专题02 氮与社会可持续发展（考题猜想）（8大题型）-2024-2025学年高一化学下学期期中考点大串讲（苏教版2019必修第二册）

专题02 氮与社会可持续发展 题型一 氮分子的结构与性质 题型二 氮的固定及合成氨 题型三 氮氧化物的性质 题型四 硝酸的性质及有关计算 题型五 铵盐及铵根离子的检验 题型六 氨气的性质及制备 题型七 氮氧化物的无害化处理 题型八 氮及其化合物的相互转化 ◆题型一 氮分子的结构与性质 解题要点 N2的结构式为N≡N，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。 【例1-1】（24-25高一下·山东·阶段练习）元素的存在形式有游离态和化合态两种。下列元素在自然界中只以化合态形式存在的是 A．O B．Na C．S D．N 【例1-2】（23-24高一下·甘肃天水·期中）下列物质用途与性质的对应关系正确的是 A．碳化硅可作耐高温结构材料，是由于其优异的高温抗氧化性能 B．二氧化硅制作光导纤维，是由于其具有半导体的一些性能 C．用铝制容器储运浓硫酸，是由于其常温下与浓硫酸不反应 D．氮气常用作粮食的保护气，是由于氮气有强氧化性，能杀菌消毒 【变式1-1】（23-24高一上·福建三明·期末）下列物质中，不能由单质直接化合而成的是 A． B． C． D． 【变式1-2】（23-24高一下·江苏扬州·期中）下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．不溶于水，可用作保护气 B．铵盐受热易分解，可以作为氮肥施用 C．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 D．氨气具有还原性，可以与硝酸反应制备硝酸铵 【变式1-3】（23-24高一上·上海·期末）氮气是一种不活泼的气体，其根本原因是 A．氮气有还原性 B．氮原子的半径较小 C．氮气是双原子分子 D．使氮气分子中的氮氮三键断裂需要吸收很高的能量 ◆题型二 氮的固定及合成氨 解题要点 游离态→化合态 (1)豆科植物根部的根瘤菌把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。 (2)在放电条件下，空气中少量的氮气与氧气化合生成氮的氧化物，这些氮的氧化物随降水进入土壤和水体。 (3)合成氨工厂、汽车发动机将一部分氮气转化为化合态的氮 【例2-1】（23-24高一下·河北石家庄·期末）如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．太阳光照射时，氮气和水分子即可迅速发生反应 C．由转化示意图可知，氮比氧更容易得电子 D．该反应的化学方程式是 【例2-2】（24-25高一下·福建泉州·阶段练习）下列反应中，属于氮的固定的是 A．雷电时，空气中的与反应生成 B．由制尿素 C．将含氨化合物转变为植物蛋白质 D．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气 【变式2-1】（24-25高一下·河北·阶段练习）生物固氮和高能固氮都属于自然固氮的途径，下列固氮过程属于生物固氮的是 A．闪电作用下氮元素由游离态转化为化合态 B．豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转化为含氨化合物 C．利用电能在常温常压下将氮气转化为氨气 D．工业上利用和在高温、高压和使用催化剂的条件下合成 【变式2-2】（24-25高一上·山东菏泽·阶段练习）下列过程不属于氮的固定的是 A．雷雨天气中的转化为氮氧化合物 B．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为氨 C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐 D．高温，高压，催化剂的条件下用和合成 【变式2-3】（23-24高一上·安徽·期末）一种新型合成氨的方法如图所示。下列说法错误的是 A．过程①与工业合成氨反应均属于“氮的固定” B．的水溶液能导电，属于电解质 C．该过程的总反应为 D．过程②和③均属于非氧化还原反应 ◆题型三 氮氧化物的性质 解题要点 注意：①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。 ②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 ③NO能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 【例3-1】（23-24高一下·四川乐山·阶段练习）下列说法中，正确的是 A．NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 B．除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解 C．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 D．NO2是造成光化学烟雾的原因之一 【例3-2】（23-24高一下·湖北·期中）现有、的混合气体22mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是 A．2mL B．3.2mL C．3.2mL或6mL D．16mL或18.8mL 【变式3-1】（21-22高一下·广西柳州·阶段练习）下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是 ①    ②    ③    ④    ⑤ A．① B．②⑤ C．④ D．③④ 【变式3-2】（23-24高一下·湖南娄底·期末）如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是 ①可能是与的混合气体 ②可能是气体 ③可能是与的混合气体 ④只可能是一种气体 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【变式3-3】（23-24高一下·湖南·期中）某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气(只含NO、)制备亚硝酸钠()的工艺流程如下。已知：，。 下列说法错误的是 A．是非电解质，也是酸性氧化物 B．用硝酸尾气制备的中可能含有 C．尾气中的含量越高，的纯度越低 D．标准状态下，a L的硝酸尾气用NaOH溶液完全吸收，至少消耗NaOH ◆题型四 硝酸的性质及有关计算 解题要点 解金属与硝酸反应计算题的一般方法 【例4-1】（24-25高一下·陕西·阶段练习）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 A．纯净水 B．硝酸 C．氨水 D．水银 【例4-2】（24-25高一上·上海·期末）有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入3.2g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到气体的物质的量为 A．0.004 mol B．0.005mol C．0.01mol D．0.02mol 【变式4-1】（24-25高一下·天津·阶段练习）现取25.6g Cu与200mL某浓度的浓硝酸反应，当铜完全溶解后，收集到产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积共11.2L，以下说法不正确的是 A．反应中消耗 HNO3的物质的量为1.3mol B．标况下，产生的NO2体积为3.36L C．将盛有NO和NO2混合气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶解，则通入O2的体积是4.48L D．向溶液中加入 溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 【变式4-2】（24-25高一下·福建泉州·阶段练习）化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 实验Ⅰ 开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 实验Ⅱ 最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。 资料：①铜与浓反应生成的可溶于水形成(弱酸)，可加快反应。 ② 下列说法正确的是 A．与反应生成和NO B．实验Ⅱ溶液呈绿色的原因一定是溶液中存在溶解的NO2分子 C．I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成 D．分别向1mL浓硝酸加入几滴30%溶液或一定量固体，再加入铜片，反应均较慢 【变式4-3】（24-25高一下·山西忻州·阶段练习）1.12g 铜镁合金完全溶解于 50mL63%的浓硝酸(密度为1.40g mL1 )中，得到 NO2 和NO的混合气体 1120mL(换算为标准状况)，(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入1.0mol L1NaOH 溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到 2.14g 沉淀。下列正确的是 A．该合金中n Cu：n Mg 2：1 B．合金完全溶解时，溶液中cH+ 12.8mol L-1 C．刚好得到 2.14g 沉淀时，加入NaOH 溶液的体积是 650mL D．混合气体中 NO2 的体积分数是 20% ◆题型五 铵盐及铵根离子的检验 解题要点 N的检验 【例5-1】（23-24高一下·四川遂宁·阶段练习）下列关于铵盐的叙述错误的是 A．俗称碳铵，是我国广泛用于农业的化肥 B．可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 C．受热易分解，因而可用作化肥 D．加热或固体，不能用于实验室制取氨气 【例5-2】（23-24高一下·天津滨海新·期末）下列关于氨及铵盐的叙述正确的是 A．氨是一种无色无味极易溶于水的气体 B．氨沸点低，很容易液化，液氨可用作制冷剂 C．所有铵盐受热均可以分解，产物均有氨 D．受热易分解，因此可用作化肥 【变式5-1】（23-24高一下·江西吉安·期末）工业上常采用生物硝化法将转化为来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误的是 A．生物硝化法处理废水，会导致水体碱性增强 B．长期过量施用NH4Cl等铵态化肥，易导致水体富营养化 C．检验所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸 D．微生物保持活性的pH范围为，可以加入石灰石来调节水体的pH 【变式5-2】（23-24高一下·山西长治·期末）施用化肥和农药是保障农作物生产、减少农作物损失的重要措施。下列说法错误的是 A．硝酸钾是一种复合肥料 B．雷雨可以给土壤带来少量氮肥 C．使用农药可能使一些害虫产生抗药性 D．为了增加粮食的产量可以大量使用化肥 【变式5-3】（23-24高一下·北京顺义·期末）下列实验结论与实验现象不对应的一组是 选项 实验 现象 结论 A 向某盐溶液中加入浓NaOH溶液，加热后产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验 湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有 B 向某盐溶液中先加入足量稀硝酸，再加入氯化钡溶液 产生白色沉淀 不能确定该溶液中 一定含有或Cl- C 向蔗糖中滴加浓硫酸 蔗糖变黑且产生大量刺激性味气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 向淀粉溶液中加入少量稀H2SO4，加热一段时间，冷却后再加少量银氨溶液，水浴加热 未产生银镜 淀粉没有发生水解 A．A B．B C．C D．D ◆题型六 氨气的性质及制备 解题要点 (1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，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，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 【例6-1】（2024高一上·江苏连云港·学业考试）实验室制取并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．易溶于水 【例6-2】（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A．和 B．和 C．和 D．和 【变式6-1】（24-25高一上·北京丰台·期末）常温下，1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是 A．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为的溶解已达到饱和 C．实验过程中，不涉及氧化还原反应 D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉 【变式6-2】（2025高一下·北京·学业考试）下列关于氨的说法不正确的是 A．有刺激性气味 B．常温常压下密度比空气的小 C．难溶于水 D．能与反应 【变式6-3】（24-25高一上·广东·期末）某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是 A．①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4Cl B．③、④中现象说明③中的反应是 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 ◆题型七 氮氧化物的无害化处理 解题要点 常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法。 2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O NO2+NO+2NaOH2NaNO2+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),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7-1】（24-25高一下·陕西·阶段练习）硫和氮的氧化物造成的环境问题日益受到关注，下列说法错误的是 A．和均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、CO和 C．豆科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生石灰法进行脱除 【例7-2】（24-25高三上·山东·阶段练习）含NO烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气： 方法Ⅰ．酸性条件下，用作氧化剂将NO氧化为。若加入，则NO的氧化率更高。 方法Ⅱ．在钒基催化剂作用下发生脱硝反应，机理如图所示： 下列说法错误的是 A．方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：3 B．方法Ⅰ中加入，氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的 C．方法Ⅱ总反应的化学方程式为 D．反应过程中被还原 【变式7-1】（23-24高一下·河南商丘·期中）酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨会损伤农作物、酸化土壤、腐蚀建筑 C．空气中CO2含量增多导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 【变式7-2】（23-24高一下·山西大同·期末）硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中若只含有NO、两种气体。将一定量废气通入到足量的溶液中被完全吸收，溶液中生成的、两种离子的物质的量与废气中的物质的量分数变化关系如图所示。 已知溶液中可发生以下两个反应： ①； ②。 下列说法错误的是 A．图中线段b表示 B．时，溶液中 C．时， D．若生成标准状况下22.4L ，则 【变式7-3】（23-24高一上·江苏南京·阶段练习）还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为 2Ce4+ + H2 = 2Ce3+ +2H+ B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：1 C．反应过程中混合溶液内 Ce3+和 Ce4+的总数保持不变 D．该循环的总反应为： ◆题型八 氮及其化合物相互转化 解题要点 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 【例8-1】 （24-25高一下·陕西·阶段练习）在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 【例8-2】（24-25高一下·河北·阶段练习）如图所示，氮循环是生物圈内的基本循环之一，研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。下列说法错误的是 A．硝化和反硝化过程均为氧化还原反应，反硝化过程中，含氮物质发生还原反应 B．硝化过程需要有氧化剂参与，反硝化过程有利于氮的良性循环，维持生态平衡 C．氨态氮与亚硝态氮在氨氧化细菌的作用下转化为氮气的离子方程式：，生成转移的电子数为3 D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 【变式8-1】（24-25高一下·湖北荆州·阶段练习）氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A．除去NO2中混有的NO，可将气体通过盛有H2O的洗气瓶 B．王水能溶解Au、Pt等金属，由浓HCl与浓HNO3按体积比3：1混合而成 C．“雷雨发庄稼”的原理为 D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与浓的反应 【变式8-2】（23-24高一下·广西南宁·阶段练习）利用如下实验装置和试剂能实现元素不同价态间转化的是 选项 试剂 价态转化 实验装置 a b c A 浓盐酸 二氧化锰 亚硫酸钠溶液 B 水 过氧化钠 硫化钠溶液 C 浓硝酸 铜片 氢氧化钠溶液 D 70%硫酸 亚硫酸钠 氯化铁溶液 A．A B．B C．C D．D 【变式8-3】（23-24高一下·江苏无锡·期中）下列转化通过一步反应不能直接完成的是 ①    ②    ③    ④    ⑤    ⑥    ⑦    ⑧ A．①④⑧ B．②⑤⑦ C．③④⑥ D．① 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 氮与社会可持续发展 题型一 氮分子的结构与性质 题型二 氮的固定及合成氨 题型三 氮氧化物的性质 题型四 硝酸的性质及有关计算 题型五 铵盐及铵根离子的检验 题型六 氨气的性质及制备 题型七 氮氧化物的无害化处理 题型八 氮及其化合物的相互转化 ◆题型一 氮分子的结构与性质 解题要点 N2的结构式为N≡N，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。 【例1-1】（24-25高一下·山东·阶段练习）元素的存在形式有游离态和化合态两种。下列元素在自然界中只以化合态形式存在的是 A．O B．Na C．S D．N 【答案】B 【解析】A．氧元素在自然界中既以游离态存在，又能以化合态存在，例如氧气和水，A错误； B．钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，即只以化合态形式存在，B正确； C．硫单质常常存在于火山喷发口附近和地壳的岩层中，自然界中还存在硫化物、硫酸盐等含硫化合物，因此硫元素在自然界中既以游离态存在，又能以化合态存在，C错误； D．自然界中，氮元素主要以氮气分子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，因此氮元素在自然界中既以游离态存在，又能以化合态存在，D错误； 故选B。 【例1-2】（23-24高一下·甘肃天水·期中）下列物质用途与性质的对应关系正确的是 A．碳化硅可作耐高温结构材料，是由于其优异的高温抗氧化性能 B．二氧化硅制作光导纤维，是由于其具有半导体的一些性能 C．用铝制容器储运浓硫酸，是由于其常温下与浓硫酸不反应 D．氮气常用作粮食的保护气，是由于氮气有强氧化性，能杀菌消毒 【答案】A 【解析】A．碳化硅具有优异的高温抗氧化性能，可作耐高温结构材料，故A项正确； B．二氧化硅具有全反射性质，所以可以用于制作光导纤维，故B项错误； C．用铝制容器储运浓硫酸，是由于其常温下与浓硫酸钝化，故C项错误； D．氮气常用作粮食的保护气是因为氮气化学性质比较稳定，故D项错误； 故答案选A。 【变式1-1】（23-24高一上·福建三明·期末）下列物质中，不能由单质直接化合而成的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．铁单质与氯气直接化合生成FeCl3，故A符合题意； B．硫单质与氧气反应直接化合生成SO2，故B不符合题意； C．氮单质与氢气直接化合生成氨气，故C不符合题意； D．铁单质与单质硫直接化合生成FeS，故D不符合题意； 故选A。 【变式1-2】（23-24高一下·江苏扬州·期中）下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．不溶于水，可用作保护气 B．铵盐受热易分解，可以作为氮肥施用 C．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 D．氨气具有还原性，可以与硝酸反应制备硝酸铵 【答案】C 【解析】A．氮气的性质不活泼，一般条件下不和其它物质反应，因此可以用氮气作保护气，故A项不符合题意； B．铵盐中含氮元素，可用作氮肥，故B项不符合题意； C．氨易液化，液氨汽化时会吸收大量的热，使周围温度迅速降低，可用来做制冷剂，故C项符合题意； D．氨气溶于水后溶液显碱性，可以与硝酸反应制备硝酸铵，故D项不符合题意； 故选C。 【变式1-3】（23-24高一上·上海·期末）氮气是一种不活泼的气体，其根本原因是 A．氮气有还原性 B．氮原子的半径较小 C．氮气是双原子分子 D．使氮气分子中的氮氮三键断裂需要吸收很高的能量 【答案】D 【解析】氮气是一种不活泼的气体，原因为氮气分子中存在氮氮三键，氮氮三键断裂需要吸收很高的能量，因此氮气的化学性质较稳定，与其具有还原性、原子半径较小、是双原子分子无关，答案选D。 ◆题型二 氮的固定及合成氨 解题要点 游离态→化合态 (1)豆科植物根部的根瘤菌把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。 (2)在放电条件下，空气中少量的氮气与氧气化合生成氮的氧化物，这些氮的氧化物随降水进入土壤和水体。 (3)合成氨工厂、汽车发动机将一部分氮气转化为化合态的氮 【例2-1】 （23-24高一下·河北石家庄·期末）如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．太阳光照射时，氮气和水分子即可迅速发生反应 C．由转化示意图可知，氮比氧更容易得电子 D．该反应的化学方程式是 【答案】D 【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．由示意图可知，太阳光照射时，氮气和水分子要在催化剂作用下反应，故B错误； C．O的非金属性强于N，故O的得电子能力强于N，故C错误； D．由图可知，氮气和水在半导体光催化的作用下生成氨气和氧气，方程式为：，故D正确； 答案选D。 【例2-2】（24-25高一下·福建泉州·阶段练习）下列反应中，属于氮的固定的是 A．雷电时，空气中的与反应生成 B．由制尿素 C．将含氨化合物转变为植物蛋白质 D．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气 【答案】A 【解析】A．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故A符合题意； B．将NH3转化为尿素的过程是氮的化合物之间的转化过程，不属于氮的固定，故B不符合题意； C．将含氨化合物转变为植物蛋白质是氮的化合物之间的转化过程，不属于氮的固定，故C不符合题意； D．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气是氮的化合物之间的转化过程，不属于氮的固定，故D不符合题意； 故选A。 【变式2-1】（24-25高一下·河北·阶段练习）生物固氮和高能固氮都属于自然固氮的途径，下列固氮过程属于生物固氮的是 A．闪电作用下氮元素由游离态转化为化合态 B．豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转化为含氨化合物 C．利用电能在常温常压下将氮气转化为氨气 D．工业上利用和在高温、高压和使用催化剂的条件下合成 【答案】B 【解析】A．闪电作用下氮元素由游离态变为化合态，属于高能固氮，A项错误； B．豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转化为含氨化合物属于生物固氮，B项正确； C．利用电能在常温常压下将氮气转化为氨气属于人工固氮，C项错误； D．工业合成氨属于人工固氮，D项错误； 故选B。 【变式2-2】（24-25高一上·山东菏泽·阶段练习）下列过程不属于氮的固定的是 A．雷雨天气中的转化为氮氧化合物 B．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为氨 C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐 D．高温，高压，催化剂的条件下用和合成 【答案】C 【分析】将大气中的转化为含N的化合物的过程叫做单的固定。 【解析】A．雷雨天气中，与 在放电的条件下生成，属于氮的固定，A项不符合题意； B．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为氨，是将游离态的氮转化为化合态，属于氮的固定，是生物固氮，B项不符合题意； C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐，没有将游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，C项符合题意； D．工业上用氢气与氮气合成氨，即，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，D项不符合题意； 答案选C。 【变式2-3】（23-24高一上·安徽·期末）一种新型合成氨的方法如图所示。下列说法错误的是 A．过程①与工业合成氨反应均属于“氮的固定” B．的水溶液能导电，属于电解质 C．该过程的总反应为 D．过程②和③均属于非氧化还原反应 【答案】B 【解析】A．过程①中氮气和镁反应，生成氮化镁，与工业合成氨都是从游离态到化合态，属于氮的固定，A正确； B．氨溶于水生成一水合氨，一水合氨是电解质电离出铵根和氢氧化根，氨气是非电解质，B错误； C．该过程中氮气和氯化氢反应生成氨气和氯气，总反应为，C正确； D．过程②中氮化镁水解和过程③是酸碱中和反应，均属于非氧化还原反应，D正确； 答案选B。 ◆题型三 氮氧化物的性质 解题要点 注意：①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。 ②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 ③NO能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 【例3-1】（23-24高一下·四川乐山·阶段练习）下列说法中，正确的是 A．NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 B．除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解 C．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 D．NO2是造成光化学烟雾的原因之一 【答案】D 【解析】A．二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故A错误； B．除去O2中混有的NO2，将混合气体通入水中，NO2溶解的同时又生成新的杂质NO且NO又能与O2反应，除杂过程消耗氧气，故B错误 C．NO2与溴蒸气都与氢氧化钠溶液反应生成无色溶液，不能用氢氧化钠溶液鉴别，但可用水鉴别，故C错误； D．二氧化氮可导致酸雨、光化学烟雾等，为大气污染物之一，故D正确； 故选D。 【例3-2】（23-24高一下·湖北·期中）现有、的混合气体22mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是 A．2mL B．3.2mL C．3.2mL或6mL D．16mL或18.8mL 【答案】C 【分析】NO2和O2混合气体与反应可能的反应式有：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，根据反应的方程式用讨论的方法计算。 【解析】如氧气过量，则剩余2ml无色气体为氧气，设参加反应的氧气的体积为xmL，则有根据方程式4NO2+O2+2H2O＝4HNO3可知消耗NO2是4xmL，4x+x=22mL-2mL=20mL，x=4mL，所以氧气的体积为：4mL+2mL=6mL； 如NO2过量，则剩余2mL无色气体为NO，设氧气的体积为ymL，依据方程式4NO2+O2+2H2O＝4HNO3可知消耗NO2是4ymL，剩余NO2是（22－y－4y）mL，根据方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知生成NO是，解得y＝3.2； 所以原混合气体中氧气的体积为：6mL或3.2mL。 故选C。 【变式3-1】（21-22高一下·广西柳州·阶段练习）下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是 ①    ②    ③    ④    ⑤ A．① B．②⑤ C．④ D．③④ 【答案】C 【解析】①N2和O2反应生成NO，不能一步反应实现； ②NO2和水反应生成硝酸和NO，不需加氧化剂或还原剂；     ③NO2和水反应生成硝酸和NO，不需加入氧化剂；    ④N2和O2反应生成NO，能一步反应实现；     ⑤S和氧气反应生成SO2，不能一步反应实现； 必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是④，选C。 【变式3-2】（23-24高一下·湖南娄底·期末）如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是 ①可能是与的混合气体 ②可能是气体 ③可能是与的混合气体 ④只可能是一种气体 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【分析】试管中盛装的是红棕色气体，一定含有NO2，当向试管内鼓入氧气后，试管内完全被水充满，则一定不含N2，混合气体可能发生以下反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满。 【解析】①N2不溶于水，在溶液中不能与氧气反应，试管不可能完全被水充满，故①错误； ②如全部是NO2一种气体，通入氧气，能发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故②正确； ③如是NO与NO2的混和气体，通入氧气，可能发生：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，气体可能是NO与NO2的混合气体，故③正确； ④由②和③的分析可知，可能是气体，也可能是与的混合气体，故④错误； 正确有②③； 答案选B。 【变式3-3】（23-24高一下·湖南·期中）某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气(只含NO、)制备亚硝酸钠()的工艺流程如下。已知：，。 下列说法错误的是 A．是非电解质，也是酸性氧化物 B．用硝酸尾气制备的中可能含有 C．尾气中的含量越高，的纯度越低 D．标准状态下，a L的硝酸尾气用NaOH溶液完全吸收，至少消耗NaOH 【答案】A 【解析】A．NO2不是酸性氧化物，A错误； B．从已知的两个方程式可以看出尾气中NO2含量高于NO时，就有NaNO3，B正确； C．尾气中NO2含量越高，生成的NaNO3越多，NaNO2纯度越低，C正确； D．从已知的两个方程式可以看出，氮氧化物和氢氧化钠参与反应的比例均为1：1，故消耗的氢氧化钠为mol，D正确； 故选A。 ◆题型四 硝酸的性质及有关计算 解题要点 解金属与硝酸反应计算题的一般方法 【例4-1】（24-25高一下·陕西·阶段练习）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 A．纯净水 B．硝酸 C．氨水 D．水银 【答案】B 【解析】A．纯净水和大多数金属不反应，不符合条件，故A不选； B．硝酸具有强氧化性、强酸性，能腐蚀大多数金属，也能和岩石中的CaCO3发生反应，但不能和玻璃中成分硅酸盐反应，所以符合条件，故B选； C．氨水是弱碱溶液，一般不能腐蚀金属，不符合条件，故C不选； D．水银为液态汞，和金属不反应，不符合条件，故D不选； 故选：B。 【例4-2】（24-25高一上·上海·期末）有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入3.2g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到气体的物质的量为 A．0.004 mol B．0.005mol C．0.01mol D．0.02mol 【答案】D 【解析】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，得，含硝酸的浓度为1mol/L，得，，现向其中加入3.2g铜粉，得各物质的物质的量分别为：、、，根据反应可知和过量，不足，完全反应，则根据方程式量的关系，能产生气体，所以题目所给四个选项中，D答案符合题目要求。 故答案为：D。 【变式4-1】（24-25高一下·天津·阶段练习）现取25.6g Cu与200mL某浓度的浓硝酸反应，当铜完全溶解后，收集到产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积共11.2L，以下说法不正确的是 A．反应中消耗 HNO3的物质的量为1.3mol B．标况下，产生的NO2体积为3.36L C．将盛有NO和NO2混合气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶解，则通入O2的体积是4.48L D．向溶液中加入 溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 【答案】B 【分析】25.6g Cu物质的量为0.4mol，铜完全溶解生成0.4mol Cu(NO3)2，收集到产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积共11.2L，物质的量为0.5mol； 【解析】A．根据氮原子守恒，反应中消耗 HNO3的物质的量为0.4mol×2+0.5mol=1.3mol，A正确； B．设生成xmolNO，ymolNO2，x+y=0.5，根据得失电子守恒，0.4mol铜失0.8mol电子，可得3x+y=0.8，求得x=0.15，y=0.35，标况下，产生的NO2体积为0.35mol×22.4L/mol=7.84L，B错误； C．通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶解，NO和NO2完全转化为硝酸，整个过程中，铜失电子，氧气得电子，根据得失电子守恒，O2物质的量为0.2mol，标况下体积是4.48L，C正确； D．向溶液中加入 溶液，氢氧化钠物质的量为2mol，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，0.4mol Cu(NO3)2消耗0.8mol，则溶液中剩余硝酸2mol-0.8mol=1.2mol，原溶液中硝酸共有1.3mol+1.2mol=2.5mol，物质的量浓度为= ，D正确； 故选B。 【变式4-2】（24-25高一下·福建泉州·阶段练习）化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 实验Ⅰ 开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 实验Ⅱ 最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。 资料：①铜与浓反应生成的可溶于水形成(弱酸)，可加快反应。 ② 下列说法正确的是 A．与反应生成和NO B．实验Ⅱ溶液呈绿色的原因一定是溶液中存在溶解的NO2分子 C．I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成 D．分别向1mL浓硝酸加入几滴30%溶液或一定量固体，再加入铜片，反应均较慢 【答案】C 【分析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O，硝酸浓度较小时反应较慢，NO能与O2反应生成NO2，故Ⅰ中液面上出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。Ⅱ中铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶解在水中形成(弱酸)，可加快反应。 【解析】A．根据得失电子守恒可知，与反应应该是发生歧化反应，氮元素的化合价应该有升有降，不能只下降，生成物应是和NO，A错误； B．根据题干信息，溶液呈绿色是由于与形成了配合物，而不是NO2分子的存在，B错误； C．稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，不能氧化NO，因此也不能产生HNO2，故I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成，C正确； D．是强氧化剂，且浓硝酸与溶液不反应，向1mL浓硝酸加入几滴30%溶液，溶液氧化性增强，反应速率变快；固体提供，与形成了配合物，也会加速反应，D错误； 故选C。 【变式4-3】（24-25高一下·山西忻州·阶段练习）1.12g 铜镁合金完全溶解于 50mL63%的浓硝酸(密度为1.40g mL1 )中，得到 NO2 和NO的混合气体 1120mL(换算为标准状况)，(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入1.0mol L1NaOH 溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到 2.14g 沉淀。下列正确的是 A．该合金中n Cu：n Mg 2：1 B．合金完全溶解时，溶液中cH+ 12.8mol L-1 C．刚好得到 2.14g 沉淀时，加入NaOH 溶液的体积是 650mL D．混合气体中 NO2 的体积分数是 20% 【答案】C 【分析】由可知63%的浓硝酸(密度为)中硝酸的物质的量浓度为mol/L=14 mol/L，50mL该硝酸溶液含有0.7mol硝酸；金属离子全部沉淀时，得到2.14g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.14g−1.12g=1.02g，氢氧根的物质的量为1.02g÷17g/mol=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则2x+2y=0.06①，64x+24y=1.12②，由①②解得x=0.01，y=0.02，故合金中铜与镁的物质的量之比是0.01mol:0.02mol=1：2；NO2和NO的混合气体1120mL(换算为标准状况)共0.05mol，令二氧化氮的物质的量为amol，则一氧化氮的物质的量为(0.05−a)mol，根据电子转移守恒可知，a×1+(0.05−a)×3=0.06，解得a=0.045。 【解析】A．根据分析可知，Cu有0.01mol，Mg有0.02mol，该合金中n Cu：n Mg 1：2，A错误； B．合金完全溶解时，作氧化剂的硝酸为0.05mol，用于形成硝酸铜、硝酸镁表现出酸性的硝酸为0.06mol，多余的硝酸为0.7mol-0.05mol-0.06mol=0. 59mol，则多余的硝酸浓度为mol L-1，则溶液中cH+ 11.8mol L-1，B错误； C．刚好得到2.14g沉淀时，溶质为硝酸钠，结合氮元素守恒可知，硝酸钠为0.65mol，结合硝酸钠中钠元素守恒可知，则加入NaOH溶液的体积是， C正确； D．由分析可知，NO2和NO的混合气体中，NO2的体积分数为，D错误； 答案选C。 ◆题型五 铵盐及铵根离子的检验 解题要点 N的检验 【例5-1】（23-24高一下·四川遂宁·阶段练习）下列关于铵盐的叙述错误的是 A．俗称碳铵，是我国广泛用于农业的化肥 B．可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 C．受热易分解，因而可用作化肥 D．加热或固体，不能用于实验室制取氨气 【答案】C 【解析】A．俗称碳铵含有氮元素，是我国广泛用于农业的氮肥，A正确； B．烧碱可与铵根离子反应生成氨气，故可用烧碱处理含高浓度铵根离子的废水并回收利用氨，B正确； C．硫酸铵含有氮元素可以作为氮肥，受热易分解，与作化肥无关，C错误； D．加热生成的氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵，加热固体易爆炸，不能用于实验室制取氨气，D正确； 故选C。 【例5-2】（23-24高一下·天津滨海新·期末）下列关于氨及铵盐的叙述正确的是 A．氨是一种无色无味极易溶于水的气体 B．氨沸点低，很容易液化，液氨可用作制冷剂 C．所有铵盐受热均可以分解，产物均有氨 D．受热易分解，因此可用作化肥 【答案】B 【解析】A．氨气是一种无色有刺激性气味极易溶于水的气体，故A错误； B．氨沸点低，很容易液化，液氨气化时会吸收热量使周围环境的温度降低，可用作制冷剂，故B正确； C．硝酸铵受热分解生成一氧化二氮和水，反应中没有氨气生成，故C错误； D．碳酸氢铵可用作化肥是因为碳酸氢铵中含有氮元素，与受热易分解无关，故D错误； 故选B。 【变式5-1】（23-24高一下·江西吉安·期末）工业上常采用生物硝化法将转化为来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误的是 A．生物硝化法处理废水，会导致水体碱性增强 B．长期过量施用NH4Cl等铵态化肥，易导致水体富营养化 C．检验所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸 D．微生物保持活性的pH范围为，可以加入石灰石来调节水体的pH 【答案】A 【解析】A．根据流程图可知，生物硝化法处理废水发生反应，导致水体酸性增强，A错误； B．长期过量施用NH4Cl会导致水体富营养化，B正确； C．检验所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸，C正确； D．生物硝化法处理废水使水体呈酸性，可以加入石灰石与H+反应来调节水体的pH，D正确； 故答案为：A。 【变式5-2】（23-24高一下·山西长治·期末）施用化肥和农药是保障农作物生产、减少农作物损失的重要措施。下列说法错误的是 A．硝酸钾是一种复合肥料 B．雷雨可以给土壤带来少量氮肥 C．使用农药可能使一些害虫产生抗药性 D．为了增加粮食的产量可以大量使用化肥 【答案】D 【解析】A．硝酸钾中含有氮元素和钾元素，属于复合肥，A正确； B．雷雨可以固定氮，将游离氮转化为化合态的氮，给土壤带来少量氮肥，B正确； C．生物对外界不良环境逐渐适应，是自然界一切生物进化的本能，害虫也不例外，施药后，一些残存下来的抗性比较强的个体，继续繁殖，会产生抗药性较强的后代，C正确；     D．适量施用化肥有利于提高农作物的产量，但大量使用会使土地板结硬化，污染环境，D错误； 故选D。 【变式5-3】（23-24高一下·北京顺义·期末）下列实验结论与实验现象不对应的一组是 选项 实验 现象 结论 A 向某盐溶液中加入浓NaOH溶液，加热后产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验 湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有 B 向某盐溶液中先加入足量稀硝酸，再加入氯化钡溶液 产生白色沉淀 不能确定该溶液中 一定含有或Cl- C 向蔗糖中滴加浓硫酸 蔗糖变黑且产生大量刺激性味气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 向淀粉溶液中加入少量稀H2SO4，加热一段时间，冷却后再加少量银氨溶液，水浴加热 未产生银镜 淀粉没有发生水解 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．向某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明生成的气体为氨气，溶液中含有铵根离子，A正确； B．产生白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡沉淀，硝酸会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，则溶液中可能含有硫酸根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子、银离子等，不能确定该溶液中 一定含有或Cl-，B正确； C．浓硫酸具有脱水性，向蔗糖中滴加浓硫酸，浓硫酸使蔗糖脱水碳化而变黑，碳被浓硫酸氧化生成二氧化碳同时生成二氧化硫气体，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，C正确； D．银氨溶液检验葡萄糖需要在碱性条件下进行，故需水解后中和掉过量的稀硫酸，再加银氨溶液并水浴加热，D错误； 故选D。 ◆题型六 氨气的性质及制备 解题要点 (1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，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，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 【例6-1】（2024高一上·江苏连云港·学业考试）实验室制取并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．易溶于水 【答案】D 【解析】A．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，二者遇冷又生成氯化铵，因此不能加热氯化铵制氨气，A错误； B．氨气与浓硫酸生成铵盐，所以不能用浓硫酸干燥氨气，应该用碱石灰干燥，B错误； C．氨气密度比空气小，气体应该从短导管进，C错误； D．氨气可以发生喷泉实验，证明氨气易溶于水，D正确； 故选D。 【例6-2】（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【分析】只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应，且使瓶内压强处于低压状态，就可形成喷泉，据此回答。 【解析】A．，，可以使烧瓶中气体减少，压强变小，烧瓶内外存在压强差，能形成喷泉，A正确； B．氨气和氢氧化钠不反应，在氢氧化钠溶液中的溶解度较小，不能形成喷泉；一氧化碳不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，B错误； C．氧气不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，C错误； D．一氧化氮难溶于水，也不与NaOH反应，气体压强不变，不能形成喷泉，D错误； 故选A。 【变式6-1】（24-25高一上·北京丰台·期末）常温下，1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是 A．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为的溶解已达到饱和 C．实验过程中，不涉及氧化还原反应 D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉 【答案】B 【解析】A．圆底烧瓶中的液体呈红色说明呈碱性，原因是，A正确； B．用排空气法收集的气体不一定纯净，NH3极易溶于水，该实验中氨气的溶解远没有达到饱和状态，则圆底烧瓶内剩余少量气体，不是因为NH3在水中的溶解达到了饱和，而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B错误； C．结合选项A可知，实验过程中，不涉及氧化还原反应，C正确； D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉，因为反应使装置内压强急剧减少，远小于外界大气压，故水通过长导管被压入烧瓶引发喷泉，D正确； 故选B。 【变式6-2】（2025高一下·北京·学业考试）下列关于氨的说法不正确的是 A．有刺激性气味 B．常温常压下密度比空气的小 C．难溶于水 D．能与反应 【答案】C 【解析】A．氨气在常温常压下是无色有刺激性气味的气体，故A正确； B．氨气的相对分子质量是17，常温常压下密度比空气的小，故B正确； C．氨气是极易溶于水的气体，故C错误； D．氨气能与HCl发生反应生成氯化铵，故D正确； 故选C。 【变式6-3】（24-25高三上·广东·期末）某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是 A．①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4Cl B．③、④中现象说明③中的反应是 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 【答案】D 【分析】由实验装置图可知，装置①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，反应生成的一氧化氮在装置④中与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物溶于水与氧气反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使溶液呈蓝色。 【解析】A．二氧化锰做催化剂作用下氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，所以装置①中高锰酸钾固体不能用氯酸钾替代，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口遇冷又生成氯化铵堵塞导管，所以②中固体药品不能用氯化铵替代，故A错误； B．由分析可知，③中发生的是氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮，故B错误； C．由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，不是氯化铵，故C错误； D．由分析可知，装置⑤中氮的氧化物溶于水与氧气反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使溶液呈蓝色，故D正确； 故选D。 ◆题型七 氮氧化物的无害化处理 解题要点 常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法。 2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O NO2+NO+2NaOH2NaNO2+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),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7-1】（24-25高一下·陕西·阶段练习）硫和氮的氧化物造成的环境问题日益受到关注，下列说法错误的是 A．和均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、CO和 C．豆科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生石灰法进行脱除 【答案】C 【解析】A．和均为有刺激性气味的有毒气体，它们在空气中转化为硫酸和硝酸，是酸雨的主要成因，A正确； B．汽车尾气的主要污染物包括氮氧化物（来源于空气中氮气和氧气在高温下生成）、及，B正确； C．豆科植物的固氮作用是通过根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物，而非直接吸收，C错误； D．工业废气中的二氧化硫可用生石灰脱除，反应生成，属于常见脱硫方法，方程式为：、，D正确； 故选C。 【例7-2】（24-25高一上·山东·阶段练习）含NO烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气： 方法Ⅰ．酸性条件下，用作氧化剂将NO氧化为。若加入，则NO的氧化率更高。 方法Ⅱ．在钒基催化剂作用下发生脱硝反应，机理如图所示： 下列说法错误的是 A．方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：3 B．方法Ⅰ中加入，氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的 C．方法Ⅱ总反应的化学方程式为 D．反应过程中被还原 【答案】A 【解析】A．方法Ⅰ中，中Cl元素化合价由+3降低至-1，作氧化剂，NO中N元素化合价由+2升高至中的+5价，作还原剂，根据化合价升降守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：4，故A项错误； B．方法Ⅰ中加入，可将氧化为，氯元素化合价更高，氧化性更强，故B项正确； C．由图可知，方法Ⅱ中加入反应物为NH3、O2、NO，产出的生成物为H2O、N2，由于不确定各物质的比例，根据化合价升降守恒可知反应方程式为或等，故C项正确； D．反应过程中转化为，V元素化合价降低被还原，故D项正确； 综上所述，错误的是A项。 【变式7-1】（23-24高一下·河南商丘·期中）酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨会损伤农作物、酸化土壤、腐蚀建筑 C．空气中CO2含量增多导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 【答案】C 【解析】A．正常雨水的pH值由于溶解了空气中的二氧化碳而接近中性，pH值为5.6，当雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物时，会使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液，亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸，硫酸和硝酸都是强酸，导致雨水的pH值减小，当pH值小于5.6时，这样的雨水就被称为酸雨，A正确； B．酸雨有很大危害，能直接损伤农作物，酸化土壤、湖泊，腐蚀建筑、工业设备等，B正确； C．CO2含量增多，会导致温室效应，不会导致酸雨的形成，含硫化石燃料燃烧会产生大量SO2，在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件使N2与O2反应生成氮氧化物，经过一系列变化会形成酸雨，C错误； D．开发新能源、减少化石燃料的使用、燃煤脱硫等措施能减少二氧化硫的排放，预防硫酸型酸雨的产生，D正确； 故选C。 【变式7-2】（23-24高一下·山西大同·期末）硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中若只含有NO、两种气体。将一定量废气通入到足量的溶液中被完全吸收，溶液中生成的、两种离子的物质的量与废气中的物质的量分数变化关系如图所示。 已知溶液中可发生以下两个反应： ①； ②。 下列说法错误的是 A．图中线段b表示 B．时，溶液中 C．时， D．若生成标准状况下22.4L ，则 【答案】D 【分析】根据图示，则NO、的物质的量和为2mol；根据反应可知，x＝0.5时只发生反应，产物只有NaNO2；当x＝1时，只发生，产物为等物质的量的NaNO2、NaNO3；据此解答。 【解析】A．当x＝0.5时产物只有NaNO2；当x＝1时产物为等物质的量的NaNO2、NaNO3，随x值增大n()增大、n()减小，图中线段b表示离子，a表示，故A正确； B．当时，，，，溶液中，故B正确； C．根据氮元素守恒可知时，，故C正确； D．根据反应可知，即，标准状况下体积为22.4L，当生成标准状况下22.4L 时，无法判断的物质的量，故D错误。 答案选D。 【变式7-3】 （23-24高一上·江苏南京·阶段练习）还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为 2Ce4+ + H2 = 2Ce3+ +2H+ B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：1 C．反应过程中混合溶液内 Ce3+和 Ce4+的总数保持不变 D．该循环的总反应为： 【答案】B 【解析】A．根据分析，反应Ⅰ的离子方程式为：2Ce4+ + H2 = 2Ce3+ +2H+，A正确； B．根据分析，反应Ⅱ中Ce3+为还原剂，NO为氧化剂，则氧化剂与还原剂个数比为1：2，B错误； C．总方程式为，该反应过程中，Ce3+、Ce4+的总数不变，C正确； D．该循环的总反应为：，D正确； 故选B。 ◆题型八 氮及其化合物相互转化 解题要点 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 【例8-1】 （24-25高一下·陕西·阶段练习）在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．氯化钙与二氧化碳不反应，A错误； B．与氧气高温下反应生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，B错误； C．一氧化氮与水不反应，不能直接生成硝酸，C错误； D．二氧化硅与碳高温下反应得到粗硅，粗硅与氯化氢加热300℃反应生成，与过量氢气高温下反应得到高纯硅，D正确； 故选D。 【例8-2】（24-25高一下·河北·阶段练习）如图所示，氮循环是生物圈内的基本循环之一，研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。下列说法错误的是 A．硝化和反硝化过程均为氧化还原反应，反硝化过程中，含氮物质发生还原反应 B．硝化过程需要有氧化剂参与，反硝化过程有利于氮的良性循环，维持生态平衡 C．氨态氮与亚硝态氮在氨氧化细菌的作用下转化为氮气的离子方程式：，生成转移的电子数为3 D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 【答案】C 【解析】A．硝化过程为：、、的转化，反硝化过程为：、的转化，均有化合价的变化故均为氧化还原反应，反硝化过程N元素的化合价由高价态变为低价态，化合价降低，被还原，故反硝化过程中，含氮物质发生还原反应，A项正确； B．和铵根转化成为硝酸根和亚硝酸根，氮元素化合价升高，则硝化过程需要有氧化剂参与，反硝化过程，硝酸根和亚硝酸根生成氮气，向大气提供氮气，即反硝化过程利于氮良性循环，维持生态平衡，B项正确； C．根据离子反应方程式：，生成转移电子，数目为，C项错误； D．动植物蛋白为有机物，为无机物，同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化，D项正确； 答案选C。 【变式8-1】（24-25高一下·湖北荆州·阶段练习）氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A．除去NO2中混有的NO，可将气体通过盛有H2O的洗气瓶 B．王水能溶解Au、Pt等金属，由浓HCl与浓HNO3按体积比3：1混合而成 C．“雷雨发庄稼”的原理为 D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与浓的反应 【答案】B 【解析】A．二氧化氮和水生成硝酸和NO，想保留的物质反应了，A错误； B．王水由浓HCl与浓HNO3按体积比3：1混合而成，能溶解Au、Pt等金属，B正确； C．“雷雨发庄稼”的原理为氮气和氧气放电生成一氧化氮，一氧化氮和氧气转化为二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，硝酸转化为含氮元素的盐，C错误； D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，可能是木炭可与浓反应生成二氧化氮，也可能是浓硝酸受热分解产出了二氧化氮，D错误； 故选B。 【变式8-2】（23-24高一下·广西南宁·阶段练习）利用如下实验装置和试剂能实现元素不同价态间转化的是 选项 试剂 价态转化 实验装置 a b c A 浓盐酸 二氧化锰 亚硫酸钠溶液 B 水 过氧化钠 硫化钠溶液 C 浓硝酸 铜片 氢氧化钠溶液 D 70%硫酸 亚硫酸钠 氯化铁溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热，该实验装置不能满足条件，A错误； B．过氧化钠和水在常温下反应生成氧气，氧气中氧元素被硫离子还原为-2价，该装置和对应的试剂可以完成的价态变化，B正确； C．铜片和浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮和氢氧化钠溶液反应发生歧化反应，但生成物中含有氮元素的产物为硝酸钠和亚硝酸钠，不满足的价态变化，C错误； D．浓硫酸和亚硫酸钠反应为复分解反应，未发生价态变化，D错误； 故选B。 【变式8-3】（23-24高一下·江苏无锡·期中）下列转化通过一步反应不能直接完成的是 ①    ②    ③    ④    ⑤    ⑥    ⑦    ⑧ A．①④⑧ B．②⑤⑦ C．③④⑥ D．① 【答案】A 【解析】①N2与氧气反应生成NO，再与氧气反应生成NO2，需两步完成； ②NO2与水反应生成硝酸和NO，一步完成； ③NH3与氧气发生催化氧化反应生成NO和水，一步完成； ④S燃烧生成SO2，再与氧气反应生成SO3，需两步完成； ⑤Cu与硝酸反应生成Cu(NO3)2，一步完成； ⑥浓HNO3与铜反应生成NO2，一步完成； ⑦Cu与稀硝酸反应生成NO，一步完成； ⑧二氧化硅先和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠和盐酸反应生成硅酸，二步完成； 即①④⑧符合题意。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$