专题02 氮及其化合物（期末复习专项训练）高一化学下学期人教版

**基本信息** 以氮及其化合物性质为核心，构建从基础性质到转化关系、制备探究，再到工艺流程、计算及机理分析的递进式训练体系，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |性质与用途|5题|结合自然现象与工业应用考查性质，辨析易混点|以N₂固氮为起点，关联NH₃、HNO₃等物质性质与用途| |转化关系|5题|价类二维图与转化路径分析，涉及推断与循环|基于价态变化构建“N₂→NH₃→NOₓ→HNO₃”转化网络| |制备与探究|5题|实验装置分析与现象解释，含催化氧化等核心实验|从实验室制备到性质验证，培养科学探究能力| |工艺流程|5题|侯氏制碱法等工业流程，侧重物质分离与转化|衔接基础性质与工业应用，体现STSE联系| |相关计算|5题|硝酸反应、氮氧化物吸收等定量分析|结合守恒思想，实现定性到定量的深化| |反应机理|5题|催化反应历程与电子转移分析，涉及微观过程|从宏观现象到微观机理，培养证据推理能力|

专题02 氮及其化合物 题型1 氮及其化合物的性质与用途（重点） 题型2 氮及其化合物的转化关系（重点） 题型3 氮及其化合物的制备与性质探究（重点） 题型4 有关氮及其化合物的工艺流程（难点） 题型5 有关氮及其化合物相关计算（难点） 题型6 有关氮及其化合物应用的反应机理分析（难点） 题型1 氮及其化合物的性质与用途 1．【氮及其化合物的性质与用途】（25-26高一下·四川南充·期中）宋代诗人王安石的诗句“雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”蕴含着化学知识，下列说法不正确的是 A．上述诗句中涉及了自然固氮 B．工业上利用与合成属于人工固氮 C．闪电释放的能量将空气中的直接转化为 D．雷雨中的硝酸进入土壤后会进一步转化为硝酸盐，硝酸盐对农作物生长有益，能使植物生长茂盛、叶色浓绿 【答案】C 【解析】A．雷电条件下空气中的与反应生成含氮化合物，属于自然固氮，A正确；B．工业上将游离态的与化合生成，属于人工固氮，B正确；C．闪电释放的能量只能将和直接转化为，再与反应才能生成，不能直接转化为，C错误；D．硝酸盐属于氮肥，可为植物补充氮元素，能使植物生长茂盛、叶色浓绿，对农作物生长有益，D正确；故选C。 2．【氮及其化合物的性质与用途】（25-26高一下·河北唐山·期中）下列有关氮元素的单质及其化合物的说法正确的是 ①氮气与氧气在放电的条件下可以直接生成NO2 ②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 ③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化 ④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除氯化氢的方法制备氨气 A．①③④ B．②③ C．④ D．无 【答案】D 【解析】①放电条件下氮气与氧气反应只能生成NO，不能直接生成，①错误；②铵盐受热不稳定，但不是所有铵盐受热分解都生成氨气，如受热分解不产生，②错误；③ 向溶液中滴加稀盐酸时，酸性环境下具有强氧化性，会将氧化为，溶液由浅绿色变为黄色，同时生成无色NO气体，有明显现象，③错误；④ 加热氯化铵分解生成的和HCl遇冷会重新化合为氯化铵，无法制得氨气，④错误；①②③④都错误，故答案选D。 3．【氮及其化合物的存在及其性质】（24-25高一下·天津·期中）下列叙述正确的有 ①CO、NO、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应 ③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止Mg被氧化，可以用作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低 ⑤通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一 ⑥氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化 ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A．②③④⑥ B．①③④⑧ C．④⑤⑦⑧ D．④⑤⑧ 【答案】D 【解析】①会与空气中反应生成，不能在空气中稳定存在，①错误；②常温下铁遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化，钝化属于化学反应，不是不反应，②错误；③在加热条件下能与反应生成氮化镁()，不能用作的保护气，③错误；④浓硝酸敞口会挥发溶质，浓硫酸敞口会吸收空气中水蒸气，二者浓度均会降低，④正确；⑤豆科植物根瘤菌将游离态氮气转化为含氮化合物，属于自然固氮，⑤正确；⑥氨气作制冷剂是因为液氨汽化会吸收大量热，与氨气极易溶于水无关，⑥错误；⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，是过量将生成的还原为，稀硝酸可以氧化，⑦错误；⑧硝酸见光易分解，因此需要盛放在棕色试剂瓶中避光保存，⑧正确；综上所述，正确的是④⑤⑧，答案为：D。 