2026届高考化学一轮复习 氮及其化合物练习
2025-08-29
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内容正文:
2026届高考一轮复习 氮及其化合物练习
1、 选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A.甲是空气中体积分数最大的成分 B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
【答案】C
【解析】甲是氮气,氮气是空气中体积分数最大的成分,A正确;乙是二氧化碳,则乙是引起温室效应的气体之一,故B正确;由于氮气含有氮氮三键,因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生,在高温或放电条件下发生,C错误;一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳,一氧化氮中氮化合价降低,因此反应(Ⅱ)中NO是氧化剂,故D正确。答案为C。
2.植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法正确的是
A.高温有利于加快过程① B.浇水和松土有利于过程②
C.过程③中被还原 D.过程④叫做氮的固定
【答案】B
【解析】过程①有根瘤菌参与催化,根瘤菌属于蛋白质,高温下失去活性,不能高温下进行,A错误;过程②是和O2反应生成,浇水和松土有利于过程②的反应,B正确;
过程③中转化为NO,N的化合价由+3价升高到+5价,作还原剂被氧化,C错误;
D.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,过程④是氮的化合物中氮的转变,D错误。故选B。
3.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.自然固氮、人工固氮都是将转化为
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.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:(稀)
【答案】D
【解析】自然固氮、人工固氮都是将转化为含氮的化合物,A错误;工业制HNO3过程中的物质转化是N2转化为NH3,NH3发生催化氧化生成NO,NO氧化为NO2,NO2和水反应生成HNO3,B错误;汽车尾气催化转化器中发生的主要反应是NO和CO反应生成N2和CO2,,C错误;实验室探究稀HNO3与铜反应的气态产物,铜HNO3反应生成NO气体,NO遇空气转化为NO2,D正确。故选D。
4.是一种高效氮肥,也是一种烈性炸药。下列说法不正确的是
A.将结块的硝酸铵置于研钵中,用研杵敲碎,研细
B.硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备,该反应不属于氮的固定
C.施化肥时,不能将草木灰和硝酸铵混合使用
D.医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质
【答案】A
【解析】在敲碎、研细时,可能会发生爆炸,A错误;氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,氨气与硝酸反应可以得到,该反应不属于氮的固定,B正确;草木灰溶于水呈碱性,溶于水呈酸性,二者混合发生双水解反应,释放出氨气,导致氮肥流失,不能将草木灰与混合使用,C正确;溶于水吸收热量,医用硝酸铵速冷冰袋是利用溶于水吸热的性质,D正确。故选A。
5.2021年12月9日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。王亚平利用泡腾片演示了微重力环境下液体表面张力的实验。某维C泡腾片具有抗氧化、防衰老的功效,含有维生素C、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇等,遇水有大量气体生成。硝酸铵是运载火箭推进剂的成分之一,下列说法正确的是
A.硝酸铵固体及其水溶液均可以导电
B.由泡腾片溶于水产生二氧化碳的现象可知,酸性:柠檬酸<碳酸
C.硝酸铵水溶液显酸性,原理是:
D.氮气是硝酸铵在一定条件下分解的产物之一,其电子式为
【答案】C
【解析】硝酸铵固体不能导电,A错误;泡腾片溶于水,柠檬酸与NaHCO3溶液反应生成CO2,符合强酸制弱酸的复分解反应原理,则酸性:柠檬酸>碳酸,B错误;硝酸铵溶液中的水解使溶液显酸性,原理是,C正确;N2的电子式是,D错误。故选C。
6.某学生按图示方法进行实验,一段时间后,锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。下列相应的推理错误的是
A.常温下能自发进行,说明该反应
B.铜位于周期表第四周期第I族
C.锥形瓶内气体颜色先变深后变浅,说明铜与稀反应生成 NO
D.锥形瓶中液面下降,最终铜丝与液面脱离接触,说明体系压强增大
【答案】B
【解析】常温下为熵减反应,其能自发进行,说明,A正确;铜位于周期表第四周期第IB族,B错误;NO2为红色、NO为无色,锥形瓶内气体颜色先变深后变浅,说明铜与稀反应生成 NO,C正确; 锥形瓶中液面下降,最终铜丝与液面脱离接触,说明体系压强增大,D正确。故选B。
