专题7 氮与社会可持续发展（期末复习专项训练）高一化学下学期苏教版

**基本信息** 以氮元素价态转化为主线，融合实验探究与计算应用，构建从基础性质到综合转化的系统化训练体系，突出科学思维与社会责任素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |氮分子结构与固定|6题|氮气稳定性（三键）、固氮途径分类|从元素存在→分子结构→转化原理递进| |氨气|4题|喷泉实验原理、氨水成分分析|性质（碱性、还原性）→制备→实验应用| |硝酸|5题|氧化性规律（浓度影响）、守恒计算（原子/电子）|酸性与氧化性→反应规律→定量计算| |铵盐与氨气制备|7题|铵根检验（碱热法）、氨气干燥与收集|铵盐性质→制备原理→实验操作规范| |氮化合物转化|4题|歧化/归中反应、价类二维图应用|价态变化→物质转化→环境治理（氮循环）|

品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 专题7氮与社会可持续发展 题型通关 靶向精准突破 品题型1氢分子的结构和氮的固定 1.C 2.A 3.C 4.B 5.B 6.C 品题型2氨气 1.B 2.C 3.D 4.C 品题型3硝酸 1.D 2.B 3.B 4.C 5.D 品题型4铵盐的性质和氨气的实验室制法 1.B 2.B 3.D 4.C 5.B 6.D 7.B 品题型5氢及其化合物的相互转化 1.D 1/2 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 2.B 3.(1)2N0+30,+H,0=2HN03+302 (2)温度升高，酸化生成的HC1O分解，氧化剂浓度降低，氧化性减弱，N0脱除率下降；温度升高，N0溶 解度降低，NO的脱除率下降 (3)N0, (4)19:1 (5) Fe 2N0+3H,0,=2HN0,+2H,0 2/2 专题7 氮与社会可持续发展 题型1 氮分子的结构和氮的固定 题型2 氨气（重点） 题型3 硝酸（重点） 题型4 铵盐的性质和氨气的实验室制法 题型5 氮及其化合物的相互转化（重点） 题型1 氮分子的结构和氮的固定 1．【氮元素的存在和氮气分子结构】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 【解析】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。 2．【氮的固定】（25-26高一下·河南洛阳·阶段检测）氮的固定主要途径有三种，其过程如图所示。下列说法正确的是 A．途径Ⅲ中涉及反应N2+O22NO B．途径II中氮元素被氧化 C．途径I中N2发生氧化反应 D．将氨转化为硝酸盐的过程属于氮的固定 【答案】A 【解析】A．途径Ⅲ是雷电固氮，第一步反应就是氮气和氧气在放电条件下生成NO，反应方程式为N2+O22NO，A正确； B．途径Ⅱ最终产物为氨或铵盐，中为价，产物中为价，化合价降低，氮元素被还原，B错误； C．途径Ⅰ是工业合成氨生产化肥，从价变为中的价，化合价降低，发生还原反应，C错误； D．氮的固定要求将游离态转化为化合态氮，氨本身已经是化合态氮，因此氨转化为硝酸盐不属于氮的固定，D错误； 故选A。 3．【工业上合成氨】（2025·黑龙江大庆·模拟预测）氮及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，1.12 L 与3.36 L 发生反应①，生成的的分子数目为 B．1.7 g 完全溶于1 L 所得溶液，微粒数目为 C．将3 mol 通入水中发生反应④，转移电子数为 D．0.1 mol/L 溶液中含有的数目为 【答案】C 【解析】A．标准状况下，物质的量为，物质的量为，合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，因此生成的物质的量一定小于，分子数小于，A错误； B．的物质的量为，氨气溶于水后，溶液中含氮微粒有、、，因此的物质的量小于，微粒数目小于，B错误； C．与水反应为，参与反应时，2 mol 作还原剂，N从+4+5价，共失去 mol电子；1 mol 作氧化剂，N从+4价降低到+2价，共得到 mol电子。因此，反应中转移电子总数为2 mol，即转移电子数为，C正确； D．只给出了的物质的量浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量和数目，D错误； 故选C。 4．【氮气的化学性质】（24-25高一下·河南周口·阶段检测）有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音，延长轮胎使用寿命”，关于氮气的性质的说法，错误的是 A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．在水中溶解度小(通常情况下) D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂 【答案】B 【解析】A．氮气分子中存在牢固的氮氮三键，通常情况下化学性质稳定，不易发生反应，A正确； B．氮气与氧气反应需要高温或放电条件，生成一氧化氮，但氮气本身不会在氧气中“燃烧”，B错误； C．氮气在水中的溶解度极低，属于难溶气体，C正确； D．氮气与氢气合成氨时，氮元素化合价从0降至-3，氮气被还原，故作为氧化剂，D正确； 故选B。 解题要点 氮元素是一种活泼非金属元素，但N2稳定，原因是氮气分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 5．【氮氧化物的性质】在NO2与水的反应中，下列说法正确的是 A．NO2只是氧化剂 B．NO2既是氧化剂，又是还原剂 C．NO2只是还原剂 D．氮元素的化合价不发生变化 【答案】B 【解析】反应的化学方程式为：，中氮元素为价，反应中部分氮元素化合价升高至价，生成，部分降低至价，生成，因此既是氧化剂又是还原剂，B正确； 故选B。 6．【NO和NO2的性质】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 【解析】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。 题型2 氨气 1．【氨气的性质及应用】（24-25高一下·天津·期中）已知能与灼热的CuO反应，为验证的这一性质，按下图所示的装置(夹持装置已略)进行实验： 下列叙述不正确的是 A．a中盛放的药品可能是和 B．b中黑色固体变红，说明具有氧化性 C．c中可收集到无色液体 D．d中收集到的气体是氮气 【答案】B 【解析】A．和固体混合加热可生成，用于进行实验，A正确； B．b中黑色固体变红，说明氧化铜被还原为铜单质，体现的还原性，B错误； C．在加热条件下还原氧化铜可生成，所以c中可收集到无色液体，C正确； D．在加热条件下还原氧化铜可生成氮气，在d中可收集，D正确； 答案选B。 解题要点 (1)蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。 (2)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 (3)氨水呈碱性，属于一元弱碱溶液，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 (4)氨水中含的粒子有：NH3·H2O、H2O、NH3、NH、OH－、H＋。 2．【喷泉实验】（25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测）某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50 s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．固体X是NH4Cl时，试剂a可选择氢氧化钠溶液 B．0 s～50 s时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C．50 s时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D．固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 【答案】C 【解析】A．与溶液反应生成，不加热时极易溶于水难以大量逸出，无法制备收集满三颈烧瓶的氨气，A错误； B．时，冰湿毛巾使瓶内温度降低是压强减小的主要原因，少量氨气溶于水的反应不是压强降低的主导因素，B错误； C．时三颈烧瓶内压强达到最低，打开后内外压强差最大，喷泉现象最明显，C正确； D．锌片和稀硫酸反应生成的难溶于水，虽然降温会使瓶内压强降低，但打开K2后，由于不溶解，少量水进入即可使内外压强迅速平衡，无法形成明显的喷泉现象，D错误； 故选C。 解题要点 喷泉实验原理及应用 (1)实验原理 烧瓶内外产生压强差，当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉实验。 (2)喷泉实验能否成功的关键因素： ①盛气体的烧瓶必须干燥； ②气体要充满烧瓶； ③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)； ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。 (3)常见喷泉的形成主要有以下两类： ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。 3．【氨水的成分和性质】（25-26高一下·全国·课后作业）实验室制备氨也可采用加热浓氨水的方法。下列关于氨水的说法错误的是 A．浓氨水易分解 B．氨水是含有多种分子和离子的混合物 C．的电离方程式为： D．可用作制冷剂 【答案】D 【解析】A．浓氨水中的NH3·H2O不稳定，受热或浓度高时易分解为NH3和H2O，故A正确； B．氨水中含有NH3、H2O、NH3·H2O等分子，以及、OH-等离子，故B正确； C．NH3·H2O是弱电解质，电离方程式正确表示为可逆过程：，故C正确； D．用作制冷剂的是液氨（NH3），而非NH3·H2O，故D错误； 答案选D。 4．【氨气的催化氧化及工业制硝酸】氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是 A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成 B．氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4 C．实验室可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气 D．向吸收塔中通入O2的作用是氧化NO 【答案】C 【解析】A．合成塔内为氮气和氢气反应生成氨气，有氮气和氢气中的非极性键的断裂，和氨气中的极性键的形成，A正确； B．氧化炉内的反应为4NH3+5O24NO+6H2O，氨气为还原剂，氧气为氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量比为5:4，B正确； C．检验氨气应该用湿润的红色石蕊试纸，C错误； D．吸收塔中通入氧气是为了使一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，促进氮的吸收为硝酸，D正确； 故选C。 题型3 硝酸 1．【硝酸的性质和应用】某实验过程如图所示，则图③的试管中的现象是(　　) A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应 B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体 D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色 【答案】D 【解析】生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。 2．【硝酸的强氧化性】下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(　　) A．使紫色石蕊试液变红 B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2 C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3 D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 【答案】B 【解析】A、C项反应中HNO3均表现出酸性；在B、D项反应中HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。 解题要点 硝酸氧化性的体现 (1)浓硝酸与C在加热条件下反应，硝酸表现为强氧化性，由于稀硝酸不与C反应，反应后仍有过量稀硝酸。如：C＋4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋CO2↑。 (2)金属与硝酸反应一般不生成H2，浓硝酸一般先被还原为NO2，浓度变稀后稀硝酸一般被还原为NO气体，红棕色逐渐变淡。 (3)低价金属氧化物或盐与硝酸发生氧化还原反应，如FeO与稀硝酸反应3FeO＋10HNO3(稀)=== 3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，而不是发生复分解反应生成Fe(NO3)2。 (4)酸性溶液中含有NO或向含有NO的硝酸盐溶液中加入酸，溶液中(H＋＋NO相当于HNO3)具有强氧化性，能够氧化强还原性离子Fe2＋、I－、S2－、SO等而不能大量共存。 (5)硝酸与铁反应时，产物符合以下规律： Fe过量 Fe不足 Fe与HNO3两者恰好完全反应 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Fe(NO3)2或Fe(NO3)3或两者混合物 温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强；与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 3．【硝酸与金属反应的计算】（25-26高一下·云南·期中）将VL的稀硝酸平均分成两份，在其中一份中加入足量铜粉，生成的气体在标准状况下的体积为；在另一份中先加入VL的稀硫酸，再加入足量铜粉，生成的气体在标准状况下的体积为。已知，则稀硫酸和稀硝酸的物质的量浓度之比为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】铜与稀硝酸的反应为：。第一份仅含稀硝酸，全部由硝酸提供，生成的量由决定： 设原稀硝酸浓度为，总体积为，平均分成两份后，每份含，即。 铜足量，完全反应，根据离子方程式，，对应标况体积满足。第二份加入稀硫酸后，由硝酸和硫酸共同提供： 设稀硫酸浓度为，加入体积为，硫酸提供的，总，总仍为。 已知，故。根据离子方程式，生成的需要总，总氢离子关系： ，约去整理得：。 故选B。 解题要点 1．常用的计算方法(以Cu与硝酸反应为例) Cu＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋NO2＋H2O (1)原子守恒 氮原子守恒：n(HNO3)＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO)＋n(NO2)。 (2)电子守恒 铜失电子生成Cu2＋，HNO3中氮原子得电子生成NO2、NO，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。 (3)离子方程式计算 金属与硫酸、硝酸混合酸反应时，由于硝酸中NO在硫酸提供H＋的作用下继续与金属反应，应依据离子方程式计算，即3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 2．常见两种计算 (1)硝酸与铜反应 浓硝酸与足量的铜反应，开始浓硝酸被还原为NO2，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸被还原为NO，向反应后的溶液中加稀硫酸，NO又被还原为NO。 (2)稀硝酸与铁反应(铁的常见价态：＋2、＋3) Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ①≥4，产物为Fe(NO3)3； ②≤，产物为Fe(NO3)2； ③<<4，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。 4．【硝酸性质的实验探究】（25-26高一下·贵州毕节·月考）下列实验操作及现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将红热的木炭投入浓中，有红棕色气体产生 木炭具有还原性 B 向盛有溶液X的试管中滴入足量NaOH溶液，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，加热试管，一段时间后试纸的颜色未出现明显变化 溶液X中不含 C 将某混合气体通过盛有无水硫酸铜固体的干燥管，固体变蓝 该混合气体中含有(g) D 将铁片插入冷的浓硫酸中，无明显实验现象 铁片与冷的浓硫酸未发生反应 【答案】C 【解析】A．浓本身受热易分解产生红棕色，无法确定是木炭与浓硝酸反应生成，不能证明木炭具有还原性，A错误； B．检验时生成的是碱性气体，需用湿润的红色石蕊试纸检验，使用蓝色石蕊试纸无法检验，不能得出溶液X不含的结论，B错误； C．无水硫酸铜为白色固体，遇水蒸气会反应生成蓝色的，固体变蓝可证明混合气体中含有，操作、现象和结论均正确，C正确； D．铁片插入冷的浓硫酸中无明显现象是因为金属表面发生钝化，钝化是指在金属表面反应生成一薄层致密氧化膜，阻止酸与金属继续反应，属于化学反应，D错误； 答案选择C。 5．【NO的氧化性】（25-26高一下·四川泸州·期中）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．含有NaHCO3的溶液中：Cl−、、H+、Ba2+ B．含有KHSO4的溶液中：Fe2+、Ba2+、Cl−、 C．澄清透明的溶液中：Na+、、Fe2+、Cl− D．强酸性溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl−、 【答案】D 【解析】A．和H+反应生成二氧化碳气体、水，不能大量共存，A错误； B．、Ba2+结合生成BaSO4沉淀，H+、、Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．和Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．强酸性溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl−、离子之间不反应，可大量共存，D正确； 故选D。 易错点拨 NO在中性条件下，无氧化性，在酸性条件下，具有强氧化性。 题型4 铵盐的性质和氨气的实验室制法 1．【铵盐的性质】下列描述正确的是 A．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 C．加入澄清石灰水后，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中有 D．所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为-3价 【答案】B 【解析】A．氯化铵加热分解成氯化氢和氨气，温度降低迅速结合生成氯化铵，故不能用升华法分离氯化铵和氯化钠的固体混合物，故A错误； B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，研磨相当于加热，发生反应：，氨气有刺激性气味，故B正确； C．铵根离子和氢氧根离子的浓溶液在加热条件下才可以产生氨气，澄清石灰水中氢氧根离子浓度较低，不能产生氨气，且氨气一般用红色的石蕊试纸检验，故该操作不能检验铵根离子，故C错误； D．铵盐都易溶于水，但铵盐中的氮元素不一定均为-3价，如NH4NO3中N元素为-3、+5价，故D错误。 答案为B。 2．【铵根离子的检验】有一种常见氮肥，加热可完全分解为气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥溶于水，并加入少量CaCl2溶液，无明显现象。由此可知该氮肥的主要成分是 A．NH4Cl B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．