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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第四章 非金属及其化合物
专题十四 氮及其化合物
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物
的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以
探索物质性质、实现物质转化。
3．认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境
保护中的重要价值。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
科学精神与社会责任
变化观念与平衡思想
第二板块 夯实基础
1
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考点一 氮及其氧化物
1．氮的固定
2．氮气
(1)物理性质：____色____味的气体，密度比空气略小，____溶于水。
(2)化学性质
2
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写出有关化学方程式：
________________________________________________________________________
①
；
________________________________________________________________________
②
；
________________________________________________________________________
③
。
(3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？
①文物馆将贵重文物保存在氮气中________________________________________。
②氮气是合成氨工业的重要原料___________________________________________。
③雷电是自然界重要的固氮方式___________________________________________。
④医疗上，液氮是常见的冷冻剂____________________________________________
________________________________________________________________________。
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N2O、____、N2O3、NO2(或
____)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、____。
(2)NO 和NO2的比较
性质
NO
NO2
色、味、态
水溶性
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
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
与氧气反应
不反应
提醒 ①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②
验证某无色气体为NO 的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
4．氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
NO
④
与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
3
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工业尾气中的NOx 常用碱液吸收处理，NO2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是
n(NO2)≥n(NO)。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO 在一定温度下催化转化为无
毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
考点二 硝酸
1．物理性质
硝酸是____色、____挥发、____________气味的液体。
2．化学性质
(1)不稳定性
反应：________________________________________________________________________。
(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： ____________________________________________
________________________________________________________________________；
浓硝酸与铜反应的化学方程式： ____________________________________________
________________________________________________________________________。
②与非金属反应
浓硝酸与C 反应的化学方程式： ____________________________________________
________________________________________________________________________。
③与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： ____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与反应)： ____________________________________________________；
②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变____色。
考点三 氨
1．氨的分子结构和物理性质
电子式
密度
气味
水溶性
4
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比空气的____
______性气味
极易溶于水(1 700)
∶
思考 试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。
________________________________________________________________________
2．氨的化学性质
提醒 ①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破
口。
②氨水呈碱性，NH3·H2O 属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。
3．喷泉实验
如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。
(1)用图1 装置进行喷泉实验。
①引发“喷泉”的方法是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
②简述产生喷泉的原理： _________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)只使用图2 所示装置进行喷泉实验。
①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是
________________________________________________________________________。
②如何引发图2 装置的“喷泉”？
________________________________________________________________________。
(3)指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2
(4 3)
∶
NO2、O2
(4 1)
∶
吸收剂
水、
5
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_______
4.喷泉实验产物的浓度计算
关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质
的量浓度：
(1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为
mol·L－1。
(2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4 1∶时，c(HNO3)＝ mol·L－1。
考点四 铵盐、NH 的检验
1．铵盐及NH 的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐大多数是____色固体，绝大多数易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
(3)NH 的检验步骤
未知液――――→产生使湿润的红色石蕊试纸变______的气体，则证明含NH
2．氨的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
简易装置
干燥
用________
验满
①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变____；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生
(2)实验室制取氨的其他方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
6
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加热浓氨水
NH3·H2O=====NH3↑＋H2O
浓氨水＋固体
NaOH
NaOH 溶于水放热，促使氨
水分解，且OH－浓度的增大
有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO
CaO 与水反应，使溶剂(水)
减少；反应放热，促使氨水
分解。化学方程式为
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋
Ca(OH)2
考点五 氮及其化合物的转化关系
1．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。
2．含氮元素物质之间的转化关系
典型物质间转化方程式再落实。
(1)工业合成氨：_________________________________________________________；
(2)实验室用NH4Cl 固体制NH3：____________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)NH3的催化氧化： ______________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)NO2溶于水： _________________________________________________________；
7
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(5)Cu 溶于稀HNO3： _____________________________________________________
________________________________________________________________________；
(6)Cu 溶于浓HNO3： _____________________________________________________
________________________________________________________________________；
(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧： _____________________________________________
________________________________________________________________________；
(8)浓硝酸见光分解： ______________________________________________________。
【答案】
考点一 氮及其氧化物
1．游离 人工 化合
2．(1)无 无 难 (2)
3Mg
①
＋N2=====Mg3N2 ②N2＋3H22NH3 ③N2＋O2=========2NO
(3)
N
①
2的稳定性 ②N2的氧化性 ③N2的还原性 ④N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量
3．(1)NO N2O4 N2O5 (2)无色的气体 红棕色、有刺激性气味的气体 不溶于水 2NO＋O2===2NO2
考点二 硝酸
1．无 易 有刺激性
2 ．(1)4HNO3=====2H2O ＋4NO2↑＋O2↑ (2)
3Cu
①
＋8HNO3( 稀)===3Cu(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O Cu ＋
4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
C
②＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)①
＋HNO3――→NO2＋H2O ②黄
考点三 氨
1．
小 刺激
思考 NH3、H2O 均为极性分子，NH3与H2O 之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O 反应。
2．3 Al(OH)3↓＋3NH 4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O
3．(1)①打开止水夹，挤出胶头滴管中的水
②氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小
(2)①玻璃管中有空气，氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象
②打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的
水接触
(3)NaOH 溶液 水 NaOH 溶液 水 水 水
考点四 铵盐、NH 的检验
1．(1)白 (2)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NH＋OH－=====NH3↑＋H2O (3)蓝色
2．(1)碱石灰 蓝
8
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考点五 氮及其化合物的转化关系
2．(1)N2＋3H22NH3 (2)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋2H2O＋CaCl2 (3)4NH3＋5O2=====4NO＋
6H2O (4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (5)3Cu＋8H ＋＋2NO===3Cu2 ＋＋2NO↑＋4H2O (6)Cu＋4H ＋＋
2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (7)C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (8)4HNO3=====4NO2↑＋O2↑
＋2H2O
考点一 氮及其氧化物
1、近年来，利用半导体光催化实现还原氮气制备氨气引起全世界极大关注。下图是在半导体光催化的作
用下，
被光催化材料捕获进而被还原实现“
”的转化示意图。下列说法正确的是( )
A. 此方法不属于人工固氮技术
B. 由转化示意图可知，氮气化学性质很活泼
C. 该反应过程中有共价键的断裂和形成
D. 该反应的化学方程式
【答案】C
【解析】
A.该方法是通过人工将氮气转化为氨气，属于人工固氮技术， 故A 错误；B.氮气结构式为:
，氮氮
三键键能很大，不易断裂，氮气常温下十分稳定，故B 错误；C.该反应过程中有
、O— H 键断裂，
N—H、
键生成， O—H 和N—H 为极性键，故C 正确；D.由图可知，氮气和水在半导体光催化的作
9
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用下生成氨气和氧气，方程式为：
，故D 错误；故选:C。
2、合成
是重要的研究课题，一种新型合成氨的过程如下。下列说法正确的是( )
A.“转氨”过程属于人工固氮
B.合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C.若用
代替
进行转化，从体系中分离出
更容易
D.该合成氨过程中，参加反应的
与
的物质的量之比为1:3
【答案】D
【解析】
A.人工固氮是将单质氮气转化为化合物，“转氨”过程反应物没有氮气，不属于人工固氮，故A 错误；
B.“转氨”过程没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故B 错误；
C.氨气极易溶于水，用
代替
进行转化，不易分离出
，故C 错误；
D.该合成氨过程中，
→
，N 元素化合价从0 将至-3，有2 个N 原子变价，则得到6 个电子，
，O 元素化合价从-2 降至0，失去2 个电子，由得失电子守恒规律可知，参加反应的
与
的物质的量之比为2:6=1:3，故D 正确。
3、科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环（如图所示），减少环境
污染。下列说法正确的是( )
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A.
转化成
属于氮的固定
B.图中含氮物质中氮元素的化合价共有三种
C.
与
反应过程中
被氧化
D.
与
反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
氮的固定是指将大气中游离态的氯转化为氮的化合物的过程，则
转化成
不属于氮的固定，A 项错
误；
中N 元素显0 价，
中N 元素显-3 价，
中N 元素显+3 价，
中N 元素显+5 价，B 项错
误；由图可知，
被
还原为
，C 项错误；由图可知，
与
反应产生
，同时有
生成，反应的离子方程式为
，D 项正确。
4、宇宙飞船运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。引燃后的高
温气体成分有
等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，
产生红烟的原因是( )
A.高温下
遇空气生成
B.NO 遇空气反应生成
C.
与
反应生成
D.NO 与
反应生成
【答案】B
11
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【解析】
根据原高温气体均为无色，但现场却能看到红烟可推知，是因为发生反应：
，B 项正
确。
5、经过多方努力，郑州市的空气质量有明显改善。造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放，汽车加
装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的
过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.
是该过程的中间产物
B.汽车尾气的主要污染成分为CO 和NO
C.NO 和
必须在催化剂表面才能反应
D.该催化转化的总反应方程式
【答案】C
【解析】
由题目提供的图可知:
，
是该过程的中间产物，故A 正
确；汽油不完全燃烧可生成CO，空气中的氮气在气缸中放电条件下可生成NO，汽车尾气的主要污染成分
是CO、NO、
等，故B 正确；NO 和
在常温下就能反应生成
，故C 错误；该反应的反应物是
NO 、
、CO ，生成物是
、
，反应条件是催化剂，所以该反应的化学方程式为
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，故D 正确。
6、用如图装置探究
和
在NaOH 溶液中的反应。通入适当比例的
和
，发生的化学反应为
。下列叙述正确的是( )
A.实验室中可用Cu 与
的硝酸制备二氧化氮气体
B.装置Ⅱ中的玻璃管起到平衡气压的作用，可将多余气体直接排出
C.由该反应可知氧化性顺序：
D.通过观察装置I、Ⅲ中产生气泡的速率控制
和
的通入量
【答案】D
【解析】
A 项，
的硝酸是稀硝酸，只能生成NO，得不到二氧化氮气体，错误；B 项，装置Ⅱ中的玻璃管起
到平衡气压作用，但
和
都是有毒气体，需要使用尾气处理装置，不能直接排放，错误；C 项，该
反应
中
是氧化剂，
是还原剂，
是氧化产
物，故只能得出氧化性顺序：
，但不能得出：
，错误；D 项，由于
同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故可以通过观察装置Ⅰ、Ⅲ中产生气泡的速率控制
和
的通入量，正确。
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7、某化学研究性学习小组的同学根据理论分析推测出NO 具有氧化性，他们设想利用如图所示装置验证
NO 的氧化性(已知
，夹持装置已省略)。
(1)判断NO 有氧化性的理论依据是____________，本套装置气密性检查较简便的操作是____________，装
置A 中反应的离子方程式为_____________。
(2)装置C 中试剂X 是________，装置B 的作用是__________。
(3)本套装置有一个明显的错误，下列分析中正确的是_______(填标号)。
A.装置B 中导管不应插入液面以下
B.装置E 无法吸收NO
C.实验开始后，应不断地向装置E 中通入空气
(4)实验结束时装置D 中试管内得到黑色粉末，对黑色粉末的成分，小组的同学提出了不同的看法：
a.是FeO b.是
c.是FeO 与
①甲同学认为仅用磁铁就可以确定黑色粉末的成分到底是哪种情况，他判断的依据与结论是________。
②若用化学方法分析a 组和c 组中的黑色粉末，则需要使用三种试剂，这三种试剂是____。
【答案】
（1）NO 中氮为+2 价，不是氮元素的最低价；关闭分液漏斗活塞，用双手握住烧瓶；
（2）无水
；吸收装置A 中挥发出的
（3）BC
（4）若粉末能全部被磁铁吸引，则b 对；若完全不能被吸引，则a 对；若部分能被吸引，则c 对；HCl、
KSCN、
(或稀硫酸、酸性
溶液、KSCN)
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解析：（1）NO 中氮元素为+2 价，而氮元素的最低价为-3 价，故NO 有氧化性；比较简便的检查方法是将
末端导管放入盛有水的烧杯中，然后关闭分液漏斗活塞，用双手握住烧瓶，观察烧杯中水面上是否有气泡
产生；铜和稀硝酸反应的离子方程式为
，故答案为：NO 中氮
为+2 价，不是氮元素的最低价；关闭分液漏斗活塞，用双手握住烧瓶；
；
（2）装置C 是干燥装置，可用无水
等试剂干燥NO；硝酸是挥发性酸，对后续反应会产生干
扰，故装置B 是用于吸收装置A 中挥发出的
，故答案为：无水
（或其他合理试剂）；吸收装
置A 中挥发出的
；
（3）A 装置B 吸收
（g），故装置B 中导管应插入液面下，故A 错误；B.NO 是不成盐氧化物，不
能与碱反应，故B 正确； C 通入空气后NO 被
氧化为
，
可被NaOH 溶液吸收（或者在
存
在的条件下NO、
、
反应生成盐），故C 正确，故答案为：BC；
（4）①可根据
能被磁铁吸引，FeO 不能被磁铁吸收的性质判断，故答案为：若粉末能全部被磁铁吸
引，则b 对；若完全不能被吸引，则a 对；若部分能被吸引，则c 对；②用化学方法分析时，先要用非氧
化性酸将固体溶解，然后分别用KSCN 检验有无
，用
或酸性
溶液检验有无
，
但要注意由于酸性
溶液能氧化
，故当用盐酸溶解固体时，不能使用酸性
溶液了，故答
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案为：若粉末能全部被磁铁吸引，则b 对；若完全不能被吸引，则a 对；若部分能被吸引，则c 对；HCl、
KSCN、
(或稀硫酸、酸性
溶液、KSCN)。
考点二 氨和铵盐
1、有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是( )
A.氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验
B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C.实验室可用加热
的方法制取氨气
D.
液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂
【答案】A
【解析】
A.常温常压下，氨气极易溶于水，1 体积水可溶解700 体积的氨气，当胶头滴管内的水进入烧瓶内时，氨
气大量溶于水，外界大气压将水压入瓶中，剩余氨气又溶于进入瓶中的水，形成喷泉，A 正确；B.氨气与
氯化氢的反应为
，反应中氨气中各元素的化合价均未发生变化，不能表现氨气的还
原性，B 错误；C.在实验室中，常用加热
和
固体混合物的方法制取氨气，直接加热氯化
铵，氯化铵分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管上部又很快化合为氯化铵，氨气不能逸出，所以不
能直接加热氯化铵固体制备氨气，C 错误；D.
易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，所以液氨常用作
制冷剂，D 错误；答案选A。
2、如图所示装置中,干燥圆底烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种液体。挤压胶头滴管,然后打开止
水夹,下列与实验事实不相符的是( )
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A.
(饱和食盐水),无色喷泉
B.
(
含石蕊),蓝色喷泉
C.HCl(
含石蕊),红色喷泉
D.
(NaOH 溶液),无色喷泉
【答案】A
【解析】
不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉，A 项与事实不相符。
3、下列叙述不正确的是( )
A.
易液化,常用作制冷剂
B.
中含有少量的
可通过加热的方法除去
C.铵盐受热易分解,因此贮存氨态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处
D.浓硝酸需保存在棕色瓶中
【答案】B
【解析】
A．
易液化，汽化时吸收大量的热，使环境的温度降低，因此液氨常用作制冷剂，正确；B．
中有少量的
：由于
不稳定，受热分解产生氨气和HCl，二者遇冷重新化合形成
，
加热会
发生升华现象，遇冷又会凝华，因此不能通过加热的方法除去
，错误。C．铵盐不稳定，受热易分解，
因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处，避免高温分解，正确。D．浓硝酸不稳定，光照容
易分解，所以需保存在棕色瓶中，放置在阴凉处，正确。
4、如图所示，利用培养皿探究
的性质。实验时向NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即将另一表面皿扣
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在上面。下表中对实验现象所进行的解释正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
与HCl 反应生成
固体
B
浓硫酸附近无现象
与浓硫酸不反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是
溶液
D
干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石
蕊试纸变蓝
是可溶性碱
【答案】A
【解析】
浓氨水具有挥发性，向NaOH 固体上滴加浓氨水，由于NaOH 与
作用放热从而使
挥发。
能
与HCl 发生化合反应生成
白色固体，
也能与
发生化合反应生成
，A 项正
确，B 项错误；
与氯化物溶液反应生成沉淀，该氯化物可以是
或
等，C 项错误；
溶
于水生成
，
是可溶性碱，
是氢化物，D 项错误。
5、某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装
入X、Y 两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH 溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶
中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪
为无色。则X、Y 分别为( )
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A. HCl 和
B.
和HCl
C.
和HCl
D. NO 和HCl
【答案】A
【解析】
产生“喷烟”现象有两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟。在胶头滴管中盛有含酚
酞的NaOH 溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开弹簧夹，甲烧瓶中的溶液颜色发生
变化，结合题给条件“滴管中盛有含酚酞的NaOH 溶液”可知，说明X 气体溶于水所得溶液显碱性；A、
X 是
，Y 是HCl，氨气的水溶液显碱性，然打开止水夹，氨气与HCl 反应生成氯化铵固体，可观察到
白烟，故A 正确；B、X 是HCl，Y 是
，HCl 的水溶液显酸性，故B 错误；C、X 是
，Y 是HCl，
的水溶液是亚硫酸显酸性，故C 错误；D、X 是NO，Y 是HCl，NO 不溶于水，而且两者不反应，故
D 错误。
故选A。
6、“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法
正确的是( )
A.加热时,①中上部汇集了
固体
B.加热时,②中溶液变红,冷却后又都变为无色
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C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后溶液变红,体现SO2的漂白性
D.三个"封管实验"中所发生的化学反应都是可逆反应
【答案】A
【解析】
A. 加热时,①上部汇集了固体
，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气遇冷重新反应
生成氯化铵，故A 正确；
B. 加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气溶解②中为红色，故B 错误；
C. 二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③溶液变
红，冷却后又变为无色，故C 错误；
D. 可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，故D 错
误。
故选A.
7、对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有
D.用铂丝蘸取某溶液中酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明原溶液中一定不含有K+
【答案】C
【解析】
A、盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳,加入稀盐酸产生无色使澄清石灰水变浑浊
的气体,不一定有
,还可能是碳酸氢根,故A 错误;
B、氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,
再加盐酸,沉淀不消失,存在硫酸根或是银离子中的至少一种,故B 错误;
C、加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则溶液中一定有
,
故C 正确;
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D、钠离子的焰色反应为黄色,钾离子的焰色反应为紫色,会被钠离子的黄色所掩蔽,所以焰色反应为黄色,说
明一定含Na+也可能含K+,故D 错误.
8、检验铵盐的方法是取少量待检固体放入试管中,然后( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加水溶解,用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液
D.加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
【答案】D
【解析】检验铵盐依据的是铵盐与碱反应生成氨气及氨气的性质。将NaOH 溶液加入盛有该待检固体的试
管中,若加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可证明该待检固体是铵盐。
【练后反思】
氨的化学性质归纳
化学性质
考点三 氨气的实验室制法
1、用下图装置（夹持装置已略去）进行
制备及性质实验，已知：
极易溶于水，而难溶于
，
密度比水大且与水不互溶。下列说法不正确的是( )
A.甲中制备
利用了
的分解反应
B.乙中的集气瓶内a 导管短、b 导管长
C.丙中的
能防止倒吸
D.丁也可以用于制备氨气
【答案】D
【解析】
21
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A.碱石灰可使氨水中的氨气逸出，则甲中制备
利用了
的分解反应，故A 正确；B.氨气的密
度比空气密度小，则乙中的集气瓶内a 导管短、b 导管长，故B 正确；C.氨气不溶于
，能隔绝氨气与
水，能防止倒吸，故C 正确；D.氯化铵分解生成氨气和氯化氢，但是两者在试管口又会结合生成氯化铵，
不能用来制备氨气，故D 错误；故选：D。
2、下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,能达实验目的的是( )
A.用装置甲制备氨气
B.用装置乙除去氨气中少量水
C.用装置丙收集氨气
D.用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】
A 项,装置甲制备氨气反应产生水,大试管应略往下倾斜,故错误;B 项,浓硫酸会吸收氨气,故错误;C 项,装置丙
收集氨气无出气口,故错误;D 项,装置丁吸收多余的氨气可以防止倒吸,故正确。
3、人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如图装置制备
氨气并探究相关性质。
（1）D 装置后接尾气吸收装置。下列能用来吸收尾气的装置是_______（填装置序号）。
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（2）若将D 与a 相连，在E 中产生白色沉淀，其沉淀的化学式为：_______。若向a 处分别通入_______
（填下列气体编号），在E 中也会产生白色沉淀。
A.
B.
C.
D.
（3）实验发现C 中粉末完全变红，D 中无水硫酸铜变蓝，还产生一种单质气体。
①若红色固体为单质，实验后将C 中固体与浓硫酸混合加热，其化学方程式为：_______；若充分反应后
红色固体有剩余，再加入下列的_______试剂，固体又可以继续溶解。
A.稀
B.
溶液 C.
溶液 D.
溶液
②已知
也为红色固体，反应前C 中
质量为8g，反应后C 中红色固体质量为6.8g，则C 中发生的
总反应方程式为：_______。
【答案】
（1）②③
（2）
；AB
（3）
；BD；
【解析】
（1）①氨气极易溶于水，若将导管直接通入水中会发生倒吸，所以①不可用；②中用一倒扣于水面的漏
斗可以防止氨气倒吸，可以用来吸收尾气；③用一个安全瓶，烧杯中的水回流到安全瓶中，不会回流到反
应装置中，可以用来吸收尾气；④是一个密闭体系，容易由于气体压强过大而发生危险，不可用；综上所
述，能用来吸收尾气的是②③。
（2）将D 与a 相连，将氨气通入
溶液中，同时向
溶液中通入
，
和
反应生成
23
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，和
反应生成
白色沉淀。若将氨气换成氯气或
，氯气有强氧化性，
溶
于水生成的硝酸也有强氧化性，能将
氧化为
，遇
能生成
沉淀；氮气和
不能氧化
，所以不能产生白色沉淀，故选AB。
4、管道工人曾经用浓氨水检测氯气管道是否漏气。某化学兴趣小组利用下图装置探究氯气与氨气之间的
反应原理。其中A、F 分别为氨气和氯气的发生装置，C 为氧气与氨气的反应装置。
请回答下列问题：
（1）装置A 中的烧瓶内固体可以选用______(选填序号)。
A.二氧化锰 B.碱石灰 C.五氧化二磷
（2）装置F 中发生反应的离子方程式为 __________；装置E 的作用是__________；
（3）通入装置C 的两根导管左边较长、右边较短，目的是__________。
（4）装置C 内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化
学方程式：__________；该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。从装置C 的G 处逸出
的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理? __________ 。
【答案】
（1）B
（2）
；除去氯气中的氯化氢
（3）使密度较大的
和密度较小的
较快地混合均匀
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（4）
；3 2∶；将尾气通入NaOH 溶液中或通入装有碱石灰的干燥管（或者用
气囊等收集）
【解析】
（1）装置A 中的烧瓶内固体可为碱石灰，与浓氨水混合可制备氨气，而氨水与二氧化锰不反应、与五氧
化二磷反应生成盐，故答案为：B；
（2）装置F 中发生反应的离子方程式为
；装置E 的作用为除
去氯气中的氯化氢，故答案为：
；除去氯气中的氯化氢；
（3）通入装置C 的两根导管左边较长、右边较短，目的是使密度较大的
和密度较小的
较快地混合
均匀，故答案为：使密度较大的
和密度较小的
较快地混合均匀；
（4）装置C 内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，可知反应的化学
方程式为
，且3 mol 氯气得到电子与2 mol 氨气失去电子相等，则氧化剂与还
原剂的物质的量之比为3：2，故答案为：
；
装置C 的G 处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，其处理方法为将尾气通入NaOH 溶液中或通入装
有碱石灰的干燥管，故答案为：将尾气通入NaOH 溶液中或通入装有碱石灰的干燥管。
考点四 硝酸
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1、硝酸是一种无色液体，一般带微黄色，常用来制造火药、氮肥、染料等。下列关于硝酸的认识错误的
是( )
A.因浓硝酸见光或受热会分解，所以应置于棕色试剂瓶，并放置于阴凉处
B.浓硝酸和稀硝酸都具有较强的氧化性，与Cu 反应时二者均体现出氧化性和酸性
C.常温下铁与浓硝酸不反应，因此可用铁制容器盛放浓硝酸
D.铜与浓硝酸发生剧烈反应，溶液变绿，试管中出现红棕色气体
【答案】C
【解析】
A.因浓硝酸见光或受热会分解，所以应置于棕色试剂瓶，并放置于阴凉处，故A 正确，不符合题意;B.浓硝
酸和稀硝酸都具有较强的氧化性，与铜反应时二者均生成氮氧化物和硝酸铜及水,体现出氧化性和酸性，故
B 正确，不符合题意;C.常温下铁在浓硝酸中钝化，表面生成致密氧化膜,因此可用铁制容器盛放浓硝酸，故
C 错误，符合题意;D.铜与浓硝酸发生剧烈反应，溶液变绿，试管中出现红棕色气体二氧化氮，故D 正确，
不符合题意;
2、硝酸在工业上有着广泛的应用，可用于制化肥、农药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系
列反应得到硝酸，其过程如图所示：
下列说法错误的是( )
A.合成塔实现了氮的固定
B.
转化为硝酸的过程中，氮元素一直被氧化
C.从吸收塔出来的尾气不经处理任意排放可能会造成酸雨
D.合成塔和氧化炉中的反应均需要催化剂，目的是加快反应速率，提高生产效率
【答案】B
【解析】略
3、如图表示铁与不同密度硝酸反应时，还原产物百分比与硝酸密度的关系，下列说法正确的是 （ ）
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A.一般来说，不同密度硝酸与铁反应的还原产物是单一的
B.用一定量的铁粉与足量
溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1
mol
C.硝酸的密度越大，其还原产物中低价态的成分所占比例越多
D.当硝酸密度为
时，反应的化学方程式为：
【答案】B
【解析】
A.根据图象可知，随硝酸密度被还原产物不同，在浓硝酸浓度为1.4mol/L 中，主要产物
，随着硝酸浓
度逐渐降低，产物
逐渐减少而NO 的相对含量逐渐增多，当浓度为1.36mol/L 时，主要产物是
和
NO，当
的浓度降到1.1mol/L 时，
离子成为主要产物，故A 正确； B.用一定量的铁粉与足量
溶液反应，标准状况下气体2.24L，物质的量为0.1mol，铁变化为硝酸铁，
，
，反映生成的铁离子为0.1mol，显酸性的硝酸为0.3mol，氧化剂的硝酸为0.1mol，所以参
加反应的硝酸为0.3mol+0.1mol=0.4mol，故B 错误；C.还原产物中
的物质的量分数随硝酸密度减少而
增大，铵根离子中氮元素化合价最低是3 价，在浓硝酸浓度为1.4mol/L 中，主要产物
，硝酸的密度越
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大、浓度越大，其还原产物中高价态的成分所占比例越多，故C 正确； D.当硝酸溶液的密度为
时，由图象可看出，生成的NO 和
物质的量相等，反应的化学方程式应为
，故D 正确；故选：B。
4、下列实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论正确的是( )
①
②
③
A.由①中的红棕色气体，可推知反应还有氧气产生
B.红棕色气体表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③不能说明浓硝酸具有氧化性
D.③的气体产物中检测出
，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】A
【解析】
本题考查浓硝酸的性质探究。由①中的红棕色气体可知，该气体为
，由此可以推知，
中+5 价的
N 元素降低到+4 价，发生还原反应，则氧元素的化合价由-2 价升高到0 价，发生氧化反应生成氧气，A 正
确；浓硝酸与木炭加热时发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化氮红棕色气体，但硝酸化学性质不稳
定，见光或受热能分解，也会生成红棕色的二氧化氮气体，故无法确定②中红棕色气体是如何产生的，B
错误；实验③中，红棕色气体可以由浓硝酸直接受热分解或与木炭反应生成，两种途径中二氧化氮都是还
原产物，都可说明浓硝酸具有强氧化性，C 错误；③中红热的木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化
碳，所以检测到二氧化碳并不能说明是木炭与浓硝酸发生了反应，D 错误。
5、N 元素的单质及其化合物之间的转化关系如图所示:
回答下列问题:
28
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1.N 元素在元素周期表中的位置为第__________ 周期, 第__________ 族; 画出N 原子结构示意图
______________________________。
2.工业上用氮气和氢气合成氨气,请写出
的电子式___________________________。
3. 实验室可以利用氢氧化钙固体和氯化铵固体制备氨气, 请写出该反应的化学方程式
_________________________________;
并
写
出
实
验
室
检
验
氨
气
的
具
体
操
作
_____________________________________。
4.NO 是治疗心血管疾病的信使分子,NO 与空气接触的反应现象是_______________________,写出该反应的
化学方程式________________________________, 若该反应转移0.4mol
则消耗的NO 分子数是
______________(用
表示阿伏加德罗常数)。
5.浓硝酸具有不稳定性,实验室应该将浓硝酸保存在带玻璃塞的_____________(填“无色”或“棕色”)试剂
瓶中。
【答案】
1.二; VA;
2.
3.
; 用镊子夹取湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近,
试纸变成蓝色
4.有红棕色气体产生;
; 0.2
5.棕色
【解析】
1.N 的质子数为7,核外有两个电子层且最外层电子数为5,故位于第二周期第VA 族。
2.氨气是共价化合物,氮原子和氢原子通过共价键结合。
3.氢氧化钙和氯化铵加热反应生成氯化钙、氨气和水;氨气是碱性气体,可用湿润的红色石蕊试纸检验。
4.NO 与空气中的氧气反应生成红棕色气体
,再根据守恒原则即可写出化学方程式,根据方程式可知
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2mol NO 气体反应,转移电子数为4
,现转移电子数为0.4
,故反应掉的NO 分子数为0.2
。
5.硝酸不稳定见光易分解,故应保存在棕色瓶中。
6、某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸
能将NO 氧化成
,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3mol/L 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知:氢氧化钠溶液不与NO 反应,能与
反应:
。
（1 ）实验应避免有害气体排放到空气中, 装置③、④、⑥中盛放的药品依次是
_______________________________________。
（2 ）滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性, 加入药品, 打开弹簧夹后
_______________________________________。
（3）装置①中发生反应的化学方程式是____________________________________________。
（4 ）装置②的作用是_____________________, 发生反应的化学方程式是
________________________________________。
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是_________________________________________。
（6）实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数
较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4 个实验来判断两种看法是
否正确。这些方案中可行的是__________(选填序号字母)。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
【答案】
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（1）3mol/L 稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
（2）通入
一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
（3）
（4）将
转化为NO;
（5）装置③中液面上方的气体仍为无色,装置④中液面上方的气体由无色变为红棕色
（6）acd
【解析】
（1）分析装置图可知,⑤的作用是收集NO,所以③中试剂为3mol/L 稀硝酸;则④中试剂为浓硝酸;为防止
逸出污染空气,装置⑥中应盛放氢氧化钠溶液。
（2）由于装置中的空气能氧化NO 而对实验产生干扰,所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间
赶走装
置中的空气,之后要将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内,防止反应产生的NO 气体逸出;
（5）NO 被氧化后生成红棕色的
,所以可从气体是否变为红棕色来证明浓、稀硝酸是否氧化了NO。
考点五 氮及其化合物的转化关系
1．自然界中氮的循环如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业合成氨属于人工固氮
B．雷电作用下N2与O2发生了化学反应
C．在氮的循环中不涉及氧化还原反应
D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
【答案】C
【解析】
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工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气，属于人工固氮，故A 正确；雷电作用下
N2与O2发生反应生成NO，故B 正确；在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N 元素化合价改变，
涉及氧化还原反应，故C 错误；含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨气可合成尿素，故D 正
确。
2．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是( )
A．①和②均属于氮的固定
B．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C．④中每生成1 mol NO，消耗2 mol O2
D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化
【答案】D
【解析】
反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A 正确；由图示知，氮循环过程中涉及
氢、氧元素，B 正确；反应④是O2将NH3氧化为NO，N 元素化合价由－3 价升高到＋5 价，即生成1 mol
NO 失去8 mol 电子，根据得失电子守恒可知每生成1 mol NO 需要消耗2 mol O2，C 正确；反应③中NO 被
氧化为NO，反应⑤中NO 被还原为N2，D 错误。
3．如图是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息：
下列说法正确的是( )
①可通过雷电作用将b 转化为c，这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e 转化为f
a→c→d→f
③
这几个反应中，均发生了N 元素被氧化的反应
g
④只具有氧化性，还可能与碱发生反应
⑤将f 转化为d 必须选用合适的还原剂才能实现
32
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h
⑥可与f 反应生成i
A．①③⑤⑥
B．②③④
C．①③⑥
D．①④⑤
【答案】C
【解析】
根据物质类别及与N 元素化合价的关系可知：a 是NH3，b 是N2，c 是NO，d 是NO2，e 是N2O5，f 是
HNO3，g 是HNO2，h 是NH3·H2O，i 是NH4NO3。①在雷电作用下N2与O2反应产生NO，这是一种固氮方
式，正确；②N2O5与水反应产生HNO3，反应过程中元素化合价不变，因此反应不需要加入氧化剂就可以
实现，错误；③在a→c→d→f 这几个反应中，N 元素化合价升高，被氧化，因此均发生了N 元素被氧化的
反应，正确；④g 是HNO2，属于酸，N 元素化合价是＋3 价，处于中间价态，因此既具有氧化性又具有还
原性，同时也能与碱发生中和反应生成盐和水，错误；⑤f 是HNO3，光照条件下自身分解即可生成
NO2(d)，可以不用其他还原剂，错误；⑥HNO3与NH3·H2O 发生中和反应生成NH4NO3和水，正确。
4．水合肼(N2H4·H2O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下
列装置和操作不能达到实验目的的是( )
A．装置甲用于制备NH3，试剂X 是氯化钙
B．用装置乙作为反应过程的安全瓶
C．制备水合肼时从装置丙的a 口通入NH3
D．用装置丁吸收反应中过量的NH3
【答案】A
【解析】
浓氨水需受热或加入碱性物质才能分解产生NH3，CaCl2不能使浓氨水分解，A 项错误；化学实验装置中的
安全瓶的进气管和出气管均较短，B 项正确；氨气密度比空气小，为了利于氨气与NaClO 溶液反应，应从
装置丙的a 口通入氨气，C 项正确；氨气会污染环境，用装置丁可吸收过量的NH3，并能防倒吸，D 项正
确。
5．某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持及固定装置略去)。
(1)A 装置中制取NH3的化学方程式是_______________________________________
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________________________________________________________________________。
(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NO2能够被NH3还原，预期C 装置中能观察到的现象是__________________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_______________________________________
________________________________________________________________________。
探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。
(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NO2、O2气体；干燥NO2、O2； __________。
(7)将G 装置上面的圆底烧瓶收集满气体(标准状况下)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(结果保留两位有效数字)。
【答案】
(1)NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 (2)c (3)C 装置中混合气体颜色变浅
(4)缺少尾气处理装置 (5)
(进气管短，出气管长) (6)观察气泡的速率，控制混合气体的比例
(7)0.036
【解析】
(7)烧瓶中充满溶液，则恰好发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，HNO3 的物质的量是恰好完全反应的
NO2和O2(体积比4 1)
∶
总物质的量的，溶液体积等于烧瓶体积，设烧瓶体积为V L，则溶液的物质的量浓度
为＝× mol·L－1≈0.036 mol·L－1。
第三板块 真题演练
1.
（2023·江苏）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. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：HN O3(稀)→
❑
CuNO→
❑
O2 N O2
34
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B. 工业制硝酸过程中的物质转化：N 2O2→
❑
NO→
❑
H 2OHN O3
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2 NO+2CO
催化剂̲̲
N 2+2C O2
D. 实验室制备少量N H 3的原理：2 N H 4Cl+Ca(OH )2
Δ̲̲
CaC l2+2 N H 3↑+2 H 2O
【答案】B
【解析】
A.Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应 2 NO+O2=2 N O2 生成N O2，A 正确；
B.氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B 错误；
C. 汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式
为 2 NO+2CO
催化剂̲̲
N 2+2C O2 ，C 正确；
D.
实
验
室
利
用
熟
石
灰
和
氯
化
铵
制
备
少
量
N H 3 ，
化
学
方
程
式
为 2 N H 4Cl+Ca(OH )2
Δ̲̲
CaC l2+2 N H 3↑+2 H 2O ，D 正确。
故选B。
2.
（2022·浙江）下列说法正确的是( )
A. 工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B. 接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C. 浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D. “洁厕灵” 主要成分为盐酸和“
消毒液” 主要成分为次氯酸钠不能混用
【答案】D
【解析】
35
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工业上通过电解熔融的氯化镁制取金属镁，故A 错误；
B.接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到二氧化硫，不能得到三氧化硫，故B 错误；
C.铁遇浓硝酸发生钝化，钝化是发生了化学反应，故C 错误；
D.次氯酸钠具有强氧化性，它会与盐酸发生氧化还原反应产生氯气，故“洁厕灵” 主要成分为盐酸和“
消毒液” 主要成分为次氯酸钠不能混用，故D 正确；
故选：
。
3.
（2022·江苏）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
转化为
B. 侯氏制碱法以
、
、
、
为原料制备
和
C. 工业上通过
催化氧化等反应过程生产
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】
大自然通过“雷雨发庄稼”将
转化为
，方程式为：
，不是转化为
，故A
错误；
B. 侯氏制碱法以
、
、
、
为原料制备
和
，反应原理为
，故B 正确；
C.氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，二氧化氮和水、氧气反应
生成硝酸，故C 正确；
D.氮元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”，故D 正确；
故选：
。
4.
（2022·湖南）发现某些生物酶体系可以促进
和
的转移如
、
和
，能将海洋中的
转
化为
进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
36
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A. 过程Ⅰ中
发生氧化反应
B.
和中转移的
数目相等
C. 过程Ⅱ中参与反应的
：
：
D. 过程Ⅰ
Ⅲ的总反应为
【答案】C
【解析】
过程Ⅰ中
生成
和水，
元素的化合价降低，发生还原反应，故A 错误；
B.过程Ⅰ中
中
元素的化合价降低，转移的
数目为
；过程Ⅱ中
和
生成
和水，
中
元素的化合价降低
，
中
元素的化合价升高
，转移的
数目为
，不相等，故B 错
误；
C.过程Ⅱ中
中
元素的化合价降低
，
中
元素的化合价升高
，根据得失电子守恒，过程Ⅱ
中参与反应的
：
：，故C 正确；
D.过程Ⅰ中
生成
和水，过程Ⅱ中
和
生成
和水，过程Ⅲ中
生成
和
，
所以过程Ⅰ
Ⅲ的总反应为
，故D 错误；
故选：
。
5.
（2021·浙江）下列说法不正确的是( )
37
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A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
【答案】A
【解析】
铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，
故其可用于焊接铁轨，但是铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，故A 错误；
B.镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此可用于制造信号弹和焰火，故B 正确；
C.粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此常用于制作模型和医疗石
膏绷带，故C 正确；
D.二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此工业上可用氨水
吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，故D 正确；
故选：
。
6.
（2021·福建）明代
徐光启手迹
记载了制备硝酸的方法，其主要流程部分产物已省略如下：
下列说法错误的是
A.
的分解产物
为
B. 本流程涉及复分解反应
C.
的沸点比
的低
D. 制备使用的铁锅易损坏
【答案】A
【解析】
硫酸亚铁煅烧分解，生成二氧化硫、三氧化硫和
，发生的是氧化还原反应，硫元素化合价降低，则铁元
素化合价升高，
为氧化铁，三氧化硫溶于水反应生成硫酸，硝酸钾和硫酸混合蒸馏得到硝酸。
A.据图可知
分解时生成
和
，部分
元素被还原，则
元素应被氧化，
为
，故A
错误；
38
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B.
与
在蒸馏条件下生成
和
，为复分解反应，故B 正确；
C.
与
混合后，蒸馏过程中生成
，说明
的沸点比
的低，故C 正确；
D.硫酸、硝酸均可以和铁反应，所以制备使用的铁锅易损坏，故D 正确；
7.
（2021·山东）下列由实验现象所得结论错误的是 ( )
A. 向
溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明
具有氧化性
B. 向酸性
溶液中加入
粉末，紫色褪去，证明
中含
Ⅱ
C. 向浓
中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓
反应生成
D. 向
溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明
在溶液中发生了水解反应
【答案】C
【解析】向
溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，
中
元素化合价降低，作氧化剂，表
现氧化性，A 正确；向酸性
溶液中加入
粉末，紫色褪去，
被还原，说明
中
含有低价态的铁元素，即
，B 正确；红棕色气体即
，可能是浓硝酸受热分解产生的，C 错误；
向
溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，说明
水解产生了
和
，
具有漂白
性，使红色褪去，D 正确。
8.
（2021·浙江）下列说法不正确的是( )
A. 某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B. 通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C. 生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D. 工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
【答案】D
【解析】
A.某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃，如氧化亚铜分散于玻璃中可得到红色的玻璃，三氧
化二钴分散于玻璃中可得到蓝色玻璃，故A 正确；
B.溴是“海洋元素”，但溴在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食
盐后的母液属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，所以可以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，
故B 正确；
C.某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜
39
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盐，此法为生物炼铜，故C 正确；
D.工业制备硝酸的主要设备为氧化炉转化器、热交换器和吸收塔，工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、
接触室和吸收塔，故D 错误；
故选：
。
9.
（2021·河北）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.
和
均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为
、
和
C. 植物直接吸收利用空气中的
和
作为肥料，实现氮的固定
D. 工业废气中的
可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解析】
A.
和
都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因，其中
是红棕色气体，而
是无色气
体，故A 错误；
B.汽车尾气的主要污染物是
、
和
，不含
，故B 错误；
C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料，不能吸收空气中的
和
，故C 错误；
D.石灰的主要成分是
，能与
反应生成
，则工业废气中的
可采用石灰法进行脱除，故
D 正确；故选：
。
10. （2021·江苏）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.
B. 稀
C.
D.
【答案】C
【解析】
A.
不溶于水，无法直接与水反应生成硝酸，故A 错误；
B.稀硝酸与
反应的还原产物为
，故B 错误；
C.在催化剂催化作用下，可以将汽车尾气中的
与
反应，转化为
和
，故C 正确；
40
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D.分析化合价可知，硝酸根离子中
元素化合价为
，氮气中氮元素为
，需要加入还原剂才能完成，
而臭氧属于氧化剂，故D 错误；
11. （2020·北京）某同学进行如下实验：
实验步骤
实验现象
Ⅰ
将
固体加入试管中，并将湿润的
试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试
管底部进行加热
试纸颜色变化：黄色
蓝色
黄色
红色
；试管中部有白色固体附着
Ⅱ
将饱和
溶液滴在
试纸上
试纸颜色变化：黄色
橙黄色
下列说法不正确的是( )
A. 根据Ⅰ中试纸变蓝，说明
发生了分解反应
B. 根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C. Ⅰ中试纸变成红色，是由于
水解造成的
D. 根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热
的方法制备
【答案】C
【解析】
氯化铵分解生成氨气和
，氨气使湿润的
试纸变蓝，则
发生了分解反应，故A 正确；
B.先观察到黄色
蓝色，可知氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B 正确；
C.Ⅰ中试纸变成红色，与氯化铵分解生成
有关，与水解无关，溶液中发生水解显酸性，故C 错误；
D.氯化铵分解后，在试管中部化合生成氯化铵，则不宜用加热
的方法制备
，故D 正确；
故选：
。
12. （2020·新课标卷Ⅲ）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体--溶液，能
出现喷泉现象的是( )
气体
溶液
A.
稀盐酸
B.
稀氨水
C.
稀
D.
饱和
溶液
【答案】B
【解析】
、
在稀盐酸中溶解度小，且与稀盐酸不反应，不能出现喷泉，故A 错误；
B.
气体极易溶于稀氨水，且氯化氢气体与氨水反应生成氯化铵，产生压强差，形成喷泉，故B 正确；
C、一氧化氮不溶于稀
，也不与稀
反应，不能出现喷泉，故C 错误；
41
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D、二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠，也不与饱和碳酸氢钠反应，不能出现喷泉，故D 错误；
故选：
。
13. （2020·浙江）下列能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
A.氨气有刺激性气味，氨气溶于水形成氨水，属于弱碱，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故A 错误；
B.
不和水反应生成酸，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故B 错误；
C.
属于酸性气体，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故C 正确；
D.
不和水反应生成酸，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故D 错误。
故选C。
14. （2020·北京）用如下方法回收废旧
中的单质
金，
和
。
已知：
浓硝酸不能单独将
溶解。
酸溶后经______操作，将混合物分离。
浓、稀
均可作酸溶试剂。溶解等量的
消耗
的物质的量不同，写出消耗
物质的
量少的反应的化学方程式：______。
与王水
浓硝酸：
浓盐酸
：
溶金原理相同。
将溶金反应的化学方程式补充完整：
______
______
____________
____________
______
关于溶金的下列说法正确的是______。
A.用到了
的氧化性
42
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B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用浓盐酸与
也可使
溶解
若用
粉将溶液中的
完全还原，则参加反应的
的物质的量是______
。
用适当浓度的盐酸、
溶液、氨水与铁粉，可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收
和
图中
标注的试剂和物质均不同。试剂是______；试剂是______。
【答案】
过滤
稀
；；
；
；
溶液；盐酸
【解析】
将固体和液体分开的操作是过滤，故答案为：过滤；
铜与稀硝酸反应的化学方程式为：
稀
，溶解
消耗
的物质的量为
，铜与浓硝酸反应的化学方程式为：
浓
，溶解
消耗
的物质的量为
，消耗
物质的量
少的反应为铜与稀硝酸的反应，
故答案为：
稀
；
金的化合价从
价升高到
价，作还原剂，硝酸作氧化剂，生成
，氮元素从
价降低到
价
，
根
据
质
量
守
恒
，
生
成
物
中
还
有
水
，
化
学
方
程
式
为
，
43
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故答案为：；；
；
；；
溶金过程中硝酸中
元素的化合价降低，作氧化剂，用到了
的氧化性，故A 正确；
B.王水中浓盐酸提供了氯离子，生成
，利于金的溶解，故B 错误；
C.浓盐酸与
提供氢离子、硝酸根和氯离子，也可使
溶解，故C 正确；
故答案为：
；
若用
粉将溶液中的
完全还原，
中金的化合价为
价，被锌还原为
价，锌
的化合价从
价升高到
价，根据得失电子守恒可知参加反应的
的物质的量是
，故答案为：
；
根据图中信息可知，含有铜离子和银离子的溶液加入试剂
后得到的是物质
和物质
，物质
加入试
剂
后得到的是二氨合银离子，试剂
是氨水，物质
是氯化银，试剂
是
溶液，物质
含铜离子，
铜离子和过量铁粉反应得到铜和亚铁离子，经过试剂
，过滤后得到铜单质，试剂
是盐酸，除去过量的
铁粉，
故答案为：
溶液；盐酸。
第四板块 模拟提升
1. 化学与社会、环境密切相关。下列说法正确的是（ ）
A. 将C l2通入热的石灰乳中来制取漂白粉
B. 分离液态空气获得N 2是一种固氮方式
C. 用高锰酸做氧化剂氧化金属，使金属多姿多彩
D. N O2溶于水生成硝酸，但它不是酸性氧化物
【答案】D
【解析】
A.将C l2通入冷的石灰乳中，可制得主要成分为CaC l2和Ca(ClO)2的漂白粉，A 错误；
B.氮的固定是指将氮单质转化为化合物的过程，分离液态空气获得N 2是物理变化，不属于固氮方式，B 错
误；
C.高锰酸钾可以有效地处理金属表面的氧化物，从而恢复金属的表面质量和美观度，并不能使金属多姿多
彩，C 错误；
D.N O2溶于水生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，属于不成盐氧化物，D 正确；
44
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故选D。
2. 某MOFs多孔超分子材料的空腔大小适配N 2O4可将其“固定”得到R(如下图所示)，实现从烟气中分
离出N 2O4并可制备HN O3。
已知反应2 N O2(g)⇀
↽N 2O4(g)；ΔH <0。下列说法正确的是（ ）
A. 图示过程属于氮的固定
B. 高温、高压下有利于从烟气中分离出N 2O4
C. R在O2中水洗，可制得HN O3同时实现MOFs再生
D. 该MOFs材料也可用于储存H 2
【答案】C
【解析】A.氮的固定是指游离态的氮气转化为氮的化合物， 2 N O2(g)⇀
↽N 2O4(g) 是两种含氮化合物的相
互转化，不属于氮的固定，A 错误；
B.该反应的 放热反应，高温下平衡逆向移动，不利于从烟气中分离出 N 2O4 ，B 错误；
C. 由图可知，R在 O2 中水洗，发生反应： 2 N 2O4+O2+2 H 2O = 4 HN O3 ，可制得HN O3同时实
现 MOFs 再生，C 正确
D. MOFs 材料可以于储存 N 2O4 ，但是不一定能储存 H 2 ，D 错误；
故选C。
3. 用如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性，其中能达到实验目的的是（ ）
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A. 用装置甲生成氨气
B. 用装置乙干燥氨气
C. 用装置丙验证氨气的还原性
D. 用装置丁吸收多余的氨气
【答案】C
【解析】
实验室用氯化铵直接加热不能制得氨气，应加热氯化铵和氢氧化钙固体制备氨气，则装置甲不能生成氨
气，A 错误；无水氯化钙会吸收氨气生成八氨合氯化钙，则不能用无水氯化钙干燥氨气，则装置乙不能用
于干燥氨气，B 错误；氨气极易还原性，在加热条件下能与氧化铜共热反应生成氮气、铜和水，则装置丙
能验证氨气的还原性，C 正确；氨气极易溶于水，将氨气直接通入溶液中会产生倒吸，则装置丁不能用于
吸收多余的氨气，D 错误。
4. 实验室用氯化铵和消石灰制氨气的装置和下列哪种制气装置相同( )
A. 加热氯酸钾、二氧化锰混合物制O2
B. 石灰石和稀盐酸反应制C O2
C. MnO2催化过氧化氢溶液分解制O2
D. MnO2与浓HCl加热制取氯气
【答案】A
【解析】略
5. 在高温或放电条件下，N 2和O2反应生成NO，NO进一步氧化生成N O2。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 2，也可将水体中的NO❑3
−转化为N 2。在指定条件下，下列选项所示的
物质能一步转化实现的是（ ）
A. NO( g)→
❑
H 2OHN O3(aq)
B. N 2( g)→
❑
O2 N O2( g)
C. NO( g)→
❑
CO N 2( g)
D. N H 3→
❑
O2 N O2( g)
【答案】C
【解析】NO不溶于水也不与水反应，A不符合题意；氮气和氧气高温生成一氧化氮，不能一步得到N O2
，B不符合题意；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
毒的N 2和C O2，能一步实现，C符合题意；氨气和氧气高温生成一氧化氮，不能一步得到N O2，D不符
合题意。
6. 下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A. 氮气性质稳定，可用于合成氨
B. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂
C. 氨水显弱碱性，可用作化肥
D. 浓硝酸有强氧化性，可用于制各硝酸铵
【答案】B
46
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【解析】略
7. 以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实验步骤为：向题图所示装置中加入铜渣，分批加入稀
HN O3和稀H 2SO4混合溶液，滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后，向溶液中加入少量NaCl后过滤，从滤
液中分离得到硫酸铜。下列叙述不正确的是 （ ）
A. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比，加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量
B. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得CuSO4⋅5 H 2O
C. 加入氯化钠可除去溶液中少量的A g
+
D. 当观察到鼓入O2不再出现红棕色，表明反应停止
【答案】B
【解析】
铜渣和混合酸反应溶解，得到以硫酸铜为主的混合溶液，为了充分利用稀硝酸，在反应过程中不时的通入
氧气，使生成的NO气体转化为硝酸，减小硝酸的消耗。由于杂质 Ag 也能被硝酸溶解氧化，为了能把反
应后溶液中的A g
+完全除去，在反应后的溶液中，加入少量 NaCl ，使硫酸银转化为更难溶的氯化银沉
淀，然后过滤，滤液即 CuSO4 溶液。
A .直接用稀硝酸溶解铜渣时硝酸的还原产物为NO、不能被利用，而加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸
用量，A 正确；
B. 硫酸铜晶体含结晶水、应用冷却结晶法获得，将含硫酸铜的滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可
得 CuSO4⋅5 H 2O ，D 错误；
C. 氯化银难溶于氢离子，加入氯化钠可除去溶液中少量的 A g
+ ，C 正确；
D. 当观察到鼓入 O2 不再出现红棕色( N O2气体)，表明NO已不再产生、反应停止，D 正确；
答案选B。
47
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8. 下列有关氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理，不能达到实验目的的是 ( )
A. 用甲装置制取少量氨气
B. 用乙装置收集氨气
C. 用丙装置验证氨气溶于水呈碱性
D. 用丁装置验证氨气极易溶于水
【答案】C
【解析】
A.用甲装置制取少量氨气，故A 正确；
B.氨气密度小于空气，用向下排空气法收集，可用乙装置收集氨气，故B 正确；
C.验证氨气溶于水呈碱性，应该使用红色石蕊试纸检验，故C 错误；
D.用丁装置验证氨气极易溶于水，氨气溶于水，烧瓶内气压减小，气球会膨胀，故D 正确。
故选C。
9. 关于石灰氮(CaC N 2)的性质和推测不合理的是( )
A. 具有碱性
B. 属于离子化合物，含[C N 2]
2−
C. 与盐酸可发生氧化还原反应产生C l2
D. 水解可生成Ca(OH )2和H 2 N −C ≡N
【答案】C
【解析】略
10. 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 2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( )
48
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A. N 2→N H 3，N H 3→NO均属于氮的固定
B. 在催化剂a作用下，N 2发生了氧化反应
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
【答案】D
【解析】
A.把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定，N 2→N H 3属于氮的固定，N H 3→NO不属于氮的
固定，故A 错误；
B.催化剂a作用下，N 2→N H 3，氮元素化合价从0降低至−3价，发生了还原反应，故B 错误；
C.催化剂a作用下，H 2和N 2转化为N H 3，断裂非极性共价键N ≡N键和H −H键，催化剂b作用下，O2和
N H 3转化为NO，断裂极性共价键N −H键，同时也断裂O2中的非极性键，故C 错误；
D.催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，故D 正确。
11. 下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(N O3)2，能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制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. 用装置丁蒸干溶液获得Cu(N O3)2固体
【答案】B
【解析】略
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12. 硝酸是重要的化工原料，工业生产硝酸的流程如图所示：
C H 4→
❑
H 2O H 2→
❑
N 2 N H 3→
❑
O2 NO→
❑
O2 N O2→
❑
H 2OHN O3
已知：
.
ⅰHN O3受热易分解为N O2、O2等物质；
.
ⅱ原子利用率= 期望产物的总质量
生成物的总质量
。
(1)步骤Ⅰ：制氢
反应器中初始反应的生成物有两种，且物质的量之比为1：4，甲烷与水蒸气在一定条件下发生上述反应的
化学方程式是 _______。
(2)步骤Ⅱ：合成氨
①N H 3的电子式为 _______。
②工业合成氨的化学方程式是_______。
③用如图所示装置实现电化学合成氨。产生N H 3的电极反应式是 _______。
(3)步骤Ⅲ：氨氧化制NO的反应中，每生成1.5mol H 2O时电子转移数为 _______mol。
(4)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应，步骤Ⅴ在反应前需将N O2冷却。
①冷却N O2有利于提高HN O3产率，原因是 _______(写出一点即可)。
②步骤Ⅴ的化学方程式是 _______。
【答案】
(1) C H 4+2 H 2O
高温̲̲
C O2+ 4 H 2
(2)①
② N 2+3 H 2
⇌
催化剂
高温高压
2 N H 3 ③ N 2+6e
−+6 H
+=2 N H 3
(3)5
(4)①硝酸分解，降低产率 ② 3 N O2+ H 2O = HN O3+ NO
【解析】
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(1)步骤Ⅰ：制氢反应器中初始反应的生成物有两种，且物质的量之比为1∶4，根据质量守恒产物为二氧
化碳和氢气，甲烷与水蒸气在一定条件下发生上述反应的化学方程式是 C H 4+2 H 2O
高温̲̲
C O2+ 4 H 2
。(2)①N H 3是共价化合物，其电子式为
。②工业合成氨的化学方程式
是 N 2+3 H 2
⇌
催化剂
高温高压
2 N H 3 。③用如图所示装置实现电化学合成氨，氮气得到电子和氢离子结合生成氨
气，则产生N H 3的电极反应式是 N 2+6e
−+6 H
+=2 N H 3 。(3)步骤Ⅲ：氨氧化制NO的反应
为 4 N H 3+5O2
催化剂̲̲
Δ
4 NO+6 H 2O ，生成6mol水转移20mol电子，则每生成1.5mol H 2O时电子转
移数为5mol。(4)①根据信息HN O3受热易分解为N O2、O2等物质，冷却N O2有利于提高HN O3产率，
原因是避免硝酸分解，降低产率。②步骤Ⅴ是N O2与水反应生成HN O3，其化学方程
式 3 N O2+ H 2O = HN O3+ NO 。
13. 实验室常用NaOH溶液吸收N O2尾气，探究其适宜条件原理。20℃时，将4 mL不同浓度NaOH溶
液一次性推入中40mLN O2，观察现象。
编号c( NaOH现象
甲
2mol⋅L活塞自动内移，最终剩余约7mL无色气体
乙
6mol⋅L活塞自动内移，最终气体全部被吸收
(1)NaOH溶液吸收N O2时生成两种钠盐，分别为NaN O2和_____。
(2)检验甲中剩余气体的方法：排出大注射器中的溶液，拔下导管，吸入少量空气，气体变为红棕色。用
化学方程式表示检验的反应原理是_____。
(3)某同学推测甲中产生无色气体的原因：局部O H
−浓度过低，导致部分N O2与水反应。通过实验证明其
成立：用与甲相同的装置、试剂和条件，将N O2缓慢推入NaOH溶液中，_____(补全实验现象)。
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(4)进一步探究N O2与水或碱反应时还原产物价态不同的原理。
【查阅资料】
i. N O2遇水时发生反应：a．2 N O2+ H 2O = H
++ N O3
−+ HN O2
b.2 HN O2= NO↑+ N O2
↑+ H 2O；
ii.酸性条件下，HN O2
或N O2
−可与对氨基苯磺酸发生不可逆反应，所得产物遇萘乙二胺变红，且原溶液
中[c( HN O2)+c( N O2
−)]越大，红色越深。
【实验】将2mLN O2推入5mL下列试剂中，随即取出0.1mL溶液，滴加到等量对氨基苯磺酸溶液(盐酸酸
化)中，再加入等量萘乙二胺溶液，加水定容到相同体积，对比溶液颜色。
编号试剂
溶液颜色
丙
水
溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎相同，丙的颜色更浅
丁
6mol⋅L
−1 NaOH溶
液
戊
酸性对氨基苯磺酸溶液
①通过实验_____(填编号)对比，说明N O2遇水时发生了反应a和b。
②从化学反应速率的角度分析，N O2与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是_____。
(5)若用0℃的NaOH溶液重复实验甲，最终剩余约3mL(20℃)无色气体。
综上，用NaOH溶液吸收N O2尾气，适宜的条件是______(写出两点即可)。
【答案】
(1)NaN O3
(2) 2 NO+O2=2 N O2
(3)最终剩余气体小于7mL
(4) 丙和戊 HN O2与碱中和的反应速率大于其分解速率
(5)低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积
【解析】
(1)NaOH溶液吸收N O2时，所发生的化学反应为： 2 N O2+2 NaOH = NaN O3+ NaN O2+ H 2O ，生成
两种钠盐分为别NaN O3和NaN O2，故答案为NaN O3；
(2)吸入少量空气，气体变为红棕色，根据守恒规律不难得出生成了N O2，化学方程式表示检验的反应原
理为 2 NO+O2=2 N O2 ，故答案为： 2 NO+O2=2 N O2 ；
(3)N O2是红棕色气体，甲中产生无色气体则为NO，要验证局部 O H
− 浓度过低，导致部分N O2与水反
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应而产生了NO，当缓慢推入N O2后，最终剩余气体小于7mL，则说明可能是该原因导致，故答案为：最
终剩余气体小于7mL；
(4)丙中是将2mLN O2推入5mL水中，而戊中试剂为酸性对氨基苯磺酸溶液，根据题中信息知，在酸性条
件下， HN O2
或 N O2
− 可与对氨基苯残酸发生不可逆反应，所得产物遇萘乙二胺变红，且原溶液
中 [c( HN O2)+c( N O2
−)] 越大，红色越深，再根据溶液颜色变化来看，溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎
相同，丙的颜色更浅，丙中加水一定程度上稀释了溶液，导致 [c( HN O2)+c( N O2
−)] 相对减小，也说明
了的确是产生了 HN O2
和 N O2
− ；根据题干信息可知，N O2遇水时发生反应：a.
2 N O2+ H 2O = H
++ N O3
−+ HN O2
b. 2 HN O2= NO↑+ N O2
↑+ H 2O ，由实验丁的现象几乎与戊的颜色相同可知，此
时 [c( HN O2)+c( N O2
−)] 是与戊差不多的，但是实验戊较实验丙而言颜色浅，说明实验丙中反应速率较
慢，那就从化学反应速率的角度分析，N O2与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是，HN O2与碱中和
的反应速率大于其分解速率，故答案为：丙和戊；HN O2与碱中和的反应速率大于其分解速率；
(5)用0℃的NaOH溶液重复实验甲，最终剩余约3mL无色气体，可知低温是适宜条件，而实验乙中最终
气体全部被吸收，可知NaOH浓度越大则吸收更充分，故答案为：低温、浓碱、控制流速、增大气液接触
面积
14.由三种短周期元素组成的化合物A，常温下为无色晶体，易分解、易爆炸，水溶液中相对稳定，是二元
含氧酸，一定条件下可用作还原剂。A的制备可以经过如下步骤实现：
已知：A的相对分子质量为62，在氧气中灼烧可得物质的量之比为2：1的两种气体；钠汞齐是单质钠溶于
单质汞形成混合物，是一种强还原剂；B、E含有相同的阴离子。
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请回答：
(1) A的组成元素名称是_______。
(2) A中所有原子都满足稀有气体原子的电子层结构，且具有对称性，则A的结构式为_____________。
(3)B的水溶液显碱性，用离子方程式表示其原因：_________________________。
(4)C是氯碱工业产物之一，写出由X生成B的化学方程式：___________________。
(5)将A加入到碘水中，碘水褪色，生成三种酸，物质的量之比为1：1：6，写出发生的方程式：
_______________________________。
【答案】
(1)氢、氮、氧(1分)(2)H −O−N = N −O−H (1分)
(3)N 2O2
2−+ H 2O
H N 2O2
−+O H
−(2分)
(4)2 NaN O2+2 H 2O+ 4 Na= N a2 N 2O2+ 4 NaOH (2分)
(5)H 2 N 2O2+3 I 2+3 H 2O = HN O3+ HN O2+6 HI (2分)
【解析】
工业盐即NaN O2；A是二元含氧酸，则含有两个羟基，根据工业盐所含元素可推测A另一种元素应为N，
且A分子中含N原子的个数为 62−17×2
14
=2，所以A的分子式为H 2 N 2O2；F蒸发得到A，则F中溶质应
为H 2 N 2O2，黄色沉淀E与HCl气体在无水乙醚条件下反应得到F，则E应为A g2 N 2O2，G为AgCl；由
C是氯碱工业产物之一可知，NaN O2与钠汞齐反应生成B和氢氧化钠，B、E所含阴离子应为N 2O2
2−，所
以B为N a2 N 2O2，D为NaN O3。(1) A的分子式为H 2 N 2O2，A的组成元素名称为氢、氮、氧；
(2)2 N 2O2中所有原子都满足稀有气体的最外层电子结构，则O形成2个共价键，N形成3个共价键，且具
有对称性，则结构式为H −O−N = N −O−H；(3)B的水溶液显碱性，说明N 2O2
2−为弱酸根，发生水
解：N 2O2
2−+ H 2O
H N 2O2
−+O H
−，溶液显碱性；(4)根据分析可知亚硝酸钠溶液与水、钠汞齐
发生氧化还原反应生成N a2 N 2O2、NaOH，结合元素守恒、电子守恒可得化学方程式为
2 NaN O2+2 H 2O+ 4 Na= N a2 N 2O2+ 4 NaOH；(5)将H 2 N 2O2加入到碘水中，碘水褪色，说明I 2被
H 2 N 2O2还原，生成三种酸，则其中一种应为HI，再结合元素守恒可知另外两种酸应是HN O3和HN O2
，所以化学方程式为H 2 N 2O2+3 I 2+3 H 2O = HN O3+ HN O2+6 HI。
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15. 某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为______。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是_______(选填“a”或“b”)。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是______，请用方
程式表示：_______；氨气催化氧化可用于制硝酸，请写出氨气催化氧化的化学方程式_______。
(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是______(填序号)。
【答案】
(1)Ca(OH )2+2 N H 4Cl
Δ̲̲
CaC l2+2 H 2O+2 N H 3↑
(2)a
(3)
.
①与水反应生成碱性物质
.
②N H 3+ H 2O ⇌
❑
❑
N H 3⋅H 2O ⇌
❑
❑
NH ❑4
+ +O H
−
.
③4 N H 3+5O2
催化剂̲̲
Δ
4 NO+6 H 2O
(4)②④
【解析】
【小问1详解】
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实验室制备氨气的化学方程式为Ca(OH )2+2 N H 4Cl
Δ̲̲
CaC l2+2 H 2O+2 N H 3↑；
【小问2详解】
N H 3的密度小于空气，则用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是a；
【小问3详解】
N H 3溶于水生成N H 3 ⋅ H 2O，N H 3 ⋅ H 2O为弱碱，其遇酚酞变红，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，
则说明氨气具有的性质是与水反应生成碱性物质，方程式为N H 3+ H 2O ⇌
❑
❑
N H 3⋅H 2O ⇌
❑
❑
NH ❑4
+
+O H
−；氨气催化氧化生成NO和H 2O，其化学方程式为4 N H 3+5O2
催化剂̲̲
Δ
4 NO+6 H 2O；
【小问4详解】
尾气处理时，不能用密闭容器，且要防倒吸，则可用于吸收多余氨气的是②④。
56
