2024北京重点校高一（上）期末化学汇编：氮及其化合物

2024北京重点校高一（上）期末化学汇编

氮及其化合物

一、单选题

1.（2024北京育英学校高一上期末）下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验

目的的是

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

2.（2024北京育英学校高一上期末）下列能正确解释现象或事实的离子方程式是

A.向NaOH溶液中通入过量CO2：2OH+CO2=CO^+H2O

+

B.不能用排水法收集NCh：3NO2+H2O=2H+2NO；+NO

2+

C.CuSCU和Ba(OH)2反应生成沉淀：SO^+Ba=BaSO4^

+2+

D.将Cu片放入稀HNO3中有气泡产生：Cu+2NO-+4H=Cu+2NO2T+2H2O

3.（2024北京昌平高一上期末）下列离子方程式不正确的是

+

A.石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳：CO^+2H=H2O+CO2?

+3+

B.稀盐酸除去铁制品表面的铁锈：Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

C.硝酸银溶液与盐酸生成白色沉淀：Ag++Cr=AgCl；

+2+

D.铜粉与浓硝酸生成红棕色气体：Cu+4H+2NO；=Cu+2H2O+2NO2T

4.（2024北京昌平高一上期末）下列气体为红棕色的是

A.NOB.NO2C.SO2D.CO2

5.（2024北京房山高一上期末）下列方程式与所给事实不揖伤的是

A.铁与氯化铁溶液反应：Fe+2Fe3+-3Fe2+

+3+

B.用稀盐酸除去铁锈：Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

+

C.用小苏打缓解胃酸过多：CO；+2H=H2O+CO2T

+2+

D.铜与浓硝酸反应：Cu+4H+2NO；=Cu+2NO21+2H2O

6.（2024北京房山高一上期末）下列试剂发生变质与氧化还原反应无夫的是

A.氢氧化钠固体露置在空气中B.硫酸亚铁溶液露置在空气中

C.雷雨天气N?与。2化合D.久置氯水颜色变浅

7.（2024北京昌平高一上期末）完成下述实验，装置或试剂不正确的是

实验室收集验证NH3易溶于水且溶液呈碱除去CO?中混有的少量

验证碳酸氢钠受热分解

NO2性HC1

卜NH3

二

冰

三二三三

1'-冷清

水&右灰水酚酰饱和NaHCOa

溶液溶液

ABCD

A.AB.BC.CD.D

8.（2024北京昌平高一上期末）下列关于NHJ的说法中，不正确的是

A.无色无味气体B.易液化

C.可用作制氮肥D.可以与HC1反应

9.（2024北京房山高一上期末）下列关于NO?的性质描述中，不IE卿的是

A.呈红棕色B.有刺激性气味

C.难溶于水D.与水反应能够生成NO

10.（2024北京昌平高一上期末）下列气体难溶于水的是

A.Cl2B.SO2C.NOD.NH3

11.（2024北京房山高一上期末）常温下，下列物质可用铁质容器盛装的是

A.浓硫酸B.稀硝酸C.稀盐酸D.硫酸铜溶液

12.（2024北京房山高一上期末）下列气体能用碱石灰干燥的是

A.S02B.NH3C.C02D.Ch

13.（2024北京育英学校高一上期末）下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是

A.浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，酸溶液的浓度都会降低

B.和铜反应中都表现出强氧化性和酸性

C.浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中

D.常温下，浓硝酸和浓硫酸不和铁、铝反应

二、填空题

14.（2024北京育英学校高一上期末）如图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。

化合价

+5-HNO3

+4-N02

+2-NO

o-N2

-3\~NH3NH4C1

氢

氧

单酸盐类别

质

化

化

物

物

(1)实验室制取氨气。

①用氯化镂和熟石灰共热制取氨气的化学方程式是。

②可用向下排空气法收集氨气的原因是。

③用水吸收多余的氨气时，如将导管直接插入水中，会产生倒吸现象，产生该现象的原因是

(2)完成下列能生成NO的化学方程式:

①体现N元素的还愿隹:

高温

a.汽车尾气中产生的NO：N2+O2^=2NO

b.氨被氧气催化氧化：o

②体现N元素的氨化隹0

(3)NCh易溶于水。将体积为VmL的试管充满NCh后倒扣在水中，见下图。

①NO?溶于水发生反应的化学方程式是o

②使试管中NCh完全被水吸收(液体充满试管)的操作是缓缓通入mL氧气。

15.(2024北京昌平高一上期末)自然界的氮循环如下图所示：

回答下列问题：

⑴大气固氮过程中氮元素被—（填“氧化”或“还原”）。

（2）工业固氮过程中的工业合成氨化学方程式为。

（3）工业固氮过程中由NO转化为HNO3过程中还需要添加的物质是o

（4）生物固氮过程中镂盐（NH；）可通过硝化细菌转化为硝酸盐（NOJ,生成ImolNO］时转移mol电子。

三、解答题

16.（2024北京昌平高一上期末）某小组探究铜粉与0.6mol/LFe（NO3）3溶液（其中c（H+）=（Mmol/L）反应可

能的化学过程。

【预测】

（1）甲同学认为该体系只发生Fe3+氧化Cu单质的反应，离子方程式为。

（2）乙同学认为该体系只发生NO3-在酸性条件（c（H+）=0.Imol/L）下氧化Cu单质的反应，离子方程式

为o

丙同学认为该体系为Fe3+，NO；［c（H+）=O.lmol/L］共同与Cu参与反应过程。

【验证】

实验序

操作现象

号

i向lOOrnLO.6moi/L的FeCl3溶液中加入3g铜粉，振荡静置蓝色溶液

无明显现

ii向lOOmLO.lmol/LHNOs溶液中加入3g铜粉，在密闭容器中反应

象

深棕色溶

iii向lOOmLO.6moi/L的Fe（NC>3）3溶液［c（H+）=0」mol/L］中力口入3g铜粉，振荡静置

液

【分析】

(3)丙同学分析上述三个实验现象认为NO］参与反应，其实验证据是。经实验测定NO；浓度降低，证

实NO；参与反应过程。

(4)进一步寻找实验iii反应后溶液呈深棕色的原因，丙同学查阅资料得知Fe(NO广呈棕色，Fe(NO广会缓

慢分解Fe(NO)2+=Fe2++NOT,推测深棕色产生的反应离子方程式为,4Fe2++4H++

=Fe(NO)2+++。

【结论】

Cu与0.60101/11^(?403)3溶液体系首先发生563+氧化Cu的过程，产生Fe?+,然后NO水(H+)=0.1mol/L1

化体系中的Fe2+,NO；的还原产物主要以Fe(NO)2+形式存在。

17.(2024北京房山高一上期末)为探究Fe，+与Cu的反应，某小组同学选用三种不同的铁盐溶液(pH均

约为1)进行了如下实验。

序

实验操作实验现象

号

向盛有0.2g铜片的试管中加入

I铜片部分溶解，溶液变为蓝色

5mL0.5mol-UFe2(SO4%溶液

向盛有0.2g铜片的试管中加入5mLim01•L*eCL溶铜片部分溶解，溶液黄色变浅，铜片表面有白

II

液色固体出现

向盛有0.2g铜片的试管中加入铜片部分溶解，溶液变为棕色，实验过程中未

III

5mLlmol.U'Fe(NO31溶液见气泡产生

【查阅资料】

i.氯化亚铜(CuCl)是难溶于水的白色固体。

ii.Fe?+与NO可发生反应，生成棕色的Fe(NO广。

【分析解释】

(1)实验I中发生反应的离子方程式是。

(2)为探究实验II中白色固体的组成，小组同学设计并完成了以下实验。

步骤1：取少量洗涤后的白色固体于试管中，向其中滴加稀硝酸，观察到固体溶解，溶液变为蓝色，液面上

方有少量红棕色气体生成。

步骤2：向步骤1所得溶液中滴加AgNC>3溶液，生成白色沉淀。

①能证明实验II白色固体中含有+1价铜的现象是

②步骤2中滴加AgNO3溶液的目的是。

通过以上实验，证明了实验H中白色固体为CuClo

(3)小组同学对实验III中的氧化剂进行了探究和分析。

①甲同学取少量棕色溶液，向其中滴加2滴KSCN溶液，溶液变为红色，由此推断Fe3+没有参与氧化反

应。乙同学认为该推断不合理，理由是

②乙同学认为溶液呈棕色与Fe(NO广有关，Fe3+和NO；均参与了氧化反应，请设计简单实验进行验证—

【反思评价】

(4)综合上述实验，说明Fe3+与Cu的反应与等因素有关。

18.(2024北京房山高一上期末)氮及其化合物在农业、医药、国防等领域应用广泛。请回答下列问题

(1)实验室加热NH4cl和Ca(OH)2固体混合物制取NH,,反应的化学方程式是。

(2)工业合成氨及氨氧化制取硝酸的流程示意图如下。

M和空气空气和水

硝酸

①合成塔中生成NH3,说明N?具有(填“氧化性”或“还原性”)。

②氧化炉中NW转化为NO,发生反应的化学方程式是0

③吸收塔中NO最终可转化为HNO3O通入空气是为了提供(填字母)。

a.O2b.N2C.CO2

④尾气处理装置中，可用NHs将尾气中NO?还原为N2O反应的化学方程式是o

(3)氮元素含量过高会造成水体污染，添加铁粉能够提高氮的脱除率，工艺如下图所示。试从价态角度分析

原因_________O

FeFe2+FeFe2+

NOj'—~►NO；-----——►NH；

厌氧氨硝化菌

参考答案

1.C

【详解】A.氯化镂溶液和氢氧化钠溶液在加热的条件下反应，有氨气生成，图中没有加热装置，A不符合

题意；

B.氨气是碱性气体，能和浓硫酸反应，不能用该装置去除氨气中的水蒸气，B不符合题意；

A

C.氨气具有还原性，氧化铜与氨气反应的化学方程式为：2NH3+3CUO=3CU+N2+3H2O,C符合题意；

D.氨气极易溶于水，会引起倒吸，D不符合题意；

故选C。

2.B

【详解】A.向NaOH溶液中通入过量C02时生成NaHCCh,离子方程式为OH+CO2=HCC)3,故A错误；

B.NO?能与水反应生成硝酸和一氧化氮气体，不能用排水法收集NO2气体，反应的离子方程式为

+

3NO2+H2O=2H+2NO；+NO,故B正确；

C.CuSCU和Ba(OH)2反应生成BaSO4、Cu(OH)2沉淀，离子方程式为。12++20氏+50：

+Ba2』BaSO4j+Cu(OH)2],故C错误；

D.Cu和稀HNO3反应生成CU(NO3)2>NO和H2O,离子方程式为3Cu+2NO；+8H』3Cu2++2NOT+4H2O,

故D错误；

答案选B。

3.A

【详解】A.石灰石的主要成分碳酸钙是难溶物，应写化学式，不能拆开写，反应的离子方程式：

+2+

CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2T,A错误；

+3+

B.稀盐酸与铁锈生成氯化铁和水，离子方程式为：Fe2O3+6H=2Fe+3H2O,B正确；

C.硝酸银溶液与盐酸生成氯化银，和硝酸，氯化银为白色沉淀，离子方程式为：Ag++Cr=AgCH，C正确；

+2+

D.铜粉与浓硝酸生成硝酸铜、红棕色的二氧化氮和水，离子方程式为：Cu+4H+2NO；=Cu+2NO2t+2H2O,

D正确；

故答案为：Ao

4.B

【详解】A.为无色气体，故A不合题意；

B.为红棕色的气体，故B符合题意；

C.为无色有刺激性的气体，故C不合题意；

D.为无色无味的气体，故D不合题意；

故选B。

5.C

【详解】A.铁与氯化铁溶液反应生成亚铁离子，A正确；

B.氧化铁和稀盐酸生成氯化铁和水，B正确；

C.小苏打为碳酸氢钠，电离出弱酸根离子碳酸氢根离子，反应为HCOS+H+MCOZT+HZO,C错误；

D.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮气体、水，D正确；

故选Co

6.A

【详解】A.氢氧化钠固体露置在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠，元素化合价不变，与氧化还原反应无

关，A符合题意；

B.硫酸亚铁溶液露置在空气中被氧化为硫酸铁，属于氧化还原反应，B不符题意；

C.N?与在放电条件下发生氧化还原反应生成NO,C不符题意；

D.涉及次氯酸分解生成盐酸和氧气，属于氧化还原反应，D不符题意；

答案选A。

7.A

【详解】A.NCh能和水反应，不能用排水法收集NCh,故选A；

B.若澄清石灰水变浑浊，则证明碳酸氢钠分解放出二氧化碳，故不选B；

C.烧瓶内形成红色喷泉，证明NH3易溶于水且溶液呈碱性，故不选C；

D.二氧化碳不溶于不含碳酸氢钠溶液，HC1能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体，用饱和碳酸氢钠溶液除

二氧化碳中的氯化氢，故不选D；

选Ao

8.A

【详解】A.氨气有刺激性气味，A错误；

B.氨气容易液化，B正确；

C.氨气可以制作氮肥，C正确；

D.氨气和氯化氢反应生成氯化镂，D正确；

故答案为：A。

9.C

【详解】NCh是红棕色有刺激性气味的气体，能与水反应产生HNCh和NO；故不正确的说法是难溶于水;

答案选C。

10.C

【详解】A.氯气是黄绿色可溶于水的气体，1体积水能溶解2体积氯气，A不符合；

B.SO2是无色、易溶于水的气体，B不符合；

C.NO是无色、难溶于水的气体，C符合；

D.NW极易溶于水，D不符合；

故选Co

11.A

【详解】A.常温下铁遇浓硫酸钝化，可用铁制容器盛放浓硫酸，A正确;

B.铁与稀硝酸反应，不能用铁制容器盛放稀硝酸，B错误；

C.铁与稀盐酸反应，不能用铁制容器盛放稀盐酸，C错误；

D.铁与硫酸铜溶液反应，不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液，D错误；

故选Ao

12.B

【详解】A.SO2是酸性气体能与碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥，故A错误；

B.NH3是碱性气体，不与碱石灰反应，能用碱石灰干燥，故B正确；

C.C02是酸性气体能与碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥，故C错误；

D.Cb是酸性气体能与碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥，故D错误；

故选B。

13.D

【详解】A.浓硝酸易挥发，溶质质量减小，浓硫酸具有吸水性，吸水后导致浓度减小，故在空气中放置一

段时间后浓度都会降低，A项正确；

B.铜与浓硫酸、浓硝酸反应中，浓硫酸的中硫、浓硝酸中的氮元素化合价都只有一部分降低，一部分化合价

不变，所以都表现出强氧化性和酸性，B项正确；

C.浓硝酸见光易分解，所以浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中，C项正确；

D.常温下Fe、Al与浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象，阻止了反应的继续进行，并不是不反应，D项错误；

答案选D。

14.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3T+CaCl2+2H2O氨气密度小于空气密度，一般情况下不与空

气中的成分发生反应，氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，从而引起倒吸

催化剂,、小

(2)4NH3+50,4NO+6H,O3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)9+4H2O+2NOT

A一一

(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO+

【详解】(1)①氯化俊和熟石灰共热制取氨气的化学方程式是：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3T+CaCl2+2H2O；

②氨气密度小于空气密度，一般情况下不与空气中的成分发生反应，可用向下排空气法收集；

③氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，从而引起倒吸；

催化齐U

(2)①氨气被氧气催化氧化为NO,化学方程式为：4NH3+5O9^=4NO+6H9O；

A

②铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,化学方程式：3Cu+8HNO3(ffi)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NOT,

硝酸中+5价N降为+2价，体现氧化性；

(3)①二氧化氮可以和水之间反应，生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO;

②NO2与水和氧气反应生成硝酸，发生反应的方程式为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3,所以使试管中NO2

完全被水吸收的操作是：向试管中通入《氧气。

4

15.⑴氧化

催化剂

⑵N2+3H2U2NH3

一高温、高压

⑶和Hg

(4)8

【详解】(1)大气固氮过程中氮气被氧气氧化生成NO；

故答案为：氧化。

(2)工业固氮过程中的工业合成氨化学方程式为N2+3H2蜂高鬣需2NH3；

故答案为：N2+3H2脩高鬻辔2NH3o

(3)业固氮过程中由NO加02生成NO2,加H2O反应生成HNCh和NO,不断加入O2使NO最大程度转

化为HNO3；

故答案为：。2和H2O。

(4)NH：中的N元素化合价为-3价，NO,中的N元素化合价为+5价，则生成ImolNO］时转移8mol电子；

故答案为：8。

16.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

+2+

(2)3Cu+8H+2NO；=3Cu+4H2O+2NOT

(3)实验i与实验iii现象不同

2++2+3+

(4)4Fe+4H+NO；=Fe(NO)+3Fe+2H2O

【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以

此进行对比；

【详解】(1)Fe3+氧化Cu单质反应生成铜离子和亚铁离子，反应为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

(2)硝酸根离子具有氧化性，能和铜发生氧化还原反应生成铜离子和NO,水，反应为：

2+

3Cu+8H++2NO；=3CU+4H2O+2NOT；

(3)实验i与实验iii的变量为阴离子硝酸根离子的存在，两者的现象不同，说明NO1参与了反应；

(4)铁化合价由+2变为+3、氮化合价由+5变为+2,由电子守恒可知，亚铁离子的系数为4、硝酸根离子

2++2+3+

的系数为1,结合质量守恒配平反应为：4Fe+4H+NO；=Fe(NO)+3Fe+2H2O»

17.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)固体溶解，溶液变为蓝色，液面上方有少量红棕色气体生成检验C「

(3)Fe3+有剩余或生成的Fe?+又被NO］(H+)氧化成了Fe3+向实验I反应后的溶液中加少量

NaNO,固体，若溶液变为棕色，则可证明实验III反应过程中Fe?+和NO并存，即Fe3+和NO］均参与了氧

化反应

(4)阴离子的种类，产物的状态等

【分析】本实验选用三种不同的铁盐溶液分别加入等量的Cu,通过对比实验进行探究影响Fe3+与Cu反应

的因素，结合题干已知信息可通过设计实验进行产物验证；

【详解】(1)向盛有0.2g铜片的试管中加入硫酸铁溶液，Cu与Fe3+发生氧化还原反应：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2