2026届高考化学一轮复习同步练习 含氮物质之间的转化　绿色化学与环境保护

含氮物质之间的转化　绿色化学与环境保护 基础性 1.(2025·江西赣州五校联考)下列有关环境保护与绿色化学的叙述错误的是(　　) A.绿色化学的核心是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理 B.减少废旧电池的随意丢弃,有利于减缓对土壤和水体的破坏 C.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷的原子利用率为100%,符合绿色化学理念 D.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,可以解决城市机动车尾气排放问题 2.(2025·广东深圳检测)NO、NO2是常见的空气污染物。在某分子筛的催化作用下,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无害物质,其反应机理如图所示。下列说法不正确的是(　　) 已知:参与循环的N中N的化合价始终为-3价 A.反应过程中反应①②都是氧化还原反应 B.[(NH4)(HNO2)]+中含有+3价的N C.X可以是H2O和N2 D.NO和NO2均不是酸性氧化物 3.(2024·广东惠州检测)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度,以下是氮元素及其化合物的“价—类”二维图。已知d为红棕色,下列说法正确的是(　　) A.b→a和c→d均属于氮的固定 B.实验室可直接加热f或h制取a C.a→b→d的转化均可一步实现 D.反应c+ab是治理大气污染的一种方法 4.(12分)如图是氮元素的几种价态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　　　　　　　　　　　。  综合性 5.(2025·黑龙江双鸭山统考)下图是某元素常见物质的“价—类”二维图,其中d为红棕色气体,f和g均为正盐且焰色试验的火焰为黄色。下列说法不正确的是(　　) A.e的浓溶液可以用铝槽车运输 B.气体a、c均可用浓硫酸干燥 C.常温下,将充满d的密闭烧瓶置于冰水中,烧瓶内红棕色变浅 D.d可与NaOH溶液反应生成f和g 6.(2025·湖南长沙一中月考)从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下: 已知HAuCl4H++AuC,下列说法正确的是(　　) A.酸溶时,硝酸只体现氧化性 B.向过滤所得滤液中加入过量浓氨水,可以分离Cu2+、Ag+ C.溶金时NaCl的作用为增强硝酸的氧化性 D.向1 mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au,需消耗2 mol Zn 7.(2024·江苏如皋期初调研)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品探究亚硝酸钠与硫酸的反应及气体产物的成分。 已知气体的沸点为NO2:21 ℃,NO:-152 ℃。 下列说法错误的是(　　) A.用装置b代替装置a的好处是便于控制反应的发生与停止 B.反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,除去装置中的空气 C.装置中冰水浴的作用是冷凝,使NO2液化 D.装置中热水浴有利于促进NO2生成,便于检验是否有NO生成 创新性 8.(10分)(2024·陕西渭南模拟)结合所给图示回答相关问题: (1)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质及转化,是一种行之有效的方法。氮元素的“价—类”二维图的信息如图所示: ①写出X的电子式:　　　　,Y的化学式:　　　　　　。  ②图中关于NO2转化为HNO3的反应过程,下列说法不正确的是　　　(填字母)。  a.氮元素的化合价不发生变化 b.NO2生成HNO3过程中,NO2被还原 c.若用NO2与H2O反应制取HNO3,可生成另一种产物NO (2)研究表明硝酸与金属反应时,最容易生成亚硝酸(HNO2,弱酸),然后才转化成NOx,如果溶液中存在更强的氧化剂,如过氧化氢,可以将新产生的亚硝酸再氧化成硝酸。如图为金属在不同浓度的HNO3—H2O2混合溶液中的溶解速率和生成NOx的体积V的变化示意图。 ①最佳溶解金属的混合溶液中HNO3的质量分数为　　　,理由是　　　　　。  ②过氧化氢与亚硝酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的变化(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,210 ℃时,剩余固体物质的化学式为　　　　　　　　。  答案解析 1.A　解析:绿色化学的核心是利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染,A错误。 2.A　解析:反应①是NH3与H+生成N,反应②是NO2与N生成[(NH4)2(NO2)]2+,根据元素守恒,反应③为[(NH4)2(NO2)]2+与NO反应生成[(NH4)(HNO2)]+、H+、H2O和N2。反应①②中都没有元素化合价的改变,都是非氧化还原反应,A错误;[(NH4)(HNO2)]+中,N中的N元素是-3价,HNO2中的N元素是+3价,B正确;根据前面分析可知X是H2O和N2,C正确;能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,NO不能与碱溶液反应,NO2与水反应生成硝酸和NO,NO和NO2均不是酸性氧化物,D正确。 3.D　解析:由氮元素及其化合物的“价—类”二维图可知,a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3、f为NH3·H2O、g为硝酸盐,h为铵盐。氮的固定是将氮气转化为含氮化合物,N2→NH3属于氮的固定,NO→NO2是含氮化合物之间的转化,不是氮的固定,A错误;f是NH3·H2O,h是铵盐,铵盐氯化铵受热后会分解生成氨气和氯化氢,但冷却时氨气和氯化氢又会重新化合生成氯化铵,产生白烟,实验室制取氨气不能直接加热铵盐,B错误;N2与O2在高温或放电条件下反应生成NO,不能一步反应生成NO2,C错误;NH3和NO在一定条件下发生氧化还原反应生成非污染性气体N2和H2O,是治理大气污染的一种方法,D正确。 4.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 5.B　解析:由题干信息,d为红棕色气体氧化物,则d为NO2,说明该图为N元素的“价—类”二维图,从而可知:a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3,f和g均为正盐且焰色试验的火焰为黄色,说明g、f含有Na+,则f为NaNO3、g为NaNO2。e浓溶液即浓硝酸,由于常温下铝在浓硝酸中发生钝化,故可以用铝槽车运输浓硝酸,A正确;气体a为NH3,不能用浓硫酸干燥,c为NO,可用浓硫酸干燥,B错误;d为NO2,常温下,反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,将充满d的密闭烧瓶置于冰水中,平衡正向移动,故烧瓶内红棕色变浅,C正确;d为NO2,发生反应2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,即NO2可与NaOH溶液反应生成f(即NaNO3)和g(即NaNO2),D正确。 6.D　解析:酸溶时,银、铜与硝酸溶液反应生成硝酸银、硝酸铜、氮的氧化物和水,反应中氮元素部分化合价降低被还原,硝酸表现酸性和强氧化性,A错误;Cu2+、Ag+都能与过量氨水反应生成铜氨络离子和银氨络离子,则用过量氨水无法分离铜离子和银离子,B错误;加入硝酸和氯化钠的混合溶液的目的是将金溶解得到HAuCl4溶液,其中氯化钠的作用是提供氯离子与金离子形成AuC配离子,C错误;加入锌粉的目的是将HAuCl4转化为金,由题意可知HAuCl4为强酸,在溶液中完全电离出的氢离子也能与锌反应,则由得失电子数目守恒可知,1 mol HAuCl4完全反应时,消耗锌的物质的量为1 mol×+1 mol×=2 mol,D正确。 7.A　解析:b代替a利于液体流下,不能控制反应的发生与停止。 8.答案:(1)①H　N2O5　②ab (2)①10.5%　溶解速率最快,生成的NOx少　②HNO2+H2O2HNO3+H2O (3)HVO3 解析:(1)①由图可知,化合物X是NH3,电子式为H;化合物Y是氮的氧化物,氮元素的化合价为+5价,所以Y的化学式为N2O5。 ②NO2转化为HNO3的反应过程,氮元素化合价从+4价升高到+5价,化合价发生改变,a错误;NO2转化为HNO3的过程中,氮元素化合价升高,NO2被氧化,b错误;NO2与H2O反应制取HNO3的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,可生成另一种产物NO,c正确。 (2)①根据图示可知,HNO3的质量分数为10.5%时溶解速率最快,且生成的NOx少;②过氧化氢与亚硝酸会发生氧化还原反应生成硝酸和水,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为HNO2+H2O2HNO3+H2O。 (3)NH4VO3分解的过程中生成氨气和HVO3,HVO3进一步分解生成V2O5,210 ℃时若分解生成酸和氨气,则剩余固体占起始固体百分含量为×100%≈85.47%,所以210 ℃时,剩余固体物质的化学式为HVO3。 学科网（北京）股份有限公司 $