考点11-氮及其化合物(原卷版)

考点11氮及其化合物本考点重点考查氮氧化物的性质、铵盐的性质(NH4+的水解、与碱反应)、氨气的还原性、硝酸的强氧化性，多以实验题和工艺流程题的形式出现，与生产、生活实际相联系，将物质的循环利用、保护环境等观念渗透在考题中，以体现“科学态度与社会责任”的化学核心素养。预测2023年高考单独考查含氮化合物的性质的可能性不大，但与其相关的内容会分散在一些题目中进行考查；此外，还应关注磷、砷及其化合物的性质和应用一、氮及其氧化物二、硝酸三、氨、铵盐氮及其氧化物1．氮的固定2．氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(2)化学性质3．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较性质NONO2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一与水反应不反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO与氧气反应NO＋O2=2NO2不反应对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层4．氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法①碱液吸收法2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。【易混易错】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸()(2)液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境()(3)高温高压催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂()(4)固氮反应一定属于氧化还原反应()(5)高温或通电的条件下，氮气能与氧气化合生成一氧化氮()(6)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2()(5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂()(7)NO易溶于水，所以可用排空气法收集()(8)NO是一种有刺激性气味的红棕色气体()(9)常温常压下，含等质量氧元素的NO和CO的体积相等()(10)NO2不能通过化合反应获得()(11)NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物()(12)除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解()(13)NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气()(14)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在()【典例】例1下列关于N2的说法错误的是(

)A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气B．反应N2+O22NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一C．N2的质量约占空气总质量的D．在反应3Mg+N2Mg3N2中，N2作氧化剂【答案】C【解析】A项，N2可在电焊时作保护气，是利用氮气的稳定性，故A正确；B项，汽车尾气造成污染的主要原因之一是N2+O22NO，故B正确；C项，氮气的体积约占空气总体积的，故C错误；D项，在反应3Mg+N2Mg3N2中，N元素的化合价降低，得电子，即N2作氧化剂，故D正确。例2自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是()A．工业合成氨属于人工固氮B．雷电作用下N2与O2发生化学反应C．在氮循环过程中不涉及氧化还原反应D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化【答案】C【解析】A项，工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，故A正确；B项，雷电作用下N2与O2发生化学反应生成NO，，故B正确；C项，N2与O2发生化学反应生成NO的反应是氧化还原反应，所以在氮循环过程中涉及氧化还原反应，故C错误；D项，由氮循环的示意图可知，通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化，实现了含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，故D正确。【对点提升】对点1下列说法正确的是()A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B．NO可用于某些疾病的治疗C．NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象D．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合对点2自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是()A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题【巧学妙记】氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，2NO＋O2=2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(4∶3)。(2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3(4∶1)。硝酸1．物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2．化学性质(1)不稳定性反应：4HNO3(浓)△或光照，2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。①与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②与非金属反应：浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)与有机物反应①硝化反应(与反应)：＋HNO3(浓)eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O；②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。【易混易错】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()(2)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S()(3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO()(4)浓硝酸在光照下久置，会变黄()(5)硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子()(6)浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水()(7)硝酸电离出的H＋能被Zn、Fe等金属还原成H2()(8)常温下，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量红棕色气体()(9)不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性()(10)足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2＋()(11)锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化()(12)稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸()(13)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解()(14)铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O()(15)HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成()【典例】例1例2例1硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是()A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色——酸性和强氧化性B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色退去——强氧化性【答案】D【解析】浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其退色表现的是强氧化性，A项正确；硝酸具有强氧化性，与锌反应生成的是氮的氧化物，不是氢气，B项正确；浓硝酸见光易分解，应用棕色试剂瓶存放，C项正确；硝酸与NaOH溶液中和后，使溶液中的红色退去，利用的是酸性，D项错误。例2下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论①过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋②浓HNO3久置或光照变黄色HNO3不稳定易分解③Al箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓HNO3具有酸性和强氧化性A．①②B．③④C．②③④D．②④【答案】D【解析】过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe2＋，加入KSCN溶液时颜色不变，故①错；浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致，故②正确；Al箔遇浓HNO3钝化，稀HNO3会使Al箔溶解，故③错；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，故④正确，选D。【对点提升】对点1下列有关硝酸的说法正确的是()A．工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO而略显黄色B．硝酸是一种氧化性很强的酸，可以与金、铂等金属反应C．将木炭放入浓硝酸中，可立即观察到有气泡生成D．工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸对点2下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()①②③A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【巧学妙记】1．浓、稀硝酸的性质(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。(2)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。(3)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。(4)硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。(5)硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。(6)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NOeq\o\al(－,3)的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NOeq\o\al(－,3)不能氧化这些离子。2．金属与硝酸反应的思维模型氨、铵盐1．氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性比空气小强烈刺激性气味极易溶于水(1∶700)2.氨的化学性质(1)氨与水的反应NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。(2)氨与酸的反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式：HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)氨的还原性——氨的催化氧化化学方程式：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。3．氨的实验室制法(1)加热固态铵盐和碱的混合物一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。①装置：“固体＋固体eq\o(→,\s\up7(△))气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。②收集：只能用向下排空气法。③验满方法：A．用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；B．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。④尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。(2)实验室制取氨的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水＋固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)24．铵盐及NHeq\o\al(＋,4)的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质(3)NHeq\o\al(＋,4)的检验未知液eq\o(→,\s\up7(OH－))呈碱性eq\o(→,\s\up7(△))湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NHeq\o\al(＋,4)。【易混易错】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)NH3易溶于水，可用作制冷剂()(2)氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原()(3)氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色()(4)氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易)分解()(5)氨可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象()(6)氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物()(7)氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外)()(8)氨水显弱碱性，是弱电解质()(9)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NHeq\o\al(＋,4)()(10)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性()(11)现有1mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1mol·L－1()(12)在1mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3的物质的量浓度之和为1mol·L－1()(13)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性()(14)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华()(15)加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性()【典例】例1实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A．用装置甲制取氨B．用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D．可以用装置丁吸收氨，进行尾气处理【答案】B【解析】A项，装置中的氯化铵固体分解生成氨和氯化氢气体，在试管口处重新反应生成固体氯化铵；B项，氨密度比空气小，应用向下排空气法收集，用乙装置收集NH3时，从a口进b口出，正确；C项，氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体；D项，氨极易溶于水，导管直接插入水溶液中吸收易发生倒吸。例2NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见下图)，下列说法正确的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．图中所涉及的O2都要用纯氧【答案】C【解析】化肥是含氮、磷、钾的一些植物营养物质，NaHCO3不是化肥，A不正确；Na2CO3受热不易分解，B不正确；NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应，如生成氮气，C正确；氨的催化氧化以及NO与O2的反应用空气就可以，不一定要用纯氧，D不正确。【对点提升】对点1某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是()A．室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱B．向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)C．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2OD．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3对点2如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱【巧学妙记】氨水、液氨和一水合氨的区别氨水液氨一水合氨化学式——NH3NH3·H2O分类混合物，多成分物，非电解质纯净物，氢化物一元弱碱成分NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋(极少)NH3NH3·H2O联系氨溶于水形成氨水，氨水中含有NH3和NH3·H2O1．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A．人工固氮可以得到硝酸盐B．雷电作用可将氮气直接转化为铵盐C．细菌对氮元素的循环有重要作用D．亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中，氮元素被氧化2．氮及其化合物的转化关系如图所示。则下列说法不正确的是()A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C．上述所有标号的反应都是氧化还原反应D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO23．用氨气可制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是A．可加热分解NH4Cl制NH3B．NH4Cl和NaHCO3都是常见的化肥C．NH3和NO2在一定条件下可发生反应D．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解4．在一定温度和催化剂作用下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。已知反应的化学方程式：4NH3+6NO5N2+6H2O，则下列说法正确的是A．当转移的电子数约为3.612×1023时，则标况下有4.48L氨气被还原B．氧化产物和还原产物的物质的量比为3：2C．若以上反应进行完全，原混合物中NO与NH3的物质的量之比为可能为3：7D．若有混合物中有0.2molNH3，则参与反应的NO为0.8mol5．空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法去可制得硝酸，反应过程如图：N2NH3NONO2HNO3硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是A．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中B．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体C．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率D．转化④中，当V(NO2)：V(O2)=4：1时，理论上NO2全部转化为HNO36．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热Ⅰ对，Ⅱ对；有BCu能与浓HNO3反应由于Cu具有还原性，浓HNO3具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是NO2Ⅰ对，Ⅱ错；无C硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成部分二氧化硫被氧化为SO3Ⅰ对，Ⅱ对；无D硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3铵盐与碱能发生复分解反应Ⅰ对，Ⅱ对；有7．氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx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。如，4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))5N2＋6H2O，写出氨气转化NO2的化学方程______________，氧化产物与还原产物的质量之比为________。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。①NO2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NO2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__________。8．研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系图如图回答下列问题：(1)在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。(2)在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。(3)实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是_______。(4)物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：_______，当反应消耗0.15mol物质B时，转移电子的物质的量为_______。9．SO2和NOx是主要的大气污染物。某小组认为一定条件下，用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。(1)氨气的制备①若选用B装置制备氨气，分液漏斗和圆底烧瓶内的药瓶分别是_____。②若选用装置A制备和收集纯净、干燥的氨气，可以选择下图装置_____(填序号)，C中试剂为___。(2)氨气与二氧化氮的反应。(已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)①在硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，将NO2气体注入Y管中，Z中应盛装___________。②打开K1将注射器X中的NH3缓慢注入Y中，发生反应的方程式为___________。③将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，打开K2，Y中出现倒吸现象，原因是___________。(3)该小组进一步研究SO2的性质，探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。实验室用铜丝和浓硫酸反应生成SO2的化学方程式为___________。利用(2)中装置，将Y中的药品更换为少量Na2O2，将注射器X中SO2缓慢推入Y中，Y装置中淡黄色粉末变成白色，设计方案检验生成的白色物质中含有SO42-__________。10．含氮化合物的处理对环境保护意义重大。(1)用H2或CO催化还原NO均能达到消除污染的目的，反应的氧化产物为_______。(2)实验室常用NaOH溶液吸收NOx(NO和NO2的混合气体)，反应的化学方程式如下：(已知NO不能与NaOH溶液反应，不考虑NO2与N2O4的转化)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O①若NOx能被NaOH溶液完全吸收，则x的取值范围为_______②若nmolNaOH恰好完全反应，则被吸收的NOx的体积为_____L(标准状况)。(3)用V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图-1所示，则总反应方程式为_____。(4)一种将氨氮(NH4+)废水中的氮元素转变为N2脱除的机理如下：已知：氧气浓度越高，厌氧氨氧化菌活性越低。①参与I中反应的n(NH4+)：n(O2)=_______②废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图-2所示。当1mg/L＜DO＜2mg/L时，随着DO的增大氮的脱除率下降，其原因可能是_______。11．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。【答案】(1)5.8245.376(2)eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)(3)57.81．(2022·重庆市育才中学模拟预测)氯化汞与氨水发生反应2NH3+H↓NH4，相关物质的化学用语正确的是()A．的结构示意图为 B．的结构式为C．NH3的电子式为 D．中N的化合价为2．(2022·江苏省高三考前打靶卷)下列制取NH4HCO3的实验原理与装置能达到实验目的的是()A．用装置甲制取NH3 B．用装置乙制取CO2C．用装置丙制取NH4HCO3溶液 D．用装置丁获得NH4HCO3固体3．(2022·江苏省如皋中学三模)氮及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。氨气可用于生产氮肥和处理NOx等气体，氨水可用于吸收SO2，NOx可用于制取硝酸，硝酸可洗涤试管上的银镜。NO2能与悬浮在大气中海盐粒子相互作用，反应为2NO2+NaCl=NaNO3+ClNO(ClNO中N为中心原子，各原子均达到8电子稳定结构)。NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)H2O)5]SO4。在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A．NH3·H2O(aq)NH4HSO3(aq) B．NH3NO2C．NOHNO3 D．AgH24．(2022·江苏省扬州中学三模)液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生NH2-和NH4+。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有NH4+存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。在题给条件下，下列选项所示的物质间转化可以实现的是()A．N2H4(aq)NH3(g) B．NH(aq)N2(g)C．NH3(g)NO(g) D．NO2(g)HNO3(aq)5．(2022·江苏省南通市模拟预测)氨催化氧化是工业制硝酸的重要反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

ΔH<0。在T℃时，向1L密闭容器中投入4molNH3、5molO2，平衡时测得NH3的转化率为60%。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是()A．NH3·H2O(aq)NH4HSO4 B．HNO3(浓)NO2C．NH4ClNH3 D．NON26．(2022·辽宁省葫芦岛市二模)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()A．可以利用NH3易液化的性质分离出NH3B．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7．(2022·山东省临沂市三模)以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下。下列说法正确的是()A．反应①使用催化剂可提高反应速率和甲烷的平衡转化率B．反应②的原子利用率为100%C．生成1.0molNH4NO3至少需要0.75molCH4D．反应③理论上当n(NH3)：n(O2)=4：3时，恰好完全反应8．(2022·北京市101中学三模)化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。实验Ⅰ开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。实验Ⅱ最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。资料：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，生成的NO2可溶于水形成HNO2(弱酸)，反应就加快。下列说法正确的是()A．NO2与H2O反应生成HNO2和NOB．亚硝酸能加快反应速率，是因为亚硝酸可做铜与硝酸反应的催化剂C．I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为NO2，体系中不能生成HNO2D．分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液或一定量NaNO2固体，再加入铜片，预计反应均较慢9．(2022·安徽省新未来联盟高三模拟预测)氨氮废水是造成河流湖泊富营养化的主要原因，处理氨氮废水(主要以NH4+和NH3·H2O的形式存在)的主要流程如图所示：下列说法不正确的是()A．过程I降低氮元素浓度的方法：加入NaOH溶液，调节pH为碱性，升高温度，再通入空气，赶出氨气B．过程II是在碱性条件下通入氧气实现：NH4+→NO2-→NO3-转化，NH4+被氧气氧微生物化为NO3-，总反应的离子方程式：NH4++2O2NO3-+H2O+2H+C．