专题4 第17讲 氮及其化合物(Word练习)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

1．(2024·丰台模拟)清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，……贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是(　　) A．鼻冲水是弱电解质 B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色 C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种 D．存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ 解析　鼻冲水为氨水，氨水中的主要成分NH3·H2O为弱电解质，氨水本身为混合物，所以不是弱电解质，故A错误；氨水溶液显碱性可以使酚酞溶液变红，故B正确；氨水中含有的分子为：NH3、H2O、NH3·H2O，离子有NH、OH－、H＋，共六种，故C正确；氨水中存在如下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，故D正确。 答案　A 2．下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．N2难溶于水，可用作粮食保护气 B．氨水具有碱性，可用于去除烟气中的SO2 C．NO2具有还原性，与N2H4混合可用作火箭推进剂 D．HNO3具有氧化性，可用于生产氮肥NH4NO3 解析　用作粮食保护气的气体化学性质稳定且不与粮食反应，与氮气的溶解度无关，A错误；NO2具有氧化性，与N2H4混合反应生成氮气并放热，体现氧化性，C错误；HNO3具有氧化性，用硝酸与氨气反应生产氮肥NH4NO3，相关性质为硝酸的酸性，D错误。 答案　B 3．(2023·盐城月考)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：HNO3NONO2 B．工业制硝酸过程中的物质转化：N2NOHNO3 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的原理：2NH4Cl＋Ca2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 解析　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；故选B。 答案　B 4．(2024·苏州模拟)下列装置用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取NO2 B．用装置乙除NO2中的少量HNO3 C．用装置丙收集NO2 D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O 解析　A．Cu与稀硝酸反应制取NO，不能制得NO2；B.NaHCO3溶液吸收HNO3生成CO2、引入新杂质，同时NO2与H2O反应，不能选用NaHCO3除去NO2中的少量HNO3，洗气时气流方向应“长进短出”；D.Cu(NO3)2溶液中存在水解平衡：Cu(NO3)2＋2H2OCu(OH)2＋2HNO3，加热时由于HNO3的挥发，促进Cu(NO3)2的水解，将Cu(NO3)2溶液蒸干最终Cu(NO3)2完全水解成Cu(OH)2，再进一步分解得到CuO固体，不能制得Cu(NO3)2·6H2O，从Cu(NO3)2溶液中获得Cu(NO3)2·6H2O的实验方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 答案　C 5．(2023·江苏常州前黄高中二模)ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。NH3催化氧化生成NO，NO继续被氧化为NO2，将NO2通入水中制取HNO3。工业上用白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元中强酸H3PO2。雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。锑是带有银色光泽的灰色金属，其氧化物Sb2O3可用于制造耐火材料；锑能与铅形成用途广泛的合金。下列化学反应表示错误的是(　　) A．NO2制HNO3的离子方程式：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO B．白磷与Ba(OH)2溶液反应：2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ C．H3PO2与足量的NaOH溶液反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O D．雌黄制备雄黄的方程式：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑ 解析　NO2与水发生歧化反应生成硝酸和一氧化氮，即离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO，A正确；由白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成的盐可与H2SO4反应制备一元中强酸H3PO2，则生成的盐为Ba(H2PO2)2，即白磷和氢氧化钡发生歧化反应生成PH3和Ba(H2PO2)2，所以方程式为2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑，B正确；因H3PO2为一元中强酸，即离子方程式中不拆，所以H3PO2与足量的NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2＋OH－===H2PO＋H2O，C错误；由已知雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体，可知其反应方程式为2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑，D正确。 答案　C 6．(2023·江苏扬州月考)某兴趣小组探究金属与硝酸的还原产物，进行了下列三组实验，下列说法正确的是(　　) 实验操作(室温)及实验现象 ① 将足量的铜粉加入1 mL 10 mol·L－1 HNO3中，溶液呈绿色，产生红棕色气体 ② 将足量的铜粉加入100 mL 0.1 mol·L－1 HNO3中，溶液呈蓝色，产生无色气体 ③ 将足量的铁粉加入100 mL 0.1 mol·L－1 HNO3中，溶液呈浅绿色，无气体生成 A.实验①中消耗的铜粉质量大于实验② B．实验②中产生的气体可用向上排空气法收集 C．实验③中铁发生了钝化 D．以上实验说明硝酸的还原产物与硝酸的浓度及金属的活泼性有关 解析　实验①反应后溶液呈绿色，产生红棕色气体，发生反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，实验②反应后溶液呈蓝色，产生无色气体，发生反应3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，①与②中硝酸的物质的量相等，故实验①中消耗的铜粉质量小于实验②，A错误；实验②中生成一氧化氮气体，一氧化氮易于氧气反应，故不能用排空气法收集，B错误；实验③反应后溶液呈浅绿色，无气体生成，故铁发生了钝化，C正确；根据实验①②可得浓硝酸生成二氧化氮、稀硝酸生成一氧化氮，但是与活泼性无关，D错误。 答案　C 7．(2024·北京高三模拟)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是(　　) A．加热时，①中上部汇集了固体 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红 D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 解析　加热氯化铵分解，在①中上方HCl与氨气化合生成氯化铵，A正确；氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B错误；二氧化硫可使品红溶液褪色，化合生成无色物质，加热可分解，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C错误；可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D错误。 答案　A 8．(2023·河北保定高三期末)用体积相同的15 mol·L－1浓HNO3、4 mol·L－1稀HNO3分别将两份等质量的铜片完全溶解，观察到现象：①Cu和过量浓HNO3反应，所得溶液为绿色。②Cu和过量稀HNO3反应，所得溶液为蓝色。用注射器分别取①②中等体积的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下实验： 实验 仪器 操作 现象 Ⅰ 向外拉动注射 器活塞 ①中液面上方呈红棕色，…… Ⅱ ②中无明显变化 下列说法正确的是(　　) A．①中产生NO2，②中产生NO，说明氧化性：稀HNO3>浓HNO3 B．Ⅰ中溶液上方呈红棕色是因为发生反应：2NO＋O2===2NO2 C．溶解等量的Cu，消耗HNO3(浓)的物质的量小于HNO3(稀) D．通过以上实验，可知溶液的绿色是溶液中溶解了二氧化氮所致 解析　浓度越大氧化性越强，所以氧化性是稀HNO3<浓HNO3，A错误；Ⅰ中溶液溶有NO2，当抽动针筒时压强减小，NO2从溶液中逸出，从而出现红棕色，而不是NO与氧气反应的结果，B错误；由反应可知，溶解1 mol Cu消耗的浓硝酸为4 mol，消耗的稀硝酸为 mol，由此可知溶解等量的铜消耗的浓硝酸更多，C错误；①中溶液颜色是绿色，②中溶液颜色是蓝色，①与②所得溶液颜色不同，反应的产物只有产生的气体是不一样的，所以溶液颜色不一样可能原因是NO2溶解的缘故，D正确。 答案　D 9．如图是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息： 下列说法正确的是(　　) ①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式 ②可通过加氧化剂将e转化为f ③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应 ④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应 ⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现 ⑥h可与f反应生成i A．①③⑤⑥　　　　　 B．②③④ C．①③⑥ D．①④⑤ 解析　根据物质类别及与N元素化合价的关系可知：a是NH3；b是N2；c是NO；d是NO2；e是N2O5；f是HNO3；g是HNO2；h是NH3·H2O；i是 NH4NO3。①在雷电作用下N2与O2反应产生NO，从而实现了N元素的单质向化合物的转化，这是一种固氮方式，正确；②e是N2O5，f是HNO3，N2O5与水反应产生HNO3，反应过程中元素化合价不变，因此反应不需要加入氧化剂就可以实现，错误；③在a→c→d→f这几个反应中，N元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此均发生了N元素被氧化的反应，正确；④g是HNO2，属于酸，N元素化合价是＋3价，介于最高价和最低价之间，因此既具有氧化性又具有还原性，同时也能与碱发生中和反应产生盐和水，错误；⑤f是HNO3，光照条件下自身分解即可生成NO2(d)，可以不用其他还原剂，错误；⑥HNO3与NH3·H2O发生中和反应产生NH4NO3和水，正确。 答案　C 10．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。 已知：在溶液中FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。 下列说法不正确的是(　　) A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液 B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应 C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞 D．装置J收集的气体中一定不含NO 解析　稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排尽装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，干燥的一氧化氮在装置H中与铜粉发生反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，A项正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，C项正确；由于FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，D项错误。 答案　D 11．(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．通入NH3和CO2的顺序可以互换 B．操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤，可得(NH4)2SO4 C．步骤②中反应的离子方程式为Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2NH D．通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用 解析　由于CO2微溶于水，NH3极易溶于水，应先通入足量NH3，使溶液呈碱性，然后再通入适量CO2，通入NH3和CO2的顺序不可以互换，故A错误；步骤②中反应的离子方程式为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3＋2NH＋SO，故C错误；反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的CO2可循环利用，但应通适量二氧化碳，否则碳酸钙溶解，故D错误。 答案　B 12．(2023·厦门一中月考)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，下列说法中错误的是(　　) A．NO的体积为5.824 L，NO2的体积为5.376 L B．参加氧化还原反应的HNO3的物质的量是1.52 mol C．待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol/L D．欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水57.8 g 解析　32.64 g铜的物质的量n(Cu)＝＝0.51 mol，反应产生的NO、NO2气体的物质的量n(气体)＝＝0.5 mol。假设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是x、y，则根据气体物质的量关系可知：x＋y＝0.5 mol；根据电子守恒可知3x＋y＝0.51 mol×2，解得x＝0.26 mol，y＝0.24 mol，故反应产生的气体在标准状况下的体积：V(NO)＝0.26 mol×22.4 L/mol＝5.824 L；V(NO2)＝0.24 mol×22.4 L/mol＝5.376 L，A正确；参加氧化还原反应的HNO3，就是反应变为NO、NO2气体的硝酸，其物质的量是0.5 mol，B错误；在该反应中部分HNO3起酸的作用，与Cu2＋结合形成Cu(NO3)2，其物质的量等于Cu2＋变为Cu(OH)2沉淀时NaOH的物质的量，n(HNO3)酸＝a mol/L×V×10－3 L＝aV×10－3 mol，还有一部分起氧化剂作用，反应变为NO、NO2，其物质的量为0.5 mol，由于溶液的体积是140 mL，故原硝酸溶液的浓度c(HNO3)＝＝ mol/L，C正确；欲用30%的双氧水使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，双氧水得到的电子等于NO、NO2失去的电子，等于Cu变为Cu2＋失去的电子。设需要30%的双氧水m g，根据电子得失守恒，有：0.26×3＋0.24×1＝0.51×2＝30%××2，解得m＝57.8 g，D正确。 答案　B 13．(2023·漳州华安一中段考)Cu与浓HNO3反应是中学阶段一个重要反应，某兴趣小组对实验中的一些现象及产物进行实验探究。 回答下列问题： (1)Cu与浓HNO3反应的离子方程式为________________________。 (2)关于该实验下列说法错误的是________(填字母)。 A．该反应需要加热才能进行 B．可通过抽动铜丝控制反应的开始和停止 C．反应后迅速生成大量红棕色气体 D．烧杯中仅发生中和反应 (3)小组同学发现Cu与浓HNO3反应所得混合溶液为绿色，Cu与稀HNO3反应所得混合溶液为蓝色，针对绿色产生的原因展开探究。 【提出猜想】 猜想a：Cu2浓度大 猜想b：NO2溶解在Cu2溶液中 猜想c：由于NO2与水反应能够生成HNO2，HNO2与Cu2＋能够发生可逆反应Cu2＋＋xHNO2(x－2)－(绿色)＋xH＋ 【实验探究】 实验ⅰ：配制饱和Cu2溶液，溶液呈蓝色。 实验ⅱ：取适量Cu与浓HNO3反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，溶液上方可观察到__________________，5 min后，溶液完全变为蓝色。 实验ⅲ：取适量Cu与浓HNO3反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶液上方现象与实验ⅱ相同，但5 min后，溶液仍为绿色。 【实验结论】 对比实验ⅱ与实验ⅲ，可推测Cu2溶液为绿色的原因主要是________________。 (4)小组同学还针对产物Cu2的热稳定性进行探究。在如图3所示的实验装置A中，用酒精喷灯对Cu2固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为O2。当反应结束以后，试管中残留固体为红色。 ①从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入__________装置。 ②图4为Cu2样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。Cu2加热到200 ℃的化学方程式为________________________，继续高温至1 000 ℃生成__________(填化学式)固体。 解析　(2)铜与浓硝酸反应不需要加热，A错误；烧杯中有硝酸和氢氧化钠的中和反应，还有二氧化氮气体与氢氧化钠发生的氧化还原反应，D错误； (3)实验(ⅰ)证明硝酸铜溶液为蓝色，实验(ⅱ)取Cu与浓HNO3反应所得绿色溶液通入空气，可以看到溶液上方有红棕色气体，由于空气把溶解在硝酸中的NO2带出气体呈红棕色，对比实验(ⅲ)通入氮气也有红棕色，但是溶液仍为绿色，原因是空气中的氧气与NO2和H2O反应生成硝酸，NO2反应完绿色消失，溶液显蓝色，而通入氮气的没有发生反应，溶液仍然为绿色，证明溶液为绿色的原因主要是NO2溶于Cu2溶液中； (4)①固体加热产生气体通入溶液中，从实验安全角度考虑，应该在两种装置之间加防倒吸装置；②从热重曲线上得出，加热到200 ℃时，固体质量剩余42.6%，＝＝42.6%，因此加热到200 ℃分解为CuO、NO2、O2，反应的化学方程式为：2Cu22CuO＋4NO2↑＋O2↑，加热到1 000 ℃时，M[Cu(NO3)2]×w%＝188 g/mol×38.3%＝72 g/mol，恰好是固体Cu2O摩尔质量的一半，故产物为Cu2O固体。 答案　(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (2)AD　(3)有红棕色气体放出　NO2溶于Cu(NO3)2溶液中 (4)①防倒吸　②2Cu22CuO＋4NO2↑＋O2↑　Cu2O 14．氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题： (1)氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的________(填字母)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中________________ ②反应的化学方程式：_______________________ 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开K2 ③________ ④________ 解析　(1)①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A，其反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑，或选用发生装置B，直接加热浓氨水生成氨气：NH3·H2ONH3↑＋H2O。②氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，其密度小于空气，应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为发生装置→dcfei。 (2)打开K1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y管中，在一定温度和催化剂的作用下发生反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后NO2和NH3反应后气体的物质的量减少，反应容器中的压强减少，打开K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。 答案　(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(或B　NH3·H2ONH3↑＋H2O)　②dcfei (2)①红棕色气体颜色慢慢变浅　②6NO2＋8NH37N2＋12H2O　③Z中NaOH溶液产生倒吸现象　④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压 学科网（北京）股份有限公司 $$