7.某兴趣小组采用如图装置收集NO2、O2混合气体。将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验,观察到混合气体全部被吸收。下列说法错误的是
A.G装置中虚线上导管实线图应是左高右低
B.可观察G装置内浓硫酸中气泡的生成速率,控制混合气体的比例
C.H装置中发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.实验后圆底烧瓶中所得溶液物质的量浓度约为0.036mol•L-1(保留两位有效数字)
【答案】D
【解析】氧气和二氧化氮的密度均比空气密度大,G装置中虚线上导管实线图应是左高右低,A正确;G装置中浓硫酸有三种作用:干燥、混合、气体,根据气泡的速率控制混合气体的比例,B正确;铜和浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,C正确;
混合气体全部被吸收时恰好发生反应,的物质的量等于的物质的量,溶液体积等于和的总体积。但未说明气体是否处于标准状况下,不能确定其摩尔体积,无法计算,D错误。故选D。
8.下图是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图,其中e是a和d的反应产物。下列推断错误的是
A.b和c均不是酸性氧化物 B.可存在a→b→c→d的转化
C.常温下,d的浓溶液不能与铁发生反应 D.可用与强碱的反应来检验e中的阳离子
【答案】C
【解析】由价-类二维图可知,短周期元素最高价+5价,最低价-3价,由其中e是a和d的反应产物知a为,b为,c为或,d为,e为铵盐。b和c分别是或,均不是酸性氧化物,A正确;NH3催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3,可存在的转化,B正确;d为,常温下,铁被浓硝酸氧化而发生钝化,C错误;铵盐与强碱的反应生成氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可检验e中的阳离子,D正确。故选C。
9.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
①
②
③
A.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
【答案】A
【解析】木炭燃烧产生二氧化碳,实验中检验出二氧化碳,不能说明是木炭和浓硝酸反应得到的,A错误;红热的木炭加入浓硝酸后,浓硝酸自身分解生成二氧化氮、浓硝酸和木炭反应也生成二氧化氮,不能说明木炭和浓硝酸反应生成二氧化氮,B正确;红热木炭没有接触浓硝酸溶液就产生红棕色气体,说明红热木炭和挥发的浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮,二氧化氮为还原产物,C正确;该溶液中只有浓硝酸和水,放入灼热的碎玻璃后产生红棕色气体,说明受热条件下浓硝酸分解生成气体,该气体中还含有氧气,一定是混合气体,D正确。故选A。
10.利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C,同时开始甲、乙两管的实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两管皆变热,说明存在ΔH>0的反应
B.甲、乙两管中产生气体,说明两管皆发生氧化还原反应
C.反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,说明甲管中反应速率大
D.NO2、NO均为酸性氧化物,故可用NaOH溶液吸收尾气
【答案】B
【解析】甲、乙两管皆变热,说明两反应都是放热反应,即ΔH<0,A错误;甲管中铜与浓硝酸反应产生NO2,乙管中铜与稀硝酸反应产生NO,两反应均有元素化合价改变,说明两管皆发生氧化还原反应,B正确;由于两管产生的不同气体在水中的溶解度不同,气泡的速率与压强、温度和溶解度有关,反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,不能说明甲管中反应速率大,C错误;已知能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,NO2与NaOH发生氧化还原反应,NO与NaOH不反应,故NO2、NO均不属于酸性氧化物,用NaOH溶液吸收尾气是NO2、NO发生归中反应:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,D错误。故选B。
11.部分含N和物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.e的酸性强于
B.工业制备e的过程为
C.和均能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D.将等物质的量的a和通入水中,充分反应后溶液呈中性
【答案】C
【解析】根据价类二维图可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,a′为HCl,b′为Cl2,c′为HClO,d′为HClO3,e′为HClO4。e为HNO3,e′为HClO4,由于Cl的非金属性强于N,故HClO4的酸性强于HNO3,A错误;工业制备HNO3的过程为NH3催化氧化生成NO,NO与O2生成NO2,NO2与水生成HNO3,即为,B错误;HClO有酸性和漂白性,Cl2通入石蕊溶液中也会生成HClO,故均能使紫色石蕊试液先变红后褪色,C正确;将等物质的量的NH3和HCl通入水中,充分反应后生成NH4Cl溶液,NH4Cl水解使溶液呈酸性,D错误。故选C。
2、 选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
12.氮在自然界中的部分循环如图所示(其中X、Y均为氦氧化物)。羟胺()易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。
已知时,,。
下列说法正确的是
A.X的化学式为 B.仅⑤步属于氮的固定
C.中含有的键电子总数为 D.过程⑦中得电子数为
【答案】B
【解析】中N化合价为+3,被还原为X,X被还原为Y,Y被还原为N2,→X→Y→N2,N元素化合价逐渐降低,可知X是NO,Y是N2O,A错误;氮的固定是氮元素由游离态变为化合态,步骤⑤是N2转化为,属于氮的固定,且仅有此步骤属于氮的固定,B正确; N分子中有1个键,中含有0.1mol键,键电子总数为0.2NA,C错误;中N元素化合价为-1,中N元素化合价为+3,过程⑦中失电子数为,D错误。故选B。
13.已知氨氮废水中氮元素多以和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂用稍过量NaClO溶液处理氨氮废水的流程如下:
已知:达标废水中氯元素主要以Cl-形式存在。下列有关说法错误的是
A.过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度,使氨气逸出
B.过程Ⅱ中无污染气体为N2
C.过程Ⅱ后含余氯废水的碱性增强
D.过程Ⅲ加入的溶液X可能是Na2SO3溶液
【答案】C
【解析】过程Ⅰ中铵根离子和氢氧化钠反应,将转化为NH3,并通过鼓入大量热空气将氨气吹出,得到低浓度氨氮废水;次氯酸钠具有强氧化性,过程Ⅱ中加入溶液可将氨氮化合物氧化为氮气等无毒物质,含氯废水处理后的得到达标废水;
过程Ⅰ中和OH-反应放出NH3,鼓入大量热空气将氨气吹出,得到低浓度氨氮废水。过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度,使NH3逸出,A正确;过程Ⅱ加入NaClO,次氯酸钠具有强氧化性,将废水中的转化为无污染的N2,NaClO被还原为NaCl,B正确;过程Ⅱ中发生反应:,故过程Ⅱ后含余氯废水的碱性减弱,C错误;过程Ⅲ中加入X溶液的目的是把剩余的NaClO还原为NaCl,所以X可能是,D正确。故选C。
14.某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】由可知,升高温度之后,平衡逆向移动,N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
中转移4mole-生成,转移的电子数为,D错误。故选D。
15.已知溶液中存在如下平衡:,按如图装置进行实验,点燃酒精灯一段时间,观察现象。下列说法错误的是
A.和的反应是吸热反应
B.滴加红色石蕊溶液的棉花团逐渐变成蓝色
C.溶液由橙色变为黄色,体现了氨气的还原性
D.装置中的气球可以吸收未反应的氨气,防止污染空气
【答案】C
【解析】和固体加热生成氨气是吸热反应,A正确;氨气溶于水得到氨水,氨水电离出OH-离子显碱性,可以使红色石蕊变蓝色,B正确;氨气溶于溶液与H+反应,c(H+)减少,平衡正向移动,溶液由橙色变黄色,没有发生氧化还原反应,体现的是氨水的碱性,C错误;装置中的气球可以吸收未反应的氨气,防止污染空气,D正确。故选C。
16.碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略),已知液氨的沸点-33.5℃。下列说法正确的是
A.装置A中的药品可替换为Ca(OH)2溶液与NH4Cl固体
B.D中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-
C.锂片必须打磨出新鲜表面,C、E均可选用CaCl2固体
D.D中干冰-丙酮冷却装置可改为冰水浴
【答案】B
【解析】溶液与固体加热制NH3,装置A无加热装置,且NH3极易溶于水,故装置A中不能加入溶液与固体,A错误;NH3在双口瓶中冷却为液氨,锂与液氨反应生成,故双口瓶中的变化为,B正确;
锂保存在石蜡中,使用前应打磨掉表面的氧化层,NH3可与CaCl2发生络合反应,故干燥管C中不能加入固体,C错误;冰水浴温度不能达到-77℃,干冰-丙酮冷却装置不可改为冰水浴,D错误。故选B。
3、 非选择题
17.某课题组用工业(含少量)与金属锂反应制取高纯氮化锂()的实验装置如下图。
已知:①工业储气瓶内的压强:2.8倍大气压;
②纯氮化锂熔点。在熔点温度时,其反应性很强,即便和铁、镍、铂、瓷器等也可进行反应。
③易水解,生成LiOH和。在空气中加热可发生剧烈燃烧。
回答下列问题:
(1)装置D的作用是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.装置A中冰浴的主要作用是减小的溶解
B.装置B中试剂可以是或
C.装置C中左侧铁舟可用于除去未除尽的少量
D.装置C的电炉的温度不高于
(3)①选出正确的操作顺序:a→ →b→ →a.
