专题03 氮的固定 （期中专项训练）高一化学下学期苏教版

专题03 氮的固定 题型1氮元素的存在及用途 题型2氮气组成、结构与性质 题型3自然固氮（重点） 题型4人工固氮-合成氨 题型5 一氧化氮的物理性质（难点） 题型6一氧化氮的化学性质 题型7 二氧化氮的物理性质 题型8二氧化氮的化学反应（难点） 题型9氮氧化物的相关计算 题型1 氮元素的存在及用途 1．【氮元素的存在及用途】（25-26高一下·河北邢台·月考）氮元素在自然界中的循环如图，下列说法正确的是 A．①属于人工固氮 B．②过程中和反应生成NO C．③属于自然固氮 D．自然界中N仅以游离态的形式存在 解题要点： (1) 明确固氮分类：根瘤菌固氮为自然固氮，合成氨为人工固氮。 (2) 氮气与氧气在放电条件下生成 NO，不能直接生成 NO₂。 (3) 自然界中氮元素既有游离态（N₂），又有化合态（硝酸盐、铵盐）。 【答案】B 【详解】A．①中N2被大豆中根瘤菌转化为氮的化合物，是自然固氮，A错误； B．②过程中N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的NO气体，B正确； C．③中N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应产生NH3，是将游离态的氮转化为氮的化合物，因此合成氨属于人工固氮，C错误； D．自然界中存在含氮的硝酸盐等物质，故自然界中N不仅以游离态的形式存在，还存在化合态的氮，D错误； 故选B。 2．【氮元素的存在形式】（25-26高一·全国·课堂例题）关于氮气的性质的说法中，错误的是 A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在 B．通常条件下，氮气性质很不活泼 C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 【答案】C 【详解】A．氮在自然界中既以游离态（如氮气）存在，又以化合态（如硝酸盐等）存在，A正确； B．通常条件下，氮气分子结构稳定，不易发生化学反应，性质很不活泼，B正确； C．氮气不能在氧气中燃烧生成一氧化氮；它需要高温或放电条件（如闪电）才能与氧气反应生成一氧化氮，C错误； D．大气、陆地和水体中的氮元素通过固氮、氨化、硝化等过程进行循环，D正确； 故选C。 3．【氮元素的用途】（25-26高一下·全国·课后作业）下列关于氮及其化合物的说法不正确的是 A．氮的固定是将N2转化成含氮化合物 B．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 C．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 D．N2既可作氧化剂又可作还原剂 解题要点： (1) 氮的固定定义：将游离态 N₂转化为含氮化合物的过程。 (2) N₂化学性质稳定是因为 N≡N 键能大，而非非金属性弱。 (3) 氮元素非金属性强于磷，同主族从上到下非金属性减弱。 【答案】C 【详解】A．氮的固定指将游离态氮气（）转化为含氮化合物的过程（如合成氨），故A正确； B．自然界中氮元素以游离态（如大气中的）和化合态（如硝酸盐、蛋白质）存在，故B正确； C．氮气化学性质稳定（因N≡N键能大），但氮元素的非金属性强于磷（二者处于同一主族，氮原子半径更小，得电子能力更强，如酸性强于），故C错误； D．中氮元素为0价，反应中可升高（如与生成NO，作还原剂）或降低（如与Mg生成，作氧化剂），故D正确； 故答案选C。 4．【氮元素的存在及用途】（24-25高一下·海南·阶段练习）NA为阿伏加德罗常数，下列关于氮气的说法中，错误的是 A．通常情况下氮气性质比较稳定，是因为断开共价三键(N≡N)需要较多能量 B．自然界雷电固氮反应中，氮气做还原剂 C．人工固氮合成氨反应中，氮气做氧化剂 D．1molN2与3molH2完全反应生成2NA个NH3分子 【答案】D 【详解】A．N2分子的键能较大(N≡N)，断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量，故N2化学性质稳定，A正确； B．雷电作用固氮是氮气被氧气氧化为NO，氮元素被氧化，氮气做还原剂，B正确； C．人工固氮主要是通过控制条件将氮气转化为氨反应中，氮气化合价由0价降低到-3价，做氧化剂，C正确； D．合成氨反应为可逆反应，不能完全反应，1molN2与3molH2反应生成NH3分子小于2NA个，D错误； 故选D。 题型2 氮气组成、结构与性质 1．【氮气组成、结构与性质】（2026·广东广州·一模）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 简单氢化物非金属单质X氧化物1氧化物2酸 A．X可为C，氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物 B．X可为Si，氧化物2可与水反应生成硅酸 C．X可为，简单氢化物可与反应生成氧化物 D．X可为S，酸与Cu混合可生成 【答案】C 【详解】A．若X为C，氧化物1为CO，CO属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A错误； B．若X为Si，Si与O₂反应只能生成SiO2，不存在可继续与O2反应的氧化物2，且SiO2不与水反应生成硅酸，B错误； C．若X为N2，简单氢化物为NH3，简单氢化物为NH，NH3分解可生成N2（非金属单质X）；且N2与O2反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，符合转化关系，C正确； D．若X为S，最终得到的酸为H2SO4，Cu与稀硫酸不反应，与浓硫酸加热反应生成SO2，无法生成H2，D错误； 故选C。 2．【电子式；氮气组成、结构与性质】（25-26高一上·北京·月考）下列化学用语或图示表达正确的是 A．氯离子的结构示意图： B．和互为同位素 C．的电子式： D．氮气的结构式： 【答案】D 【详解】 A．氯离子的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为：，A错误； B．质子数相同，中子数不同的核素互为同位素，和是分子，不可能互为同位素，B错误； C．二氧化碳是只含有共价键的共价化合物，电子式为：，C错误； D．氮气是含有氮氮三键的非金属单质，结构式为：N≡N，D正确； 故选D。 3．【氮气的性质】（25-26高三上·安徽·月考）氮循环是地球生态系统中的重要循环之一，下列有关说法正确的是 A．氮气可以用于冶炼金属镁时的保护气 B．过程①和②均为自然固氮 C．过程②发生的反应有、 D．过程③和④均有生成或消耗时，则转移电子数之比为4︰5 解题要点： (1) 镁可在氮气中燃烧生成氮化镁，氮气不能作镁的保护气。 (2) 自然固氮包括生物固氮与高能固氮，过程①②均属于自然固氮。 (3) 氮循环中 NH₃→NO₃⁻转移 8e⁻，NO₃⁻→N₂转移 5e⁻，比例为 8:5 【答案】B 【分析】由图可知，过程①为大气中的氮气发生还原生成氨气和铵根离子；过程②为大气中的氮气发生氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；过程③为硝化细菌作用下氨气发生氧化反应生成硝酸根离子；过程④为反硝化细菌作用下硝酸根离子发生还原反应生成氮气。 【详解】A．镁的还原性强，在氮气中燃烧生成氮化镁，所以氮气不能作为冶炼金属镁时的保护气，A错误； B．由分析可知，①和②的转化过程都是游离态的氮元素转化为化合态氮元素的过程，都属于自然固氮，B正确； C．由分析可知，过程②为大气中的氮气发生氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为：、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，C错误； D．由分析可知，过程③为硝化细菌作用下氨气发生氧化反应生成硝酸根离子，生成1 mol硝酸根离子时，转移电子的物质的量为8 mol；过程④为反硝化细菌作用下硝酸根离子发生还原反应生成氮气，反应消耗1 mol硝酸根离子时，转移电子的物质的量为5 mol，则转移电子数之比为8：5，D错误； 故选B。 4．【氮气组成、结构与性质】（25-26高一上·全国·随堂练习）下列关于氮元素及氮气性质的说法中，错误的是 A．植物从土壤中吸收N、N转化为氨基酸 B．植物秸秆燃烧时释放出氮氧化物，参与了氮的循环 C．N2的化学性质不活泼，故N2不支持燃烧 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 【答案】C 【详解】A．植物通过根系吸收铵态氮（）和硝态氮（），并将其转化为氨基酸等有机物，A正确； B．秸秆燃烧释放氮氧化物（如NO、NO2），这些物质参与大气氮循环，B正确； C．虽然N2常温下稳定，但在高温下可与镁等金属反应，说明其并非绝对“不支持燃烧”，C错误； D．氮循环是自然界中氮元素在不同圈层间的持续转化过程，D正确； 故选C； 题型3 自然固氮 1．【自然固氮】（25-26高一下·江苏无锡·月考）如图为氮元素的“价-类二维图”，箭头表示物质之间可转化，有关推断不合理的是 A．雷雨天可实现B→C→D→E→F转化，其中B→C实现了自然固氮 B．CD排放到大气中会造成酸雨 C．B化学性质稳定，可用作保护气 D．D可与水反应，该反应中氧化剂与还原剂之比为 【答案】D 【分析】由图可知，A为氨气、B为氮气、C为一氧化氮、D为二氧化氮或四氧化二氮、E为硝酸、F为硝酸盐、G为一水合氨、H为铵盐。 【详解】A．雷雨天氮气和氧气放电生成NO（B→C，属于自然固氮），NO被氧气氧化为NO2（C→D），NO2和水反应生成硝酸（D→E），硝酸与土壤中矿物质反应生成硝酸盐（E→F），该转化可实现，A正确； B．C为NO、D为NO2，二者排放到大气中会最终转化为硝酸，造成硝酸型酸雨，B正确； C．B为，分子中存在氮氮三键，键能大，化学性质稳定，可用作保护气，C正确； D．D为，与水反应的方程式为，反应中，1个分子作氧化剂，2个分子作还原剂，氧化剂与还原剂之比为，不是，D错误； 故选D。 2．【自然固氮的实例】（25-26高一下·辽宁·月考）下列过程中不属于氮的固定的是 A．植物吸收肥料 B．工业用和合成 C．雷雨天和化合生成NO D．Mg在中燃烧 【答案】A 【分析】氮的固定的定义：将游离态的氮（即单质）转化为化合态含氮化合物的过程。 【详解】首先明确 A．属于化合态含氮化合物，植物吸收化合态氮的过程没有发生游离态氮到化合态氮的转化，不属于氮的固定，A符合题意； B．工业上将游离态的转化为化合态的，属于人工固氮，B不符合题意； C．雷雨天将游离态的转化为化合态的，属于自然固氮中的高能固氮，C不符合题意； D．在中燃烧将游离态的转化为化合态的，属于氮的固定，D不符合题意； 答案选A。 3．【自然固氮】（25-26高一下·全国·课后作业）运载火箭的推进剂引燃后，尾部喷出大量高温气体。该气体主要成分是、、、等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体，其原因是 A．高温下遇空气生成 B．遇空气生成 C．与反应生成和 D．与反应生成和 【答案】B 【详解】A．N2在空气中稳定，高温或放电时与O2反应生成NO而非直接生成NO2，A错误； B．NO暴露在空气中会与O2反应生成红棕色的NO2，符合红棕色气体现象，B正确； C．高温气体的主要成分为CO2、H2O、N2、NO等，说明在该条件下CO2与NO不反应，C错误； D．NO不溶于水，也不与水反应，D错误； 故答案选B。 4．【自然固氮的方式】（25-26高三上·陕西商洛·月考）自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述正确的是 A．过程②属于人工固氮过程 B．若足量，则过程②中可以一步转化为 C．过程④中，生成至少需要提供 D．该循环中只有氮元素的化合价发生了变化 【答案】C 【详解】A．过程②涉及豆科植物，属于生物固氮（自然固氮），A错误； B．N2转化为NO2需分步进行：N2→NO（放电）、NO→NO2（氧化），无法一步完成，B错误； C．过程④中，N元素从-3价升至+5价，失8e-；1 mol O2得4 mol e-，所以生成至少需要提供，C正确； D．循环中O2参与反应（如生成NO、），O元素的化合价从0变为-2，并非只有N元素化合价变化，D错误； 答案选C。 题型4 人工固氮-合成氨 1．【大气污染中的人工固氮】（25-26高一下·陕西宝鸡·月考）化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是 A．燃煤中添加生石灰能有效减少气体的排放 B．可做医疗上的“钡餐”，用于X射线造影检查 C．氯气、二氧化氯、臭氧等都可以用于自来水的杀菌消毒 D．氨的催化氧化属于人工固氮 解题要点： (1) 生石灰可与 SO₂反应，能有效减少燃煤二氧化硫排放。 (2) 氮的固定必须是 N₂→化合态，氨的催化氧化不属于固氮。 (3) BaSO₄难溶于水和酸，可用作医疗 “钡餐”。 【答案】D 【详解】A．生石灰（）可与燃煤燃烧生成的反应生成，进一步被氧化为，化学方程式为，能有效减少排放，A正确； B．难溶于水和胃酸，不会释放出有毒的，可作为“钡餐”用于X射线造影检查，B正确； C．氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，能破坏细菌、蛋白质结构，从而起到杀菌消毒的作用，可用于自来水杀菌消毒，C正确； D．氮的固定是将游离态的氮（）转化为化合态氮的过程，氨的催化氧化是将化合态的转化为，不属于固氮过程，D错误； 故选D。 2．【人工固氮——合成氨】（25-26高一下·河北衡水·月考）化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．“肾功能衰竭”的病人需要做“血液透析”，其原理与胶体的聚沉有关 B．用化学氧化法(用铬酸做氧化剂)使铝制品表面产生美丽的颜色 C．葡萄酒酿制过程添加适量不利于保持葡萄酒的天然果香味 D．栽种豆科植物作“绿肥”进行氮的固定属于人工固氮 【答案】B 【详解】A．血液属于胶体，血液透析的原理是渗析，利用胶体粒子无法透过半透膜的性质分离代谢杂质，与胶体聚沉无关，A错误； B．铬酸是强氧化剂，可通过化学氧化法使铝制品表面生成多孔的致密氧化膜，氧化膜可吸附染料呈现不同的美丽颜色，B正确； C．葡萄酒酿制过程中添加适量，可以起到杀菌、抗氧化的作用，避免葡萄酒被氧化变质，有利于保持天然果香味，C错误； D．豆科植物依靠根瘤菌将空气中的氮气转化为化合态氮，属于自然固氮中的生物固氮，不属于人工固氮，D错误； 故答案为：B。 3．【人工固氮——合成氨】（25-26高一下·湖北黄石·月考）一种新型人工固氮的原理如图，下列说法正确的是 A．氮的固定是指将游离态的氮还原成含氮的 B．在空气中燃烧可以生成 C．反应①③是氧化还原反应，反应②是复分解反应 D．假设每一步均完全转化，每生成，最终生成 解题要点： (1) 氮的固定是 N₂→含氮化合物，氮元素可被氧化也可被还原。 (2) 氮气在空气中燃烧只生成 NO，不能一步生成 NO₂。 (3) 复分解反应无化合价变化，水解反应一般属于复分解反应。 【答案】C 【详解】A．氮的固定是指将游离态的氮转化成含氮的化合物，氮元素可以被氧化也可以被还原，A错误； B．在空气中燃烧只生成，B错误； C．反应①③是氧化还原反应，反应②是的水解反应，没有元素化合价变化，属于复分解反应，C正确； D．由图知，反应①：，反应②：，反应③：，总反应为：；则每生成，最终生成为，标况下氧气的体积为；此题没有标准状况条件，D错误； 故答案选C。 4．【人工固氮-合成氨的计算】（25-26高一下·全国·课后作业）是一种重要的化工原料，分子被光催化材料捕获进而实现的转化过程如图所示。下列说法正确的是 A．此方法属于自然固氮 B．是该反应的还原剂 C．此方法实现化学能向光能的转化 D．理论上每消耗(标况)生成 【答案】D 【详解】A．该方法为人工构建催化反应，属于人工固氮，A错误； B．由图得，该反应方程式为，N化合价降低，为氧化剂，B错误； C．此方法将光能转化为化学能，C错误； D．根据方程式，每消耗标况下11.2 L氮气即0.5 mol，生成0.75 mol 氧气，质量为0.75 mol×32 g/mol=24 g，D正确； 故选D。 5．【氮元素的存在及用途】（24-25高一·全国·寒假作业）氮的固定 (1)定义：将空气中___________的氮转化为___________的过程。 (2)分类 ___________。 【答案】(1) 游离态 含氮化合物 (2)仿生 【详解】（1）将游离态氮转化为含氮化合物(如氨态氮、铵态氮)的过程称为氮的固定，故答案为：游离态；含氮化合物； （2）氮的固定分为自然固氮和人工固氮；其中人工固氮中包括合成氨、仿生固氮(利用金属有机物的催化实现常温、常压固氮)等，故填：仿生。 