考点15 氮及其化合物-备战2025年高考化学一轮复习考点帮（江苏专用）

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 考法01 氮及其氧化物　 考法02 硝酸 考法03 氨　铵盐 考法04 氮及其化合物的转化关系 1.高考真题考点分布 考点内容 考题统计 氮及其氧化物 2021·江苏卷，7，3分；2020·江苏卷，1，2分； 氨气、铵盐 2019·江苏卷，3，2分；2018·江苏卷，6，2分；2017·江苏卷，3，2分； 硝酸的性质 —— 不同价态氮的物质相互转化 2024·江苏卷，6，3分；2023•江苏卷，8，3分；2022·江苏卷，8，3分；2019·江苏卷，9，2分；2017·江苏卷，7，2分 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 从近多年江苏高考试题来看，试题以选择题为主，氮的固定、氮氧化物性质、硝酸、氨气、铵盐均是高考命题的热点。 【备考策略】 1．掌握氮及其化合物的性质、制备方法，尤其是它们之间的相互转化； 2．了解氮及化合物的重要应用，尤其氮氧化物对环境污染与防治措施； 【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。注意硝酸多年没有涉及，应引起重视。 考法01 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 ①___________________________。 ②___________________________。 ③___________________________。 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 _________的气体 __________________的气体 水溶性 _______溶于水 _______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 __________________ 与氧气反应 __________________ 不反应 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。 ④NO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。 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)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(　　) (3)NO2不能通过化合反应获得。(　　) (4)NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物。(　　) (5)除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解。(　　) (6)NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气。(　　) (7)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在。(　　) (8)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体(　　) (9)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　) (10)利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　) 考向1 自然界的氮循环 【例1】自然界的氮循环如图所示。下列说法中，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发生化学反应 C．在氮循环过程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 考向2 氮氧化物的性质 【例2】为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体，能被1.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为(　　) A．(a＋b＋c) L B．(a＋b＋2c) L C．2(a＋b＋c) L D．3(a＋b＋c) L 【思维建模】 氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(4∶1)。 (3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 ②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。 【对点01】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．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产HNO3 B．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮化合物 C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品 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” 【对点02】不同价态含氮物质的转化如图所示，图中线路①②③是工业生产硝酸的主要途径。下列说法正确的是(　　)。 A．①中的反应属于置换反应 B．②中的反应属于氮的固定 C．③中的化学方程式：2NO2+H2O2HNO3 D．使用CuO作氧化剂可以实现④的转化 【对点03】自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式 B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定 C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收 D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题 考法02 硝酸 1．硝酸物理性质 硝酸是_________、_______挥发、__________________气味的液体。 2．硝酸化学性质 (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)： ＋HNO3＋H2O。 ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变黄色。 【名师点睛】 (1)浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 (2)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。 (3)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。 (4)硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。 (5)硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。 (6)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水(　　) (2)硝酸电离出的H＋能被Zn、Fe等金属还原成H2(　　) (3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO (　　) (4)不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性(　　) (5)足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2＋(　　) (6)锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化(　　) (7)稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸(　　) (8)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解(　　) (9)铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(　　) (10)HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成(　　) 考向1 硝酸的性质与用途 【例1】下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe 氧化为Fe3＋ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A．①② B．③④ C．②③④ D．②④ 考向2 金属与硝酸反应的计算 【例2】将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法不正确的是( ) A．标准状况下，通入的O2体积为5.6L B．向反应后的溶液加NaOH，使铜沉淀完全，需要NaOH的物质的量至少为1.0mol C．标准状况下，混合气体构成是5.6L的NO和5.6L的NO2 D．硝酸的物质的量浓度为10.0mol·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(NO2)＋3n(NO)。 ②原子守恒法：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)(x代表金属元素的化合价)。 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NaNO3，则存在： n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 ③电荷守恒法：HNO3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HNO3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(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(e－)(Mn＋代表金属离子)。 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↑＋4H2O。先作过量判断，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01】硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是(　　) A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色退去——强氧化性 【对点02】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NO2 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 【对点03】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是(　　) A．反应后生成NO的体积为28 L B．所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1 C．所得溶液中c(NO)＝2.75 mol·L－1 D．所得溶液中的溶质只有FeSO4 【对点04】在100 mL 稀HNO3和稀H2SO4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 考法03 氨　铵盐 1．氨的结构特征 2．氨的物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 _________ 比空气_______ 强烈刺激性气味 _________溶于水(1∶700) 3．氨的化学性质 (1)较稳定：N的_________强，N—H的________大，因而NH3比较稳定。 (2) (3)较强的配位能力 Cu(OH)2溶于氨水离子方程式：____________________________________。 (4)还原性 催化氧化：____________________________________。 4．铵盐 (1)物理性质 铵盐大多数是_________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_________的红色石蕊试纸变_________的气体，则证明含NH。 6．氨的实验室制法 (1) _________NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物制取氨气 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 ____________________________________ 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的放出 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 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物( ) (2)氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外) ( ) (3)氨水显弱碱性，是弱电解质( ) (4)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH( ) (5)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性( ) (6)现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L－1( ) (7)在1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L－1( ) (8)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(　　) (9)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华( ) (10)加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性( ) 考向1 氨和铵盐 【例1】如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(　　) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 考向2 氨气的实验室制法 【例2】(2024·南京市金陵市高三调研)实验室采用如图装置制取氨气，正确的是(　　) A B C D 生成NH3 干燥NH3 收集NH3并验满 吸收多余NH3 【对点01】 实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取氨 B．用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出 C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜 D．可以用装置丁吸收氨，进行尾气处理 【对点02】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NO2是酸性氧化物 D．向吸收塔中通入O2的作用是氧化 【对点03】某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是(　　) A．①中固体可换为NH4Cl B．②中药品为P2O5 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 考法04 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_________又_________。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (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_________。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 考向01 氮元素的“价－类”二维图 【例1】部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．b为无色，可转化为c B．a可以用无水氯化钙进行干燥 C．密闭体系中，c存在2NO2N2O4 D．d的溶液与Cu反应可生成b或c 考向2 含氮物质的转化 【例2】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，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图： N2NH3NONO2HNO3 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．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体 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NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝1∶1时，理论上NO2全部转化为HNO3 【对点01】如图是氮元素的价类图。下列有关说法正确的是(　　) A．甲可以用浓硫酸干燥 B．乙合成NO2的过程属于氮的固定 C．丙转化为丁的反应是氧化还原反应 D．常温下可用铁制容器盛装丁的浓溶液 【对点02】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 题型一 氮及其氧化物 1．下列说法中正确的是(　　) A．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 B．氮气只有氧化性，没有还原性 C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 D．NO与O2反应生成NO2属于氮的固定 2．判断下列说法中正确的是(　　) A．可用排空气法收集NO B．NO2与水反应的离子方程式：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO C．在实验室里NO2不可用排空气法收集 D．NO2通入Fe(NO3)2溶液中始终无明显现象 3．自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A．氮气分子结构稳定，常温很难和其他物质发生反应 B．Ⅰ过程属于氮的固定 C．工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D．图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现 题型二 硝酸 4．用如图所示装置进行实验(①②③是浸有相应试剂的棉花)，下列分析错误的是(　　) A．铜丝与浓硝酸反应，具支试管中充满红棕色气体 B．①处浸有紫色石蕊试液的棉花变红 C．②处棉花颜色变深体现了NO2的氧化性 D．NaOH吸收尾气是氧化还原反应 5．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 6．向500 mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉，恰好使铁粉完全溶解，放出NO气体5.6 L(标准状况)，同时溶液质量增加9.3 g。下列判断正确的是(　　) A．原溶液中投入铁粉物质的量是0.25 mol B．原溶液中HNO3的浓度是 2.0 mol·L－1 C．反应后的溶液中还可溶解9.6 g铜 D．反应后的溶液中 c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶2 7．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况下)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是(　　)。 A．参加反应的硝酸的物质的量为0.2 mol B．消耗氧气的体积为2.24 L(标准状况下) C．铜和硝酸反应过程中转移电子的物质的量为0.3 mol D．混合气体中含NO2 1.12 L(标准状况下) 题型三 氨气 铵盐 8．(2024·江苏省泰州市高三模拟)NH3可用于生产铵盐、硝酸等。N2H4与(CH3)2NNH2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．NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 B．(CH3)2NNH2具有还原性，可用作火箭的燃料 C．NH4NO3易分解，可用作化肥 D．N2H4共价键数目大于NH3，NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高 9．(2024·江苏省苏锡常镇高三一模)下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是( ) A．NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水 B．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 C．N2H4中N原子能与形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性 D．N2H4具有还原性，可用作燃料电池的燃料 10．工业上常采用生物硝化法将NH转化为NO来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误的是(　　) A．生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降：NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O B．长期过量使用NH4Cl等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化 C．检验NH所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D．微生物保持活性的pH范围为7～9，可以加入石灰石来调节水体的pH 题型四 氮及其化合物相互转化 11．(2024·江苏省镇江市高三阶段检测)NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物。NH3中的一个原子若被-NH2取代可形成N2H4 (联氨)，经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等，NO2与N2O4能相互转化。在题给条件下，下列物质间的转化可以实现的是( ) A． B． C． D． 12．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V2O5 B．转化②中，每生成1molNO，转移电子数目为10NA C．NO、NO2的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO)≤n(NO2) D．转化④中，相同条件下V(NO2)：V(O2)=4：3时，理论上NO2全部转化为HNO3 13．如图是某元素M的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，图中呈现了各物质的转化关系。下列说法正确的是(　　) A．A中只含有离子键 B．B物质可以和Y反应直接转化为E C．D、E均可以用向上排空气法收集 D．通过氢氧化钠溶液可以除去D中含有的少量E 14．(2024·江苏省扬州市高三模拟)含氮化合物在生产生活中具有重要应用，下列说法不正确的是( ) A．工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCO3和NH4Cl B．实验室可将苯和浓硝酸混合共热制备硝基苯 C．浓硝酸和浓盐酸以体积比1∶3组成的混合物可用于溶解金、铂等金属 D．尿素是一种中性肥料，可水解成碳酸铵或碳酸氢铵，缓慢释放氨气被作物吸收 15．在一定温度和催化剂作用下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。已知反应的化学方程式：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，则下列说法正确的是(　　) A．当转移的电子数约为3.612×1023时，则标准状况下有4.48 L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NH3的物质的量之比为可能为3∶7 D．若有混合物中有0.2 mol NH3，则参与反应的NO为0.8 mol 16．(2024·江苏省苏锡常镇高三一模)氨的常见氢化物有氨(NH3)和肼(N2H4)。Mg3N2与水反应可产生NH3，液氨发生微弱电离产生NH2-，液氨能与碱金属(如、K)反应产生H2。NH3中一个H被-NH2取代可得N2H4，常温下N2H4为液体，具有很高的燃烧热(622.1 kJ·mol−1)。以硫酸为电解质，通过催化电解可将N2转化为N2H4；碱性条件下，NaClO氧化NH3也可制备N2H4。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是( ) A．NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水 B．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 C．N2H4中N原子能与形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性 D．N2H4具有还原性，可用作燃料电池的燃料 17．(2024·江苏省苏锡常镇高三二模)实验室在如图所示装置中制取NH3，将CuSO4通入CuSO4溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。已知：[Cu(H2O)4]2+呈蓝色。下列说法不正确的是( ) A．在装置甲试管中加入NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取NH3 B．装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸 C．[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D．与相比，H2O更易与形成配位键 18．(2024·江苏省无锡一中高一质检)部分含氮、硫元素的化合物的“价—类二维图”如图所示，下列关于各物质的说法错误的是( ) A．i的浓溶液可以和b反应 B．e的浓溶液可以用来干燥c和f C．g和CO均属于汽车尾气，但可以通过催化转化生成无毒气体 D．将c和h同时通入到BaCl2溶液中会产生白色沉淀 19．向含x mol HNO3和y mol H2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产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↑＋4H2O 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) 1．(2024·江苏卷，6，3分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化SO2等。催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中NO3-电倠化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是( ) A．汽车尾气处理：2NO+4CON2+4CO2 B．NO3-电催化为N2的阳极反应：2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3+3O22N2+6H2O D．CO2和H2催化制二甲醚： 2．(2023•江苏卷，8，3分)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： B．工业制硝酸过程中物质转化： C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2NO+2CON2+2CO2 D．实验室制备少量NH3原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH3↑+2H2O 3．(2022·江苏卷，8，3分)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N2转化为NH3 B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 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” 4．(2021·江苏卷，7，3分)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3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，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH4+、NO3-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N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) A．NO(g)HNO3(aq) B．稀HNO3(aq)NO2(g) C．NO(g)N2(g) D．NO3-(aq)N2(g) 5．(2020·江苏卷，1，2分)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( ) A．PM2. 5 B．O2 C．SO2 D．NO 6．(2019·江苏卷，3，2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 7．(2019·江苏卷，9，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s) B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s) C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq) D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s) 8．(2018·江苏卷，6，2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A． 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B． KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C． NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D． Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 9．(2017·江苏卷，3，2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A． Na2O2吸收CO2产生O2 ，可用作呼吸面具供氧剂 B． ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C． SiO2硬度大，可用于制造光导纤维 D． NH3易溶于水，可用作制冷剂 10． (2017·江苏卷，7，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 11．(2019·江苏卷，16，12分)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。 (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 NO+NO2+2OH−==2NO2-+H2O 2NO2+2OH−== NO2-+ NO3-+H2O ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。 (3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl−和NO3-，其离子方程式为________。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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 考法01 氮及其氧化物　 考法02 硝酸 考法03 氨　铵盐 考法04 氮及其化合物的转化关系 1.高考真题考点分布 考点内容 考题统计 氮及其氧化物 2021·江苏卷，7，3分；2020·江苏卷，1，2分； 氨气、铵盐 2019·江苏卷，3，2分；2018·江苏卷，6，2分；2017·江苏卷，3，2分； 硝酸的性质 —— 不同价态氮的物质相互转化 2024·江苏卷，6，3分；2023•江苏卷，8，3分；2022·江苏卷，8，3分；2019·江苏卷，9，2分；2017·江苏卷，7，2分 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 从近多年江苏高考试题来看，试题以选择题为主，氮的固定、氮氧化物性质、硝酸、氨气、铵盐均是高考命题的热点。 【备考策略】 1．掌握氮及其化合物的性质、制备方法，尤其是它们之间的相互转化； 2．了解氮及化合物的重要应用，尤其氮氧化物对环境污染与防治措施； 【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。注意硝酸多年没有涉及，应引起重视。 考法01 氮及其氧化物　 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＋N2Mg3N2。 ②N2＋3H22NH3。 ③N2＋O22NO。 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、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。 (2)NO和NO2的比较 性质 NO NO2 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 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 不反应 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。 ④NO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。 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)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(　　) (3)NO2不能通过化合反应获得。(　　) (4)NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物。(　　) (5)除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解。(　　) (6)NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气。(　　) (7)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在。(　　) (8)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体(　　) (9)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　) (10)利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　) 【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)× (8)×　(9)×　(10)√ 考向1 自然界的氮循环 【例1】自然界的氮循环如图所示。下列说法中，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发生化学反应 C．在氮循环过程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】A项，工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，故A正确；B项，雷电作用下N2与O2发生化学反应生成NO，，故B正确；C项，N2与O2发生化学反应生成NO的反应是氧化还原反应，所以在氮循环过程中涉及氧化还原反应，故C错误；D项，由氮循环的示意图可知，通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化，实现了含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，故D正确。 考向2 氮氧化物的性质 【例2】为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体，能被1.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为(　　) A．(a＋b＋c) L B．(a＋b＋2c) L C．2(a＋b＋c) L D．3(a＋b＋c) L 【答案】B 【解析】根据方程式知，氮氧化物被NaOH吸收生成钠盐，无论生成硝酸钠还是亚硝酸钠，N、Na原子个数之比都是1∶1，根据N、Na原子关系式得V(NaOH)＝＝(a＋b＋2c) L；故选B。 【思维建模】 氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(4∶1)。 (3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 ②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。 【对点01】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．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产HNO3 B．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮化合物 C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品 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，自然界 “雷雨发庄稼”的第一步是将空气中的氮气转化为NO，工业生产硝酸的第一步是将氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化得到NO，NO被氧化为NO2，NO2和水反应最后得到硝酸，A项错误；B项，氮的固定是是将N2转化为含氮化合物的过程，其中氮的固定包括自然固氮、人工固氮，B项正确；C项，氨气作为重要的工业原料可以制备化肥和纯碱等大宗化学品，C项正确；D项，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”，D项正确；故选A。 【对点02】不同价态含氮物质的转化如图所示，图中线路①②③是工业生产硝酸的主要途径。下列说法正确的是(　　)。 A．①中的反应属于置换反应 B．②中的反应属于氮的固定 C．③中的化学方程式：2NO2+H2O2HNO3 D．使用CuO作氧化剂可以实现④的转化 【答案】D 【解析】①中的反应是氨的催化氧化，4NH3+5O24NO+6H2O，不属于置换反应，A项错误；氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮的过程，②中的反应为2NO+O2=2NO2，不属于氮的固定，B项错误；③的过程中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，C项错误；使用CuO作氧化剂可以发生反应3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，可以实现④的转化，D项正确。 【对点03】自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式 B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定 C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收 D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题 【答案】D 【解析】雷电只能使大气中的少量氮转化为硝酸盐，A项错误；氮的固定指氮气转化为含氮化合物的过程，B项错误；多数蛋白质在动物体内水解成氨基酸后被吸收，C项错误；研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题，D项正确。 考法02 硝酸 1．硝酸物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2．硝酸化学性质 (1)不稳定性 反应：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 (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＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 浓硝酸与铜反应的化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②与非金属反应 浓硝酸与C反应的化学方程式：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 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：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (3)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ＋HNO3＋H2O。 ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变黄色。 【名师点睛】 (1)浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 (2)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。 (3)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。 (4)硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。 (5)硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。 (6)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水(　　) (2)硝酸电离出的H＋能被Zn、Fe等金属还原成H2(　　) (3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO (　　) (4)不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性(　　) (5)足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2＋(　　) (6)锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化(　　) (7)稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸(　　) (8)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解(　　) (9)铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(　　) (10)HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)× (8)×　(9)√　(10)√　 考向1 硝酸的性质与用途 【例1】下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe 氧化为Fe3＋ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A．①② B．③④ C．②③④ D．②④ 【答案】D 【解析】过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe2＋，加入KSCN溶液时颜色不变，故①错；浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致，故②正确；Al箔遇浓HNO3钝化，稀HNO3会使Al箔溶解，故③错；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，故④正确，选D。 考向2 金属与硝酸反应的计算 【例2】将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法不正确的是( ) A．标准状况下，通入的O2体积为5.6L B．向反应后的溶液加NaOH，使铜沉淀完全，需要NaOH的物质的量至少为1.0mol C．标准状况下，混合气体构成是5.6L的NO和5.6L的NO2 D．硝酸的物质的量浓度为10.0mol·L−1 【答案】D 【解析】32g的铜的物质的量为0.5mol；11.2L的NO和NO2的物质的量为0.5mol，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y，则x+y=0.5，反应过程中铜全部被氧化成Cu2+，根据电子守恒有3x+y=0.5×2，和前式联立可得x=0.25mol，y=0.25mol；设氧气的物质的量为z，NO和NO2全部转化为NaNO3，则根据电子守恒有0.5×2=4z，解得z=0.25mol；根据元素守恒可知生成的n(NaNO3)=0.5mol。A项，根据分析可知通入的O2为0.25mol，标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故A正确；B项，当硝酸无剩余时消耗的NaOH最少，此时NaOH只与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀，根据元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.5mol×2=1mol，故B正确；C项，根据分析可知，混合气体中有0.25molNO和0.25molNO2，即标准状况下的5.6L的NO和5.6L的NO2，故C正确；D项，由于不知道和铜反应后硝酸是否有剩余，所以无法计算硝酸的浓度，故D错误；故选D。 【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(NO2)＋3n(NO)。 ②原子守恒法：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)(x代表金属元素的化合价)。 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NaNO3，则存在： n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 ③电荷守恒法：HNO3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HNO3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(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(e－)(Mn＋代表金属离子)。 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↑＋4H2O。先作过量判断，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01】硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是(　　) A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色退去——强氧化性 【答案】D 【解析】浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其退色表现的是强氧化性，A项正确；硝酸具有强氧化性，与锌反应生成的是氮的氧化物，不是氢气，B项正确；浓硝酸见光易分解，应用棕色试剂瓶存放，C项正确；硝酸与NaOH溶液中和后，使溶液中的红色退去，利用的是酸性，D项错误。 【对点02】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NO2 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项，具支试管A中发生反应，NO2为红棕色气体，NO2溶于溶液使溶液呈绿色，故A正确；B项，NO2的密度比空气大，装置B不能收集NO2，故B错误；C项，生成体现浓硝酸的酸性，生成NO2体现浓硝酸的强氧化性，故C正确；D项，烧杯中NO2与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2，反应的离子方程式为，故D正确；故选B。 【对点03】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是(　　) A．反应后生成NO的体积为28 L B．所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1 C．所得溶液中c(NO)＝2.75 mol·L－1 D．所得溶液中的溶质只有FeSO4 【答案】B 【解析】铁若生成Fe3＋，应消耗6 mol H＋，若生成Fe2＋消耗4 mol H＋，根据题给物质的量关系可知应同时生成Fe2＋、Fe3＋，则有：，解得n(Fe2＋)＝0.75 mol，n(Fe3＋)＝0.75 mol，则生成NO：＝1.25 mol。A项中未指出NO所处的状态，无法计算生成的NO气体的体积；C项中不知道溶液的体积，无法计算NO的浓度；D项中根据原子守恒，溶液中的溶质肯定还有K2SO4，所以A、C、D均不正确。 【对点04】在100 mL 稀HNO3和稀H2SO4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↑＋4H2O，铜足量，由上述反应方程式可知，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HNO3、H2SO4各为x mol、y 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。 考法03 氨　铵盐 1．氨的结构特征 2．氨的物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700) 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NH3比较稳定。 (2) (3)较强的配位能力 Cu(OH)2溶于氨水离子方程式：Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 (4)还原性 催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 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NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物制取氨气 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 NH3·H2OH2O＋NH3↑ 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的放出 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 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物( ) (2)氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外) ( ) (3)氨水显弱碱性，是弱电解质( ) (4)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH( ) (5)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性( ) (6)现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L－1( ) (7)在1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L－1( ) (8)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(　　) (9)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华( ) (10)加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性( ) 【答案】(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√ (8)√　(9)×　(10)×　 考向1 氨和铵盐 【例1】如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(　　) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 【答案】A 【解析】NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O属于碱，NH3不属于碱。 考向2 氨气的实验室制法 【例2】(2024·南京市金陵市高三调研)实验室采用如图装置制取氨气，正确的是(　　) A B C D 生成NH3 干燥NH3 收集NH3并验满 吸收多余NH3 【答案】D 【解析】A项，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项，浓硫酸能与氨气反应，不能用浓硫酸来干燥氨气，B错误；C项，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项，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01】 实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取氨 B．用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出 C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜 D．可以用装置丁吸收氨，进行尾气处理 【答案】B 【解析】A项，装置中的氯化铵固体分解生成氨和氯化氢气体，在试管口处重新反应生成固体氯化铵；B项，氨密度比空气小，应用向下排空气法收集，用乙装置收集NH3时，从a口进b口出，正确；C项，氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体；D项，氨极易溶于水，导管直接插入水溶液中吸收易发生倒吸。 【对点02】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NO2是酸性氧化物 D．向吸收塔中通入O2的作用是氧化 【答案】C 【解析】氮气和氢气和成氨气，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。A项，合成塔内为氮气和氢气反应生成氨气，有氮气和氢气中的非极性键的断裂，和氨气中的极性键的形成，A正确；B项，氧化炉内的反应为4NH3+5O24NO+6H2O，氨气为还原剂，氧气Wie氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量比为5：4，B正确；C项，一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物，C错误；D项，吸收塔中通入氧气是为了使一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，促进氮的吸收为硝酸，D正确；故选C。 【对点03】某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是(　　) A．①中固体可换为NH4Cl B．②中药品为P2O5 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．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl气体，遇冷重新反应生成NH4Cl，无法制取NH3，故A错误；B．P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4，不能用P2O5干燥氨气，故B错误；C．NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，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04 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：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (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＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 考向01 氮元素的“价－类”二维图 【例1】部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．b为无色，可转化为c B．a可以用无水氯化钙进行干燥 C．密闭体系中，c存在2NO2N2O4 D．d的溶液与Cu反应可生成b或c 【答案】B 【解析】A项，根据图像，c为NO2，b为NO，NO为无色，遇到O2生成NO2，故A正确；B项，a为NH3，NH3能与无水氯化钙反应生成CaCl2·8NH3，则NH3不可以用无水氯化钙干燥，故B错误；C项，＋4价的含氮氧化物有NO2、N2O4，密闭体系中，c存在2NO2N2O4，故C正确；D项，d为硝酸，Cu与稀硝酸反应生成NO，与浓硝酸反应生成NO2，故D正确。 考向2 含氮物质的转化 【例2】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，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图： N2NH3NONO2HNO3 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．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体 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NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝1∶1时，理论上NO2全部转化为HNO3 【答案】B 【解析】硝酸是氧化性酸，BaSO3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。当V(NO2)∶V(O2)＝1∶1时，氧气过量，NO2能全部转化为HNO3，D项正确。 【对点01】如图是氮元素的价类图。下列有关说法正确的是(　　) A．甲可以用浓硫酸干燥 B．乙合成NO2的过程属于氮的固定 C．丙转化为丁的反应是氧化还原反应 D．常温下可用铁制容器盛装丁的浓溶液 【答案】D 【解析】根据N元素的价类二维图，甲中N是－1价，乙为NO，丙为N2O5，丁为HNO3。A项，甲中N是－1价，易被氧化，不能用浓硫酸干燥，A错误；B项，氮的固定为游离态氮转变为化合态氮，乙是化合态的氮，转化为NO2不是氮的固定，B错误；C项，丙和丁中N元素均为＋5价，不是氧化还原反应，C错误；D项，常温下铁遇浓硝酸钝化，可用铁制容器盛装浓硝酸，D正确。 【对点02】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】氮的固定指将N2转化为氮的化合物，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，失去8个电子，即1 mol NH3生成NO失去电子8 mol，根据转移电子关系O2～4e－知，得8 mol电子需要2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为NO，氮元素被氧化，反应⑤中NO被还原为N2，氮元素被还原，D错误。 题型一 氮及其氧化物 1．下列说法中正确的是(　　) A．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 B．氮气只有氧化性，没有还原性 C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 D．NO与O2反应生成NO2属于氮的固定 【答案】C 【解析】N≡N键能大，N2比磷稳定，但N元素的非金属性比磷强，A错误；氮气中氮元素的化合价可以升高，也可以降低，故既具有氧化性，又具有还原性，B错误；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，D项错误。 2．判断下列说法中正确的是(　　) A．可用排空气法收集NO B．NO2与水反应的离子方程式：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO C．在实验室里NO2不可用排空气法收集 D．NO2通入Fe(NO3)2溶液中始终无明显现象 【答案】B 【解析】不能用排空气法收集NO，因为NO与空气中的O2会发生反应，A错误；NO2可用排空气法收集，C错误；NO2通入Fe(NO3)2溶液中后，生成的硝酸能把亚铁离子氧化，溶液颜色变为黄色，D错误。 3．自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A．氮气分子结构稳定，常温很难和其他物质发生反应 B．Ⅰ过程属于氮的固定 C．工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D．图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现 【答案】C 【解析】A项，氮气分子中含有氮氮三键结构稳定，常温很难和其他物质发生反应，故A正确；B项，氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，Ⅰ过程从N2到NH4+，属于氮的固定，故B正确；C项，工业上是通过氨的催化氧化生成NO、NO被氧化为NO2、NO2和水反应三个转化来生产硝酸的，故C错误；D项，图中Ⅱ中氮从-3价升高到+3价、Ⅲ中氮从+3价升高到+5价，都为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现，故D正确；故选C。 题型二 硝酸 4．用如图所示装置进行实验(①②③是浸有相应试剂的棉花)，下列分析错误的是(　　) A．铜丝与浓硝酸反应，具支试管中充满红棕色气体 B．①处浸有紫色石蕊试液的棉花变红 C．②处棉花颜色变深体现了NO2的氧化性 D．NaOH吸收尾气是氧化还原反应 【答案】C 【解析】A项，铜丝与浓硝酸反应生成红棕色气体NO2，A正确；B项，NO2溶于水生成硝酸，可使紫色石蕊试液变红，B正确；C项，NO2溶于水生成的硝酸具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，②处棉花颜色由浅绿色变为黄色，体现了硝酸的氧化性，C错误；D项，NaOH吸收NO2和NO尾气生成亚硝酸钠，有化合价的变化，是氧化还原反应，D正确。 5．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】D 【解析】①中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D项错误。 6．向500 mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉，恰好使铁粉完全溶解，放出NO气体5.6 L(标准状况)，同时溶液质量增加9.3 g。下列判断正确的是(　　) A．原溶液中投入铁粉物质的量是0.25 mol B．原溶液中HNO3的浓度是 2.0 mol·L－1 C．反应后的溶液中还可溶解9.6 g铜 D．反应后的溶液中 c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶2 【答案】B 【解析】n(NO)＝＝0.25 mol，m(NO)＝0.25 mol×30 g·mol－1＝7.5 g。m(Fe)＝9.3 g＋7.5 g＝16.8 g，n(Fe)＝＝0.3 mol，由得失电子守恒知反应后溶液中存在Fe2＋、Fe3＋，则n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.3 mol，2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝0.25 mol×3，解得n(Fe2＋)＝0.15 mol，n(Fe3＋)＝0.15 mol。n(HNO3)＝2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＋n(NO)＝0.15 mol×2＋0.15 mol×3＋0.25 mol＝1 mol，c(HNO3)＝＝2.0 mol·L－1。还可溶解铜：n(Cu)＝＝0.075 mol，m(Cu)＝0.075 mol×64 g·mol－1＝4.8 g。 7．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况下)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是(　　)。 A．参加反应的硝酸的物质的量为0.2 mol B．消耗氧气的体积为2.24 L(标准状况下) C．铜和硝酸反应过程中转移电子的物质的量为0.3 mol D．混合气体中含NO2 1.12 L(标准状况下) 【答案】D 【解析】A项，沉淀量达到最大，溶液中溶质为NaNO3，根据N元素守恒，参加反应的硝酸的物质的量n(NaNO3)+n(NO、NO2)=(50×10-3×4+) mol=0.3 mol，错误；B项，Cu2++2OH-Cu(OH)2↓，根据离子方程式求出参加反应的铜的物质的量n(Cu)=50×10-3× mol=0.1 mol，根据分析，铜失去的电子最终给了氧气，根据得失电子守恒，得n(Cu)×2=n(O2)×4，则n(O2)= mol=0.05 mol，在标准状况下氧气的体积为0.05 mol×22.4 L· mol-1=1.12 L，错误；C项，铜和硝酸反应失去电子的物质的量为0.1 mol×2=0.2 mol，错误；D项，设NO的物质的量为x mol，则NO2的物质的量为(-x) mol，根据得失电子守恒，得3x+(-x)=0.2，解得x=0.05，因此在标准状况下NO2的体积为0.05 mol×22.4 L· mol-1=1.12 L，正确。 题型三 氨气 铵盐 8．(2024·江苏省泰州市高三模拟)NH3可用于生产铵盐、硝酸等。N2H4与(CH3)2NNH2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．NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 B．(CH3)2NNH2具有还原性，可用作火箭的燃料 C．NH4NO3易分解，可用作化肥 D．N2H4共价键数目大于NH3，NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高 【答案】B 【解析】A项，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项，(CH3)2NNH2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项，NH4NO3可用作化肥，是因为含有氮元素，与NH4NO3易分解无关，C不符合题意；D项，N2H4分子内含有化学键：N-N，导致NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高，与共价键数目无关，D不符合题意；故选B。 9．(2024·江苏省苏锡常镇高三一模)下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是( ) A．NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水 B．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 C．N2H4中N原子能与形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性 D．N2H4具有还原性，可用作燃料电池的燃料 【答案】A 【解析】A项，NH3极易溶于水，是由于氨气分子和水分子都是极性分子同时可以形成氢键，与NH3分子间存在氢键无关，A符合题意；B项，氨分子由液态转化为气态时，需要从周围环境吸收热量，液氨可用作制冷剂，B不符合题意；C项，N2H4中的N原子与H+形成配位键，N2H4分子内的N原子可以提供孤电子对，H+提供空轨道形成配位键，故N2H4的水溶液呈碱性，C不符合题意；D项，N2H4中N元素处于较低价态，具有还原性，可以和氧气等氧化剂反应，故而可用作燃料电池的燃料，D不符合题意；故选A。 10．工业上常采用生物硝化法将NH转化为NO来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误的是(　　) A．生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降：NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O B．长期过量使用NH4Cl等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化 C．检验NH所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D．微生物保持活性的pH范围为7～9，可以加入石灰石来调节水体的pH 【答案】C 【解析】根据流程图可知A项正确；NH4Cl水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B项正确；检验NH应使用红色石蕊试纸，C项错误；由选项A可知，生物硝化法处理废水会使水体呈酸性，可以加入石灰石与H＋反应来调节水体的pH，D项正确。 题型四 氮及其化合物相互转化 11．(2024·江苏省镇江市高三阶段检测)NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物。NH3中的一个原子若被-NH2取代可形成N2H4 (联氨)，经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等，NO2与N2O4能相互转化。在题给条件下，下列物质间的转化可以实现的是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A项，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，氮元素化合价有升有降，满足氧化还原反应的价态规律，A正确；B项，铵根离子与二氧化硫不反应， B错误；C项，氯气表现氧化性，联氨中氮元素化合价应该上升，不能生成氨气，C错误；D项，NH3和O2反应需要在加热和催化剂作用下才能反应生成NO，在题给条件下不能反应，D错误；故选A。 12．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V2O5 B．转化②中，每生成1molNO，转移电子数目为10NA C．NO、NO2的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO)≤n(NO2) D．转化④中，相同条件下V(NO2)：V(O2)=4：3时，理论上NO2全部转化为HNO3 【答案】C 【解析】A项，工业上的转化①使用的催化剂为铁触媒而不是V2O5，A错误；B项，转化②中，即反应为：4NH3+5O24NO+6H2O，由反应可知，每生成1molNO，转移电子数目为5NA，B错误；C项，由反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O可知，NO、NO2的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO)≤n(NO2)，C正确；D项，转化④中，由反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，相同条件下V(NO2)：V(O2)=4：1时，理论上NO2全部转化为HNO3，D错误；故选C。 13．如图是某元素M的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，图中呈现了各物质的转化关系。下列说法正确的是(　　) A．A中只含有离子键 B．B物质可以和Y反应直接转化为E C．D、E均可以用向上排空气法收集 D．通过氢氧化钠溶液可以除去D中含有的少量E 【答案】D 【解析】A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐，B为NH3；B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。A为铵盐，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子中还含有N—H共价键，故A错误；B为NH3，Y为O2，E为NO2，氨气与氧气反应生成NO，不会直接生成NO2，故B错误；D为NO，NO能够与氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误；一氧化氮不与NaOH溶液反应，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应，通过氢氧化钠溶液可以除去NO中含有的少量NO2，故D正确。 14．(2024·江苏省扬州市高三模拟)含氮化合物在生产生活中具有重要应用，下列说法不正确的是( ) A．工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCO3和NH4Cl B．实验室可将苯和浓硝酸混合共热制备硝基苯 C．浓硝酸和浓盐酸以体积比1∶3组成的混合物可用于溶解金、铂等金属 D．尿素是一种中性肥料，可水解成碳酸铵或碳酸氢铵，缓慢释放氨气被作物吸收 【答案】B 【解析】A项，由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸氢铵，故工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCO3和NH4Cl，A正确；B项，实验室可将苯、浓硝酸和浓硝酸混合共热发生硝化反应制备硝基苯，B错误；C项，浓硝酸和浓盐酸以体积比1∶3组成的混合物为王水，可用于溶解金、铂等金属，C正确；D项，尿素可水解成碳酸铵或碳酸氢铵，缓慢释放氨气被作物吸收，D正确； 故选B。 15．在一定温度和催化剂作用下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。已知反应的化学方程式：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，则下列说法正确的是(　　) A．当转移的电子数约为3.612×1023时，则标准状况下有4.48 L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NH3的物质的量之比为可能为3∶7 D．若有混合物中有0.2 mol NH3，则参与反应的NO为0.8 mol 【答案】C 【解析】当转移的电子数约为3.612×1023时，转移电子的物质的量为0.6 mol，则发生反应的NH3的物质的量为0.2 mol，标准状况下体积为4.48 L，但是氨气中N的化合价升高被氧化，A错误；氧化产物和还原产物的物质的量比为2∶3，B错误；原混合物中NO与NH3的物质的量之比为可能为3∶7或4∶1，C正确；分析反应的化学方程式可知，有0.2 mol NH3参加反应，需要0.3 mol NO，此时还有0.5 mol NO剩余，D错误。 16．(2024·江苏省苏锡常镇高三一模)氨的常见氢化物有氨(NH3)和肼(N2H4)。Mg3N2与水反应可产生NH3，液氨发生微弱电离产生NH2-，液氨能与碱金属(如、K)反应产生H2。NH3中一个H被-NH2取代可得N2H4，常温下N2H4为液体，具有很高的燃烧热(622.1 kJ·mol−1)。以硫酸为电解质，通过催化电解可将N2转化为N2H4；碱性条件下，NaClO氧化NH3也可制备N2H4。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是( ) A．NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水 B．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 C．N2H4中N原子能与形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性 D．N2H4具有还原性，可用作燃料电池的燃料 【答案】A 【解析】A项，NH3极易溶于水是因为NH3与H2O间能形成氢键，故选A；B项，液氨作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量的热，故不选B；C项，N2H4中N原子能与H+形成配位键，使N2H4的水溶液中氢离子浓度降低，促进水电离，所以N2H4的水溶液呈碱性，故不选C；D项，N2H4具有还原性，能失电子发生氧化反应，所以可用作燃料电池的燃料，故不选D；故选A。 17．(2024·江苏省苏锡常镇高三二模)实验室在如图所示装置中制取NH3，将CuSO4通入CuSO4溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。已知：[Cu(H2O)4]2+呈蓝色。下列说法不正确的是( ) A．在装置甲试管中加入NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取NH3 B．装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸 C．[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D．与相比，H2O更易与形成配位键 【答案】D 【解析】甲装置中实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，乙装置中NH3通入CuSO4溶液，生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，后溶解为[Cu(NH3)4]2+，丙装置进行尾气处理并防倒吸。A项，实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，A正确；B项，氨气极易溶于水，易发生倒吸，装置乙中a的容积较大，可防止制备过程中发生倒吸现象，倒扣的漏斗与液面相切，液体很难倒吸，因此倒扣的漏斗可防止液体倒吸，B正确；C项，由向深蓝色溶液中加入乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出，因此[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故C正确；D项，由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知，氨分子比水分子更容易与铜离子反应形成配合物，故D错误；故选D。 18．(2024·江苏省无锡一中高一质检)部分含氮、硫元素的化合物的“价—类二维图”如图所示，下列关于各物质的说法错误的是( ) A．i的浓溶液可以和b反应 B．e的浓溶液可以用来干燥c和f C．g和CO均属于汽车尾气，但可以通过催化转化生成无毒气体 D．将c和h同时通入到BaCl2溶液中会产生白色沉淀 【答案】B 【解析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为NH3，g为NO，h为NO2，i为HNO3。A项，硝酸有氧化性，可以和硫发生氧化还原反应，A正确；B项，浓硫酸可以和氨气反应，不能干燥氨气，B错误；C项，NO、CO在催化转化器中发生反应生成N2和CO2两种无毒气体， C正确；D项，二氧化硫和二氧化氮同时通入水中，会生成硫酸，加入氯化钡会生成硫酸钡白色沉淀，D正确；故选B。 19．向含x mol HNO3和y mol H2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产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↑＋4H2O 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(HNO3)＝n(NO)＝0.1 mol，由Fe3＋反应生成的Fe2＋物质的量n1＝＝0.15 mol，则由H＋与Fe反应生成的Fe2＋物质的量n2＝0.2 mol－0.15 mol＝0.05 mol，对应H＋物质的量＝2n2＝0.1 mol，Oa段反应为：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，知该段消耗的H＋物质的量＝4n(Fe3＋，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(H2SO4)＝＝ mol＝0.2 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↑＋2H2O，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 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n2＝0.2 mol－0.15 mol＝0.05 mol，生成H2的物质的量n(H2)＝n(Fe2＋)＝0.05 mol，故整个过程共产生气体0.15 mol，标准状况下对应体积＝0.15 mol×22.4 L/mol＝3.36 L，D错误。 1．(2024·江苏卷，6，3分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化SO2等。催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中NO3-电倠化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是( ) A．汽车尾气处理：2NO+4CON2+4CO2 B．NO3-电催化为N2的阳极反应：2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3+3O22N2+6H2O D．CO2和H2催化制二甲醚： 【答案】D 【解析】A项，该反应方程式配平错误，汽车尾气处理：2NO+2CON2+2CO2，A错误；B项，NO3-电催化为N2，N元素化合价降低，发生还原反应，应是在阴极发生反应，反应方程式是：2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，B错误；C项，硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO，NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸，该氧化反应：4NH3+5O24NO+6H2O，C错误；D项，CO2和H2催化制二甲醚：，D正确；故选D。 2．(2023•江苏卷，8，3分)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： B．工业制硝酸过程中物质转化： C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2NO+2CON2+2CO2 D．实验室制备少量NH3原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH3↑+2H2O 【答案】B 【解析】A项，Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应2NO+O2=2NO2生成NO2，A正确；B项，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项，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2NO+2CON2+2CO2，C正确；D项，实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH3↑+2H2O，D正确。故选B。 3．(2022·江苏卷，8，3分)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N2转化为NH3 B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 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N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2会转化为NO，A错误；B项，侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；C项，工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正确；D项，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”，D正确；故选A。 4．(2021·江苏卷，7，3分)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3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，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH4+、NO3-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N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) A．NO(g)HNO3(aq) B．稀HNO3(aq)NO2(g) C．NO(g)N2(g) D．NO3-(aq)N2(g) 【答案】C 【解析】A项，NO不溶于水也不与水反应，A错误；B项，稀HNO3与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，B错误；C项，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N2和CO2，C正确；D项，O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误；故选C。 5．(2020·江苏卷，1，2分)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( ) A．PM2. 5 B．O2 C．SO2 D．NO 【答案】B 【解析】A项，PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响大，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，PM2.5属于空气污染物，A不选；B项，O2是空气的主要成分之一，是人类维持生命不可缺少的物质，不属于空气污染物，B选；C项，SO2引起的典型环境问题是形成硫酸型酸雨，SO2属于空气污染物，C不选；D项，NO引起的典型环境问题有：硝酸型酸雨、光化学烟雾、破坏O3层等，NO属于空气污染物，D不选；故选B。 6．(2019·江苏卷，3，2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】A项，NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B项，硫酸酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C项，二氧化硫的漂白属于结合漂白不涉及氧化还原，故和氧化性无关，而且二氧化硫氧化性较弱，只和强还原剂反应例如硫化氢，和其他物质反应主要体现还原性；D项，电解冶炼铝，只能说明氧化铝导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸碱都反应可以体现 Al2O3具有两性。故选B。 7．(2019·江苏卷，9，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s) B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s) C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq) D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s) 【答案】B 【解析】A项，氯气的氧化性强，与铁单质反应直接生成氯化铁，故A错误；B项，氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水，故B正确；C项，硫单质在空气中燃烧只能生成SO2，SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3，故C错误；D项，氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，故D错误；故选B。 8．(2018·江苏卷，6，2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A． 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B． KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C． NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D． Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 【答案】A 【解析】A项，FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；B项，KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，B项正确；C项，实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C项正确；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D项正确。 9．(2017·江苏卷，3，2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A． Na2O2吸收CO2产生O2 ，可用作呼吸面具供氧剂 B． ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C． SiO2硬度大，可用于制造光导纤维 D． NH3易溶于水，可用作制冷剂 【答案】A 【解析】A项，过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；B项，因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；C项，二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；D项，液氨气化时吸收大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。故选A。 10． (2017·江苏卷，7，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 【答案】C 【解析】A项，铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误；B项，硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C项，均能实现，C正确；D项，NO不与H2O反应，D错误。故选C。 11．(2019·江苏卷，16，12分)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。 (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 NO+NO2+2OH−==2NO2-+H2O 2NO2+2OH−== NO2-+ NO3-+H2O ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。 (3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl−和NO3-，其离子方程式为________。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是________。 【答案】(1)2NH3+2O2N2O+3H2O (2)①BC ②NaNO3 NO (3)①3HClO+2NO+H2O==3Cl−+2 NO3-+5H+ ②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 【解析】(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O，根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成，配平化学方程式为：2NH3+2O2N2O+3H2O；(2)①A项，加快通入尾气的速率，不能提高尾气中NO和NO2的去除率，不选A；B项，采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气液充分接触，能提高尾气中NO和NO2的去除率，选B；C项，定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度，能提高尾气中NO和NO2的去除率，选C。故答案为BC；②由吸收反应：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知，反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液，经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体，因此得到的NaNO2混有NaNO3；由吸收反应可知，若NO和NO2的物质的量之比大于1：1，NO不能被吸收，因此，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO；(3)①在酸性的NaClO溶液中，次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO，HClO和NO发生氧化还原反应生成NO3-和Cl-，根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒，配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+；②在相同条件下，氧化剂的浓度越大，氧化能力越强，由反应2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知，溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$