课时训练4 氮气与氮的固定一 氧化氮和二氧化氮-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中化学必修第二册 (人教版)

8.B解析：硫在空气中燃烧生成SO2,S○2溶于水 得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和 HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S, H2S与H2SO3反应产生淡黄色沉淀S,故B项 正确。 9.(1S H2S SO2 SO H2 SO (2)①Cu+2H2S0,(浓)△CuS0,+S0,↑+ 2H,0②2S0,+0,催化剂2S0,③2H,S+ △ 30,点燃2S0,十2H,0 解析：固体单质A能和氧气反应，也能和氢气反 应，说明是非金属单质，根据其氧化产物可继续和 氧气反应可判断A是S,和氢气反应生成硫化氢， 硫化氢燃烧生成SO2,硫和氧气反应生成SO2, SO2和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于水 生成硫酸；浓硫酸在加热的条件下和铜发生氧化 还原反应，生成硫酸铜、SO2和水。 10.(1)Naz SO3溶液、溴水溴水褪色SO号+ Br2+H2O-SO+2Br+2H (2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO,有黄色浑 浊出现SO?+2S2-+6H+—3S￥+3H2O (3)Na2SO3溶液、H2SO,有刺激性气味的气体 产生SO+2H+-SO2个+H2O 解析：(I)要证明Na2SO3具有还原性，应选用氧 化性物质溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴 水褪色，说明Na2SO3具有还原性。(2)要证明 Na2SO3具有氧化性，应选用还原性物质Na2S 溶液和H2SO4。先加入少量H2SO4,使反应在 酸性环境中进行，为反应提供H+,再向Na2SO3 溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出现黄色浑 浊，说明有单质硫生成，也说明Naz SO3具有氧 化性。(3)要证明H2SO3的酸性小于H2SO4, 应选用的试剂为Na2SO3溶液和H2SO4,向 Na2SO3溶液中滴加硫酸，若有刺激性气味的气 体产生，说明H2SO3的酸性小于H2SO4。 11.(1)S0202 (2)Fes O4 SO2 (3)H2O2+SO2—H2S04 (4)y2×100% 解析：(1)煅烧时，钢铁中所含的C元素和S元 素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部 分氧气剩余，所以气体a的主要成分是SO2、 CO2、O2。(2)由题意可知，FeS与O2高温条件 下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫，由质量 守恒定律可知，3 mol FeS和5molO2反应生成 1 mol Fe3O4和3 mol SO2,反应方程式为3FeS+ 50,高温Fe,04十3S02。(3)双氧水具有强氧化 性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反 应生成硫酸，反应方程式为H2O2十SO2一 15 H2SO4。(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫 SO得到4mol电子，则此过程消耗0.15mol 的质量为yg,之mL NaOH溶液相当于硫的质 O2,因此理论上共需要0.3molO2,C正确；石膏 量为y之g,硫的质量分数为y之8X100%= 为二水硫酸钙，化学式为CaSO,·2H2O,D正确。 x g 4.C解析：根据工艺流程图可知，该工艺中 yz×100%。 Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO,和H2SO4, 该反应的化学方程式为Fe2(SO,)3十SO2十 【核心素养培优·拓展提升】 2H2O一2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了 1.D解析：标准状况下，11.2LH2S气体物质的量 二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正 为0.5mol,所含有的原子数目为1.5NA,A错 确；根据上述分析可知该工艺流程是除去煤燃烧 误；反应①发生反应2H2S十SO2=3S十2H2O, 时产生的SO2,B项正确；该过程中化合价发生变 氧化剂为SO2,还原剂为H2S,氧化剂与还原剂的 化的元素有氧、铁、硫，C项错误。 物质的量之比为1：2，B错误；反应②发生反应 5.(1)< 6NaOH+2S△2Na2S+Na2S0,+3H2O,硫发 (2)Na2 SOg (3)Na,SO+SO,+H2O=2NaHSO 生歧化反应，Na2SO3是氧化产物，Na2S是还原产 物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1： (4)①先加人过量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，有 白色沉淀生成 2,C错误；反应②转移4NA电子时，生成2mol ②加热过程中，SO(或HSO)被空气中的氧气 Na2S,故每生成1mol还原产物，转移电子数目为 2NA,D正确。 氧化成SO? 2.C解析：根据实验I,可知X一定含钠盐；根据 解析：(1)烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，通 实验Ⅱ，可排除BaCO,存在；根据实验Ⅲ，可确定 过亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫，相当于富集了二氧 化硫，亚硫酸氢钠受热易分解生成二氧化硫，因此 淡黄色固体是硫(S)单质，刺激性气味气体中一 SO2的浓度：I<Ⅱ。(2)亚硫酸氢钠受热分解生成二 定含有S02,可能还含有CO2。X可能是 氧化硫、水和亚硫酸钠，因此可以循环利用的是 Na2S2O3,加入稀硫酸，可能发生的相关反应有： Na2SO3。(3)亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫时发生反 S2O?+2H+—S￥+SO2个+H20,CO+ 应：NaS03+S02+HO—2 NaHSO3。(4)①略。 2H+-CO2+H2 O,SO+2S2-+6H+- ②SO或HSO中S为+4价，易被空气中的氧气 3SV+3H20、SO?+2H+—SO2↑+H20。也 氧化为十6价的硫，得到SO。 可能是可能是NazS和Naz S2O3或Na2 S2O3和 Naz CO3;焰色试验中，黄色会覆盖浅紫色，即有钠 第二节氨及其化合物 盐存在时可能存在KOH,综合分析实验现象，X 课时训练4氮气与氮的固定 可能含KOH,一定不含BaCO3。由上述分析可 知，X可能是Na2S2O3,故A说法正确；由上述分 一氧化氮和二氧化氮 析可知，X可能是Na2S和Na2S2O3,故B说法正 确；由上述分析可知，X可能含KOH,故C说法 【核心素养达标·夯实基础】 错误；由上述分析可知，X可能是Na2S2O3和 课堂追踪 Na2CO3,故D说法正确。 1.C解析：通常情况下氨气的性质很不活泼，但在 3.B解析：过程IMn(OH)2与氧气反应生成 放电或高温条件下，氮气能与氧气反应生成NO。 MnO?,Mn元素化合价从十2价升高到十4价， 2.C解析：将大气中游离态的氨转化为氨的化合 因此Mn(OH)2为还原剂，过程Ⅱ中S2-被氧化 物的过程叫做氨的固定，工业上合成氨的过程是 生成S2O,S2O-为氧化产物，A正确；过程I 将游离态的氨转化为化合态的氨，属于固氨过程， 离子方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH 与氨元素的循环有关；自然界中，蛋白质腐败后生 2MnO号+4H2O,过程Ⅱ离子方程式为 成氨，与氨元素的循环有关；用氨气作保护气，是 4MnO3+2S2-+9H20—S2O3+ 氦气的用途，而不是氨元素的循环过程；在电闪雷 4Mn(OH)2￥十10OH,总反应的离子方程式为 鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝 2O2+2S2-+H20—S2O+20H,B错误； 酸盐被植物吸收，与氨元素的循环有关。 10L清液中S2-的物质的量为0.15mol,根据过 3.C解析：NO是无色、有毒、不溶于水的气体，密 程I、Ⅱ总反应的离子方程式2O2十2S2-十 度比空气的略大，且常温下很容易与○2化合生 H20—S2O-+20H-,消耗0.15molS2-的同 成NO2,所以不能用排空气法收集，只能用排水 时消耗0.15molO2,S20与02反应生成 法收集。常温下，N2和O2共存于空气中，只有在 SO层，S化合价从十2价升高为十6价，共失去 高温或放电时才化合成NO,不能一步反应合 0.075×2×4=0.6mol电子，1molO2转化为 成NO2。 化合价降低，得到2e 4.B解析：3NO2+H2O—2HNO,十NO,根据上 化合价升高，失去2Xe 述分析，可知只有氨元素的化合价有升高和降低， 所以NO2既是氧化剂，又是还原剂；3 mol NO2参 加反应，转移2mol电子，故每当有1 mol NO2参 加反应时，转移号0l电子。 5.B 6.C解析：设参加反应的NO2的气体体积为x,原 由N2和NO2组成的混合气体的体积为V。 3NO2+H2O-2HNO3+NO x x v-+音号 故VN):VNo,)=(v-）:v=1:3. 7.C解析：NO不溶于水也不与水反应，则容器内 气体、液体体积不变，振荡后注射器活塞不移动， 故A说法正确；NO与水不反应，有氧气存在，发 生反应4NO+3O2+2H20—4HNO3,20mL NO反应需要15mL氧气，吸入15mL空气后， 氧气不足，NO有剩余，V(N2):V(O2)=4:1,则 15mL空气中氨气体积为12mL,氧气体积为 3mL,反应消耗4mLNO,剩余16mL,则针筒内 气体体积为12mL+16mL-28mL,还有5mL 水，注射器活塞停留在33mL刻度附近，故B说 法正确；若将20mLNO换为NO2,发生反应 4NO2+O2+2H20-4HNO3,20mLNO2反应 需要5mL氧气，则完全反应需吸入空气约 5m=25mL,故C说法错误；若注射器中是 20% 5mLN0和15mLNO2的混合气体，吸入5mL 水后充分振荡注射器，NO2能与水反应，3NO2十 H2O-2HNO3+NO,15mLNO2产生5mL NO,则针筒内NO气体体积为5mL十5mL= 10mL,还有5mL水，注射器活塞停留在15mL 刻度附近，故D说法正确。 