高考化学一轮复习讲练测第14讲氮及其化合物（练）（原卷版+答案解析）

第14讲氮及其化合物

第一部分：高考真题感悟

1.(2023・全国•高考真题)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液，能出现喷泉现象的是

气体溶液

A.H2s稀盐酸

B.HC1稀氨水

C.NO稀H2s。4

D.CO2饱和NaHCO3溶液

2.(2023•江苏•高考真题)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3;

HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与02反应生成

NO,NO进一步氧化生成NCh。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△«=-：!16.4kJ-moH。大气中过量的NOx和水体中

过量的NH；、NO］均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将

水体中的NO1转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

H

A.NO(g)^0>HNO3(aq)

B.稀HNO3(aq)—^~>NO2(g)

C-NO(g)—商』一>N2(g)

D.NO；(aq)^->N2(g)

3.(2023•浙江•高考真题)亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量

某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、

现象和结论都正确的是

方案设计现象和结论

A先加入少量KC103溶液，再加AgNOj溶液和足量稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠

B加到少量KMn。,溶液中，再加硫酸酸化，振荡若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠

C先加到少量Fed?溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠

D先加入少量NaAOs溶液，再加入Ba。2溶液和稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠

4.（2023・江苏・高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不亚酶的是

A.自然固氮、人工固氮都是将转化为NN

B.侯氏制碱法以Hq、NH3,CO2,NaCl为原料制备NaHCC>3和NH4cl

C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3

D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”

5.（2023・海南•高考真题）磷酸氢二镂［（NH）HPOJ常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备

（NH4）2HPO4,装置如图所示（夹持和搅拌装置已省略）。

回答问题：

⑴实验室用NH4C1（S）和Ca（OH）2（s）制备氨气的化学方程式为。

（2）现有浓H3PO,质量分数为85%,密度为1.7g/mL。若实验需lOOmLl.7moi/L的H3PO4溶液，则需浓H3P0,

mL（保留一位小数）。

（3）装置中活塞K2的作用为。实验过程中，当出现现象时，应及时关闭K一打开K?。

（4）当溶液pH为8.0~9.0时，停止通NH、，即可制得（NHJHPO4溶液。若继续通入NH、，当pH>10.0时，溶

液中。H-、和（填离子符号）浓度明显增加。

（5）若本实验不选用pH传感器，还可选用作指示剂，当溶液颜色由_______变为时，停止通

NH30

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2023・全国•模拟预测）自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是

大气中的N?-

土壤中的I

微生物1——>►氨

A.①中N2与。2反应生成NO2是大气固氮

B.②中合成氨属于人工固氮

C.③中的氮元素被氧化

D.氮循环过程中没有氧元素参加

2.（2023•辽宁葫芦岛•二模）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨

催化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是

硝酸

A.可以利用NHJ易液化的性质分离出NH3

B.合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化

C.可以用NW进行氨氧化物的尾气处理

D.吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率

3.（2023・上海上海•二模）有关浓硝酸与浓硫酸的对比错误的是

A.在加热条件下都能将碳氧化成二氧化碳

B.常温下都能用铁制或铝制容器盛放

C.长期露置在空气中，溶质质量分数都会变小

D.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近都会有白烟生成

4.（2023・上海金山•二模）自然界中氮的部分循环过程如图，有关说法正确的是

A.过程①和②均属于自然固氮

B.X—Y发生化合反应

C.NH3TN发生氧化还原反应

D.若为硫循环，X在空气中点燃可得Y

5.（2023•江苏南通•三模）实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验目的的是

食

用

油

水

甲乙内T

A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气

C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气

6.（2023•北京市八一中学二模）室温下，1体积水能溶解约700体积的NH3。将向下排空气法收集NH3后

的试管倒扣在水槽里的水中，观察。对该实验现象的分析正确的是

A.试管内液面上升，证明NH3与H2O发生了反应

B.试管中剩余少量气体，是因为NH3在水中的溶解达到了饱和

C.取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚麟溶液，溶液显红色，原因是:NH3+H2ONH3H2O

NH：+OH-

D.将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH3被空气中的02氧化

7.(2023•江苏•模拟预测)下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是

A.氮气难溶于水，可用于合成氨B.硝酸见光易分解，可用于制氮肥

C.二氧化氮密度比空气大，可用于制硝酸D.液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂

放:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H20,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O„常温下存在:2NO2(g)

N2O4(g)oN2H4可作还原剂，火箭推进剂。水合月井(N2H4-H2O)为无色透明的油状发烟液体，是一种重要的精

细化工原料，其制备的反应原理为NaClO+2NH3=N2H4-H2O+NaClo下列关于实验室制备水合脱的说法不

正确的是

A.装置甲中试剂X可以选择碱石灰B.装置乙作为反应过程的安全瓶

C.装置丙制备水合股时氨气从b口进入D.装置丁可用于吸收多余的尾气

10.（2023・全国•高三专题练习）将0.03molFe加到过量的HNCh中，铁完全溶解，若生成NO、NCh混合气

体共0.896L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的02,恰好使气体全

部溶于水生成HNCh,则通入02的体积是

A.504mLB.336mLC.224mLD.168mL

11.（2023・北京•模拟预测）铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所

示，下列说法错误的是

1

4.028.069.7512.2c（HNO3）/mol-L-

A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多

B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物

C.当硝酸浓度为9.75mol-L-i时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13

D.铁能与大于12.2moLL-iHNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象

12.（2023・山西吕梁•一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、02,设三容器容积依次为Vi、V2,

V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则Vi、

V2、V3之比可能是

A.2：4：5B.9：5：8C.7：2：6D.4：5：6

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023•上海宝山•一模）（12分）氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式，主要有以下2种方式:

①N2tN0-NCh—HNChTN0；（硝酸盐）土壤中的细菌,N2

②N2__________>NH3水,NH；______________)NO_____土壤中的细菌_____>N2

(1)通常我们把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，主要有3种途径。如上①

N2-NO称为大气固氮，②N2-~>NH3称为,还有1种是工业固氮，其反应的化学方程

式是O

(2)在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2-N0的反应很难发生，请结合N2的结构说明

N2—N0的反应很难发生的原因_______o

(3)写出氮循环①中NO2-HNO3的化学方程式。

(4)写出氮循环②中NH3的电子式,其空间构型是。写出NH：的检验方法o

(5)P和N属于周期表的_______族，非金属性较强的是(用元素符号表示)，举一个能证明该结论的

实验事实o

14.(2023•四川学一模)(16分)氮和氮的化合物与人类有密切关系。

(1)下列属于氮的固定的是(填序号)。

①工业上N2和H2合成NH3

②N2和O2放电条件下生成NO

③NH3催化氧化生成NO

写出反应③的化学方程式_______o

(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或碱液吸收脱氮。下

列物质可以用于氧化NO的是(填序号)。

ANaCl溶液B.KzCnCh溶液C.Na2c。3溶液D.KMnC)4溶液

②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：0

③目前处理柴油车尾气中NOx和PM”等的方法之一，是用车用尿素［CO(NH2)2］溶液在选择性催化还原系统

中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：o

(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该

反应的过程示意图如下：

©©©®®©©©

①过程I为过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为,当生成ImolNz时，转移电子

_______molo

②已知过程I的焰变（ImolCO参加）为akJ/mol,过程II的熔变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式为。

15.（2023•天津红桥•二模）（12分）NH4cl在生产生活中有重要的用途。某化学小组尝试制备NH4cl并探

究NH4cl的某些性质，进行了以下实验:

（1）该小组用NH3和HC1合成NH4C1O

①写出用A装置制备NH3的化学方程式_______

②用B装置制备HC1,E装置中的试剂为；为使NH3和HC1在D中充分混合并反应，上述装置的连

顺为a—>d—>c―>、<_h<_g<—b0

③装置D处除易堵塞导管外，还有不足之处为。

（2）该小组为探究Mg与NH4cl溶液反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为0.5g,分别

加入到选取的实验试剂中。

资料：a.CH3coONH&溶液呈中性；

b.C「对该反应几乎无影响。

实验实验试剂实验现象

15mL蒸储水反应缓慢，有少量气泡产生（经检验为H?）

25mL1.0mol/L'H4cl溶液（pH=4.6）剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体

①经检验实验2中刺激性气味气体为NH3,检验方法是用排水法收集一小试管产生的气体，经检验

小试管中气体为H?。

②已知灰白色沉淀中含有Mg"、OH»为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗

涤液中滴加AgNC）3溶液后无明显浑浊。将洗涤后固体溶于稀HNO”再滴加AgNC»3溶液，出现白色沉淀。

灰白色固体可能是（填化学式）。

③甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是NH4cl溶液中c（H+）大，与Mg反应快。乙同学通过实验3

证明甲同学的说法不合理。

实验实验装置现象

B

3两试管反应剧烈程度相当

5mLlmol/1

试剂一

X!-NH4cl溶液

试剂X是。

④为进一步探究实验2反应剧烈的原因，进行实验4。

实验实验试剂实验现象

45mLNH。乙醇溶液有无色无味气体产生（经检验为凡）

依据上述实验，可以得出Mg能与NH；反应生成H。。乙同学认为该方案不严谨，需要补充的实验方案是

⑤实验总结：通过上述实验，该小组同学得出Mg能与NH；反应生成HZ的结论。

第14讲氮及其化合物

第一部分：高考真题感悟

1.(2023•全国•高考真题)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液，能出现喷泉

现象的是

气体溶液

稀盐酸

A.H2S

B.HC1稀氨水

C.NO稀H2so4

D.CO2饱和NaHCO3溶液

【答案】B

【解析】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶

于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差。A.由于硫化氢气体和盐酸不发生

反应且硫化氢在水中的溶解度较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误;

B.氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷

泉实验，B正确；C.一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，

不能发生喷泉现象，C错误；D.二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产

生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；故选B。

2.(2023•江苏•高考真题)用是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催

化氧化生产HNCh；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高

温或放电条件下，N2与。2反应生成NO,NO进一步氧化生成NO2。

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH=-H6.4kJ-moH。大气中过量的NOx和水体中过量的NH；、

NO1均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可

将水体中的NO］转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

H

A.NO(g)^0>HNO3(aq)

B.稀HNO3（aq）3~>NO2（g）

C-NO（g）—-f9（g）

D.NOKaq）^->N2（g）

【答案】C

【解析】A.NO不溶于水也不与水反应，A错误；B.稀HNO3与Cu反应得到硝酸铜、水

和NO,得不到Nth,B错误；C.NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二

者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2,C正确；D.Ch有强氧化性，不能作还原

剂将硝酸根离子还原，D错误；答案选C。

3.（2023・浙江•高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会

中毒。现将适量某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试

管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是

方案设计现象和结论

先加入少量KC103溶液，再加A§N03溶液和足量稀硝若产生白色沉淀,则样品为亚硝

A

酸，振荡酸钠

B加到少量KMnO,溶液中，再加硫酸酸化，振荡若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠

若溶液变黄色，则样品为亚硝酸

C先加到少量Fed?溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡

钠

先加入少量Na2s溶液，再加入BaC12溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀,则样品为亚硝

D

振荡酸钠

【答案】C

【解析】A.样品若为NaCl,依然会出现白色沉淀，A错误；B.氯化钠电离出的氯离子也

可以被酸性高锯酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C.亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化

为三价铁，溶液变为黄色，C正确；D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再

加入氯化领可以生成硫酸/白色沉淀，D错误；故选C。

4.（2023.江苏・高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正理的是

A.自然固氮、人工固氮都是将N?转化为NHj

B.侯氏制碱法以HQ、峭、CO2>NaCl为原料制备NaHCOs和NH4cl

C,工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3

D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”

【答案】A

【解析】A.自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3,比如大气固氮是

将N2会转化为NO,A错误；B.侯氏制碱法以HzO、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCCh

和NHQ,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO31+NH4CLB正确；C.工业

催化剂

上通过NH催化氧化等反应过程生产HNO3,相关的化学反应方程式为4NH+5O^=

332A

4NO+6H2O、2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO>4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正确；

D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自

然界的“氮循环”，D正确；故选A。

5.(2023•海南•高考真题)磷酸氢二镂［(NHJ2HpO”］常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸

吸收氨气制备(NH)HPO4,装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。

回答问题：

⑴实验室用NH4C1(S)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为。

⑵现有浓HsP。」质量分数为85%,密度为L7g/mL。若实验需100mL1.7mol/L的H3PO4溶液,

则需浓H,PO4mL(保留一位小数)。

(3)装置中活塞K?的作用为。实验过程中，当出现现象时，应及时关闭K1,

打开K-

⑷当溶液pH为8.0~9.0时，停止通NH3,即可制得(NHJHPO"溶液。若继续通入NH、，当

pH>10.0时,溶液中OH-、和(填离子符号)浓度明显增加。

(5)若本实验不选用pH传感器，还可选用作指示剂，当溶液颜色由变为

时，停止通NH3。

A入

【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3T

(2)11.5

(3)平衡气压防倒吸倒吸

(4)NH：PO：

⑸酚酸无浅红

【解析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢镁[(NH4)2HPO4],实验原理为

2NH3+H3PO4=[(NH4)2HPO4]o

⑴实验室用NH4CKS)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为

A

=

2NH4Cl+Ca(OH)2CaC12+2H2O+2NH3T；

⑵根据公式。=粤吧可得，浓H3PO4的浓度

。=磔吧=竺22包强贮空Ji4.7mol/L,溶液稀释前后溶质的物质的量不变，因此

M98

配制100mL1.7mol/L的H3PO4溶液，需要浓H3PO4的体积V=

0.ILx1.7mol/L

X0.0115L=ll.5mL；

14.7mol/L

⑶由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过

程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1,打开K2；

(4)继续通入NH3,(NHO2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4,当pH>10.0时，溶液中OH-、NH：、

PO：的浓度明显增加；

(5)由(4)小问可知，当pH为&0~9.0时，可制得(NH4)2HPO4,说明(NH^HPCU溶液显碱性，

因此若不选用pH传感器，还可以选用酚麟作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红时，停止

通入NH3,即可制得(NH4)2HPO4溶液。

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题(每小题只有一个正确选项，共12*5分)

1.(2023・全国•模拟预测)自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是

A.①中N2与O2反应生成NO2是大气固氮

B.②中合成氨属于人工固氮

C,③中的氮元素被氧化

D.氮循环过程中没有氧元素参加

【答案】B

【解析】A.①中N2与。2反应生成NO是大气固氮，而不是N2与02反应产生Nth,A错

误；B.②中N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应产生NH3,是将游离态的氮转化为

氮的化合物，因此合成氨属于人工固氮，B正确；C.③中细菌还原硝酸根中正五价的氮，

生成无污染的0价的N2,所以③中氮元素化合价降低，得到电子被还原，而不是被氧化，C

错误；D.如N2在放电条件下与02直接化合生成无色且不溶于水的NO气体，氧元素参与

了反应，二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNCh)和NO,3NO2+H2O2HNO3+NO,也有氧元素

参加反应，D错误；故合理选项是B。

2.(2023•辽宁葫芦岛•二模)氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图

为合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是

硝酸

A.可以利用NH3易液化的性质分离出NHj

B.合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化

C.可以用NH3进行氨氧化物的尾气处理

D.吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率

【答案】B

【解析】A.利用NH3易液化的性质分离出NH3,促进平衡正向移动，A项正确；B.合成

氨中氮气中氮元素化合价降低做氧化剂，被还原发生还原反应，氨催化制硝酸的流程中氮元

素化合价由-3价升高到+2价，被氧化，B项错误；C.氨气具有还原性，氮氧化物具有氧化

性，二者反应生成无毒气体氮气，可以用N%进行氮氧化物的尾气处理，C项正确；D.一

氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，A为O2,吸收塔中

通入A是为了提高原料的利用率，D项正确；故答案选B。

3.（2023・上海上海•二模）有关浓硝酸与浓硫酸的对比错误的是

A.在加热条件下都能将碳氧化成二氧化碳

B.常温下都能用铁制或铝制容器盛放

C.长期露置在空气中，溶质质量分数都会变小

D.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近都会有白烟生成

【答案】D

【解析】A.浓硝酸与浓硫酸具有强氧化性，加热时可与C反应，对应方程式为：

C+4HNO3ACO2T+4NO21+2H2O,C+2H2SO4ACO2T+2SO21+2H,O,A正确；B.常温

下，浓硝酸与浓硫酸都将用铁制或铝钝化，所以可以用铁制或铝制容器盛放，B正确；C.长

期露置在空气中，浓硫酸具有吸水性，溶剂增多，所溶质质量分数都会变小，浓硝酸具有挥

发性，溶质会减少，所溶质质量分数都会变小，C正确；D.浓硝酸有挥发性，用蘸有浓氨

水的玻璃棒靠近都会有白烟生成，而浓硫酸难挥发，不会产生白烟，D错误；故选D。

4.（2023・上海金山•二模）自然界中氮的部分循环过程如图，有关说法正确的是

A.过程①和②均属于自然固氮

B.X—Y发生化合反应

C.NH3—N发生氧化还原反应

D.若为硫循环，X在空气中点燃可得Y

【答案】B

【解析】依据自然界中氮的部分循环过程图可知，XfYfZ的化合价依次递增，且物质

类别分别为氧化物、氧化物、酸，由此判断X为NO,Y为NO?,Z为HNO3,M为硝酸盐,

N为镂盐；A.自然固氮指的是大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮化合

物或通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨,所以过程①可能是自然固氮，但是过程②不是,

A错误；B.XfY发生的反应为2NO+O2=2NC）2,反应物有两种，生成物只有一种，是化

合反应，B正确；C.在自然界中氮的部分循环过程图，不难发现NHjfN的过程并未发生

化合价的改变,所以不是氧化还原反应,C错误;D.若为硫循环,X为SO?，丫为SO3,XfY

催化剂.

的反应为2soz+O?-2SO3,X在空气中点燃不可能得到Y,D错误；故合理选项为

Bo

5.（2023•江苏南通•三模）实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验

目的的是

食

用

油

水

甲乙丙丁

A,用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气

C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气

【答案】C

【解析】A.实验室采用装置甲制取氨气时,分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧

化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A错误；B.氨气与浓硫酸

A

反应生成硫酸钱，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；C.丙装置中发生反应：2NH3+3CUO=

N2+3CU+3H2O,可以验证氨气具有还原性，C正确；D.氨气与水直接接触，不能起防倒

吸的作用，D错误；答案选C。

6.（2023•北京市八一中学二模）室温下，1体积水能溶解约700体积的NH3。将向下排空气

法收集NH3后的试管倒扣在水槽里的水中，观察。对该实验现象的分析正确的是

A.试管内液面上升，证明NE与H2O发生了反应

B.试管中剩余少量气体，是因为NH3在水中的溶解达到了饱和

C.取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚醐溶液，溶液显红色，原因是：NH3

+H2O'NH3H2O-NH：+OH-

D.将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH3被空气

中的。2氧化

【答案】C

【解析】A.试管内液面上升，不能证明NH3与H20发生了反应，也可能是由于NH3极易

溶于水，A错误；B.用排空气法收集的气体不一定纯净，NH3极易溶于水，1:1溶解时远

没有达到饱和状态，则试管中剩余少量气体，不是因为NE在水中的溶解达到了饱和，而

是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B错误；C.取试管中少量无色液体于另一试管

中，向其中加入酚醐溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性，原因是：NH3+H2O.-NH3H2O

.*NH：+OH,C正确；D.常温下NH3不能被O2氧化，将实验后试管中溶液敞口放置在

空气中一段时间，pH会降低，不是由于NH3被空气中的02氧化，是由于氨水具有挥发性,

导致NH3+H2O.•NHs-JhO.■NHl+OH平衡逆向移动，溶液碱性减弱，D错误；故答案

为：Co

7.（2023•江苏•模拟预测）下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是

A.氮气难溶于水，可用于合成氨B.硝酸见光易分解，可用于制氮肥

C.二氧化氮密度比空气大，可用于制硝酸D.液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂

【答案】D

【解析】A.氮气与氢气反应生成氨气，可用于合成氨原料，与氮气的物理性质无关，选项

A错误；B.N为植物生长的营养元素，则硝酸可用于制氮肥，与硝酸见光易分解的性质无

关，见光易分解是硝酸的不稳定性，选项B错误；C.二氧化氮能与水反应生成硝酸，因此

可用于制硝酸，与其密度比空气大无关，选项C错误；D.液氨汽化时要吸收大量的热，可

用作制冷剂，性质与用途对应，选项D正确；答案选D。

【解析】A.将水挤入烧瓶后，若气球鼓起来，说明氨气水溶性很好，A能达到实验目的；

B.浓硫酸不具有挥发性，氨气的密度比空气小，所以二者不会接触，不会产生白烟，B不

能达到实验目的；C.苯的密度比水小，苯应在上层，可以用四氯化碳达到防倒吸的目的，

C不能达到实验目的；D.浓硫酸和浓氨水发生反应：H2SO4+2NH3H2O=（NH4）2SO4+2H2O,

不能产生氨气，D不能达到实验目的；综上所述答案为A。

9.（2023.江苏三模）NO和NCh等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气

需处理后才能排放：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H20,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3