a.打开开关K;b.关闭开关;c.打开储气瓶,通入;d.开启电炉;e.关闭电炉;
f.检验装置气密性
②反应过程中关闭开关K的原因是 。
(4)产品纯度分析:
假设金属锂只与氮气反应。称取5.000g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释至250.00mL;取25.00mL稀释后的溶液注入雉形瓶中,滴入指示剂,用标准溶液滴定过量的盐酸。
①指示剂合理的是 。
a.甲基橙(变色的pH范围3.1~4.4) b.甲基红(变色的pH范围)
c.石蕊(变色的pH范围) d.酚酞(变色的pH范围)
②三次滴定消耗NaOH标准溶液的平均体积为20.00mL,则产品纯度为: 。
【答案】(1)防倒吸或者安全瓶 (2)CD (3)fc de 使装置中压强等于储气瓶中压强,维持较高浓度的N2,提高产率 (4)ab 98%
【解析】工业(含少量),通过A装置中的除去氧气,通过B装置碱性干燥剂除去和,纯净的氮气进入C装置与金属锂反应生成氮化锂,D装置有防倒吸作用,装置E作用是避免空气中的氧气和水蒸气进入C,以防产品不纯。
(1)随着反应的进行,体系内压强减小,为避免发生倒吸,D装置作为安全瓶使用;(2)冰浴的主要作用是减小的压强,避免压强过大,带来实验安全隐患,A错误;因为除去氧气以后,剩余的气体杂质主要是水蒸气和二氧化碳,利用B装置除去,应该选择碱性干燥剂,不能选择,B错误;由于金属锂还原性强,装置C中左侧铁舟可用于除去未除尽的少量,C正确;氮化锂熔点,为避免其熔化,温度不高于,D正确。选CD。
(3)首先打开开关K,检查装置的气密性,通入氮气,排尽体系内空气,关闭开关K,开启电炉开始实验,实验结束以后,首先关闭电炉,最后打开开关K,排尽剩余气体。故操作顺序为;
(4)①由于最终的溶液中含有剩余的盐酸和氯化铵化合物,滴定过量的盐酸以后,由于含有氯化铵,溶液仍然是显酸性,所以应该加入甲基橙或者甲基红指示剂。故选ab。
②易水解,生成和。氨气溶于水形成氨水,氨水和盐酸反应:,总的盐酸为:,剩余的盐酸用氢氧化钠滴定,消耗的盐酸为:,,则氨水消耗的盐酸为:,根据氯原子和氮原子守恒关系,则为,故其纯度为:。
18.氮的化合物对人类生产、生活有着重要的作用。
I.NCl3是一种黄色油状液体,可用于漂白和杀菌。已知:NCl3熔点为-40℃,沸点为70℃,95℃以上易爆炸,遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3,所用仪器如图甲所示(忽略部分夹持装置):
Ⅱ.肼(N2H4)是一种重要的工业产品,实验室用NH3与Cl2合成(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图乙所示:
回答下列问题:
(1)NCl3分子的空间结构为 。
(2)图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为 ;若药品X为氯酸钾;则A中反应的离子方程式为 ;根据气流方向,各仪器的连接顺序为 (用各接口字母表示,各接口所需橡胶塞已省略)。
(3)N2H4的制备实验中,装置存在一处缺陷会使N2H4产率降低,请提出改进方法 。
(4)探究N2H4的性质:取装置F中溶液,加入适量稀硫酸振荡,置于冰水浴冷却,试管底部得到无色晶体。经分析知该晶体为N2H6SO4和(N2H5)2SO4,可推出N2H4·H2O呈 (填“酸性”或“碱性”),其主要电离方程式为 。
(5)测定NCl3(摩尔质量为120.5g·mol-1)的纯度:已知NCl3的制取是可逆反应,根据反应NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑,利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。
实验步骤:
ⅰ.准确称量C中的产物1.00g置于三颈烧瓶中,加入足量浓盐酸,使用磁力搅拌器搅拌,并鼓入氮气;
ⅱ.将混合气通入300mL0.10mol/LKI溶液中,待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化,关闭氮气(溶液体积变化忽略不计);
ⅲ.量取30.00mL吸收液,加入淀粉指示剂,用0.15mol/LNa2S2O3标准液进行滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:反应原理为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)则NCl3的纯度为 。(保留三位有效数字)
【答案】(1)三角锥形 (2)恒压滴液漏斗 ClO+5Cl-+6H+=3C12↑+3H2O a→b→c→f→g→d→e (3)F、G之间增加盛有饱和食盐水的装置
(4)碱性 N2H4·H2O +OH- (5)60.3%
【解析】(1)NCl3中N的价层电子对数=3+=4,N为sp3杂化,N原子有一个孤电子对,NCl3空间构型为三角锥形;
(2)图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为恒压滴液漏斗;若药品X为KClO3;则A中KClO3与盐酸反应生成Cl2,离子反应方程式为ClO+5Cl-+6H+=3C12↑+3H2O;
装置A用于制取Cl2,装置B用于制取NCl3,装置D用于冷凝NCl3,C用于收集NCl3,故正确连接顺序为a→b→c→f→g→d→e;
(3)Cl2中含有挥发产生的HCl,会和装置F中NaOH溶液反应,导致N2H4的产率降低,改进方法是在装置F、G之间加盛装有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl气体;
(4)肼是二元弱碱,与强酸反应,可产生正盐和碱式盐,N2H4·H2O呈碱性;其主要电离方程式为N2H4·H2O +OH-;
(5)NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑、Cl2+2KI=2KCl+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,可得NCl3~3I2~6Na2S2O3,n(NCl)=n(Na2S2O3)==5×10-3 mol,故m(NCl3)=5×10-3mol×120.5g/mol=0.6025g,其纯度为×100%=60.3%。
19.是一种重要氧化剂,受热易分解,可处理水中的有机污染物。某实验小组制备的原理和装置如图,回答下列问题。
实验原理:
(1)装置B中反应的化学方程式为 。
(2)仪器C中“试剂X”为 。
(3)实验中用到上图所示仪器,其合理的连接顺序为c→ (填仪器接口小写字母)。
(4)实验室还可用电解法制备,原理如下图所示,阳极的电极反应式为 ,实验过程中使用冰浴的目的为 。
(5)产品纯度测定。称取mg试样置于碘量瓶,向其中加入足量的KI溶液和少量乙酸,暗处静置片刻,再用标准溶液滴定生成的(相关反应为),三次实验消耗标准溶液体积的平均值为VmL。碘量瓶中加入足量KI溶液时反应的离子方程式为 。滴定过程中选用的指示剂为 ,产品的纯度为 %(列出含m、V的计算式)。
【答案】(1) (2)(或“无水”) (3)gfbade(“gfbad”或“g,f→b,a→d”亦可得分) (4) (因未给出具体浓度,故写为“”或“”亦可得分) 防止受热分解(或“变质”) (5) 淀粉溶液
【解析】(1)装置B制取NH3,发生反应;
(2)仪器C中球形干燥管内装的固体药品能与NH3反应,防止多余的NH3污染环境,故“试剂X”为(或“无水”);
(3)B装置生成的进入D收集NH3,因NH3密度比空气的小,应从导管短的一端进入即g端进入,f端出来,进入 A装置,为了反应物充分混合,NH3从A中b端进入,多余的NH3从a端出来进入尾气处理装置C,从干燥管的d端进,e端出;
(4)中O有-2价,-1价,电解法制备,阳极(或者)部分O失电子发生氧化反应,或”或“;为了防止受热分解(或“变质”)实验过程中使用冰浴;
(5)中-1价O,具有氧化性,可将KI氧化,发生反应为;标准溶液滴定生成的,常通过碘单质的存在判断滴定终点,选择淀粉溶液为指示剂;根据题中信息可列关系式,消耗标准液,样品中含有 ,mg产品的纯度为。
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2026届高考一轮复习 氮及其化合物练习
1、 选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A.甲是空气中体积分数最大的成分 B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
2.植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法正确的是
A.高温有利于加快过程① B.浇水和松土有利于过程②
C.过程③中被还原 D.过程④叫做氮的固定
3.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.自然固氮、人工固氮都是将转化为
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.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:(稀)
4.是一种高效氮肥,也是一种烈性炸药。下列说法不正确的是
A.将结块的硝酸铵置于研钵中,用研杵敲碎,研细
B.硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备,该反应不属于氮的固定
C.施化肥时,不能将草木灰和硝酸铵混合使用
D.医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质
5.2021年12月9日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。王亚平利用泡腾片演示了微重力环境下液体表面张力的实验。某维C泡腾片具有抗氧化、防衰老的功效,含有维生素C、柠檬酸、碳酸氢钠、乳糖、山梨糖醇等,遇水有大量气体生成。硝酸铵是运载火箭推进剂的成分之一,下列说法正确的是
A.硝酸铵固体及其水溶液均可以导电
B.由泡腾片溶于水产生二氧化碳的现象可知,酸性:柠檬酸<碳酸
C.硝酸铵水溶液显酸性,原理是:
D.氮气是硝酸铵在一定条件下分解的产物之一,其电子式为
6.某学生按图示方法进行实验,一段时间后,锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。下列相应的推理错误的是
A.常温下能自发进行,说明该反应
B.铜位于周期表第四周期第I族
C.锥形瓶内气体颜色先变深后变浅,说明铜与稀反应生成 NO
D.锥形瓶中液面下降,最终铜丝与液面脱离接触,说明体系压强增大
7.某兴趣小组采用如图装置收集NO2、O2混合气体。将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验,观察到混合气体全部被吸收。下列说法错误的是
A.G装置中虚线上导管实线图应是左高右低
B.可观察G装置内浓硫酸中气泡的生成速率,控制混合气体的比例
C.H装置中发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.实验后圆底烧瓶中所得溶液物质的量浓度约为0.036mol•L-1(保留两位有效数字)
8.下图是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图,其中e是a和d的反应产物。下列推断错误的是
A.b和c均不是酸性氧化物 B.可存在a→b→c→d的转化
C.常温下,d的浓溶液不能与铁发生反应 D.可用与强碱的反应来检验e中的阳离子
9.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
①
②
③
A.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
10.利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C,同时开始甲、乙两管的实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两管皆变热,说明存在ΔH>0的反应
B.甲、乙两管中产生气体,说明两管皆发生氧化还原反应
C.反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,说明甲管中反应速率大
D.NO2、NO均为酸性氧化物,故可用NaOH溶液吸收尾气
2、 选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
11.部分含N和物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.e的酸性强于
B.工业制备e的过程为
C.和均能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D.将等物质的量的a和通入水中,充分反应后溶液呈中性
12.氮在自然界中的部分循环如图所示(其中X、Y均为氦氧化物)。羟胺()易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。
已知时,,。
下列说法正确的是
A.X的化学式为 B.仅⑤步属于氮的固定
C.中含有的键电子总数为 D.过程⑦中得电子数为
13.已知氨氮废水中氮元素多以和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂用稍过量NaClO溶液处理氨氮废水的流程如下:
已知:达标废水中氯元素主要以Cl-形式存在。下列有关说法错误的是
A.过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度,使氨气逸出
B.过程Ⅱ中无污染气体为N2
C.过程Ⅱ后含余氯废水的碱性增强
D.过程Ⅲ加入的溶液X可能是Na2SO3溶液
14.某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
15.已知溶液中存在如下平衡:,按如图装置进行实验,点燃酒精灯一段时间,观察现象。下列说法错误的是
A.和的反应是吸热反应
B.滴加红色石蕊溶液的棉花团逐渐变成蓝色
C.溶液由橙色变为黄色,体现了氨气的还原性
D.装置中的气球可以吸收未反应的氨气,防止污染空气
16.碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略),已知液氨的沸点-33.5℃。下列说法正确的是
A.装置A中的药品可替换为Ca(OH)2溶液与NH4Cl固体
B.D中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-
C.锂片必须打磨出新鲜表面,C、E均可选用CaCl2固体
D.D中干冰-丙酮冷却装置可改为冰水浴
3、 非选择题
17.某课题组用工业(含少量)与金属锂反应制取高纯氮化锂()的实验装置如下图。
已知:①工业储气瓶内的压强:2.8倍大气压;
②纯氮化锂熔点。在熔点温度时,其反应性很强,即便和铁、镍、铂、瓷器等也可进行反应。
③易水解,生成LiOH和。在空气中加热可发生剧烈燃烧。
回答下列问题:
(1)装置D的作用是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.装置A中冰浴的主要作用是减小的溶解
B.装置B中试剂可以是或
C.装置C中左侧铁舟可用于除去未除尽的少量
D.装置C的电炉的温度不高于
(3)①选出正确的操作顺序:a→ →b→ →a.
a.打开开关K;b.关闭开关;c.打开储气瓶,通入;d.开启电炉;e.关闭电炉;
f.检验装置气密性
②反应过程中关闭开关K的原因是 。
(4)产品纯度分析:
假设金属锂只与氮气反应。称取5.000g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释至250.00mL;取25.00mL稀释后的溶液注入雉形瓶中,滴入指示剂,用标准溶液滴定过量的盐酸。
①指示剂合理的是 。
a.甲基橙(变色的pH范围3.1~4.4) b.甲基红(变色的pH范围)
c.石蕊(变色的pH范围) d.酚酞(变色的pH范围)
②三次滴定消耗NaOH标准溶液的平均体积为20.00mL,则产品纯度为: 。
18.氮的化合物对人类生产、生活有着重要的作用。
I.NCl3是一种黄色油状液体,可用于漂白和杀菌。已知:NCl3熔点为-40℃,沸点为70℃,95℃以上易爆炸,遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3,所用仪器如图甲所示(忽略部分夹持装置):
Ⅱ.肼(N2H4)是一种重要的工业产品,实验室用NH3与Cl2合成(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图乙所示:
回答下列问题:
(1)NCl3分子的空间结构为 。
(2)图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为 ;若药品X为氯酸钾;则A中反应的离子方程式为 ;根据气流方向,各仪器的连接顺序为 (用各接口字母表示,各接口所需橡胶塞已省略)。
(3)N2H4的制备实验中,装置存在一处缺陷会使N2H4产率降低,请提出改进方法 。
(4)探究N2H4的性质:取装置F中溶液,加入适量稀硫酸振荡,置于冰水浴冷却,试管底部得到无色晶体。经分析知该晶体为N2H6SO4和(N2H5)2SO4,可推出N2H4·H2O呈 (填“酸性”或“碱性”),其主要电离方程式为 。
(5)测定NCl3(摩尔质量为120.5g·mol-1)的纯度:已知NCl3的制取是可逆反应,根据反应NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑,利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。
实验步骤:
ⅰ.准确称量C中的产物1.00g置于三颈烧瓶中,加入足量浓盐酸,使用磁力搅拌器搅拌,并鼓入氮气;
ⅱ.将混合气通入300mL0.10mol/LKI溶液中,待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化,关闭氮气(溶液体积变化忽略不计);
ⅲ.量取30.00mL吸收液,加入淀粉指示剂,用0.15mol/LNa2S2O3标准液进行滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:反应原理为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)则NCl3的纯度为 。(保留三位有效数字)
19.是一种重要氧化剂,受热易分解,可处理水中的有机污染物。某实验小组制备的原理和装置如图,回答下列问题。
实验原理:
(1)装置B中反应的化学方程式为 。
(2)仪器C中“试剂X”为 。
(3)实验中用到上图所示仪器,其合理的连接顺序为c→ (填仪器接口小写字母)。
(4)实验室还可用电解法制备,原理如下图所示,阳极的电极反应式为 ,实验过程中使用冰浴的目的为 。
(5)产品纯度测定。称取mg试样置于碘量瓶,向其中加入足量的KI溶液和少量乙酸,暗处静置片刻,再用标准溶液滴定生成的(相关反应为),三次实验消耗标准溶液体积的平均值为VmL。碘量瓶中加入足量KI溶液时反应的离子方程式为 。滴定过程中选用的指示剂为 ,产品的纯度为 %(列出含m、V的计算式)。
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