氮及其化合物（练）-高考化学一轮复习（新高考）

第12讲氮及其化合物

囤舞出

1.氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是（）

A.“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同

B.“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素

C.“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡

D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质

【答案】C

【解析】新制氯水中存在的微粒有。2、H20.HQO、Cl\C10\H*和OH,新制氨水中存在的微粒

有N%、H2O.NH3H2O、NH；、H+和OH，溶液中含有的粒子种类、数目均不相同，A错；氨水无漂白

性，不能漂白有机色素，B错；氯水变质是因为HC1O见光分解，氨水变质是由于氨气的挥发，变质的原理

不相同。D错。

2.清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水（氨水）”的记载明确指出：“鼻冲水，……贮以玻琦瓶，紧塞其

口，勿使泄气，则药方不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，

勿服。”下列有关"鼻冲水''的推断不正确的是（）

A.鼻冲水是弱电解质

B.鼻冲水滴入酚酸溶液中，溶液变红色

C.鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种

D.存在平衡：NH3+H2O=^NH3H2O=^NH；+OFT

【答案】A

【解析】鼻冲水为氨水，氨水中的主要成分NH-FhO为弱电解质，期水本身为混合物，所以鼻冲水不

是弱电解质，故A错误：氨水溶液显碱性可以使酚酸溶液变红，故B正确；氨水中含有的分子为NH3、H2O>

+

NH3H2O,离子有NH；、OH，H,共六种，故C正确；密水中存在如下平衡：NH3+H2O^^NH3H2O

；^NH；+OFT,故D正确。

3.汽车排放的尾气中含有NO2，NO?是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO?发生一

系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O.”加重空气污染。反应过程为①2NCh—>2NO+2O,②2N0

+。2>2NO2»③O+O2>0,3O下列对该反应过程及生成物叙述正确的是（）

A.NOz起催化剂作用B.NO只起催化剂作用

C.N02只起氧化剂作用D.03与。2为同分异构体

【答案】A

【解析】反应过程①+②得起催化剂作用，反应过程中作氧化

O2—>20,③0+02―>O3,N02NO?

剂、NO作还原剂，A项正确，B、C项错误；03与02的相对分子质量不相同，不是同分异构体，属于同

素异形体，D项错误。

4.将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（）

A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少

B.反应中转移的电子总数稀硝酸少

C.试管内壁上的铜用浓硝酸除去最好，因反应速率快

D.两者用排水法收集的气体的体积相同

【答案】D

【解析】铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，生成

的CU（NO3）2的量相同，浓硝酸被还原为N02,氮原子价态由+5价降到+4价，每个氮原子只得1个电子,

稀HNCh被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成的NO?也比生成的NO

多，用排水法收集气体时，溶于水，发生反应：故两种情况收集到的气

NO?3NO2+H2O=2HNO3+NO,

体一样多。

5.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（）

【答案】D

【解析】NH40受热可生成NH3和HCL但两者遇冷会重新反应生成NHC1,在此过程中还有可能出

现堵塞导管的情况，因此不能用①的方法制取氨气。③中试管口未向下倾斜，会导致加热产生的水蒸气冷

凝后倒流入试管底部而使试管炸裂，③不可行。浓软水滴入氧化钙固体中，会发生CaO+NH3-H2O=Ca（OH）2

+NH3T，故可用②的方法制取氨气。浓负水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燃的NE，所

以④符合要求。

6.将铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该

盐不可能是（）

A.FeCbB.NaCI

C.KNOjD.CU（NO3）2

【答案】B

【解析】A项离子反应方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,铜粉溶解.；C、D项离子反应方程式均为

+2+

8H+2NO；+3CU=3CU+2N0f+4H2O,铜粉溶解；B项不反应。

7.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是（）

A.挤压装置①的胶头滴管使CCL全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹

D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹

【答案】B

【解析】氏难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。

8.将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20mL

气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为（）

A.2：1B.1：3

C.3：ID.I：1

【答案】C

【解析】3NO2+H2O==2HNO?+NOAV

312

30mL20mL

V(NO)=40mL—30mL=10inL,V(NO2):V(NO)=30mL：10mL=3：1°

9.氮及其化合物的变化关系如下图所示。则下列说法不正确的是(

①

N2-乂NO

~r

A.路线①©③是工业生产矿酸的主要途径

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NCh

【答案】D

【解析】氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,NO与Ch反应生成NO?，即氮气与氧气不能通

过一步反应生成NO2O

10.利用如图所示的装置，可以验证NH3和HC1的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。

⑴若要在烧瓶II中产生“喷泉”现象，烧瓶I中不产生“喷泉”现象，其操作方法是

(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是

(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶I中产生“喷泉”现象，烧瓶U中不产生“喷泉”现象，

其操作方法是；若要在该装置中产生双喷泉现象，其操

作方法是。

【解析】(1)打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶11中，由于NH?极易溶于水，使烧瓶内气体

压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶II中，形成喷泉。

(2)先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶II中，烧瓶I【中的压强迅速减小，烧瓶I中的HC1

气体会进入到烧瓶0中，且与NFh化合生成NH4cl而产生白烟,

(3)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后关闭a

活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶I中，形成喷泉；先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或打

开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后打开b活塞，不关闭a活塞，烧瓶中的水便会同时进入

烧瓶I和II中，形成双喷泉

【答案】（1）先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管（或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞）

（2）烧瓶II中导管口处产生白烟

（3）先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管（或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞），片刻后，关

闭a活塞，然后打开b活塞先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管（或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开

c活塞），片刻后，打开b活塞

国练提升

1.如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是（）

A.两个实验均表现了NH3易溶于水

B.两个实验均表现了NH3易挥发

C.两个实验均表现了NH3是碱性气体

D.两个实验均表现了N%是还原性气体

【答案】C

【解析】实验•是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成•水合氨弱碱溶液，

滴加酚配溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢

分子结合生成白烟氯化钱固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化钱，证明氨

气是碱性气体.

2.在一定条件下，将NCh和02的混合气体12mL通入足量水中，充分反应后剩余2mL气体（同温同

压下），则原混合气体中氧气的体积可能为（）

①1.2mL②2.4mL@3mL©4mL

A.①②B.®®

C.③④D.①④

【答案】D

4

X

【解析】首先分析剩余的2mL气体有两种可能。如果剩余2mLOz，则V（NO2）=5（i2-2）mL=8mL,

则混合气体中：V（O2）=12mL-8mL=4mL：若剩余的2mL气体是NO,则混合气体中的丫（。2）=（12mL

—2mLx3）x]=1.2mL,D项正确。

3.在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HN03中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变

浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NCh和NO组成的混合气体1.12L,则混合气体中NO的体积为（

A.112mLB.1008mL

C.224mLD.448mL

【答案】A

1121

【解析】混合气体的总物质的量为“「|=0.05mol,1.92g铜粉的物质的量为0.03mol。设NO

乙乙,3L»*111O1

的物质的量为nImol,则NO2的物质的量为（（）.05—/?i）mol,根据得失电子守恒得3川+（0.（）5—〃0xl=0.03x2,

解得ni=0.005,V（NO）=0.005inolx22.4Lmo「=0.112L=112mL。

4.如图，利用培养皿探究氨气的性质。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NHs与浓盐酸反应产生了NH4C1同体

B浓硫酸附近无明显现象NHx与浓硫酸不发生反应

C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是A1C13溶液

干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色

DNHa是一种可溶性碱

石蕊试纸变蓝色

【答案】A

【解析】NH3能与HQ发生化合反应，生成NEC白色固体，A项正确；NH?也能与H2s0』发生化合

反应，生成（NHRSOj,B项错误；NE与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯

化镁等，C项错误：N%溶于水生成NH3H2O,NH3H2O是一种可溶性碱，N%是氢化物，D项错误。

5.足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO?、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12LOM标准状况）

混合后通入水中，气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5moi.「iH2s04溶液100mL,则继续溶解的

Cu的质量为（）

A.6.4gB.9.6g

C.19.2gD.24g

【答案】C

【解析】设原来溶解的Cu的物质的量为x,Cu失去的电子被N元素得到生成氮的氧化物，这些氮的

氧化物再与02、氏。反应生成HNC>3，可看成Cu失电子，。2得电子，则根据得失电子守恒可知，2x=

117I

991.ix4>解得x=（）Jmol,所以原所得溶液中NOJ的物质的量为0.2mol；

ZZ.4LrUllOl

+2+

3Cu+8H+2NO；=3Cu+2NOt+4H2O

1mol0.2mol

H+过量，所以继续溶解的Cu的质量为驾9

x3x64gmol-1=19.2go

6.如图是进行气体性质实验的常用装置,下列对有关实验现象的描述中，不正确的是（)

A.若水槽中盛有水，试管中盛满SO2,可看到试管中液面上升

B.若水槽中盛有水，试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升并充满试管

C.若水槽中盛有水（滴有酚酣），试管中是NG，可看到试管内液面上升并呈红色

D.若水槽中盛有NaOH溶液，试管中是CL可看到试管内液面上升，黄绿色褪去

【答案】B

【解析】二氧化硫易溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸，则可•以看到液面上升，故A

正确：一氧化氮与水反应生成硝酸和NO,NO不溶于水，则看到液面上升，但水不会充满整人试管，故B

错误；氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨，一水合氨电离使溶液显碱性，遇酚酰

变红，则看到液面上升并呈红色，故C正确；氯气与NaOH溶液反应生成NaQ、NaCIO、水，则看到液面

上升并且试管中黄绿色褪去，故D正确。

7.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是（）

A.X是N2O5

B.可用排空气法收集NO气体

C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸

D.从原理上看，NH3可与NCh反应实现NH3—N2的转化

【答案】B

【解析】NO遇空气中的氧气会被氧化为NO?，不可用排空气法收集NO气体，故B错误。

8.下列制取N%并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是（）

D.尾气处理

【答案】B

【解析】氯化钺受热分解生成氨和氯化氢，但在试管口氨和氯化氢又重新化合生成氯化钺，得不到氨,

A项错误；氨具有还原性，氯气具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，又因为氨的密度小于空气的密

度，氯气的密度大于空气的密度，所以长管通入NH3,短管通入C12,可以使其充分反应，装置和原理均正

确，B项正确；氨的密度小于空气的密度，采用向下排空气法收集，即收集时应该是短管进、长管出，C项

错误；氨极易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D项错误。

9.合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不正确的是（）

A.合成氨采用400〜500°C是为了提高原料转化率和反应速率

B.湿润的淀粉-KI试纸不可以鉴别气体2和澳蒸气

C.生成固体I的彳上学方程式为NaCl+NH3+CO2+HaO=NaHCO31+NH4cl

D.1L气体I、2的混合气与1LNH?在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气口二者的体积

比为I:1

【答案】A

【解析】由题图可知，气体I为NO,气体2为NO2，NO2与水反应生成硝酸，固体1为NaHCO3，NaHCCh

受热分解生成固体2,固体2为Na2co3；1LNO、NOZ的混合气体与1LNH3在一定条件下转化为对环境

无害的物质，反应方程式为2NH3+NO+NO2岭型」2N2+3H2O,NO、NO2的体积比等于化学计量数之比，

为I：1,故D正确。

10.氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问

题：

（1）下列有关NH3的说法中，不正确的是（填字母）。

A.工业合成NE需要在高温、高压、催化剂下进行

B.N%可用来生产碳铁和尿素等化肥

C.NH］可用浓硫酸或无水氯化钙干燥

D.N%受热易分解，须置于冷暗处保存

(2)N&易溶于水，标准状况T，用充满NH3的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质

的量浓度为molfo

(3)氨气燃烧的化学方程式为。

(4)HNO3是一种重要的化工原料，工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下能使铝、

铁钝化，说明浓硝酸具有很强的性。

(5)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以

下两种方法处理：

①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO?反应的原理为

Na2CO3+2NO2=NaNO3+_______+CCH请填写完成化学方程式)。

②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N?,则混合气体中

NO和NO2的物质的量之比为,若用通式NO.表示氮氧化物，则每摩尔氨可将mol的NO、

转化为N2O

【解析】(1)A项，工业合成N&的反应条件是高温、高压、催化剂，正确：B项，NH3可与碳酸等反

应生成碳钱等，也可以与二氧化碳反应生成尿素，正确；C项，MH3可与硫酸或氯化钙发生化合反应，不正

确;D项，NH3不易分解，不止确。(2)水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为，1molL-0.045

mo卜I/L⑶氨气燃烧的化学方程式为4NH3+3O2里=2N2+6FhO。(4)在常温下浓硝酸能使钻、铁钝化，

说明其具有很强的氧化性。(5)①纯碱溶液与NO?反应的原理为Na2CO?+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2o

根据质量守恒定律可知,除NaN03和CO2外，另一种产物为NaNCh。②7moi氨失去21moi电子,根据题

意和得失电子守恒可得〃(NO)+〃(NO2)=6moi,2〃(NO)+4〃(NO2)=2Imol,解得〃(NO)=1.5mol,〃(NO2)=

4.5mol,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1：3,若用通式NO、表示氮氧化物，反应过程中NO、

分子得到2.H,则每摩尔氨可将(mol的NO、转化为N2O

【答案】(1)CD⑵击(或0.045)

(3)4NH3+3O2=^B=2N2+6H2O

(4)氧化

3

⑸①NaNO2②I：3元

炼真题

1.（2（）21•河北卷）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环

境问题也日益受到关注。下列说法正确的是（）

A.NO?和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因

B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和