(NH4)2CO3 【答案】B 【解析】加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，说明含有铵根离子，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊，说明碳酸根离子或碳酸氢根离子，故排除A和C；取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量CaCl2溶液，没有明显变化，说明没有碳酸根离子，说明D不可能，进一步说明盐中含有铵根离子和碳酸氢根离子，所以氮肥的主要成分NH4HCO3，故选B。 解题要点 检验铵根离子时，原理是NH＋OH－NH3↑＋H2O，NH3溶于水显碱性。实验中选用浓碱并加热，目的是减小氨气溶解度，便于检验；选用湿润的红色石蕊试纸，NH3溶于水后电离出OH－可使红色石蕊试纸变蓝。 3．【实验室制取氨气】（25-26高一下·江苏苏州·月考）关于氨气的制备、净化、收集、尾气处理操作正确的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．尾气处理 【答案】D 【解析】A．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，二者在试管口遇冷会重新化合为氯化铵，无法得到氨气；实验室制备氨气需要加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，A错误； B．无水氯化钙会与氨气反应生成络合物，不能干燥氨气；氨气通常用碱石灰干燥，B错误； C．氨气密度比空气小，用排空气法收集时，应该“短管进气、长管排气”，该装置为长进短出，无法收集到纯净氨气，C错误； D．氨气极易溶于水，但不溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，位于下层，导管末端伸入四氯化碳中，不会发生倒吸，氨气逸出后可被上层的水吸收，满足尾气处理防倒吸的要求，D正确； 故选D。 解题要点 (1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 (3)可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置： 4．【实验室快速制取氨气】用下图装置(夹持装置已略去)进行NH3的制备及性质实验。下列说法不正确的是( ) A．甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．若将丙中的CCl4换成苯，仍能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟 答案 C 【解析】将浓氨水滴入碱石灰中，CaO与水反应生成Ca(OH)2的同时放出热量，促使NH3·H2O分解释放出NH3，A正确；集气瓶乙用于收集NH3，由于NH3的密度小于空气，采用向下排空气法收集，故集气瓶内a导管短、b导管长，B正确；苯的密度小于水，将CCl4换成苯，苯在水的上层，导管直接插入水中，不能防止倒吸，C错误；向收集好的NH3中通入少量Cl2，发生反应3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl，生成NH4Cl，因此观察到有白烟生成，D正确。 解题要点 实验室快速制取氨气的方法 (1)加热浓氨水制氨，利用NH3·H2OH2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。 (2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 (3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 5．【氨气的制取和性质综合实验】（24-25高一下·广东江门·期末）是一种浅黄色粉末，易与水反应，常用于制备高硬度、耐高温的氮化物。实验室通过CuO与反应制得，再与镁反应得到。下列说法不正确的是 A．装置A用于制取 B．装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为 C．装置D的作用为安全瓶 D．装置F中浓硫酸可吸收过量并干燥 【答案】B 【分析】A装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，浓氨水与生石灰混合放出NH3，B中碱石灰干燥NH3，C装置中NH3与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成N2，装置D可防倒吸、为安全瓶，装置F中浓硫酸能够吸收NH3、干燥N2，干燥的N2进入G装置与Mg加热反应生成Mg3N2，H装置可以防止空气中的CO2、H2O等进入装置中与Mg反应，以此分析解答。 【解析】A．装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水，流入烧瓶中与CaO接触会产生NH3，故A正确； B．C中发生反应，其中氨气是还原剂，氧化铜是氧化剂，氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为3：2，故B错误； C．由于装置C中的反应导致气体压强减小，F中液体可能会倒吸，则装置D的作用为安全瓶、防倒吸，故C正确； D．氨气能和浓硫酸反应生成铵盐，H2O若进入装置G中会与Mg反应，则浓硫酸的作用是吸收过量并干燥N2，故D正确； 故选：B。 6．【化肥的合理使用】下列有关化肥与环境关系的描述正确的是(　　) A．雨天追肥有利于农作物的吸收 B．大量施用化肥对环境没有污染 C．绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮 D．过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华”现象 【答案】D 【解析】雨天追肥，化肥易随雨水流失；大量施用化肥，会造成土壤、水的污染；固氮是把游离态的氮转化为化合态的氮，有些植物如豆科植物，可直接在空气中进行固氮，而其他大部分植物不行；尿素进入水体会导致水体富营养化，最终使水体恶化，形成“水华”现象。 7．【氮氧化物对环境的影响及无害化处理】（25-26高一下·全国·课后作业）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，产生自由基(O·)，自由基将NO氧化为，再用溶液吸收，发生反应：，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 B．高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 C．尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高脱除率 D．单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化 【答案】B 【解析】A．NO→NO2时氮元素被氧化，用Na2CO3溶液吸收NO2生成硝酸钠和亚硝酸钠，氮元素既被氧化又被还原，A正确； B．高压电源的功率越大，氮气和氧气可能会生成NO，烟气中NO的脱除效果将减弱，B错误； C．