课时跟踪检测（三十五） 氮及其化合物的基本知能评价（练习）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅱ

课时跟踪检测（三十五） 氮及其化合物的基本知能评价 1．(2025·江苏泰州一模)NH3可用于生产铵盐、硝酸等。N2H4与(CH3)2NNH2都可用作火箭的燃料，下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 (　 ) A．NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 B．(CH3)2NNH2具有还原性，可用作火箭的燃料 C．NH4NO3易分解，可用作化肥 D．N2H4共价键数目大于NH3，NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高 解析：选B　液氨可用作制冷剂，表明氨分子由液态转化为气态时，需要从周围环境吸收热量，即液氨分子间存在较大的作用力，与氨极易溶于水无关，A不符合题意；(CH3)2NNH2具有还原性，可被氧化剂氧化，释放出大量的能量，因此可用作火箭的燃料，B符合题意；NH4NO3可用作化肥是因为含有氮元素，与NH4NO3易分解无关，C不符合题意；N2H4分子内含有化学键：N—N，导致NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高，与共价键数目无关，D不符合题意。 2．光化学烟雾通常呈现淡蓝色，其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是 (　 ) A．光化学烟雾有强氧化性 B．氮氧化物还可引发酸雨等污染问题 C．光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物 D．光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2 解析：选D　光化学烟雾中的臭氧、NO2、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性，故A正确；氮氧化物还可引发酸雨、臭氧层空洞等污染问题，故B正确；碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯都属于烃的衍生物，故C正确；NO2是红棕色气体，光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射，故D错误。 3．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程如图所示，下列说法不正确的是 (　 ) A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中存在游离态的氮和化合态的氮 C．②中的含氮物质转化属于氮的固定 D．向海洋排放含N的废水会影响海洋中N的含量 解析：选A　从图中可以看出，海洋中的氮循环起始于空气中N2的溶解，A错误；海洋中存在N2、N、N等，所以存在游离态的氮和化合态的氮，B正确；②中的含氮物质由游离态转化为化合态，则属于氮的固定，C正确；向海洋排放含N的废水，会经过两次反硝化作用，并可转化为N，从而影响海洋中N的含量，D正确。 4．某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨，并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH4Cl与NaNO2的混合溶液，加热后生成N2及少量NH3。下列有关描述不正确的是 (　 ) A．实验时，点燃c处酒精喷灯一段时间后，再点燃a处酒精灯 B．b处装置不能用盛有碱石灰的U形管代替 C．硬质玻璃管中的石棉可以增大混合气体与铁粉的接触面积 D．若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH3生成 解析：选A　实验时，为防止氢气和氧气混合后加热爆炸，用氮气排出装置内的空气后再加热铁粉，所以点燃a处酒精灯一段时间后，再点燃c处酒精喷灯，A错误；b装置的作用是吸收氨气并干燥气体，碱石灰不能吸收氨气，b处装置不能用盛有碱石灰的U形管代替，B正确；硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与铁粉的接触面积，加快反应速率，C正确；氨气溶于水，溶液呈碱性，若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH3生成，D正确。 5．(2025·北京昌平区模拟)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 (　 ) A．①中发生了反应4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O B．由②中产生红棕色气体可推测木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③中有红棕色可推测出浓硝酸可能具有挥发性 D．③的气体产物中检测出CO2，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 解析：选B　浓硝酸受热易分解，故①中发生的反应为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，A正确；红热木炭会使浓硝酸受热分解生成NO2、O2和水，则红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应，B错误；③中红棕色气体表明浓硝酸挥发产生的硝酸蒸气可能与红热木炭反应生成CO2、NO2和水，也可能受热分解生成NO2、O2和水，C正确；红热木炭可与空气中氧气反应生成CO2，则③的气体产物中检测出CO2不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D正确。 6．(2024·湖南省名校联考期中)将2.56 g Cu投入12 mL 10 mol·L-1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40 mL a mol·L-1NaOH溶液，Cu2+恰好完全沉淀，将生成的气体与b mol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3。下列判断正确的是 (　 ) A．生成的气体中只有NO　　 B．a=3 C．b=0.02 D．c=0.08 解析：选C　2.56 g Cu的物质的量为=0.04 mol，若生成的气体中只含有NO，由方程式3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，0.04 mol Cu需要消耗mol HNO3，而12 mL 10 mol·L-1硝酸中n(HNO3)=0.12 mol，mol<0.12 mol，说明还会发生反应Cu+4HNO3Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成的气体有NO和NO2，A错误；Cu投入硝酸中恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40 mL a mol·L-1 NaOH溶液，Cu2+恰好完全沉淀，则n[Cu(OH)2]=0.04 mol，则n(NaOH)=0.08 mol，NaOH溶液的浓度为=a mol·L-1=2 mol·L-1，a=2，B错误；将生成的气体与b mol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3，由得失电子守恒可知，O2得到的电子数和Cu失去的电子数相等，则b mol×4=0.04 mol×2，则b=0.02，C正确；Cu和HNO3溶液反应完全后，生成Cu(NO3)2和NO、NO2的混合气体，由N元素守恒可知，NO、NO2的总物质的量为0.12 mol-2×0.04 mol=0.04 mol，气体恰好被NaOH溶液完全吸收生成n(NaNO3)=0.04 mol，c=0.04，D错误。 7．[双选]为吸收工业尾气中的NO和SO2，设计如图流程，同时还能获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4，其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品。 下列说法不正确的是 (　 ) A．工业尾气中的NO和SO2排放到大气中会形成酸雨 B．装置Ⅱ的作用是吸收NO C．Ce4+从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用 D．装置Ⅳ中氧化1 L 2 mol·L-1N，至少需要22.4 L O2 解析：选CD　装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4+，酸性条件下，NO和Ce4+发生氧化还原反应，生成N、N，装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应：Ce3+-e-Ce4+，Ce4+从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，阴极得到S2，装置Ⅳ中N被氧气氧化为N，N与NH3生成NH4NO3。工业尾气中的NO可与氧气生成NO2，NO2与水反应得硝酸，形成硝酸型酸雨，SO2与水反应得H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，会形成硫酸型酸雨，故A正确；装置Ⅱ中加入Ce4+，酸性条件下，NO和Ce4+发生氧化还原反应生成N、N，故B正确；装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应Ce3+-e-=Ce4+，Ce4+从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C错误；装置Ⅳ中N被氧气氧化为N的离子方程式为2N+O22N，n(N)=1 L×2 mol·L-1=2 mol，所以消耗1 mol O2，标准状况下体积为22.4 L，故D错误。 8．(2025·北京门头沟区一模)化学小组同学探究铜与过量浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因。 资料：ⅰ．铜与浓硝酸反应过程中可生成HNO2，HNO2易分解产生无色气体。 ⅱ．HNO2是一种弱酸。HNO2电离出N，N与Cu2+发生如下反应：Cu2++4N[Cu(NO2)4]2- (绿色) 编号 操作 现象 ① 分别向2 mL 6 mol·L-1 HNO3和2 mL 6 mol·L-1 NaNO3溶液中通入稳定的NO2气流 HNO3溶液变黄 NaNO3溶液不变黄 ② 将实验①的黄色溶液与蓝色Cu(NO3)2溶液混合 溶液呈绿色 ③ 将2 mL NaNO2溶液与2 mL Cu(NO3)2溶液混合 溶液呈绿色 ④ 向实验③所得溶液中加入1 mL浓硝酸 溶液变蓝 下列说法不正确的是 (　 ) A．依据实验①，向2 mL 3 mol·L-1H2SO4通入稳定的NO2气流，溶液可能会变黄 B．实验④加入浓硝酸后可能发生H++NHNO2，使N浓度下降，绿色消失 C．铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色的原因可能是浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加呈绿色 D．铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色的原因可能是铜与浓硝酸反应过程中，生成[Cu(NO2)4]2-使溶液呈绿色 解析：选D　依据实验①，当有H+存在时，通入NO2气体，溶液可能会变成黄色，故向2 mL 3 mol·L-1H2SO4通入稳定的NO2气流，溶液可能会变黄，A正确；当实验④加入浓硝酸后可能发生H++NHNO2，使N浓度下降，Cu2++4N[Cu(NO2)4]2-平衡逆向移动，绿色消失，B正确；由实验①②可知，铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色的原因可能是浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加呈绿色，C正确；HNO2易分解，过量浓硝酸溶液中不能生成大量[Cu(NO2)4]2-使溶液呈绿色，D错误。 9．(10分)氮和氮的化合物与人类有密切关系。 (1)下列属于氮的固定的是　　　　(填序号)。  ①工业上N2和H2合成NH3 ②N2和O2放电条件下生成NO ③NH3催化氧化生成NO 写出反应③的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(4分)  (2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是　　　　。(2分)  A．NaCl溶液 B．K2Cr2O7溶液 C．Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液 ②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  ③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  解析：(1)固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3、N2和O2放电条件下生成NO符合固氮的定义，故选①②；反应③NH3催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(2)①氧化NO需要氧化剂，NaCl溶液、Na2CO3溶液均不与NO反应，K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化NO，故选B、D。 答案：(1)①②　4NH3+5O24NO+6H2O (2)①BD　②2NO+3ClO-+2OH-2N+3Cl-+H2O　③2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O 10．(14分)(2025·河南周口一模)某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)： 实验一：验证铜与浓硝酸的反应 按图示连接好装置，　　　　后，装入药品，关闭K2、K3，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，加入足量的浓HNO3。  实验二：验证铜与稀硝酸的反应 待装置B中反应完全后…… (1)实验一中的横线上应填入的内容是　　　　；装置B中装浓硝酸的仪器名称是　　　。(3分)  (2)实验一中“关闭K2、K3，打开K1”的目的是　　　　　。(2分)  (3)装置B中发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  (4)实验二的后续操作顺序为　　　　(填标号)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为　　　　。(3分)  a．打开止水夹　b．打开K1　c．打开K3，加入蒸馏水　d．关闭K1　e．插入铜丝 (5)实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下： 猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。 猜想2：NO2溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。 继续实验，打开K1，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明　　　　可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性：　　　　。(4分)  解析：研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，先利用CO2将装置中的空气排出，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，装置B中滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成NO2，在C中验证铜和稀硝酸的反应，最后尾气处理，以此来解答。(2)由于装置中含有空气，会干扰NO检验，所以实验一中“关闭K2、K3，打开K1”的目的是排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化。(3)装置B中浓硝酸和铜反应生成Cu(NO3)2、NO2和水，发生反应的离子方程式为Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O。(4)实验二是验证铜与稀硝酸的反应，因此首先把生成的NO2转化为硝酸，所以后续操作顺序为待装置B中反应完全后打开K1、打开K3，加入蒸馏水、插入铜丝、关闭K1、打开止水夹，即bceda，打开止水夹后氧气把NO氧化为NO2，则装置C的具支试管中的现象为液面上方出现红棕色气体。(5)继续实验，打开K1，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，由于A装置中CO2把NO2排出，因此说明猜想2可能成立，要验证猜想1的可能性，实验方案为取装置C中的溶液适量于试管中，加入Cu(NO3)2固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立。 答案：(1)检验装置的气密性　分液漏斗 (2)排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化 (3)Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O (4)bceda　液面上方出现红棕色气体 (5)猜想2　取装置C中适量溶液于试管中，加入Cu(NO3)2固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立 学科网（北京）股份有限公司 $$