2025届高三化学二轮复习热点题型专练专题4.4氮及其化合物含解析

PAGEPAGE1氮及其化合物1．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环2．随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必需在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO催化剂4CO2＋N2【解析】选D反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不须要催化剂；依据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO===N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4CO催化剂4CO2＋N2。3．下列说法不正确的是()A．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B．某气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液确定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3―→NO―→NO2，以上各步改变均能通过一步试验完成【解析】选AA项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。4．已知常温常压下在1L水中可溶解40LNO2，NO2能与NaOH溶液发生反应：2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。以下各种尾气汲取装置中，不适合汲取NO2气体的是()5．某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持潮湿)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如右图)。过一会儿，发觉纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述改变的是()①②③④纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水NaOH溶液浓硫酸A．①② B．③④C．①④ D．②③【解析】选A浓盐酸易挥发，酸性气体HCl遇石蕊变红；浓氨水易挥发，碱性气体NH3遇酚酞变红。6．铜与浓硫酸反应结束后，烧瓶中铜片未完全溶解。若向反应后的溶液中加入下列物质，相关推断错误的是()A．加入铁粉，铁粉不溶解B．滴入NaNO3溶液，铜片溶解C．加入银粉，银粉不溶解D．滴入NaHCO3溶液，有气体产生【解析】选A铜与浓硫酸反应结束后，浓硫酸变为稀硫酸，溶液中有未反应的硫酸，所以铁要与铜离子和氢离子发生氧化还原反应，则铁粉溶解，故A错误；滴入NaNO3溶液，溶液中的氢离子与硝酸根离子，构成强氧化性体系，与铜片反应，所以铜片溶解，故B正确；加入银粉，银粉不与铜离子和氢离子反应，所以银粉不溶解，故C正确；碳酸氢钠与未反应的硫酸反应，生成二氧化碳气体，故D正确。7．“封管试验”具有简易、便利、节约、绿色等优点。视察下列四个“封管试验”(夹持装置未画出)，推断下列说法正确的是()A．加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好B．加热时，发觉b中I2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8．下列反应中的氨与反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O中的氨作用相同的是()A．2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑B．NH3＋HCl===NH4ClC．4NH3＋6NO===5N2＋6H2OD．3SiH4＋4NH3===Si3N4＋12H2【解析】选C在反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O中N元素的化合价由反应前氨中的－3价变为反应后NO中的＋2价，化合价上升，失去电子，氨气作还原剂。A.在2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑反应中，H元素的化合价由NH3中的＋1价变为反应后H2的0价，化合价降低，得到电子，所以NH3作氧化剂，错误。B.反应前后各元素的化合价均未发生改变，错误。C.在4NH3＋6NO===5N2＋6H2O中，NH3的N元素的化合价由－3价变为反应后N2的0价，化合价上升，失去电子，作还原剂，正确。D.在3SiH4＋4NH3===Si3N4＋12H2中，NH3的H元素的化合价由＋1价变为H2中的0价，得到电子，作氧化剂，错误。9．某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一试验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。试验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步试验。选择试剂①Na2CO3溶液④试验操作②③加热下列试剂或操作不合理的是()A．试剂①为Ba(OH)2溶液 B．操作②为结晶C．操作③为过滤 D．试剂④为稀HNO3【解析】选B依据题意，选择Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3·H2O通过加热除去，操作②为加热。过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过量的OH－和CO用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为HNO3。10．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中渐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中渐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的改变如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A．原混合酸中NO物质的量为0.1molB．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气C．其次份溶液中最终溶质为FeSO4D．H2SO4浓度为2.5mol·L－111.某课外活动小组的同学从某地颗粒采集器中获得雾霾颗粒样品，然后用蒸馏水浸取。在探究雾霾颗粒可溶性成分的试验中，下列依据试验现象得出的结论不正确的是()A.向浸取液中滴入AgNO3溶液有白色沉淀产生，说明雾霾中确定含有Cl－B.向浸取液中滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中确定含SOC.向浸取液中加入Cu和浓H2SO4，试管口有红棕色气体产生，说明雾霾中可能含有NOD.向浸取液中加入浓NaOH溶液微热，试管口旁边潮湿的红色石蕊试纸变蓝，说明雾霾中确定含有NH【解析】A项，与AgNO3生成白色沉淀的，除了Cl－还有SO和SO，错误；B项，若雾霾中含有SO，加入HNO3会将其氧化生成SO，再与Ba2＋反应生成白色沉淀，错误；C项，浓H2SO4电离出的H＋与NO结合成浓HNO3，与Cu反应生成红棕色的NO2气体，若溶液中含有NO，在酸性条件下，NO发生歧化反应，方程式为：3NO＋2H＋===2NO↑＋NO＋H2O，生成的NO到试管口与O2反应生成NO2气体，正确；D项，NH与OH－反应，在加热条件下生成碱性气体NH3，正确。【答案】AB12.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中渐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中渐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的改变如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A.原混合酸中NO物质的量为0.1molB.OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气C.其次份溶液中最终溶质为FeSO4D.H2SO4浓度为1.5mol·L－1【答案】AD13.在给定的条件下，下列选项所示的物质间均能通过一步转化实现的是()A.FeH2O（g）Fe2O3AlAl2O3B.CuCl2CuCl2FeCl2C.FeS2O2SO2H2SO4D.NH3O2NO2HNO3【解析】A项，铁高温下和水蒸气反应生成Fe3O4，错误；B项，CuCl2和FeCl3不反应，错误；D项，NH3和O2反应不生成NO2，错误。【答案】C14.某试验过程如图所示：则图③的试管中的现象是()A.无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应B.铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C.铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D.铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色【解析】生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会接着溶解生成NO。【答案】D15.试验室用废铜屑和稀硝酸反应制备无水硝酸铜，下列装置能达到试验目的的是()【答案】A16.已知a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d＞e，f为离子化合物。则下列说法中不正确的是()A.常温下，单质a呈气态B.单质c具有强氧化性C.稳定性：e＜dD.f受热易分解生成d和e【解析】由题意可知，a为N2，b为H2，c为F2，d为NH3，e为HF，f为NH4F。【答案】C17.化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特别状况。下列反应中属于这种状况的是()①过量的Zn与18mol·L－1硫酸溶液反应②过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在和确定条件下充分反应③过量的二氧化锰与浓盐酸④过量的铜与浓硫酸⑤过量的铜与稀硝酸⑥过量的稀硫酸与块状石灰石⑦常温下过量浓硫酸与铝A.②③⑤ B.②③④⑥⑦C.①④⑤ D.①②③④⑤【解析】留意不同浓度的硝酸、硫酸、盐酸性质上的异同。留意随着反应进行，浓溶液变稀。①中随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸与锌反应，硫酸可反应完全；②中合成氨为可逆反应；③中MnO2不与稀盐酸反应；⑤铜和稀硝酸可反应完全；⑥中生成硫酸钙不溶覆盖在石灰石表面，阻挡反应的进一步进行；⑦中钝化。【答案】B18.下列说法不正确的是()A.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B.某气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液确定显碱性C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD.HNO3―→NO―→NO2，以上各步改变均能通过一步试验完成【解析】A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。【答案】A19.下列由相关试验现象所推出的结论正确的是()A.NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体的方法制氨气B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中确定有SOC.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D.分别将充溢HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，液面均快速上升，说明二者均易溶于水【答案】D20.木炭屑与浓HNO3共热，产生的气体X等分为①和②两份，将两份气体分别按下图试验：则石灰水的改变可能是()A.①不变浑浊②变乳白色B.①变为乳白色浑浊②不变浑浊C.①②均变为乳白色浑浊D.①②都不变浑浊【解析】木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体，气体先导入适量蒸馏水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳微溶于水，再导入澄清石灰水中，二氧化碳可以使石灰水变浑浊，即①变浑浊；气体干脆导入澄清石灰水中，二氧化氮将氢氧化钙转化为硝酸钙，二氧化碳不与硝酸钙溶液反应，即②不变浑浊。【答案】B21.(1)当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有确定的关系，为了削减污染，可尝试运用汽车尾气净扮装置，其原理如图所示。写出净化过程中的总化学方程式：_______________________________________________。(2)目前科学家也在尝试用Cu＋作催化剂，将汽车尾气中NO转化为无毒的N2。其原理如下图所示：①该过程中，还原剂是________(填物质名称)。②若某辆汽车的NO排放量为0.09g·km－1，则该车行驶100km，完成上述转化时，理论上需消耗乙烯的质量为________g。(3)为探究本地区雾霾中的可溶性颗粒的成分，某化学探讨性小组进行了试验探究。[查阅资料]雾霾颗粒样品中可能含有SO、CO、SO、HCO、NO、Cl－、Br－及一种常见阳离子(Mn＋)，现进行如下试验：请回答下列问题：①依据上述试验，雾霾浸取液中确定含有的离子为________，确定没有的离子为________。②若气体D遇空气会变成红棕色，则沉淀A中确定含有________(填化学式)。②100km产生n(NO)＝＝0.3mol，与O2转化生成的NO2也为0.3mol，2C2H4＋6NO2===4CO2＋3N2＋4H2O由方程式可知，处理0.3molNO2需C2H40.1mol，质量为2.8g。(3)①雾霾浸取液中加入浓NaOH溶液后产生使潮湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中有NH；雾霾浸取液加BaCl2溶液后得到的溶液A中加入NaOH后有白色沉淀，说明原溶液中有HCO，白色沉淀B为BaCO3。溶液B加入AgNO3生成白色沉淀，说明溶液中确定无Br－。②气体D遇空气会变成红棕色，说明D为NO，沉淀A中确定有BaSO3，BaSO3能与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO。【答案】(1)2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2(2)①乙烯②2.8(3)①HCO、NHBr－②BaSO322.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)确定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K＝________。(2)上述工艺中采纳气－液逆流接触汲取(尾气从汲取塔底进入，石灰乳从汲取塔顶喷淋)，其目的是________________________；滤渣可循环运用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。(3)该工艺需限制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致________________________；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致__________________。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__________________________________________________________________。【答案】(1)(2)使尾气中的NO、NO2被充分汲取Ca(OH)2(3)排放气体中NO含量上升(或气体汲取不完全)产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量上升(4)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O23.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品德业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O；②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为－152℃。(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接依次(按左→右连接)为A、C、________、________、________。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，解除装置中的空气，目的是________________________________________________________________________。(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是_________________________________________________________________________________________。②装置E的作用是_________________________________________________。(4)假如向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________________。(5)通过上述试验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_______________________________________________________________________。【答案】(1)EDB(2)防止可能产生的NO被氧气氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰(3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体②冷凝，使NO2完全液化(4)4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O(5)2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O24．氨气在工农业生产中有重要应用。(1)①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式：________________________；②NH3的稳定性比PH3________(填写“强”或“弱”)。(2)如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，快速盖上盖，视察现象。①浓盐酸液滴旁边会出现白烟，发生反应的化学方程式为____________________。②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是________(写化学式，一种即可)。③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH和___________________________________________。(3)空气吹脱法是目前消退NH3对水体污染的重要方法。在确定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，用平衡移动原理说明其缘由：__________________________________________________________________________________________。(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为________________________，若反应中有0.3mol电子发生转移，生成亚硝酸的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。【答案】(1)①N⋮⋮N②强(2)①NH3＋HCl===NH4Cl②NH4HSO4或[(NH4)2SO4]③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入NaOH后OH－浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH3＋3O2微生物2HNO2＋2H2O2.3525．用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。(1)装置A中的分液漏斗中盛装的液体是________，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的缘由是______________________________________。(2)干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是__________(选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷”或“碱石灰”)，干燥管D中干燥剂的作用是_______________________________。(3)装置E的作用是汲取尾气，汲取过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整。NaOH＋NO2===______＋NaNO2＋H2O(4)用上述装置收集到了NO气体，采纳的收集装置是________(选填“F”或“G”)。【答案】(1)浓硝酸常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻挡反应进一步发生(2)无水氯化钙或五氧化二磷防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中(3)22NaNO311(4)G26．某试验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化试验。完成下列填空：(1)常温下，氨水的浓度为1∶1.5(28%的浓氨水和水的体积比)时试验现象明显，配制该浓度氨水的玻璃仪器有____________________________。(2)本试验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙。则甲处是________；乙处是________。(3)试验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的状况下，熄灭酒精灯，反应仍能接着进行，说明该反应是____(填“吸”或“放”)热反应；化学方程式为__________________________________________________________________