文档内容
第 14 讲 氮及其化合物
（模拟精练+真题演练）
完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）
1．（2023·北京朝阳·统考一模）用圆底烧瓶收集 后进行喷泉实验。下列说法不正确的是
A． 和 都是极性分子
B． 和 分子中的共价键都是 键
C． 分子的键角小于 分子的键角
D．烧瓶中溶液颜色变红的原因：
2．（2023·贵州·统考三模）氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、土
壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。
根据氮循环示意图，下列说法错误的是
A．图中共表示了两条固氮的途径
B．人类活动对氮循环产生影响
C．硝酸盐参与到多条氮循环线路中
D．动植物体内氮主要存在于蛋白质中
3．（2023·广东·统考二模）下列有关含氮化合物的反应中，对应的离子方程式书写正确的是
A．将过量SO 通入冷氨水中：NH •H O+SO =HSO +NH
2 3 2 2B．室温下用稀硝酸溶解铜：Cu+4H++2NO =Cu2++2NO↑+2H O
2 2
C．NO 溶于水制硝酸：2NO +2H O=H++NO +NO
2 2 2
D．等体积、等浓度的NH HSO 溶液与NaOH溶液混合：NH +OH-=NH•H O
4 4 3 2
4．（2023·广东惠州·统考一模）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
及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成
B．氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C．使用 溶液吸收尾气中的氮氧化物， 和 是酸性氧化物
D．向吸收塔中通入 的作用是氧化
5．（2023·辽宁·校联考模拟预测）利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集 并完成喷泉实验，
不能达到实验目的的是
A．选择装置①制备氨气 B．选择装置②干燥和收集氨气
C．选择装置③完成喷泉实验 D．选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵
6.（2023·天津河北·统考二模）氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封
B．戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气
D．向饱和NaCl溶液中依次通入过量的 和 ，然后过滤可制得乙
7．（2023·上海杨浦·统考二模）室温下，将充满 的试管倒立于水中，充分反应，如图所示，下列分析
错误的是A． 不能用排水法收集
B．剩余的无色气体约占试管体积的
C．试管中的溶液能使石蕊试液变红色
D．向试管中缓慢通入 ，液面上升但不可能充满试管
8．（2023·上海静安·统考二模）下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是
A．N 难溶于水，可用作粮食保护气
2
B．NH 具有还原性，液氨可作制冷剂
3
C．HNO 具有挥发性，可用于制造化肥
3
D．NH Cl溶液呈酸性，可用于去除铁锈
4
9．（2023·广东茂名·统考二模）研究氮及其化合物的性质，与人类生存环境息息相关，结合下图氮及其化
合物的价类二维图，下列说法不正确的是
A．实验室可通过加热i的溶液制取c B．在水溶液中，c能被氧化成f
C．自然固氮可实现b→c的转化 D．利用a和f反应可生产氮肥
10．（2023·河北张家口·统考二模）某催化固氮机理如图所示。下列说法正确的是A．固氮过程是将气态含氮物质转化为固态含氮物质
B．整个过程中涉及到非极性键的断裂和形成
C．三步反应均为氧化还原反应
D．步骤Ⅲ可能为ΔH>0，ΔS<0的反应
11．（2023·江苏南京·统考二模）下列有关实验室制取、收集 并制备 的实验原理和装
置正确的是
A．用装置甲制取 B．用装置乙收集
C．用装置丙吸收 D．用装置丁蒸干溶液获得
12．（2023·安徽·校联考三模）NH 可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO 能否被NH 还原，设计的装
3 2 3
置如图所示(夹持、加热装置已略去，K、K 为止水夹)：
1 2
下列说法正确的是
A．固体X可以是无水CaCl
2
B．甲、乙试剂均可以是PO
2 5
C．实验时宜先通入NO ，再通入NH 有利于减少空气对实验的干扰
2 3
D．生成NO 的反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=1：4
2
二、主观题（共3小题，共40分）13．（13分）（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）下图是氮在生态系统中的循环。细菌和电催化可促使含氮
物质进行氧化还原反应。
(1)写出N在周期表中的位置_______。 中N元素的化合价为_______。
(2)依据图中所示的氮循环，写出自然界中固氮的一种途径_______。
(3)氮肥是水体中铵态氮的主要来源之一、实验室中检验 可以用_______溶液，产生气体使湿润的
_______色石蕊试纸变色。
(4)硝化过程中，含氮物质发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)铵态氮( )与亚硝态氮( )可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生 氮
气时，转移电子的物质的量为_______ 。
(6)由于过度的人为干预，水体中的硝酸盐水平正在增加。硝酸盐转化为无害氮的反硝化作用，可以通过电
催化法来实现，写出在中性介质中硝酸盐转化为氮气的阴极电极反应式_______。
14．（14分）（2023·上海浦东新·统考二模） 法可用于吸收燃煤发电厂的 ，同时获得产
品 。反应的原理为： 。实验室
根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。完成下列填空：
(1)搭建如图装置，先通入 。通入 的仪器采用干燥管替代长导管的目的是_______；然后通入 ，
当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH范围为_______，不继续通入 直至过量的
可能原因是_______。
(2)已知 的溶解度曲线如图。将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过
滤、洗涤烘干。两次过滤依次得到的物质分别为_______和_______；实验时，烘干温度不易过高，其原因为_______。
(3)实验所得 的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是_______。(任写一条即可)
为了测定样品中 的纯度，进行实验。取1.500g硫酸铵在碱性溶液中反应，蒸馏出生成的氨气，
用 硫酸标准液吸收，再用氢氧化钠标准溶液滴定吸收氨气后过量的硫酸。
(4)若滴定时消耗了 的NaOH溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为_______%。
(5)若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将_______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15．（13分）（2023·北京海淀·清华附中校考三模）某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取 浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：
编号 ① ② ③ ④ ⑤
铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。
(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色;猜想2： 溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由：___________。
(3)取⑤中溶液，___________(填操作和现象)，证实猜想2成立。
小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入 和空气，观察现象。
通入气体 氮气 空气
液面上方出现明显的红棕色气体 液面上方出现明显的红棕色气体
现象
后溶液变为蓝色 后溶液变为蓝色
(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是___________(填字母序号)。
a．①中溶液通入 时， 被缓慢氧化为
b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c．空气小的 溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d．加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：
ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸 ”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因ⅱ. 在溶液中存在
反应l： (慢)
反应2： (快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因___________。
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
加入物
___________固体 3滴30％ 溶液 3滴水
质
现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变
(6)实验中加入的固体物质是___________(填化学式)。加入 后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方程
式表示)： ，___________，___________。
1．（2023·湖南·统考高考真题） 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我
国科学家合成的某 (Ⅱ)催化剂(用 表示)能高效电催化氧化 合成 ，其反应机理如
图所示。
下列说法错误的是
A． (Ⅱ)被氧化至 (Ⅲ)后，配体 失去质子能力增强
B．M中 的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：
2．（2023·湖北·统考高考真题）利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：
下列操作错误的是A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
3．（2022·北京·高考真题）某 多孔材料孔径大小和形状恰好将 “固定”，能高选择性吸附
。废气中的 被吸附后，经处理能全部转化为 。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是
A．温度升高时不利于 吸附
B．多孔材料“固定” ，促进 平衡正向移动
C．转化为 的反应是
D．每获得 时，转移电子的数目为
4．（2022·天津·统考高考真题）利用反应 可制备NH。下列叙述正确
2 4
的是
A．NH 分子有孤电子对，可做配体
3
B．NaCl晶体可以导电
C．一个NH 分子中有4个σ键
2 4
D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同
5．（2022·天津·统考高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化
转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
6．（2023·全国·统考高考真题）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下
列问题：
(1)根据图1数据计算反应 的 _______ 。
(2)研究表明，合成氨反应在 催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位， 表示被吸附
于催化剂表面的 )。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，
理由是_______。
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为 )使用前经 还原，生成 包裹的 。已知 属于立方
晶系，晶胞参数 ，密度为 ，则 晶胞中含有 的原子数为_______(列出计算式，阿
伏加德罗常数的值为 )。
(4)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中
一种进料组成为 ，另一种为 。(物质i的摩尔分数：
)①图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。
②进料组成中含有惰性气体 的图是_______。
③图3中，当 、 时，氮气的转化率 _______。该温度时，反应
的平衡常数 _______ (化为最简式)。