+H2OO常温下存在：2NO2（g）N2O4（g）oN2H4可作还原剂，火箭推进剂。水合肌

（N2H4用2。）为无色透明的油状发烟液体，是一种重要的精细化工原料，其制备的反应原理为

NaClO+2NH3=N2H4-H2O+NaCl„下列关于实验室制备水合肺的说法不正确的是

C.装置丙制备水合肿时氨气从b口进入D.装置丁可用于吸收多余的尾气

【答案】C

【解析】A.在装置甲的圆底烧瓶中加入碱石灰，其中的CaO与氨水中的水反应产生Ca（OH）2,

反应放热使NH3・H2O分解制取NH3,故A正确；B.装置乙中导管短进短出，可作安全瓶,

故B正确；C.氨气极易溶于水，导管应长进短出，不能达到实验目的，则应从a口通入

NH3,故C错误；D.丁中球形结构容积大，水进入球形部分，就不能再进入左边装置中，

因而可防止倒吸现象的发生，且用于NH3极容易溶于水，因此丁可吸收过量的NH3,故D

正确；故选C。

10.（2023・全国•高三专题练习）将0.03molFe加到过量的HNO3中，铁完全溶解，若生成NO、

NO2混合气体共0.896L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定

体积的。2,恰好使气体全部溶于水生成HNO3,则通入02的体积是

A.504mLB.336mLC.224mLD.168mL

【答案】A

【解析】0.03molFe反应时失去电子0.09mol,在整个反应过程中

HNO3^->NO>NO?氧气'水>HNC）3,反应前后HNO3的物质的量不变，而化合价变化

的只有铁和氧气，则铁失去电子数目等于02得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为

0.09mol=00225mol；y（o,）=0.0225molx22.4L/mol=0.504L=504mL,故选A；答案选A。

4

11.（2023•北京•模拟预测）铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓

度的关系如图所示，下列说法错误的是

相

0

祖9

含8

量7

6

5

4

3

2

1

(

A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多

B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物

C.当硝酸浓度为9.75mol-L-i时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13

D.铁能与大于12.2molLiHNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象

【答案】D

【解析】从图中可以看出，当其他条件一致时，在浓硝酸浓度为12.2mol/L中，主要产物

NO和N02,随着硝酸浓度逐渐降低，产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多，当浓

度为9.75mol/L时,主要产物是NO,其次是NO2及少量的N2O,当HNO3的浓度降到4.02mol/L

时，镂根离子成为主要产物，可见，凡有硝酸参加的氧化还原反应都比较复杂，往往同时生

成多种还原产物。A.由图可知，硝酸的浓度越小，氨气含量越高，这说明其还原产物氮的

价态越低的成分越多，故A正确；B.根据以上分析可知硝酸与铁反应往往同时生成多种还

原产物，故B正确；C.当硝酸浓度为9.75mol-L-i时，还原产物有NO、NO2和N2O,物质

的量之比为其体积比=1。：6：2=5：3：1,假设NO是5mol、NCh是3mol、N2O是Imol,

则反应中转移电子的物质的量是26mo1,假设氧化产物是铁离子，则根据电子得失守恒可知

还原剂的物质的量是gm。/,所以根据原子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比可为

10：看=15：13,故C正确;D.常温时,铁遇浓硝酸要发生钝化,铁能与大于12.2mol-L'HNOs

溶液反应，不能说明不存在“钝化”现象，故D错误；故选D。

12.（2023•山西吕梁•一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NCh、O2,设三容器容积

依次为Vl、V2、V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中,

最终容器内充满水。则Vl、V2、V3之比可能是

A.2：4：5B.9：5：8C.7：2：6D.4：5：6

【答案】B

【解析】若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器

内充满水，即三种气体恰好完全反应生成HNO3,根据同温同压下，气体的体积之比等于其物

质的量之比，结合氧化还原反应中得失电子总数相等，固有：3VI+V2=4V3,故3X2+4,4X5,

3X9+5=4X8,3X7+2*X6,3X4+5*4X6,只有B项符合题意，故答案为：B。

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023・上海宝山•一模）（12分）氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式，主要有

以下2种方式：

①N2-NO—NCh—HNCh—NO］（硝酸盐）——>N2

②N2___________>NH3水>NH：____土壤中的细菌______>NO_____上壤中的细菌_____>N2

（1）通常我们把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，主要有3种途

径。如上①N2—NO称为大气固氮，②N2——鲍?~~>NH3称为，还有1种是

工业固氮，其反应的化学方程式是。

（2）在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2—NO的反应很难发生，请结合N2

的结构说明N2—NO的反应很难发生的原因_______o

（3）写出氮循环①中NO2-HNO3的化学方程式o

（4）写出氮循环②中NH3的电子式_______,其空间构型是。写出NH；的检验方法

（5）P和N属于周期表的_______族，非金属性较强的是（用元素符号表示），举一个

能证明该结论的实验事实o

【答案】⑴生物固氮（1分）N2+3H2.~-2NH3（1分）

（2）化学反应的实质是先断键，后成键，N和N之间有三根共价键，键能很大，很难断开，

所以反应很难进行（2分）

（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO（1分）

（4）（1分）三角锥形（1分）取样，滴加氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红

色石蕊试纸变蓝的气体，说明有NH；（2分）

（5）VA（1分）N（1分）酸性：HNCh>H3Po4（1分）

【解析】（1）根据题意N2—酶《—>NH3是生物将游离态的氮气转变为化合态的氮，称为

生物固态，还有1种是工业固氮，是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气，

其反应的化学方程式是N2+3H2.-2NH3O

（2）在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2—NO的反应很难发生，请结合N2

的结构说明N2-NO的反应很难发生的原因化学反应的实质是先断键，后成键，氮氮之间

有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行；故答案为：化学反应的实质是先

断键，后成键，N和N之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行。

（3）氮循环①中NCh-HNCh是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，其化学方程式

3NO2+H2O=2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO„

（4）氮循环②中NH3的电子式，其空间构型是三角锥形。NH；的检验方法取样，滴加氢氧

化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有NH；；故答案为：；

三角锥形；取样，滴加氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，

说明有NH：。

（5）P和N属于周期表的VA族，根据同主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性

较强的是N,通过最高价氧化物对应水化物酸性强弱证明，即酸性：HNO3>H3P04；故答

案为：VA；N；酸性:HNO3>H3PO4O

14.（2023•四川省一模）（16分）氮和氮的化合物与人类有密切关系。

（1）下列属于氮的固定的是（填序号）。

①工业上N2和H2合成NH3

②N2和02放电条件下生成NO

③NH3催化氧化生成NO

写出反应③的化学方程式_______。

（2）①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NCh,然后用水或碱

液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是（填序号）。

ANaCl溶液B.KzCrzCh溶液C.Na2co3溶液D.KMnCU溶液

②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：

③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素［CO（NH2）2］溶液在选择

性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：o

（3）CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh

做催化剂时该反应的过程示意图如下：

©©©®®©©©

Rh-------------Rh----------------Rh

①过程I为过程（填“吸热”或“放热”）。该反应中氧化产物为，当生成1H1O1N2

时，转移电子molo

②已知过程I的焰变（hnolCO参加）为akJ/mol,过程II的焰变为bkJ/moL则该反应的热化学

方程式为0

催化剂

【答案】（1）①②（2分）4NH3+5CH4NO+6H2。（2分）

A

（2）@BD（2分）

②2NO+3clO-+2OH-=2NO-+3C1+H2O（2分）

③2co（NH2）2+6NO=5N2+2CC）2+4H2O（2分）

⑶①吸热（1分）C02（1分）4（2分）

@2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)AH=+2(a+b)kJ/mol(2分)

【解析】(1)固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3,N2和

。2放电条件下生成NO,符合固氮的定义，故选：①②;反应③NH3催化氧化生成NO和水,

催化剂

反应的化学方程式4NH3+5O,^=4NO+6HQ；

A

⑵①氧化NO需要氧化剂，NaCl溶液、Na2c03溶液均不与NO反应，K2Cr2O7>KMnCU溶

液具有强氧化性，可以氧化NO,故选：BD；

②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，该反应的离子方程式：

2NO+3C1O+2OH=2NO3+3Cr+H2O；

③尿素［CO(NH2)2］溶液与N