第14讲-氮及其化合物(练习)(原卷版)-2024年高考化学一轮复习

第14讲氮及其化合物（模拟精练+真题演练）完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：H1N14O16S32一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）1．（2023·北京朝阳·统考一模）用圆底烧瓶收集后进行喷泉实验。下列说法不正确的是A．和都是极性分子B．和分子中的共价键都是键C．分子的键角小于分子的键角D．烧瓶中溶液颜色变红的原因：2．（2023·贵州·统考三模）氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、土壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。根据氮循环示意图，下列说法错误的是A．图中共表示了两条固氮的途径B．人类活动对氮循环产生影响C．硝酸盐参与到多条氮循环线路中D．动植物体内氮主要存在于蛋白质中3．（2023·广东·统考二模）下列有关含氮化合物的反应中，对应的离子方程式书写正确的是A．将过量SO2通入冷氨水中：NH3•H2O+SO2=HSO+NHB．室温下用稀硝酸溶解铜：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2OC．NO2溶于水制硝酸：2NO2+2H2O=H++NO+NOD．等体积、等浓度的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-=NH3•H2O4．（2023·广东惠州·统考一模）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是

A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成B．氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4C．使用溶液吸收尾气中的氮氧化物，和是酸性氧化物D．向吸收塔中通入的作用是氧化5．（2023·辽宁·校联考模拟预测）利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验，不能达到实验目的的是

A．选择装置①制备氨气 B．选择装置②干燥和收集氨气C．选择装置③完成喷泉实验 D．选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵6.（2023·天津河北·统考二模）氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是

A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封B．戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气D．向饱和NaCl溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙7．（2023·上海杨浦·统考二模）室温下，将充满的试管倒立于水中，充分反应，如图所示，下列分析错误的是A．不能用排水法收集B．剩余的无色气体约占试管体积的C．试管中的溶液能使石蕊试液变红色D．向试管中缓慢通入，液面上升但不可能充满试管8．（2023·上海静安·统考二模）下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是A．N2难溶于水，可用作粮食保护气B．NH3具有还原性，液氨可作制冷剂C．HNO3具有挥发性，可用于制造化肥D．NH4Cl溶液呈酸性，可用于去除铁锈9．（2023·广东茂名·统考二模）研究氮及其化合物的性质，与人类生存环境息息相关，结合下图氮及其化合物的价类二维图，下列说法不正确的是A．实验室可通过加热i的溶液制取c B．在水溶液中，c能被氧化成fC．自然固氮可实现b→c的转化 D．利用a和f反应可生产氮肥10．（2023·河北张家口·统考二模）某催化固氮机理如图所示。下列说法正确的是A．固氮过程是将气态含氮物质转化为固态含氮物质B．整个过程中涉及到非极性键的断裂和形成C．三步反应均为氧化还原反应D．步骤Ⅲ可能为ΔH>0，ΔS<0的反应11．（2023·江苏南京·统考二模）下列有关实验室制取、收集并制备的实验原理和装置正确的是A．用装置甲制取 B．用装置乙收集C．用装置丙吸收 D．用装置丁蒸干溶液获得12．（2023·安徽·校联考三模）NH3可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO2能否被NH3还原，设计的装置如图所示(夹持、加热装置已略去，K1、K2为止水夹)：

下列说法正确的是A．固体X可以是无水CaCl2B．甲、乙试剂均可以是P2O5C．实验时宜先通入NO2，再通入NH3有利于减少空气对实验的干扰D．生成NO2的反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=1：4二、主观题（共3小题，共40分）13．（13分）（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）下图是氮在生态系统中的循环。细菌和电催化可促使含氮物质进行氧化还原反应。(1)写出N在周期表中的位置_______。中N元素的化合价为_______。(2)依据图中所示的氮循环，写出自然界中固氮的一种途径_______。(3)氮肥是水体中铵态氮的主要来源之一、实验室中检验可以用_______溶液，产生气体使湿润的_______色石蕊试纸变色。(4)硝化过程中，含氮物质发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。(5)铵态氮()与亚硝态氮()可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生氮气时，转移电子的物质的量为_______。(6)由于过度的人为干预，水体中的硝酸盐水平正在增加。硝酸盐转化为无害氮的反硝化作用，可以通过电催化法来实现，写出在中性介质中硝酸盐转化为氮气的阴极电极反应式_______。14．（14分）（2023·上海浦东新·统考二模）法可用于吸收燃煤发电厂的，同时获得产品。反应的原理为：。实验室根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。完成下列填空：(1)搭建如图装置，先通入。通入的仪器采用干燥管替代长导管的目的是_______；然后通入，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH范围为_______，不继续通入直至过量的可能原因是_______。(2)已知的溶解度曲线如图。将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干。两次过滤依次得到的物质分别为_______和_______；实验时，烘干温度不易过高，其原因为_______。(3)实验所得的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是_______。(任写一条即可)为了测定样品中的纯度，进行实验。取1.500g硫酸铵在碱性溶液中反应，蒸馏出生成的氨气，用硫酸标准液吸收，再用氢氧化钠标准溶液滴定吸收氨气后过量的硫酸。(4)若滴定时消耗了的NaOH溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为_______%。(5)若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将_______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。15．（13分）（2023·北京海淀·清华附中校考三模）某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：实验1：分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：编号①②③④⑤铜粉质量/g0.10.20.30.40.5溶液颜色绿色草绿色蓝绿色偏绿蓝绿色偏蓝蓝色(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色;猜想2：溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由：___________。(3)取⑤中溶液，___________(填操作和现象)，证实猜想2成立。小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。通入气体氮气空气现象液面上方出现明显的红棕色气体后溶液变为蓝色液面上方出现明显的红棕色气体后溶液变为蓝色(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是___________(填字母序号)。a．①中溶液通入时，被缓慢氧化为b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化c．空气小的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色d．加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因ⅱ.在溶液中存在反应l：(慢)反应2：(快)解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因___________。小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。加入物质___________固体3滴30％溶液3滴水现象溶液绿色变深溶液迅速变为蓝色溶液颜色几乎不变(6)实验中加入的固体物质是___________(填化学式)。加入后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方程式表示)：，___________，___________。1．（2023·湖南·统考高考真题）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。

下列说法错误的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强B．M中的化合价为C．该过程有非极性键的形成D．该过程的总反应式：2．（2023·湖北·统考高考真题）利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：

下列操作错误的是A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集3．（2022·北京·高考真题）某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。已知：下列说法不正确的是A．温度升高时不利于吸附B．多孔材料“固定”，促进平衡正向移动C．转化为的反应是D．每获得时，转移电子的数目为4．（2022·天津·统考高考真题）利用反应可制备N2H4。下列叙述正确的是A．NH3分子有孤电子对，可做配体B．NaCl晶体可以导电C．一个N2H4分子中有4个σ键D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同5．（2022·天津·统考高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂6．（2023·全国·统考高考真题）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：(1)根据图1数据计算反应的_______。(2)研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立