2026届高三化学一轮复习 氮及其化合物 专题测试

氮及其化合物测试 (时间：75分钟，分值：100分) 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.硝酸是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不对应的是( ) A.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——酸性和不稳定性 B.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸——强氧化性 2.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下。下列说法错误的是( ) A.反应①属于人工固氮 B.反应③可利用电解溶液的方法实现 C.该转化过程总反应的化学方程式为 D.反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生 3.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是( ) A.和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料，实现氮的固定 D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除 4.利用如图装置进行相关实验探究，下列说法错误的是( ) A.实验开始前需检查装置气密性，可拉动a或b的活塞 B.将a中浓硝酸注入c中后，产生无色气体，后逐渐变成红棕色 C.反应一段时间后，d先变红色后褪色 D.实验结束后，注入b中溶液，溶液由红色变为无色 5.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催化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是( ) A.可以利用易液化的性质分离出 B.合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化 C.可以用进行氮氧化物的尾气处理 D.吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率 6.为探究氨及铵盐的性质，将晶体装入如图所示的T形三通管两端，进行微型实验（注：无水会与形成氨合物）。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，使气体充分被吸收，减少污染 7.室温下，将充满的试管倒立在水中，实验现象如图。下列分析不正确的是( ) A.易溶于水，不能用排水法收集 B.试管中剩余的无色气体是NO C.取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为与反应生成了酸 D.向试管中再缓缓通入一定量的，最终试管中的气体变为红棕色 8.我国学者用氮气为氮源高效合成了活性氮物质，用于多种高附加值含氮化合物的合成。可与乙醇、有机卤代物等反应，其制备及转化为物质甲的过程如下： 下列说法错误的是( ) A.反应Ⅰ实现了氮的固定 B.的电子式为 C.反应Ⅱ中的溶剂可为水 D.物质甲中碳原子的杂化轨道类型有sp和 9.关于氮及其化合物，下列实验方案、现象和结论都正确的是( ) 选项 实验方案 现象 结论 A 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 B 将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 样品已氧化变质 C 将某红棕色气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 该气体为 D 向某无色溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 原溶液不一定是铵盐溶液 A.A B.B C.C D.D 10.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.工业制硝酸过程中的物质转化： C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D.实验室制备少量的原理： 11.磷酸氢二铵常用于干粉灭火剂。某研究小组用一定浓度的磷酸吸收氨气制备（控制），装置如图所示（搅拌装置已省略）。下列有关叙述正确的是( ) A.本实验尾气处理可以选用碱石灰作吸收剂 B.活塞的作用是防止倒吸，产生倒吸时应同时打开、 C.若用酚酞作指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，停止通 D.若后继续通，溶液中浓度将不再变化 12.氨氧化法是工业制硝酸的重要途径，其中氨氧化过程如图所示。下列说法错误的是( ) A.能降低氧化的活化能 B.该过程的总反应式为 C.第一电离能： D.可用氨还原法处理硝酸工业的尾气 13.如图是自然界中的氮循环过程。下列有关叙述错误的是( ) A.反应①、反应②及工业合成氨均属于氮的固定 B.反应④中，生成至少需要提供 C.反应③的化学方程式为 D.过程中参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素 14.氮及其化合物的“价—类”二维图如图所示。 下列说法正确的是( ) A.X可通过加热氯化铵固体制取 B.从物质类别角度分析，P和Z都属于酸性氧化物 C.将X转化为Q的过程属于氮的固定 D.浓的Y溶液保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处 二、填空题：本大题共4小题，15题12分，16题14分，17题14分，18题16分，共58分。 15.某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。 （1）装置A中烧瓶内试剂可选用_________（填标号，多选）。 a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.烧碱 （2）若探究氨气的溶解性，需在的导管末端连接图2装置中的________装置（填序号），当装置D中集满氨气后，关闭，打开，引发喷泉的实验操作是________________。 （3）若探究氨气的还原性，需打开，处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。 ①D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体。该反应的化学方程式为_____________。 ②从处导管逸出的气体中含有少量，则为了环保需要，装置C中发生反应的离子方程式为_____________。 （4）某化学小组测定用氨气等物质制得的硫酸四氨合铜晶体样品中氨的含量的实验装置如图3所示。 实验步骤：精确称取硫酸四氨合铜晶体，加适量水溶解，注入如图3所示的三颈烧瓶中，然后逐滴加入足量溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用的标准盐酸完全吸收。取下接收瓶，用标准溶液滴定过剩的HCl（选用甲基橙作指示剂），到终点时消耗溶液。 ①装置中长玻璃管的作用是_______________，样品中氨的质量分数的表达式为________。 ②下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的是_____（填标号，双选）。 A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管 B.读数时，滴定前平视，滴定后俯视 C.滴定过程中选用酚酞作指示剂 D.取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁 16.一氯胺是一种长效缓释消毒剂，其消毒原理是一氯胺水解生成次氯酸。工业上常用次氯酸钠与氨气反应制取一氯胺（）。某课外活动小组根据上述制取原理设计了下列装置制取一氯胺。 （1）工业上制取一氯胺的反应_________（填“是”或“不是”）氧化还原反应。 （2）写出装置甲试管中所装药品的化学式：_________；仪器丁的名称是_________，仪器丁中装有碱石灰，其作用是__________________。 （3）装置丙中将左侧导管插入下层四氯化碳中，其目的是__________________，图中与其功能相同的还有装置_________（填“丁”“戊”“己”或“庚”）。 （4）实验过程中先关闭，打开，让浓盐酸和高锰酸钾发生反应，其反应的离子方程式为________________，这样做是为了获得________；然后关闭，打开，并________（补充实验操作）。 （5）实验过程中若去掉盛有饱和食盐水的装置，对一氯胺的产率________（填“有”或“无”）影响，理由是________________。 17.利用如图所示装置可分别进行氨气燃烧和氨气还原氧化铜的探究实验。 （一）氨气燃烧：打开，关闭，打开抽气泵后再打开恒压滴液漏斗活塞制备氨气，待气流平稳后，用火柴点燃氨气、氧气的混合气体，可明显看到火焰呈淡绿色，同时可看到漏斗内壁有水雾并形成水珠。 （二）氨气还原氧化铜：关闭，打开，打开恒压滴液漏斗活塞注入一定量的浓氨水，产生的氨气将装置内的其他残留气体排出，对硬质玻璃管进行加热，直至黑色氧化铜完全变成红色。 （1）氨气燃烧需要的氧气可用如图所示装置制备，其中仪器X的名称为_____；颗粒状由粉末掺入水泥制成，不能直接使用粉末状，否则粉末状固体易落入下部溶液中，其后果是_____。 （2）氨气在纯氧中燃烧发生置换反应，化学反应方程式为_______；用漏斗罩在氨气燃烧装置上方并连接抽气泵和气体吸收装置，目的是_______。 （3）氨气还原氧化铜的氧化产物为无毒气体，反应的化学方程式为_______。 （4）干燥氨气所用干燥剂的名称为_______；尾气吸收装置中球形干燥管的作用是_______；实验结束时，下列操作的合理顺序为_______（填序号）。 ①继续通入氨气待硬质玻璃管冷却 ②撤去酒精灯 ③打开止水夹，鼓入空气将装置内残留氨气排出吸收 （5）氧化铜被还原生成的单质铜中可能含有。在酸性溶液中不稳定：，请设计实验检验CuO完全反应后生成的红色固体中是否含有_______。 18.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答： (1)在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：. ①反应过程中，的值__________（填“增大”、“减小”或“不能确定”）； ②某温度下，在一个的固定容器中充入和进行如下反应.一段时间达平衡后，的转化率为，求平衡时的体积分数为__________； (2)肼（）高效清洁的火箭燃料.气态肼在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水，放出热量，则肼燃烧的热化学方程式为____________________； (3)金刚石、具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛； ①一定条件下，Na与可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的的实验操作名称为____________________；推测该反应的类型为__________（填标号）； A.分解反应 B.置换反应 C.氧化还原反应 D.离子反应 ②已知：在高温电炉中碳和反应可制得，同时生成CO，其粗产品中杂质为Si和； I.请写出电炉中所发生主反应的化学方程式____________________.每有生成时，转移电子的数目为__________； Ⅱ.现将粗产品加入到过量的溶液中充分反应，收集到氢气，过滤得固体，滤液稀释到1L，则硅酸盐的物质的量浓度为____________________； ③下列关于金刚石、和单质Si的说法不正确的是__________（填标号）； A.金刚石、和单质Si都属于无机非金属材料 B.金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅分别互为同素异形体 C.金刚石和单质硅都是良好的半导体材料 答案以及解析 1.答案：A 解析：硝酸具有强氧化性，稀硝酸与锌反应生成NO，不会生成氢气，故A错误；浓硝酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红，浓硝酸具有强氧化性，能使变红的溶液褪色，故B正确；浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，应保存在棕色瓶中，故C正确；铁和铝在常温下遇浓硝酸发生钝化现象，阻止内部金属继续反应，常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸，故D正确。 2.答案：B 解析：氮的固定指游离态氮转化为氮的化合物的过程，反应①需要人为条件下进行，属于人工固氮，A正确；工业上利用电解熔融的方法制取Mg，B错误；分析图示可知总反应的反应物为与，生成物为和，由氧化还原反应规律可知该转化过程总反应的化学方程式为，C正确；无水环境中HCl与反应生成固体颗粒，产生大量白烟，D正确。 3.答案：D 解析：A.是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误； B.汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如和CO等，B错误； C.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误； D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确； 故选D。 4.答案：B 解析：向外拉动a或b的活塞，松开后若活塞能恢复到原位，说明装置气密性良好，A正确；将a中浓硝酸注入c中后，Cu与浓硝酸发生氧化还原反应生成红棕色气体，B错误；生成的被湿润的试纸吸收生成，具有酸性，可以使蓝色石蕊试纸变红，同时具有强氧化性，又会将试纸漂白褪色，因此反应一段时间后，试纸d先变红色后褪色，C正确；实验结束后，向广口瓶中加入b中溶液，NaOH吸收，发生反应使溶液碱性变弱，滴有酚酞的溶液逐渐由红色变为无色，D正确。 5.答案：B 解析：可利用易液化的性质从混合气中分离出，A正确；合成氨中氮元素化合价降低，被还原，氨催化制硝酸的流程中氮元素化合价升高，被氧化，B错误；氨气具有还原性，氮氧化物具有氧化性，二者反应可生成无毒气体氮气，C正确；A为，吸收塔中一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，能提高原料的利用率，D正确。 6.