8.B解析：将盛有60mLNO2和O2的混合气体的 试管倒立于装有足量水的水槽中，充分反应后（假 设试管中溶质没有扩散到水槽中)，试管内剩余 l0mL气体，可能剩余氧气，也可能剩余NO气 体。若剩余氧气10mL,则50mLNO2和O2的 混合气体通入到水中变为硝酸，4NO2十O2十 2H2O一4HNO3,则这50mL气体中NO2体积 为50mL×号=40mL,则氧气体积为20mL,混 合气体中的NO2与O2的体积比为2：1；若剩余 60 气体是10mLNO,根据3NO2+H2O 2HNO,+NO,则有30mLNO2转变为NO,还有 30mLNO2和O2的混合气体通入到水中变为硝 酸，4NO2+O2十2H2O=4HNO3,则这30mL 气体中N0:体积为30mL×号=24mL,则原混 合气体中的NO2与O2的体积比可能为(30+ 24)：6-9:1,故A错误。根据前面分析混合气 体可能是40mLNO2、20mLO2,可能是54mL NO2、6mLO2,根据氨元素守恒，则转变为硝酸 NO2消耗的体积分别为40mL、44mL,则当剩余 气体为N○时，则消耗掉的试管中所得溶液的物 质的量浓度更大，故B正确。若将水换为氢氧化 钠溶液，则只有混合气体是40mLNO2、20mL O2这种情况时，试管内剩余气体依然为10mL, 而混合气体是54mLNO2、6mLO2这种情况时， 没有气体剩余，主要是二氧化氨和氢氧化钠反应 生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故C错误。继续向 试管中通入相同状况下7.5mL氧气，当剩余的 是10mLNO气体时，发生4NO+3O2+ 2H2O4HNO3,则10mLNO消耗7.5mL氧 气，最终试管中剩余气体体积为0，故D错误。 课后核查 1,C解析：人工固氨是将游离态的氨变成化合态 的氮，故A正确；氨气和氢气在高温高压催化剂 的条件下生成氨气，氨气在相同条件下生成氨气 和氢气，故B正确+3H为一2NH,该 反应的气体分子总数减少，故C错误；空气中氨 气含量约为78%，原料N2可由分离液化空气获 得，故D正确。 2.B解析：遇到空气后变为红棕色的无色气体为NO。 3.C解析：由图可知，a为氨气、b为氮气、c为一氧 化氨、d为二氧化氨、e为硝酸。氨气是极易溶于 水的无色气体，故A说法正确；氨的固定是指将 大气中游离态的氨转化为氨的化合物的过程，所 以氨气生成氨气的反应实现了氨的固定，故B说 法正确；一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮，所 以实验室不能采用排空气法收集一氧化氨气体， 故C说法错误；b→a→c→d→e涉及的4步转化 均有元素发生化合价变化，均为氧化还原反应，故 D说法正确。 4.C解析：二氧化氨与水反应生成硝酸和一氧化 氨，反应的化学方程式为3NO2+H2O 2HNO3十NO,氧化剂和还原剂都是二氧化氨，发 生还原反应和氧化反应的物质的量之比为1：2。 5.C解析：通过A、B两项都会生成CO2,导致引入 新的杂质；浓H2SO4不与NO2反应；由反应 3NO2+H2O一2HNO3+NO知，水洗可除去 NO中的NO2。 6.C解析：氮元素从一3价的铵根离子和氨气到 x +3价的NO2,每生成1 mol NO2,转移的电子为 (NO2):n(NO)=3:1。(2)试管A中剩余 6mol,故A说法正确；根据得失电子守恒，NO2 0.5amL气体为NO,通入氧气后，发生反应 到十5价与O2到一2价，两者的物质的量之比为 2NO+O2-2NO2,4NO2+02+2H2O- 2：1,故B说法正确；较高的温度条件下，植物遗 4HNO3,可写为4NO+3O2+2H2O 体中的蛋白和细菌可能降低活性，不一定提高氨 4HNO3,无色气体变为红棕色气体，试管中液面 循环的速率，故C说法错误；由氨的循环过程图 不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液 可知，过程②有氧元素的参与，大气中的氮到氨气 面下降，最后充满无色气体(O2)。(3)试管中充 有氢元素的参与，故D说法正确。 满气体时，根据氨原子守恒，n(HNO3)=n(气 7.A解析：将少量的NO2缓慢通入Naz SO3溶液 中，发生反应：NO2+Na2SO3—NO+Na2SO4, X10-mol,c(HNO)=22.4X 10mol NO2中N元素化合价降低，NO2具有氧化性，A 0.5L 正确；反应结束后，应先加入盐酸酸化，再加 a BaCl2溶液检测反应后的生成物中是否含有 11200mol·L1。 SO,B错误；将少量的NO2缓慢通入Na2SOg 【核心素养培优·拓展提升】 溶液中，发生反应：NO2+Na2SO3一NO+ 1.A解析：气体呈红棕色，说明含有NO2或Br2中 Na2SO4,气体a为NO,NO易与氧气反应，不溶 的至少一种，溶于水得橙色溶液，说明气体中必定 于水，不能用向上排空气法收集，应该用排水法收 含有溴蒸气，所得无色气体遇空气重新变为红棕 集，C错误；Na2SO3溶液是混合物，不是电解质， 色，说明无色气体中含NO,即原气体中有NO2、 D错误。 Br2,只有A项符合。 8.B解析：设1 mol NO和NO2的混合气体中有 2.A解析：由于混合气体无色，所以没有C2、NO2; a mol NO和(1-a)mol NO2,根据4NO+3O2+ 通入品红溶液后，品红溶液褪色，则气体中有SO2; 2H2O—4HNO3和4NO2+O2+2H20 剩余气体排入空气中变为红棕色，说明混合气体中 4N0,可得：a+12=0.4,解得a=0.3,因 含有NO,没有O2,因为NO与O2不共存。 4 3.B解析：假设各种气体的体积都是a,试管容积 此V(NO):V(NO2)=3:7,故选B项。 为2a,气体减少的体积等于试管内液体体积。 9.C解析：设烧瓶的体积为VL,则由4NO2十 ①根据4NO2+O2+2H2O一4HNO,知，二氧 O2十2H2O—4HNO3,可知，最终液体充满整个 化氨完全反应，剩余气体是氧气，根据氧气和二氧 烧瓶，溶液的体积为VL,NO2的物质的量为 含vL 化氯的关系式知，利余氧气的体积为a一号-警 22.4.m0mol,所以硝酸的物质的量滚 ②根据3NO2+H2O一2HNO,+NO知，生成NO 1v mol 的体积为号，则试管内N0的总体积为号；③氨 度为V28molL1。 气和水不反应，氯化氢极易溶于水，所以剩余气体 10.(1)下 体积为a。故剩余气体体积最多的是②组，即V2。 (2)两气体混合后，颜色消失 4.B解析：①当剩下的气体为O2时，说明10mLNO2 (3)NO氧化 和10mLNO完全反应生成硝酸，则 (4)NO2+SO2—NO+SO3 4NO2+02+2H2O-4HNO3 解析：图3中反应生成的气体遇空气显红棕色，说 4 1 明图2中反应生成了NO,即NO2和SO2反应，NO2 10 mL 2.5 mL 转化为NO,表现氧化性，而SO2则表现还原性，被 4NO+3O2+2H20—4HNO3 氧化，S元素化合价升高，转化为SO3。 4 3 11.(1)3NO2+HO-2HNO3+NO1:23:1 10mL7.5m (2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至 所以通入的氧气体积为2.5mL十7.5mL十2mL= 全充满。继续通人氧气后，试管中液面下降，最后 12mL。 充满无色气体 ②当剩余的气体为NO时，可以认为10mLNO2 (3)11200 完全反应生成硝酸，10mLNO中剩余2mL,有 8mL转化成硝酸，则 解析：(1)试管A倒插入B水槽中后，发生反应 4NO2+02+2H2O-4HNO3 3NO2十H2O一2HINO3十NO,氧化剂与还原剂均 41 为NO2,氧化剂与还原剂的质量比为1：2。根据题 10 mL 2.5 mL 意有号a0)+a0)-[a0,)+o], 4NO+302+2H2O=4HNO3 43 8 mL 6 mL 所以通入氧气的体积为2.5mL十6mL= 8.5mL,故选B项。 5.D解析：氨的固定是指游离态的氨转化为氨的 化合物的过程，故②是氨的固定，①不是，A项错 误；由图可知，海洋中的反硝化作用过程中NO2 被还原生成N2,NO2作氧化剂，故不一定有O2 参加，B项错误；反应④为4NH4+5O2 2NO2+6H+十N2O+5H2O,生成1molH2O时 消耗1molO2,则转移4mol电子，C项错误；向海 洋中排放含NO的废水，会增强NO5的反硝化 作用，可能影响海洋中氨的循环，D项正确。 6.C解析：N2的密度比空气小不是其能在空气中 大量存在的根本原因，故A不选；N2难溶于水不 是其能在空气中大量存在的根本原因，故B不选； N2分子含有共价三键，故化学性质很稳定，是能 在空气中大量存在的根本原因，故C选；N2是无 色无味气体不是其能在空气中大量存在的根本原 因，故D不选。 7.B解析：过程中涉及到的反应有2Na2O2十 2C0,—2NaC0,+0、2H,+0,点燕2H,0、 4NO+3O2+2H2O一4HNO3,反应后无气体剩 余，所以在4NO+3O2+2H2O—4HNO3反应中 消耗了2 mol NO,根据计量数之比可知，消耗了 1.5molO2和1molH2O,生成了2 mol HNO3;在 2H十0，点然2H,0反应中消耗了4molH。和 2mol○2，生成了4molH2O,所以在2Na2O2+ 2C02-2Na2CO3+O2反应中生成了3.5mol O2,则消耗CO2的物质的量为7mol,反应结束后剩 余3molH2O和2 mol HNO3,则所得HNO3溶液 2×63 的质量分数为2×63+3X18×100%=70%,B 正确。 8.A解析：由氧化物中氨元素和氧元素的质量比 为7：4，则氨、氧元素组成的氧化物中两种元素 的愿子个数比=员：合一=21因此孩策化物的 化学式可表示为N2O。故选A。 9.(1)3NO2+H2O-2HNO3+NO D (2)①2NO+2C0催化剂N,十2C0,②3 (3)D 解析：(1)NO2与H2O反应生成HNO3与NO。 由于NO2中的氮元素的化合价为十4价，而生成 物NO中的氮元素的化合价是十2价，硝酸中的 氮元素的化合价是十5价，所以NO2中氨元素的 化合价既有升高又有降低。(2)①NO被CO还 原成N2,由得失电子守恒和元素守恒可知CO被 氧化为CO2;②根据化学方程式2NO+ 2 2C0催化刺N2十2C0,可知，反应中氨元素的化 合价由十2价变成0价，所以1.5 mol NO转移电 子的物质的量是3mol。(3)混合气体全部与空 气中的氧气反应，没有物质是过量的，最终氮的氧 化物与氧气、水反应生成HNO3,反应后气体体积 减小一半，剩余气体为氨气，令剩余氮气为 0.75mol,则氨的氧化物为1.5mol-0.75mol 0.25mol=0.5mol,结合选项，令氮的氧化物的 平均组成为NO,根据电子转移守恒，则(5一2x)× 0.5=4X0.25,解得x=1.5,故氨的氧化物为N0和 NO2的混合物，令NO和NO2的物质的量分别为 amol、bmol,则a+b=0.5,(a十2b)/0.5=1.5,解得 a=0.25,b=0.25,故NO和NO2的物质的量之比为 0.25mol:0.25mol=1:1,故选D项。 课时训练5氨和铵盐 【核心素养达标·夯实基础】 课堂追踪 1.C解析：实验一能证明氨极易溶于水，氨是碱性 气体。实验二能证明浓氨水易挥发，氨是碱性 气体。 2.B解析：氨极易溶于水，溶于水的氨大部分与水 结合成一水合氨(NH3·H2O),NH3·H2O少部 分电离成NH和OH,因此氨水呈弱碱性。氨 本身不能电离，也不显碱性。 3.D解析：溶于水的氨大部分与水反应生成 NH3·H2O,所以除水外，物质的量浓度最大的 粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱，能 使酚酞溶液变红；氨水中共含有六种粒子，分别 是H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH和少量的 H十，是一种混合物，液氨是纯净物。 4.D 5.C解析：A项，铵盐是农业上常用的化肥；B项， NH4NO3中氦元素的化合价为一3、+5价；D项， 可用加热法分离NH4C】和某些固体（不分解、不 升华的固体)的混合物，但其过程为NH4CI先受 热分解，再降温化合，而不是升华。 6.B解析：将少许铵盐固体放入试管中，加强碱溶 液加热后，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿 润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是 氨，则该盐中含有铵根离子，B项正确。 7.C解析：A项适合工业制取氨，不适合实验室制 取氨；加热NHCI分解生成NH3和HCl,遇冷又 化合为NH4CI,B项不合适；NH3极易溶于水，D 项不合适；浓氨水易挥发，滴到碱石灰固体中放 热，可用于快速制取氨，故正确答案为C项。 8.(1)AB (2)B (3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试 纸变蓝，说明气体已收集满 解析：A装置适用于固体与固体加热制气体，B装 7.B解析：根据转化关系图可知T3+L3在反应前 置适用于液体与固体（或液体）不加热制气体。 有，反应结束后仍然存在，这说明T3+L3是该反 NH3为碱性气体，只能用碱性千燥剂。检验NH 应的催化剂，A说法正确；反应过程涉及非极性 一般用湿润的红色石蕊试纸。 键的断裂，没有非极性键的形成，B说法错误；根 课后核查 据转化关系图可知反应物是氨气、氢离子，生成物 1.C解析：N2的结构式为N=N,A说法正确；由 是氨气，则电化学催化氨气还原合成氨的总反应： 第3个图可知有“NH”原子团生成，由第4个图可 N2+6Ht+6e=2NH3,C说法正确；根据转 知有“NH2”原子团生成，B说法正确；氨气断裂 化关系图以及元素守恒可知理论上生成6mol N=N非极性共价键，氢气断裂H一H非极性共 N一H键时，断裂1molN=N,D说法正确。 价键，无非极性共价键形成，C说法错误；合成氨 8.A解析：二氧化氨是红棕色气体，无色的混合气 反应为可逆反应，所以通入1molN2和3mol 体甲中一定不存在NO2,硫酸和碱性气体能反 H2,最终所得NH3<2mol,D说法正确。 应，所以100mL混合气体甲经过足量的浓硫酸， 2.D解析：硝酸钾中含有氨元素和钾元素，属于复 剩余气体80mL,说明一定有NH存在且体积 合肥，A说法正确；雷雨可以固定氨，将游离氨转 为20L,二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳 化为化合态的氮，给土壤带来少量氮肥，B说法正 酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2十 确；生物对外界不良环境逐渐适应，是自然界一切 2CO2一2Na2CO3十O2,一氧化氮与氧气反应生 生物进化的本能，害虫也不例外，施药后，一些残 成红棕色的二氧化氨，最后用排水法收集气体，结 存下来的抗性比较强的个体，继续繁殖，会产生抗 果得到酸性溶液，还有少量气体剩余，无法确定有 药性较强的后代，C说法正确；适量施用化肥有利 无氨气。 于提高农作物的产量，但大量使用会使土地板结 9.B解析：装置A制备CO2,装置B除去CO2中 硬化，污染环境，D说法错误。 的HCl,装置C千燥CO2;装置F制备NH3,装置 3.A解析：加热生成的一种气体能使湿润的红色 E千燥NH;千燥的CO2和NH3在装置D中反 石蕊试纸变蓝，说明该气体是氨，即该氨肥中含有 应生成NH2 COONH4。关闭止水夹，装置A中 NH;另一种气体能使澄清石灰水变浑浊，说明 反应停止，打开止水夹，装置A中反应发生，A说 该气体可能是CO2,即该氨肥中可能含有CO号 法正确；装置E千燥NH3,NH3不能用CaCl2固 和HCO?。取少量该氨肥样品溶于水，并加入少 体干燥，B说法错误；NH2 COONH4受热易分解， 故装置D使用冰水浴，C说法正确；装置F制备 量氯化钡溶液，没有明显变化，因此该氨肥应该是 NH3,所用试剂可为NH4C1与熟石灰，D说法 碳酸氢铵。 4.B解析：NH3中N为一3价，处于最低价态，具有 正确。 还原性，故A说法正确；N元素由游离态变为化合 10.(1)安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾 (2)①②③ 态为氮的固定，只有①属于氮的固定，②③均不属 于氮的固定，故B说法错误；工业上利用NH的催 (3)加人浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激 化氧化法制硝酸，反应②③④是工业制硝酸的路 性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管 口处，若试纸变为蓝色，证明E中有NH(答案 径，故C说法正确；NHNO3易溶于水，且含有N 合理即可) 元素，是农业上常用的化肥，故D说法正确。 5.C解析：NaOH是强碱，具有吸湿和易结块的性 解析：根据气体A呈黄绿色，气体D极易溶于水 且形成的溶液使酚酞变红色，推知A为C12,D 质，不易与铵盐混合充分接触，且NaOH具有强 为NH3;根据气体B能在气体A(C2)中燃烧， 腐蚀性，易腐蚀玻璃容器，故A错误；P2O属于 推知B为H2;联系框图中各物质间的转化关 酸性干燥剂，不能用于干燥碱性气体NH3,故B 系，进一步推知C为HCl,E为NH4Cl。 错误；氨气的密度比空气小，常温下与空气中的物 11.(1)检验装置气密性 质不反应，可以用排空气法收集，用图示装置丙收 集氨气需要短进长出，故C正确；氨气极易溶于 (2)2NH,CI+Ca (OH)2-A-CaCl +2H2O+ 水，为防止倒吸，应将倒置漏斗置于刚好接触水面 2NH3个 的位置，故D错误。 (3)防止倒吸球形干燥管碱石灰 6.C解析：NHCl和Ca(OH)2固体加热，不是溶液 (4)红碱NH3·H2O一NH对+OH 中进行的反应，不存在离子浓度的变化，不属于离子 解析：(3)装置Ⅲ中倒扣的漏斗用于防止液体倒 反应，A项不正确；NaOH浓溶液和NHCl溶液混合 吸回试管；注意漏斗的下沿刚好浸入液面；装置 加热放出NH,不能写成NH·H2O,B项不正确； V是球形干燥管，盛装的固体试剂是碱石灰，注 氨水与酸或盐反应，实质是NH·H2O电离出的 意其连接方式是大口进，小口出。 OH参与反应，NH·HO为弱碱应写化学式，C项 【核心素养培优·拓展提升】 正确，D项不正确。 1.B解析：NH3和HCl均易溶于水，可在装置内 形成压强差，进行喷泉实验，以验证性质，A说法 正确；先打开a、c活塞，挤压胶头滴管，片刻后再 打开b活塞，可以实现双喷泉，B说法错误；打开 a、c活塞，装置I、Ⅱ相连通，挤压胶头滴管将水 挤入Ⅱ中，Ⅱ中压强减小，I中HCl进入Ⅱ中， NH3和HCl接触可形成氯化铵固体，产生白烟， C说法正确；打开a、b活塞，挤压胶头滴管，NH3 极易溶于水，导致烧瓶Ⅱ内压强减小，滴有酚酞溶 液的水进入烧瓶，产生“红色喷泉”，D说法正确。 2.B解析：铵盐与烧碱共热产生NH3,Y为NH3, NH,+0 NO +0 NO:+HO HNO,+NH. NH4NO3。Z为HNO3,X为NH4NO3。 3.D解析：装置①是氨气的发生装置，②为氨气的 千燥装置，可以用碱石灰千燥氨气，装置③中NH3 与TiO2反应生成TiN,装置④中CaCl2的主要作用 是吸收产生的HO和剩余的氨气。NaOH固体也 能吸收氨水的中的水，且放热，促使氨水分解产生 氨气，故生石灰可换成NaOH固体，故A说法正 确；由分析可知，试剂X可以用碱石灰，故B说法正 确；装置③中NH与TiO2反应生成TN,化学方 程式为6TiO,十8NH,80e6TiN+12H,0+N, 故C说法正确；装置④中CaC2的主要作用是吸收 产生的H2O和剩余的氨气，故D说法错误。 4.D解析：18gH2O的物质的量为1mol,含 10mol质子，则含质子数为10Na,故A错误； 28gN的描质的量为8袋品=1m,氯气和 氢气反应生成氨气是可逆反应，1ol氮气反应 生成的氨气小于2mol,形成N一H键小于6Na 个，故B错误；17gNHg的物质的量为1mol,由 于NH3·H2O能部分电离为铵根离子和氢氧根 离子，则所得溶液中NH3·H2O的分子数小于 NA,故C错误；氨元素从一3升高至十2，反应生 成1 nol NO,失去5mol电子，转移的电子数为 5NA,故D正确。 5.(1)NH,HSO3 (2)碱石灰（或氢氧化钠固体等）向下排空气法 (3)HS03+H+—H2O+SO2↑ (4)NH!+HSO,+20H-2HO+NH+SO- 解析：根据无色气体B能使石蕊溶液变蓝色，推知 B为NH3根据无色气体C能使品红溶液褪色， 推知C为SO2;因为A为酸式盐，所以进一步推 知A为NH4HSO3,NH4HSO3与过量NaOH溶 液共热时能发生如下反应：NH,HSO3十 2NaOH-A-NazSO,+NH,+2H.O. 6.(1)Ca(OH2+2NH,C△CaCl2+2NH,◆+2H,0 (2)2NH,+3Cu0△3Cu+3H,0+N2B (3)吸收NH3中的水蒸气，干燥氨检验是否有 水生成不能课时夯基过关练了 第二节 氮及其化合物 ■■课时训练4 氮气与氨的固定 一氧化氮和二氧化氮 核心素养达标夯实基础 B.NO2既是氧化剂，又是还原剂 》课堂追踪川 C.每当有1 mol NO2参加反应时，则转移 ■知识点一氨气与氨的固定 2mol电子 D.H2O是氧化剂，NO2是还原剂 1,下列说法错误的是() 5.运载火箭的推进剂引燃后，尾部喷出大量高温 A.氨元素在自然界中既以游离态存在，又 气体。该气体的主要成分是CO2、HO2、NO 以化合态存在 等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕 B.通常情况下，氮气的性质很不活泼 色气体，其原因是( ) C.可在氧气中燃烧生成一氧化氮 A.高温下N2遇空气生成NO2 D.大气、土壤和海洋中的氮元素在不停地进 B.NO遇空气生成NO2 行着氮的循环 C.CO2与NO反应生成CO和NO2 2.氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在 D.NO与H2O反应生成H2和NO, 工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙 ■知识点三氨的氧化物溶于水的计算 述与氮元素的循环无关的是() A.工业合成氨的过程是固氮的过程 6.将盛有由N2和NO2组成的混合气体的试 B.自然界中，氨可能是动物体特别是蛋白质 管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管 腐败后的产物 内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合 C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用 气体中N2和NO2的体积比是() 氮气作保护气 A.1:1B.1:2C.1:3D.3:1 D.在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应 7.在一支50mL的注射器里充入20mLNO, 并最终转化为硝酸盐被植物吸收 然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住 ■知识点二一氧化氨和二氧化氨 管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分 数为20%，下列说法错误的是( 3.下列关于NO的叙述正确的是( A.NO是无色的无毒气体 A.振荡后注射器活塞果婴☐ 不移动 B.常温下，氮气与氧气混合就可迅速产 B.打开弹簧夹，快速吸入15mL空气后夹 生NO 上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在 C.常温下NO很容易与空气中的O2化合生 大约33mL处 成NO2 C.若将20mLNO换为NO2,完全反应需吸 D.NO不能用排水法收集 入约15mL空气 4.对于NO2通入水中的反应，下列说法正确 D.若注射器中是5mLNO和15mLNO2 的是( ) 的混合气体，吸入5mL水后充分振荡注 A.NO2是氧化剂，H2O是还原剂 射器，活塞停留在大约15mL处 ·化学 13 、第五章化工生产中的重要非金属元素 8.将盛有60mLNO2和O2的混合气体的试管 A.a极易溶于水 倒立于装有足量水的水槽中，充分反应后（假 B.b→a的反应实现了氮的固定 设试管中溶质没有扩散到水槽中)，试管内剩 C.实验室可以采用排空气法收集c 余10mL气体，则下列说法正确的是（已知： D.工业上制E的原理为：b>a→c>d→e,所 气体体积已折算为标准状况下体积)() 涉及的4步转化均为氧化还原反应 A原混合气体中的NO2与O2的体积比可 4.在二氧化氮被水吸收的反应中，发生还原反 能为3：1 应和氧化反应的物质的量之比是() B.当剩余气体为NO时，试管中所得溶液的 A.3:1B.1:3 C.1:2 D.2:1 物质的量浓度更大 5.为除去NO中混有的少量NO2,应将气体 C.若将水换为氢氧化钠溶液，试管中剩余气 通过( ) 体体积依然为10mL A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液 D.继续向试管中通入相同状况下7.5mL氧 C.H2O D.浓硫酸 气，则试管中剩余气体体积可能为4.5mL 6.氮元素及其化合物在自然界中广泛存在且 具有重要应用。自然界中部分氮的循环过 》课后核查川 程如图所示。下列说法错误的是( ) 1.科学家采用一种“机械化学”的新方法，在 大气中的氮 45℃和常压条件下，使N2和H2反应生成 豆科 ③硝化细菌 植物 NO NH3。下列说法不正确的是( 植物遗体 ②人0 A.该方法属于人工固氮 细菌 ① B.该反应是一个可逆反应 NH、NH反硝化细菌 C.该反应的气体分子总数增加 A.过程①中每生成1 mol NO2,转移的电 D.原料N2可由分离液化空气获得 子为6mol 2.依据下列描述，可判断某气体一定不是NO2 B.过程②中NO2与O2的物质的量之比为 的是( 2:1 A.某气体为红棕色 C.选择在较高的温度条件下，可提高氮循环 B.某无色气体遇到空气后变为红棕色 的速率 C.某气体易液化 D.氮的循环过程中还有氢、氧元素的参与 D.某气体的密度大于空气的 7.现将少量的NO2缓慢通入Na2SO3溶液中 3.如图是含氨元素的5种物质，下列说法不正 (如图所示)，下列说法正确的是( 确的是( A.由该实验可知，NO2 气体a 化 NO2具有氧化性 合 价 B.反应结束后，可直 Na2SO3溶液 (足量) 接滴入BaCl2溶液 检测反应后的生成物中是否含有SO ---a C.可采用向上排空气法收集气体a 氢化物单质 氧化物含氧酸 物质类别 D.Na2SO3溶液能导电，故Na2SO3溶液为 电解质 14 化学· 课时夯基过关练了 8.将盛有1mol由NO和NO2组成的混合气体 说明NO2在该反应中显 性。 的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入 (4)根据图2和图3中的现象写出NO2和 0.4molO2,充分反应后，整个试管充满水。则 SO2反应的化学方程式： 原混合气体中NO与NO2的体积比为() A.1:2 B.3:7 11.如图所示，在B水槽中装有 C.2:5 D.无法确定 500mL水，容积为amL的试 9.