题型5 一氧化氮的物理性质 1．【一氧化氮的物理性质：状态】（24-25高一下·青海海南·期中）关于氮的单质及其化合物的说法不正确的是 A．及均为无色气体 B．NO为空气污染物 C．是一种常用的保护气 D．合成属于氮的固定 【答案】A 【详解】A．NO为无色气体，为红棕色气体，A错误； B．NO属于氮氧化物，是空气污染物，B正确； C．化学性质稳定，常用作保护气，C正确； D．转化为属于游离态氮转化为化合态氮，为氮的固定，D正确； 故选A。 2．【一氧化氮的物理性质】（24-25高一下·湖南·月考）如图所示，在一支50mL的注射器里充入20mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。稍后打开弹簧夹，快速吸入15mL空气(空气中O2体积占总体积的五分之一)后夹上弹簧夹，再振荡注射器。气体体积均为同温同压下的数据且该状态下气体摩尔体积为Vm L/mol，忽略反应后溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．第一次振荡注射器，气体颜色无明显变化 B．吸入空气后，气体颜色变为红棕色 C．第二次振荡注射器后，气体体积等于23mL D．第二次振荡注射器后，所得硝酸的浓度约为 【答案】C 【详解】A．NO为无色气体，不溶于水也不与水反应，则第一次振荡注射器，气体颜色无明显变化，A正确； B．吸入空气后，发生反应：2NO+O2=2NO2，则气体颜色变为红棕色，B正确； C．由题干信息可知，吸入的15mL空气中含有3mLO2，根据反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，反应消耗掉3mLO2和4mLNO，故气体体积等于(20+15-3-4)mL=28mL，C错误； D．由C选项分析可知，第二次振荡注射器后生成的硝酸的物质的量为=×10-3mol，所得硝酸溶液的体积为5×10-3L，则所得硝酸的浓度约为，D正确； 故选C。 3．【一氧化氮的物理性质：溶解度】（20-21高一·全国·课后作业）下列关于NO的说法正确的是 A．NO是一种红棕色且难溶于水的气体 B．等物质的量的NO和CO所含电子数相等 C．NO只有氧化性，无还原性 D．NO易与人体血红蛋白结合，使人中毒 【答案】D 【详解】A．一氧化氮是一种无色且难溶于水的气体，故A错误； B．1个一氧化氮分子所含电子数为15，1个一氧化碳分子所含电子数为14，则等物质的量的一氧化氮和一氧化碳所含电子数不相等，故B错误； C．一氧化氮中氮元素的化合价为，氮元素的最高化合价为，则氮元素处于中间价态的一氧化氮既具有还原性也具有氧化性，故C错误； D．一氧化氮易与人体血红蛋白结合，使人中毒，故D正确； 故选D。 4．【一氧化氮的物理性质】（2017高一·全国·课后作业）下列关于NO的叙述正确的是 A．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下NO不能与空气中的氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集 【答案】C 【详解】A．NO是无色气体，A错误； B．常温常压下，NO很容易与氧气直接化合生成NO2，B错误； C．NO和CO含有相同质量的O元素，则二者所含O原子的物质的量相同，则NO和CO的物质的量相等，C正确； D．NO不溶于水，能用排水法收集，D错误； 故选C。 题型6 一氧化氮的化学性质 1．【一氧化氮的化学性质】（25-26高一下·江苏苏州·月考）下列化学反应表示正确的是 A．雷雨天气空气中的氮气和氧气反应： B．用水吸收二氧化氮制硝酸： C．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气： D．铜粉和稀硝酸反应： 解题要点： (1) 雷雨固氮：N₂+O₂$\stackrel{放电}{=}$2NO，不能生成 NO₂。 (2) NO₂与水反应生成 HNO₃和 NO，方程式需配平。 (3) 铜与稀硝酸反应生成 NO，与浓硝酸反应生成 NO₂。 【答案】C 【详解】A．雷雨天气氮气和氧气放电反应生成NO，正确反应为，A错误； B．二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，给出的方程式原子、得失电子均不守恒，正确反应为，B错误； C．烧碱溶液吸收硝酸工业尾气中NO和NO2，发生归中反应生成亚硝酸钠和水，离子方程式符合反应事实，C正确； D．铜粉和稀硝酸反应生成NO而非NO2，给出的方程式产物错误，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 2．【一氧化氮的化学性质有关计算】（25-26高一下·天津·月考）将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中的体积是 A．1.2 mL B．2.4 mL C．3.6 mL D．5 mL 【答案】A 【详解】A．若剩余的2mL无色气体为NO，根据，生成2mL NO需要消耗6mL ，剩余气体，该6mL混合气体按恰好反应，其中体积为，A正确； B．若体积为2.4mL，则体积为9.6mL，二者按物质的量之比4∶1恰好完全反应，无气体剩余，不符合题意，B错误； C．若体积为3.6mL，则体积为8.4mL，8.4mL 完全反应消耗体积为，剩余体积为，不符合题意，C错误； D．若体积为5mL，则体积为7mL，7mL 完全反应消耗体积为，剩余体积为，不符合题意，D错误； 答案选A。 3．【氮氧化物的相关计算】（25-26高一下·河南焦作·开学考试）同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是：①NO和，②和，③HCl和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为、、，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设每组混合气体中各气体体积均为1：1， ①和：原有1体积不与水反应，根据反应，1体积生成体积，剩余气体总体积；②和：根据反应，1体积与体积反应，原有1体积完全反应，剩余体积； ③和：极易溶于水，不反应也不溶于水，剩余气体体积；综上体积顺序为，故选B。 4．【一氧化氮的化学性质】（25-26高一下·全国·课后作业）下列关于的叙述正确的是 A．常温常压下，含等质量氧元素的和的体积相等 B．是一种有刺激性气味的红棕色气体 C．易溶于水，所以可用排空气法收集 D．不能通过化合反应获得 【答案】A 【详解】A．含等质量氧元素的NO和CO，O原子的物质的量相等，而NO和CO均只含有1个O原子，则NO和CO的物质的量均等于O原子的物质的量，在常温常压下，物质的量相等的NO和CO的体积相等，A正确； B．NO是无色无味的气体，红棕色且有刺激性气味的是NO2，B错误； C．NO不溶于水，且易被氧气氧化，应用排水法收集，不能用排空气法，C错误； D．NO可通过化合反应获得，如，D错误； 故答案选A。 5．【氮元素的存在及用途】（24-25高三上·天津红桥·期中）依据下图氮及其化合物的转化关系，回答下列问题。 (1)实验室常见用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，写出该反应的化学方程式___________。 (2)下列试剂不能用于干燥NH3的是___________。 A．浓硫酸   B．碱石灰   C．NaOH固体 (3)工业上以NH3、空气和水为原料按图中①②③步生产硝酸：写出反应①的化学方程式___________。反应③氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (4)图中反应④是实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，该物质的化学式为___________。 (5)图中X的化学式为___________，从物质性质上看，X属于___________氧化物(填酸性、碱性或两性) (6)若要将NH3→N2，从转化的原理上看，下列试剂可行的是___________。 A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2 【答案】(1) (2)A (3) 4NH3+5O24NO+6H2O 1：2 (4)H2O2 (5) N2O5 酸性 (6)AD 【分析】由图，氨气发生氧化反应生成氮气，氨气被催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，NO也可以直接被氧化剂氧化为硝酸，X为+5的氮氧化物，为N2O5； 【详解】（1）氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气， ； （2）A．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故A错误； B．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，故B正确； C．NaOH固体吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，故C正确 故选A； （3）反应①为氨气催化氧化生成NO和水，化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O。反应③为二氧化氮和水生成硝酸和NO：，3分子二氧化氮中1分子二氧化氮为氧化剂被还原为NO，2分子二氧化氮为还原剂被氧化为硝酸，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2； （4）反应④是实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，反应中NO被氧化为硝酸，则需要加入氧化剂且不引入新杂质，则该物质为过氧化氢H2O2，过氧化氢氧化NO为硝酸：3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O，且不生成其它杂质，过氧化氢为绿色氧化剂； （5）X为+5的氮氧化物，为N2O5；其和水只生成硝酸，为酸性氧化物； （6）NH3→N2，N元素化合价升高，发生氧化反应，则需加入氧化剂； A．O2可以氧化氨气为氮气，故A正确； B．Na是还原剂不能氧化氨气，故B错误； C．NH4Cl中氮元素化合价﹣3价，不能和氨气反应生成氮气，故C错误； D．NO2和氨气反应做氧化剂，氮元素化合价可以变化为0价，生成氮气，故D正确； 故选AD。 题型7 二氧化氮的物理性质 1．【二氧化氮的物理性质】（2023高二上·河北·学业考试）下列气体为红棕色的是 A．H2 B．NO2 C．CO D．N2 【答案】B 【详解】A．氢气无色，A不符合题意； B．二氧化氮为红棕色气体，B符合题意； C．一氧化碳无色，C不符合题意； D．氮气无色，D不符合题意； 故选B。 2．【二氧化氮的颜色】（2024高一下·山东·学业考试）下列有关物质性质的说法错误的是 A．通常状况下，硫是一种黄色固体，易溶于水 B．二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体 C．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D．纯净的氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰 【答案】A 【详解】A．硫在通常状况下为黄色固体正确，但硫不溶于水，仅微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A错误； B．二氧化氮呈红棕色、有刺激性气味且有毒，B正确； C．氨气溶于水生成碱性溶液，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C正确； D．氢气在氯气中燃烧生成HCl，火焰呈苍白色，D正确； 故选A。 3．【二氧化氮的物理性质】（17-18高一·全国·课后作业）发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是 A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2 C．CO2与NO反应生成CO和NO2 D．NO与H2O反应生成H2和NO2 解题要点： (1) 火箭尾气中 NO 为无色，遇空气中 O₂迅速生成红棕色 NO₂。 (2) N₂性质稳定，高温下也不直接生成 NO₂。 (3) NO 与 CO₂、H₂O 常温下不发生反应。 【答案】B 【详解】火箭推进剂引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”，这是由于NO不稳定，容易被空气中O2氧化产生NO2，产物NO2是红棕色气体，反应方程式为2NO+O2=2NO2，故合理选项是B。 4．【二氧化氮的物理性质】（9-10高一下·福建福州·期中）某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的 A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2 C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2 【答案】A 【详解】某集气瓶中的气体呈红棕色，其中可能含有NO2和Br2中的至少一种；加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，说明气体中一定含有Br2蒸气；同时气体颜色消失，再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明该无色气体中含有NO，NO遇空气中的O2反应产生红棕色的NO2气体，反应方程式为：2NO+O2=2NO2，由于NO2溶于水时生成HNO3和NO，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，则该NO是NO2与水反应产生，因此原气体中一定含有Br2、NO2，根据各个选项的气体成分分析可知合理选项是A。 题型8 二氧化氮的化学反应 1．【二氧化氮的化学反应】（25-26高一上·浙江嘉兴·期末）下列物质属于酸性氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Cl2O能与水反应生成次氯酸（HClO），或与碱反应生成盐和水，符合酸性氧化物的定义，A正确； B． NO2能与水反应生成硝酸，但反应中伴随生成一氧化氮（3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO），不符合酸性氧化物直接生成单一酸的典型特征，B错误； C．CO不与水或碱反应生成酸或盐，属于不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，C错误； D．H2O是中性氧化物，不与碱反应生成盐，不属于酸性氧化物，D错误； 故选A。 2．【二氧化氮的化学反应价类二维图】（25-26高三上·河北石家庄·开学考试）部分含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A．实验室能用排空气法收集e B．a→b属于人工固氮的过程 C．将e通入到强碱溶液中，只生成d盐 D．工业上可用气体c和水为原料生产f 【答案】A 【分析】分析价类二维图可知a为NH3，b为N2，c为NO，d为亚硝酸盐，e为NO2，f为HNO3。 【详解】A．e为NO2，NO2密度（46）大于空气（29），且不与空气成分反应，可用向上排空气法收集，A正确； B．a为NH3，b为N2，a→b是化合态氮转化为游离态氮，而固氮是游离态氮转化为化合态氮，则该过程不属于固氮，B错误； C．e为NO2，通入强碱溶液发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，生成NaNO2（亚硝酸盐）和NaNO3（硝酸盐），并非只生成d盐（亚硝酸盐），C错误； D．c为NO，f为HNO3，NO与水不反应，工业生产HNO3需NH3催化氧化生成NO，NO氧化为NO2，NO2与水反应，原料为NH3、空气和水，而非NO和水，D错误； 故选A。 3．【二氧化氮的化学性质氧化性考察】（24-25高一下·四川巴中·期末）部分含氮、硫的物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法正确的是 A．a是酸性气体，可用e的浓溶液干燥 B．c和h都是酸性氧化物，过量排放到空气中，易造成酸雨 C． f是最重要的人工固氮产物，可以用湿润的红色石蕊试纸检验 D．e和i的浓溶液都有强氧化性，但常温下与铁不反应 【答案】C 【分析】根据上述价类二维图可知a为，b为S，c为，d为，e为； f为，g为NO，h为，i为 【详解】A．a为不能用浓硫酸干燥，会发生氧化还原反应，A错误； B．不是酸性氧化物，B错误； C．人工固氮为工业合成氨，产物为，显碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验，C正确； D．浓硫酸、浓硝酸常温下遇铁发生钝化，是化学变化，D错误； 故选C。 4．【二氧化氮的化学性质】（24-25高一下·广西·期中）下列关于物质的分类组合正确的是 选项 碱 盐 酸性氧化物 碱性氧化物 A Ba(OH)2 NaHSO4 SO3 Na2O B NaOH K2CO3 NO2 CaO C 纯碱 胆矾 CO2 K2O D Ca(OH)2 FeSO4 SO2 SiO2 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氢氧化钡是碱；硫酸氢钠是酸式盐，属于盐；三氧化硫能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；氧化钠能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，A正确； B．二氧化氮能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，氮元素化合价发生变化，不属于酸性氧化物，B错误； C．碳酸钠俗称纯碱，属于盐，C错误； D．SiO2能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，D错误； 故选A。 5．【氮元素的存在及用途】（24-25高一下·广东清远·月考）硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其“价—类”二维图分别如图甲、乙所示。 (1)图甲中物质“d”的化学式是___________；若不加任何其他试剂完成转化过程⑤，则⑤的反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)将一定量的a气体通入下列溶液中，能观察到生成白色沉淀的是___________(填标号)。 A．Ba(NO3)2溶液 B．CaCl2溶液 C．H2O2溶液 D．Na2CO3溶液 (3)写出反应③的离子方程式：___________。 (4)a的水溶液与H2S发生反应可观察到的实验现象是___________。 (5)若e为钾元素的正盐，能被硫酸酸化的K2Cr2O7溶液氧化为K2SO4，Cr2被还原为Cr3+，请写出该反应的离子方程式：___________；每消耗1mol该正盐，转移的电子数为(用NA表示阿伏伽德罗常数)___________。 【答案】(1) H2SO3 吸热 (2)A (3)3NO2+H2O=2H++2N+NO (4)溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀 (5) 3SO+Cr2O+8H+=2Cr3++3SO+4H2O 6NA 【分析】由图可知，a为SO2，b为SO3，c为H2SO4，d为H2SO3，e为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。 【详解】（1）物质d为S元素为+4价的酸，即亚硫酸，化学式为H2SO3，加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢的反应为吸热反应； （2）A．二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液，酸性条件下硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸，进一步反应生成硫酸钡白色沉淀，故A正确； B．二氧化硫不能与CaCl2溶液反应，没有明显现象，故B错误； C．H2O2溶液能将二氧化硫氧化为硫酸，不会产生白色沉淀，故C错误； D．亚硫酸的酸性比碳酸强，将二氧化硫通入Na2CO3溶液有二氧化碳生成，产生气泡，不会生成白色沉淀，故D错误； 故答案为：A； （3）X为N元素+2价的氧化物，为NO，反应③是NO2转化为NO的过程，即反应③是二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2N+NO； （4）二氧化硫的水溶液和H2S发生反应生成S单质，可观察到溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀； （5）根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为3SO+Cr2O+8H+=2Cr3++3SO+4H2O，每消耗1mol该正盐，转移的电子数为6NA。 题型9 氮氧化物的相关计算 1．【氮氧化物的相关计算】（25-26高一下·吉林长春·月考）某化学兴趣小组用如图所示装置探究铜与浓硝酸的反应。下列说法错误的是 A．合理控制注射器A可以实现甲处U形管内反应的发生与停止 B．乙中可以观察到铜片逐渐溶解，发生反应 C．气体a和试剂b可选择和溶液 D．若甲中反应生成的还原产物只有2.3 g由和组成的混合物，则甲中共有1.6 g铜片参与反应 解题要点： (1) 注射器可控制浓硝酸与铜片接触，实现反应启停。 (2) NO₂与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与铜反应生成 NO。 (3) 电子守恒：NO₂、NO 混合物得电子数 = Cu 失电子数。 【答案】B 【分析】注射器A中，通过推动注射器活塞，可将空气压入甲装置内，从而使浓硝酸与固定的铜片接触，发生反应生成NO2气体；NO2气体进入乙装置中，与水反应，生成的稀硝酸与铜片反应，反应生成的NO气体进入丙装置内，与通入的O2发生反应，生成的气体进入装置丁中，被NaOH溶液吸收。 【详解】A．推动注射器A的活塞，可使浓硝酸与固定的铜片接触，从而发生反应，拉出注射器活塞，可使浓硝酸与固定的铜片脱离，从而使反应停止，A正确； B．乙中可以观察到铜片逐渐溶解，说明溶于水生成的与铜发生了反应，总反应方程式为，B错误； C．气体a可以为氧气，氧气与NO反应生成NO2，试剂b可以选择NaOH溶液，用于吸收NO2等气体，C正确； D．和的最简式均为，2.3g混合物相当于含0.05mol 单元，每个N原子得1个电子，共得0.05mol电子，根据得失电子守恒，参与反应的Cu为0.025mol，质量为，D正确； 故选B。 2．【氮氧化物的相关计算】（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）无色气体甲可能含有中的几种，将100 mL气体甲经过如图所示的实验处理，结果得到酸性溶液，集气瓶中无气体剩余，下列说法正确的是 A．气体甲中可能含有32 mL NO B．经过过氧化钠处理后的剩余气体体积大于60 mL C．气体甲的组成可能为 D．80 mL余气中的体积比为3：2 【答案】A 【分析】因甲为无色气体，故其不含有，且最后集气瓶中无气体剩余，则不含有，其可能含有中的几种；通入浓硫酸中，气体体积减少了20mL，故甲中一定含有20mL氨气； 【详解】A．设余气中NO体积为，体积为，由得，生成氧气的体积为；再由、，可知一氧化氮与氧气反应的比例关系为，，，，，故A正确； B．二氧化碳与过氧化钠反应，，体积减小；一氧化氮与生成的氧气反应，体积也减小，所以经过过氧化钠处理后的剩余气体体积小于60mL，故B错误； C．气体甲为无色，不含，故C错误； D．根据反应关系，余气中NO与的体积比为2:3，故D错误； 故答案为A。 3．【基于氧化还原反应守恒规律的计算】（25-26高一上·江苏·期末）将、、的混合气体(已折算成标准状况)，在催化剂作用下完全反应，最终变成、和水蒸气，生成的混合气体通过碱石灰，碱石灰增重。则原混合气体中的物质的量为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L/mol，总体积为17.92 L，故总物质的量。反应后，生成的混合气体通过碱石灰，碱石灰吸收CO2和水蒸气，增重16.0 g即为CO2和水蒸气的总质量。设CH4的物质的量为 mol，则反应生成CO2mol（质量44 g）和 mol（质量36 g），总质量 = 44+36=80 g = 16.0 g，解得 mol。因此，CH4为0.2 mol。剩余NO和NO2的总物质的量=总物质的量-CH4物质的量=0.8-0.2=0.6 mol，即 （其中为NO物质的量，为NO2物质的量）。根据电子守恒：CH4氧化（C从-4价升至+4价，失8电子）失电子数为8；NO被还原（N从+2价降至0价，得2电子）得电子数为2；NO2被还原（N从+4价降至0价，得4电子）得电子数为4c。得失电子守恒：8a=2b+4c。代入 a=0.2，得 1.6 = 2b+4c，即 b+2c=0.8。联立方程： b+c=0.6、b+2c=0.8解得 c=0.2 mol，b=0.4 mol。因此，NO2的物质的量为0.2 mol。 故答案选B。 4．【氮氧化物的相关计算】（25-26高三上·海南·月考）化学反应千变万化，实验现象千姿百态。下列叙述错误的是 A．密封在无色试剂瓶中的新制氯水，久置后瓶内气压增大 B．集满的试管倒置在水中，水柱充满试管 C．在中受热，反应后的固体为淡黄色 D．在空气中久置的水玻璃逐渐变浑浊 【答案】B 【详解】A．氯水久置后，HClO分解为HCl和O2，O2溶解度低，导致气压增大，A正确； B．3体积NO2和水反应生成1体积NO和硝酸，水面仅上升至试管2/3处，剩余NO气体，NO不溶于水，水柱无法充满试管，B错误； C．Na2O在O2中加热生成淡黄色Na2O2，C正确； D．硅酸钠与CO2反应生成不溶于水的硅酸，溶液变浑浊，D正确； 故选B。 5．【氮元素的存在及用途】（23-24高一下·江苏苏州·期中）处理工业废气中的对于环境保护具有重要的意义。 (1)碱液吸收法。 可用溶液吸收，主要反应为：    ①下列措施能提高尾气中和去除率的有_______(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)。 (2)催化还原法。 能在催化剂作用下催化脱除烟气中的，反应为：当该反应有电子转移时，脱除的气体的物质的量为_______。 (3)氧化吸收法。 ①氧化结合水洗，可产生和，该反应的化学方程式为_______。 ②催化分解产生，将氧化为，反应机理见下图所示。写出③的离子方程式：_______；脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是_______。 【答案】(1) BC NO (2)8mol (3) 3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2 H2O2受热分解 【详解】（1）①A．加快通入尾气的速率，反应时间不足不利于去除率，A错误； B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋有利于尾气中一氧化氮、二氧化氮与石灰乳的充分接触，从而提高吸收效率，有利于提高去除率，B正确； C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，保证氢氧化钠的浓度，有利于吸收尾气，有利于提高去除率，C正确； 故选BC； ②根据硝酸尾气与NaOH溶液反应方程式，可知吸收后的溶液所含溶质主要为NaNO2和NaNO3，因此吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体中含有主要杂质为NaNO3；NO不与NaOH溶液反应，若NO物质的量比NO2多时，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物为NO； （2）该反应中，转移12个电子，则根据方程式可知，当该反应有电子转移时，脱除的气体的物质的量为8mol； （3）①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，结合原子守恒和得失电子守恒写出反应方程式：3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2 ； ②由图可知，③的离子方程式；温度较高时，过氧化氢受热分解，溶液中过氧化氢的浓度减小，导致一氧化氮脱除率随温度升高而下降。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 氮的固定 题型1 氮元素的存在及用途 1．B 2．C 3．C 4．D 题型2 氮气组成、结构与性质 1．C 2．D 3．B 4．C 题型3 自然固氮 1．D 2．A 3．B 4．C 题型4 人工固氮-合成氨 1．D 2．B 3．C 4．D 5. (1) 游离态 含氮化合物 (2)仿生 题型5 一氧化氮的物理性质 1．A 2．C 3．D 4．C 题型6 一氧化氮的化学性质 1．C 2．A 3．B 4．A 5. (1) (2)A (3) 4NH3+5O24NO+6H2O 1：2 (4)H2O2 (5) N2O5 酸性 (6)AD 题型7 二氧化氮的物理性质 1．B 2．A 3．B 4．A 题型8 二氧化氮的化学反应 1．A 2．A 3．C 4．A 5. (1) H2SO3 吸热 (2)A (3)3NO2+H2O=2H++2N+NO (4)溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀 (5) 3SO+Cr2O+8H+=2Cr3++3SO+4H2O 6NA 题型9 氮氧化物的相关计算 1．B 2．A 3．B 4．B 5. (1) BC NO (2)8mol (3) 3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2 H2O2受热分解 答案第1页，共2页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 氮的固定 题型1氮元素的存在及用途 题型2氮气组成、结构与性质 题型3自然固氮（重点） 题型4人工固氮-合成氨 题型5 一氧化氮的物理性质（难点） 题型6一氧化氮的化学性质 题型7 二氧化氮的物理性质 题型8二氧化氮的化学反应（难点） 题型9氮氧化物的相关计算 题型1 氮元素的存在及用途 1．【氮元素的存在及用途】（25-26高一下·河北邢台·月考）氮元素在自然界中的循环如图，下列说法正确的是 A．①属于人工固氮 B．②过程中和反应生成NO C．③属于自然固氮 D．自然界中N仅以游离态的形式存在 解题要点： (1) 明确固氮分类：根瘤菌固氮为自然固氮，合成氨为人工固氮。 (2) 氮气与氧气在放电条件下生成 NO，不能直接生成 NO₂。 (3) 自然界中氮元素既有游离态（N₂），又有化合态（硝酸盐、铵盐）。 2．【氮元素的存在形式】（25-26高一·全国·课堂例题）关于氮气的性质的说法中，错误的是 A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在 B．通常条件下，氮气性质很不活泼 C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 3．【氮元素的用途】（25-26高一下·全国·课后作业）下列关于氮及其化合物的说法不正确的是 A．氮的固定是将N2转化成含氮化合物 B．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 C．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 D．N2既可作氧化剂又可作还原剂 解题要点： (1) 氮的固定定义：将游离态 N₂转化为含氮化合物的过程。 (2) N₂化学性质稳定是因为 N≡N 键能大，而非非金属性弱。 (3) 氮元素非金属性强于磷，同主族从上到下非金属性减弱。 4．【氮元素的存在及用途】（24-25高一下·海南·阶段练习）NA为阿伏加德罗常数，下列关于氮气的说法中，错误的是 A．通常情况下氮气性质比较稳定，是因为断开共价三键(N≡N)需要较多能量 B．自然界雷电固氮反应中，氮气做还原剂 C．人工固氮合成氨反应中，氮气做氧化剂 D．1molN2与3molH2完全反应生成2NA个NH3分子 题型2 氮气组成、结构与性质 1．【氮气组成、结构与性质】（2026·广东广州·一模）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 简单氢化物非金属单质X氧化物1氧化物2酸 A．X可为C，氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物 B．X可为Si，氧化物2可与水反应生成硅酸 C．X可为，简单氢化物可与反应生成氧化物 D．X可为S，酸与Cu混合可生成 2．【电子式；氮气组成、结构与性质】（25-26高一上·北京·月考）下列化学用语或图示表达正确的是 A．氯离子的结构示意图： B．和互为同位素 C．的电子式： D．氮气的结构式： 3．【氮气的性质】（25-26高三上·安徽·月考）氮循环是地球生态系统中的重要循环之一，下列有关说法正确的是 A．氮气可以用于冶炼金属镁时的保护气 B．过程①和②均为自然固氮 C．过程②发生的反应有、 D．过程③和④均有生成或消耗时，则转移电子数之比为4︰5 解题要点： (1) 镁可在氮气中燃烧生成氮化镁，氮气不能作镁的保护气。 (2) 自然固氮包括生物固氮与高能固氮，过程①②均属于自然固氮。 (3) 氮循环中 NH₃→NO₃⁻转移 8e⁻，NO₃⁻→N₂转移 5e⁻，比例为 8:5 D错误； 故选B。 4．【氮气组成、结构与性质】（25-26高一上·全国·随堂练习）下列关于氮元素及氮气性质的说法中，错误的是 A．植物从土壤中吸收N、N转化为氨基酸 B．植物秸秆燃烧时释放出氮氧化物，参与了氮的循环 C．N2的化学性质不活泼，故N2不支持燃烧 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 题型3 自然固氮 1．【自然固氮】（25-26高一下·江苏无锡·月考）如图为氮元素的“价-类二维图”，箭头表示物质之间可转化，有关推断不合理的是 A．雷雨天可实现B→C→D→E→F转化，其中B→C实现了自然固氮 B．CD排放到大气中会造成酸雨 C．B化学性质稳定，可用作保护气 D．D可与水反应，该反应中氧化剂与还原剂之比为 2．【自然固氮的实例】（25-26高一下·辽宁·月考）下列过程中不属于氮的固定的是 A．植物吸收肥料 B．工业用和合成 3．【自然固氮】（25-26高一下·全国·课后作业）运载火箭的推进剂引燃后，尾部喷出大量高温气体。该气体主要成分是、、、等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体，其原因是 A．高温下遇空气生成 B．遇空气生成 C．与反应生成和 D．与反应生成和 4．【自然固氮的方式】（25-26高三上·陕西商洛·月考）自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述正确的是 A．过程②属于人工固氮过程 B．若足量，则过程②中可以一步转化为 C．过程④中，生成至少需要提供 D．该循环中只有氮元素的化合价发生了变化 题型4 人工固氮-合成氨 1．【大气污染中的人工固氮】（25-26高一下·陕西宝鸡·月考）化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是 A．燃煤中添加生石灰能有效减少气体的排放 B．可做医疗上的“钡餐”，用于X射线造影检查 C．氯气、二氧化氯、臭氧等都可以用于自来水的杀菌消毒 D．氨的催化氧化属于人工固氮 解题要点： (1) 生石灰可与 SO₂反应，能有效减少燃煤二氧化硫排放。 (2) 氮的固定必须是 N₂→化合态，氨的催化氧化不属于固氮。 (3) BaSO₄难溶于水和酸，可用作医疗 “钡餐”。 2．【人工固氮——合成氨】（25-26高一下·河北衡水·月考）化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．“肾功能衰竭”的病人需要做“血液透析”，其原理与胶体的聚沉有关 B．用化学氧化法(用铬酸做氧化剂)使铝制品表面产生美丽的颜色 C．葡萄酒酿制过程添加适量不利于保持葡萄酒的天然果香味 D．栽种豆科植物作“绿肥”进行氮的固定属于人工固氮 3．【人工固氮——合成氨】（25-26高一下·湖北黄石·月考）一种新型人工固氮的原理如图，下列说法正确的是 A．氮的固定是指将游离态的氮还原成含氮的 B．在空气中燃烧可以生成 C．反应①③是氧化还原反应，反应②是复分解反应 D．假设每一步均完全转化，每生成，最终生成 解题要点： (1) 氮的固定是 N₂→含氮化合物，氮元素可被氧化也可被还原。 (2) 氮气在空气中燃烧只生成 NO，不能一步生成 NO₂。 (3) 复分解反应无化合价变化，水解反应一般属于复分解反应。 4．【人工固氮-合成氨的计算】（25-26高一下·全国·课后作业）是一种重要的化工原料，分子被光催化材料捕获进而实现的转化过程如图所示。下列说法正确的是 A．此方法属于自然固氮 B．是该反应的还原剂 C．此方法实现化学能向光能的转化 D．理论上每消耗(标况)生成 5．【氮元素的存在及用途】（24-25高一·全国·寒假作业）氮的固定 (1)定义：将空气中___________的氮转化为___________的过程。 (2)分类 ___________。 题型5 一氧化氮的物理性质 1．【一氧化氮的物理性质：状态】（24-25高一下·青海海南·期中）关于氮的单质及其化合物的说法不正确的是 A．及均为无色气体 B．NO为空气污染物 C．是一种常用的保护气 D．合成属于氮的固定 2．【一氧化氮的物理性质】（24-25高一下·湖南·月考）如图所示，在一支50mL的注射器里充入20mL NO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。稍后打开弹簧夹，快速吸入15mL空气(空气中O2体积占总体积的五分之一)后夹上弹簧夹，再振荡注射器。气体体积均为同温同压下的数据且该状态下气体摩尔体积为Vm L/mol，忽略反应后溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．第一次振荡注射器，气体颜色无明显变化 B．吸入空气后，气体颜色变为红棕色 C．第二次振荡注射器后，气体体积等于23mL D．第二次振荡注射器后，所得硝酸的浓度约为 3．【一氧化氮的物理性质：溶解度】（20-21高一·全国·课后作业）下列关于NO的说法正确的是 A．NO是一种红棕色且难溶于水的气体 B．等物质的量的NO和CO所含电子数相等 C．NO只有氧化性，无还原性 D．NO易与人体血红蛋白结合，使人中毒 4．【一氧化氮的物理性质】（2017高一·全国·课后作业）下列关于NO的叙述正确的是 A．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下NO不能与空气中的氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集 题型6 一氧化氮的化学性质 1．【一氧化氮的化学性质】（25-26高一下·江苏苏州·月考）下列化学反应表示正确的是 A．雷雨天气空气中的氮气和氧气反应： B．用水吸收二氧化氮制硝酸： C．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气： D．铜粉和稀硝酸反应： 解题要点： (1) 雷雨固氮：N₂+O₂$\stackrel{放电}{=}$2NO，不能生成 NO₂。 (2) NO₂与水反应生成 HNO₃和 NO，方程式需配平。 (3) 铜与稀硝酸反应生成 NO，与浓硝酸反应生成 NO₂。 2．【一氧化氮的化学性质有关计算】（25-26高一下·天津·月考）将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中的体积是 A．1.2 mL B．2.4 mL C．3.6 mL D．5 mL 3．【氮氧化物的相关计算】（25-26高一下·河南焦作·开学考试）同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是：①NO和，②和，③HCl和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为、、，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 4．【一氧化氮的化学性质】（25-26高一下·全国·课后作业）下列关于的叙述正确的是 A．常温常压下，含等质量氧元素的和的体积相等 B．是一种有刺激性气味的红棕色气体 C．易溶于水，所以可用排空气法收集 D．不能通过化合反应获得 5．