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专练 19 氮及其化合物
授课提示：对应学生用书37页
一、选择题
1.[2024·黑龙江省实验中学月考]价－类二维图是学习元素化合物的工具，a～g分别表
示氮元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．f属于强电解质
B．a可经过转化，最终制备出e
C．通常情况下b可与O 反应转化为d，造成空气污染
2
D．可用湿润的蓝色石蕊试纸检验g
答案：B
解析：由图可知，a为NH ，b为N ，c为NO，d为NO ，e为HNO ，f为NH ·H O，
3 2 2 3 3 2
g 为 含 NH 的 盐 。 NH ·H O 是 弱 碱 ， 属 于 弱 电 解 质 ， A 项 错 误 ； 经 过
3 2
NH →NO→NO →HNO，最终可以制备出硝酸，B项正确；氮气可与O 在放电或高温条件
3 2 3 2
下反应生成NO，不能直接生成NO ，C项错误；检验NH应用湿润的红色石蕊试纸，D项
2
错误。
2.[2022·北京卷]某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将NO“固定”，能高选择性
2 4
吸附NO 。废气中的NO 被吸附后，经处理能全部转化为HNO。原理示意图如下。
2 2 3
已知：2NO
2
（g） ⇌N
2
O
4
（g） ΔH<0
下列说法不正确的是（ ）
A．温度升高时不利于NO 吸附
2
B.多孔材料“固定”N
2
O
4
，促进2NO 2⇌N
2
O
4
平衡正向移动
C．转化为HNO 的反应是2NO＋O＋2HO===4HNO
3 2 4 2 2 3
D．每获得0.4 mol HNO 时，转移电子的数目为6.02×1022
3
答案：D
解析：2NO
2
（g）⇌N
2
O
4
（g）为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，不利
于NO
2
吸附，A项正确；N
2
O
4
被“固定”后，N
2
O
4
的浓度减小，2NO
2
（g）⇌N
2
O
4
（g）平衡向正反应方向移动，B项正确；被“固定”后的NO 与O 、HO反应生成硝酸，C项正
2 4 2 2
确；2NO →NO 无电子转移，NO→HNO 失e－，则每制备0.4 mol硝酸，转移电子数为
2 2 4 2 4 3
0.4×6.02×1023＝2.408×1023，D项错误。
3.[2024·湖北卷]碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e（NH ）]－是强还原剂。锂
3 n
与液氨反应的装置如图（夹持装置略）。下列说法错误的是（ ）
A．碱石灰有利于NH 逸出
3
B．锂片必须打磨出新鲜表面
C．干燥管中均可选用PO
2 5
D．双口烧瓶中发生的变化是
Li＋nNH ===Li＋＋[e（NH ）]－
3 3 n
答案：C
解析：碱石灰吸水放热，有利于NH 逸出，A正确；锂易与空气中的氧气等反应在表
3
面形成氧化膜，故锂片使用前必须打磨，B正确；PO 不能用于干燥氨气，C错误；氨气
2 5
在双口瓶中冷却变为液氨，由题给条件可知，Li与液氨反应产生[e（NH ） ]－，由原子守
3 n
恒及电荷守恒可得反应方程式：Li＋nNH ===Li＋＋[e（NH ）]－，D正确。
3 3 n
4.[2024·河北衡水中学实验学校月考]氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也
是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法不正确的是（
）
A．过程①“雷电作用”中发生的反应是
N＋O=====2NO
2 2
B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C．过程⑤中涉及的反应可能是
2NO＋O===2NO
2
D．过程⑥中涉及的反应可能有
2NO＋12H＋===N ↑＋6HO
2 2
答案：D
解析：过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成 NO，化学方程式为 N ＋
2
O=====2NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；
2
过程⑤中NO被氧化为NO，涉及的反应可能是2NO＋O===2NO，C正确；过程⑥中氮元
2
素化合价降低，NO被还原，反应2NO＋12H＋===N ↑＋6HO中没有化合价升高的元素，
2 2且电荷不守恒，D错误。
5.[2024·北京海淀区期中]常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH 。用如图所示装
3
置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．挤压滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸，产生红色“喷泉”
B．“喷泉”的产生能证明NH 与HO发生了反应
3 2
C．若将NH 换成CO，也能产生明显的“喷泉”
3 2
D．实验后，取出烧瓶中的溶液，测得有 pH＞7，原因是 NH
3
＋H
2
O⇌NH
3
·H
2
O，
NH
3
·H
2
O⇌NH＋OH－
答案：D
解析：该实验中水中未加入酚酞，故不会产生红色“喷泉”，A错误；氨气极易溶于
水，溶于水后会使烧瓶内压强减小，“喷泉”的产生不能证明NH 与HO发生了反应，B
3 2
错误；CO 在水中的溶解度远小于NH ，将NH 换成CO ，烧瓶内外的压强差也较小，不
2 3 3 2
能产生明显的“喷泉”，C错误；氨气溶于水形成一水合氨，一水合氨为弱电解质，在水
中部分电离出氢氧根离子，导致溶液pH＞7，D正确。
6.已知Ca N 遇水发生水解反应，需密封保存。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备
3 2
Ca N，下列说法正确的是 （ ）
3 2
A．①中发生的化学方程式为
NaNO ＋NH Cl=====NaCl＋N↑＋2HO
2 4 2 2
B．③、④、⑥中依次盛装浓HSO 、酸性氯化亚铁溶液、碱石灰
2 4
C．②的作用为安全瓶，防止停止加热时①中的溶液进入③中
D．实验结束后，取⑤中少量产物于试管中，加适量蒸馏水，再滴加石蕊试液，溶液
变红
答案：A
解析：①中发生的化学方程式为NaNO ＋NH Cl=====NaCl＋N↑＋2HO，A正确；
2 4 2 2
浓硫酸是干燥剂，可以除去氮气中的水蒸气杂质，但在除去氮气中的气体杂质时应在其它
气体杂质全部除去后再通入浓硫酸中除水蒸气杂质，否则还会引入水蒸气杂质，故③、④
中应依次盛装酸性氯化亚铁溶液、浓HSO ，故B错误；②的作用为安全瓶，停止加热时
2 4
可以防止③中的溶液进入①中，C错误；实验结束后，取⑤中少量产物于试管中，加适量
蒸馏水，发生水解生成Ca（OH） 和NH ，再滴加石蕊试液，溶液变蓝，故D错误。
2 3
7.一定量的浓硝酸与足量铜完全反应，得到硝酸铜溶液和NO 、NO的混合气体2.24 L
2
（标准状况），这些气体与一定体积O （标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水
2
吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的硝酸是0.3 mol
B．消耗氧气的体积为1.68 L
C．混合气体中含NO 2.24 L
2
D．此反应过程中转移的电子为0.3 mol
答案：A
解析：标况下2.24 L混合气体的物质的量为0.1 mol；50 mL 4 mol·L－1的氢氧化钠溶液
中氢氧化钠的物质的量为：4 mol·L－1×0.05 L＝0.2 mol。铜离子恰好沉淀时，反应后的溶
质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为 0.2 mol，根据氮原子
守恒可得硝酸的物质的量为0.1 mol＋0.2 mol＝0.3 mol，故A正确；生成氢氧化铜的物质的
量为：0.2 mol×＝0.1 mol，反应消耗的铜的物质的量为0.1 mol，0.1 mol铜完全反应失去
0.2 mol电子，根据电子守恒，氧气得到的电子数与铜失去的电子数一定相等，则消耗氧气
的物质的量为：＝0.05 mol，消耗标况下氧气的体积为：22.4 L·mol－1×0.05 mol＝1.12 L，
故B错误；设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y，则x＋y＝0.1 mol，根据电子
守恒可得：3x＋y＝0.2 mol，解得：x＝0.05 mol、y＝0.05 mol，所以混合气体中二氧化氮的
体积为1.12 L，故C错误；根据B的分析可知，反应转移的电子为0.2 mol，故D错误。
8.[2024·西安五中高三期中测试]现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉
实验的原理。下列说法正确的是（ ）
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl
2
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH 已经集满
3
C．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验
电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈
D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸不如喷洒NaHCO 溶液处理效果好
3
答案：B
解析：CaO能与水反应，使c（OH－）增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，
而CaCl 为中性的盐，能够溶于水，热量的变化很小，与水不反应，对氨气的逸出没有作
2
用，A错误；检验三颈瓶集满NH 的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝
3
色，证明 NH 已收集满，B正确；三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率
3
越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉越剧烈，C错
误；盐酸显酸性，碳酸氢钠溶液显碱性，氨水溶液显碱性，因此氨气在酸性溶液中的吸收
效率高于碱性溶液中的吸收效率，D错误。
二、非选择题
9.某研究性学习小组的同学为了制取NO并探究其性质，进行了如下实验。试回答下列问题：
（1）某同学用图甲装置进行实验，收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成
NO气体。该同学的推断不合理的理由是 （用化学方程式表示）。
（2）另一名同学设计了图乙装置进行实验，步骤如下：①在大试管中放入适量石灰石，
加入过量稀硝酸；②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；③一段时间后，观
察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体。其中步骤①的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，
稀硫酸的作用是 （填选项编号），反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
a．还原剂 b．氧化剂
c．提供氢离子 d．提供热能
（4）某些资料认为NO不能与NaO 反应。有同学提出质疑，他认为NO易与O 发生
2 2 2
反应，应该更容易被NaO 氧化。
2 2
查阅资料：a.2NO＋NaO===2NaNO
2 2 2
b．6NaNO ＋3HSO （稀）===3Na SO ＋2HNO＋4NO↑＋2HO
2 2 4 2 4 3 2
c．酸性条件下，NO能被MnO氧化成NO
该同学利用图丙中装置来探究NO与NaO 的反应（装置可重复使用）。
2 2
①装置的连接顺序为A→ ，装置E的作用是
________________________________________________________________________。
②充分反应后，欲检验装置D中是否生成了NaNO ，请简述实验方案
2
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案： （1）3NO ＋HO===2HNO ＋NO
2 2 3
（2）石灰石与稀硝酸反应生成的CO 可将装置中的空气排出，防止空气对实验造成干
2
扰
（3）c 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO
2
（4）①B→C→B→D→E 吸收NO防止污染空气
②取装置D中反应后的少量固体于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体，且该无色气体在试管口上方变为红棕色，则证明生成了NaNO
2
解析：（1）由于NO 能与水发生反应：3NO ＋HO===2HNO ＋NO，所以题图甲装置
2 2 2 3
中即使有NO 生成，集气瓶中收集到的也是无色的NO，故该同学的推断不合理。
2
（2）由于2NO＋O===2NO，利用石灰石与稀硝酸反应生成的CO 能将装置中的空气
2 2 2
排出，从而防止空气对实验造成干扰。
（3）铜过量时，溶液中的HNO 完全反应，生成Cu（NO ） ，在溶液中加入稀硫酸，
3 3 2
提供H＋，N继续氧化Cu。
（4）①根据实验目的，装置的连接顺序为NO发生装置A→气体净化装置（包括除去
CO 的装置B、检验CO 是否除尽的装置C和干燥装置B）→NO与NaO 的反应装置D→
2 2 2 2
尾气处理装置E。②可利用查阅资料b中的反应检验装置D中是否生成了NaNO 。
2
