2023-2025北京高三一模化学汇编：氮及其化合物

第1页/共1页2023-2025北京高三一模化学汇编氮及其化合物一、单选题1．（2025北京房山高三一模）完成下述实验，装置和试剂均正确的是（）实验室制Cl2实验室制取NH3实验室收集O2干燥NH3ABCDA．A B．B C．C D．D2．（2025北京延庆高三一模）完成下述实验，装置或试剂不正确的是（）A．实验室收集B．实验室制C．验证易溶于水且溶液呈碱性D．除去中混有的少量A．A B．B C．C D．D3．（2024北京朝阳高三一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是（）气体试剂制备装置收集方法A．CH2=CH2C2H5OH+浓硫酸cfB．NH3NH4ClaeC．CO2石灰石+稀硫酸bdD．NO2Cu+浓硝酸bfA．A B．B C．C D．D4．（2024北京石景山高三一模）完成下述实验，装置和试剂均正确的是（）实验室制Cl2实验室收集NO2实验室制取NH3除去CO2中混有的少量SO2ABCDA．A B．B C．C D．D5．（2024北京丰台高三一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是（）气体试剂制备装置收集方法ANH3NH4ClaeBCl2MnO2+浓盐酸cdCSO2Cu+浓硫酸bdDNO2Cu+浓硝酸bfA．A B．B C．C D．D6．（2023北京门头沟高三一模）下列方程式与所提供的事实不相符的是（）A．向氯水中通入SO2，溶液褪色：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4B．向NaHCO3溶液中滴入少量酚酞溶液，溶液变为浅红色：HCOCO+H+C．实验室制取氨气：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2OD．少量铁粉与稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O7．（2023北京东城高三一模）依据下列实验现象推测，其反应原理不涉及氧化还原反应的是（）A．K2CO3溶液和NH4Cl溶液混合，产生刺激性气味B．把钠放入CuSO4溶液中，有蓝色沉淀生成C．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，溶液紫色褪去D．氯水在光照条件下放置一段时间后，溶液的pH降低8．（2023北京西城高三一模）下列解释事实的化学用语不正确的是（）A．C和浓H2SO4反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OB．NH3的催化氧化反应：4NH3+5O24NO+6H2OC．工业冶炼Al的反应：2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑D．Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应：+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O9．（2023北京丰台高三一模）实验室中，下列气体制备的试剂和装置正确的是（）选项ABCD⽓体试剂电石、饱和食盐水、浓、NaOH稀盐酸、装置c、fc、eb、ea、dA．A B．B C．C D．D二、解答题10．（2025北京丰台高三一模）某研究小组探究分别与浓硝酸发生钝化反应的快慢。资料在水溶液中水合铁离子的形式存在；。实验1实验现象1-1Fe表面产生少量气泡且迅速停止，得到黄色溶液A1-2Al表面产生极少量气泡且迅速停止，得到无色溶液B(1)反应迅速停止是因为浓硝酸具有酸性和性，可在Fe和Al表面形成致密的氧化层，阻止进一步反应。(2)针对溶液A和B的颜色不同，推测实验1-1中Fe与浓硝酸钝化反应速率慢，导致生成的量多，溶液呈黄色。为验证上述推测，选取如下装置进行实验2（气密性经检验良好，夹持装置及连接装置已略去）。实验2实验装置试剂现象2-1I、II、III、IV组合a．稀盐酸；b．大理石；c．饱和NaHCO3溶液；d．溶液A；e．NaOH溶液溶液A颜色缓慢变浅2-2I、III、IV组合a．_________；b．_________；d．溶液A；e．NaOH溶液溶液A颜色迅速变浅，并褪为无色①结合资料，分析实验2-1中选择试剂c的目的是。②实验2-2是将通入溶液A中，所选试剂分别为。③实验2-2中溶液A褪色速率快于实验2-1，用化学方程式解释可能的原因。④上述实验说明溶液A中含有。设计实验：将通入中，观察到溶液变黄，进一步证实了溶液变黄为所致。(3)设计原电池装置进行实验3。资料ii：此实验条件下，指针偏向的电极为正极。实验3实验装置浓硝酸温度（）实验现象3-130指针迅速偏向Al，Fe溶解3-210指针先迅速偏向Al，又迅速偏向Fe，之后缓慢恢复至零3-35指针偏向Fe，之后缓慢恢复至零①依据3-1的实验现象，可得出结论。②分析实验3-2中“指针又偏向Fe”的可能原因。(4)综合上述实验，影响分别与浓硝酸发生钝化反应快慢的因素可能有。11．（2025北京房山高三一模）某小组同学制备NO2，并探究不同条件下NO2与H2O的反应。实验装置如图(夹持装置略)。(1)装置A中反应的化学方程式为。(2)将收集装置B补充完整。(3)用以上方法收集两试管NO2气体(均为12mL)，分别倒置在盛有热水(80℃)和冰水(0℃)的两只水槽中，观察实验现象，10分钟后记录如下(忽略温度对溶液pH及气体体积的影响)：实验编号实验1-1(热水)实验2-1(冰水)剩余气体无色，3mL几乎无气体溶液状态无色，pH=0.7无色，pH=1.1①检验实验1-1中剩余气体的方法：向试管中充入少量空气，气体由无色变为红棕色。用化学方程式表示检验的反应原理。②甲认为实验2-1中NO2几乎全部溶于水，过程中未发生化学反应。证明甲同学猜想不成立的实验证据是。(4)将上述实验静置一天后观察：实验1-2(热水)：剩余气体4mL，溶液无色，pH=0.6，无气泡生成。实验2-2(冰水)：剩余气体1mL，溶液无色，pH=0.9，有无色细小气泡生成。查阅资料：2NO2+H2O=HNO3+HNO2，HNO2易分解。①用方程式解释实验2-2有无色细小气泡生成的原因。②设计实验，证实NO2与H2O反应过程中产生了HNO2：(补充实验操作及现象)。(5)从反应速率的角度，分析不同温度下NO2与水反应现象差异的原因。并对装置C中吸收NO2尾气所用试剂及条件提出建议。12．（2023北京东城高三一模）实验室常用NaOH溶液吸收NO2尾气，探究其适宜条件原理。20℃时，将4mL不同浓度NaOH溶液一次性推入中40mLNO2，观察现象。编号c(NaOH)现象甲2mol•L-1活塞自动内移，最终剩余约7mL无色气体乙6mol•L-1活塞自动内移，最终气体全部被吸收(1)NaOH溶液吸收NO2时生成两种钠盐，分别为NaNO2和。(2)检验甲中剩余气体的方法：排出大注射器中的溶液，拔下导管，吸入少量空气，气体变为红棕色。用化学方程式表示检验的反应原理是。(3)某同学推测甲中产生无色气体的原因：局部OH-浓度过低，导致部分NO2与水反应。通过实验证明其成立：用与甲相同的装置、试剂和条件，将NO2缓慢推入NaOH溶液中，(补全实验现象)。(4)进一步探究NO2与水或碱反应时还原产物价态不同的原理。【查阅资料】i.NO2遇水时发生反应：a.b.；ii.酸性条件下，或可与对氨基苯磺酸发生不可逆反应，所得产物遇萘乙二胺变红，且原溶液中越大，红色越深。【实验】将2mLNO2推入5mL下列试剂中，随即取出0.1mL溶液，滴加到等量对氨基苯磺酸溶液(盐酸酸化)中，再加入等量萘乙二胺溶液，加水定容到相同体积，对比溶液颜色。编号试剂溶液颜色丙水溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎相同，丙的颜色更浅丁6mol•L-1NaOH溶液戊酸性对氨基苯磺酸溶液①通过实验(填编号)对比，说明NO2遇水时发生了反应a和b。②从化学反应速率的角度分析，NO2与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是。(5)若用0℃的NaOH溶液重复实验甲，最终剩余约3mL(20℃)无色气体。综上，用NaOH溶液吸收NO2尾气，适宜的条件是(写出两点即可)。

参考答案1．C【详解】A．二氧化锰和浓盐酸反应制Cl2，需要加热，故不选A；B．实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取NH3，故不选B；C．氧气不易溶于水，用排水法收集氧气，故选C；D．氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选D；选C。2．A【详解】A．易溶于水，不能用排水法收集，A错误；B．MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，故B正确；C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C正确；D．不和饱和碳酸氢钠溶液反应，和饱和碳酸氢钠溶液反应生成，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的少量，D正确；故选A。