尾气吸收采用气、液逆流的方式使气体与溶液充分接触，可提高NO2脱除率，C正确； D．自由基(O·)可将NO氧化为NO2，单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化，D正确； 本题选B。 解题要点 氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法” 2CO＋2NO2CO2＋N2 ②氨还原法 6NO＋4NH35N2＋6H2O 6NO2＋8NH37N2＋12H2O ③碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO＋NO2＋2NaOH===NaNO2＋H2O 题型5 氮及其化合物的相互转化 1．【氮气与含氮化物之间的转化】（25-26高三上·山东·月考）“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，过程①中每吸收2.24 L氮气转移0.6 mol电子 B．过程②中每生成1 mol氨气，就有1 mol Li3N被氧化 C．过程③中每消耗2 mol LiOH，就有1 mol O2生成 D．总反应为 【答案】D 【解析】A．未说明标准状况，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行相关计算，A错误； B．过程②发生的反应为，该反应中各元素的化合价均保持不变，该反应为非氧化还原反应，B错误； C．过程③发生的反应为，每消耗2 mol LiOH，就有0.5 mol O2生成，C错误； D．根据反应原理可推出总反应为，D正确； 故选D。 解题要点 含氮物质之间的相互转化关系及分析 (1)“歧化反应”——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 例如，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 (2)“归中反应”——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢，不交叉。例如，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O,6NO＋4NH35N2＋6H2O。 2．【含氮化物之间的转化】NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，下列装置不能达到相应实验目的的是(　　) A．装置甲生成NO2 B．装置乙收集NO2 C．装置丙吸收NO2尾气 D．装置丁使NO2充分转化为HNO3 【答案】B 【解析】浓硝酸可以和铜反应生成NO2，A不符合题意；NO2的密度比空气大，且不与空气反应，应该用向上排空气法收集，即长进短出，B符合题意；NO2可以和碱反应生成可溶性盐，所以可以用NaOH溶液吸收尾气，C不符合题意；通入氧气，可以发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2充分转化为HNO3，D不符合题意。 3．【氮元素的价-类二维图】利用氮元素价类二维图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。下列说法不正确的是(　　) A．NO2既有氧化性又有还原性 B．通过转化①②③可实现工业制备硝酸 C．自然界可实现上述转化④，这是一种氮的固定 D．NH4NO3受热分解可生成N2、HNO3和H2O，氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶5 【答案】D 【解析】N元素的最高价为＋5、最低价为－3，NO2中N元素化合价为＋4，既能升高又能降低，所以NO2既有氧化性又有还原性，A正确；在催化剂作用下氨气发生催化氧化反应可转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应可转化为二氧化氮，二氧化氮与水反应可转化为硝酸，所以通过①②③可实现工业制硝酸，B正确；自然界中，空气中的氮气和氧气在放电条件下可转化为一氧化氮，该转化属于氮的固定，C正确；根据产物可知该反应中NH和部分NO发生归中反应生成N2，还有一部分NO转化为HNO3，根据元素守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3，D错误。 解题要点 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 4．【氮及其化合物的转化综合】（25-26高一下·江苏连云港·期中）氮的氧化物(NO、NO2等)是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。 (1)臭氧脱硝法：O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为__________________。 (2)研究不同温度下经酸化处理Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80℃时，NO脱除率下降的原因是______。 (3)同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如图所示。 各室中发生的反应如下： 氧化室：NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO 清除室：NO+NO2=N2O3、N2O3+2H2SO4=2NOHSO4(固体)+H2O 分解室：4NOHSO4(固体)+O2+2H2O=4H2SO4+4NO2 物质X为______(填化学式)。 (4)以氨气为原料与含NO、NO2等有毒气体的尾气进行反应，可以用来吸收尾气，生成无毒无害的物质。若7 mol氨气恰好能将含有NO、NO2共10 mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为______。 (5)“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。(F·指氟自由基，·代表一个未成对电子，具有氧化性。·OH类似氟自由基)NO的氧化：在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。 ①Fe2+催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为的机理如图，Y的化学式为______。(填离子符号) ②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为____________________________。 【答案】(1) (2)温度升高，酸化生成的分解，氧化剂浓度降低，氧化性减弱，脱除率下降；温度升高，溶解度降低，的脱除率下降 (3) (4) (5) 【解析】（1）臭氧氧化，最终水洗生成硝酸和氧气，根据化合价升降配平总反应得到方程式为 （2）酸化的次氯酸钙溶液中，与结合生成氧化性的，不稳定，温度升高易分解，氧化剂浓度降低，因此脱除率下降；温度升高，溶解度降低，的脱除率下降 （3）由流程可知，分解室反应生成，循环回氧化室参与反应，因此为 （4）根据得失电子守恒计算：设物质的量为，为，中从价变为价，总失电子；得电子，得电子，得失电子守恒： ，解得， ，因此 （5）根据反应机理，与​反应生成（氧化）和，再与反应重新生成，因此为；被氧化为，根据原子守恒、得失电子守恒配平即得到方程式为 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题7 氮与社会可持续发展 题型1 氮分子的结构和氮的固定 题型2 氨气（重点） 题型3 硝酸（重点） 题型4 铵盐的性质和氨气的实验室制法 题型5 氮及其化合物的相互转化（重点） 题型1 氮分子的结构和氮的固定 1．【氮元素的存在和氮气分子结构】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 2．【氮的固定】（25-26高一下·河南洛阳·阶段检测）氮的固定主要途径有三种，其过程如图所示。下列说法正确的是 A．途径Ⅲ中涉及反应N2+O22NO B．途径II中氮元素被氧化 C．途径I中N2发生氧化反应 D．将氨转化为硝酸盐的过程属于氮的固定 3．【工业上合成氨】（2025·黑龙江大庆·模拟预测）氮及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，1.12 L 与3.36 L 发生反应①，生成的的分子数目为 B．1.7 g 完全溶于1 L 所得溶液，微粒数目为 C．将3 mol 通入水中发生反应④，转移电子数为 D．0.1 mol/L 溶液中含有的数目为 4．【氮气的化学性质】（24-25高一下·河南周口·阶段检测）有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音，延长轮胎使用寿命”，关于氮气的性质的说法，错误的是 A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．在水中溶解度小(通常情况下) D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂 解题要点 氮元素是一种活泼非金属元素，但N2稳定，原因是氮气分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 5．【氮氧化物的性质】在NO2与水的反应中，下列说法正确的是 A．NO2只是氧化剂 B．NO2既是氧化剂，又是还原剂 C．NO2只是还原剂 D．氮元素的化合价不发生变化 6．【NO和NO2的性质】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 题型2 氨气 1．【氨气的性质及应用】（24-25高一下·天津·期中）已知能与灼热的CuO反应，为验证的这一性质，按下图所示的装置(夹持装置已略)进行实验： 下列叙述不正确的是 A．a中盛放的药品可能是和 B．b中黑色固体变红，说明具有氧化性 C．c中可收集到无色液体 D．d中收集到的气体是氮气 解题要点 (1)蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。 (2)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 (3)氨水呈碱性，属于一元弱碱溶液，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 (4)氨水中含的粒子有：NH3·H2O、H2O、NH3、NH、OH－、H＋。 2．【喷泉实验】（25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测）某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50 s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．固体X是NH4Cl时，试剂a可选择氢氧化钠溶液 B．0 s～50 s时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C．50 s时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D．固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 解题要点 喷泉实验原理及应用 (1)实验原理 烧瓶内外产生压强差，当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉实验。 (2)喷泉实验能否成功的关键因素： ①盛气体的烧瓶必须干燥； ②气体要充满烧瓶； ③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)； ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。 (3)常见喷泉的形成主要有以下两类： ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。 3．【氨水的成分和性质】（25-26高一下·全国·课后作业）实验室制备氨也可采用加热浓氨水的方法。下列关于氨水的说法错误的是 A．浓氨水易分解 B．氨水是含有多种分子和离子的混合物 C．的电离方程式为： D．可用作制冷剂 4．【氨气的催化氧化及工业制硝酸】氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是 A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成 B．氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4 C．实验室可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气 D．向吸收塔中通入O2的作用是氧化NO 题型3 硝酸 1．【硝酸的性质和应用】某实验过程如图所示，则图③的试管中的现象是(　　) A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应 B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体 D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色 2．【硝酸的强氧化性】下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(　　) A．使紫色石蕊试液变红 B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2 C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3 D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 解题要点 硝酸氧化性的体现 (1)浓硝酸与C在加热条件下反应，硝酸表现为强氧化性，由于稀硝酸不与C反应，反应后仍有过量稀硝酸。如：C＋4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋CO2↑。 (2)金属与硝酸反应一般不生成H2，浓硝酸一般先被还原为NO2，浓度变稀后稀硝酸一般被还原为NO气体，红棕色逐渐变淡。 (3)低价金属氧化物或盐与硝酸发生氧化还原反应，如FeO与稀硝酸反应3FeO＋10HNO3(稀)=== 3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，而不是发生复分解反应生成Fe(NO3)2。 (4)酸性溶液中含有NO或向含有NO的硝酸盐溶液中加入酸，溶液中(H＋＋NO相当于HNO3)具有强氧化性，能够氧化强还原性离子Fe2＋、I－、S2－、SO等而不能大量共存。 (5)硝酸与铁反应时，产物符合以下规律： Fe过量 Fe不足 Fe与HNO3两者恰好完全反应 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Fe(NO3)2或Fe(NO3)3或两者混合物 温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强；与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 3．【硝酸与金属反应的计算】（25-26高一下·云南·期中）将VL的稀硝酸平均分成两份，在其中一份中加入足量铜粉，生成的气体在标准状况下的体积为；在另一份中先加入VL的稀硫酸，再加入足量铜粉，生成的气体在标准状况下的体积为。已知，则稀硫酸和稀硝酸的物质的量浓度之比为 A． B． C． D． 解题要点 1．常用的计算方法(以Cu与硝酸反应为例) Cu＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO＋NO2＋H2O (1)原子守恒 氮原子守恒：n(HNO3)＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO)＋n(NO2)。 (2)电子守恒 铜失电子生成Cu2＋，HNO3中氮原子得电子生成NO2、NO，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。 (3)离子方程式计算 金属与硫酸、硝酸混合酸反应时，由于硝酸中NO在硫酸提供H＋的作用下继续与金属反应，应依据离子方程式计算，即3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 2．常见两种计算 (1)硝酸与铜反应 浓硝酸与足量的铜反应，开始浓硝酸被还原为NO2，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸被还原为NO，向反应后的溶液中加稀硫酸，NO又被还原为NO。 (2)稀硝酸与铁反应(铁的常见价态：＋2、＋3) Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ①≥4，产物为Fe(NO3)3； ②≤，产物为Fe(NO3)2； ③<<4，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。 4．【硝酸性质的实验探究】（25-26高一下·贵州毕节·月考）下列实验操作及现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将红热的木炭投入浓中，有红棕色气体产生 木炭具有还原性 B 向盛有溶液X的试管中滴入足量NaOH溶液，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，加热试管，一段时间后试纸的颜色未出现明显变化 溶液X中不含 C 将某混合气体通过盛有无水硫酸铜固体的干燥管，固体变蓝 该混合气体中含有(g) D 将铁片插入冷的浓硫酸中，无明显实验现象 铁片与冷的浓硫酸未发生反应 5．【NO的氧化性】（25-26高一下·四川泸州·期中）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．含有NaHCO3的溶液中：Cl−、、H+、Ba2+ B．含有KHSO4的溶液中：Fe2+、Ba2+、Cl−、 C．澄清透明的溶液中：Na+、、Fe2+、Cl− D．强酸性溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl−、 易错点拨 NO在中性条件下，无氧化性，在酸性条件下，具有强氧化性。 题型4 铵盐的性质和氨气的实验室制法 1．【铵盐的性质】下列描述正确的是 A．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 C．加入澄清石灰水后，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中有 D．所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为-3价 2．【铵根离子的检验】有一种常见氮肥，加热可完全分解为气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥溶于水，并加入少量CaCl2溶液，无明显现象。由此可知该氮肥的主要成分是 A．NH4Cl B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．(NH4)2CO3 解题要点 检验铵根离子时，原理是NH＋OH－NH3↑＋H2O，NH3溶于水显碱性。实验中选用浓碱并加热，目的是减小氨气溶解度，便于检验；选用湿润的红色石蕊试纸，NH3溶于水后电离出OH－可使红色石蕊试纸变蓝。 3．【实验室制取氨气】（25-26高一下·江苏苏州·月考）关于氨气的制备、净化、收集、尾气处理操作正确的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．尾气处理 解题要点 (1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 (3)可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置： 4．【实验室快速制取氨气】用下图装置(夹持装置已略去)进行NH3的制备及性质实验。下列说法不正确的是( ) A．甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．若将丙中的CCl4换成苯，仍能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟 解题要点 实验室快速制取氨气的方法 (1)加热浓氨水制氨，利用NH3·H2OH2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。 (2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 (3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 5．【氨气的制取和性质综合实验】（24-25高一下·广东江门·期末）是一种浅黄色粉末，易与水反应，常用于制备高硬度、耐高温的氮化物。实验室通过CuO与反应制得，再与镁反应得到。下列说法不正确的是 A．装置A用于制取 B．装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为 C．装置D的作用为安全瓶 D．装置F中浓硫酸可吸收过量并干燥 6．【化肥的合理使用】下列有关化肥与环境关系的描述正确的是(　　) A．雨天追肥有利于农作物的吸收 B．大量施用化肥对环境没有污染 C．绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮 D．过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华”现象 7．【氮氧化物对环境的影响及无害化处理】（25-26高一下·全国·课后作业）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，产生自由基(O·)，自由基将NO氧化为，再用溶液吸收，发生反应：，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 B．高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 C．尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高脱除率 D．单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化 解题要点 氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法” 2CO＋2NO2CO2＋N2 ②氨还原法 6NO＋4NH35N2＋6H2O 6NO2＋8NH37N2＋12H2O ③碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO＋NO2＋2NaOH===NaNO2＋H2O 题型5 氮及其化合物的相互转化 1．【氮气与含氮化物之间的转化】（25-26高三上·山东·月考）“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，过程①中每吸收2.24 L氮气转移0.6 mol电子 B．过程②中每生成1 mol氨气，就有1 mol Li3N被氧化 C．过程③中每消耗2 mol LiOH，就有1 mol O2生成 D．总反应为 解题要点 含氮物质之间的相互转化关系及分析 (1)“歧化反应”——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 例如，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 (2)“归中反应”——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢，不交叉。例如，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O,6NO＋4NH35N2＋6H2O。 2．【含氮化物之间的转化】NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，下列装置不能达到相应实验目的的是(　　) A．装置甲生成NO2 B．装置乙收集NO2 C．装置丙吸收NO2尾气 D．装置丁使NO2充分转化为HNO3 3．【氮元素的价-类二维图】利用氮元素价类二维图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。下列说法不正确的是(　　) A．NO2既有氧化性又有还原性 B．通过转化①②③可实现工业制备硝酸 C．自然界可实现上述转化④，这是一种氮的固定 D．NH4NO3受热分解可生成N2、HNO3和H2O，氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶5 解题要点 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 4．【氮及其化合物的转化综合】（25-26高一下·江苏连云港·期中）氮的氧化物(NO、NO2等)是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。 (1)臭氧脱硝法：O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为__________________。 (2)研究不同温度下经酸化处理Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80℃时，NO脱除率下降的原因是______。 (3)同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如图所示。 各室中发生的反应如下： 氧化室：NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO 清除室：NO+NO2=N2O3、N2O3+2H2SO4=2NOHSO4(固体)+H2O 分解室：4NOHSO4(固体)+O2+2H2O=4H2SO4+4NO2 物质X为______(填化学式)。 (4)以氨气为原料与含NO、NO2等有毒气体的尾气进行反应，可以用来吸收尾气，生成无毒无害的物质。若7 mol氨气恰好能将含有NO、NO2共10 mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为______。 (5)“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。(F·指氟自由基，·代表一个未成对电子，具有氧化性。·OH类似氟自由基)NO的氧化：在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。 ①Fe2+催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为的机理如图，Y的化学式为______。(填离子符号) ②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为____________________________。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $