高考全国化学一轮复习课时规范练10氮及其重要化合物

课时规范练10氮及其重要化合物

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基础巩固

1.（2020湖北仙桃月考）成语是中国文化的瑰宝。下列成语涉及的金属在常温下不完全溶于浓硝酸的

是（）

A.铜壶滴漏B.化铁为金

C.火树银花D.书香铜臭

画铜壶滴漏，铜壶滴漏即漏壶，中国古代的自动化计时（测量时间）装置，又称刻漏或漏刻。铜能溶于

浓硝酸，故A不符合题意;化铁为金,比喻修改文章，化腐朽为神奇。金不活泼，金在常温下不溶于浓硝

酸，铁常温下在浓硝酸中钝化，故B符合题意;火树银花，大多用来形容张灯结彩或大放焰火的灿烂夜

景。银不活泼，但能溶于浓硝酸，故C不符合题意;书香铜臭，书香，读书的家风;铜臭,铜钱上的臭味。指

集书香和铜臭于一体的书商。铜能溶于浓硝酸，故D不符合题意。

2.（高考题组合）下列说法错误的是（）

A.NH4HCO3可用作化肥

B.NH4cl与Ca（OH）2混合加热可生成NH3

C.NH3易溶于水，所以可用作制冷剂

D.用烧碱处理含高浓度NH：的废水并回收利用氨

HJc

解近］NH4HCO3可以用作化肥是因为含有氮元素,A正确;实脸室可用NH4cl和Ca（OH）2混合共热制

NFh,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2AcaCL+2NH3T+2H2O,B正确;液氨气化时吸收大量热，

所以氨可用作制冷剂,C错误;烧碱可与铁根离子反应产生氯气,D正确。

3.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。

下列关于海洋氮循环的说法正确的是（）

A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化

B.海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③

C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

D.向海洋排放含NO3的废水会影响海洋中NH：的含量

GBJD

画海洋中的氮循环起始于N2—NH；,即起始于氮的还原,A错误;海洋中的氮循环中属于固鼠作用

的是②,B错误;反硝化作用中氟元素化合价降低，被还原,而02是常见氧化剂，不需要有。2参与,C错

误;转化关系图中若硝酸根离子增多，反硝化作用增强,向海洋排放含NO3的废水会影响海洋中NH+

的含量,D正确。

4.（2020江西九江调研）关于下列实验现象的说法不正确的是（）

实脸1实验2加热氮水（含酚缺）至沸腾，溶液红色逐渐变浅

A.氨气是无色有刺激性气味的气体,密度比空气小

B.实验1,由喷泉现象可知氨气极易溶于水且溶解速率快

C.实验I,烧瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3H2O^1NH+

D.实验2,加热过程中温度和c（NH3-H2。）对NH3H2O电离平衡移动方向的影响一致

空D

的氮气是无色有刺激性气味的气体，氨气密度比空气小，故不选A;由于氨气极易溶于水，一体积水

可以溶解70（）体积氨气，且溶解速率快,可以形成较大的压强差，所以可以做喷泉实验，故不选B;烧瓶

溶液中存在平衡NH3+H2OL"NH3・H2OP^NH：+OH,因此含氮微粒有N%、NH3H2O和NH：,故不

选C;因为NH3H2O不稳定受热易分解，加热过程中会有NHyH2O分解,c（NH3-H2O）减小使电离平衡

逆向移动;弱电解质的电离是吸热过程，升高温度促进电离平衡正向移动。由题中信息可知，加热后溶

液的红色变浅，说明温度和c（NH3-H2。）对NH3H2O的电离平衡的影响是不一致的，故选D。

5.

（2020云南大理质检）如图所示，将相同条件下的体积NO和n体积02同时通入倒立于水槽中且盛

满水的试管内，充分反应后，试管内残留/体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则"，与

〃的比值为（）

A.3:2B.2:3

C.8:3D.3:8

答案C

:

解如该过程中涉及的反应有2NO+（）2^~2NO2、3NO2+H2O~2HNO3+NO,可将两个方程式合并为

4NO+3O2+2H2O-4HN03o剩余气体与空气接触立即变为红棕色，说明剩余气体为NO。则可知三

体积的NO气体与n体积的Ch恰好完全反应。根据化学方程式求解，

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

43

rrt

7n

4:y=3:〃，解得m:〃=8:3。

6.下列叙述不正确的是（）

A.NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水

B.NH3遇到挥发性强酸就能产生白烟

C.硝酸应放在棕色的细口瓶中保存

D.NO和NH3均可用排空气法收集

答案D

解析NO的密度和空气接近，且NO能与Ch反应生成NO%所以NO应采用排水集气法收集,D项错误。

7.（2020四川绵阳调研）NH3及其盐都是重要的化工原料。

1.实验室制取氨气的常见方法如下:

I-.

(1)方法①的化学方程式

为。

(2)依据表中所列方法，从下列图中选择合适的发生装置并将其序号填入表中装置栏中。

II.甲同学设计了如图所示实验装置(部分夹持仪器未画出)，探究氨气的还原性并检验产物。

实验现象为:黑色CuO变为红色，白色无水CuS04粉末变为蓝色，同时生成一种无色、无污染的气体。

(3)写出氨气与CuO反应的化学方程

式:。

(4)碱石灰的作用

是。

(5)该装置存在明显缺陷，应在上述装置最后连接一个尾气吸收装置,你认为可选用(填字

母)。

|答案|(1)2NH4Cl+Ca(OH)2^CaCL+2NH3T+2H2。

(2)@b②a③c

△

(3)3CuO+2NH3-3Cu+N2+3H2O

(4)吸收氨气中的水蒸气，防止干扰产物水的检验

(5)a或b或d

画I.(1)氯化锭与熟石灰固体混合加热生成氮气、氯化钙和水,反应的化学方程式为

2NH4Cl+Ca(OH)2=^CaC12+2NH3t+2H2O,(2)氤化锭与熟石灰固体混合加热制备N%可选择b装置;

加热浓氨水直接得到氮气，选择装置a;浓氮水滴加到固体烧碱上不需要加热,利用固体烧碱溶解放热

使一水合氨分解生成氨气，选择装置Co

II.题给实验是氯化馁和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气、氯化钙和水蒸气,通过干燥管中

碱石灰吸收水蒸气，得到干燥氨气,NH3与氧化铜加热反应生成铜、氮气和水，最后通过无水硫酸铜检

验生成的水蒸气。(3)氨气具有还原性,CuO具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成氮气、铜和水，

反应的化学方程式为3CUO+2NH3——3CU+N2+3H2O»（4）碱石灰的作用是吸收氨气中的水蒸气，防止

干扰产物水的检验。（5）氨气极易溶于水,吸收时需要防止倒吸，故选a或b或d。

能力提升

8.（2020重庆万州月考）下列叙述不正确的是（）

A.NH3易液化，液氨常用作制冷剂

B.与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态,则稀硝酸氧化性强于浓硝酸

C.常温下，可使用铁或铝制容器储存浓硫酸

D.稀硝酸和活泼金属反应时得不到氢气

丽根据氨气的物理性质可知,NH3易液化,液氨汽化时吸收大量的热，通常用作制冷剂,A正确;氧化

性的强弱和得电子的能力有关，和得电子的多少无关,浓硝酸氧化性强于稀硝酸,B不正确;常温下，浓

硫酸和铁、铝能发生氧化还原反应而生成一层致密的氧化物薄膜，阻止进一步被氧化，该现象为钝化

现象,可使用铁或铝制容器储存浓硫酸,C正确;由于稀硝酸具有强氧化性,与活泼金属反应时不生成氢

气，一般生成NO,还可能生成硝酸锭等,D正确。

9.

（2020贵州黔东南质检）中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证气体的“溶解性”，

下列有关说法不正确的是（）

A.用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉

B.选用合适的溶液,CCh也能用于做喷泉实验

C.HCI、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验

D.用NO?和N2O4的混合气体做喷泉实验,烧瓶中将充满稀硝酸

空D

画本题综合考查了喷泉实验的原理，即由于气体溶于水或某种溶液,导致烧瓶中的压强迅速减小，与

外界产生足够的压强差，从而形成喷泉,A正确;CCh能与NaOH等强碱溶液反应，从而被吸收，也能与

外界产生很大的压强差，故能形成喷泉,B正确;NH3和HC1属于极易溶于水的气体,S02可以与NaOH

溶液等反应，故均能形成喷泉,C正确;NO2与水反应后有NO生成，故液体不能充满烧瓶,D错误。

10.“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验”（夹持装置未画出），判

断下列说法正确的是（）

A.加热时,a上部聚集了固体NHKl,说明NH4cl的热稳定性比较好

B.加热时，发现b中b变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体

C.加热时,c中溶液红色变深,冷却后又变浅

D.水浴时,d内气体颜色变浅,e内气体颜色加深

HJB

解析|A选项,NH4cl受热分解生成的NH3、HCI,在上部又化合生成固体NECLA选项错误;B选项上

易升华，正确;C选项，氨水易挥发，加热时,氮水浓度减小，碱性减弱，溶液红色变浅,C选项错

误;2NCh-N2O4为放热反应，所以d内气体颜色变深,D选项错误。

11.1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g-cm\质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和

N2O4的混合气体物质的量为0.05mol,向反应后的溶液中加入l.Omo卜UNaOH溶液,当金属离子全

部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是（）

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是1：2

B.该浓硝酸中HNCh的物质的量浓度是14.0mol-U

C.NCh和N2O4的混合气体中,NCh的体积分数是80%

D.得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL

HJA

解析|2.54g沉淀为氢氧化铜和氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g1.52g=1.02g,则OH的物质

的量为0.06mol。根据电荷守恒，金属提供电子的物质的量等于氢氧根的物质的量,设铜、镁合金中

Cu、Mg的物质的量分别为x、％则：

（2x+2y0.06mol，解得x=0.02mol,_y=0,01mol。所以合金中铜与镁的物质的

（64gmol_1xx+24gmol_1xy=1.52g”

量之比是0.02mol：0.01mol=2：1,A错误;该浓硝酸密度为1.40gcm\质量分数为63%,则该浓硝

酸的物质的量浓度为竺型经普史必moH?=l4.0mol-U,B正确;NO2和N2O4混合气体物质的量为

03

0.05mol,设N02为amol.NzCU为(0.05a)mol,则axi+(0.05a)x2x1=0.06,解得“=0.04,NO?和N2O4的物

质的量之比为4：1,NO2的体积分数是士xl00%=80%,C正确;反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒

可知，硝酸钠的物质的量为0.05Lx14moiUO.O4mol0.01molx2=0.64mol,根据钠离子守

恒,〃(NaOH尸”(NaNCh尸0.64mol,故加入NaOH溶液的体积为]彳.：：:-0.64L,D正确。

12.氮氧化合物(用NQ,表示)是大气污染的重要因素，根据NQ＜的性质特点，开发出多种化学治理氮氧

化合物污染的方法。

(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。己

催化剂催化剂

_

知:4NH3+6NO-A5N2+6H2O,8NH3+6NO2--7N2+12H2Oo同温同压下,3.5LNH3恰好将3.0

LNO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是。

(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。

①NCh被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐，其物质的量之比为1：1,写出该反应的化学方程

式:。

②NO与NCh按物质的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式

是。

§U(1)1:3

(2)①2NO2+2NaOH^NaNO3+NaNO2+H2O

②NaNCh

|解析|⑴设NO的体积为以140)”02的体积为XNCh),依据方程式知，处理NO需NH,的体积为

|«NO),处理NO2需NHj的体积为g«N02),则

rK(NO)+V(NO2)=3.0L

4

\[2wMNO)+wlZ(NO2)=3.5Z,

解得K(NO)=0.75L

r（NO2）=2.25L

■(NO)：r(NO2)=l:3。

(2)①生成两种钠盐,必然是Nth的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNCh和NaNCh。

②NO中氮的化合价为+2价,NO?中氮的化合价为+4价，二者1:1混合时与NaOH反应生成一种钠

盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为+3,即为NaNO2。

拓展深化

13.(2020广东珠海联考)氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。

(1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

哈伯法合成氨技术的相关反应为N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)A/7=93kJno",实际生产中，常用工艺条

件:Fe作催化剂，控制温度773K、压强3Qxl()7pa,原料气中用和比物质的量之比为1:2.8。

①合成氨技术是氮的固定的一种，属于(选填“大气固氮”“生物固氮”或“人工固氮”)。

②合成氨反应常用铁触媒催化剂,下列关于催化剂的说法不正确的是。

A.可以加快反应速率B.可以改变反应热

C.可以提高转化率D.可以增加活化分子的数目

③关于合成氨工艺的下列理解，正确的是.

A.原料气中N2过量，是因用相对易得,适度过量有利于提高比的转化率

B.控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和较大的反应速率

C.当温度、压强一定时，在原料气(N2和比的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率

D.分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和

安全事故发生

(2)册(N2H4)是氮的氢化物之一，其制备方法可用次氯酸钠氧化过量的氨气。

①次氯酸钠溶液显碱性，表示原理的离子方程式

是O

②常温下，该水解反应的平衡常数为Kh=l.Ox106mol.此则LOmolUNaClO溶液的pH=。

③明与N2O4氧化反应生成N2和水蒸气。

已知:N2（g）+2O2（g）=N2O4。）A//=19.5kJmol1

1

N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）A//=534.2kJmol

请写出册和N2O4反应的热化学反应方程

式:。

⑶在NH4HCO3溶液中，反应NH++HC03+H2O^NHyH2O+H2CO3的平衡常数K=»（己

7

知常温下NH3H2O的电离平衡常数Kb=2xl（）5mol-U,H2cO3的电离平衡常数/Cai=4xl0mol-L'）o

国阑⑴①人工固氮②BC③AD⑵①CIO+H2O-HC1O+OH②11③

13

2N2H4（l）+N2O4（g）==3N2（g）+4H2O（g）\H=\048.9kJmol（3）1.25xl0

I解橱⑴①N2与Hz在催化剂存在时，在高温、高压条件下发生反应产生N%,该反应属于氮的固定，是

人工固氮。②铁触媒是合成氨气的催化剂，由于降低了反应的活化能，使更多的分子变为活化分子，活

化分子数增加，反应速率加快,A、D正确;催化剂可以改变反应途径，但不能改变物质的始态和终态，因

此不可以改变反应热，也不能提高转化率,B、C错误;③合成氨气中N2、H2反应的物质的量的比是1：

3,加入的原料气中N2和H2物质的量之比为1：2.8,N2过量，是因N2相对易得，适度过量可以加快反应

速率，由于增大了一种反应物的浓度，可以使化学平衡正向移动，从而可以使其他反应物的转化率提高，

从而可提高H2的转化率,A正确;控制温度（773K）远高于室温，主要是因为在此温度下催化剂的活性

较大，由于该反应的正反应是放热反应，所以升高温度，化学平衡逆向移动，反应物平衡转化率降低,B

错误;当温度、压强一定时,在原料气（N2和H2的比例不变）中添加少量惰性气体,由于不能改变任何

一种反应物的量，因此对物质平衡转化