(10)氮及其化合物-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（J）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 (十)氨及其化合物 （考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1N14O16Mg24C135.5Cu64 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.我国早在“十二五”期间就增加了“脱硝”这一节能减排约束性硬指标。“脱硝”中的“硝”是指 A.NO B.N2 C.NO, D.NO2 2.如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。 大气中氮气 ⊙ ② ⑤ NHg、NH NO2、NO3 ④ 动植物蛋白 其中可能属于自然固氮的是 A.①和② B.③和④ C.⑤和⑥ D.②和⑤ 阅读下列材料，完成3~4题： 氨气是人工固氨的产物，也是人类制备各种含氨化合物的基础原料。与化学性质相对稳定的 氨气不同，氨气容易参与多种化学反应，转化为其他含氨化合物。氨氧化物进入大气后，不仅会形 成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氨氧化物的废气进行处理。用氢氧化钠 溶液可以吸收废气中的氨氧化物。硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氨肥、染料、塑料、炸 药、硝酸盐等。 3.下列物质转化错误的是 A.NH.NO.N2 B.NH.(D COCO(NH.) C.NO:H.CHNO, D.NO NaOH溶液NaNO, 4.下列含氨物质的性质与用途具有对应关系的是 A.氮气性质稳定，可用于合成氨 B.NH3极易溶于水，可用作制冷剂 C.NO有氧化性，可用CO去除 D.硝酸受热易分解，可用于制NHNO3 5.下列实验设计正确且能达到目的的是 NH CI(s) NH3→ 水 浓硫酸 空气 超国四氯化碳 A.制备NH B.干燥NH C.收集NH D.吸收多余的NH 6.实验室模拟氨催化氧化法的实验装置如图所示。下列说法错误的是 已知：装置③中收集到了红棕色气体。 Cr.O. (催化剂 无水CaC, A.装置①中可以盛装碱石灰 空气 柜海 →气体X B.装置⑤的作用是处理尾气，气体X的 1 ② 浓氨水 主要成分为N2 液 C.装置④中溶液可能会变红 ③ ④ ⑤ D.氨催化氧化可直接生成NO2 化学第1页（共4页) 衡水金卷·先享题·高三 7.部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是 +2化 c 「物b 碱盐 酸 物质类别 3/ g A.液态a可用作制冷剂，g是农业上常用的化肥 B.b>a、b>c的转化都属于氮的固定 H2 O C.工业上由b出发制备e的路线：b- 催化剂、高温高压a催化剂、加热】 c O.d H.o e D.足量e的稀溶液与6.4g铜粉反应时，可以生成4.48L气体d 8.水体中的局部氮循环如图所示，其中含氨物质转化方向与水深有关。 N2 ￥ NH →NHOH→NO2→NO3 表层水 -===----。=。。。 硝化过程为主 流动 底层水 反硝化过程为主 N20←-N0← -NO2+ 下列说法错误的是 A.排放含NH废水不会影响水体中NO2的浓度 B.图中涉及的反应均为氧化还原反应 C.反硝化过程中含N物质被还原 D.不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 9.低温等离子体(NTP)技术可有效脱除烟气中的NO,其原理是在高压放电条件下，O2产生自由 基(O·),自由基将NO氧化为NO2,再用Na2CO3溶液吸收，实验装置如图所示。下列说法错 误的是 尾气吸收 A.氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 低压电极、 、高压电极 B.高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 烟气 C.尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高NO2脱除率 N2、O2、NO) 0000 烟气分析 D.单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于 高压电极 NO的转化 10.硝酸钠在玻璃业、染料业、农业等领域应用广泛。工业上以含氮氧化物废气为原料生产硝酸钠 的流程如图所示： Na,C0,溶液 稀HNO, (c mol Na,CO,) (e mol HNO,） a mol NO b mol NO, 吸收塔 转化器 +NaNO,溶液→NaNO,(s) NO C02 空气 (d mol , 已知：①2NO2+Na2CO3-NaNO3+NaNO2+CO2; ②NO2+NO+Na2CO3—2NaNO2+CO2。 下列叙述正确的是 A.NO2属于酸性氧化物 B.同时发生反应①和②时，被氧化的氮元素与被还原的氨元素的质量之比可能为2：1 C.“转化器”中生成的NaNO3既是氧化产物，又是还原产物 D.不考虑流程中钠、氨元素的损失，则a十c=十4 2 -轮复习40分钟周测卷十 化学第2页（共4页） 可 班级 姓名 分数 题号 1 3 6 9 10 答案 二、非选择题（本题共2小题，共40分） 11.(16分)亚硝酰氯(NOC1)是一种黄色气体，熔点：一64.5℃，沸点：一5.5℃，遇水易水解。可用 于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可用如图所示装置由氯气与一氧化氨在常温常压 下合成。 稀硝酸 无水CaCl, 废气处理 一尾气处理 干燥纯净C 浓硫酸 10℃冰盐水 简要步骤如下：实验开始时，关闭K1,打开K2、K3,通入一段时间的氯气，直至三颈烧瓶中充满 黄绿色气体，关闭K,打开K,,打开分液漏斗塞子，向装置中滴入适量稀硝酸。待装置C中 某一现象发生时，关闭K2,打开K3,在三颈烧瓶中制备亚硝酰氯。 回答下列问题： (1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式： 。 实验室用 铜和稀硝酸反应来制备NO,标准状况下1.92gCu完全反应理论上可产生 L NO. (2)写出亚硝酰氯与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠的化学方程式： (3)装置C中长颈漏斗的作用是 ,装置B的作用是 (4)步骤划线处，装置C出现的现象是 (5)下列说法错误的是 （填选项字母)。 A.从安全或避免环境污染方面考虑，宜在通风橱内进行实验 B.若亚硝酰氯不慎接触到皮肤，及时用流动清水反复冲洗 C.浓硫酸和无水CCl2只起到阻止水蒸气进入，避免亚硝酰氯水解的作用 D.冰盐水温度可达一10℃，所以装置D三颈烧瓶中会充满黄色气体NOCI (6)若制得的NOC1中含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验：称取1.6625g样 品溶于50.00 mL NaOH溶液中，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用足量硝酸酸化的 0.40mol/L AgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00mL。则样品的纯度 为 %(保留1位小数)。 12.(24分)氨气是人工固氨的产物，也是人类制备各种含氮化合物的基础原料，不同价态含氮物质 的转化可用如图1所示表示，其中硝酸生产过程中排放出来的一氧化氮是大气污染物之一。 回答下列问题： ① (1)工业生产硝酸的主要途径是图1中线路 (填序号，下同)；雷电固氨过程中硝酸的产生途径是线路 图1 (2)在400℃左右且有催化剂存在的条件下，用NH3把NO还原成可直接排入大气的无色、无 毒气体，有关反应的化学方程式为 化学第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三一 (3)乙烯还原脱除NO原理如图2所示，下列说法错误的是 (填选项字母)。 H,O、CO,、N2 C.H Cu'(NO,) Cu(O,) NO 图2 A.催化剂是Cu,可以加快脱硝速率 B.温度升高，可能导致吸附在Cu+表面的气体减少，使反应速率减小 C.发生的总方程式：C,H,十20，十2N0催化剂2C0,十N,十2H,0 D.上述反应能有效减少空气中氮氧化物的含量，减少酸雨的形成，提高空气质量 (4)用电解法以N2为氮源直接制备HNO3,其原理如图3所示： ++。 N2 电源一 电极a 电极b d.o 电解质溶液 图3 ①电极a表面生成NO的电极反应式： ②研究发现：N,转化的可能途径为N2NONO,。