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第30页(共30页)2026高考化学复习新题速递之氮及其化合物(2025年7月)一.选择题(共16小题)1.(2025春•天津期末)利用氮元素的价—类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径,下列说法不正确的是()A.在一定条件下,NH3可将NO或NO2还原为N2 B.可利用Cu与硝酸的反应,将N元素转化为NO或NO2 C.人工固氮反应中,必须提供氧化剂 D.实验室可利用氢氧化钠固体与浓氨水混合制备NH32.(2025春•肇庆期末)部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是()A.实验室采用向上排空气法收集c B.一定条件下,a与d可以反应生成b C.高温下,b与氧气可以一步反应生成d D.d与水反应生成e,则d是酸性氧化物3.(2025春•吉林期末)利用“价﹣类”二维图研究物质的性质是一种行之有效的方法,如图是硫、氮的“价﹣类”二维图,下列说法正确的是()A.坐标轴左侧区域代表的是硫及其化合物 B.铜与e的浓溶液共热产生的气体属于非法添加剂,不应该添加到食品中 C.工业上可通过h→g→i→j→k制备k D.b→c和c→d均属于氮的固定4.(2025春•哈尔滨期末)氨溶于水的喷泉实验装置如图所示(夹持装置已略去),下列说法正确的是()A.反应结束后,圆底烧瓶中充满液体 B.一段时间后,可观察到圆底烧瓶中由无色变为蓝色 C.可用NaOH浓溶液代替水进行此实验 D.2.24LNH3与水充分反应可得到0.1molNH3•H2O5.(2025春•吉林期末)如图所示的是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述中错误的是()A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性 C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压 D.将图中氨气改为氯气也会产生相同现象6.(2025春•阳泉期末)如图所示,干燥的烧瓶中充满氨气,打开弹簧夹,将滴管中的水挤入烧瓶内,烧杯中的水则呈喷泉状喷出。对实验现象的分析不正确的是()A.圆底烧瓶内形成“喷泉”,说明NH3极易溶于水 B.取出烧瓶中的溶液,加入酚酞溶液,溶液显红色,说明氨水显碱性 C.氨水和液氨成份完全相同 D.胶头滴管和烧杯中加入稀盐酸也可以形成喷泉7.(2025春•阳泉期末)氮及其化合物的性质与转化具有重要应用。下列说法正确的是()A.豆科植物的根瘤菌可将氮气转化成氨,实现自然固氮 B.NH3的催化氧化反应:4NC.铵盐有助于农作物生长,可大量施用于农田 D.工业制硝酸过程中的物质转化:N8.(2025春•天津期末)某元素的单质及其化合物间有如下的直接转化关系,则该元素是()单质→+O2氧化物→+A.Fe B.Si C.N D.S9.(2025春•房山区期末)将过量铁粉、铜粉分别和2.0mL0.5mol/LHNO3混合,记录部分实验现象如下:序号金属现象、操作①铁粉产生无色气体,经检验为H2;向溶液加入过量NaOH,立即产生沉淀。过滤,煮沸滤液,蒸汽使湿润的红色石蕊试纸变蓝。②铜粉溶液变蓝,经检验无H2产生。下列分析正确的是()A.实验①中生成的还原产物只有H2 B.实验①中生成的沉淀颜色为红褐色 C.实验②未生成H2因此溶液pH无变化 D.根据实验现象推断,该浓度的硝酸中NO3-10.(2025春•河东区期末)化工工程师设计流程NH3→NO→NO2→HNO3,实现了硝酸的工业生产。下列说法错误的是()A.NH3中氮元素的化合价为﹣3价 B.HNO3热稳定性良好 C.NO遇空气变为红棕色的NO2 D.可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气11.(2025春•河东区期末)图为“氨溶于水的喷泉实验”装置,以下说法不正确的是()A.该实验证明氨气极易溶于水 B.红色喷泉说明氨水呈碱性 C.CO2和NaOH溶液也可以利用该装置形成喷泉 D.可以加热分解NH4Cl制取氨气12.(2025春•锦州期末)下列叙述中正确的组合是()①常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与它们不反应②N2性质稳定,工业生产金属镁时,为防止Mg被氧化,可以用N2作保护气③通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨,是自然固氮的途径之一④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低,原理相同⑤过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+⑥浓硝酸见光分解,所以浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中A.①⑥ B.②③ C.③⑥ D.④⑤13.(2025春•锦州期末)NH3是一种重要的化工原料,合成氨和氨氧化制硝酸的流程图如图。下列说法错误的是()A.利用NH3易液化的性质,在氨分离器中液化分离出NH3 B.氧化炉中NH3被氧化成NO2,NO2进入吸收塔与水反应生成HNO3 C.物质W是空气 D.可以将尾气通入NaOH溶液或Na2CO3溶液来处理14.(2025春•西青区期末)下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是()A.常温下,可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B.常温下铜可分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中 C.浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D.不可用pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH15.(2025春•大兴区期末)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法不正确的是()A.NH3的电子式为 B.反应Ⅲ的化学方程式为2NO+O2=2NO2 C.反应Ⅳ的另一种产物可循环使用 D.上述反应中,氮元素化合价均发生变化16.(2025春•定州市校级期末)从下列实验装置中选择合适的组合,用于实验室制备干燥的氨气。按发生、干燥、收集、尾气处理顺序。下列组合正确的是()A.anef B.cnhf C.cmed D.bnhf二.解答题(共4小题)17.(2025春•红桥区期末)“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。如图是氮及其主要化合物的价类二维图。f回答下列问题:(1)氮元素在元素周期表中的位置是。液态a可用作制冷剂的原因是。(2)c、d、e三种物质中,属于酸性氧化物的是(填化学式),判断理由是(用离子方程式表示)。(3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图),可观察到的实验现象为。(4)工业盛装大量f的浓溶液,可选择(填序号)作为罐体材料。A.镁B.铝C.铜D.铂(5)为提高氮元素原子利用率,并减少环境污染,工业上用废铜屑、H2O2溶液和稀硝酸制备Cu(NO3)2,该反应的离子方程式为。(6)NH4NO3是一种高效氮肥,受热易分解。反应NH4NO3190∼200℃N2O↑+2H2O中,每生成1molN2O转移电子mol18.(2025春•成都校级期末)硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素,其价﹣类二维图分别如图。(1)图中物质“d”的化学式是。(2)将一定量的a气体通入下列溶液中,能观察到白色沉淀现象的是(填标号)。A.Ba(NO3)2溶液B.CaCl2溶液C.H2O2溶液D.Na2CO3溶液(3)写出反应③的离子方程式。(4)a的水溶液与H2S发生反应可观察到的实验现象是。(5)写出c的浓溶液与Cu反应的化学方程式,若反应中消耗了64g铜,则转移mol电子。(6)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:已知:用NaOH溶液进行尾气处理时的化学反应为:NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。为了防止环境污染,用NaOH溶液进行尾气处理,若尾气能完全被吸收,则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是:V(NO2)19.(2025春•随州期末)“纳米零价铁﹣H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的NO3(1)制备纳米零价铁:将FeSO4溶液与碱性NaBH4溶液混合可生成纳米零价铁、H2和NaBO2等,该反应的离子方程式为(NaBH4、NaBO2中B元素均为+3价)。(2)NO的氧化:在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化。①Fe2+催化H2O2分解产生HO•,HO•将NO氧化为NO3的机理如图1所示,Y的化学式为。②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为。③纳米零价铁的作用是。④NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是。(3)氧化产物的吸收:氧化后的产物在烟气的携带下被Ca(OH)2溶液吸收,转化为(填化学式)。20.(2025春•湖南期末)依据图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)图中X的化学式为,从氮元素价态来看,该物质具有(填“氧化”或“还原”)性,(2)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为。(3)若要制取干燥的氨气,不能选用的干燥剂是(填标号)。A.浓硫酸B.无水氯化钙C.碱石灰(4)当NO与O2以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,请写出该反应的化学方程式:。(5)工业生产中可利用氨水吸收SO2和NO2尾气,原理如图所示:①请写出反应2中NO2被吸收过程的化学方程式:。②为检验所得铵盐溶液中的NH4+,请简述实验步骤:
2026高考化学复习新题速递之氮及其化合物(2025年7月)参考答案与试题解析一.选择题(共16小题)题号1234567891011答案CBCCDCADDBD题号1213141516答案CBBDD一.选择题(共16小题)1.(2025春•天津期末)利用氮元素的价—类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径,下列说法不正确的是()A.在一定条件下,NH3可将NO或NO2还原为N2 B.可利用Cu与硝酸的反应,将N元素转化为NO或NO2 C.人工固氮反应中,必须提供氧化剂 D.实验室可利用氢氧化钠固体与浓氨水混合制备NH3【答案】C【分析】A.根据归中反应规律分析判断;B.Cu与稀硝酸反应生成NO,Cu与浓硝酸反应生成NO2;C.工业上合成氨属于人工固氮;D.氢氧化钠固体溶于水放热、且增大c(OH﹣),均能降低氨气的溶解度。【解答】解:A.NH3中N的化合价为﹣3价、具有还原性,NO或NO2具有氧化性,在一定条件下NH3可与NO或NO2发生归中反应生成N2,其中NO或NO2发生还原反应,故A正确;B.Cu与稀硝酸反应生成NO,Cu与浓硝酸反应生成NO2,可将N元素转化为NO或NO2,故B正确;C.人工固氮反应中,不一定需要提供氧化剂,如工业上合成氨中H2作还原剂,故C错误;D.氢氧化钠固体溶于水放热、且增大c(OH﹣),均能降低氨气的溶解度,有利于氨气逸出,所以实验室可利用氢氧化钠固体与浓氨水混合制备NH3,故D正确;故选:C。【点评】本题考查含氮物质的综合应用,侧重基础知识检测和运用能力考查,把握氮及其化合物之间的转化关系、发生的反应、氧化还原反应规律的应用是解题关键,题目难度中等。2.(2025春•肇庆期末)部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是()A.实验室采用向上排空气法收集c B.一定条件下,a与d可以反应生成b C.高温下,b与氧气可以一步反应生成d D.d与水反应生成e,则d是酸性氧化物【答案】B【分析】A.NO只能用排水法收集;B.NH3具有还原性,NO2具有氧化性,二者可以发生归中反应;C.高温下,N2与氧气一步反应只能生成NO;D.NO2与水反应除生成HNO3外,还生成NO,且属于氧化还原反应。【解答】解:A.由图可知,c为NO,NO与空气密度相近,且易与空气中的O2反应生成NO2,不能用向上排空气法收集NO,只能用排水法收集,故A错误;B.NH3具有还原性,NO2具有氧化性,二者在一定条件下可以发生归中反应生成N2,故B正确;C.高温下,N2与氧气一步反应只能生成NO,不能生成NO2,故C错误;D.NO2与水反应除生成HNO3外,还生成NO,不符合酸性氧化物的定义,故D错误;故选:B。【点评】本题主要考查氮及其化合物之间的转化,属于基本知识的考查,难度不大。3.(2025春•吉林期末)利用“价﹣类”二维图研究物质的性质是一种行之有效的方法,如图是硫、氮的“价﹣类”二维图,下列说法正确的是()A.坐标轴左侧区域代表的是硫及其化合物 B.铜与e的浓溶液共热产生的气体属于非法添加剂,不应该添加到食品中 C.工业上可通过h→g→i→j→k制备k D.b→c和c→d均属于氮的固定【答案】C【分析】根据硫、氮的“价﹣类”二维图可知,坐标轴右侧区域代表的是硫及其化合物:a为H2S,b为S单质,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为硫酸盐;坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物:g为NH3,h为N2,i为NO,j为NO2,k为HNO3,结合物质性质、发生的反应分析解答该题。【解答】解:A.根据硫、氮的“价﹣类”二维图可知,坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物,坐标轴右侧区域代表的是硫及其化合物,a为H2S,b为S单质,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为硫酸盐,g为NH3,h为N2,i为NO,j为NO2,k为HNO3,故A错误;B.铜与浓硫酸共热生成SO2气体,SO2属于有毒气体,但SO2具有漂白性和还原性,葡萄酒中适量添加SO2作抗氧化剂,故B错误;C.工业制备硝酸过程为:N2→NH3→NO→NO2→HNO3,故C正确;D.b→c为S→SO2,c→d为SO2→SO3,均与氮的固定无关,故D错误;故选:C。【点评】本题考查含氮或硫物质的综合应用,侧重推断能力和基础知识运用能力考查,把握硫或氮及其化合物的性质、相互转化关系及发生的反应是解题关键,题目难度中等。4.(2025春•哈尔滨期末)氨溶于水的喷泉实验装置如图所示(夹持装置已略去),下列说法正确的是()A.反应结束后,圆底烧瓶中充满液体 B.一段时间后,可观察到圆底烧瓶中由无色变为蓝色 C.可用NaOH浓溶液代替水进行此实验 D.2.24LNH3与水充分反应可得到0.1molNH3•H2O【答案】C【分析】A.喷泉实验后烧瓶内仍有部分氨气未完全溶解,氨气溶解存在平衡,不会充满液体;B.氨水呈碱性,遇酚酞变红,不会变蓝;C.NaOH浓溶液同样可大量吸收NH3,可代替水形成喷泉;D.2.24LNH3在标准状况下为0.1mol,但NH3溶于水只有部分生成NH3•H2O,且未指明状态。【解答】解:A.根据氨气极易溶于水的性质,喷泉实验后圆底烧瓶内压强迅速降低,水会充满大部分烧瓶,但并非完全充满,因为氨气溶解存在平衡(NH3+H2O⇌NH3•H2O),故液体不会完全充满烧瓶,故A错误;B.氨水遇酚酞变红,不会变蓝,故B错误;C.NaOH浓溶液可大量吸收NH3,可用于喷泉实验,故C正确;D.2.24LNH3在标准状况下为0.1mol,但溶解后只有部分生成NH3•H2O,且题目未说明状态,故D错误;故选:C。【点评】本题考查喷泉实验原理及氨的性质,注意酚酞在碱性条件下的颜色变化及气体状态条件。5.(2025春•吉林期末)如图所示的是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述中错误的是()A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性 C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压 D.将图中氨气改为氯气也会产生相同现象【答案】D【分析】喷泉实验:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差(负压),则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。喷泉实验成功的关键是:①盛气体的烧瓶必须干燥,否则甁中有液体,会使瓶口留下空气,形成的喷泉压力不大(喷泉“无力”);②气体要充满烧瓶;③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性);④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。【解答】解:A.氨气能形成喷泉,说明氨气极易溶于水从而产生压强差,产生喷泉,故A正确;B.无色酚酞试液遇碱变红色,氨气是一种碱性气体,溶于水形成氨水,说明氨水呈碱性,故B正确;C.将胶头滴管中的少量液体挤入烧瓶,氨气极易溶于水,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,烧杯中的液体会顺利进入烧瓶,形成喷泉,所以烧瓶内的气压小于大气压,故C正确;D.只要这种气体极易溶于该溶液就能形成喷泉,氯气在水中的溶解性较小,不能形成较大的压强差,所以不能形成喷泉实验,故D错误;故选:D。【点评】本题主要考查喷泉实验等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。6.(2025春•阳泉期末)如图所示,干燥的烧瓶中充满氨气,打开弹簧夹,将滴管中的水挤入烧瓶内,烧杯中的水则呈喷泉状喷出。对实验现象的分析不正确的是()A.圆底烧瓶内形成“喷泉”,说明NH3极易溶于水 B.取出烧瓶中的溶液,加入酚酞溶液,溶液显红色,说明氨水显碱性 C.氨水和液氨成份完全相同 D.胶头滴管和烧杯中加入稀盐酸也可以形成喷泉【答案】C【分析】A.氨气极易溶于水;B.NHC.氨水含有的微粒是:NH3、NH3•H2O、NH4+和OHD.稀盐酸也可以消耗瓶内的氨气。【解答】解:A.烧瓶中形成喷泉,是因为NH3极易溶于水造成的压强减小造成,故A正确;B.溶液显红色,说明氨水显碱性,NH3⋅C.氨水含有的微粒是:NH3、NH3•H2O、NH4+和OD.稀盐酸也可以消耗瓶内的NH3,减小压强形成喷泉,故D正确;故选:C。【点评】本题主要考查喷泉实验等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。7.(2025春•阳泉期末)氮及其化合物的性质与转化具有重要应用。下列说法正确的是()A.豆科植物的根瘤菌可将氮气转化成氨,实现自然固氮 B.NH3的催化氧化反应:4NC.铵盐有助于农作物生长,可大量施用于农田 D.工业制硝酸过程中的物质转化:N【答案】A【分析】A.根据豆科植物的根瘤菌能将氮气转化为氨,属于生物固氮进行分析;B.根据NH3的催化氧化反应产物应为NO而非NO2,进行分析;C.根据铵盐过量施用会导致土壤酸化及环境污染进行分析;D.根据工业制硝酸中,NO需先氧化为NO2,再与水反应生成HNO3,进行分析。【解答】解:A.豆科植物的根瘤菌能将氮气转化为氨,属于生物固氮,属于自然固氮的一种,故A正确;B.氨气的催化氧化反应产物应为一氧化氮而非二氧化氮,正确反应方程式为4NH3C.铵盐过量施用会导致土壤酸化及环境污染,需合理使用而非“大量”,故C错误;D.工业制硝酸中,一氧化氮需先氧化为二氧化氮,再与水反应生成HNO3,而非NO直接与水反应,故D错误;故选:A。【点评】本题主要考查含氮物质的综合应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。8.(2025春•天津期末)某元素的单质及其化合物间有如下的直接转化关系,则该元素是()单质→+O2氧化物→+A.Fe B.Si C.N D.S【答案】D【分析】A.铁的氧化物无法与水反应生成酸或者碱;B.硅的氧化物无法与水反应生成酸或者碱;C.氮气与氧气直接反应生成NO,NO不与水反应;D.单质S与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠。【解答】解:A.铁的氧化物无法与水反应生成酸或者碱,第二步反应无法实现,故A错误;B.硅的氧化物无法与水反应生成酸或者碱,第二步反应无法进行,故B错误;C.氮气与氧气直接反应生成NO,NO不与水反应,第二步无法实现,故C错误;D.单质S与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,故S能实现单质→+O2氧化物→+H2故选:D。【点评】本题考查无机物的推断,为高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,注意把握物质的性质,难度不大。9.(2025春•房山区期末)将过量铁粉、铜粉分别和2.0mL0.5mol/LHNO3混合,记录部分实验现象如下:序号金属现象、操作①铁粉产生无色气体,经检验为H2;向溶液加入过量NaOH,立即产生沉淀。过滤,煮沸滤液,蒸汽使湿润的红色石蕊试纸变蓝。②铜粉溶液变蓝,经检验无H2产生。下列分析正确的是()A.实验①中生成的还原产物只有H2 B.实验①中生成的沉淀颜色为红褐色 C.实验②未生成H2因此溶液pH无变化 D.根据实验现象推断,该浓度的硝酸中NO3-【答案】D【分析】向2.0mL0.5mol/LHNO3中加入足量铁粉,产生无色气体,经检验为H2,继续向溶液加入过量NaOH,立即产生沉淀,该沉淀为氢氧化亚铁,过滤,煮沸滤液,发生反应:NH4++OH﹣△NH3↑+H2O,故蒸汽使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即硝酸的还原产物中还有NH4NO3,向2.0mL0.5mol/LHNO3中加入足量铜粉,溶液变蓝,经检验无H【解答】解:A.根据反应可知,实验①中生成的还原产物有H2和硝酸铵,故A错误;B.根据分析可知,实验①中生成的沉淀颜色为白色,故B错误;C.实验②未生成H2,硝酸的还原产物是NO,但溶液pH增大,故C错误;D.根据实验现象推断,该浓度的硝酸中NO3-的氧化性强于H+故选:D。【点评】本题主要考查硝酸的性质,属于基本知识的考查,难度中等。10.(2025春•河东区期末)化工工程师设计流程NH3→NO→NO2→HNO3,实现了硝酸的工业生产。下列说法错误的是()A.NH3中氮元素的化合价为﹣3价 B.HNO3热稳定性良好 C.NO遇空气变为红棕色的NO2 D.可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气【答案】B【分析】A.根据NH3中,H元素显+1价,进行分析;B.根据HNO3见光、受热都易分解进行分析;C.根据NO为无色气体,NO2为红棕色气体进行分析;D.根据V(NO2):V(NO)≥1:1的混合气,都能被NaOH溶液完全吸收进行分析。【解答】解:A.NH3中,H元素显+1价,则N元素的化合价为﹣3价,故A正确;B.硝酸见光、受热都易分解,其热稳定性差,故B错误;C.一氧化氮为无色气体,二氧化氮为红棕色气体,NO遇空气变为红棕色的NO2,故C正确;D.V(NO2):V(NO)≥1:1的混合气,都能被NaOH溶液完全吸收,所以可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气,故D正确;故选:B。【点评】本题主要考查含氮物质的综合应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。11.(2025春•河东区期末)图为“氨溶于水的喷泉实验”装置,以下说法不正确的是()A.该实验证明氨气极易溶于水 B.红色喷泉说明氨水呈碱性 C.CO2和NaOH溶液也可以利用该装置形成喷泉 D.可以加热分解NH4Cl制取氨气【答案】D【分析】A.根据在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后,烧瓶内迅速形成喷泉,进行分析;B.根据酚酞遇碱变红色,产生红色喷泉进行分析;C.根据CO2是酸性氧化物,易与NaOH溶液反应进行分析;D.根据NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,但生成的氨气和氯化氢又极易生成NH4Cl进行分析。【解答】解:A.在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后,烧瓶内迅速形成喷泉,说明产生了很大的气压差,该实验能证明氨气极易溶于水,故A正确;B.酚酞遇碱变红色,产生红色喷泉,说明氨气溶于水形成的氨水呈碱性,故B正确;C.二氧化碳是酸性氧化物,易与氢氧化钠溶液反应,使得烧瓶内压强骤减而形成喷泉,故C正确;D.NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,但生成的氨气和氯化氢又极易生成氯化铵,则不能加热分解氯化铵制取氨气,故D错误;故选:D。【点评】本题主要考查氨的物理性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。12.(2025春•锦州期末)下列叙述中正确的组合是()①常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与它们不反应②N2性质稳定,工业生产金属镁时,为防止Mg被氧化,可以用N2作保护气③通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨,是自然固氮的途径之一④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低,原理相同⑤过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+⑥浓硝酸见光分解,所以浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中A.①⑥ B.②③ C.③⑥ D.④⑤【答案】C【分析】①根据常温下铁遇浓硝酸或浓硫酸发生钝化(形成致密氧化膜,反应随即停止),并非完全不反应,进行分析;②根据N2虽稳定,但高温下能与镁反应生成Mg3N2,不能作镁冶炼保护气,进行分析;③根据根瘤菌固氮作用,将N2转化为NH3,属于生物固氮,是自然界固氮途径之一,进行分析;④根据敞口放置的浓硝酸因挥发使浓度降低,而浓硫酸因吸水使浓度降低,原理不同,进行分析;⑤根据过量铁与稀硝酸反应生成亚铁离子,溶液呈浅绿色,进行分析;⑥根据浓硝酸见光易分解,需避光保存于棕色试剂瓶,进行分析。【解答】解:①铁在常温下与浓硝酸或浓硫酸发生钝化,而非不反应,故①错误;②N2高温下与镁反应,不能作镁保护气,故②错误;③根瘤菌固氮为自然固氮途径之一,故③正确;④浓硝酸因挥发降低浓度,浓硫酸因吸水降低浓度,原理不同,故④错误;⑤溶液呈浅绿色是因过量铁将Fe3+还原为Fe2+,而非稀硝酸不能氧化Fe2+,故⑤错误;⑥浓硝酸需避光保存在棕色试剂瓶中,故⑥正确;正确组合为③⑥,故C正确,故选:C。【点评】本题主要考查元素化合物的性质及固氮等概念,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合物质的钝化、反应性、固氮类型、试剂保存等已有知识进行解题。13.(2025春•锦州期末)NH3是一种重要的化工原料,合成氨和氨氧化制硝酸的流程图如图。下列说法错误的是()A.利用NH3易液化的性质,在氨分离器中液化分离出NH3 B.氧化炉中NH3被氧化成NO2,NO2进入吸收塔与水反应生成HNO3 C.物质W是空气 D.可以将尾气通入NaOH溶液或Na2CO3溶液来处理【答案】B【分析】氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气,在氨分离器中分离出氨气,氮气、氢气返回合成塔中循环利用,提高原料利用率,氨气在氧化炉中通入氧气发生催化氧化生成一氧化氮和水,吸收塔中一氧化氮、氧气、水反应生成硝酸。【解答】解:A.利用NH3易液化的性质,在氨分离器中使氨气液化分离出NH3,氮气、氢气返回合成塔中循环利用,故A正确;B.NH3催化氧化的产物是NO,而后吸收塔中O2与NO反应生成NO2,NO2被吸收生成HNO3,故B错误;C.根据分析,氧化炉中氨气与氧气反应生成NO,物质W可以是空气,也可以是O2,故C正确;D.尾气中主要含有氮氧化物,可以用碱性溶液吸收,所以可以将尾气通入NaOH溶液或Na2CO3溶液来处理,故D正确;故选:B。【点评】本题主要考查工业制氨气等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。14.(2025春•西青区期末)下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是()A.常温下,可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B.常温下铜可分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中 C.浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D.不可用pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH【答案】B【分析】A.依据浓硫酸、浓硝酸的强氧化性解答;B.铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,根据方程式判断;C.浓硝酸不稳定,见光或受热分解;D.浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性。【解答】解:A.浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性,常温下使铁铝发生钝化,生成致密的氧化膜可以阻止反应继续进行,所以常温下,可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸,故A正确;B.常温下铜和浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O,浓硫酸和铜需要加热反应,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2OC.浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,所以浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,故C正确;D.浓硫酸具有强氧化性和脱水性、浓硝酸具有强的氧化性,不可用pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH,故D正确;故选:B。【点评】本题考查了浓硝酸、浓硫酸性质分析应用,注意反应条件分析,钝化现象的理解应用,掌握物质性质是解题关键,题目难度不大。15.(2025春•大兴区期末)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法不正确的是()A.NH3的电子式为 B.反应Ⅲ的化学方程式为2NO+O2=2NO2 C.反应Ⅳ的另一种产物可循环使用 D.上述反应中,氮元素化合价均发生变化【答案】D【分析】合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,甲为N2,反应Ⅰ为:N2+3H2⇌高温高压催化剂2NH3,反应Ⅱ为:4NH3+5O2催化剂¯Δ4NO+6H2O,乙为NO,Ⅲ为:2NO+O2=2NO2,丙为NO2,Ⅳ为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,Ⅴ为:NH3+HNO3=NH【解答】解:A.NH3中N与H共用电子对,电子式为,故A正确;B.反应Ⅲ的化学方程式为2NO+O2=2NO2,故B正确;C.反应Ⅳ为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,另一种产物一氧化氮可以循环使用,故C正确;D.反应Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,氮元素化合价未发生改变,故D错误;故选:D。【点评】本题主要考查含氮物质的综合应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。16.(2025春•定州市校级期末)从下列实验装置中选择合适的组合,用于实验室制备干燥的氨气。按发生、干燥、收集、尾气处理顺序。下列组合正确的是()A.anef B.cnhf C.cmed D.bnhf【答案】D【分析】根据实验室制备干燥的氨气的操作进行分析。【解答】解:a、b、c为发生装置,a、c中试剂不对,所以发生装置只能选b装置;i、m、n为干燥装置,干燥NH3不能用氯化钙固体,只能选碱石灰,故选n装置;d、e、h为收集装置,氨气的密度比空气小,NH3选用向上排气法收集,故选h装置;f、g为尾气吸收装置,f装置能防倒吸,综合考虑选f装置,故D正确,故选:D。【点评】本题主要考查氨的实验室制法等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。二.解答题(共4小题)17.(2025春•红桥区期末)“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。如图是氮及其主要化合物的价类二维图。f回答下列问题:(1)氮元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族。液态a可用作制冷剂的原因是液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度急剧降低。(2)c、d、e三种物质中,属于酸性氧化物的是N2O5(填化学式),判断理由是N2O5+2OH﹣=2NO3-+H2O(3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图),可观察到的实验现象为试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色,液面上升至试管容积的23处(4)工业盛装大量f的浓溶液,可选择B(填序号)作为罐体材料。A.镁B.铝C.铜D.铂(5)为提高氮元素原子利用率,并减少环境污染,工业上用废铜屑、H2O2溶液和稀硝酸制备Cu(NO3)2,该反应的离子方程式为2H++H2O2+Cu=Cu2++2H2O。(6)NH4NO3是一种高效氮肥,受热易分解。反应NH4NO3190∼200℃N2O↑+2H2O中,每生成1molN2O转移电子4mol【答案】(1)第二周期第ⅤA族;液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度急剧降低;(2)N2O5;N2O5+2OH﹣=2NO3-+H(3)试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色,液面上升至试管容积的23(4)B;(5)2H++H2O2+Cu=Cu2++2H2O;(6)4。【分析】首先根据图表得到a为氨气,b为氮气,c是NO,d是NO2,e是N2O5,f是硝酸,g是铵根离子,h是硝酸根离子,根据氮及其化合物的性质,氧化还原反应以及元素周期表来作答。【解答】解:(1)根据元素周期表,氮元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族;a为氨气,氨气可用作制冷剂的原因是液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度急剧降低;故答案为:第二周期第ⅤA族;液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度急剧降低;(2)c是NO,d是NO2,e是N2O5,属于酸性氧化物的是N2O5,判断理由是酸性氧化物与碱反应生成盐和水,离子方程式为:N2O5+2OH﹣=2NO3-+H故答案为:N2O5;N2O5+2OH﹣=2NO3-+H(3)d是NO2,将充满d的大试管倒立于水槽中,发生反应,3NO2+H2O=2HNO3+NO,二氧化氮既被还原又被氧化,NO气体无色,试管内气体减少,压强减小,液面上升,根据方程式可以得到液面上升至试管容积的23故答案为:试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色,液面上升至试管容积的23(4)浓硝酸腐蚀性较强,除了某些极不活泼的金属外,大多数金属都可以与之反应,但是浓硝酸会使铁和铝发生钝化,可以作为浓硝酸的储存容器;故答案为:B;(5)根据原子守恒和电子守恒,工业上用废铜屑、H2O2溶液和稀硝酸制备Cu(NO3)2,该反应的离子方程式为:2H++H2O2+Cu=Cu2++2H2O;故答案为:2H++H2O2+Cu=Cu2++2H2O;(6)反应NH4NO3190∼200℃N2O↑+2H2O中,N分别由+5、﹣3价变为+1价,因此每生成1molN2O转移电子4mol故答案为:4。【点评】本题考查了氮及其化合物的性质,元素周期表,氧化还原反应的书写,综合性较强,难度不大。18.(2025春•成都校级期末)硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素,其价﹣类二维图分别如图。(1)图中物质“d”的化学式是H2SO3。(2)将一定量的a气体通入下列溶液中,能观察到白色沉淀现象的是A(填标号)。A.Ba(NO3)2溶液B.CaCl2溶液C.H2O2溶液D.Na2CO3溶液(3)写出反应③的离子方程式3NO2+H2O=2H++2NO3-+(4)a的水溶液与H2S发生反应可观察到的实验现象是溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀。(5)写出c的浓溶液与Cu反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O,若反应中消耗了64g铜,则转移2mol(6)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:已知:用NaOH溶液进行尾气处理时的化学反应为:NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。为了防止环境污染,用NaOH溶液进行尾气处理,若尾气能完全被吸收,则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是:V(NO2)【答案】(1)H2SO3;(2)A;(3)3NO2+H2O=2H++2NO3(4)溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀;(5)Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O;2(6)1。【分析】硫的价类二维图中a为SO2、b为SO3、c为H2SO4、d为H2SO3、e为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐;氮气和氢气在合成塔中催化反应生成氨气,氨气被氧气催化氧化生成NO,NO和氧气、水反应生成硝酸;则A为氧气;【解答】解:(1)图中物质“d”为+4价的含硫的酸,物质“d”的化学式是H2SO3,故答案为:H2SO3;(2)a气体为SO2;A.由SO2与H2O反应生成H2SO3,溶液显酸性,酸性条件下硝酸根离子将亚硫酸氧化为硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,故A正确;B.由于HCl的酸性强于H2SO3,二者不反应,得不到CaSO3沉淀,故B错误;C.过氧化氢具有氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸,但是得不到白色沉淀,故C错误;D.二氧化硫和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,但得不到白色沉淀,故D错误;故答案为:A;(3)由图,X为+2价氮的氧化物,为NO,则反应③为二氧化氮和水生成硝酸和NO,反应为:3NO2+H2O=2H++2NO3故答案为:3NO2+H2O=2H++2NO3(4)二氧化硫与H2S发生氧化还原反应生成黄色硫单质:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故可观察到的实验现象是溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀,故答案为:溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀;(5)浓硫酸和铜加热生成硫酸铜和二氧化硫、水,反应为:Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O;反应中铜化合价由0变为+2,转移2个电子,则反应中消耗了64g铜(为1molCu),则转移2mol故答案为:Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O;2(6)由反应可知,二氧化氮可完全被氢氧化钠溶液吸收,而只有NO时不能与NaOH反应,NO必须和二氧化氮按物质的量1:1和氢氧化钠反应被吸收,故尾气能完全被吸收,则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是:V(N故答案为:1。【点评】本题考查元素化合物,侧重考查学生含氮物质性质的掌握情况,试题难度中等。19.(2025春•随州期末)“纳米零价铁﹣H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的NO3(1)制备纳米零价铁:将FeSO4溶液与碱性NaBH4溶液混合可生成纳米零价铁、H2和NaBO2等,该反应的离子方程式为2Fe2++BH4-+4OH﹣=2Fe+BO2-+2H2↑+2H2O(NaBH4(2)NO的氧化:在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化。①Fe2+催化H2O2分解产生HO•,HO•将NO氧化为NO3的机理如图1所示,Y的化学式为Fe3+或FeCl3。②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O。③纳米零价铁的作用是与HCl溶液反应产生Fe2+。④NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是H2O2的分解速率随温度升高而加快,H2O2浓度减小,NO脱除率降低。(3)氧化产物的吸收:氧化后的产物在烟气的携带下被Ca(OH)2溶液吸收,转化为Ca(NO3)2(填化学式)。【答案】(1)2Fe2++BH4-+4OH﹣=2Fe+BO2-(2)①Fe3+或FeCl3;②2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O;③与HCl溶液反应产生Fe2+;④H2O2的分解速率随温度升高而加快,H2O2浓度减小,NO脱除率降低;(3)Ca(NO3)2。【分析】(1)FeSO4溶液与碱性NaBH4溶液反应生成纳米零价铁、H2和NaBO2等;(2)①Fe2+催化H2O2分解产生HO•,O元素化合价降低,所以铁元素化合价升高;②NO与H2O2反应生成HNO3;③纳米零价铁的作用是与HCl溶液反应产生Fe2+;④温H2O2的分解速率随温度升高而加快;(3)氧化后的产物为硝酸。【解答】解:(1)FeSO4溶液与碱性NaBH4溶液反应生成纳米零价铁、H2和NaBO2等,其反应的离子方程式为:2Fe2++BH4-+4OH﹣=2Fe+BO2-故答案为:2Fe2++BH4-+4OH﹣=2Fe+BO2-(2)①Fe2+催化H2O2分解产生HO•,O元素化合价降低,所以铁元素化合价升高,则Y的化学式为Fe3+或FeCl3,故答案为:Fe3+或FeCl3;②NO与H2O2反应生成HNO3,其反应的化学方程式为:2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O,故答案为:2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O;③纳米零价铁的作用
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