3．A【详解】A．乙醇在170°C时发生消去反应生成乙烯，可选c装置，乙烯不溶于水，可选f装置收集，A正确；B．加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵，不能制备氨气，B错误；C．实验室制CO2用的试剂为石灰石和稀盐酸，不能用稀硫酸，C错误；D．二氧化氮与水反应，不能选f收集二氧化氮，D错误；故选A。4．D【详解】A．浓盐酸与二氧化锰在加热条件下生成氯气，图中缺少加热，故A错误；B．NO2与水反应生成硝酸和NO，不能用排水法收集，故B错误；C．实验室制取氨气应通过氢氧化钙与氯化铵混合固体加热，不能直接加热氯化铵制取氨气，故C错误；D．二氧化硫能与饱和碳酸氢钠反应，而二氧化碳不与碳酸氢钠反应，因此可用饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的二氧化硫，故D正确；故选：D。5．B【详解】A．实验室采用Ca(OH)2和NH4Cl共热制备NH3，只加热NH4Cl制备不了NH3，A不合题意；B．实验室采用MnO2和浓盐酸共热的方法来制备Cl2，故可选用装置c，氯气密度比空气的大，采用向上排空气法收集，选用装置d，B符合题意；C．Cu与浓硫酸需在加热情况下才能反应制得SO2，应选用装置c，SO2密度比空气的大，采用向上排空气法收集，选用装置d，C不合题意；D．Cu和浓硝酸反应不需要加热，故可选择装置b，但NO2与水会反应，不能采用排水法收集，D不合题意；故答案为：B。6．B【详解】A．氯气有强氧化性，可以将+4价硫氧化为+6价硫，则相应的方程式为：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，A正确；B．溶液变为浅红色，说明该溶液显碱性，碳酸氢根离子水解导致溶液显碱性，水解方程式为：，B错误；C．实验室用氯化铵和氢氧化钙一起加热可以制备氨气，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，C正确；D．少量铁粉与稀硝酸反应可以生成+3价铁和一氧化氮，方程式为：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O，D正确；故选B。7．A【详解】A．K2CO3水解生成的OH-和NH4Cl电离产生的反应产生刺激性气味气体NH3，没有化合价变化，不是氧化还原反应，A正确；B．把钠放入CuSO4溶液中，钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，钠化合价变化，是氧化还原反应，B错误；C．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，生成水和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，C错误；D．氯水在光照条件下放置一段时间后，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，D错误；故答案为：A。8．C【详解】A．C和浓H2SO4在加热条件下反应生成CO2、SO2和水：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，A正确；B．在催化剂、加热条件下，NH3发生催化氧化反应生成NO和水：4NH3+5O24NO+6H2O，B正确；C．AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，所以工业上冶炼Al的反应，是电解熔融的Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，C不正确；D．Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应，由于Ca(OH)2过量，所以溶液中不可能有剩余：+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，D正确；故选C。9．A【详解】A．电石遇水会发生剧烈反应，生成氢氧化钙和乙炔气体，该反应不用加热，发生装置选c，收集装置选f，A正确；B．、浓反应制取二氧化硫，由于二氧化硫密度比空气大且会污染空气不能选用向下排空气法，B错误；C．实验室常利用与Ca(OH)2共热反应制取氨气，试剂选择不合适，C错误；D．实验室制取氯气应该选择浓盐酸与二氧化锰共热反应，而不是稀盐酸，D错误；故选A。10．(1)强氧化性(2)除去挥发的HCl，避免生成黄色的对溶液颜色产生干扰溶液，或（合理即可）含少量的浓硝酸(3)时，Al与浓硝酸钝化速率比Fe的快；Fe不钝化Al钝化速率快，先形成氧化膜作正极，接着Al表面的氧化膜有溶解，Fe表面的氧化膜增厚，此时变为Al做负极，指针偏向Fe(4)温度、氧化膜的致密程度、氧化膜的形成速率、还原性（合理即可）【分析】实验1：根据实验出现的现象，Fe和Al表面都产生少量气泡且迅速停止，是因为浓硝酸具有强氧化性，可以在常温下使Fe或Al两种金属迅速氧化，在金属表面形成致密氧化物保护膜形成金属钝化现象，可以阻止金属继续与浓硝酸反应，其中Fe得到黄色溶液A，Al得到无色溶液B；实验2：根据题目信息，要验证实验1-1得到的黄色溶液可能是生成的量多溶解导致，只需要证明溶液中参与反应颜色发生变化即可，结合实验2装置，实验2-1采用的是利用装置制取排除溶解气体的方式；实验2-2采用的是利用装置制取消耗溶解气体的方式；实验3：根据实验3的现象可知，指针偏向的电极为正极，即为难反应的金属电极，则另一极的金属作负极被反应，据此分析解答。【详解】（1）根据分析，浓硝酸在此实验中除体现了酸性外，还体现出：强氧化性。（2）①结合题目所给资料和分析，实验2-1采用的是利用装置制取排除溶解气体的方式，从制取装置出来的气体中含有杂质，为了不影响实验效果需要除去，通常选择用饱和溶液来吸收中的，故试剂c的目的是：吸收中的，避免生成黄色的对溶液颜色产生干扰；②实验2-2是将通入溶液A中，则装置I中所选试剂、是用于制取的药品，故、分别为：溶液、或、；③实验2-2采用的是利用装置制取消耗溶解气体的方式，实验2-2中溶液A褪色速率快于实验2-1，是因为发生了如下反应快速消耗了的原因，故反应的方程式为：；④要验证上述实验的溶液A中含有。可以设计如下实验：将通入含的溶液中，如观察到溶液变黄，则可以进一步证实溶液变黄为溶解所致，故需要加入：含少量的浓硝酸。（3）①依据3-1的实验现象：在30∘C时，指针迅速偏向Al，则Al为正极未反应，Fe溶解，Fe为负极被持续消耗，故得出结论：在30∘C时，Al与浓硝酸钝化速率比Fe的快，Fe不钝化；②依据3-2的实验现象：在10∘C时，指针先迅速偏向Al，说明Al为正极未反应，Fe作负极溶解；又迅速偏向Fe，说明此时Fe作正极不消耗，而Al反而变为负极被消耗；之后缓慢恢复至零，说明Al和Fe表面都被钝化不再发生反应，反应停止，故出现这一现象的原因可能是：Al钝化速率快，先形成氧化膜作正极，接着Al表面的氧化膜有溶解，Fe表面的氧化膜增厚，此时变为Al做负极，指针偏向Fe。（4）根据实验3-1和3-2的现象与解释，可以得到影响分别与浓硝酸发生钝化反应快慢的因素可能有：温度、氧化膜的致密程度、氧化膜的形成速率、还原性等。11．(1)(2)(3)2NO+O2=2NO2溶液无色、pH=1.1(4)取两支试管，向第1支试管中加入2mL实验2-1(或实验2-2)中的溶液，向第2支试管中加入2mL实验1-2中的溶液。分别向两支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，第1支试管中高锰酸钾溶液褪色，第2支试管中高锰酸钾溶液未褪色。则说明反应过程中产生了HNO2(5)二氧化氮与水反应分两步进行，第一步生成硝酸和亚硝酸反应速率快，第二步亚硝酸分解反应速率慢。升高温度，亚硝酸分解速率加快冷的浓氢氧化钠溶液【分析】铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，根据二氧化氮密度比空气大可知收集时长导管通入，根据实验探究可知多余的二氧化氮气体需用冷的氢氧化钠溶液吸收，效果更好。【详解】（1）铜与浓硝酸反应，生成硝酸铜，二氧化氮和水：；（2）根据二氧化氮密度比空气大可知收集时长导管通入，补全装置图；（3）①检验实验1-1中剩余气体的方法：向试管中充入少量空气，气体由无色变为红棕色，说明剩余气体为一氧化氮，与氧气反应生成二氧化氮：2NO+O2=2NO2；②实验2-1中溶液为无色，且溶液的pH=1.1，说明生成的酸，即证明二氧化氮与水发生反应；（4）①根据题干信息，HNO2易分解，且生成的气体为无色，说明是一氧化氮：；②证实NO2与H2O反应过程中产生了HNO2，补充实验如下：取两支试管，向第1支试管中加入2mL实验2-1(或实验2-2)中的溶液，向第2支试管中加入2mL实验1-2中的溶液。分别向两支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，第1支试管中高锰酸钾溶液褪色，第2支试管中高锰酸钾溶液未褪色。则说明反应过程中产生了HNO2；（5）二氧化氮与水反应分两步进行，第一步生成硝酸和亚硝酸反应速率快，第二步亚硝酸分解反应速率慢。升高温度，亚硝酸分解速率加快；根据实验探究