电极a表面还发生i.HOO,。 m的存在，有利于途径ⅱ，原因是 (5)以N2和H2为原料直接合成NH3的反应能耗高，科研人员选用NH4CI固体进行转化。合 成氨的过程如图4所示： ①实验研究：查阅资料，同位素示踪法可以证实Mg3N2中的氮元 H20 02 素在“转氨”过程中能转变为氨中的氮元素。 实验：将 (填化学式)两种物质混合，充分 电解 HC) 反应。 Mg) -N2 检测结果：经探测仪器检测，所得氨气中存在15NH3。 MgCl2 個氮 NH3 Mg3N2 ②测量Mg3N2的转化率：取固体Mg3N2、NHCl的混合物 转氨 mg[n(Mg3N2):n(NHC1)=1:6],充分反应。生成的NH3与 V mL c mol·L1H2SO4恰好完全反应生成正盐。MgN2的转化 NH 率为 %(用含m、V、c的代数式表示)。 图4 (6)近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe一TiO2-,H,双 催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TO2-,H,的温 度为415℃)。结合图5解释该双催化剂的工作原理是 hv光 纳米Fe催化剂 2+扭 、低温区 *N+*H 高温区 ●T02马催化剂 百fNH, 图5 轮复习40分钟周测卷十 化学第4页（共4页） 0高三一轮复习J ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十）》 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 化学科学对人类文明发展的意义、大 易 0.85 气污染来源及危害 2 选择题 6 自然固氮 易 0.85 选择题 6 材料题：氮及其化合物的转化；物质 √ 易 0.82 4 选择题 6 的性质与用途对应关系 易 0.76 选择题 6 实验装置与目的，氨的制备、性质等 易 0.75 氨的还原性、物质性质的探究、化学 6 选择题 6 易 0.70 实验方案的设计与评价 氨的物理性质及用途、氨的还原性、 7 选择题 6 尽 硝酸的强氧化性、人工固氮 中 0.68 成氨 6 含氮物质转化、氮循环、氧化还原 选择题 0.65 反应 9 6 氮氧化物的危害及无害化处理方法、 选择题 难 0.55 二氧化氮的性质 10 选择题 6 二氧化氮的化学反应 难 0.45 硝酸的强氧化性、常见无机物的制 11 非选择题 16 备、物质含量的测定、酸碱中和滴定 / 中 0.62 原理的应用 氮及其化合物综合：合成路线判断； 12 非选择题 24 化学方程式书写、反应机理、归因分 √ 难 0.45 析、转化率计算 ·35· ·化学· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 用氢氧化钠溶液。由分析可知，装置①中可以盛装碱 1.C【解析】脱硝是指将尾气中的氮氧化物转化为氮 石灰干燥氨气和氧气的混合气体，A项正确；由分析 气和水蒸气的过程，故“硝”是指氮氧化物，故选C项。 可知，装置⑤可以选用氢氧化钠溶液，作用是处理尾 2.A【解析】自然固氮的途径有两种：一种是生物固 气，最后出来的气体X的主要成分为N2,B项正确： 氮，即自然界中的一些微生物种群（如豆科植物的根 装置④中溶液因吸收NO2,发生3NO2+H2O 瘤菌)将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氨 2HNO,十NO,生成的HNO,可使石蕊溶液变红，C 化合物，约占自然固氮的90%；另一种是高能固氮， 项正确：氨催化氧化生成NO,NO和O2反应再生成 即通过闪电、火山爆发等途径产生含氮化合物，约占 NO2,故不可直接生成NO2,D项错误。 自然固氮的10%。故选A项。 7.D【解析】根据物质类别与化合价图，a为氨气，b为 3.D【解析】8NH3十6NO2—7N2十12HO,A项正 氮气，c为NO,d为NO,e为硝酸，f为NH·HO, 确；工业上以液氨和CO,为原料合成尿素 g为铵盐。a为氨气，液氨可以用作制冷剂，g为铵 CO(NH2)2,B项正确；3NO2十H2O一2HNO3十 盐，是农业上常用的铵态化肥，A项正确；氮气→氨 NO,C项正确；NO不能单独与NaOH反应，D项 气、氨气→NO的转化均为游离态的氨元素转化为化 错误。 合态的氮元素，都属于氮的固定，B项正确；工业上利 4.C【解析】氮气可用于合成氨利用了N2能和H2反 用氮气制备硝酸，第一步氮气在高温高压，催化剂存 应生成NH,A项错误；NH沸点低，易液化，液氨汽 在条件下与氢气生成氨气，第二步氨气在催化剂、加 化时吸热，可用作制冷剂，B项错误；NO有氧化性，一 热条件下与氧气生成NO,第三步NO与氧气生成二 氧化碳具有还原性，两者反应可生成氮气，可用CO 氧化氮，第四步二氧化氮与水生成硝酸，C项正确：足 去除，C项正确；硝酸为酸，与氨水反应生成硝酸铵， 量稀硝酸与铜反应生成NO气体，不能生成二氧化 可用于制NHNO3,与硝酸受热易分解的性质无关， 氮，且没有标况不确定气体体积，D项错误。 D项错误。 8.A【解析】图中转化关系中，NH时浓度增大，硝化作 5.D【解析】用图中装置制备NH时，NH,CI分解生 用增强，会导致NO2增多，所以排放含NH时的废水 成的NH,HCI在试管口遇冷又化合为NHCI,不能 会影响水体中NO2的浓度，A项错误；由图中转化 得到NH,A项错误；NH呈碱性，浓硫酸呈酸性，二 关系可知，所涉及的反应，元素化合价都发生了变化， 者会发生反应，B项错误；NH的密度比空气小，排 故均为氧化还原反应，B项正确；由图中转化关系可 空气法收集时，导管应短进长出，而图中导管长进短 知，反硝化过程中含N物质化合价均降低，被还原，C 出，所以不能用于收集NH,C项错误；NH易溶于 项正确；表层水中氧气浓度大，含氮物质转化以硝化 水，但不溶于四氯化碳，从四氯化碳中逸出的NH3能 过程为主，发生氧化反应；底层水中氧气浓度小，含氮 被水完全吸收，且能防止倒吸，所以可用图中装置吸 物质转化以反硝化过程为主，发生还原反应，所以不 收多余的NH,D项正确。 同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关， 6.D【解析】空气通入浓氨水后，氨气和氧气的混合气 D项正确。 体经过碱石灰干燥后进入装有催化剂的硬质玻璃管， 9.B【解析】NO→NO2时氮元素被氧化，用Na2CO3 发生催化氧化：4NH,十5O,催化剂4NO十6H,O,生 溶液吸收NO2生成硝酸钠和亚硝酸钠，氨元素既被 氧化又被还原，A项正确：高压电源的功率越大，氮 成的气体经过无水CCl后，除去氨气和水蒸气，在 和氧气可能会生成NO,烟气中NO的脱除效果将减 装置③中NO与空气中的氧气反应生成NO2,并收 弱，B项错误：尾气吸收采用气、液逆流的方式使气体 集，④中的水可以吸收排出的二氧化氮，尾气中的 与溶液充分接触，可提高NO,脱除率，C项正确；自 NO2、NO在⑤中被吸收，防止污染，因此⑤中可以选 由基(O·)将NO氧化为NO2,单位时间内生成的自 ·36· 高三一轮复习J ·化学· 由基(O·)越多，越有利于NO的转化，D项正确。 (3)装置C中长颈漏斗的作用是平衡体系内外压强， 10.D【解析】NO2、NO通入碳酸钠溶液发生已知①、 避免C中压强过大，制得的NO中可能混有硝酸、二 ②的两个反应，会生成硝酸钠和亚硝酸钠的混合物， 氧化氮，装置B中水的作用是除去挥发出的硝酸或 加入稀硝酸将亚硝酸钠转化为硝酸钠，最后对硝酸 混有的其他氮氧化物（如NO2)。 钠溶液蒸发结晶得到硝酸钠固体。酸性氧化物与碱 (4)待装置C中锥形瓶内上方红棕色气体完全消失 反应生成一种盐和水，NO2与NaOH反应生成 时，表示C装置内空气已排尽，关闭K2,打开K。 NaNO2、NaNO,两种盐，且氮元素化合价发生变化， (5)氣气、NO以及NOCI均有毒，从安全或避免环境 不属于酸性氧化物，A项错误；反应①中二氧化氮的 污染方面考虑，宜在通风橱内进行实验，A项正确： 氮元素发生歧化反应，二氧化氮既是氧化剂也是还 亚硝酰氧遇水和潮气快速反应，生成氮的氧化物和 原剂，被氧化的氮元素与被还原的氨元素的物质的 HC1,对眼睛、皮肤和黏膜有强烈刺激性，若亚硝酰 量之比为1：1，反应②NO中氮元素化合价升高被氧 氯不慎接触到皮肤，及时用流动清水反复冲洗，B项 化，NO2中氮元素化合价降低被还原，被氧化的氨 正确；浓硫酸和无水CaCl2的作用为防止水蒸气进 元素与被还原的氮元素的物质的量之比也为1：1。 入D中，避免亚硝酰氯水解，同时，C中盛放浓硫酸 则同时发生反应①和②时，被氧化的氮元素与被还 还起到观察气体速率的作用，C项错误；亚硝酰氯的 原的氮元素的质量之比为1：1，B项错误；“转化器” 熔点：一64.5℃，沸点：-5.5℃，冰盐水温度可达 中加入稀硝酸将亚硝酸钠转化为硝酸钠，生成的 一10℃，所以此时亚硝酰氯是液体，D项错误。 NaNO2是氧化产物，NO是还原产物，C项错误；根 (6)n(AgNO3)=0.05L×0.40mol/L=0.02mol, 据题意可知，N元素和Na元素最终变为硝酸钠，根 由关系式NOCl~NaC1~AgNO,可知，n(NOCI)= 据元素守恒有等式：a十b+e=2c;NO、NO2最终变 为硝酸钠，NO、NO2失去电子，O2得到电子，根据电 0.02mol,样品的纯度为0.02molX65.5g/mol× 1.6625g 子守恒有等式：3a十b=4d,根据上述两个等式可得： 100%≈78.8%。 a十c=士4d,D项正确。 12.(24分) 2 (1)①→②→③(2分)I→ⅡⅢ(2分) 二、非选择题 11.(16分) 24NH+6N05N+6H.O2分 (1)3Cu+8H++2NO2—3Cu2++2NO个+4H,O (3)C(3分) (2分)0.448(2分) (4)①N2十6H,O-10e—2NO+12H(2分) (2)NOCI+2NaOH -NaNO,+NaCI+H2O(2) ②反应ⅲ生成O2,O2将NO氧化成NO2,NO2更易 (3)平衡体系内外压强，避免C中压强过大(2分) 转化成NO,(3分) 除去挥发出的硝酸或混有的其他氮氧化物（如 (5)①Mg5N2、NH,CI(3分) NO2)(2分) ②42,1cY(3分) (4)锥形瓶内上方红棕色气体完全消失(2分) 47 (5)CD(2分) (6)“热Fe”高于体系温度，N2、H2在“热Fe”表面断 (6)78.8(2分) 键，有利于提高合成氨反应速率；“冷TiO2,H,”低 【解析】(1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氨 于体系温度，氨气在“冷TO2-,H,”表面生成，有利 和水，离子方程式为3Cu+8H+十2NO一3Cu+ 于提高氨的平衡产率(4分) +2NO个+4H2O:由方程式可知，1.92g铜反应时， 【解析】(1)图中线路①②③是工业生产硝酸的主要 生成标准状况下一氧化氯的体积为8品×号 途径，线路I、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中硝酸的产生 途径。 ×22.4L/mol=0.448L。 (2)NH把NO还原成可直接排入大气的无色、无 (2)NOCI与NaOH溶液反应生成NaCL、NaNO2和 毒气体N2,有关反应的化学方程式为4NH十6NO 水，化学方程式为NOCI+2NaOH一NaC1+ 催化剂5N:十6H,O。 400℃ NaNO2+HzO。 ·37· ·化学· 参考答案及解析 (3)由图可知，乙烯还原脱硝时，亚铜离子是反应的 能转变为NH3中的氮元素，可以利用同位素对 催化剂，乙烯、一氧化氨和氧气是反应的反应物，氮 MgN2中的N元素进行同位素标记，通过检验 气、二氧化碳和水是生成物，总反应的化学方程式为 NH中是否含有该同位素即可，所以需要将 2C,H+30,+6N0催化剂4C0,十3N十4H,0. Mg:N2和NHCI混合，充分反应。 由分析可知，亚铜离子是反应的催化剂，作用是降低 ②依据MgN2+6NH,CI—3MgCl2十8NH↑，由 反应的活化能，加快脱硝速率，A项正确：温度升高， 于生成的NH与V mL c mol·L-l的H2SO,恰好 气体脱离催化剂亚铜离子表面的速率增大，导致吸 完全反应生成正盐，则n(NH)=2cVX103mol,又 附在亚铜离子表面的气体减少，使反应速率减小，B 由MgN~8NH,可知n(MgN)=子cVX 项正确；由分析可知，C项错误：由图可知，乙烯可以 103mol,故MgN2的转化率为 将一氧化氮转化为氮气，有利于减少空气中氮氧化 物的含量，减少酸雨的形成，从而提高空气质量，D Vx10 -X100%=42.1cY%。 项正确。 4 1X100+6X53.5"m (4)①由电极a上的物质转化可知，氮元素化合价升 (6)根据信息，Fe的温度高于体系温度，TiO2-H 高，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为N2 的温度低于体系温度，“热Fe”高于体系温度，H2、 +6H20-10e—2NO3+12H+。 N2在“热Fe”表面断键，有利于提高合成氨反应速 ②反应m生成O2,O2将NO氧化成NO2,NO2更易 率：“冷TO2-,H,”低于体系温度，氨气在“冷 转化成NO。 TiO2-,H,”表面生成，有利于提高氨的平衡产率。 (5)①为了证实MgN2中的氮元素在“转氨”过程中 ·38·