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考点 11 氮及其化合物
(好题冲关)
【基础过关】
1.(2022·重庆市育才中学模拟预测)氯化汞与氨水发生反应2NH +HgCl=Hg(NH )Cl↓+NH Cl,相关物质
3 2 2 4
的化学用语正确的是( )
A. 的结构示意图为 B. 的结构式为
C.NH 的电子式为 D.Hg(NH)Cl中N的化合价为
3 2
【答案】D
【解析】A项,氯离子的核电荷数为17,核外3个电子层,最外层电子数为8,离子的结构示意图为
,故A错误;B项,铵根离子带一个单位正电荷,结构式为 ,故B错误;C项,
氨分子为共价化合物,电子式为 ,故C错误;D项,由化合价的代数和为0可知,Hg(NH)Cl中氮
2
元素的化合价为—2价,故D正确;故选D。
2.(2023·海南省海口市高三联考)下列关于氮及其化合物的探究,结论和解释正确的是( )
操作和现象 结论和解释
A 铜丝溶解于稀HNO,生成无色气体 金属能与强酸反应置换出氢气
3
B NH 能使热的氧化铜产生红色物质 NH 有还原性
3 3
C N 与H 混合加热不反应 N的非金属性弱
2 2
D NO 被 溶液吸收 NO 是酸性氧化物
2 2
【答案】B
【解析】A项,铜丝溶解于稀HNO,生成硝酸铜、NO、水,无色气体为NO,不会生成氢气,故A
3
错误;B项,NH 能使热的氧化铜产生红色物质,原理是:3CuO+2NH N+3Cu +3H O,说明氨气具有还
3 3 2 2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】原性,故B正确;C项,N 与H 混合,在催化剂、加热的条件下反应生成氨气,没有催化剂时,加热速率
2 2
慢,生成物的含量少,但不能说明N的非金属性弱,故C错误;D项,NO 被NaOH溶液吸收,生成硝酸
2
钠、亚硝酸钠和水,发生歧化反应,体现NO 的氧化性和还原性,没有体现酸性,故D错误;故选B。
2
3.下列制取NH HCO 的实验原理与装置能达到实验目的的是( )
4 3
A.用装置甲制取NH B.用装置乙制取CO
3 2
C.用装置丙制取NH HCO 溶液 D.用装置丁获得NH HCO 固体
4 3 4 3
【答案】C
【解析】A项,制备氨气的时候,试管口应该略微向下倾斜,A错误;B项,硫酸会和碳酸钙反应生
成硫酸钙,覆盖在碳酸钙表面阻挡反应进行,应该把硫酸换成盐酸,B错误;C项,氨气易溶于水,应该
防倒吸,C正确;D项,碳酸氢铵受热易分解,不能蒸发结晶,D错误;故选C。
4.(2023·广东省深圳市高三模拟)含氮化合物的反应具有多样性。下列有关反应方程式书写不正确的
是( )
A.将少量浓氨水滴入盛有CaO的烧瓶制备NH :NH ∙H O + CaO =Ca(OH) + NH ↑
3 3 2 2 3
B.将Cu丝伸入装有稀硝酸的试管:Cu + 2HNO = Cu(NO ) + H ↑
3 3 2 2
C.浓硝酸受热分解:4H++4NO- 4NO ↑+ O ↑+ 2H O
3 2 2 2
D.镁条在N 中燃烧:3Mg + N Mg N
2 2 3 2
【答案】B
【解析】A项,将少量浓氨水滴入盛有CaO的烧瓶,氧化钙与氨水反应生成氢氧化钙和氨气,
NH ∙H O + CaO =Ca(OH) + NH ↑,A正确;B项,将Cu丝伸入装有稀硝酸的试管:3Cu + 8HNO =
3 2 2 3 3
3Cu(NO ) +2NO+4 H O↑,B错误;C项,浓硝酸受热分解生成二氧化氮和氧气,4H++4NO- 4NO ↑+
3 2 2 3 2
O↑+ 2H O,C正确;D项,镁条在N 中燃烧生成氮化镁,3Mg + N MgN,D正确;故选B。
2 2 2 2 3 2
5.(2023·河北省石家庄市高三联考)利用如图装置进行NH 的制备及性质探究实验。下列说法正确的
3
是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.使用A装置制备NH 时,分液漏斗中应盛放浓氨水,利用了氨水的碱性弱于NaOH
3
B.装置B中盛放湿润蓝色石蕊试纸,打开K,关闭K,可证明NH 为碱性气体
2 1 3
C.利用C装置模拟候氏制碱法时,可将a和c连接
D.将a和d连接验证NH 与Cu2+的配位能力强于HO
3 2
【答案】D
【解析】A项,一水合氨分解产生NH 和HO,碱石灰吸水且放热促使该反应正向有利于氨气的逸出,
3 2
A项错误;B项,检验氨气用湿润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝,B项错误;C项,氨气极易溶于水为
了防止倒吸从b口通入,C项错误;D项,CuSO 溶液中存四水合铜离子,通入氨气后溶液变成深蓝色即
4
产生了四氨合铜离子,即NH 的配位能力强于HO,D项正确;故选D。
3 2
6.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化制硝酸的流程
示意图。下列说法不正确的是 ( )
A.可以利用NH 易液化的性质分离出NH
3 3
B.合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化
C.可以用NH 进行氨氧化物的尾气处理
3
D.吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率
【答案】B
【解析】A项,利用NH 易液化的性质分离出NH ,促进平衡正向移动,A项正确;B项,合成氨中
3 3
氮气中氮元素化合价降低做氧化剂,被还原发生还原反应,氨催化制硝酸的流程中氮元素化合价由-3价升
高到+2价,被氧化,B项错误;C项,氨气具有还原性,氮氧化物具有氧化性,二者反应生成无毒气体氮
气,可以用NH 进行氮氧化物的尾气处理,C项正确;D项,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化
3
氮、氧气和水反应生成硝酸, A 为O,吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率,D项正确;故选B。
2
7.以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法,其工艺流程如下。下列说法正确的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.反应①使用催化剂可提高反应速率和甲烷的平衡转化率
B.反应②的原子利用率为100%
C.生成1.0 mol NH NO 至少需要0.75 mol CH
4 3 4
D.反应③理论上当n( NH):n(O )= 4:3时,恰好完全反应
3 2
【答案】C
【解析】A项,反应①使用催化剂可以提高反应速率,但不能提高甲烷的平衡转化率,A错误;B项,
反应②的化学方程式为CO+2NH CO(NH)+H O,则该反应的原子利用率小于100%,B错误;C
2 3 2 2 2
项,由天然气经过各步转化,最终生成NH NO 涉及的化学反应有:CH+2H O CO+4H ,N+3H
4 3 4 2 2 2 2 2
2NH ,2NH +2O =NHNO +H O,则有NH NO ~2NH~3H ~ CH,故生成1.0mol NH NO 至
3 3 2 4 3 2 4 3 3 2 4 4 3
少需要0.75mol CH ,C正确;D项,反应③中,NH 和O 反应生成NH NO ,该反应的化学方程式为
4 3 2 4 3
2NH +2O =NHNO +H O,则理论上当n(NH ):n(O )=1:1时,恰好完全反应,D错误;故选C。
3 2 4 3 2 3 2
8.氮及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。氨气可用于生产氮肥和处理NO 等气体,氨水可用
x
于吸收SO ,NO 可用于制取硝酸,硝酸可洗涤试管上的银镜。NO 能与悬浮在大气中海盐粒子相互作用,
2 x 2
反应为2NO +NaCl=NaNO +ClNO(ClNO中N为中心原子,各原子均达到8电子稳定结构)。NO能被FeSO
2 3 4
溶液吸收生成[Fe(NO)HO) ]SO 。在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
2 5 4
A.NH ·H O(aq) NH HSO (aq) B.NH NO
3 2 4 3 3 2
C.NO HNO D.Ag H
3 2
【答案】A
【解析】A项,一水合氨溶液显碱性,与过量二氧化硫溶液反应生成NH HSO ,A正确;B项,NH
4 3 3
与NO反应,可能发生归中反应生成N,不可能生成生成NO ,B错误;C项,NO不溶于水,不能和水反
2 2
应生成硝酸 ,C错误;D项,稀硝酸为氧化性酸,与Ag反应生成NO,不会生成氢气,D错误;故选A。
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】9.氨催化氧化是工业制硝酸的重要反应:4NH (g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g) ΔH<0。在T℃
3 2 2
时,向1L密闭容器中投入4molNH 、5molO ,平衡时测得NH 的转化率为60%。在指定条件下,下列选
3 2 3
项所示的物质间转化不能实现的是( )
A.NH ·H O(aq) NH HSO B.HNO(浓) NO
3 2 4 4 3 2
C.NH Cl NH D.NO N
4 3 2
【答案】A
【解析】A项,一水合氨与SO 反应生成NH HSO 或(NH )SO ,A符合题意;B项,浓硝酸不稳定,
2 4 3 4 2 3
光照条件下分解生成NO 、HO和O,B不符合题意;C项,氯化铵不稳定,受热分解生成NH 和HCl,C
2 2 2 3
不符合题意;D项,NO与CO在催化剂作用下可发生氧化还原反应生成N 和CO,D不符合题意;故选
2 2
A。
10.用氨气可制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是
A.可加热分解NH Cl制NH
4 3
B.NH Cl和NaHCO 都是常见的化肥
4 3
C.NH 和NO 在一定条件下可发生反应
3 2
D.NH Cl、HNO 和NaCO 受热时都易分解
4 3 2 3
【答案】C
【解析】A项,NH Cl受热分解生成氨气和氯化氢,二者冷却后又重新化合生成氯化铵,不能用来制
4
备氨气,故A错误;B项,NH Cl是常见的化肥,NaHCO 不是,故B错误;C项,NO 跟NH 可以发生反
4 3 2 3
应:6NO +8NH=7N +12H O,故C正确;D项,NH Cl受热易分解生成HCl和NH 、HNO 受热时分解生
2 3 2 2 4 3 3
成二氧化氮、氧气和水,NaCO 性质稳定,难以分解,故D错误;故选C。
2 3
11.(2023·福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作体高三联考)氮及其化合物的“价—类”二
维图如下所示。
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】下列说法正确的是( )
A.X可通过加热氯化铵固体制取
B.从物质类别角度分析,P和Z都属于酸性氧化物
C.将X转化为Q的过程,属于氮的固定
D.浓的Y溶液保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处
【答案】D
【解析】根据化合价以及所属物质类别可知,X为NH ,Q为NO,Z为NO ,P为NO,Y为
3 2 2 5
HNO,W为NH ·H O。A项,直接加热氯化铵固体分解生成的HCl又会和氨气反应生成氯化铵,需加热
3 3 2
氯化铵和氢氧化钙的混合物,A错误;B项,Z为NO ,NO 与碱发生氧化还原反应,生成两种盐,不是酸
2 2
性氧化物,B错误;C项,氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态,X转化为Q的过程是一种化合态转
化为另一种化合态,不属于氮的固定,C错误;D项,浓硝酸见光易分解,需保存在棕色试剂瓶中,并置
于冷暗处,D正确;故选D。
12.在一定温度和催化剂作用下,NO跟NH 可以发生反应生成N 和HO。现有NO和NH 的混合物
3 2 2 3
1mol,充分反应后所得产物中,经还原得到的N 比经氧化得到的N 多1.4g。已知反应的化学方程式:
2 2
4NH +6NO 5N+6H O,则下列说法正确的是
3 2 2
A.当转移的电子数约为3.612×1023时,则标况下有4.48L氨气被还原
B.氧化产物和还原产物的物质的量比为3:2
C.若以上反应进行完全,原混合物中NO与NH 的物质的量之比为可能为3:7
3
D.若有混合物中有0.2molNH ,则参与反应的NO为0.8mol
3
【答案】C
【解析】A项,当转移的电子数约为3.612×1023时,电子的物质的量为0.6mol,发生反应的NH 的物
3
质的量为:0.2mol,标准状况下体积为:4.48L,但是氨气化合价升高被氧化,A错误;B项,根据分析过
程可知氧化产物和还原产物的物质的量比为:2:3;C项,原混合物中NO与NH 的物质的量之比为可能
3
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】为3:7或者4:1,C正确;D项,分析反应方程式可知,有0.2molNH 参加反应,需要NO 0.3mol,此时
3
还有0.5molNO剩余,D错误;故选C。
13.空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气,氨气是重要的化工原料,通过氨氧化法去可制得硝酸,
反应过程如图:
N NH NO NO HNO
2 3 2 3
硝酸是一种强氧化性酸,制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物,应处理后才能排放。下列说法不正
确的是
A.常温下,浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
B.BaSO 固体能溶于稀硝酸,生成Ba(NO ),放出SO 气体
3 3 2 2
C.工业上,当转化①的反应达到平衡时,需不断地从混合气体中分离出NH ,将未反应的原料气送
3
回合成塔以提高原料的利用率
D.转化④中,当V(NO):V(O )=4:1时,理论上NO 全部转化为HNO
2 2 2 3
【答案】B
【解析】A项,常温下铝或铁遇浓硝酸钝化,浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中,A正确;B项,硝
酸是氧化性酸,BaSO 固体能溶于稀硝酸,被氧化生成硫酸钡,硝酸被还原生成NO,B错误;C项,工业
3
上,当转化①的反应达到平衡时,需不断地从混合气体中分离出NH ,降低生成物浓度,同时将未反应的
3
原料气送回合成塔,增大反应物浓度,因此可以提高原料的利用率,C正确;D项,转化④中,当
V(NO):V(O )=4:1时发生反应4NO +O +2H O=4HNO,理论上NO 全部转化为HNO,D正确;故选
2 2 2 2 2 3 2 3
B。
14.氮肥是保证我国粮食安全的重要物资,一种利用电化学制备NH 的转化历程如图所示。下列说法
3
不正确的是( )
A.步骤II中反应属于氮的固定
B.HO、LiOH均可视为该历程中的催化剂
2
C.该历程总反应为2N+6H O=4NH +3O
2 2 3 2
D.由该历程表明N 的氧化性弱于O
2 2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】B
【解析】三步反应分别为4LiOH 4Li+O↑+2H O 、6Li+N=2Li N、LiN+3HO=3LiOH+NH。A项,
2 2 2 3 3 2 3
游离态的氮元素转化为化合态为氮元素的固定,步骤II中N 与Li反应生成LiN,属于氮的固定,A正确;
2 3
B项,HO先由步骤I生成再在步骤III被消耗,是中间产物,不是催化剂,B错误;C项,三步反应分别
2
为4LiOH 4Li+O↑+2H O 、6Li+N=2Li N、LiN+3HO=3LiOH+NH,将三步加起来可得总反应为
2 2 2 3 3 2 3
2N+6H O=4NH +3O ,C正确;D项,非金属性越强,单质得电子能力越强,其单质氧化性越强,由非金
2 2 3 2
属性:O>N,则O 的氧化性强于N,D正确;故选B。
2 2
15.氮氧化物(NO )是一类特殊的污染物,它本身会对生态系统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作
x
为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.过程①可表示为2Cu(NH )++O =[(NH )Cu-O-O-Cu(NH )]2+
3 2 2 3 2 3 2
B.过程③有元素的化合价发生变化
C.过程④涉及极性共价键的断裂与生成
D.图中总过程中NO、NH 、O 物质的量之比为4:4:1
3 2
【答案】D
【解析】A项,过程①的反应为Cu(NH )+和O,生成为为[(NH )Cu-O-O-Cu(NH )]2+,反应方程式为:
3 2 2 3 2 3 2
2Cu(NH )++O =[(NH )Cu-O-O-Cu(NH )]2+,A项正确;B项,过程③只有O-O非极性共价键断裂,元素化合
3 2 2 3 2 3 2
价没有变化,B项正确;C项,过程④有N 的生成,形成了非极性共价键,C项正确;D项,分析总反应
2
过程可知,总反应方程式为2NO+4NH +2O =3N +6H O,由此可知,总过程中NO、NH 、O 物质的量之
3 2 2 2 3 2
比为1:2:1,D项错误;故选D。
16.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
向浓盐酸中加入浓硫酸 浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大
A Ⅰ对,Ⅱ对;有
可制备氯化氢气体 量的热
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】由于Cu具有还原性,浓HNO 具有氧
3
B Cu能与浓HNO 反应 化性,在任何条件下生成的气体一定是 Ⅰ对,Ⅱ错;无
3
NO
2
硫单质在纯氧中燃烧有
C 部分二氧化硫被氧化为SO Ⅰ对,Ⅱ对;无
少量SO 生成 3
3
硝酸铵和碱石灰共热用
D 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对,Ⅱ对;有
于实验室制备NH
3
【答案】A
【解析】A项,浓硫酸具有吸水性,溶于水放出大量的热,又因为浓盐酸易挥发,所以向浓盐酸中加
入浓硫酸可制备氯化氢气体,A正确;B项,铜与稀硝酸反应生成NO,B错误;C项,硫单质在纯氧中燃
烧只能生成SO ,C错误;D项,硝酸铵受热易发生爆炸,实验室一般用氯化铵与熟石灰共热制备氨气,D
2
错误。
17.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系图如图
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有NH 的操作方法是_______。
4+
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:_______,当反应消耗0.15 mol物质B
时,转移电子的物质的量为_______。
【答案】(1)4NH +5O 4NO+6H O (2)C+4HNO (浓) CO↑+4NO↑+2H O
3 2 2 3 2 2 2
(3)取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,
证明溶液中含有NH +
4
(4)3NO +H O=2H++2 NO -+NO 0.1 mol
2 2 3
【解析】氮元素化合价一物质类别关系分析,A为氨气,B为二氧化氮,C为硝酸,
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO,是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式
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