过程III中甲醇的作用是作还原剂，将NO3-还原为N2D．过程III的转化过程为NO3-→NO2-→N2，每生成1molN2转移10mol电子10．(2022·山东省青岛市二模)为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端，进行微型实验。下列说法错误的是()A．轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，则装置气密性良好B．同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均变蓝C．实验过程中竖直支管上方会出现白烟D．停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染11．(2022·辽宁省部分重点中学协作体第二次模拟)“价—类”二维图是元素化合物知识系统化的良好工具，氮及其化合物的价类二维图如下图所示。下列说法正确的是()A．检验E溶液中阳离子方法为：取适量E溶液于试管中，加热，若管口湿润红色石蕊试纸变蓝则溶液中含有该阳离子B．与足量D的稀溶液完全反应，生成气体C的体积为C．A和C在一定条件下可以反应生成无毒的N2D．B的分子式为N2H4，若将N2H4看作二元碱，则其与H2SO4形成的酸式盐为N2H4(HSO4)212．(2022·山东省日照市高三校际联考三模)盐酸羟胺NH3OH是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质与NH4类似。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积的变化，下列说法正确的是()A．电池工作时，含Fe的催化电极作负极B．图2中，M为H+和，N为NH3OH+C．电池工作时，每消耗(标准状况)，左室溶液质量增加3.3gD．电池工作一段时间后，正极区溶液的减小、负极区溶液的增大13．(2022·山东省淄博市三模)氨基甲酸铵(NH2COONH4)易分解，易水解，难溶于C。某小组设计如图所示装置制备氨基甲酸铵。已知：NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)ΔH＜0

下列分析错误的是()A．A装置的优点是能够随时控制反应的发生和停止B．装置B、C、E中试剂可分别为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、P2O5固体C．装置D使用冰水浴D．装置F中所用试剂可为NH4与熟石灰14．(2022·广东省广州市天河区高三第三次模拟考试)部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法正确的是()A．a可使紫色石蕊试液变红B．b的分子含有极性共价键，不含非极性共价键C．一定条件下，c、d、e之间存在转化关系：c→d→eD．实验室用e的浓溶液与反应制备d，用排水法收集15．(2022·北京市人大附中三模)用如下方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu已知：浓硝酸不能单独将Au溶解，通常采用王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1∶3]溶解Au。下列说法不正确的是()A．浓、稀HNO3均可作酸溶试剂，溶解等量的Cu，选择稀硝酸可节约原料B．HNO3-Na与王水溶金原理相同，反应原理可以表示为：Au+4Na+5HNO3=HAu↑NaC．用王水溶金时，利用了HNO3的氧化性，浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性D．用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉可从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag，试剂1应选择NaCl溶液16．(2022·山东省高三大联考)氮肥是保证我国粮食安全的重要物资，一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法不正确的是()A．步骤II中反应属于氮的固定B．H2O、LiOH均可视为该历程中的催化剂C．该历程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2D．由该历程表明N2的氧化性弱于O217．(2022·广东省广州市天河区高三第三次模拟考试)氮氧化物(NO)是一类特殊的污染物，它本身会对生态系统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列说法不正确的是()A．过程①可表示为2B．过程③有元素的化合价发生变化C．过程④涉及极性共价键的断裂与生成D．图中总过程中NO、NH3、O2物质的量之比为4：4：118．(2022·山东省临沂市二模)一种以Pd―Cu为催化剂还原去除水体中NO3-的机理如图a所示；其他条件相同，不同pH时，NO3-转化率和不同产物在总还原产物中所占的物质的量的百分比如图b所示。已知：溶液pH会影响Pd对NO2-的吸附，不影响对Ｈ的吸附。下列说法不正确的是()A．pH越小，Pd对NO2-的吸附能力越强B．通过调节溶液的pH，可使NO3-更多的转化为N2C．反应ii中生成NH4+的离子方程式为NO2-+6H+2H+=NH4++2H2OD．pH=12时，每处理6.2gNO3-，理论上消耗标准状况下5.6LH219．(2022·辽宁省丹东市二模)硫酸工业尾气(含有SO2、SO3)可以使用氨水进行吸收，防止了有害物质的排放，同时生产副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为含三种铵盐的溶液。为测定此铵盐溶液的成分，设计如下实验。下列说法错误的是()A．每份铵盐溶液中n[(NH4)2SO3]+n(NH4HSO3)=0.9molB．沉淀C中BaSO3的质量为195.3gC．每份铵盐溶液中n[(NH4)2SO4]=0.1molD．铵盐溶液中c[(NH4)2SO3]：c(NH4HSO3)：c[(NH4)2SO4]=4：5：120．(2022·山西省太原师范学院附属中学检测)我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示：回答下列问题：(1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有_______(写化学式)。(2)写出SO2转化为SO3的化学方程式：_______。(3)工业上合成氨的化学方程式为_______。(4)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为_______(用化学方程式表示)。(5)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为_______。21．(2022·天津市河西区二模)某化学小组设计了如下有关氮的化合物的实验。请按要求回答下列问题。(1)氨气的喷泉实验：如下图装置所示，干燥的圆底烧瓶里充满NH3，欲观察到烧瓶中产生喷泉，需进行的操作是_______。(2)硝酸的制备实验：如图所示a～f装置。①装置a的最佳选择为(填“图3”或“图4”)_______。②装置b中Na2O2的作用是_______。(3)硝酸的性质实验：①常温下，同学甲在上图实验结束后，用pH计测装置e中溶液的pH=1.00。ⅰ．这说明e中发生的反应可能为(写化学方程式)_______。ⅱ．同学乙做同样实验，测得e中溶液的pH=6.00，可能原因是_______。②用如图所示装置进行硝酸与铜的反应实验。ⅰ．请在h方框中补全该实验所需装置图并标注所需试剂_______。ⅱ．硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，请用化学方程式说明其原因：_______。ⅲ．g中为稀硝酸时，反应开始后，g中溶液颜色变蓝。写出g中反应的离子方程式：_______。ⅳ．g中为浓硝酸时，g中溶液颜色变绿。反应较ⅱ中剧烈许多的原因是_______。ⅴ．对比ⅲ与ⅳ反应后g中溶液颜色，推测其原因是ⅳ反应后g溶液中溶有NO2且达饱和。为证明该推测正确，向ⅳ反应后g溶液中加入_______，会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色。ⅵ．已知[Cu(H2O)4]2+(aq)呈蓝色、[CuCl4]2-(aq)呈黄色。取ⅰ中少量蓝色溶液于试管中，向其中滴加饱和NaCl溶液，观察到溶液颜色由蓝变为蓝绿色，再加热该混合溶液，溶液颜色逐渐变为黄绿色。结合离子反应方程式解释其原因：_______。22．(2022·宁夏回族自治区石嘴山市第三中学模拟预测)叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。查阅资料：I.氨基钠(NaNH2)熔点为208℃，易潮解和氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸。II.2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O↑，2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。回答下列问题：(1)制备NaN3①按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→b→c→h(填仪器接口字母)。②D的作用为_______。③实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀，反应的化学方程式为_______。④C处充分反应后，停止加热，需继续进行的操作为_______，其目的为_______。(2)用如图所示装置测定产品纯度(反应原理为：ClO-+2N3-+H2O=Cl-+3N2↑+2OH-)①仪器F的名称为_______；②管q的作用为_______________________。③若G的初始读数为37.20mL、末读数为1.20mL，本实验条件下气体摩尔体积为VmL·mol-1，则产品中NaN3的质量分数为_______。23．(2022·北京市中关村中学三模)某同学看到“利用零价铁还原NO3-脱除地下水中硝酸盐”的相关报道后，利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验过程如下：ⅰ．打开弹簧夹，缓慢通入N2，并保持后续反应均在N2氛围中进行；ⅱ．加入pH已调至2.5的0.01mol·L-1KNO3酸性溶液100mL，一段时间后铁屑部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；ⅲ．过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；ⅳ．检测到滤液中存在NO3-、NH4+和Fe2+。(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是_______________。(2)白色物质是_______，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：_______。(3)用K3[Fe(CN)6]]检验滤液中的实验方案是___________________。(4)取少量滤液，向其中加入几滴KSCN溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是_______。(5)该同学进一步查阅文献发现，用铁粉、碳粉混合物脱除硝酸盐，效果更佳。他用上述KNO3溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用。假设实验操作现象及结论假设1：碳粉可用作还原剂，脱除硝酸盐向烧杯中加入①_______，一段时间后，测定烧杯中NO3-的浓度NO3-浓度无明显变化，说明假设1不成立假设2：碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池，促进了硝酸盐的脱除按下图所示组装实验装置，一段时间后，测定NO3-浓度②_______，说明假设2成立③关于碳粉的作用，还可以提出的假设是_______。24．(2022·河北省石家庄二中模拟预测)氮化钙(Ca3N2)是一种重要试剂，常温下为棕色固体，在空气中会被氧化，遇水强烈水解，产生刺激性气味气体。实验室设计如下装置用Ca与N2反应制备Ca3N2，并对Ca3N2纯度进行测定。回答下列问题：I．的制备(1)仪器a的名称为___________，E装置的主要作用是___________。(2)实验开始时应首先点燃___________(填“A”或“C”)处酒精灯，当观察到___________时点燃另一处酒精灯。II．Ca3N2纯度的测定(已知所含的杂质不与水反应产生气体)(3)方案一：①按图1所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂。②测定虚线框内装置及试剂的质量m1；③关闭____(填“K1”或“K2”，下空同)，打开____，用分液漏斗加入足量水，至不再产生气体；④___________；⑤再次测定虚线框内装置及试剂的质量m2。则产品中Ca3N2的质量分数表达式为___________。(4)方案二：按图2所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂。打开分液漏斗活塞向三颈烧瓶中加入蒸馏水，打开K持续通入水蒸气，将产生的氨全部蒸出，并用100mL1.00的稀硫酸标准溶液完全吸收(液体体积变化忽略不计)，从烧杯中量取10.00mL的吸收液注入锥形瓶中，用1.00NaOH标准溶液滴定过量的稀硫酸，到终点时消耗12.60mLNaOH溶液。则产品中Ca3N2的质量分数为___________%。(结果保留一位小数)25．(2022·天津市河东区高三学业水平等级考试第二次模拟考试)制备银氨溶液的反应：AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O。因此认为银氨溶液的溶质主要为强碱性的[Ag(NH3)2]OH。某研究小组认为第二步反应生成的OH-将与第一步反应生成的NH4+反应，银氨溶液的溶质应是[Ag(NH3)2]NO3。该小组拟用自制的氨水制取银氨溶液，并探究其主要成分。回答下列问题：I.氨水的制备(如图1)(1)C装置的名称是________；C装置的作用是________________。(2)A中反应的化学方程式为________________；A装置还能用于制备____气体。(3)使用加装单向阀的导管，目的是____________；为有利于制备氨水，装置B的大烧杯中应盛装_______(填“热水”或“冰水”)，氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是____________________________。(4)制得的氨水稀释到质量分数约2%，并用盐酸标准溶液标定，测得浓度为1.275mol·L-1，标定时应选用的指示剂为____(填“酚酞”或“甲基橙”)。II.银氨溶液的制备及其主要成分探究如图2所示装置，向25.00c(AgNO3)=0.12mol·L-1溶液中逐滴加入上述自制氨水，所加氨水体积由滴数传感器测量，实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如图3所示。(5)滴加氨水过程中，BC段溶液的pH变化不大，原因是________________。关于D点溶液有两种假设。假设1：溶质为强碱性的[Ag(NH3)2]OH。25.00mLc(AgNO3)=0.12mol·L-1溶液中加入5.00mL氨水恰好澄清时，计算溶液的理论pH约为________。假设2：溶质为[Ag(NH3)2]NO3。由于银氨离子一定程度解离出氨，理论计算pH=10.26，非常接近实验值；假设1或假设2成立的