答案：B 解析：整套装置是密闭体系，若装置气密性良好，轻轻挤压任一乳胶头，则蒸馏水中一定会有气泡冒出，A正确；湿润的pH试纸遇酸性气体变红，遇碱性气体变蓝，受热分解生成HCl和，左侧裹的脱脂棉会吸收，剩余HCl，右侧裹NaOH的脱脂棉会吸收HCl，剩余，故同时点燃两个酒精灯后，左端pH试纸变红，右端pH试纸变蓝，B错误；竖直支管上方同时有和HCl，两者相遇会生成白色固体小颗粒，故现象是出现白烟，C正确；停止加热后，不断交替挤压两边乳胶头，将残余的气体全部赶入蒸馏水中被充分吸收，可减少污染，D正确。 7.答案：D 解析：从图中可以看出，水进入了试管，表明易溶于水，不能用排水法收集，A正确；和水发生反应：，故B正确，C正确；试管中剩余气体为NO，通入一定量的，发生反应，NO气体转化为，D错误。 8.答案：C 解析：反应Ⅰ是氮气到含氮化合物的转化，实现了氮的固定，A项正确；结合物质甲的结构简式可知，B项正确；会与水反应，反应Ⅱ中的溶剂不能为水，C项错误；物质甲中甲基中的碳原子为杂化，与氮原子相连的碳原子为sp杂化，D项正确。 9.答案：D 解析：浓硝酸与Fe接触无明显现象是因为浓硝酸的强氧化性使铁钝化，所以不能因铁钝化而不能与浓硝酸持续反应而断定其氧化性比稀硝酸弱，A项错误；硝酸亚铁在稀硫酸中相当于稀硝酸环境，被氧化为，故滴加KSCN溶液后溶液变红，不能说明硝酸亚铁已经氧化变质，B项错误；该红棕色气体还可能是溴蒸气，C项错误；能使红色石铋试纸变蓝的气体一定是，但滴加浓NaOH溶液，加热产生的溶液可能是铵盐溶液，也可能是氨水，D项正确。 10.答案：B 解析：A.Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成，A正确； B.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.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，C正确； D.实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。 故选B。 11.答案：C 解析：碱石灰不能吸收氨气，因此本实验尾气处理不能选用碱石灰作吸收剂，A项错误；由于极易溶于水，因此可打开活塞以平衡气压，防止发生倒吸，实验过程中，产生倒吸现象时应及时关闭，打开，B项错误；酚酞变色范围为10.0，所以可用酚酞作指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，说明反应完成，此时可停止通项正确；后继续通入，会继续反应生成，溶液中浓度将减小，D项错误。 12.答案：C 解析：由题图可知，为反应的催化剂，能降低氧化的活化能，A项正确；氨催化氧化生成NO和，总反应式为，B项正确；同周期元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但基态N原子的2p能级半满，为稳定结构，第一电离能：，C项错误；用氨还原法处理硝酸工业的尾气，发生反应：，D项正确。 13.答案：B 解析：反应①为高能固氮，反应②为自然固氮，工业合成氨为人工固氮，均属于氮的固定，A项正确；反应④中，生成，失8 mol电子，根据得失电子守恒，至少需要提供，B项错误；反应③为NO与反应转化为，根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为，C项正确；根据循环过程及物质转化可知，参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素，D项正确。 14.答案：D 解析：根据“价—类”二维图可知，X为，Q为NO，Z为或，P为，Y为，W为。直接加热氯化铵固体分解生成的HCl和氨气遇冷后又会化合成氯化铵，A错误；Z为或，与碱发生氧化还原反应，生成两种盐，不是酸性氧化物，B错误；氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态，X转化为Q的过程是一种化合态转化为另一种化合态，不属于氮的固定，C错误；浓硝酸见光易分解，需保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处，D正确。 15.答案：（1）ace （2）Ⅱ或Ⅲ；用热毛巾将烧瓶D捂热 （3）① ② （4）①平衡气压，防止堵塞和倒吸； ②BD 解析：（1）装置A为固液混合不加热制备氨气的装置，可选用浓氨水和碱石灰或生石灰或烧碱制备。 （2）若探究氨气的溶解性，则装置D为氨气的收集和喷泉实验装置，连接尾气吸收装置，为了防止倒吸，的导管末端连接题图2装置中的Ⅰ或Ⅱ装置。 （3）①氨气和氯气反应产生白烟和无色无味气体，配平的化学方程式为。 ②装置C吸收从处导管逸出的少量，则装置C中溶液可为NaOH溶液，发生反应的离子方程式为。 （4）①氨气极易溶于水，与盐酸反应时容易发生倒吸，装置中长玻璃管与大气相通，可平衡气压，防止堵塞和倒吸；消耗NaOH的物质的量为，则与NaOH反应的HCl的物质的量，与氨气反应的HCl的物质的量，生成的氨气的物质的量为，故氨气的质量为，则氨的质量分数表达式为。 ②依据样品中氨的质量 分数表达式，若实验操作引起偏小，则会使氨含量测定结果偏高。滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管，氢氧化钠溶液浓度偏小，偏大，氨含量测定结果偏低，A项不符合题意；读数时，滴定前平视，滴定后俯视，偏小，氨含量测定结果偏高，B项符合题意；酚酞变色范围为，且铵盐为弱碱盐，溶液显酸性，滴定过程中若选用酚酞作指示剂，则偏大，氨含量测定结果偏低，C项不符合题意；取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁，部分盐酸沾在导管外壁上，偏小，氨含量测定结果偏高，D项符合题意。 16.答案：（1）不是 （2）和球形干燥管；吸收多余的氯气，以防污染环境 （3）防倒吸；庚 （4）；较多的次氯酸钠分；点燃酒精灯 （5）有；浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl与NaOH反应生成氯化钠，次氯酸钠生成量减少，故产率降低 解析：（1）由题给化学方程式可知，该反应中各元素的化合价均未发生改变，故不是氧化还原反应。 （2）左侧为氨气的发生装置，故试管内应盛装氯化铵和氢氧化钙；仪器丁为球形干燥管，其中的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染环境。 （3）氨气极易溶于水，容易发生倒吸，而氨气在四氯化碳中溶解度较小，故将通入中可防倒吸；装置庚中倒置的漏斗也能起到防倒吸的作用。 （4）浓盐酸和高锰酸钾发生反应生成，其反应的离子方程式为；先制备，使装置丙中的NaOH溶液与氯气充分反应获得较多的次氯酸钠；然后关闭，打开，并点燃酒精灯制取氨气。 （5）由于浓盐酸具有挥发性，实验过程中若去掉盛有饱和食盐水的装置，则装置已中挥发出的氯化氢气体与装置丙中的氢氧化钠溶液反应，使生成的次氯酸钠的量减少，故一氯胺的产率降低。 17.答案：（1）启普发生器；使反应失控（不能控制反应的发生和停止） （2）；防止点燃前及燃烧时未反应的氨气污染空气 （3） （4）碱石灰；防倒吸；②①③ （5）取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，则说明红色固体中含有，反之则无 解析：（1）使用颗粒状的可以控制反应的发生和停止，若是粉末状，则直接漏到装置底部的溶液中，失去启普发生器控制反应的作用。 （2）由（一）中燃烧的现象知有生成，又在纯氧中的反应为置换反应，则有单质生成；的排放会污染空气，故需要用抽气泵抽走未点燃时产生的和未完全反应的，并在吸收装置中吸收。 （3）由（二）中实验现象知，在加热条件下可以将CuO还原成铜，结合题意知，被氧化成。 （4）可用碱石灰干燥；极易溶于水，吸收尾气时需要防止倒吸；实验结束时应先停止加热，再停止通，其目的是防止倒吸、防止生成的Cu再次被氧化为CuO，最后鼓入空气。 （5）由题中反应可知，在酸性溶液中会发生歧化反应，生成的Cu²+会使溶液变蓝色，故检验方法为取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色固体中含有，反之则无。注意不能加入稀硝酸，因为硝酸可将铜氧化为。 18.答案：(1)不能确定；50％ (2)； (3)过滤；BC；；4mol；；C 解析：（1）①未知氮气和氢气起始投入量，则反应过程中，的值不能确定； ②充入，一段时间达平衡后，的转化率为，转化的氮气为2mol×50%=1mol，列三段式：，恒温恒容下，气体的体积与物质的量成正比，则平衡时的体积分数等于物质的量分数； （2）气态肼物质的量为，0.25mol(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，则1mol(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ的热量，热化学方程式为：； （3）①一定条件下，钠还原四氯化碳可制备金刚石，根据元素守恒知，还生成NaCl，反应方程式为，金刚石是不溶于的固体，是液体，将不溶性固体和液体分离通常采用的方法是过滤；反应是单质置换单质的置换反应，存在化合价变化，属于氧化还原反应，故答案为：过滤；BC； ②I.在高温电炉中碳和反应可制得SiC，同时生成CO，发生反应：；根据元素化合价变化知道：每有1molSiC生成时，转移电子的物质的量为4mol，故答案为：；4mol； Ⅱ.根据反应方程式，，解得，=0.05mol，粗产品中的质量为，由可得，=0.12mol，则，硅酸盐的物质的量浓度为=0.17mol/L，故答案为：； ③A.金刚石、SiC和单质Si都属于无机非金属材料，故正确； B.金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅都是同种元素组成的性质不同的单质，分别互为同素异形体，故正确； C.单质硅是良好的半导体材料，但是金刚石不导电，故错误；故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $$