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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第23 讲 氮及其化合物
本讲复习目标
1．掌握氮及其氧化物重要的物理和化学性质，理解氮及其化合物的转化关系。
2．掌握硝酸的性质及应用。
3．掌握NH3及铵盐的性质与用途。
4．掌握喷泉实验、NH3的实验室制法的原理及操作。
夯基·知识精讲
一．氮气及氮的氧化物
1．氮元素存在形态及氮的固定
（1）氮元素在周期表中的位置及氮原子结构
氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA 族。氮原子结构示意图为
，最外电子层有5 个电子，
既不容易得到3 个电子，也不容易失去5 个电子，因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合
构成物质。
（2）氮元素在自然界中的存在形式
在自然界中，氮元素主要以氮分子(N2)的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质
中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
（3）氮的固定
①将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。
②氮的固定分为自然固氮(豆科植物的根瘤菌固氮及放电条件下氮气与氧气化合)和人工固氮(工业上合
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成氨等)。
2．氮气
（1）物理性质：色味气体，密度比空气的略小，溶于水。
（2）化学性质
氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要吸收较多能量，故氮气的化学性质
很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。
写出有关化学方程式：
3Mg
①
＋N2=====Mg3N2；
N
②
2＋3H22NH3；
N
③
2＋O2=====2NO。
3．氮的氧化物
（1）氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、
N2O5。
（2）NO 和NO2性质的比较
NO
NO2
物理性质
颜色
无色
红棕色
毒性
有毒(跟血红蛋白结合)，大气
污染物之一
有毒、有刺激性气味的气体、大气污
染物之一
溶解性
不溶于水
易溶于水
化学性质
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
—
与H2O 反应
—
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2
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对环境的影
响
导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
注意：
NO
①
只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收
集。
NO
②
2气体存在平衡：2NO2
N2O4，故常温时没有纯净的NO2或N2O4气体，实验测得NO2的平均
相对分子质量总大于46。
NO
③
2虽然与水反应生成HNO3，但不是硝酸的酸酐。硝酸的酸酐是N2O5；NO2不是酸性氧化物。
NO
④
2能使湿润的淀粉－碘化钾试纸变蓝，原因是二氧化氮先与水反应生成HNO3，HNO3再将碘化钾
氧化为I2，最终淀粉遇I2变蓝。
⑤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．氮的氧化物和O2、H2O 反应的计算方法
（1）关系式法
NO
①
2和O2混合气体溶于水的计算：
由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知：
NO
②
与O2同时通入水中：
由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知：
V(NO)∶V(O2)
NO
③
2、NO、O2三种混合气体通入水中：
a．可先将NO 和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。
b．也可先将NO2和H2O 反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。
（2）得失电子守恒法
当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电
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子数相等。
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
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
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)，一般适合工业尾气中NOx
的处理。
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)。
【例题1】下列有关氮的氧化物的说法正确的是( )
A．NO 和NO2混合气体的尾气可以用水吸收
B．4.6 g NO2和N2O4混合气体中含有的氧原子数目小于0.2NA
C．用湿润的淀粉-KI 试纸鉴别Br2(g)和NO2
D．除去NO 中混有少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥
【例题2】某MOFs 的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：
已知：2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＜0
下列说法不正确的是( )
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A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制备HNO3的原理为：2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3
D．每制备0.4 mol HNO3，转移电子数约为6.02×1022
【例题3】自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是( )
A．①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮
B．②中合成氨属于人工固氮
C．③中的氮元素被氧化
D．氮循环过程中没有氧元素参加
【例题4】将盛有12 mL NO2 和O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL 无色气
体。
(1)若剩余的气体是________，则NO2、O2的体积分别是________。
(2)若剩余的气体是________，则NO2、O2的体积分别是________。
【例题5】氮和氮的化合物与人类有密切关系。
(1)下列属于氮的固定的是________(填序号)。
①工业上N2和H2合成NH3
N
②
2和O2放电条件下生成NO
NH
③
3催化氧化生成NO
写出反应③的化学方程式： ____________________。
(2)①治理NO 污染通常是在氧化剂作用下，将NO 氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下
列物质可以用于氧化NO 的是________(填字母)。
A．NaCl 溶液
B．K2Cr2O7溶液
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C．Na2CO3溶液
D．KMnO4溶液
NO
②
也可用NaClO 碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：__________。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中
将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO 的化学方程式：___________________。
(3)CO 与NO 在Rh 催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh 做催化剂时该
反应的过程示意图如下：
过程Ⅰ为________(填“吸热”或“放热”)过程。该反应中氧化产物为________，当生成1 mol N2时，转
移电子________mol。
二．氨和铵盐
1．氨的分子结构和物理性质
电子式及结构
密度
气味
水溶性
其他
空间构型为三角锥形，属于极
性分子。
比空气
刺激性
气味
极易溶于水(1 700)
∶
，可由喷泉实
验证明。
易液化可用作制
冷剂。
NH3极易溶于水的原因：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．氨的化学性质
NH
①
3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。
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（1）氨气与水的反应
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH＋OH－，氨气溶于水得氨水。
①氨水中含有的粒子：NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。
NH
②
3·H2O 为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O
NH3↑＋H2O。
（2）氨气与酸的反应
a．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，
也会出现相同的现象。化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。（魔棒生烟）
b．与CO2等酸性氧化物反应：
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。
（3）氨气与盐溶液的反应
现象
离子方程式
FeCl3溶液
生成红褐色沉淀
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH
AlCl3溶液
生成白色沉淀
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
（4）氨气的还原性
①催化氧化：4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O
②被CuO 氧化：2NH3＋3CuO
3Cu＋N2＋3H2O
③被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl 或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
（5）氨的用途
①液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。
②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
3．喷泉实验
（1）喷泉实验的原理
使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴
导管口形成喷泉。
（2）形成喷泉的类型
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下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、SO2、H2S
NO2
NO、O2
(4 3)
∶
NO2、O2
(4 1)
∶
吸收剂
水、NaOH 溶液
水
NaOH 溶液
水
水
水
（3）喷泉实验的发散装置及操作方法
喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可
设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷
泉。
设计说明：
装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。
装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水
接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。
装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大
而产生喷泉。
装置(Ⅳ)向烧瓶中通入一定量的H2S 和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，
NaOH 溶液上喷形成喷泉。
装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl 气体后关闭该止水夹，等充分反应后再
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打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。
装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导
管下部活塞，则可产生双喷泉。
（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。
4．铵盐及NH 的检验
（1）铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，绝大多数铵盐都易溶于水。
（2）铵盐的化学性质
注意：
①铵盐受热都能分解，但不是所有的铵盐分解都能生成NH3，如2NH4NO3
O2↑＋2N2↑＋4H2O。
②制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多
的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH 或KOH，因NaOH、KOH 具有吸湿
性，易结块，不利于产生氨，且在高温下均能腐蚀玻璃。
（3）NH 的检验
5．氨气的实验室制法
（1）常规方法
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（2）简易方法
方法
化学方程式(或原理)
发生装置
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：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
注意：
①干燥氨气不能用无水CaCl2因：8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3，通常用碱石灰干燥氨气。
②吸收氨气时要注意防止倒吸
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可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置为：
【例题1】下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是( )
【例题2】某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是( )
A．室温下测定等浓度的氨水和NaOH 溶液的pH，比较NH3·H2O 和NaOH 的碱性强弱
B．向试管中滴加稀NaOH 溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NH
C．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O
D．加热可除去NH4Cl 中的少量NaHCO3
【例题3】(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O 和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如
下：
下列说法正确的是( )
A．通入NH3和CO2的顺序可以互换
B．操作2 为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤，可得(NH4)2SO4
C．步骤②中反应的离子方程式为Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2NH
D．通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用
【例题4】清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，……贮以玻璃瓶，
紧塞其口，勿使泄气，则药力不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜
外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是( )
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A．鼻冲水是弱电解质
B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色
C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6 种
D．存在平衡：NH3＋H2O
NH3·H2O
NH＋OH－
【例题5】为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl 晶体装入如图所示T 形三通管两端，进行微型实验。下列说法
错误的是( )
A．轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，则装置气密性良好
B．同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH 试纸均变蓝
C．实验过程中竖直支管上方会出现白烟
D．停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染
三．硝酸
1．物理性质：
纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H2O 以任意比互溶。
2．化学性质
（1）不稳定性
①反应：4HNO3
2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
②市售浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。
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③浓硝酸的保存方法是保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。
（2）强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
①与不活泼金属反应
稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②常温下，浓硝酸使Fe、Al 钝化。
③与非金属反应
如浓硝酸与C 的反应：C＋4HNO3(浓)
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
④与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO 等还原性物质。稀硝酸与SO2、Fe2＋反应的离子方程
式分别为：
3SO2＋2NO＋2H2O===3SO＋2NO↑＋4H＋
3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
（3）与有机化合物反应
①硝化反应(与苯反应)：
②显色反应：含苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
3．硝酸工业制法的反应原理
（1）NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：
4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O。
（2）NO 进一步氧化生成NO2：2NO＋O2===2NO2。
（3）用水吸收NO2生成HNO3：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
4．金属与硝酸反应计算问题的思维模型
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【例题1】用如图装置探究铜与硝酸的反应。
实验记录如下：
步骤
操作
现象
①
打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入
试管
产生红棕色气体，溶液变为绿色
②
一段时间后，关闭止水夹，推动注射器
活塞使部分水进入试管
注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无
色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色
③
一段时间后，打开止水夹，拉动注射器
活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，
再拉动活塞吸入少量空气
注射器中无色气体变为红棕色
下列说法不正确的是( )
A．①中反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
B．②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O 反应导致压强减小
C．③中的实验现象能证明②中Cu 与硝酸反应生成了NO
D．待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生
【例题2】下列关系图中，A 是一种正盐，B 是气态氢化物，C 是单质，F 是强酸。当X 无论是强酸还是强
碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X 是强碱时，过量的B 跟Cl2反应除生成C
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外，另一产物是盐酸盐。
下列说法不正确的是( )
A．当X 是强酸时，A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素，F 可能是H2SO4
B．当X 是强碱时，A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素，F 是HNO3
C．当X 是强酸时，C 在常温下是气态单质
D．B 和Cl2的反应为氧化还原反应
【例题3】用如图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。
主要实验操作
实验现象
打开弹簧夹，通入一段时间CO2后，滴入浓硝酸
后无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止
加热
A
①
中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜
色逐渐变浅；反应停止后，A 中无固体剩余；
B
②
中溶液变棕色
取少量A 中溶液，加几滴氯水，再滴入硫氰化
钾溶液
③溶液变为红色
取少量 B 中溶液，加热
B
④
中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空
气中变为红棕色
已知：FeSO4＋NO
[Fe(NO)]SO4(棕色) ΔH<0 。
下列说法正确的是( )
A．滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是温度低，反应速率太慢
B．实验现象③说明反应后A 中溶液含有 Fe2＋
C．实验现象④说明 A 中有 NO 生成
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D．可用浓NaOH 溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有 NH
【例题4】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
h
⑥可与f 反应生成i
A．①③⑤⑥
B．②③④
C．①③⑥
D．①④⑤
【例题5】研究硝酸工业尾气的处理对环境保护和资源的开发利用有重要意义。一种利用硝酸尾气初步处
理后获得的高浓度NOx(NO、NO2)气体制备NaNO2、NaNO3的工艺流程如下：
已知：NaNO2在酸性条件下能发生歧化反应。
回答下列问题：
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(1)“碱吸收”过程中发生反应的离子方程式为___________________________。
(2)蒸发I 产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的
___________(填操作名称)最合理。
(3)“转化”时加入稀HNO3发生反应的化学方程式为___________________________。
(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产2.76 吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量
为___________吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。
(5)工业制硝酸尾气中的NOx(NO、NO2)常用NaOH 溶液吸收，反应的化学方程式为：
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。硝酸尾气中的NOx，通入足量
NaOH 溶液中充分反应后气体没有剩余，则：
NO
①
x的x 的取值范围为___________；
②反应后溶液中n(NO )：n(NO )=___________(用含x 的代数式表示)。
提能·课后精练
1．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）下列装置用于实验室制取
并回收
，
能达到实验目的的是
A．用装置甲制
气体
B．用装置乙收集
气体
C．用装置丙进行
的尾气吸收
D．用装置丁蒸干溶液获得
固体
2．（2023 春·天津和平·高三天津一中校考阶段练习）工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较
为合理的是
A．制硝酸：
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B．制取镁：海水
C．制碘：干海带
浸出液
碘水
D．制溴：浓缩海水
3．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。③中气体颜
色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。
下列分析不正确的是
A．若②中只加入NH4Cl 不可以实现上述现象
B．③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O2
4NO+6H2O
C．④中白烟的主要成分是NH4Cl
D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝
4．（2023·湖南·校联考模拟预测）地壳表面分布很多阳离子，下列关于指定阳离子的检验方法正确的是
A．
：向样品溶液中逐滴滴加氨水，先产生蓝色沉淀，然后沉淀消失，则有
B．
：向样品溶液中滴加氯水，再加入
溶液，溶液血红色，则有
C．
：向样品溶液中滴加
溶液，产生白色沉淀，再滴加稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑
浊的气体，则有
D．
：向样品溶液中滴加
溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则有
5．（2022·广东·统考模拟预测）按照如图所示装置，打开分液漏斗的塞子和旋塞，将液体逐滴加入到锥形
瓶中，(2)中的现象和结论都正确的是
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选项
①中物质
②中物质
②中的现象
结论
A
稀硫酸
苏打粉末
立即产生大量气体
硫元素的非金属性比碳元素强
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铁片
产生红棕色气体
铁能将浓硝酸还原为NO2
C
氯化铝溶液
氢氧化钠溶液
立即产生大量白色沉
淀
Al(OH)3不溶于强碱溶液
D
双氧水
二氧化锰粉末
立即产生气体
二氧化锰是还原剂
A．A
B．B
C．C
D．D
6．（2023·全国·高三专题练习）将
和
混合固体投入至
的稀硝酸溶液中，
充分反应后无固体剩余，反应过程中只生成
气体，向反应后溶液中滴加
溶液至金属离
子恰好完全沉淀时，所加
溶液的体积为
A．
B．
C．
D．
7．（2023·全国·高三专题练习）下表各物质中， A、B、C、D、E 均含有同一种短周期元素，其中A 是单
质，B 常温下是气态氢化物，C、D 是氧化物，E 是D 和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实
现表中所示转化的是
物质编
号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
H2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
③
Na
Na2O2
NaOH
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④
N2
NO2
HNO3
A．②③
B．②④
C．①③④
D．①②③④
8．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）开发常压旋转滑行弧实现高效固氮具有广阔的应用前景，如图所示：
下列叙述正确的是
A．
和
在光照或风能作用下直接生成
B．上述过程包括
C．
中阴、阳离子空间结构相同
D．
分子如图所示
，
和
都存在分子内氢键
9．（2023 春·广东茂名·高三茂名市电白区第一中学校考阶段练习）氮及其化合物在生产生活中有广泛应
用，下列氮及其化合物的知识正确且相关的离子方程式书写正确的是
A．利用硝酸的酸性制备
：
B．工业上利用
溶于水生产硝酸：
C．利用NaOH 溶液吸收工业废气中的
：
D．硝酸铵溶液与生石灰共热制氨气：
10．（2022·广东·统考模拟预测）价类二维图是学习元素化合物的工具，a～g 分别表示氮元素的不同价态
所对应的物质，其关系如图所示。下列说法错误的是
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A．可用a 生成g 的反应检验a
B．过量的f 的水溶液可与硫酸铜溶液生成蓝色沉淀
C．通过a 与c 反应可以消除氮氧化物污染
D．a、b、c、e 之间的相互转化不都属于氮的固定
11．（2023 秋·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）
是重要的化工原料，可用于某些配合物的
制备，如
溶于氨水形成
。液氨可以微弱的电离产生
和
，
中的一个H
原子若被
取代可形成
(联氨)，若被
取代可形成
(羟胺)。
经过转化可形成
、
、
、
(无色)
等。
与
反应有气体生成，同时放出大量热。下列有关含氮物质的
性质与用途具有对应关系的是
A．
具有还原性，可用作制冷剂
B．
难溶于水，可用作瓜果保护气
C．
具有氧化性，可用于火箭燃料推进剂
D．
受热易分解，可用作氮肥
12．（2023·全国·高三专题练习）下列由相关实验现象推出的结论正确的是
A．NH4Cl 和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl 和NH4HCO3固体的方法制取氨
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO
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．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
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13．（2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考三模）关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是
A．浓
具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B．
等氯的含氧酸盐均可用于制取氯气
C．加热
与浓
混合物可制备
，说明
比
酸性强
D．浓
和稀
与
反应的还原产物分别为
和
，故稀
氧化性更强
14．（2023·河北·校联考三模）摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为
(NH4)2Fe(SO4)2•xH2O。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一
定质量的摩尔盐晶体做热重分析，绘制出如图的热重曲线：
已知：
TG=
①
×100%
②摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体
下列说法错误的是
A．可用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液检验摩尔盐中的金属阳离子
B．x=6
C．用湿润的红色石蕊试纸检验205～420℃间分解产生的气体，试纸变蓝
D．摩尔盐溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5Fe2++MnO +8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
15．（2021·广东广州·广州市培正中学校考三模）在金属Pt、Cu 和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的
可高效转化酸性溶液中的硝态氮
以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下：
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下列说法不正确的是
A．Ir 的表面发生氧化还原反应，生成
时转移
个电子
B．导电基体上的Pt 颗粒上发生的反应：
C．若导电基体上的Pt 颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量
D．在导电基体上生成NO 的反应式为：
16．（2023·全国·高三专题练习）
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 。
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(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”)。
17．（2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测）利用氮的化合物的同时，有效治理和减少污染是我们
面临的重要课题。
(1)NH3和N2H4是氮元素的两种重要的氢化物。下图为实验室模拟尿素法制备水合肼(N2H4·H2O)的流程图：
已知：①N2H4·H2O 易溶于水，具有强还原性，易被氧化成N2。
②一定条件下，碱性NaClO 溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。
回答下列问题：
①结合NH3分子的结构和性质，解释NH3常用作制冷剂的原因为 。
②吸收塔内发生反应的离子方程式为 。
③写出反应器1 中生成水合肼反应的化学方程式为 。
④反应器1 要控制NaClO 溶液的用量，其主要目的是 。
(2)科学家发现可以利用细胞中三种酶处理废水中含氮粒子，反应过程如图所示。
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①反应过程中所涉及N2H4和
两种粒子，其中H-N-H 与O-N-O 相比键角较大的粒子为 。
②用电离方程式表述NH2OH 的水溶液显碱性的原因 。
(3)盐酸羟胺(NH2OHC1)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质与NH4Cl 类似。工业上主要采用图1 所
示的方法制备。其电池装置中含Fe 的催化电极反应机理如图2 所示(不考虑溶液体积的变化)。
①图2 中N 离子的电子式为 。
②电池工作时，每消耗2.24L NO (标准状况)，左室溶液质量增加 g。
18．（2022 秋·山西·高三阶段练习）硝酸铵(NH4NO3)既是一种重要的化工产品，又是一种常见的氮肥。某
小组以粗氮(主要含氮气，还含CO2、CO、O2)为原料制备硝酸铵，其简易流程如图所示：
已知：CH3COO[Cu(NH3)2(醋酸二氨合亚铜)溶液能吸收CO，但易被O2氧化，失去吸收CO 的能力；连苯三
酚碱性溶液能定量吸收O2，回答下列问题：
(1)粗氮“净化”时，需要通过足量的下列试剂，按气流从左至右，试剂的正确排序为 (填序
号)。
①碱石灰 ②连苯三酚碱性溶液 ③醋酸二氨合亚铜溶液
(2)“合成氨”中，分离出氨气，剩余气体循环利用，其目的是 。
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(3)“催化氧化1”的化学方程式为 。该反应发生后，停止加热，但催化剂一直处于红热状态，说
明该反应是反应 (填“吸热”或“放热”)。
(4)“吸收池”中总反应的化学方程式是 。
(5)“合成池”中氨气从下部进入，硝酸从上向下喷洒，其目的是 。
(6)硝酸铵受热分解生成HNO3、N2和H2O，该分解反应的化学方程式为 。
19．（2023·福建泉州·福建省泉州第一中学校考模拟预测）Cu 与浓
反应是中学阶段一个重要反应，
某兴趣小组对实验中的一些现象及产物进行实验探究。
回答下列问题：
(1)Cu 与浓
反应的离子方程式为 。
(2)关于该实验下列说法错误的是 。
A．该反应需要加热才能进行
B．可通过抽动铜丝控制反应的开始和停止
C．反应后迅速生成大量红棕色气体
D．烧杯中仅发生中和反应
(3)小组同学发现Cu 与浓
反应所得混合溶液为绿色，Cu 与稀
反应所得混合溶液为蓝色，针对
绿色产生的原因展开探究。
【提出猜想】
猜想a：
浓度大
猜想b：
溶解在
溶液中
猜想c：由于
与水反应能够生成
，
与
能够发生可逆反应
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(绿色)
【实验探究】
实验i：配制饱和
溶液，溶液呈蓝色。
实验ii：取适量Cu 与浓
反应后的溶液，置于图2 所示装置中，鼓入空气后，溶液上方可观察到
，5min 后，溶液完全变为蓝色。
实验iii：取适量Cu 与浓
反应后的溶液，置于图2 所示装置中，鼓入氮气后，溶液上方现象与实验ii
相同，但5min 后，溶液仍为绿色。
【实验结论】
对比实验ii 与实验iii，可推测
溶液为绿色的原因主要是 。
(4)小组同学还针对产物
的热稳定性进行探究。在如图3 所示的实验装置A 中，用酒精喷灯对
固体加强热，产生红棕色气体，在装置C 中收集到无色气体，经验证为
。当反应结束以后，
试管中残留固体为红色。
①从实验安全角度考虑，需要在A、B 间加入 装置。
②图4 为
样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。
加热到
200℃的化学方程式为 ，继续高温至1000℃生成 (填化学式)固体。
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20．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校联考二模）亚硝酸钠
主要用于医药、染料和漂白等
行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用
表示)制备亚硝酸钠，简易流程如图。
已知：
，
回答下列问题：
(1)利用饱和
溶液和饱和
溶液在加热条件下反应可制得
，该反应的化学方程式为
；实验时装置B 中应间断性通入适量的
，其目的是 。
(2)装置C 中盛装饱和
溶液的仪器的名称是 ；NO 不能单独被纯碱溶液吸收，为了
使
完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，
。
(3)装置D 的作用是 ，采用“倒置漏斗”措施的目的是 。
(4)设计实验探究
的性质。实验完毕后，从装置C 中分离出
固体粗产品(不含
杂质)，
取少量上述产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。
实验
实验操作及现象
结论
甲
滴入无色酚酞溶液中，无色酚酞溶液变红
是弱酸
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乙
滴入少量酸性KI-淀粉溶液中，振荡，酸性KI-淀粉溶液变蓝
酸性条件下，
具有氧化性
丙
滴入少量酸性
溶液中，振荡，酸性
溶液褪色
酸性条件下，
具有还原性
上述实验 (填标号)的结论不可靠，理由是 。经实验测得实验丙反应
后的溶液中氮元素仅以
的形式存在，酸性
溶液与
反应的离子方程式为
。
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