在标准状况下，将O2和NO2按1：4体积比 管A充满了NO2和NO的混 充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体 合气体（标准状况），将试管A B 逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶 倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管 内溶液里溶质的物质的量浓度为() A中余下气体的体积为0.5amL。 A.mol ,L B号molL (1)将A倒插入B槽中发生反应的化学方 程式为 C.mol ,L 1 D.1 mol.L 该反应中氧化剂与还原剂的质量比为 10.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反 ,原混合气体中NO2和NO 应，特进行如下实验（如图所示）。 的物质的量之比为 (2)通过导气管C向余下0.5amL气体的 千燥的$O, 气体 试管A中持续通入氧气，A中可能观 玻璃片 7抽出 碎有红棕色 玻璃片 、气体产生 干燥的NO2 察到的现象是 气体 图1 图2 图3 (1)图1两集气瓶中 (填“上”或 “下”)瓶颜色深。 (2)图2中反应的现象是 (3)当试管A中充满气体时停止通入氧 气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶 (3)图3中“有红棕色气体产生”说明SO2 液的物质的量浓度为 mol·L-1 和NO2反应的产物中有 (设水槽中溶液的体积仍为500mL)。 核心素养培优拓展提升 1.某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖 色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕 上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。 色。对于原混合气体成分的判断中正确 再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则 的是() 该气体可能是下列混合气体中的() A.肯定有SO2和NO A.N2、NO2、Br2 B.NO2、NO、N2 B.肯定没有O2和NO2,可能有C2 C.NO2、NO、O2 D.N2、O2、Br2 C.可能有Cl2和O2 2.某混合气体中可能含有C2、O2、SO2、NO、 D.肯定只有NO NO2中的两种或多种气体。现将此无色透 3.在同温同压下，将充有等体积混合而成的三 明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪 组气体：①NO2+O2、②NO2+NO、③HCI+ ·化学 5 、第五章化工生产中的重要非金属元素 N2,分别通入体积相同的 混合 CO2的物质的量和所得HNO3的质量分数 气体 试管，并立即倒立于水槽 分别为( 中，如图所示，待试管内 盛水 A.7 mol 60% B.7 mol 70% 液面稳定后，剩余气体体积依次为V1、V2、 C.6 mol 60% D.6 mol 70% V3,则剩余气体体积最多的是( 8.某工业废气所含氨氧化物(NO,)的氮氧质 A.V B.V2 量比约为7：4，则该NOz可表示为() C.V3 D.无法比较 A.N2O B.NO 4.常温下将盛有10mLNO2和10mLNO的 C.N2Os D.NO2 混合气体的试管倒立于水槽中并向其中通 9.NOz是汽车尾气中的主要污染物之一。 入O2,一段时间后，试管内还剩余2mL气 (1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为 体，则通入O2的体积可能为( ) HNO3的化学方程式： A.8 mL B.8.5 mL 。 其中氮元素的化合价在此反 C.10 mL D.10.5mL 应中发生的变化是 (填字母)。 5.海洋中氮的循环过程如图，其中反应④的离 A.不变 B.仅升高 子方程式为4NH4十5O2—2NO2+ C.仅降低 D.既有升高又有降低 6H+十N2O十5H2O。下列说法正确的是 (2)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可 有效降低NOz的排放。 N 海洋表面 ①当尾气中空气不足时，NO在催化转 ① 入反硝化作 化器中被还原成N2排出。写出NO被 ② CO还原的化学方程式： ③ ④ 硝化作用 NH +N02 N03 N,0反硝化作用 ②根据上述反应，若反应消耗1.5mol的 A.①②均属于固氨反应 NO,转移电子的物质的量为 mol。 B.海洋中的反硝化作用一定有氧气参加 (3)设空气中O2的体积分数为25%，N2的 C.反应④中每生成1molH20共转移 体积分数为75%，有水存在的条件下，氮 2mol电子 的氧化物和一定量空气混合恰好完全反 D.向海洋中排放含NO3的废水可能影响 应，反应后气体体积减小一半，该氨的氧 海洋中氨的循环 化物是 (填字母)。 6.在空气中N2能大量存在的根本原因是() A.NO A.N2的密度比空气小 B.NOz B.N2难溶于水 C.NO和NO2物质的量之比为2：1的 C.N2分子含有共价三键 混合物 D.N2是无色无味气体 D.NO和NO2物质的量之比为1：1的 7.将2 mol NO、4molH2和一定量的CO2通 混合物 过足量的NazO2充分反应后，所得气体再用 电火花引燃使其充分反应，仅得到一定浓度 的HNO3溶液，且无任何气体剩余。则通入 16 ·化学·