文档内容
第 12 讲 氮及其化合物
【练基础】
1．下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是( )
A．在日光照射下，二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧
B．氨水可作化肥，氮肥还有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素
C．硝酸不稳定，在常温下见光或受热会发生分解
D．亚硝酸钠与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀
2．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室收集氨采用图甲所示装置 ②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置 ③实验室
用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验
④实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
3．下列关于物质检验或推断正确的是( )
A．蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液，观察到白烟，则该溶液为盐酸
B．对某物质进行焰色反应，观察到黄绿色的火焰，则该物质为钡盐
C．向某溶液中滴加盐酸，能产生无色能使品红溶液褪色的气体，则原溶液中一定存在SO
D．向某溶液中滴加NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明原溶液
中存在NH
4．下列有关氨和铵盐的叙述正确的是( )
A．NH 易液化，常用作制冷剂
3
B．NH Cl中含有少量的I 可通过加热的方法除去
4 2
C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生
D．某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH
3
5. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如
图为N 分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是( )
2A．N→NH ，NH →NO均属于氮的固定
2 3 3
B．在催化剂a作用下，N 发生了氧化反应
2
C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
6．用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是( )
A．用甲装置制干燥的氨
B．用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积
C．用丙装置除去CO 中含有的少量HCl
2
D．用丁装置吸收NH ，并防止倒吸
3
7．某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关
说法正确的是( )
A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO 被Cu还原为NO
3 2
B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强
C．实验③发生反应的化学方程式为3Cu＋Cu(NO )＋4HSO ===4CuSO＋2NO↑＋4HO
3 2 2 4 4 2
D．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应
8．下列由相关实验现象推出的结论正确的是( )
A．NH Cl和NH HCO 受热都能分解，说明可以用加热NH Cl和NH HCO 固体的方法制氨
4 4 3 4 4 3
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO ) 溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO
3 2
C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．NH 遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
39.一定温度下，探究铜与稀HNO 反应过程如下：
3
下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO
2
B．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO 溶于水，使c(HNO)增大
2 3
C．由实验可知，NO 对该反应具有催化作用
2
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
10．在100 mL 稀HNO 和稀HSO 组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4 mol·L－1。
3 2 4
向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为(反应前后溶
液体积变化忽略不计)( )
A．0.15 mol·L－1 B．0.24 mol·L－1
C．0.30 mol·L－1 D．0.36 mol·L－1
【练提升】
1．资料显示：一定条件下NH 能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，
3
其中错误的是( )
2．下列制取NH 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( )
33．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正
确的是( )
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 mol N，转移电子数为2 mol
2
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CH、NO 三种成分的净化
x y x
4．在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO 中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变
3
浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO 和NO组成的混合气体1.12 L，则混合气体中NO的体积为( )
2
A．112 mL B．1 008 mL
C．224 mL D．448 mL
5．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
B．反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同
C．Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用
D．Ⅴ中发生反应：NH ＋CO＋HO＋NaCl===NaHCO↓＋NH Cl
3 2 2 3 4
6．某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：
实验1 实验2
①③中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气 ⑥中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体
体产生 产生
下列说法正确的是( )
A．稀硝酸一定被还原为NO
2B．②中溶液存在：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)
C．由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
D．③⑥中反应的离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO
2
7．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NH 的说法中，不正确的是________(双选，填标号)。
3
A．工业合成NH 需要在高温高压催化剂下进行
3
B．NH 可用来生产碳铵和尿素等化肥
3
C．NH 可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
3
D．NH 受热易分解，须置于冷暗处保存
3
(2)NH 易溶于水，标准状况下，用充满NH 的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质
3 3
的量浓度为________mol·L－1。
(3)氨气燃烧的化学方程式为_________________________________________________。
(4)HNO 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、
3
铁钝化，说明浓硝酸具有很强的__________性。
(5)“吸收塔” 尾部会有含NO、NO 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
2
以下两种方法处理：
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO 的反应原理为
2
NaCO＋2NO ===NaNO ＋________＋CO(请填写完成化学方程式)。
2 3 2 3 2
②氨转化法。已知7 mol氨恰好能将含NO和NO 共6 mol 的混合气体完全转化为N 则混合气体中
2 2
NO和NO 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
2 x x
转化为N。8．甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。
2
已知：ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价
等氮的化合物。ⅱ.FeSO＋NOFe(NO)SO (棕色)(ΔH<0)。
4 4
ⅲ.NO 和NO都能被KMnO 氧化吸收。
2 4
甲的实验操作和现象记录如下：
实验操作 实验现象
打开弹簧夹，通入一段时间CO，关闭
2 －
弹簧夹
打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入
无明显现象
烧瓶中，关闭活塞
①A中有红棕色气体产生，一段时间
后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液呈棕色；
加热烧瓶，反应开始后停止加热 C中溶液紫色变浅；
②反应停止后，A中无固体剩余
请回答下列问题：
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_________________________________。
(2)检验是否生成－3价氮的化合物，应进行的实验操作是_____________________。
(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是__________________________________。
请用平衡移动原理解释原因：_____________________________________________。
甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实
验，乙做出的改变是________________________，证明有NO生成的实验现象是
_______________________________________________________________________。
9．NO、NO和NO 等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
2 2
(1)N O的处理。NO是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使NO分解。NH 与O 在加
2 2 2 3 2
热和催化剂作用下生成NO的化学方程式为____________________________。
2
(2)NO和NO 的处理。已除去NO的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO＋NO ＋2OH－
2 2 2
===2NO＋HO 2NO ＋2OH－===NO＋NO＋HO
2 2 2
①下列措施能提高尾气中NO和NO 去除率的有________(填字母)。
2
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO 晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；
2
吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是____________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO
转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式为____________
__________________________________________________________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_________________________________。
10．某化学自主实验小组通过实验探究NH 、NO 的性质。
3 2
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO 能否被NH 还原(K 、K 为止水夹，夹持固定装置略去)。
2 3 1 2
(1)A装置中制取NH 的化学方程式是________________________________
3
________________________________________________________________________。
(2)甲、乙分别是________(填字母)。
a．浓硫酸、碱石灰 B．碱石灰、碱石灰
c．碱石灰、无水氯化钙 D．五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO 能够被NH 还原，预期C装置中能观察到的现象是____________________。
2 3
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_________________________________。
探究Ⅱ：探究NO 、O 混合气体的喷泉实验。
2 2
(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。
(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO 、O 气体；干燥NO 、O；_________________。
2 2 2 2
(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量
浓度为________ mol·L－1(保留两位有效数字)。