【氮元素的存在及用途】（24-25高三上·天津红桥·期中）依据下图氮及其化合物的转化关系，回答下列问题。 (1)实验室常见用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，写出该反应的化学方程式___________。 (2)下列试剂不能用于干燥NH3的是___________。 A．浓硫酸   B．碱石灰   C．NaOH固体 (3)工业上以NH3、空气和水为原料按图中①②③步生产硝酸：写出反应①的化学方程式___________。反应③氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (4)图中反应④是实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，该物质的化学式为___________。 (5)图中X的化学式为___________，从物质性质上看，X属于___________氧化物(填酸性、碱性或两性) (6)若要将NH3→N2，从转化的原理上看，下列试剂可行的是___________。 A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2 题型7 二氧化氮的物理性质 1．【二氧化氮的物理性质】（2023高二上·河北·学业考试）下列气体为红棕色的是 A．H2 B．NO2 C．CO D．N2 2．【二氧化氮的颜色】（2024高一下·山东·学业考试）下列有关物质性质的说法错误的是 A．通常状况下，硫是一种黄色固体，易溶于水 B．二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体 C．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D．纯净的氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰 3．【二氧化氮的物理性质】（17-18高一·全国·课后作业）发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是 A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2 C．CO2与NO反应生成CO和NO2 D．NO与H2O反应生成H2和NO2 解题要点： (1) 火箭尾气中 NO 为无色，遇空气中 O₂迅速生成红棕色 NO₂。 (2) N₂性质稳定，高温下也不直接生成 NO₂。 (3) NO 与 CO₂、H₂O 常温下不发生反应。 4．【二氧化氮的物理性质】（9-10高一下·福建福州·期中）某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的 A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2 C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2 题型8 二氧化氮的化学反应 1．【二氧化氮的化学反应】（25-26高一上·浙江嘉兴·期末）下列物质属于酸性氧化物的是 A． B． C． D． 2．【二氧化氮的化学反应价类二维图】（25-26高三上·河北石家庄·开学考试）部分含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A．实验室能用排空气法收集e B．a→b属于人工固氮的过程 C．将e通入到强碱溶液中，只生成d盐 D．工业上可用气体c和水为原料生产f 3．【二氧化氮的化学性质氧化性考察】（24-25高一下·四川巴中·期末）部分含氮、硫的物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法正确的是 A．a是酸性气体，可用e的浓溶液干燥 B．c和h都是酸性氧化物，过量排放到空气中，易造成酸雨 C． f是最重要的人工固氮产物，可以用湿润的红色石蕊试纸检验 D．e和i的浓溶液都有强氧化性，但常温下与铁不反应 4．【二氧化氮的化学性质】（24-25高一下·广西·期中）下列关于物质的分类组合正确的是 选项 碱 盐 酸性氧化物 碱性氧化物 A Ba(OH)2 NaHSO4 SO3 Na2O B NaOH K2CO3 NO2 CaO C 纯碱 胆矾 CO2 K2O D Ca(OH)2 FeSO4 SO2 SiO2 A．A B．B C．C D．D 5．【氮元素的存在及用途】（24-25高一下·广东清远·月考）硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其“价—类”二维图分别如图甲、乙所示。 (1)图甲中物质“d”的化学式是___________；若不加任何其他试剂完成转化过程⑤，则⑤的反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)将一定量的a气体通入下列溶液中，能观察到生成白色沉淀的是___________(填标号)。 A．Ba(NO3)2溶液 B．CaCl2溶液 C．H2O2溶液 D．Na2CO3溶液 (3)写出反应③的离子方程式：___________。 (4)a的水溶液与H2S发生反应可观察到的实验现象是___________。 (5)若e为钾元素的正盐，能被硫酸酸化的K2Cr2O7溶液氧化为K2SO4，Cr2被还原为Cr3+，请写出该反应的离子方程式：___________；每消耗1mol该正盐，转移的电子数为(用NA表示阿伏伽德罗常数)___________。 题型9 氮氧化物的相关计算 1．【氮氧化物的相关计算】（25-26高一下·吉林长春·月考）某化学兴趣小组用如图所示装置探究铜与浓硝酸的反应。下列说法错误的是 A．合理控制注射器A可以实现甲处U形管内反应的发生与停止 B．乙中可以观察到铜片逐渐溶解，发生反应 C．气体a和试剂b可选择和溶液 D．若甲中反应生成的还原产物只有2.3 g由和组成的混合物，则甲中共有1.6 g铜片参与反应 解题要点： (1) 注射器可控制浓硝酸与铜片接触，实现反应启停。 (2) NO₂与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与铜反应生成 NO。 (3) 电子守恒：NO₂、NO 混合物得电子数 = Cu 失电子数。 确； 故选B。 2．【氮氧化物的相关计算】（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）无色气体甲可能含有中的几种，将100 mL气体甲经过如图所示的实验处理，结果得到酸性溶液，集气瓶中无气体剩余，下列说法正确的是 A．气体甲中可能含有32 mL NO B．经过过氧化钠处理后的剩余气体体积大于60 mL C．气体甲的组成可能为 D．80 mL余气中的体积比为3：2 3．【基于氧化还原反应守恒规律的计算】（25-26高一上·江苏·期末）将、、的混合气体(已折算成标准状况)，在催化剂作用下完全反应，最终变成、和水蒸气，生成的混合气体通过碱石灰，碱石灰增重。则原混合气体中的物质的量为 A． B． C． D． 4．【氮氧化物的相关计算】（25-26高三上·海南·月考）化学反应千变万化，实验现象千姿百态。下列叙述错误的是 A．密封在无色试剂瓶中的新制氯水，久置后瓶内气压增大 B．集满的试管倒置在水中，水柱充满试管 C．在中受热，反应后的固体为淡黄色 D．在空气中久置的水玻璃逐渐变浑浊 5．【氮元素的存在及用途】（23-24高一下·江苏苏州·期中）处理工业废气中的对于环境保护具有重要的意义。 (1)碱液吸收法。 可用溶液吸收，主要反应为：    ①下列措施能提高尾气中和去除率的有_______(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)。 (2)催化还原法。 能在催化剂作用下催化脱除烟气中的，反应为：当该反应有电子转移时，脱除的气体的物质的量为_______。 (3)氧化吸收法。 ①氧化结合水洗，可产生和，该反应的化学方程式为_______。 ②催化分解产生，将氧化为，反应机理见下图所示。写出③的离子方程式：_______；脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是_______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $