第4章 第13讲 氮及其重要化合物(Word练习)-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练13　氮及其重要化合物 ➢ 对应学生用书P292 1．(2025·吉林白城一中高三期末)从经济利益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是(　　) A．Cu＋AgNO3→Cu(NO3)2 B．CuCuSO4Cu(NO3)2 C．Cu＋HNO3(浓)→Cu(NO3)2 D．CuCuOCu(NO3)2 解析　A．Cu与AgNO3制取硝酸铜，原料AgNO3价格较高，A错误；B.Cu与浓硫酸反应时，有污染气体二氧化硫生成，污染环境，B错误；C.Cu与浓硝酸反应时，会生成污染气体二氧化氮，污染环境，C错误；D.Cu与氧气反应生成CuO，CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜，不生成有毒气体，且原料便宜易得，原料利用率高，D正确。 答案　D 2．(2024·江苏扬州中学高三下考前模拟)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 解析　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；实验室可将苯、浓硫酸和浓硝酸混合共热发生硝化反应制备硝基苯，B错误；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；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。 答案　B 3.(2023·山东滨州期末)一种新型合成氨的过程如图所示。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H2O代替NH4Cl进行转化，从体系中分离出NH3更容易 D.该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3 解析　由题图可知反应的过程为： 人工固氮是将N2转化为化合物，“转氨”过程没有N2参与，不属于人工固氮，A项错误；“转氨”过程，以及NH3和HCl反应生成NH4Cl的过程，都没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；NH3极易溶于水，若用H2O代替NH4Cl进行转化，难以从体系中分离出NH3，C项错误；该合成氨过程中，N2―→NH3，1 mol N2转移6 mol电子，H2O―→O2，1 mol H2O转移2 mol电子，由得失电子守恒可知，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3，D项正确。故选D。 答案　D 4．(2023·沧州东光三县联考)如图所示，在注射器里吸入20 mL NO，然后吸入5 mL水。若再吸入6 mL O2，夹住弹簧夹，直到内外大气压相同，观察整个过程。下列叙述正确的是(　　) A．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 C．最终剩余气体体积约为14 mL D．所得硝酸溶液的浓度约为0.07 mol·L－1 解析　A．NO遇氧气生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶于水生成HNO3和NO，气体由红棕色变为无色，A正确；B.4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，该反应消耗掉全部的氧气和部分NO，注射器内气体被消耗，压强减小，活塞缓缓向左移动，B错误；C.由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知，O2完全反应，NO有剩余，剩余体积约为20 mL－8 mL＝12 mL，C错误；D.题干中并未说明气体所处状态，无法根据其体积计算其物质的量，故无法计算出生成硝酸的浓度，D错误。 答案　A 5．(2025·八省联考陕西、山西、宁夏、青海卷)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。下列说法正确的是(　　) A．E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 B．E的水溶液能导电，所以E是电解质 C．Q和E可用排水法收集 D．铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 解析　由图可知，E、G、Q、R、T均为含氮化合物，故E为NH3、G为N2、Q为NO，R为NO2，T为HNO3。A.由分析可知：E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高，A符合题意；B.E为NH3，NH3是非电解质，B不符合题意；C.E为NH3，NH3极易溶于水，不能用排水法收集，C不符合题意；D.铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮，D不符合题意。故选A。 答案　A 6.(2023·河北邯郸一模)水体中的局部氮循环如图所示。下列说法错误的是(　　) A.N2―→NH属于氮的固定 B.图示转化过程中N元素表现出7种化合价 C.硝化过程中含N物质被氧化，反硝化过程中含N物质被还原 D.在NH、NH2OH、NO和NO中N原子的杂化方式不完全相同 解析　N2―→NH为空气中游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，A正确；N2、NH、NH2OH、NO、NO、NO、N2O中氮元素的化合价分别为0价、－3价、－1价、＋3价、＋5价、＋2价、＋1价，表现出7种化合价，B正确；硝化过程中，N2―→NH过程中氮元素化合价降低，被还原，C错误；在NH、NH2OH中N为sp3杂化，NO和NO中N为sp2杂化，N原子的杂化方式不完全相同，D正确。故选C。 答案　C 7.氮化钡（Ba3N2）是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡（BaH2）中通入氮气反应生成氮化钡，在实验室可用如图装置制备（每个装置只用一次）。已知： Ba3N2遇水反应； BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是 （　　） A.实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯 B.该实验装置中缺少尾气处理装置 C.按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g D.装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均可防止水蒸气进入装置丙中 解析　结合图示可知，丙装置中氢化钡（BaH2）与氮气在高温下反应制得氮化钡（Ba3N2），制备氮化钡时，甲装置盛放的浓硫酸用于干燥氮气，乙装置用于制备氮气；由于Ba3N2遇水反应，BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应，则丁装置中碱石灰用于避免空气中的水进入丙而导致Ba3N2、BaH2变质，则气流从左向右的字母连接顺序为c→b→a→d→e→g→f。A.BaH2在潮湿空气中能自燃，则实验时应该先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间，使生成的氮气将装置内的空气排出后，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应，A错误；B.该实验中氢化钡（BaH2）与氮气在高温下反应制得氮化钡（Ba3N2），同时有氢气放出，氢气属于易燃气体，不能直接排放，所以该实验装置中缺少尾气处理装置，B正确；C.根据分析可知，按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g，C正确；D.浓硫酸和碱石灰都具有吸水作用，可防止水蒸气进入装置丙中导致产物变质，D正确。故选A。 答案　A 8.如图是氮元素的几种化合价与物质类别的对应关系，回答下列问题： （1）写出N2的一种用途：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）从N元素化合价分析，N2具有氧化性和还原性，各举一例说明（用化学方程式表示）。 氧化性：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 还原性：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为　　　　。 （4）实验室制取物质B的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（1）作保护气，保存粮食（或合成氨、制硝酸等） （2）N2＋3H22NH3（或N2＋3MgMg3N2）　N2＋O22NO （3）AgNO3 （4）Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O （5）3NO2＋H2O2HNO3＋NO （6）4HNO3（浓）＋CCO2↑＋4NO2↑＋2H2O 9．(2025·吉林白城一中高三期末)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程。NH3的转化过程如图所示。 甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。 用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。 (1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是________(填字母)。 A．使氨气和氧气充分混合 B．控制通入氨气和氧气的体积比 C．平衡装置内的压强 D．锥形瓶内液体是饱和食盐水 (2)甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，成功模拟了反应过程，并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为__________________________________________________________________。 若制得的氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，欲使装置H中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2＋的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为________L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。 (3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是________(填字母)。 A．关闭K3并熄灭酒精灯 B．关闭K4并熄灭酒精灯 C．关闭K3、K4并熄灭酒精灯 (4)丙同学认为该系统实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是_________________________________________________。 解析　(1)由题给条件和实验装置图可知，装置A是制备氧气的装置，装置B是制备氨气的装置，装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；装置E可以使氨气和氧气充分混合，观察装置E中气泡的速率可以控制通入氨气和氧气的体积比，装置E还可以平衡装置内的压强。因为氨气极易溶于水，所以锥形瓶中液体不能是饱和食盐水，选D。(2)铜与稀硫酸不反应，溶液呈蓝色，说明铜与硝酸发生了反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。n(H2SO4)＝0.15 L×1 mol·L－1＝0.15 mol，n(H＋)＝0.15 mol×2＝0.3 mol，n(SO)＝ 0.15 mol，根据上述反应和题目要求，可知SO～Cu2＋～HNO3，故需要HNO3的物质的量为0.1 mol，根据NH3～NO～NO2～HNO3，可知需要NH3的物质的量为0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。(3)过程Ⅳ的反应是NH3与HNO3的反应，则应停止供O2，关闭K3，熄灭酒精灯，使氨气进入G发生反应，选A。(4)整套装置没有尾气处理装置。 答案　(1)2H2O22H2O＋O2↑　D (2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　2.24 (3)A　(4)缺少尾气处理装置 10．(2024·黑龙江省大庆第一中学高三上学期期中考试)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。图表示含硫、氮物质的类别与化合价的对应关系。下列说法错误的是(　　) A．C与A的水溶液反应出现淡黄色沉淀，体现C的氧化性 B．R→Y是工业制硝酸的重要反应，其化学方程式是4NH3＋5O24NO＋6H2O C．检验混合气体中是否含有C和F，可将气体依次通入盐酸酸化的氯化钡溶液和品红溶液 D．32 g铜完全溶解在一定浓度的W中，生成Y和NO2的混合气体共11.2 L，Y的体积为4.48 L(气体体积均为标准状况) 解析　A．二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质，二氧化硫中硫的价态降低，表现氧化性，故A正确；B.氨气转化为一氧化氮的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，故B正确；C.通入氯化钡溶液是为了使SO3(F)形成难溶的BaSO4沉淀，而SO2(C)不能与Ba2＋反应生成沉淀，因此可以检验SO3，再通入品红溶液，如果品红溶液褪色，能证明混合气体中存在二氧化硫，故C正确；D.设产生x mol NO2、y mol NO，结合气体的总物质的量和得失电子守恒，可得x＋y＝、x＋3y＝×2，解得x＝0.25、y＝0.25，则混合气体中一氧化氮的体积为5.6 L，故D错误。故选D。 答案　D 11.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），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.参加反应的硝酸是0.2 mol B.消耗氧气的体积为1.68 L C.铜和硝酸反应过程中转移的电子为0.3 mol D.混合气体中含NO2 1.12 L 解析　A项，沉淀达到最大，溶液中溶质为NaNO3，根据N元素守恒，参加反应硝酸的物质的量为n（NaNO3）＋n（NO、NO2）＝ mol＝0.3 mol，故A错误；B项，Cu2＋＋ 2OH－Cu（OH）2↓，根据离子方程式求出参加反应n（Cu）＝ mol＝0.1 mol，根据分析，铜失去的电子最终给了氧气，根据得失电子数目守恒，即n（Cu）×2＝n（O2）×4，有 n（O2）＝mol＝0.05 mol，即氧气的体积为0.05×22.4 L＝1.12 L，故B错误；C项，铜和硝酸反应失去的电子物质的量为0.1×2 mol＝0.2 mol，故C错误；D项，令NO的物质的量为x mol，则NO2的物质的量为mol，根据得失电子数目守恒，即3x＋＝0.2，解得x＝0.05 mol，因此NO2体积为0.05×22.4 L＝1.12 L，故D正确。故选D。 答案　D 12.（2022·高考海南卷）磷酸氢二铵[（NH4）2HPO4]常用作干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备（NH4）2HPO4，装置如图所示（夹持和搅拌装置已省略）。 回答问题： （1）实验室用NH4Cl（s）和Ca（OH）2（s）制备氨气的化学方程式为　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）装置中活塞K2的作用为　　　　　　　　。实验过程中，当出现　　　　现象时，应及时关闭K1，打开K2。 （3）当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得（NH4）2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH＞10.0时，溶液中OH－、　　　　　　　和　　　　　　　浓度明显增加（填离子符号）。 （4）若本实验不选用pH传感器，还可选用　　　　作指示剂，当溶液颜色由　　　　变为　　　　时，停止通NH3。 解析　本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵[（NH4）2HPO4]，实验原理为2NH3＋H3PO4 （NH4）2HPO4，结合相关实验基础知识分析解答问题。 （1）实验室用NH4Cl（s）和Ca（OH）2（s）在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。 （2）由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2。 （3）继续通入NH3，（NH4）2HPO4继续反应生成 （NH4）3PO4，当pH＞10.0时，溶液中OH－、N、P的浓度明显增加。 （4）由（3）小问可知，当pH为8.0～9.0时，可制得（NH4）2HPO4，说明（NH4）2HPO4溶液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红时，停止通入NH3，即可制得（NH4）2HPO4溶液。 答案　（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ （2）平衡气压防倒吸　倒吸 （3）N　P （4）酚酞　无色　浅红色 学科网（北京）股份有限公司 $$