第14课 氮及其化合物-【提分宝典】2026年新高考化学一轮全考点普查与练习

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第14课 氮及其化合物 普查与练习14 氩及其化合物 1.氨的固定—N2与H2、O2和Mg等的反应 (1)2026汇编，4分)氮气是大气中含量最多的气体，下列有关氮气的说法正确的是 (填序号)。 ①氮元素的非金属性较强，所以氮气是一种活泼的非金属单质 ②N2与O2在放电的条件下可直接生成NO2 ③通过灼热的铜丝网除去N2中的O2(全国丨经典真题) ④“雷雨发庄稼”是指雷雨时可增加土壤中氮肥的含量，此变化属于氮的固定 ⑤3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 ⑥镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁（浙江经典真题） 答案：③④⑤⑥ 解析：氮元素是非金属性较强的元素，N2的结构式为N=N,两个氮原子通过三个共价 键结合，键能大，难断裂，所以2是一种不活泼的非金属单质，故①错误。放电条件下， N2和O2反应生成NO而不是NO2,NO再被O2氧化生成NO2,故②错误。氧气能与灼热的 铜网反应而被除去：2C十O22CuO,而氮气与铜不反应，故③正确。雷雨时，空气中的 N2能在放电的条件下转化为NO,进而通过一系列反应转化为硝酸盐等含氮化合物，可增加 土壤中氮肥的含量，此变化属于氮的固定，故④正确。N2与H2合成NH3属于可逆反应，1 molN2与3molH2反应的过程中，由于N2不可能完全转化，生成的NH3小于2mol,所以 转移电子的物质的量小于6m©，故⑤正确。镁在空气中燃烧时，与氧气、二氧化碳反应均 可生成氧化镁，与氮气反应可生成氮化镁，故⑥正确。 (2)(经典题，2分)中国科学院科研团队研究表明，在常温、常压和可见光下，基于LDH (一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图。下列说法错误的是() ◆独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xk.com● 您身边的互联网+教辅专家 N.NH 光照 LDH H.0 A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1 B.该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成 C.基于LDH合成NH的过程属于氮的固定 D.工业中，氨经一系列反应可以得到硝酸 答案：A 解析：该反应的化学方程式为2N2十6H2ODH光照4NH3十3O2:氮气是氧化剂、水 是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3，故A项错误，符合题意。该过程中， 既有极性键的断裂(O一田D与生成N—D,也有非极性键的断裂N=N)与生成(OO),故B 项正确，不符合题意。基于LDH合成N的过程是将氮气转化为氨气的过程，属于氮的固 定，故C项正确，不符合题意。工业中，氨可以通过与氧气催化氧化得到NO,NO被氧化 为NO2,NO2再与水反应生成硝酸，故D项正确，不符合题意。 2.重要的氨氧化物—NO、NO2 a.NO、NO2性质的考查 (3)(2026汇编，4分)下列有关一氧化氮和二氧化氮的说法正确的是 (填序号) ①用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO ②可以通过氢氧化钠溶液除去NO中的NO2(全国I经典真题) ③2 mol NO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2Wa(N为阿伏加德罗常数 的值，下同)（湖南经典真题） ④3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4Wa(全国川经典真题) ⑤将湿润的淀粉I试纸放入含有红棕色气体的集气瓶中，试纸变蓝，说明该气体为NO2 ,具有氧化性 ⑥将少量的硝酸铜受热分解（产物为CO、NO2、O2)后的气体收集后，用带火星的木条 检验，木条复燃，说明NO2能支持燃烧 ·独家授权侵权必究 亨学科网书城圆 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ⑦1 mol SO,与1 mol NO2分别通入1L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO,(2022重 庆真题) 答案：②⑥ 解析：因为NO能够与空气中的氧气迅速反应生成NO2:2NO+O2一2NO2,且NO的 密度与空气相近，所以不能采用排空气法收集NO。NO不溶于水，可用排水法收集，故①错 误。NO2可以与NaOH发生反应：2NO2+2NaOH一NaNO2十NaNO,+HO,NO与NaOH溶 液不能发生反应：尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应：NO+NO2十2NaOH一2NaNO2 十H2O,但由于杂质的含量一般较少，所以不会对NO的量产生较大的影响，故②正确。密 闭容器内存在反应：2NO+O2一2NO2、2NO2三N2O4,因此2 mol NO与1molO2在密闭 容器中充分反应后的分子数小于2WA,故③错误。NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+ H2O一2HNO3+NO,该反应消耗3个NO2分子，转移的电子数为2个，则3 mol NO2参与 反应时，转移的电子数为2NA,故④错误。KI被氧化，红棕色气体可能为溴蒸气，故⑤错误。 气体中含有NO2和O2,由得失电子守恒，nNO2):(O2)=4:1,即氧气少量，木条复燃不 是因为O2,可说明二氧化氮支持燃烧，故©正确。NO2与H2O反应除生成HNO,外还有NO 生成，故1 mol SO3与1 mol NO2分别通入1L水中所得H2SO4和HNO3的浓度肯定不同，故 ⑦错误。 b.氨氧化物对环境的影响及治理 (4)(江苏经典真题，12分)NzO、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。 ①N,O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N,O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 ②NO和NO2的处理。己除去NO的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 NO+NO2+20H--2NO-2+H2O 2NO2+20H-=NO-2+NO-3+H2O i.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 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.com□ 您身边的互联网+教辅专家 C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ⅱ吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NNO2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)。 ③NO的氧化吸收。用NaCO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NO-3的转化率随NaC1O溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 100 90 80 70 60 i在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成C1-和NO-3,其离子方程式为 ⅱNaClo溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 答案：①2NH,+2O2一w化剂△N2O十3HO(2分)②i,BC(2分)ii .NaNO(2分)NO (2分)③i.3HClO+2NO+HzO一3C1-+2NO-3+5H+(2分)i.溶液pH越小，溶液中 HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强(2分) 解析：①NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成NO,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2NH,十2O2一化剂△N20十3H2O。 ②i若要提高尾气中NO和NO2的去除率，须加快氮氧化物与NOH的反应速率。加 快通入尾气的速率，易导致氮氧化物不能及时被吸收，使NO和NO2去除率降低，故A项不 符合题意。采用气、液逆流的方式吸收尾气，能增大气、液反应物的接触面积，提高尾气中 NO和NO2的去除率，故B项符合题意。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，故C项符合题意。ⅱ.由吸收反应：NO十NO2十2OH-一2 NO-2+H2O、2NO2+2OH-一NO-2+NO-3+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中混有NaNO3。 由吸收反应可知，若NO和NO-3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。 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ③i在酸性的NCO溶液中，次氯酸根离子和氢离子结合生成HCIO,HClO与NO发 生氧化还原反应生成NO-3和CI-,根据得失电子守恒可得：3HC1O+2NO-一3C1-+ 2NO-3,根据电荷守恒可得：3HC1O+2NO-一3C1-+2NO-3+5H+,根据原子（质量）守 恒可得：3HC1O+2NO+H2O一3C-+2NO-3+5H+。i.在相同条件下，氧化剂的浓度越 大，氧化能力越强，由反应3HC1O+2NO+H2O一3C1-+2NO-3+5+可知，NaC1O溶液 的初始pH越小，cH+)越大，溶液中HCO浓度越大，氧化NO的能力越强，NO的转化率 越高。 3.硝酸的性质 a.硝酸的强氧化性、稳定性及制备 (⑤)(2024湖南真题，3分)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： 铜丝 稀HNO ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色： ②铜丝表而气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深： ③一段时间后气体颜色逐海变浅，至几乎无色： ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是() A,开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀NO3中表面钝化 B.锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀NO3反应生成了NO2 C.红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2十H2O一2HNO3十NO D.铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 答案：C 解析：稀硝酸不会使金属铜钝化，开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，可能的原因是 铜表面有氧化铜薄膜，故A项错误。由于装置内有空气，钥和稀HNO,反应生成的NO被氧 气氧化生成红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项错误。装 摩独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O 反应：3NO2十H2O一2HNO,十NO,该反应消耗NO2、生成无色的NO,气体颜色逐渐变浅， 故C项正确。由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈 漏斗中，钥丝与液面脱离接触，反应停止，故D项错误。 (⑥（福建经典真题，4分）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： X 烦烧 H,0 FeSO. +S0 KNO,HNO →ⅡS0,燕馏 +S0 下列说法错误的是() A.FeSO4的分解产物X为FeO B.本流程涉及复分解反应 C.NO3的沸点比H2SO4的低 D.制备使用的铁锅易损坏 答案：A 解析：据图可知FSO4分解时生成SO2和SO3,部分硫元素被还原，则铁元素应被氧化 至+3价，X为F2O3,故A项错误，符合题意。HzSO4与KNO3在蒸馏条件下反应生成HNO3 和KzSO4,为复分解反应，故B项正确，不符合题意。HzSO4与KNO23混合后，蒸馏过程中 生成HNO3,说明HNO3的沸点比H2SO4的低，故C项正确，不符合题意。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项正确，不符合题意。 b.运用守恒思想分析硝酸与金属反应的计算问题 (7)(辽宁名校联盟模拟，3分)镤与不同浓度的硝酸溶液反应可得到NO2、NO,N2O、 NHNO3、H2等还原产物（每种情况只考虑生成一种还原产物），下列说法错误的是() A.24g镁与足量某浓度的硝酸溶液充分反应生成NH,NO3时消耗2.5 mol HNO3 B.消耗等量的镁生成的还原产物物质的量最多的是NO2 C.生成氢气时所用硝酸浓度应小于生成含氮产物时所用硝酸浓度 ·独家授权侵权必究· 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.生成等物质的量的NO和N2O消耗镁的物质的量之比为3：4 答案：D 解析：24g镁(1mol)与硝酸反应失去2mol电子，根据得失电子守恒，生成的NHNO 为0.25mol,同时生成1 mol Mg(NO32,根据氮原子守恒消耗的硝酸为2.5mol,故A项正确， 不符合题意。生成等物质的量的各种还原产物时，转移电子数目最少的是NO2,因此消耗等 量的镁生成的还原产物物质的量最多的是NO2,故B项正确，不符合题意。硝酸浓度较大时 硝酸根的氧化性强于氢离子，因此会得到含氮的还原产物，生成氢气时硝酸浓度应该很小， 故C项正确，不符合题意。生成等物质的量的NO和N2O转移电子的物质的量之比为3：8， 因此消耗镁的物质的量之比为3：8，故D项错误，符合题意。 4.NH3和铵盐的性质及应用 a.NH与水、酸、金属离子、氧化剂等反应原理的理解与运用 (8)(2026汇编，4分)下列有关NH及其性质的描述正确的是 (填序号)。 ①用生石灰与浓氨水制得的气体能使（湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH,为碱性气体 ②在给定的条件下，下列物质间的转化能够实现：N(g)一一H@高温高压、催化剂NH3 (g)-一C02 NaCI(an NaCO3(S)(江苏经典真题) ③工业上用氨的催化氧化制备NO(2023.01浙江选考) ④用碱石灰除NH,中混有的HzO(2023海南真题) ⑤一定体积的氨水和ANO3溶液进行反应，改变二者的滴加顺序，反应现象没有明显差 别(2023湖南真题) ⑥浓氨水可检验氣气管道漏气 ⑦氨极易溶于水，所以液氨可用作制冷剂(2023江苏真题) 答案：①③④⑥ 解析：生石灰与浓氨水反应生成NH,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH 为碱性气体，故①正确。氨气、二氧化碳和氣化钠溶液反应生成碳酸氢钠，为侯氏制碱法的 反应原理，碳酸氢钠分解可生成碳酸钠，故②错误。氨气具有还原性，在加热和有催化剂的 条件下，能被氧气氧化生成一氧化氮和水：4NH,十5O2一继化剂△4NO+6zO,故③正确。 碱石灰可吸收水，且不与氨气反应，故④正确。向氨水中滴加AgNO,溶液并振荡，由于开始 ·独家授权侵权必究· 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为AgNO,十3NH3HO一[AgNH2]OH+ NHNO,十2HO:向AgNO3溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多， 发生的反应为AgNO3十NHH2O一AgOH↓十NHNO2:当氨水过量后，继续滴加氨水，沉 淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为AgOH+2NH3H,O一[AgNH2]OH+2HO, 因此，改变两种试剂的滴加顺序，反应现象有明显差别，故⑤错误。NH3有还原性，能和C 发生反应：2NH+3C2一N2十6HC1,当NH3过量时，NH3进一步和HC1反应：NH3+ HCI一NH,Cl,总反应为8NH3+3C一6NH,CI+N2,NH,CI是固体小颗粒，现象是出现白 烟，因此工业上可以用浓氨水检查氯气管道是否漏气，故⑥正确。液氨可用作制冷剂主要原 因是氨易液化且液氨汽化吸热，和氨极易溶于水无关，故⑦错误。 b.喷泉实验一气体极易溶于特定溶液的形象体现 (9)(全国川经典真题，6分)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液，能出现 喷泉现象的是() 气体 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCI 稀氨水 C NO 稀H2SO4 D C02 饱和NaHCO,溶液 答案：B 解析：能形成喷泉现象的条件是气体能大量溶解在溶液中，或气体能与溶液迅速发生化 独家授权侵权必究· 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 学反应。题中只有B项中的H能大量溶解于水且易与稀氨水反应，形成喷泉现象，而其他 选项的气体都不与溶液中的溶质发生化学反应，在其中的溶解度也不大，所以无喷泉现象， 故B项符合题意。 C.铵盐的热解、与碱、盐的反应及NH十4鉴别 (10)(2026汇编，4分)铵盐由氨与酸反应生成，是铵根离子和酸根离子构成的离子化合物， 下列有关铵盐的说法正确的是 (填序号)。 ①可以用烧碱处理含高浓度N日十4的废水并回收利用氨 ②如图装置可用于制取并收集氨气(2023.06浙江选考) ③因为NH.HCO3受热易分解，故可用作化肥（江苏经典真题） ④应避免铵态氮肥与草木灰混合施用（浙江经典真题） ⑤在某固体试样加水后的溶液中，滴加NOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝 的气体，该固体试样中仍可能存在N田十4 ©向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg(OH)2十2NH+4一Mg2++ 2NH3HzO(天滓经典真题) 答案：①④⑤⑥ 解析：烧碱可与NH+4反应产生氨气，则可用烧碱处理高浓度NH十4的废水并回收利 用氨，故①正确。氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，遇冷又化合生成氯化铵，则直接加热 氯化铵无法制得氨气，实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气，故②错误。碳 酸氢铵用作氮肥的原因是其溶解后电离出的铵根离子能被植物吸收，不是利用其受热易分解 的性质，故③错误。铵态氮肥中的H十4与草木灰中的CO2一3会发生相互促进的水解反应 而产生氨气，降低肥效，应避免二者混合施用，故④正确。氨气易溶于水，加入氢氧化钠溶 液，应进行加热，在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石 蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在NH+4,故⑤正确。悬浊液中存在平衡：g ·独家授权侵权必究· 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2Xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (OH2(S)兰 Mg2+(aq+2OH-(aq),加入NH,Cl溶液后，NH+4与OH结合成NH3 HO,平衡正向移动而使沉淀逐渐溶解，故⑥正确。 (112024广东真题，4分)按如图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反 应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是() 滴管 浓盐酸 气球 湿润的红色 石蕊试纸 适量NH,Cl与 Ba(OHD2·8H,0 电磁搅拌器 A.烧瓶壁会变冷，说明存在△H<0的反应 B.试纸会变蓝，说明有NH3生成，产氨过程熵增 C.滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有NH,C升华 D.实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 答案：B 解析：NH,Cl和Ba(OH28H2O的反应是吸热反应，所以烧瓶壁变冷，吸热反应的△H >0,故A项错误。试纸会变蓝，说明有NH,生成，反应物都是固体，生成物中有气体，故 产氨过程熵增，故B项正确。滴加浓盐酸后，发生反应：NH十HC一NH,Cl,有白烟（固体 小颗粒)产生，不是因为NH,C的升华，故C项错误。实验刚开始时，NH,CI与Ba (OHD28H2O.反应产生NH,气球会变大，滴加浓盐酸时，NH3与HCI反应生成NH,CI固体， 气球会变小，故D项错误。 d.实验室制NH,及NH3的综合实验 (12)(2023广东真题，2分)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发 下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是() ◆独家授权侵权必究·