氮及其化合物（练）-2023年高考化学一轮复习

第14讲氮及其化合物

第一部分：高考真题感悟

1.（2020・全国•高考真题）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液，能出现喷泉现象的是

气体溶液

A.H2s稀盐酸

B.HC1稀氨水

C.NO稀H2SO4

D.CO2饱和NaHCQ；溶液

【答案】B

【解析】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，

也可以通过发生反应消耗气体产生压强差。A.由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度

较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误；B.氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生

反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉实验，B正确；C.一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于

水，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，C错误：D.二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，

烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误：故选B。

2.（2021•江苏・高考真题）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；

HNCh能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，刈与02反应生成

NO,NO进一步氧化生成NCh。2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）AH=116.4kJ-moP。大气中过量的NO、和水体中

过量的NH；、NO；均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将

水体中的NO；转化为N?。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

【答案】C

【解析】A.NO不溶于水也不与水反应，A错误；B.稀HNO?与Cu反应得到硝酸铜、水和NO,得不到

NO2,B错误：C.NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无

毒的N?和CO?,C正确；D.03有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误；答案选C。

3.（2022・浙江•高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量

某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、

现象和结论都正确的是

方案设计现象和结论

A若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠

B若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠

C若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠

D若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠

【答案】C

【解析】A.样品若为Na。，依然会出现白色沉淀，A错误；B,氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锌

酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C.亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正

确；D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钢可以生成硫酸钢白色沉淀，D错误；

故选C。

4.（2022•江苏•高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。卜.列说法不•正•确♦的是

D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成r自然界的“氮循环”

【答案】A

尾气处理

pH传感

回答问题：

（3）装置中活塞匕的作用为。实验过程中，当出现现象时，应及时关闭K.打开K-

(2)11.5

(3)平衡气压防倒吸倒吸

(5)酚酗无浅红

【解析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铉［(NH/HPOd，实验原理为2NH3+H3Po尸［(NH6HPCM。

A

⑴实验室用NHQ(s)和Ca(0H)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为2NHQ+Ca(OH)2-

CaC12+2H2O+2NH4：

(3)由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K?以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒

吸现象时，应及时关闭Ki,打开K2；

(5)由(4)小问可知，当pH为8.0~9.0时,可制得(NH/HPO4,说明(NH^HPCh溶液显碱性,因此若不选用

pH传感器，还可以选用酚酣作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红时，停止通入NH3,即可制得(NH^HPCU

溶液。

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题(每小题只有一个正确选项，共12*5分)

1.(2022•全国•模拟预测)自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是

A.①中N?与O?反应生成NCh是大气固氮

B.②中合成氨属于人工固氮

C.③中的氮元素被氧化

D.氮循环过程中没有氧元素参加

【答案】B

【解析】A.①中刈与02反应生成NO是大气固氮，而不是N?与0?反应产生NO?,A错误；B.②中N2

与H，在高温、高压、催化剂条件卜.反应产牛NH，，是将游离态的氮转化为氮的化合物，因此合成氨属于人

D.若为硫循环，X在空气中点燃可得Y

【答案】B

5.（2015•江苏南通•三模）实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验目的的是

A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气

C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气

【答案】C

【解析】A.实验室采用装置甲制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石

灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A错误：B.氨气与浓硫酸反应生成硫酸铉，不能用浓硫酸

A

干燥氨气，B错误；C.丙装置中发生反应：2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2。，可以验证氨气具有还原性，C

正确；D.氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D错误；答案选C。

6.（2022•北京市八一中学二模）室温下，1体积水能溶解约700体积的NH3。将向下排空气法收集NH，

后的试管倒扣在水槽里的水中，观察。对该实验现象的分析正确的是

A.试管内液面上升，证明N%与H?O发生了反应

B.试管中剩余少量气体，是因为NH3在水中的溶解达到了饱和

C.双试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酸溶液，溶液显红色，原因是：NE+H20NH3H2O

,NH：+OH

D.将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH?被空气中的02氧化

【答案】C

【解析】A.试管内液面上升，不能证明NM与H?O发生了反应，也可能是由于NH3极易溶于水，A错误;

B.用排空气法收集的气体不一定纯净，NH3极易溶于水，1:1溶解时远没有达到饱和状态，则试管中剩余

少量气体，不是因为N%在水中的溶解达到了饱和，而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B错误;

C.取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酸溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性，原因是：

NH3+H2O=NH3・H2O,^NH；+OH,C正确；D.常温下NH3不能被02氧化，将实验后试管中溶液敞口

放置在空气中一段时间，pH会降低，不是由于NH3被空气中的02氧化，是由于氨水具有挥发性，导致NE

+比0亍，NH3・H2CU，NH：+OH平衡逆向移动，溶液碱性减弱，D错误；故答案为：C。

7.(2022•江苏•模拟预测)下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是

A.氮气难溶于水，可用于合成氨B.硝酸见光易分解，可用于制氮肥

C.二氧化氮密度比空气大，可用于制硝酸D.液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂

【答案】D

【解析】A.氮气与氢气反应生成氨气，可用于合成氨原料，与氮气的物理性质无关，选项A错误；B.N

为植物生长的营养元素，则硝酸可用于制氮肥，与硝酸见光易分解的性质无关，见光易分解是硝酸的不稳

定性，选项B错误；C.二氧化氮能与水反应生成硝酸，因此可用于制硝酸，与其密度比空气大无关，选项

C错误；D.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，性质与用途对应，选项D正确；答案选D。

8.(2021.全国•模拟预测)用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是

【答案】A

【解析】A.将水挤入烧瓶后，若气球鼓起来，说明氨气水溶性很好，A能达到实验目的；B.浓硫酸不具

有挥发性，氨气的密度比空气小，所以二者不会接触，不会产生白烟，B不能达到实验目的；C.苯的密度

比水小，苯应在上层，可以用四氯化碳达到防倒吸的目的，C不能达到实验目的；D.浓硫酸和浓氨水发生

反应：H2SO4+2NHyH2O=(NH4)2SO4+2H2O,不能产生氨气，D不能达到实验目的；综上所述答案为A。

A.装置甲中试剂X可以选择碱石灰B.装置乙作为反应过程的安全瓶

C.装置丙制备水合助时期气从b口进入D.装置丁可用于吸收多余的尾气

【答案】C

【解析】A.在装置甲的圆底烧瓶中加入碱石灰，其中的CaO与装水中的水反应产生Ca(OH)2,反应放热使

NH3・H?O分解制取N%,故A正确；B.装置乙中导管短进短出，可作安全瓶，故B正确；C.氨气极易溶

于水，导管应长进短出，不能达到实验目的，则应从a口通入NE,故C错误；D.丁中球形结构容积大，

水进入球形部分，就不能再进入左边装置中，因而可防止倒吸现象的发生，且用于NH3极容易溶于水，因

此「可吸收过量的NE,故D正确；故选C。

10.（2022・全国•高三专题练习）将0.03molFe加到过量的HNQ；中，铁完全溶解，若生成NO、NO2混合气

体共0.896L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的02,恰好使气体全

部溶于水生成HNO3,则通入02的体积是

A.504mLB.336mLC.224mLD.168mL

【答案】A

11.（2022・北京•模拟预测）铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图

所示，下列说法错误的是

A.硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多

B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物

C.当硝酸浓度为9.75mol.U时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13

D.铁能与大于12.2molLHNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象

【答案】D

12.（2021・山西吕梁•一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2,设三容器容积依次为Vi、V2、

V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则Vi、

V3之比可能是

A.2：4：5B.9：5：8C.7：2：6D.4：5：6

【答案】B

【解析】若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水,即三种

气体恰好完全反应生成HNO3,根据同温同压下，气体的体积之二匕等于其物质的量之比，结合氧化还原反应

中得失电子总数相等,固有:3VI+V2=4V3,故3X2+4#4X5,3X9+5=4X8,3、7+2#4乂6,3乂4+5*、6,只有B

项符合题意，故答案为；Bo

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2021・上海宝山•一模）（12分）氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式，主要有以下2种方式:

⑵在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2-NO的反应很难发生，请结合Nz的结构说明

N2->NO的反应很难发生的原因o

（3）写出氮循环①中NO2THNO3的化学方程式o

（4）写出氮循环②中NH3的电子式______,其空间构型是o写出NH：的检验方法。

（5）P和N属于周期表的族,非金属性较强的是______（用元素符号表示），举一个能证明该结论的

实验事实o

⑵化学反应的实质是先断键，后成键，N和N之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进

行（2分）

（3）3NO2+H2O=2HNO/+NO（1分）

（5）VA（1分）N（1分）酸性：HN03>H3PCh（1分）

⑵在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2-N0的反应很难发生，请结合Nz的结构说明

N2rN0的反应很难发生的原因化学反应的实质是先断键，后成键，氮氮之间有三根共价键，键能很大，

很难断开，所以反应很难进行；故答案为：化学反应的实质是先断键，后成键，N和N之间有三根共价键，

键能很大，很难断开，所以反应很难进行。

（3）叙循环①中NO2-HNO3是一氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化叙，其化学力程式3NO2+H：JO=

2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O=2HNOHNO。

（5）P和N属于周期表的VA族，根据同主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性较强的是N,通

过最高价氧化物对应水化物酸性强弱证明，即酸性：HN03>H3Po4；故答案为：VA；N；酸性：HNO3>

H3PO4O

14.（2022•四川省泸县第二中学一模）（16分）氮和氮的化合物与人类有密切关系。

⑴下列属于氮的固定的是（填序号）。

①工业上N2和H?合成NH?

②N2和02放电条件下生成NO

③NH3催化氧化生成NO

写出反应③的化学方程式。

（2）①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NCh，然后用水或碱液吸收脱氮。下

列物质可以用于氧化NO的是（填序号）。

ANa。溶液B.K2O2O7溶液C.Na2c03溶液D.KMnCU溶液

②NO也可用NaClO碱性溶液氧亿并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：o

③目前处理柴油车尾气中NO,和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素［CO（NH2）2］溶液在选择性催化还原系统

中将NO、无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：。

（3）C0与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该

反应的过程示意图如下:

①过程I为过程（填“吸热放热”）。该反应中氧化产物为，当生成lmolN2时，转移电子

_______molo

②已知过程I的焙变（ImolCO参力R）为akJ/mol,过程II的熔变为bkJ/moL贝lj该反应的热化学方程式为。

（2）①BD（2分）

③2co（NH2）2+6NO=5N2+2CO2+4H2O（2分）

（3）①吸热（I分）CO?（1分）4（2分）

②2NO（g）+2CO（g）=2CC>2（g）+N2（g）AH=+2（a+b）kJ/mol（2分）

（2）①氧化NO需要氧化剂，NaCl溶液、Na2c03溶液均不与NO反应，心。2。7、KMnCU溶液具有强氧化性,

可以氧化N