专题08 氮的循环（期末复习专项训练）（原卷版及全解全析）

1/1专题08氮的循环题型1氮气及氮的固定题型2氮氧化物题型3氨的性质题型4氨气的制备（重点）题型5氨的喷泉实验（重点）题型6硝酸的性质及用途（重点）题型7硝酸盐的性质题型8铵盐的性质及铵根的检验（难点）题型9氮及其化合物的转化关系（难点）题型1氮气及氮的固定1．【考查氮元素的存在及用途】（24-25高一上·江西九江·期末）九江三中一年一度科技文化艺术节“跳蚤市场游园”活动异常火爆，各种“烘烤炸煮”美食挑逗味蕾。其中空气炸锅的工作原理是让高温空气吹烤食物，达到煎炸效果。高温空气中含量最多的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳解题要点1、物理性质：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水。2、空气中氮气的体积分数约占78%。3、氮气的化学性质：①N2＋3Mgeq\o(=,\s\up10(点燃))Mg3N2，N2表现氧化性。②N2＋3H22NH3，N2表现氧化性。③N2＋O2eq\o(=,\s\up10(放电))2NO，N2表现还原性。氮的固定：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定（fixationofnitrogen），简称固氮。2．【考查氮同族元素结构与性质】氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题。(1)N2常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)，原因是。(2)氧化炉中发生反应的方程式为。(3)A为(填化学式)，向吸收塔中持续通入A的作用为。(4)为避免硝酸工业尾气中氮的氧化物(以NO2为例)污染环境，可在“尾气处理装置”中盛装NaOH溶液(生成产物之一为NaNO2)，相关反应的化学方程式为。也可以用碳酸钠溶液吸收NO2，放出无色无味的气体，试写出对应的化学方程式。(5)汽车尾气中含有NO，NO产生的原因是(用化学方程式表示)。3．【考查氮气组成、结构与性质】（24-25高一上·黑龙江·期末）安装催化转化器可减少燃油汽车排放的CO、NO有害气体。CO和NO在经过催化转化器时相互反应，示意图如图所示。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A．1molN2含有的共用电子对数是B．反应方程式为C．常温常压下，1molCO2的质量是44g/molD．常温常压下，NO与CO的密度之比为15：144．【考查氮的固定】（24-25高一上·北京大兴·期末）阅读短文，回答问题。氨气()是重要的无机化工产品之一，工业合成是人类科学技术领域的重大突破，它使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。在电子工业中，可用于半导体制造过程中的清洗、制备氮化硅(SiN)等半导体材料。还可用于制备硝酸，在灼热催化剂的作用下，被氧化成NO，然后NO继续与反应生成，通入水制备硝酸，进一步制得氮肥。还可以和在一定温度和压强下合成尿素。1909年，德国化学家哈伯以和为原料，在高温、高压和铁触媒作催化剂的条件下合成获得成功，但是，合成过程能耗大、产生污染，且产率低。2023年，中国科研团队通过将N₂氧化重整制备NO，再通过NO电催化还原合金作催化剂)合成取得新进展，合金催化剂在更广泛的电压范围内对合成具有较好的选择性，是一种更绿色、更经济的合成氨策略。(1)和合成尿素属于变化(填“物理”或“化学”)。(2)关于的叙述正确的是(填序号)。a．具有还原性b．制硝酸的过程中的物质转化为如下所示：(3)依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“是”或“否”)。①可用于制备氮化硅(SiN)等半导体材料。②工业合成使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面。③哈伯以和为原料合成的过程能耗大、产生污染，且产率低。(4)中国科研团队合成的优点有。题型2氮氧化物1．【考查一氧化氮的物理性质】（24-25高一上·河北保定·期末）下列叙述中正确的是①易液化，液氨常用作制冷剂

②可用铁、铝制容器盛装浓硝酸和稀硝酸③氨气极易溶于水，氨气可做喷泉实验

④所有的氮氧化物均易溶于水⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气

⑥氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸A．①②③④⑤⑥ B．①③⑥ C．①②③ D．①②③④解题要点1、一氧化氮（NO）：无色无味气体，有毒，难溶于水。2NO+O2=2NO收集只能用排水法。2、二氧化氮（NO2）：红棕色有刺激性气味气体，有毒，易溶于水，易液化。3NO2＋H2O=2HNO3＋NO收集只能用向上排空气法。3、验证某无色气体是NO的方法：向无色气体中通入空气(或氧气)，无色气体变为红棕色。2．【考查一氧化氮的化学性质】（24-25高一上·福建宁德·期末）某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其它成分)，设计了流程如下：下列说法中正确的是A．固体1中主要含有CaCO3、CaSO3B．向气体1中通入的空气需要过量C．捕获剂捕获的气体主要是CO，防止污染空气D．通过处理含的废水，可生成标况下33.6L无污染气体3．【考查二氧化氮的化学性质】（24-25高一上·北京海淀·期末）利用“预氧化—氨法”对钢铁烧结烟气(主要成分为、和NO)进行协同脱硫脱硝的流程示意图如下：已知：①雾化器可通过高速气流将液体分散为微小液滴。②该流程条件下，氧化能力相近的氧化剂与不同还原剂反应的快慢如下表所示：还原剂NO反应快慢极慢快极慢快(1)将溶液雾化后再通入氧化反应器的目的是。(2)氧化反应器是对烧结烟气中的NO进行氧化处理的设备，写出将NO转化为的化学方程式：。(3)以溶液为吸收剂，调节其初始pH为7.0，从喷淋吸收塔顶部淋入，对从下方通入的氧化烟气进行吸收。①写出溶液吸收的离子方程式：。②吸收剂中初始物质的量浓度与烟气处理效果的关系如图所示，随着初始物质的量浓度的上升，脱硝率大幅提高，烟气分析仪测定处理后烟气中含量显著提升，写出溶液吸收的离子方程式：。③氧化剂用量与烟气处理效果的关系如图所示：i．解释氧化剂/NO物质的量比较低时，脱硝率较低的原因；。ii．氧化剂用量过大，烟气的脱硫率和脱硝率都会显著下降，解释其原因：。(4)该流程可生成一种可作氮肥的副产物，其化学式为。4．【考查氮氧化物的相关计算】如图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。(1)实验室制取氨气。①用氯化铵和熟石灰共热制取氨气的化学方程式是。②可用向下排空气法收集氨气的原因是。③用水吸收多余的氨气时，如将导管直接插入水中，会产生倒吸现象，产生该现象的原因是。(2)完成下列能生成NO的化学方程式：①体现N元素的还原性：a．汽车尾气中产生的NO：。b．氨被氧气催化氧化：。②体现N元素的氧化性：。(3)NO2易溶于水。将体积为VmL的试管充满NO2后倒扣在水中，见下图。①NO2溶于水发生反应的化学方程式是。②使试管中NO2完全被水吸收(液体充满试管)的操作是缓缓通入mL氧气。解题要点NOx与O2、H2O混合的计算方法1、电子守恒法n(NOx)×(5－2x)＝n(O2)×42、总反应式法①NO和O2与H2O反应，用4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3计算。②NO2和O2与H2O反应，用4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3计算。3、原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5＋H2O=2HNO3等效。当混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。N(N)∶N(O)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<2∶5剩余O2,＝2∶5恰好完全反应,>2∶5剩余NO))5．【考查氮氧化物的相关计算】将盛有NO2和N2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，原混合气体中N2与NO2的体积比为A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:16．【考查氮氧化物的危害及处理方法】（24-25高一上·北京顺义·期末）能同时对汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种污染物起催化净化作用的催化剂称为三效催化剂。某种三效催化剂涉及的物质的转化关系如图下列说法正确的是A．还原过程中，CxHy发生还原反应B．还原过程中，净化0.1molCO，理论上需消耗Ba(NO3)210.44gC．储存过程中，BaO作还原剂D．储存过程中，当NOx中x=2时，反应的NO2和O2的物质的量之比为4﹕1题型3氨的性质1．【考查氨的组成、结构】（24-25高一上·浙江杭州·期末）化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成，为了研究其组成，设计并完成如下实验：已知：气体甲可使湿润的pH试纸变蓝。请回答下列问题。(1)气体甲的电子式为；化合物M的化学式为。(2)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式解释)。(3)反应液中金属阳离子的检验方法是。解题要点1、物理性质：无色，刺激性气味气体，密度比空气小，极易溶于水，在通常情况下，1体积水可溶解700体积的氨。溶于水的氨与水反应生成一水合氨（NH3·H2O），一水合氨是一种弱碱，不稳定，受热容易分解生成氨气。2、化学性质：与水的反应氨气溶于水呈碱性原因的反应方程式为NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－。氨气与酸反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为产生白烟，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式分别为HCl＋NH3=NH4Cl、HNO3＋NH3=NH4NO3。氨气通入酸的本质反应为NH3＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)。NH3的还原性——氨的催化氧化化学方程式为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4(高温))4NO＋6H2O。该反应是工业制HNO3的基础反应。2．【考查氨的物理性质及用途】（24-25高一上·山东菏泽·期末）下列物质性质与应用对应关系正确的是A．NH3具有还原性，可用作制冷剂B．SO2具有弱氧化性，可用作葡萄酒添加剂C．Na2O2可与CO2反应放出O2，可用作供氧剂D．钠和钾的合金具有还原性，可用作原子反应堆的导热剂3．【考查氨的碱性】（24-25高一上·上海·期末）如下图所示，向固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。（1）浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为。（1）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)。写出鉴定此物质中正离子的实验方法和现象：。4．【考查氨与氯化氢反应的实验】（24-25高一上·北京房山·期末）某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质。(1)A中发生的化学反应方程式为。(2)C中用圆底烧瓶收集氨气时，氨气的进气口为(填“a”或“b”)。(3)若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉，说明了氨气具有的性质是。(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是(填序号)。①②③④(5)向D中NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上玻璃片。①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为。②检验白烟中阳离子的方法是：收集少量白烟形成的固体于试管中。③液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应有：和。5．【考查氨的还原性】（24-25高一上·山东威海·期末）部分含S或N物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．存在a一步生成b或c的转化B．c、d、e、h均能与溶液反应C．g受热分解可生成两种微粒D．与f的稀溶液不反应，加入i后可观察到有气泡产生6．【考查氨与水的反应】（24-25高一上·河南南阳·期末）某小组用甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(夹持装置略)。下列说法错误的是A．若制备SO2，则甲中a、b分别为10%稀硫酸和Na2SO3B．若制备Cl2，则乙中可用CaCl2作干燥剂C．若制备NO2，则丙可作气体收集装置D．若制备NH3，则丁可作尾气处理装置题型4氨气的制备（重点）1．【考查氨的实验室制法】（24-25高一上·福建宁德·期末）某小组欲探究NH3还原Fe2O3的固体产物。装置如下图所示。回答下列问题：(1)装置A中盛装浓氨水的仪器名称为。写出装置A中反应的化学方程式为。烧瓶中的生石灰可以用(填药品名称)代替。(2)装置B中试剂宜选择(填标号)。A．浓硫酸

B．碱石灰

C．无水CuSO4(3)点燃C处酒精灯之前要先通入一段时间的氨气，其目的是。(4)实验中当观察到装置C中红色粉末全部变为黑色粉末M时，熄灭C处酒精灯，继续通入气体至玻璃管冷却，硬质玻璃管内壁有水珠。小组进一步探究M成分(假设M不含FeO)：①提出假设：小组提出如下三种假设，请你补充第二种假设。假设1：M是Fe．假设2：M是。假设3：M是Fe和Fe3O4混合物。②设计实验：序号实验与现象实验结论i甲同学用强磁铁接近黑色粉末，发现能吸附黑色粉末。假设1成立ii乙同学取少量黑色粉末溶于稀硫酸，再滴加KSCN溶液，未见溶液变红色。假设3一定不成立上述实验结论错误的是(填序号)。(5)丙同学取8.6g上述黑色粉末于烧瓶中，加入250mL1mol·L−1的盐酸恰好使固体粉末完全溶解，收集到560mL(标准状态)氢气。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色。根据相关数据，回答下列问题。①8.6g黑色粉末中含铁元素的质量为g。②M的成分是(填化学式)。解题要点2．【考查氨的实验室快速制法】（23-24高一上·江苏南通·期末）氮元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氮的氧化物有等，氮的氢化物有等。易液化，能与多种物质发生反应。将金属钠投入液氮中有产生，可与酸反应制得铵盐，可通过催化氧化生产，强碱条件下能被氧化生成水合肼，其制备的反应原理为。回答下列问题：（1）下列说法正确的是A．液具有碱性，可用作制冷剂B．转化为其它含氮的化合物，可看作氮的固定C．氨气可以用湿润的蓝色石蕊试纸来检验D．金属钠与液氨反应体现了的氧化性（2）下列关于实验室制备水合肼的装置、操作或原理不正确的是A．装置甲中试剂可以选择生石灰 B．装置乙作为反应过程的安全瓶C．装置丙制备水合肼时氨气从口进入 D．装置丁可用于吸收多余的尾气（3）下列关于氮元素的转化关系说法不正确的是A．工业制硝酸过程中的物质转化：B．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：C．汽车尾气催化转化器中发生的反应：D．实验室制备少量的原理：解题要点氨的实验室快速制法原理：采用加热浓氨水，或常温下将浓氨水滴到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上，制取NH3。氨气的吸收装置——注意：防倒吸3．【考查氨的实验室制法】（24-25高一上·山东菏泽·期末）某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成。实验原理为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O，该反应为放热反应，实验装置如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是A．实验开始后，应先点燃酒精灯，预热催化剂1～2分钟再通入反应气体B．因NH4Cl和NaNO2反应放热，故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中C．为避免尾气造成环境污染，应将装置Ⅲ更换为图Ⅳ所示装置D．在通风橱中进行该反应，若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多，能避免NH3引起的倒吸4．【考查氨的实验室制法】（24-25高一上·山东枣庄·期末）下列装置用于实验室中制取氨气并干燥的实验，装置正确且能达到实验目的的是A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气题型5氨的喷泉实验（重点）1．【考查氨的喷泉实验】（24-25高一上·北京昌平·期末）下列实验操作中，能达到实验目的的是A．制NaHCO3晶体B．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液C．验证NH3易溶于水且溶液具有碱性D．分离粗盐中的Na2SO4杂质A．A B．B C．C D．D2．【考查氨的喷泉实验】（24-25高一上·北京丰台·期末）常温下，1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是A．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为的溶解已达到饱和C．实验过程中，不涉及氧化还原反应D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉3．【考查氨的喷泉实验】（24-25高一上·北京海淀·期末）下图是喷泉实验装置图，下列说法不正确的是A．该实验说明氨气极易溶于水，且溶解速度快B．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压C．烧瓶中的溶液呈红色的原因：D．若烧杯中盛放酒精，则不会有喷泉形成4．【考查氨的喷泉实验】下列实验操作或装置正确的是A．图甲可用于实验室制备B．图乙装置可用于完成过滤操作C．图丙可用于验证氨气在水中的溶解性D．图丁表示为配制一定物质的量浓度NaOH溶液时称量溶质的操作题型6硝酸的性质及用途（重点）1．【考查硝酸的物理性质】浓硝酸、浓盐酸和浓硫酸分别暴露在空气中，下列说法正确的是A．质量都减少，质量分数都减少 B．浓硫酸质量增大，质量分数减少C．浓硝酸质量减少，质量分数增大 D．浓硝酸、浓盐酸质量增大，质量分数减少解题要点1、硝酸的物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与水任意比互溶。2、硝酸的化学性质：(1)不稳定性①反应：4HNO3eq\o(=,\s\up10(△))2H2O＋4NO2↑＋O2↑②市售浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。(2)强氧化性①与不活泼金属反应稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②常温下，浓硝酸使Fe、Al钝化。常温下浓硝酸可用铁桶盛装。③与非金属反应如浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。④与还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO等还原性物质。3、硝酸与金属反应的规律：(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2、NH3、NHeq\o\al(＋,4)。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(4)浓硝酸与金属反应时，若铜过量，反应开始时浓硝酸被还原为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物变为NO。2．【考查硝酸的不稳定性】（24-25高一上·山东枣庄·期末）在实验室里，下列试剂的储存正确的是A．金属钠可存在四氯化碳中B．过氧化钠固体可存在敞口的试剂瓶中C．浓硝酸须密封储存在棕色瓶中D．氯化铁溶液的试剂瓶中须放少量铁屑3．【考查硝酸的强氧化性】（24-25高一上·河北廊坊·期末）铁系催化剂价格低廉，催化性能优异，工业上常利用铁屑法生产硝酸铁。为淡紫色晶体，在125℃会分解成铁系催化剂中常用的活性组分。铁屑法生产硝酸铁的工艺流程如下：已知：可溶于NaOH溶液，产生和下列说法不正确的是A．碳酸钠溶液显碱性，可用于食用碱或工业用碱B．“反应”中若铁屑过量，产品的纯度会降低C．“一系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥D．工业尾气处理过程可表示为：4．【考查硝酸的酸性】（24-25高一上·陕西西安·期末）下列离子方程式书写正确的是A．溶液腐蚀铜线路板：B．石灰石溶于醋酸中：C．氧化铝与氢氧化钾溶液反应：D．氧化铁与稀硝酸反应：5．【考查硝酸的制备】（24-25高一上·福建三明·期末）氮及其化合物在工农业生产中有重要用途。Ⅰ、农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料。某化学兴趣小组设计如图1所示装置制备氨气并探究其性质。(1)装置甲中发生反应的化学方程式为。(2)把装置丙中的浓盐酸挤入广口瓶中，可观察到的现象为。(3)图2中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是(填标号)。(4)该兴趣小组利用压强传感器测定氨气喷泉实验中的压强变化情况，实验装置如图3所示。待三颈烧瓶充满后，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口，关闭，将胶头滴管中的水挤入三颈烧瓶中，打开，完成喷泉实验，三颈烧瓶内压强变化曲线如图4所示。下列说法错误的是______(填标号)。A．制取氨气时烧瓶中的可以换成B．可用蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶口处验满C．实验进行到点时喷泉最剧烈D．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集的氨气不纯Ⅱ、硝酸是一种重要的化工原料，某工厂制硝酸的流程如图所示。(5)上述转化中，属于氮的固定的是反应(填“ⅰ”、“ⅱ”或“ⅲ”)。(6)“氧化炉”中反应ⅱ的化学方程式为。(7)“吸收塔”中发生的反应为，理论上生成需消耗标准状况下的体积为。题型7硝酸盐的性质1．【考查硝酸盐的氧化性】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作现象结论A将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入KNO3溶液铜粉溶解KNO3与铜粉反应B向某溶液中加入稀的NaOH溶液湿润的红色石蕊试纸不变色原溶液中不含有C将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔碳浓硫酸具有氧化性和脱水性D向某溶液中加入稀硫酸，产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊原溶液中可能含有A．A B．B C．C D．D2．【考查硝酸盐的不稳定性】（24-25高一上·江苏南通·期末）颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下：(1)写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：、。(2)固体经灼烧后得到红棕色固体和混合气体，若，则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为。(3)“还原”中使用的还原剂为，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是(用化学方程式表示)。(4)纳米铁粉因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐转化为，其催化还原反应的过程如图1所示。①从电子转移的角度，硝酸盐()转化为的过程可以描述为。②为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体为4.2，当时，随减小，生成率逐渐降低，结合图1和图2分析原因：。3．【考查硝酸盐的不稳定性】硝酸铵常用作化肥和化工原料，工业上制备硝酸铵的简要流程如图：(1)中和器中主要反应的化学方程式为(2)制备硝酸铵采用加压中和法还是常压中和法？同时说明原因(3)在不同的反应条件下，中和器中硝酸浓度与硝酸铵含量存在如图关系：[不利用中和热及在不同情况下利用中和热时生产硝铵溶液中NH4NO3的含量1－HNO3和NH3(70℃)；2－HNO3和NH3(50℃)；3－HNO3(50℃)和NH3(20℃)；4－HNO3和NH3(20℃)]①按图中的数据分析，要使中和器中硝酸铵含量达到90%以上，原料最佳温度和硝酸最佳含量是A．70℃；58%

B．HNO3(50℃)，NH3(20℃)；56%C．50℃；56%

D．

20℃；58%②中和器中产品检测时，工作人员发现N2浓度明显高于正常空气带入的N2浓度，试用化学方程式表示中和器中生成N2的最有可能的过程、③以下制备硝酸铵分析不正确的是A．硝酸铵制备中应利用反应的中和热用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液。B．采用真空蒸发器有利于获得较高浓度的硝酸铵溶液和较大颗粒的硝酸铵晶体析出。C．已知NH3与HNO3的气相反应很不彻底，工艺中应尽量使反应在液相中进行，可将硝酸持续匀速地通入预先装有液氨的中和器中反应。D．充分回收、重复利用蒸发器的蒸气和冷凝液中的产品，可以降低原料损耗。题型8铵盐的性质及铵根的检验（难点）1．【考查铵盐的物理性质】下列施用铵态氮肥的方法中，错误的是A．在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土B．铵态氮肥不能与草木灰混合使用C．铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处D．为了让氮肥迅速地被农作物吸收，宜在高温天进行施肥2．【考查铵盐的不稳定性】（24-25高一上·江苏·期末）铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图所示：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。回答下列问题：(1)“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式为。(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，生成白色的沉淀。写出发生反应的离子方程式：。(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作为电极的石墨易消耗，原因是。(4)冰晶石-熔体电解法仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法。实验室利用以下装置能达到制备Al2O3的实验目的是(填字母)。(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是。3．【考查铵盐与碱反应】（24-25高一上·四川眉山·期末）下列各组离子一定能大量共存的是A．无色溶液中：Na+、Fe3+、Cl﹣、SOB．含大量Fe3+的溶液中：NH、K+、NO、OH-C．强碱性溶液中：Na+、K+、NO、COD．酸溶液中：K+、Ca2+、Cl﹣、HCO解题要点1、铵盐的物理性质：铵盐都是无色固体，均易溶于水。2、铵盐的化学性质4．【考查铵根的检验】（24-25高一上·湖南永州·期末）下列实验操作、现象和结论均正确的是实验操作现象结论A向装有某待测液的试管中滴加NaOH溶液，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口试纸未变红色待测液中不含B将煤干馏后得到的气体产物通入酸性溶液中溶液由紫红色变成无色气体产物中含有不饱和烃C浓硫酸滴在木板表面木板表面逐渐变黑浓硫酸具有吸水性D向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，几分钟后，再加入少量新制的氢氧化铜无砖红色沉淀淀粉未发生水解A．A B．B C．C D．D解题要点eq\x(NH\o\al(＋,4))eq\o(→,\s\up11(强碱),\s\do4(△))eq\x(无色气体)eq\o(→,\s\up11(湿润红色),\s\do4(石蕊试纸))eq\x(试纸变蓝)5．【考查常见氮肥及其应用】（24-25高一上·北京丰台·期末）铵盐和硝酸是重要的化工原料。(1)铵盐可以作化肥。①是含氮量较高的氮肥，可由和(填化学式)直接制取。②可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是(填序号)。A．保存要注意防雨防晒B．不能与酸性肥料一起使用C．与碱性肥料使用效果更佳③检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使，说明含有。(2)利用硝酸制备硝酸铜。某工厂利用固体废渣(主要含Cu和CuO，还含有少量和)制取的部分工艺流程如图。已知：①在酸性溶液中不稳定，会转变成Cu和。②是酸性氧化物，难于水和酸。①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为。②试剂X应选用(填序号)。A．NaOH

B．

C．CuO③若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为。④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中Cu与该混合液反应的离子方程式。6．【考查氨氮废水的处理】（24-25高一上·山东菏泽·期末）氮是自然界中的重要元素之一，研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题：Ⅰ．高浓度氨氮废水(主要含、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中的氧化为无污染气体，该反应的离子方程式为。(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO物质的量的变化关系如图所示。当n(NaClO)>n1时，水体中总氮去除率下降的原因可能是。(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现→→转化，在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为。Ⅱ．(4)“NH3-CaSO4”法可用于吸收燃煤发电厂的CO2，并获得产品(NH4)2SO4，反应原理为CO2＋CaSO4＋2NH3＋H2O=CaCO3↓＋(NH4)2SO4；反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备，化学反应方程式为。(5)实验室中搭建如图所示装置，应用上述原理模拟生产硫酸铵，操作时应先从(填“a”或“b”)通入气体(填化学式)至饱和，然后通入另一种气体，当液体由红色变为浅红色时，立即停止通入，不继续通至过量的原因可能是(用离子方程式表示)。题型9氮及其化合物的转化关系（难点）1．【考查氮及其化合物的转化关系】（24-25高一上·上海静安·期末）已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。(1)①～④各步转化中，属于氮的固定的是(填序号)。(2)氨水中含有、、分子，以及含有、、离子。(3)检验的实验所依据的原理是_______。①铵根离子与OH-发生反应产生氨气②氨气极易溶于水③NH3·H2O电离产生和OH-④石蕊在碱性环境中变为蓝色A．②④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④(4)除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是_______。A．H2(HCl)：通过水洗涤 B．NO2(NO)：通入过量氧气C．NO(NH3)：通过水洗涤 D．NaCl(I2)：加热(5)为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为：。2．【考查氮及其化合物的转化关系】（24-25高一上·福建宁德·期末）氮及其化合物与生产、生活、环境等密切相关。部分含氮物质的转化关系如图所示，回答下列问题。(1)由N2转化成NO过程中，氮元素(填“被氧化”或“被还原”)。(2)图中物质溶于水，溶液呈碱性的是(写分子式)。(3)写出NH3转化成NO的化学方程式为。(4)图中关于NO2和HNO3的相互转化，下列说法正确的是______(填标号)。A．由NO2转化为HNO3，实现了氮的固定B．工业上利用NO2与H2O反应制取HNO3C．不加入还原剂，也可实现HNO3转化为NO2D．由硝酸转化成等物质的量的NO2时，消耗碳单质和铜单质的物质的量相同(5)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO，反应原理如图所示。①反应Ⅰ中体现了纳米铁粉的(填“氧化性”或“还原性”)。②反应Ⅱ中生成N2的离子方程式为。在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于NO的去除，原因是。(6)NH4NO3受撞击生成和NO2的物质的量之比为，则生成1molN2时，转移电子的物质的量为mol。3．【考查氮及其化合物的价类二维图】（24-25高一上·山东枣庄·期末）分类是学习的一种重要方法，“价-类”二维图对学习化学知识具有重要的指导意义。物质的化学反应常与外界条件密切相关。回答下列问题：(1)Q为一种单质，含有同一元素的X、Y、Z、E、M五种物质，一定条件下有以下的转化关系。①若E为红棕色气体，则气体Z的收集方法为。②若Y为淡黄色固体单质，写出Z→E的化学反应方程式。(2)浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸是工业常用的三种酸。①将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的试剂瓶分别敞口放置空气中一段时间，质量增加且浓度变稀的是；常温下能用铝或铁罐储运的是。②盐酸既有酸性，又能表现氧化性和还原性，其还原产物是；若足量的Zn与浓硫酸反应，生成气体的化学式为。③将足量的铜与一定量的浓硝酸反应。反应开始时，观察到的现象除Cu溶解及溶液变色外还有；反应结束后，向容器中再加入少量的稀硫酸，反应的离子方程式为。解题要点氮及其化合物的价类二维图4．【考查氮及其化合物的价类二维图】（24-25高一下·安徽六安·期末）“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路，下图是硫、氮的“价—类”二维图，则下列说法正确的是A．a与g的水溶液会发生反应B．c和j均为酸性氧化物C．h转化为i只能通过人工固氮实现D．常温下，e和k的浓溶液均不能与铝反应5．【考查硝酸及硝酸铵的工业制备】（24-25高一上·湖北武汉·期末）我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和，实验室模拟其流程如下。(1)转化Ⅰ的化学方程式为。(2)转化Ⅱ中加入的作用为。(3)转化Ⅲ加热时用到的仪器有泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒、。(4)M的化学式为。(5)测定产品的纯度：称取1.250g样品，配成100mL溶液，每次取出配制的溶液20.00mL，用NaOH溶液滴定，以酚酞作指示剂。三次实验平均消耗NaOH溶液的体积为20.00mL。Ⅰ．配制溶液的步骤有：①称量；②计算；③摇匀；④溶解；⑤待溶液恢复到室温；⑥洗涤；⑦定容；⑧转移。正确的操作顺序为：。②→①→④→_______→_______→_______→_______→_______→_______→③(填标号，步骤可重复)Ⅱ．三次实验平均消耗NaOH溶液的体积为20.00mL。所得产品的纯度为(保留四位有效数字)。(6)检验滤液中是否含有的方法是。解题要点硝酸及硝酸铵的工业制备流程图：6．【考查硝酸及硝酸铵的工业制备】氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。(1)设备1中发生反应的化学方程式是。(2)同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为。Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有、，可用以下方法吸收：(3)水吸收法。用水吸收的缺陷是(用化学方程式和必要的文字说明)(4)溶液吸收法。发生的反应有：，→(填化学式，不需要配平方程式)。(5)用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气(表示尾气中的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示。①依据测得的关系图，下列说法正确的是(填序号)。A．溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大B．含量越大，氮氧化物的吸收率越大②当小于时，通入适量能提升氮氧化物的吸收率，原因是。

专题08氮的循环题型1氮气及氮的固定题型2氮氧化物题型3氨的性质题型4氨气的制备（重点）题型5氨的喷泉实验（重点）题型6硝酸的性质及用途（重点）题型7硝酸盐的性质题型8铵盐的性质及铵根的检验（难点）题型9氮及其化合物的转化关系（难点）题型1氮气及氮的固定1．【考查氮元素的存在及用途】（24-25高一上·江西九江·期末）九江三中一年一度科技文化艺术节“跳蚤市场游园”活动异常火爆，各种“烘烤炸煮”美食挑逗味蕾。其中空气炸锅的工作原理是让高温空气吹烤食物，达到煎炸效果。高温空气中含量最多的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【详解】高温空气和普通空气中各成分的含量—致。由于空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，所以高温空气中含量最多的是N2，故合理选项是B。解题要点1、物理性质：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水。2、空气中氮气的体积分数约占78%。3、氮气的化学性质：①N2＋3Mgeq\o(=,\s\up10(点燃))Mg3N2，N2表现氧化性。②N2＋3H22NH3，N2表现氧化性。③N2＋O2eq\o(=,\s\up10(放电))2NO，N2表现还原性。氮的固定：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定（fixationofnitrogen），简称固氮。2．【考查氮同族元素结构与性质】氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题。(1)N2常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)，原因是。(2)氧化炉中发生反应的方程式为。(3)A为(填化学式)，向吸收塔中持续通入A的作用为。(4)为避免硝酸工业尾气中氮的氧化物(以NO2为例)污染环境，可在“尾气处理装置”中盛装NaOH溶液(生成产物之一为NaNO2)，相关反应的化学方程式为。也可以用碳酸钠溶液吸收NO2，放出无色无味的气体，试写出对应的化学方程式。(5)汽车尾气中含有NO，NO产生的原因是(用化学方程式表示)。【答案】(1)N2中存在N≡N，所以N2的化学性质稳定常用作保护气(2)4NH3+5O24NO+6H2O(3)O2氧气与NO和水发生化学反应生成HNO3，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3(4)(5)N2+O22NO【详解】（1）氮的原子序数为7，最外层为五个电子，N2中存在N≡N，所以N2的化学性质稳定常用作保护气；（2）合成塔中产生NH3，氨气在氧化炉中发生催化氧化，反应的方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；（3）A为空气中的O2；氧气与NO和水发生化学反应生成HNO3，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3；（4）NO2气体可污染环境，尾气处理装置中加入NaOH溶液，吸收的化学方程式为：；碳酸钠溶液和二氧化氮反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、二氧化碳，则溶液吸收的化学方程式：；（5）汽车发动机在高温高压放电的条件下空气中的N2与O2发生反应生成NO，化学方程式为：N2+O22NO。3．【考查氮气组成、结构与性质】（24-25高一上·黑龙江·期末）安装催化转化器可减少燃油汽车排放的CO、NO有害气体。CO和NO在经过催化转化器时相互反应，示意图如图所示。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A．1molN2含有的共用电子对数是B．反应方程式为C．常温常压下，1molCO2的质量是44g/molD．常温常压下，NO与CO的密度之比为15：14【答案】C【详解】A．氮气分子中存在氮氮叁键，1molN2含有3mol共用电子对，数目为，A正确；B．根据进出分子可知，CO、NO为反应物，N2、CO2为生成物，故反应方程式为，B正确；C．常温常压下，1molCO2的质量是1mol×44g/mol=44g，C错误；D．同温同压下，NO与CO的密度之比等于摩尔质量之比，故为30：28=15：14，D正确；故选C。4．【考查氮的固定】（24-25高一上·北京大兴·期末）阅读短文，回答问题。氨气()是重要的无机化工产品之一，工业合成是人类科学技术领域的重大突破，它使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。在电子工业中，可用于半导体制造过程中的清洗、制备氮化硅(SiN)等半导体材料。还可用于制备硝酸，在灼热催化剂的作用下，被氧化成NO，然后NO继续与反应生成，通入水制备硝酸，进一步制得氮肥。还可以和在一定温度和压强下合成尿素。1909年，德国化学家哈伯以和为原料，在高温、高压和铁触媒作催化剂的条件下合成获得成功，但是，合成过程能耗大、产生污染，且产率低。2023年，中国科研团队通过将N₂氧化重整制备NO，再通过NO电催化还原合金作催化剂)合成取得新进展，合金催化剂在更广泛的电压范围内对合成具有较好的选择性，是一种更绿色、更经济的合成氨策略。(1)和合成尿素属于变化(填“物理”或“化学”)。(2)关于的叙述正确的是(填序号)。a．具有还原性b．制硝酸的过程中的物质转化为如下所示：(3)依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“是”或“否”)。①可用于制备氮化硅(SiN)等半导体材料。②工业合成使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面。③哈伯以和为原料合成的过程能耗大、产生污染，且产率低。(4)中国科研团队合成的优点有。【答案】(1)化学(2)ab(3)是是是(4)更绿色、更经济(答案合理给分)【详解】（1）和合成尿素产生了新物质，属于化学变化；（2）a．中N为-3价，处于最低价态，有还原性，a项正确；b．发生催化氧化反应，生成的NO与O2发生反应，溶于水生成，b项正确；答案选ab；（3）①半导体材料为Si，由短文第一段中“在电子工业中，可用于半导体制造过程中的清洗、制备氮化硅(SiN)等半导体材料。”可知可用于制备氮化硅(SiN)等半导体材料是正确的，选择“是”；②根据短文第一段中“氨气()是重要的无机化工产品之一，工业合成是人类科学技术领域的重大突破，它使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。”可知，工业合成使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面是正确的，选择“是”；③短文中第二段中“1909年，德国化学家哈伯以和为原料，在高温、高压和铁触媒作催化剂的条件下合成获得成功，但是，合成过程能耗大、产生污染，且产率低。”可知哈伯以和为原料合成的过程能耗大、产生污染，且产率低是正确的，选择“是”；（4）由短文最后一段中“2023年，中国科研团队通过将N2氧化重整制备NO，再通过NO电催化还原(合金作催化剂)合成取得新进展，合金催化剂在更广泛的电压范围内对合成具有较好的选择性，是一种更绿色、更经济的合成氨策略。”可知，中国科研团队合成的优点是更绿色，更经济。题型2氮氧化物1．【考查一氧化氮的物理性质】（24-25高一上·河北保定·期末）下列叙述中正确的是①易液化，液氨常用作制冷剂

②可用铁、铝制容器盛装浓硝酸和稀硝酸③氨气极易溶于水，氨气可做喷泉实验

④所有的氮氧化物均易溶于水⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气

⑥氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸A．①②③④⑤⑥ B．①③⑥ C．①②③ D．①②③④【答案】B【详解】①NH3易液化，液氨气化吸热，常用作制冷剂，正确；②铁、铝在常温下遇浓硝酸发生钝化，可盛装浓硝酸，但稀硝酸会腐蚀金属，不可用，错误；③NH3极易溶于水，可形成喷泉实验，正确；④NO难溶于水，并非所有氮氧化物均易溶，错误；⑤部分铵盐（如NH4NO3）受热分解可能生成N2O等，不一定产生NH3，错误；⑥N2化学性质稳定，常温下不燃烧也不支持燃烧，且不能供呼吸，正确；①③⑥正确，故选B。解题要点1、一氧化氮（NO）：无色无味气体，有毒，难溶于水。2NO+O2=2NO收集只能用排水法。2、二氧化氮（NO2）：红棕色有刺激性气味气体，有毒，易溶于水，易液化。3NO2＋H2O=2HNO3＋NO收集只能用向上排空气法。3、验证某无色气体是NO的方法：向无色气体中通入空气(或氧气)，无色气体变为红棕色。2．【考查一氧化氮的化学性质】（24-25高一上·福建宁德·期末）某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其它成分)，设计了流程如下：下列说法中正确的是A．固体1中主要含有CaCO3、CaSO3B．向气体1中通入的空气需要过量C．捕获剂捕获的气体主要是CO，防止污染空气D．通过处理含的废水，可生成标况下33.6L无污染气体【答案】C【详解】A．固体1含有碳酸钙、亚硫酸钙、过量的石灰乳，A错误；B．若空气过量反应生成硝酸钠，硝酸钠不与含铵根离子的溶液反应，B错误；C．由以上分析可以知道，捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳，可防止污染空气，C正确；D．亚硝酸钠和铵根离子的溶液反应生成的无污染的气体氮气，发生反应的离子方程式为，反应生成3molN2，标准状况下氮气体积为67.2L，D错误；故选C。3．【考查二氧化氮的化学性质】（24-25高一上·北京海淀·期末）利用“预氧化—氨法”对钢铁烧结烟气(主要成分为、和NO)进行协同脱硫脱硝的流程示意图如下：已知：①雾化器可通过高速气流将液体分散为微小液滴。②该流程条件下，氧化能力相近的氧化剂与不同还原剂反应的快慢如下表所示：还原剂NO反应快慢极慢快极慢快(1)将溶液雾化后再通入氧化反应器的目的是。(2)氧化反应器是对烧结烟气中的NO进行氧化处理的设备，写出将NO转化为的化学方程式：。(3)以溶液为吸收剂，调节其初始pH为7.0，从喷淋吸收塔顶部淋入，对从下方通入的氧化烟气进行吸收。①写出溶液吸收的离子方程式：。②吸收剂中初始物质的量浓度与烟气处理效果的关系如图所示，随着初始物质的量浓度的上升，脱硝率大幅提高，烟气分析仪测定处理后烟气中含量显著提升，写出溶液吸收的离子方程式：。③氧化剂用量与烟气处理效果的关系如图所示：i．解释氧化剂/NO物质的量比较低时，脱硝率较低的原因；。ii．氧化剂用量过大，烟气的脱硫率和脱硝率都会显著下降，解释其原因：。(4)该流程可生成一种可作氮肥的副产物，其化学式为。【答案】(1)增大接触面积，提高反应速率(2)(3)氧化剂不足，不能将不溶于水的NO充分转化为易溶于水的氧化剂用量过大，发生分解，部分与烟气一起进入吸收塔中，发生反应，减少，减少了对和的吸收(4)(或)【详解】（1）过氧化氢溶液雾化后再通入氧化反应器可以增大反应物的接触面积，有利于提高反应速率，故答案为：增大接触面积，提高反应速率；（2）由分析可知，氧化反应器中通入过氧化氢微小液滴的目的是与烧结烟气中的一氧化氮反应转化为二氧化氮，反应的化学方程式为，故答案为：；（3）①由分析可知，下方通入烟气中的二氧化硫与顶部淋入亚硫酸铵溶液反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为，故答案为：；②由题意可知，亚硫酸铵溶液吸收二氧化氮的反应为亚硫酸铵溶液与二氧化氮反应生成氮气和硫酸铵，反应的离子方程式为；③氧化剂/NO物质的量比较低时，氧化剂不足，不能将不溶于水的一氧化氮充分转化为易溶于水的二氧化氮，导致烟气中一氧化氮浓度较高，使得脱硝率较低；氧化剂用量过大，过氧化氢发生分解生成的氧气与烟气一起进入吸收塔中，氧气与亚硫酸根离子发生反应，反应使得亚硫酸根离子浓度减少，减少了对二氧化硫和二氧化氮的吸收，导致烟气的脱硫率和脱硝率都会显著下降，故答案为：氧化剂不足，不能将不溶于水的NO充分转化为易溶于水的；氧化剂用量过大，发生分解，部分与烟气一起进入吸收塔中，发生反应，减少，减少了对和的吸收；（4）由分析可知，吸收塔得到的溶液中含有可以作氮肥的副产物硫酸铵和硫酸氢铵，故答案为：(或)。4．【考查氮氧化物的相关计算】如图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。(1)实验室制取氨气。①用氯化铵和熟石灰共热制取氨气的化学方程式是。②可用向下排空气法收集氨气的原因是。③用水吸收多余的氨气时，如将导管直接插入水中，会产生倒吸现象，产生该现象的原因是。(2)完成下列能生成NO的化学方程式：①体现N元素的还原性：a．汽车尾气中产生的NO：。b．氨被氧气催化氧化：。②体现N元素的氧化性：。(3)NO2易溶于水。将体积为VmL的试管充满NO2后倒扣在水中，见下图。①NO2溶于水发生反应的化学方程式是。②使试管中NO2完全被水吸收(液体充满试管)的操作是缓缓通入mL氧气。【答案】(1)氨气密度小于空气密度，一般情况下不与空气中的成分发生反应，氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，从而引起倒吸(2)(3)【详解】（1）①氯化铵和熟石灰共热制取氨气的化学方程式是：；②氨气密度小于空气密度，一般情况下不与空气中的成分发生反应，可用向下排空气法收集；③氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，从而引起倒吸；（2）①氨气被氧气催化氧化为NO，化学方程式为：；②铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，化学方程式：，硝酸中+5价N降为+2价，体现氧化性；（3）①二氧化氮可以和水之间反应，生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为：；②NO2与水和氧气反应生成硝酸，发生反应的方程式为：，所以使试管中NO2完全被水吸收的操作是：向试管中通入氧气。解题要点NOx与O2、H2O混合的计算方法1、电子守恒法n(NOx)×(5－2x)＝n(O2)×42、总反应式法①NO和O2与H2O反应，用4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3计算。②NO2和O2与H2O反应，用4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3计算。3、原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5＋H2O=2HNO3等效。当混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。N(N)∶N(O)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<2∶5剩余O2,＝2∶5恰好完全反应,>2∶5剩余NO))5．【考查氮氧化物的相关计算】将盛有NO2和N2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，原混合气体中N2与NO2的体积比为A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:1【答案】C【详解】N2与不溶于水，NO2与水发生化学反应，生成的NO不溶于水，气体体积减少，设原试管气体体积为V，发生反应气体减少，原混合气体中NO2的体积为x，，解得，则N2体积为，原混合气体中N2与NO2的体积比为:=1:3，故选C；答案为C。6．【考查氮氧化物的危害及处理方法】（24-25高一上·北京顺义·期末）能同时对汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种污染物起催化净化作用的催化剂称为三效催化剂。某种三效催化剂涉及的物质的转化关系如图下列说法正确的是A．还原过程中，CxHy发生还原反应B．还原过程中，净化0.1molCO，理论上需消耗Ba(NO3)210.44gC．储存过程中，BaO作还原剂D．储存过程中，当NOx中x=2时，反应的NO2和O2的物质的量之比为4﹕1【答案】D【详解】A．根据图示，还原过程中，CxHy中C元素化合价升高生成CO2，CxHy发生氧化反应，故A错误；B．还原过程中，CO被氧化为CO2，碳元素化合价由+2升高为+4，Ba(NO3)2中N元素化合价由+5降低为0，根据得失电子守恒，净化0.1molCO，需消耗0.04mol，消耗Ba(NO3)2的质量为10.44g，由于还原过程中CxHy也被还原，所以消耗Ba(NO3)2的质量大于10.44g，故B错误；C．储存过程中，BaO和NOx、O2反应生成Ba(NO3)2，BaO中元素化合价不变，NOx中N元素化合价升高，NOx作还原剂，O2作氧化剂，故C错误；D．储存过程中，当NOx中x=2时，N元素化合价由+4升高为+5、O2中O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，反应的NO2和O2的物质的量之比为4﹕1，故D正确；选D。题型3氨的性质1．【考查氨的组成、结构】（24-25高一上·浙江杭州·期末）化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成，为了研究其组成，设计并完成如下实验：已知：气体甲可使湿润的pH试纸变蓝。请回答下列问题。(1)气体甲的电子式为；化合物M的化学式为。(2)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式解释)。(3)反应液中金属阳离子的检验方法是。【答案】(1)Fe4N(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)取适量反应液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，反之则无（合理即可）【详解】（1）由分析可知，气体甲为NH3，故其电子式为，由分析可知，化合物M的化学式为Fe4N，故答案为：；Fe4N；（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（3）反应液中金属阳离子即Fe2+，检验方法是：取适量反应液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，反之则无（合理即可），故答案为：取适量反应液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，反之则无（合理即可）。解题要点1、物理性质：无色，刺激性气味气体，密度比空气小，极易溶于水，在通常情况下，1体积水可溶解700体积的氨。溶于水的氨与水反应生成一水合氨（NH3·H2O），一水合氨是一种弱碱，不稳定，受热容易分解生成氨气。2、化学性质：与水的反应氨气溶于水呈碱性原因的反应方程式为NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－。氨气与酸反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为产生白烟，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式分别为HCl＋NH3=NH4Cl、HNO3＋NH3=NH4NO3。氨气通入酸的本质反应为NH3＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)。NH3的还原性——氨的催化氧化化学方程式为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4(高温))4NO＋6H2O。该反应是工业制HNO3的基础反应。2．【考查氨的物理性质及用途】（24-25高一上·山东菏泽·期末）下列物质性质与应用对应关系正确的是A．NH3具有还原性，可用作制冷剂B．SO2具有弱氧化性，可用作葡萄酒添加剂C．Na2O2可与CO2反应放出O2，可用作供氧剂D．钠和钾的合金具有还原性，可用作原子反应堆的导热剂【答案】C【详解】A．用作制冷剂是因为其易液化的物理性质，而非还原性，A错误；B．在葡萄酒中主要利用其还原性（抗氧化），而非弱氧化性，B错误；C．与反应生成，可直接作为供氧剂，性质与应用对应正确，C正确；D．钠钾合金用作导热剂是因液态下导热性好，与还原性无关，D错误；故选C。3．【考查氨的碱性】（24-25高一上·上海·期末）如下图所示，向固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。（1）浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为。（1）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)。写出鉴定此物质中正离子的实验方法和现象：。【答案】（1）（2）或取少量白色固体于试管中，加入一定量浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可说明固体中存在【解析】（1）浓氨水滴到NaOH固体上，有氨气逸出，氨气与盐酸挥发的HCl反应生成固体氯化铵，反应为：；（2）浓硫酸难挥发，能与氨气反应生成硫酸盐，则一段时间后浓硫酸的液滴中生成的白色固体为或；铵根离子检验方法：取少量白色固体于试管中，加入一定量浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可说明固体中存在。4．【考查氨与氯化氢反应的实验】（24-25高一上·北京房山·期末）某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质。(1)A中发生的化学反应方程式为。(2)C中用圆底烧瓶收集氨气时，氨气的进气口为(填“a”或“b”)。(3)若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉，说明了氨气具有的性质是。(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是(填序号)。①②③④(5)向D中NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上玻璃片。①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为。②检验白烟中阳离子的方法是：收集少量白烟形成的固体于试管中。③液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应有：和。【答案】(1)(2)a(3)氨气极易溶于水，且氨的水溶液呈碱性(4)②④(5)NH3+HCl=NH4Cl加入浓氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放置试管口，若变蓝，可证明4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【详解】（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，反应的化学方程式为：；（2）氨气的密度比空气的小，用向下排空气法收集，则氨气的进气口为a；（3）若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气具有的性质是：氨气极易溶于水，且氨的水溶液呈碱性；（4）尾气处理时不能用密闭的装置①，且导管口距液面太远，不利于氨气的吸收；装置②、④能防止倒吸且能吸收多余氨气，装置③会发生倒吸，故选②④；（5）①向D中NaOH固体上滴几滴浓氨水，氢氧化钠溶解放热，使氨气从氨水逸出，氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体而出现白烟，反应的化学方程式为：NH3+HCl=NH4Cl；②浓盐酸液滴附近出现的白烟是氯化铵，检验其阳离子(即铵根离子)的方法是：收集少量白烟形成的固体于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放置试管口，若变蓝，可证明；③FeSO4与NH3⋅H2O反应生成白色沉淀，发生的反应为：Fe2++2NH3⋅H2O=Fe(OH)2↓+2，然后迅速变成灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，是因为氢氧化亚铁被氧气氧化生成Fe(OH)3，发生的反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。5．【考查氨的还原性】（24-25高一上·山东威海·期末）部分含S或N物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．存在a一步生成b或c的转化B．c、d、e、h均能与溶液反应C．g受热分解可生成两种微粒D．与f的稀溶液不反应，加入i后可观察到有气泡产生【答案】B【详解】A．（a）可经氧化一步生成（b），也可被催化氧化一步生成(c)，转化合理，故A不符合题意；B．c（）是不成盐氧化物，与溶液不反应，故B符合题意；C．g（）受热分解为和，和均为微粒，合理，故C不符合题意；D．与f()的稀溶液不反应，加入i（硝酸盐）后，硝酸盐电离出，此时与、稀硫酸电离出的反应，方程式为，所以会看到气泡冒出，推断合理，故D不符合题意；故选B。6．【考查氨与水的反应】（24-25高一上·河南南阳·期末）某小组用甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(夹持装置略)。下列说法错误的是A．若制备SO2，则甲中a、b分别为10%稀硫酸和Na2SO3B．若制备Cl2，则乙中可用CaCl2作干燥剂C．若制备NO2，则丙可作气体收集装置D．若制备NH3，则丁可作尾气处理装置【答案】A【详解】A．SO2易溶于水，制备SO2时，若使用10%稀硫酸，生成的SO2很难逸出，甲中a、b应分别为70%的硫酸和Na2SO3固体，A错误；B．若制备Cl2，Cl2中常混有水蒸气，乙为干燥管，其中的干燥剂应能吸收水蒸气，但不吸收氯气，则乙中可用CaCl2作干燥剂，B正确；C．NO2的密度比空气大，且与空气中的O2、CO2等不发生反应，若制备NO2，则丙可作气体收集装置，C正确；D．NH3极易溶于水且会产生倒吸，但NH3不溶于CCl4，NH3从CCl4中逸出后，被上层的水吸收，则若制备NH3，丁可作尾气处理装置，D正确；故选A。题型4氨气的制备（重点）1．【考查氨的实验室制法】（24-25高一上·福建宁德·期末）某小组欲探究NH3还原Fe2O3的固体产物。装置如下图所示。回答下列问题：(1)装置A中盛装浓氨水的仪器名称为。写出装置A中反应的化学方程式为。烧瓶中的生石灰可以用(填药品名称)代替。(2)装置B中试剂宜选择(填标号)。A．浓硫酸

B．碱石灰

C．无水CuSO4(3)点燃C处酒精灯之前要先通入一段时间的氨气，其目的是。(4)实验中当观察到装置C中红色粉末全部变为黑色粉末M时，熄灭C处酒精灯，继续通入气体至玻璃管冷却，硬质玻璃管内壁有水珠。小组进一步探究M成分(假设M不含FeO)：①提出假设：小组提出如下三种假设，请你补充第二种假设。假设1：M是Fe．假设2：M是。假设3：M是Fe和Fe3O4混合物。②设计实验：序号实验与现象实验结论i甲同学用强磁铁接近黑色粉末，发现能吸附黑色粉末。假设1成立ii乙同学取少量黑色粉末溶于稀硫酸，再滴加KSCN溶液，未见溶液变红色。假设3一定不成立上述实验结论错误的是(填序号)。(5)丙同学取8.6g上述黑色粉末于烧瓶中，加入250mL1mol·L−1的盐酸恰好使固体粉末完全溶解，收集到560mL(标准状态)氢气。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色。根据相关数据，回答下列问题。①8.6g黑色粉末中含铁元素的质量为g。②M的成分是(填化学式)。【答案】(1)分液漏斗氢氧化钠(2)B(3)排尽装置内的空气(4)Fe3O4i、ii(5)7Fe和Fe3O4【详解】（1）装置A中盛装浓氨水，根据图中装置可知该装置为分液漏斗；装置A中反应的化学反应为浓氨水和生石灰的反应，故该反应为：；烧瓶中的生石灰可以用氢氧化钠等碱性物质代替，氢氧化钠溶于水放热促进氨水分解；（2）A．浓硫酸为酸性干燥剂，不能干燥碱性气体，故A错误；B．碱石灰为碱性干燥剂，可以干燥碱性气体，故B正确；C．无水CuSO4可以检验产物中是否有水生成，不用于干燥气体，故C错误；故答案选B。（3）氨气为可燃气体，当装置内存在空气的时候，加热会发生爆炸，故作用为排尽装置内的空气；（4）氨气还原氧化铁，固体可能是铁的单质或化合物，且不含氧化亚铁，则M可能为铁和四氧三铁的其中一种或都有，故假设2：M是Fe3O4；实验i，由于铁和四氧化三铁，都能磁铁吸引，不能确定黑色的成分，故实验i错误，实验ii，由于四氧化三铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，硫酸铁和铁粉反应又生成硫酸亚铁，滴加硫氰化钾不变红，不能说明假设3不成立，故实验i、ii结论错误；（5）根据题意可知，最终溶液为氯化亚铁溶液，最终溶液为溶液，根据电荷守恒，，可计算出铁元素总物质的量，则8.6g黑色粉末中，含铁元素的质量为：，所以铁元素质量为7g，铁元素物质的量为0.125mol，氧元素的质量为1.6g，物质的量为0.1mol，故M的成分是Fe和Fe3O4；解题要点2．【考查氨的实验室快速制法】（23-24高一上·江苏南通·期末）氮元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氮的