当前位置:首页>文档>考点15氮及其化合物(核心考点精讲精练)-备战2025年高考化学一轮复习考点帮(新高考通用)(解析版)_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_备战2025年高考化学一轮复习考点帮

考点15氮及其化合物(核心考点精讲精练)-备战2025年高考化学一轮复习考点帮(新高考通用)(解析版)_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_备战2025年高考化学一轮复习考点帮

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考点15氮及其化合物(核心考点精讲精练)-备战2025年高考化学一轮复习考点帮(新高考通用)(解析版)_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_备战2025年高考化学一轮复习考点帮
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考点 15 氮及其化合物 目录 ................................................................................................................................................1 1.高考真题考点分布......................................................................................................................................1 2.命题规律及备考策略..................................................................................................................................1 ................................................................................................................................................2 考法01 氮及其氧化物 硝酸......................................................................................................................2 考法02 氨 铵盐..........................................................................................................................................9 考法03 氮及其化合物的转化关系...........................................................................................................13 ..............................................................................................................................................17 1.高考真题考点分布 考点内容 考点分布 氮及其氧化物 2023湖北卷1题,3分;2022天津卷4题,3分;2022北京卷12题,4分; 2023新课标卷12题,6分;2023辽宁卷3题,3分;2023浙江1月5题,2分; 氨气、铵盐 2022天津卷4题,3分;2021全国甲卷9题,6分;2021浙江1月10题,2分 硝酸的性质 2024·湖北卷8题,3分;2023山东卷2题,2分;2022山东卷12题,4分; 不同价态氮的 2023湖南卷1题,3分;2022江苏卷8题,3分;2022北京卷12题,3分; 物质相互转化 2022湖南卷9题,3分;2021河北卷10题,3分;2021浙江6月16题,2分 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 高频考点从近几年全国高考试题来看,氮的固定、氮氧化物性质、硝酸、氨气、铵盐仍是高考命题的热 点。 【备考策略】 氮元素“价-类”二维图【命题预测】 预计2025年高考会以新的情境载体考查氨气、铵盐的性质及用途、掌握氨气的实验室制法、含氮化合物的 转化、有关硝酸的实验和计算等知识,题目难度一般适中。 考法01 氮及其氧化物 硝酸 1.氮的固定 2.氮气 (1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。 (2)化学性质 ①3Mg+N=====MgN。 2 3 2 ②N+3H2NH 。 2 2 3 ③N+O=====2NO。 2 2 3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1→+5价都有对应的氧化物,如NO、NO、NO、NO (或NO)、 2 2 3 2 2 4 NO,其中属于酸性氧化物的是NO、NO。 2 5 2 3 2 5 (2)NO和NO 的比较 2 性质 NO NO 2 色、味、态 无色的气体 红棕色、有刺激性气味的气体水溶性 不溶于水 易溶于水 毒性 有毒,大气污染物之一 有毒,大气污染物之一 与水反应 不反应 3NO +HO===2HNO +NO 2 2 3 与氧气反应 2NO+O===2NO 不反应 2 2 4.硝酸物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 5.硝酸化学性质 (1)不稳定性 反应:4HNO=====2HO+4NO ↑+O↑。 3 2 2 2 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都具有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强。 ①与金属反应 稀硝酸与铜反应的化学方程式:3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO)+2NO↑+4HO; 3 3 2 2 浓硝酸与铜反应的化学方程式:Cu+4HNO(浓)===Cu(NO)+2NO ↑+2HO。 3 3 2 2 2 ②与非金属反应 浓硝酸与C反应的化学方程式:C+4HNO(浓)=====CO↑+4NO ↑+2HO。 3 2 2 2 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化HS、SO 、NaSO 、HI、Fe2+等还原性物质。 2 2 2 3 稀硝酸与FeSO 溶液反应的离子方程式:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2HO。 4 2 (3)与有机物反应 ①硝化反应(与 反应): +HNO――→ +HO。 3 2 ②显色反应:含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变黄色。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.固氮反应一定属于氧化还原反应( ) 2.N 与O 在放电条件下直接化合成NO ( ) 2 2 2 3.可用NO 与水反应制取硝酸,故NO 是酸性氧化物( ) 2 2 4.NO 通入FeSO 溶液中始终无明显现象( ) 2 45.高温、高压、催化剂条件下氮气与氢气反应时,氮气作还原剂( ) 6.NO 溶于水时,NO 是氧化剂,水是还原剂( ) 2 2 7.NO易溶于水,所以只能用排空气法收集( ) 8.试管内壁上的银镜可用稀HNO 除去,也可用氨水除去( ) 3 9.浓HNO 和氯水均用棕色试剂瓶保存,其原理相同( ) 3 10.浓HNO 溅到皮肤上,皮肤会变黄( ) 3 【答案】1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.√ 考向01 考查氮氧化物的性质 【例1】1.(2024·北京·三模)在一支 注射器里充入 ,然后吸入 水,用乳胶管和弹簧 夹封住管口,振荡注射器,静置后观察现象①。打开弹簧夹,快速吸入 空气后夹上弹簧夹,观察现 象②。振荡注射器,静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是 A.现象①②,主要体现了 难溶于水、还原性 B.现象②③,针筒示数: C.过程中若将空气 改成 ,③能观察到针筒内无气体剩余 D.此实验启示工业上制硝酸时充入适量 可以提高氮原子利用率 【答案】C 【分析】在一支 注射器里充入 ,然后吸入 水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射 器,静置后观察现象①中注射器中气体无色,注射器活塞几乎不发生移动, 难溶于水;打开弹簧夹, 快速吸入 空气后夹上弹簧夹,观察现象②为注射器内气体变为红棕色,气体体积减小,注射器活塞 向里移动, 具有还原性,被氧化为NO ;振荡注射器,静置后再观察现象③气体由红棕色变为无色, 2 气体体积减小,注射器活塞向里移动,据此回答。 【解析】A.由分析知,现象①②,主要体现了 难溶于水、还原性,A正确; B.现象②中水进入针筒,NO被氧化为二氧化氮,现象③中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故针 筒示数:③<②,B正确; C.过程中若将空气10mL改成15mL,则氧气有约3mL, 和3mL氧气反应时,NO过量,故③能 观察到针筒内有气体剩余,C错误; D.此实验启示工业上制硝酸时充入适量 ,可以提高氮原子利用率,D正确; 故选C。 【思维建模】氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体(NO ),还是NO、NO 、O 中的两者的混合气体,反应的实质是3NO +HO===2HNO + 2 2 2 2 2 3NO,2NO+O===2NO,故若有气体剩余只能是NO或O,不可能是NO 。 2 2 2 2 (1)若NO和O 通入水中,总关系式为4NO+3O+2HO===4HNO (4∶3)。 2 2 2 3 (2)若NO 和O 通入水中,总关系式为4NO +O+2HO===4HNO (4∶1)。 2 2 2 2 2 3 (3)NO 、NO、O 三种混合气体通入水中: 2 2 ①可先将NO和O 转化为NO ,再按上述各种情况分别处理。 2 2 ②也可先将NO 和HO反应转化为NO,再按4NO+3O+2HO===4HNO 情况处理。 2 2 2 2 3 考向02 考查硝酸的性质与用途 【例2】(2024·陕西铜川·模拟预测)实验室利用以下装置配制2 的稀硝酸并制取NO,其中装置及 操作均正确且能达到实验目的的是 A.用装置甲制备NO气体 B.用装置乙收集NO气体 C.用装置丙进行NO的尾气吸收 D.用装置丁配制100mL2 溶液 【答案】B 【解析】A.装置甲使用了长颈漏斗,会造成NO泄露,A项错误; B.NO难溶于水,可用排水法收集NO气体,B项正确; C.NO不与NaOH溶液反应,不能被吸收,C项错误; D.定容时应用胶头滴管滴加蒸馏水,D项错误; 故选B。 考向03 金属与硝酸反应的计算 【例3】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。向 3 2 4 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 【答案】B 【解析】反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4HO,铜足量,由上述反应方程式可知, 2 NO和H+的物质的量之比为1∶4时,反应生成的铜离子物质的量最大,设HNO、HSO 各为x mol、y 3 2 4 mol,则n(NO)∶n(H+)=x∶(x+2y)=1∶4,x+y=0.4 mol·L-1×0.1 L,解得x=0.016 mol、y=0.024 mol,由方 程式可知,生成铜离子的物质的量为0.016 mol×=0.024 mol,故铜离子的最大浓度为=0.24 mol·L-1。 【思维建模】(1)金属与硝酸反应计算的思维模型 (2)金属与硝酸反应的计算方法 ①电子守恒法:金属失电子数=n(NO )+3n(NO)。 2 ②原子守恒法:n(HNO)=xn[M(NO)]+n(NO )+n(NO)(x代表金属元素的化合价)。 3 3 x 2 若向反应后溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx+沉淀完全,此时溶质为NaNO ,则存在: 3 n(Na+)=n(NO)=n(HNO)-n(NO)-n(NO )。 3 2 ③电荷守恒法:HNO 过量时反应后溶液中(不考虑OH-)有c(NO)=c(H+)+x×c(Mx+)。起酸性作用的HNO 3 3 的物质的量是金属的物质的量和金属所带电荷数的乘积,可表示为 n(HNO) =xn(Mx+)=n(e-)(Mn+代表 3 酸性 金属离子)。 ④离子方程式计算法:金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO在硫酸提供H+的条件下能继 续与金属反应,故此类题目应用离子方程式来计算3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4HO。先作过量判 2 断,然后根据完全反应的金属或H+或NO进行相关计算,且要符合电荷守恒。 【对点1】(2024·广东·二模)NH 可用作脱硝剂。某科研小组探究NO 被NH 还原的反应,涉及的部分装 3 2 3 置如图所示。 下列说法正确的是 A.用甲装置制备NH 3 B.乙装置中反应的n(还原剂)∶n(氧化剂)=2∶1C.丙装置盛放无水CaCl 用于干燥NH 2 3 D.在丁装置中为了更好混合反应气体,应先通入NO 2 【答案】D 【解析】A.实验室仅加热NH Cl得不到NH ,应加热NH Cl和Ca(OH) 的混合物来制备NH ,A不合题 4 3 4 2 3 意; B.乙装置中反应方程式为:Cu+4HNO (浓)=Cu(NO)+2NO↑+2H O,反应中Cu为还原剂,HNO 为氧化 3 3 2 2 2 3 剂,故n(还原剂)∶n(氧化剂)=1∶2,B不合题意; C.已知CaCl 能够吸收NH 形成络合物,故丙装置盛放碱石灰用于干燥NH ,而不能用无水CaCl ,C不 2 3 3 2 合题意; D.已知NH 密度小于空气,NO 的密度比空气的大,故在丁装置中为了更好混合反应气体,应先通入 3 2 NO ,D正确; 2 故答案为:D。 【对点2】(2024·江西·二模)铜与足量浓硝酸反应的装置如下图所示,下列说法错误的是 A.具支试管A中会出现红棕色气体,溶液呈绿色 B.装置B的作用是缓冲气流并收集 C.该反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 D.烧杯中反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】A.具支试管A中发生反应 ,NO 为红棕色气体,NO 2 2 溶于 溶液使溶液呈绿色,故A正确; B. 的密度比空气大,装置B不能收集 ,故B错误; C.生成 体现浓硝酸的酸性,生成NO 体现浓硝酸的强氧化性,故C正确; 2 D.烧杯中NO 与氢氧化钠反应生成NaNO 和NaNO ,反应的离子方程式为 2 3 2 ,故D正确; 故选B。 【对点3】(2024·河北唐山·期末)向含x mol HNO 和y mol HSO 的混合稀溶液中缓慢加入铁粉,其氧化产 3 2 4 物与所加铁粉的物质的量关系如图所示:下列有关说法正确的是( ) A.x=0.2,y=0.1 B.a点之前的反应离子方程式为3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4HO 2 C.向b点所得溶液中加入Cu粉,最多可溶解1.92 g D.反应至c点,可收集到气体4.48 L(标准状况) 【答案】C 【解析】A.由分析知,硝酸根在Oa段完全反应转化为NO,由得失电子守恒,得3n(NO)=3n(Fe3+,Oa), 故n(NO)=0.1 mol,由N元素守恒知,n(HNO)=n(NO)=0.1 mol,由Fe3+反应生成的Fe2+物质的量n== 3 1 0.15 mol,则由H+与Fe反应生成的Fe2+物质的量n=0.2 mol-0.15 mol=0.05 mol,对应H+物质的量=2n 2 2 =0.1 mol,Oa段反应为:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2HO,知该段消耗的H+物质的量=4n(Fe3+, 2 Oa)=0.4 mol,故溶液中原来共有H+物质的量=0.4 mol+0.1 mol=0.5 mol,则n(H SO )== mol=0.2 2 4 mol,故x=0.1,y=0.2,A错误;B.由分析知,a点之前,Fe被氧化为Fe3+,对应离子方程式为Fe+NO +4H+===Fe3++NO↑+2HO,B错误;C.b点对应溶液中Fe2+与Fe3+物质的量相等,设反应的Fe3+为x 2 mol,由反应比例2Fe3+~3Fe2+,知此时生成的Fe2+物质的量为1.5x mol,则1.5x=0.1-x,解得x=0.04 mol,故此处溶液中还剩Fe3+物质的量=0.1 mol-0.04 mol=0.06 mol,由反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2 +,知此时最多可溶解的Cu物质的量===0.03 mol,对应质量=0.03 mol×64 g/mol=1.92 g,C正确; D.Oa段生成气体NO物质的量n(NO)=0.1 mol,由A选项分析知,由H+与Fe反应生成的Fe2+物质的量n 2 =0.2 mol-0.15 mol=0.05 mol,生成H 的物质的量n(H )=n(Fe2+)=0.05 mol,故整个过程共产生气体0.15 2 2 mol,标准状况下对应体积=0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L,D错误。 考法02 氨 铵盐 1.氨的结构特征 2.氨的物理性质 无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,易液化,液氨可作制冷剂,极易溶于水(1∶700),可由喷泉 实验证明。 3.氨的化学性质 (1)较稳定:N的非金属性强,N—H的键能大,因而NH 比较稳定。 3 (2)(3)较强的配位能力 Cu(OH) 溶于氨水:Cu(OH) +4NH ===[Cu(NH)]2++2OH-。 2 2 3 3 4 (4)还原性 催化氧化:4NH +5O=====4NO+6HO。 3 2 2 4.铵盐 (1)物理性质 铵盐大多数是白色固体,绝大多数易溶于水。 (2)化学性质 5.NH的检验步骤 未知液―――→产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则证明含NH。 6.氨的实验室制法 (1 ) 加热 NH Cl和Ca(OH) 的固体混合物制取氨气 4 2 简易装置示意图如图。 (2)用浓氨水制备氨气 方法 化学方程式(或原理) 发生装置 加热浓氨水 NH ·H O=====HO+NH ↑ 3 2 2 3浓氨水+固 NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH 的放 3 体NaOH 出 浓氨水+固 CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。化学方程式 体CaO 为NH ·H O+CaO===NH↑+Ca(OH) 3 2 3 2 请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.向AlCl 溶液中逐滴加入过量的氨水,先产生白色沉淀,最后白色沉淀溶解( ) 3 2.氨溶于水显弱碱性是因为氨气分子能电离出OH-( ) 3.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)( ) 4.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物( ) 5.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH ·H O(水除外)( ) 3 2 6.加热盛有NH Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结,说明NH Cl固体可以升华( ) 4 4 7.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是氯化铵分解吸收热量,降低了温度;氯化铵分 解产生的气体隔绝了空气( ) 8.草木灰(含KCO)与铵盐混用降低肥效( ) 2 3 9.铵盐加热均易分解产生NH ( ) 3 10.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性( ) 【答案】1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.√ 考向01 氨和铵盐 【例1】(2024·广东广州·模拟预测)利用氨的催化氧化原理制备硝酸并进行喷泉实验,装置如图所示(省 略夹持装置),下列说法正确的是 A.也可以通过加热 固体制备氨气 B.一段时间后,可以在圆底烧瓶观察到无色喷泉 C.实验过程中,硬质玻璃管中可以观察到红棕色气体 D.氨的催化氧化反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为【答案】C 【分析】NH 与O 催化氧化转化为NO,NO、氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,据此 3 2 回答。 【解析】A.氯化铵加热分解产生氨气和氯化氢,氨气和氯化氢又会在试管口生成氯化铵,不能加热氯化 铵制备氨气,A错误; B.NO、氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,(或:NO、O 与水反应生成硝酸),溶液为 2 酸性,可以在圆底烧瓶观察到红色喷泉,B错误; C.NH 与O 催化氧化转化为NO,NO、氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,故实验过程中,硬质玻璃管 3 2 中可以观察到红棕色气体,C正确; D.氨气与O 催化氧化转化为NO,化学方程式为: ,氨气为还原剂,氧气 2 为氧化剂,则氧化剂与还原剂物质的量之比为5:4,D错误; 故选C。 考向02 氨气的实验室制法 【例2】(2024·南京金陵·调研)实验室采用如图装置制取氨气,正确的是( ) A B C D 生成NH 干燥NH 收集NH 并验满 吸收多余NH 3 3 3 3 【答案】D 【解析】A.氯化铵受热分解生成HCl和氨气,HCl和氨气在试管口遇冷又会化合生成氯化铵,不能用加热 氯化铵来制取氨气,A错误;B.浓硫酸能与氨气反应,不能用浓硫酸来干燥氨气,B错误;C.氨气密度比 空气小,应该用向下排空气法收集氨气,导管应该伸到试管底部,C错误;D.氨气极易溶于水,尾气吸收 应采取防倒吸的措施,D正确。 【对点1】(2024·江苏泰州·模拟预测) 可用于生产铵盐、硝酸等。 与 都可用作火 箭的燃料,下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 极易溶于水,液氨可用作制冷剂 B. 具有还原性,可用作火箭的燃料 C. 易分解,可用作化肥 D. 共价键数目大于 , 的热稳定性比 的高 【答案】B【解析】A.液氨可用作制冷剂,表明氨分子由液态转化为气态时,需要从周围环境吸收热量,也即液氨 分子间存在较大的作用力,与氨极易溶于水无关,A不符合题意; B. 具有还原性,可被氧化剂氧化,释放出大量的能量,因此可用作火箭的燃料,物质性质 与用途具有对应关系,B符合题意; C. 可用作化肥,是因为含有氮元素,与 易分解无关,C不符合题意; D.NH 分子内含有化学键:N-N,导致 的热稳定性比 的高,与共价键数目无关,D不符 2 4 合题意; 答案选B。 【对点2】 (2024·广东茂名·模拟)某实验小组利用如图装置制备NH 并探究其性质。下列说法正确的是( 3 ) A.①中固体可换为NH Cl 4 B.②中药品为PO 2 5 C.反应一段时间后,③中黑色固体变为红色 D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到液氨 【答案】C 【解析】①中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气,②为干燥装置,可为碱石灰等,③中在加热 条件下,氨气与CuO发生氧化还原反应可生成氮气、水和铜,④可收集氨水,以此解答该题。A.NH Cl受 4 热分解生成NH 和HCl气体,遇冷重新反应生成NH Cl,无法制取NH ,故A错误;B.P O 会与HO、 3 4 3 2 5 2 NH 反应生成(NH )PO ,不能用PO 干燥氨气,故B错误;C.NH 具有还原性,可将黑色氧化铜还原成红 3 4 3 4 2 5 3 色的铜单质,则反应一段时间后,③中黑色固体变为红色,故C正确;D.液氨的沸点为-33.5 ℃,无法在 冰中液化,氨气与氧化铜反应后生成水,过量的氨气可溶于水,故收集到的是氨水,故D错误。 考法03 氮及其化合物的转化关系 1.氮在自然界中的循环 2.氮元素的“价-类”二维图氮元素有多种可变化合价,物质的种类较多,在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化 关系。 3.含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如:3NO +HO===2HNO +NO 2 2 3 2NO +2NaOH===NaNO +NaNO +HO 2 3 2 2 (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如:6NO+4NH 5N+6HO 3===== 2 2 NO +NO+2NaOH===2NaNO +HO 2 2 2 考向01 考查氮元素的“价-类”二维图 【例1】(2024·重庆·模拟预测)氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是 A. 可由 固体分解制取 B. 生成 的过程属于氮的固定C.“雷雨发庄稼”的原理为 盐 D.向浓 中投入红热的木炭,产生红棕色气体,证明木炭可与浓 反应生成 【答案】C 【解析】A. 固体分解会得到多种气体,不用 固体分解制取,故A错误; B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程, 生成 的过程不属于氮的固定,故B错误; C.“雷雨发庄稼”的原理为 、 、 、 HNO 生成盐,故C正确; 3 D.向浓 中投入红热的木炭,产生红棕色气体,可能是木炭可与浓 反应生成 ,也可能是浓 硝酸受热分解产出了NO ,故D错误; 2 故选C。 考向02 考查含氮物质的转化 【例2】(2024·山东日照·二模)下列关于含氮化合物之间转化反应的离子方程式书写错误的是 A.氧化物转化为酸: B.氧化物转化为两种盐: C.氢化物转化为络合物: D.酸转化为氧化物: 【答案】C 【解析】A. 和水反应生成NO和HNO,离子方程式为: ,A正确; 3 B. 和NaOH溶液反应生成生成硝酸钠和亚硝酸钠,离子方程式为: ,B正确; C.氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH )]2+,离子方程式为:Cu(OH) +4NH=[Cu(NH)]2++2OH-,C错误; 3 4 2 3 3 4 D.Fe和稀硝酸反应生成NO硝酸亚铁,离子方程式为: ,D正确; 故选C。 【对点1】(2024·安徽阜阳·模拟预测)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。 如图为氮元素及其部分化合物的价态—类别图。下列说法正确的是A.图中各物质均参与自然界循环 B.c、d均为酸性氧化物 C.f不能检验氯气管道是否漏气 D.实验室可用g的固体与NaOH固体加热制备f 【答案】A 【分析】图为氮元素及其部分化合物的价态—类别图。由图可知,a为硝酸盐、b为硝酸、c为一氧化氮、 d为二氧化氮或四氧化二氮、e为氮气、f为氨气、g为铵盐。 【解析】A.氮气和氧气通过雷电生成NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,硝酸进入 土壤中转化为硝酸盐,硝酸盐可被植物转化为有机物,然后排泄后转化为氨气等,各物质均参与自然界循 环,A正确; B.NO为不成盐氧化物,B错误; C.氨气和氯气能发生反应生成白烟,能检验氯气管道是否漏气,C错误; D.实验室制取氨气时是将氯化铵与氢氧化钙混合加热,D错误; 故选A。 【对点2】(2024·湖北黄石·一模)工业制取硝酸的过程如下图: 下列说法正确的是 A.工业上的转化①使用的催化剂为VO 2 5 B.转化②中,每生成1molNO,转移电子数目为10N A C.NO、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO)≤n(NO) 2 2 D.转化④中,相同条件下V(NO):V(O )=4:3时,理论上NO 全部转化为HNO 2 2 2 3 【答案】C 【解析】A.工业上的转化①使用的催化剂为铁触媒而不是VO,A错误; 2 5 B.转化②中,即反应为:4NH +5O 4NO+6H O,由反应可知,每生成1molNO,转移电子数目为 3 2 2 5N ,B错误; A C.由反应NO+NO +2NaOH=2NaNO +H O、2NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O可知,NO、NO 的混合气 2 2 2 2 2 3 2 2 体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO)≤n(NO),C正确; 2 D.转化④中,由反应4NO +O +2H O=4HNO 可知,相同条件下V(NO):V(O )=4:1时,理论上NO 全 2 2 2 3 2 2 2部转化为HNO,D错误; 3 故答案为:C。 1.下列有关硝酸的说法正确的是( ) A.工业硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO而略显黄色 B.硝酸是一种氧化性很强的酸,可以与金、铂等金属反应 C.将木炭放入浓硝酸中,可立即观察到有气泡生成 D.工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸 【答案】D 【解析】A项,工业硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO 而略显黄色,而不是NO,故A错误;B 2 项,硝酸是一种氧化性很强的酸,和很多金属(除金、铂)反应,故B错误;C项,将木炭放入浓硝酸中, 由于木炭的活泼性较弱,反应速率很慢,不能立即观察到有气泡生成,中学阶段一般理解为要加热才反 应,故C错误;D项,工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸,发生3NO +HO===2HNO + 2 2 3 NO反应,故D正确。 2.(2023·湖南邵阳·二模)实验室制取少量 ,下列方法不能达到目的的是 A.加热分解氯化铵固体 B.加热分解浓氨水 C.将浓氨水滴入到碱石灰上 D.加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物 【答案】A 【解析】A.加热分解氯化铵固体,反应生成氨气和氯化氢,由于氨气和氯化氢在冷处反应生成氯化铵, 因此不能用分解氯化铵得到氨气,故A符合题意; B.一水合氨不稳定,受热分解生成氨气和水,因此加热分解浓氨水可制得氨气,故B不符合题意; C.将浓氨水滴入到碱石灰上,浓氨水中水与氧化钙反应,放出大量热,固体氢氧化钠溶解在浓氨水中放 出大量的热,一水合氨不稳定,因此能制得氨气,故C不符合题意; D.氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氨气、氯化钙和水,因此加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物能 制得氨气,故D不符合题意。 综上所述,答案为A。 3.(2024·河北·一模)利用下列实验装置能达到相应实验目的的是 选项 A B实验装 置 实验目 除去乙酸乙酯中的乙酸 制备氨气 的 选项 C D 实验装 置 实验目 除去 中的 通过观察气泡验证 能否催化 分解 的 【答案】B 【解析】A.除去乙酸乙酯中的乙酸,应选择饱和碳酸钠溶液,分层后再分液,A项错误; B.浓氨水挥发到装有CaO的试管中,CaO会迅速和水反应放出大量的热,可以促进 的分解,继 而产生 ,B项正确; C. 和NaOH溶液反应,不能除去 中的NO,C项错误; D. 中加入 发生反应: ,产生 ,不能确定 是否具有催化 作用,D项错误; 答案选B。 4.(2024·北京·一模)用充有NH 的烧瓶进行“喷泉实验”,装置及现象如下图。下列关于该实验的分析 3 正确的是A.产生“喷泉”证明NH 与HO发生了反应 3 2 B.无色溶液变红证明NH 极易溶于水 3 C.红色溶液中存在含有离子键的含氮微粒 D.加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 【答案】D 【分析】氨气极易溶于水生成碱性溶液从而产生压强差,产生喷泉现象; 【解析】A.氨气能形成喷泉,说明氨气极易溶于水从而产生压强差,不能说明两者反应了,A错误; B.无色酚酞试液遇碱变红色,氨水溶于水后溶液由无色变为红色,说明氨水呈碱性,B错误; C.红色溶液中存在含氮微粒为铵根离子、一水合氨,两者均含有共价键、不含有离子键,C错误; D.氨水受热不稳定,受热分解放出氨气,从而使碱性减弱,故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅或 褪色,D正确; 故选D。 5.(2024·浙江绍兴·三模)室温下,下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A.强碱性溶液: 、 、 、 B.加入铝粉有氢气产生的溶液: 、 、 、 C.中性溶液: 、 、 、 D.强酸性溶液: 、 、 、 【答案】A 【解析】A.强碱性溶液含有大量OH-,OH-、 、 、 、 互相之间不反应,可以大量 共存,故A正确; B.加入铝粉有氢气产生的溶液可能为酸性,也可能为碱性,若为酸性,H+与 不共存,故B错误; C.中性溶液中Fe3+水解为Fe(OH),故C错误; 3 D.强酸性溶液中含有大量H+, 在酸性环境下具有强氧化性,可氧化 、 ,不能大量共存,故 D错误; 故选A。 6.(2024·广东深圳·模拟预测)下列离子方程式书写正确的是 A.浓硝酸和铁在常温下反应:Fe+6H++3 =Fe3++3NO↑+3H O 2 2 B.实验室制氨气: +OH-=NH↑ 3 C.向含有1.5molFeI 的溶液中通入2molCl :2Fe2++6I-+4Cl=2Fe3++3I +8Cl- 2 2 2 2 D.向NaClO溶液中通入少量SO :ClO-+SO+H O= +Cl-+2H+ 2 2 2 【答案】C 【解析】A.常温下,铁在浓硝酸中钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,不可能生成铁离子,故A 错误;B.实验室制氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙共热反应生成氯化钙、氨气和水,该反应不是在水溶液中进 行的反应,不能改写为离子方程式,故B错误; C.含有1.5mol碘化亚铁的溶液与2mol氯气反应生成氯化铁、氯化亚铁和碘,反应的离子方程式为2Fe2+ +6I-+4Cl=2Fe3++3I +8Cl-,故C正确; 2 2 D.次氯酸钠溶液与少量二氧化硫反应生成氯化钠、硫酸钠和次氯酸,反应的离子方程式为3ClO- +SO+H O= +Cl-+2HClO,故D错误; 2 2 故选C。 7.(2024·海南·三模)如图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质,能达到目的的是 选 气体 试剂 现象 结论 项 A 酚酞试液 溶液变红色 氨水显碱性 B 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 有酸性和漂白性 C 溴水 溶液褪色 分子中含碳碳双键 D 淀粉-KI溶液 溶液变蓝 有氧化性 【答案】D 【解析】A.氨气的密度比空气密度小,选向下排空气法收集,故A不选; B.氯气与水反应生成盐酸和HClO,溶液先变红后褪色,但Cl 不具有酸性和漂白性,故B不选; 2 C.C H 的密度与空气密度接近,不能选排空气法收集,故C不选; 2 4 D.二氧化氮将KI淀粉溶液中的碘离子氧化成碘单质,碘单质和淀粉作用显示蓝色,所以说NO 有氧化性 2 正确,故D正确。 答案选D。 8.(2024·海南·三模)部分含N的纯净物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是A.a只有还原性,没有氧化性 B.一定条件下,a和c反应可生成b C.a的催化氧化可直接生成c D.c和水反应生成b和d 【答案】B 【分析】a、b、c、d分别是 、 、 、 。 【解析】A. 与活泼金属如钠等反应, 表现氧化性,A错误; B. 和 在一定条件下发生归中反应可生成 ,B正确; C. 催化氧化得到NO,不能直接制备 ,C错误; D. 和 反应生成 和NO,不能生成 ,D错误; 故选B。 9.(2024·河北·一模)大气中NO达到一定浓度时,会对人体造成伤害。NO在大气中转化过程如下图所 示,下列说法正确的是 A. 在转化过程中表现出强氧化性,与 互为同位素 B. 是大气污染物,在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾 C. 是一种酸性氧化物,酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸 D. 是一种直线形分子,电子式为 【答案】B 【解析】A. 与 是同种元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,A错误; B. 是大气污染物,在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾,B正确; C. 是一种酸性氧化物,但不是所有酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸,例如 不和水反 应,C错误; D. 是一种V形分子,D错误; 因此,本题选B。10.(2024·湖南娄底·模拟) 某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨,并 检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH Cl与NaNO 的混合溶液,加热后生成N 及少量NH 。下列有 4 2 2 3 关描述不正确的是( ) A.实验时,点燃a处酒精灯一段时间后,再点燃c处酒精喷灯 B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替 C.硬质玻璃管中的石棉可以增大混合气体与铁粉的接触面积 D.若d处锥形瓶中溶液变红,则说明硬质玻璃管中有NH 生成 3 【答案】B 【解析】A.实验时,为防止氢气和氧气混合后加热爆炸,用氮气排出装置内的空气后再加热铁粉,所以点 燃a处酒精灯一段时间后,再点燃c处酒精喷灯,A项正确;B.b装置的作用是吸收氨气并干燥气体,碱石 灰不能吸收氨气,b处装置不能用盛有碱石灰的U形管代替,B项错误;C.硬质玻璃管中的石棉可增大混 合气体与铁粉的接触面积,加快反应速率,C项正确;D.氨气溶于水,溶液呈碱性,若d处锥形瓶中溶液 变红,则说明硬质玻璃管中有NH 生成,D项正确。 3 11.足量铜溶于一定量浓硝酸,产生NO 、NO、NO的混合气体,这些气体若与1.12 L O (标准状况)混合 2 2 4 2 后通入水中,气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L-1 HSO 溶液100 mL,则继续溶解的Cu 2 4 的质量为( ) A.6.4 g B.9.6 g C.19.2 g D.24 g 【答案】C 【解析】设原来溶解的Cu的物质的量为x,Cu失去的电子被N元素得到生成氮的氧化物,这些氮的氧化 物再与O、HO反应生成HNO,可看成Cu失电子,O 得电子,则根据得失电子守恒可知,设Cu的物质 2 2 3 2 的量为x mol,2x=×4,解得x=0.1 mol,所以原所得溶液中NO的物质的量为0.2 mol; 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4HO 2 1 mol 0.2 mol H+过量,所以继续溶解的Cu的质量为×3×64 g·mol-1=19.2 g。 12.(2024·山东日照·二模)部分含氮物质的分类与相应化合物关系如图所示。下列说法错误的是A.b具有碱性和还原性 B.反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1 C.反应Ⅱ过程中生成0.1mol 时,转移1mol电子 D.反应Ⅲ能有效降低水体中的氮元素含量 【答案】D 【分析】部分含氮物质的分类与相应化合物关系图,则a为NH 、b为NH、c为铵盐、d为+3价氮的盐、 3 2 4 e为硝酸盐; 【解析】A.b为肼,结构简式为HN-NH,氨基具有碱性,N呈-2价化合价可升高具有还原性,A正确; 2 2 B.反应Ⅰ中-3价氮化合价变为0价,得到氧化产物氮气,+3价氮化合价变为0价,得到还原产物氮气, 结合电子守恒可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1,B正确; C.反应Ⅱ为硝酸根离子被亚铁离子还原为氮气,氮化合价由+5变为0,则生成0.1mol 时,转移 0.1mol×2×5=1mol电子,C正确; D.反应Ⅲ为d转化为c,+3价氮转化为-3价,亚硝酸盐转变未铵盐,不能有效降低水体中的氮元素含 量,D错误; 故选D。 13.(2024·河北·二模)下列离子的检验方案、现象及结论不正确的是 选 检验方案 现象 结论 项 原溶液中含有 A 向某溶液中滴加 溶液 出现蓝色沉淀 向某溶液中加入淀粉溶液后再滴入适量过氧化氢 原溶液中不含 B 溶液始终不变蓝 溶液 向硫酸酸化的 溶液中滴加 溶液,再 被氧化成 C 出现白色沉淀 滴加 溶液 产生能使湿润的红色石蕊试纸 原溶液中含有 D 向某盐溶液中加足量 后加热 变蓝的气体 【答案】C【解析】A.用 溶液检验亚铁离子时出现蓝色沉淀,A项正确; B.加入淀粉溶液后再滴入适量过氧化氢溶液,溶液不变蓝,明原溶液中没有I-,B项正确; C.硫酸酸化引入硫酸根离子,出现白色沉淀不能说明S2-被氧化成 ,C项错误; D.向某溶液中加足量NaOH后加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为NH ,说明原溶 3 液中含有 ,D项正确; 答案选C。 14.(2024·北京门头沟·一模)为吸收工业尾气中的 和 ,设计如图流程,同时还能获得连二亚硫酸 钠( ,其结晶水合物又称保险粉)和 产品。( 为铈元素) 下列说法不正确的是 A.工业尾气中的 和 排放到大气中会形成酸雨 B.装置Ⅱ的作用是吸收 C. 从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用 D.装置Ⅳ中氧化 ,至少需要标准状况下 【答案】C 【分析】装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO ,装置Ⅱ中加入Ce4+,酸性条件下,NO和Ce4+发生氧化还原反 2 应,生成 、 ,装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应 ,从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使 用,阴极得到 ,装置Ⅳ中 被氧气氧化为 , 与氨气生成硝酸铵。 【解析】A.工业尾气中的 可与氧气生成NO ,NO 与水反应得硝酸,形成硝酸型酸雨, 与水反应 2 2 得HSO ,HSO 被氧气氧化为硫酸,会形成硫酸型酸雨,故A正确; 2 3 2 3 B.装置Ⅱ中加入Ce4+,酸性条件下,NO和Ce4+发生氧化还原反应,生成 、 ,故B正确; C.装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应 ,从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用,故C错误; D.装置Ⅳ中 被氧气氧化为 的离子方程式为: , 物质的量为 1L×2mol/L=2mol,即消耗1molO ,标况下体积为22.4L,故D正确; 2 故选C。 15.(2024·河南周口·模拟预测)某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应,装置如图所示(夹 持装置未画出):实验一:验证铜与浓硝酸的反应 按图示连接好装置,_______后,装入药品,关闭 、 ,打开 ,一段时间后,再关闭 ,打开 , 加入足量的浓 。 实验二:验证铜与稀硝酸的反应 待装置B中反应完全后…… 回答下列有关问题: (1)实验一中的横线上应填入的内容是 ;装置B中装浓硝酸的仪器名称是 。 (2)实验一中“关闭 、 ,打开 ”的目的是 (3)装置B中发生反应的离子方程式为 (4)实验二的后续操作顺序为 (填标号),打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为 。 a.打开止水夹 b.打开 c.打开 ,加入蒸馏水 d.关闭 e.插入铜丝。 (5)实验结束后,有同学观察到装置B中溶液呈绿色,装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因 可能如下: 猜想1:硝酸铜溶液的物质的量浓度不同,溶液颜色不同,浓度小时呈蓝色,浓度大时呈绿色。 猜想2: 溶解在硝酸铜溶液中,导致溶液颜色不同。 继续实验,打开 ,一段时间后,装置B中溶液变为蓝色,说明 可能成立,请设计实验验证另一 猜想的可能性: 。 【答案】(1)检验装置的气密性 分液漏斗 (2)排尽装置内的空气,防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化 (3)Cu+2 +4H+=Cu2++2NO↑+2H O 2 2 (4) bceda 液面上方出现红棕色气体 (5) 猜想2 取装置C中的溶液适量于试管中,加入Cu(NO ) 固体,若溶液变为绿色,说明猜想1成立 3 2 【分析】研究铜与浓、稀HNO 反应的差异,先利用二氧化碳将装置中的空气排出,防止Cu与稀硝酸反应 3 生成的NO被氧化,装置B中滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,在C中验证铜和稀硝酸的反 应,最后尾气处理,以此来解答。 【解析】(1)装置连接后以后首先需要做的是检验装置的气密性;装置B中装浓硝酸的仪器名称是分液 漏斗。(2)由于装置中含有空气,会干扰NO检验,所以实验一中“关闭 、 ,打开 ”的目的是排尽装置 内的空气,防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化。 (3)装置B中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,发生反应的离子方程式为Cu+2 +4H+= Cu2++2NO↑+2H O。 2 2 (4)实验二是验证铜与稀硝酸的反应,因此首先把生成的二氧化氮转化为硝酸,所以后续操作顺序为待 装置B中反应完全后打开 、打开 ,加入蒸馏水、插入铜丝、关闭 、打开止水夹,即bceda,打开 止水夹后氧气把NO氧化为二氧化氮,则装置C的具支试管中的现象为液面上方出现红棕色气体。 (5)继续实验,打开 ,一段时间后,装置B中溶液变为蓝色,由于A装置中二氧化碳把二氧化氮带 出,因此说明猜想2可能成立,要验证猜想1的可能性,实验方案为取装置C中的溶液适量于试管中,加 入Cu(NO ) 固体,若溶液变为绿色,说明猜想1成立。 3 2 1.(2024·湖北卷,8,3分)结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是( ) 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 【答案】B 【解析】A项,甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且O元素的电负性较大,故其分子 间形成的氢键较强,因此甘油是黏稠液体,A正确;B项,王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝 酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有表现氧化 性,B不正确;C.冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键具有方向性,因此,水分子间形成氢键 后空隙变大,冰晶体中水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确;D项,石墨属于混合 型晶体,在石墨的二维结构平面内,第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳 原子有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个 电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子p轨道相互重叠形 成大π键,这些p轨道的电子可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D正确;故选B。 2.(2023•湖北省选择性考试,1)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进 入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( ) A.液氮-液氢 B.液氧-液氢C.液态NO -肼 D.液氧-煤油 2 【答案】A 【解析】A项,虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应,而且是放热反应,但是,由于N≡N键能很 大,该反应的速率很慢,氢气不能在氮气中燃烧,在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体,因此,液氮-液氢不能作为火箭推进剂,A符合题意;B项,氢气可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的 热、生成大量气体,因此,液氧-液氢能作为火箭推进剂,B不符合题意;C项,肼和NO 在一定的条件下 2 可以发生剧烈反应,该反应放出大量的热,且生成大量气体,因此,液态NO -肼能作为火箭推进剂,C不 2 符合题意;D项,煤油可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-煤 油能作为火箭推进剂,D不符合题意;故选A。 3.(2023·山东,2)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是( ) A.稀盐酸:配制AlCl 溶液 3 B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解 C.稀硝酸:清洗附有银镜的试管 D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化 【答案】D 【解析】实验室配制AlCl 溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3+水解,A不符合题意;蔗糖和淀粉 3 水解时常采用稀硫酸作催化剂,B 不符合题意;清洗附有银镜的试管用稀硝酸,反应原理为 3Ag+ 4HNO(稀)===3AgNO +NO↑+2HO,C不符合题意;苯的磺化是苯和浓硫酸共热生成苯磺酸的反应,故 3 3 2 不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液,D符合题意。 4.(2023·广东,4)1827年,英国科学家法拉第进行了NH 喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置, 3 进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是( ) A.图1:喷泉实验 B.图2:干燥NH 3 C.图3:收集NH D.图4:制备NH 3 3 【答案】B 【解析】PO 为酸性氧化物,NH 具有碱性,两者可以发生反应,故不可以用PO 干燥NH ,故B难以达 2 5 3 2 5 3 到预期目的。 5.(2022·江苏,8)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( ) A.自然固氮、人工固氮都是将N 转化为NH 2 3 B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl 2 3 2 3 4 C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO 3 3 D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【解析】自然固氮是将N 转化为含氮化合物,不一定是转化为NH ,比如大气固氮是将N 转化为NO,A 2 3 2 错误;侯氏制碱法发生反应的化学方程式为 HO+NH +CO +NaCl===NaHCO↓+NH Cl,B正确;氮元 2 3 2 3 4 素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D 正确。6.(2022•北京卷,12)某 的多孔材料刚好可将NO “固定”,实现了NO 与NO 分离并制备 2 4 2 2 4 HNO,如图所示: 3 己知:2NO (g) NO(g) ΔH<0 2 2 4 下列说法不正确的是( ) A.气体温度升高后,不利于NO 的固定 2 4 B.NO 被固定后,平衡正移,有利于NO 的去除 2 4 2 C.制备HNO 的原理为:2NO+O +2H O=4HNO 3 2 4 2 2 3 D.每制备0.4mol硝酸,转移电子数约为6.02×1022 【答案】D 【解析】A项,二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,四氧 化二氮的浓度减小,所以气体温度升高后,不利于四氧化二氮的固定,故A正确;B项,四氧化二氮被固 定后,四氧化二氮的浓度减小,二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动,二氧化氮的浓度减 小,所以四氧化二氮被固定后,有利于二氧化氮的去除,故B正确;C项,由题意可知,被固定后的四氧 化二氮与氧气和水反应生成硝酸,反应的化学方程式为2NO+O +2H O=4HNO ,故C正确;D项,四氧 2 4 2 2 3 化二氮转化为硝酸时,生成1mol硝酸,反应转移1mol电子,则每制备0.4mol硝酸,转移电子数约为 0.4mol×6.02×1023=2.408×1023,故D错误;故选D。 7.(2022•江苏卷,8)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( ) A.自然固氮、人工固氮都是将N 转化为NH 2 3 B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl 2 3 2 3 4 C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO 3 3 D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【解析】A项,自然固氮是将N 转化为含氮化合物,不一定是转化为NH ,比如大气固氮是将N 会转化 2 3 2 为NO,A错误;B项,侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl,反应的化学 2 3 2 3 4 方程式为HO+NH +CO +NaCl=NaHCO ↓+NHCl,B正确;C项,工业上通过NH 催化氧化等反应过程生 2 3 2 3 4 3 产HNO,相关的化学反应方程式为4NH +5O 4NO+6H O、2NO+O =2NO、 3 3 2 2 2 2 3NO +H O=2HNO +NO、4NO +O +2H O=4HNO ,C正确;D项,氮元素在自然界中既有游离态又有化合 2 2 3 2 2 2 3 态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;故选A。 8.(2021•浙江1月选考,10)关于反应8NH +6NO=7N +12H O,下列说法正确的是 3 2 2 2 A.NH 中H元素被氧化( ) 3 B.NO 在反应过程中失去电子 2C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4 D.氧化产物与还原产物的质量之比为4:3 【答案】D 【解析】由反应8NH +6NO==7N +12H O可知,其中NH 的N元素的化合价由-3升高到0、NO 中的N元 3 2 2 2 3 2 素的化合价由-+4降低到0,因此,NH 是还原剂, NO 是氧化剂。A项,NH 中H元素的化合价没有发生 3 2 3 变化,故其未被氧化,被氧化的是N元素,A不正确;B项,NO 在反应过程中得到电子,B不正确;C 2 项,该反应中,NH 是还原剂,NO 是氧化剂。由化学方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4: 3 2 3,C说法不正确;D项,该反应中氧化产物和还原产物均为N。还原剂被氧化后得到氧化产物,氧化剂 2 被还原后得到还原产物,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,因此,氧化产物与还原产物的质量之比 为4:3 ,D说法正确。故选D。 9.(2021•河北选择性考试,4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物 造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是( ) A.NO 和SO 均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 2 2 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO 和PM2.5 2 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO 作为肥料,实现氮的固定 2 D.工业废气中的SO 可采用石灰法进行脱除 2 【答案】D 【解析】A项,NO 是红棕色且有刺激性气味的气体,而SO 是无色有刺激性气味的气体,A错误;B项, 2 2 汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物,如NO 和CO等,B错误;C项,氮的固定是指将游离态 x 的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的 氮氧化物,C错误;D项,工业废气中的SO 可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱 2 硫处理,D正确;故选D。 10.(2021·江苏卷,7)N 是合成氨工业的重要原料,NH 不仅可制造化肥,还能通过催化氧化生产HNO; 2 3 3 HNO 能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N 与O 反应生成 3 2 2 NO,NO进一步氧化生成NO 。2NO(g)+O (g)=2NO (g) ΔH=-116.4 kJ·mol-1。大气中过量的NO 和水体中 2 2 2 x 过量的NH+ 、NO- 均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N,也可将 4 3 2 水体中的NO- 转化为N。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) 3 2 A.NO(g) HNO(aq) B.稀HNO(aq) NO (g) 3 3 2 O- C.NO(g) N(g) D.N 3(aq) N(g) 2 2 【答案】C 【解析】NO不溶于水也不与水反应,A项错误;稀HNO 与Cu反应得到硝酸铜、水和NO,得不到 3 NO ,B项错误;NO有氧化性,CO有还原性,在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无 2 毒的N 和CO,C项正确;O 有强氧化性,不能将硝酸根离子还原,D项错误。 2 2 3 11.(2022·海南卷,17)磷酸氢二铵[(NH )HPO ]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备 4 2 4 (NH )HPO ,装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 4 2 4回答问题: (1)实验室用NH Cl(s)和Ca(OH) (s)制备氨气的化学方程式为 。 4 2 (2)现有浓HPO 质量分数为85%,密度为1.7 g·mL-1。若实验需100 mL 1.7 mol·L-1的HPO 溶液,则需浓 3 4 3 4 HPO mL(保留一位小数)。 3 4 (3)装置中活塞K 的作用为 。实验过程中,当出现 现象时,应及时关闭K,打开 2 1 K。 2 (4)当溶液pH为8.0~9.0时,停止通NH ,即可制得(NH )HPO 溶液。若继续通入NH ,当pH>10.0时,溶 3 4 2 4 3 液中OH-、 和 (填离子符号)浓度明显增加。 (5)若本实验不选用pH传感器,还可选用 作指示剂,当溶液颜色由 变为 时,停 止通NH 。 3 【答案】 (1)2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2H O+2NH ↑ 4 2 2 2 3 (2)11.5 (3)平衡气压防倒吸 倒吸 (4)NH+ PO3− 4 4 (5)酚酞 无色 浅红色 【解析】(1)实验室用NH Cl(s)和Ca(OH) (s)在加热的条件下制备氨气,反应的化学方程式为 4 2 1000ρw 2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2H O+2NH ↑。(2)浓HPO 的浓度c= = 4 2 2 2 3 3 4 M 1000 mL·L-1×1.7 g·mL-1×85% ≈14.7 mol·L-1,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,因此配制100 mL 98 g·mol-1 0.1 L×1.7mol·L-1 1.7 mol·L-1的HPO 溶液,需要浓HPO 的体积V= ≈0.0115 L=11.5 mL。(3)NH 极易溶 3 4 3 4 14.7mol·L-1 3 于水,因此可选择打开活塞K 以平衡气压,防止发生倒吸,所以实验过程中,当出现倒吸现象时,应及时 2 关闭K,打开K。(4)继续通入NH ,(NH )HPO 继续反应生成(NH )PO ,当pH>10.0时,溶液中OH-、N 1 2 3 4 2 4 4 3 4 H+ 、PO3−的浓度明显增加。(5)当pH为8.0~9.0时,可制得(NH )HPO ,说明(NH )HPO 溶液显碱性,因 4 4 4 2 4 4 2 4 此若不选用pH传感器,还可以选用酚酞作指示剂,当溶液颜色由无色变为浅红色时,停止通入NH ,即 3 可制得(NH )HPO 溶液。 4 2 4