4．【氮及其化合物的性质及用途】（25-26高一下·江苏连云港·期中）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是 A．常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸 B．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气： C．氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分 D．工业制硝酸过程中的物质转化： 【答案】D 【解析】A．常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，因此可以用铁制容器盛装浓硝酸，A不符合题意；B．烧碱溶液可与硝酸工业尾气中的NO、发生归中反应生成亚硝酸钠，离子方程式，书写正确，B不符合题意；C．自然界氮循环包含氮气的固氮、含氮化合物，如铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等的转化及反硝化过程，上述物质的转化属于氮循环的一部分，C不符合题意；D．NO不与水反应，工业制硝酸中NO需要先与反应生成，再由与水反应得到，该转化过程错误，D符合题意；故选D。 5．【硝酸的物理及化学性质】（25-26高一上·山东泰安·期末）下列有关硝酸的说法错误的是 A．打开盛装硝酸的试剂瓶，可看到白雾，说明硝酸具有挥发性 B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定易分解 C．浓硝酸氧化性强于稀硝酸 D．常温下，浓硝酸可以用铝质容器储存，说明铝与浓硝酸不反应 【答案】D 【解析】A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸与空气中水蒸气结合形成硝酸液滴产生白雾，则打开盛装硝酸的试剂瓶，看到白雾说明硝酸具有挥发性，A正确；B．浓硝酸不稳定，遇光分解生成二氧化氮、氧气和水，反应生成的二氧化氮溶于浓硝酸呈黄色，则浓硝酸在光照下颜色变黄说明浓硝酸不稳定易分解，B正确；C．硝酸的浓度越大，得电子的能力越强，氧化性越强，所以浓硝酸氧化性强于稀硝酸，C正确；D．浓硝酸具有强氧化性，常温下铝遇浓硝酸发生钝化，生成的致密的氧化膜阻碍反应的继续进行说明铝与浓硝酸反应，但不能持续反应，D错误；故选D 解题要点 1.围绕N2、NH3、NO、NO2、浓稀硝酸梳理性质。 （1）氨气极易溶于水、水溶液显碱性，用于制氮肥； （2）NO 遇空气迅速变红棕，NO2与水生成硝酸与 NO。 （3）硝酸兼具酸性、强氧化性，浓硝酸遇铁铝常温钝化。 2.解题紧扣性质匹配用途，区分浓稀硝酸还原产物差异，结合气体特征现象快速判断选项。 题型2 氮及其化合物的转化关系 1．【氮及其化合物的转化关系的应用】（25-26高一上·安徽马鞍山·期末）氮及其化合物的部分转化关系如图所示(省略部分反应条件)，下列说法正确的是 A．转化为的过程属于氮的固定 B．、互称为同素异形体 C．通过水洗可以除去中混有的 D．与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物 【答案】C 【解析】A．游离态氮转化为化合态氮的过程称为氮的固定，A项错误；B．同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而、都是化合物，B项错误；C．与水反应生成和，所以通过水洗可以除去中混有的，C项正确；D．酸性氧化物是指能跟碱反应生成一种盐和水的氧化物，而与碱反应生成和，是氧化还原反应，不是酸性氧化物，D项错误；答案选C。 2．【氮及其化合物转化关系在推断题中的应用】（25-26高一上·浙江杭州·期末）气体X是地球大气的主要组成成分，通过如图所示的四步反应转化为Q(略去了部分参与反应的物质和反应条件)。已知X、Y、Z、R、Q均含一种相同的元素甲，Y的密度比空气小，Q为强酸。 下列说法错误的是 A．液态的Y常用作制冷剂、生产化肥等 B．X可直接转化为R C．一定比例的Z、R可完全溶解于溶液中 D．常温下，Q的浓溶液可以用铝罐或铁罐盛装 【答案】B 【分析】红棕色气体R为NO2，X是大气主要成分，所有物质含同种元素且Q为强酸、Y密度比空气小，可知X为N2，Y为NH3，Z为NO，Q为HNO3。 【解析】A．Y为NH3，液态NH3汽化吸热，可作制冷剂，且可用于生产氮肥等，A正确； B．X为N2，R为NO2，N2和O2在放电或高温条件下仅能直接生成NO，无法直接转化为NO2，B错误；C．Z为NO，R为NO2，二者按物质的量之比1∶1混合时，可与NaOH溶液发生反应，Z、R可完全溶解，C正确；D．Q为HNO3，常温下浓硝酸可使Fe、Al发生钝化，因此可以用铝罐或铁罐盛装，D正确；答案选B。 3.【氮及其化合物在自然界中的转化】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．分子内原子间以共价三键结合，化学性质稳定 B．植物吸收了作为肥料，实现了氮的固定 C．步骤①中在雷电作用下发生反应的化学方程式为 D．步骤②中在细菌作用下生成，发生氧化反应 【答案】A 【解析】A．分子内两个N原子以共价三键结合，三键键能大，因此化学性质稳定，A正确；B．氮的固定是将游离态（单质）的氮转化为化合态氮的过程，本身已经是化合态氮，植物吸收不属于氮的固定，B错误；C．在雷电放电条件下与反应生成，正确化学方程式为，不生成，C错误；D．中N元素为价，生成0价的时，N元素化合价降低，得到电子，发生还原反应，不是氧化反应，D错误；故选A。 4．【氮及其化合物的价类二维图的应用】（25-26高一下·四川广安·期中）氮及其化合物价类二维图如下，下列说法错误的是 A．g-a-b-c-d间的转化均能一步完成转化 B．工业合成e涉及的反应均为氧化还原反应 C．实验室采用向上排空气法收集c D．实验室可用加热浓氨水的方法快速制取a 【答案】C 【分析】根据图可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3，f为NH3·H2O，g为铵盐，h为硝酸盐。 【解析】A．g为铵盐（-3价盐，如NH4Cl），g→a：NH4Cl与碱共热生成NH3（一步）；a→b：NH3与Cl2反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2（一步）；b→c：N2与O2放电生成NO（一步）；c→d：NO与O2反应2NO+O2=2NO2（一步），均能一步完成，故A正确；B．e为HNO3（+5价酸），工业合成硝酸涉及反应：（氧化还原）、（氧化还原）、2NO+O2=2NO2（氧化还原）、3NO2+H2O=2HNO3+NO（氧化还原），均有元素化合价变化，均为氧化还原反应，故B正确；C．NO易与空气中O2反应，方程式为，故不能用排空气法收集c，应用排水法，故C错误；D．a为NH3，浓氨水受热分解，实验室可用加热浓氨水快速制取NH3，故D正确；故答案选C。 5．【氮及其化合物的相互转化的应用】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示，下列说法正确的是 A．转化①中加入足量的，可以使转化率达100% B．转化②中加入，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 C．转化④必须加入氧化剂才能实现 D．转化④的尾气中含有和，可利用溶液吸收 【答案】D 【解析】A．转化①是可逆反应，即使加入足量，转化率也不可能达到100%，A错误；B．转化②的反应为，还原剂为，氧化剂为，二者物质的量之比为，B错误；C．转化④可发生反应，反应中既作氧化剂又作还原剂，无需额外加入氧化剂即可实现，C错误；D．和的混合气体可与溶液反应，生成硝酸钠，亚硝酸钠与，如果按照1：1的比例混合的气体与碳酸钠反应，会生成亚硝酸钠与二氧化碳，因此可用溶液吸收尾气，D正确；故答案选D。 解题要点 1.以氮元素-3、0、+2、+4、+5价变化为主线梳理转化。 （1）-3价NH3可氧化为N2、NO； （2）NO易被氧化成NO2，NO2与水歧化生成HNO3与NO； （3）硝酸可被还原为低价含氮产物。 2.解题依靠化合价升降判断氧化还原方向，熟记氮的连续氧化模型，结合铵盐受热、酸碱转化梳理复分解反应。 题型3 氮及其化合物的制备与性质探究 1．【NH3的催化氧化反应进行实验探究】（25-26高一下·广西南宁·期中）南宁二中化学兴趣小组对的催化氧化反应进行实验探究，装置图和实验现象如下： 实验现象：③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。 下列分析不正确的是 A．②中发生的反应为非氧化还原反应 B．③、④中现象说明③中的反应是： C．④中白烟的主要成分是 D．一段时间后⑤中溶液可能变蓝 【答案】C 【分析】由图可知，①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜。 【解析】A．②中反应为 ，反应中所有元素化合价均未改变，属于非氧化还原反应，A正确；B．③中气体颜色无明显变化，说明反应生成了无色的，进入④后被氧化为红棕色，和实验现象吻合，③中就是氨的催化氧化反应，B正确；C．整个体系中没有可进入④的氯元素，与水反应生成，未反应完的和反应生成固体，白烟的成分是，不是，C错误；D．含氮氧化物的气体通入⑤中，会形成硝酸，硝酸可以和铜粉反应生成蓝色，溶液会变蓝，D正确；故选C。 2．【氨气的制备及氨气性质的探究】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）某化学研究性学习小组利用下图装置制取氨气并探究氨气的性质。下列说法正确的是 A．装置A中可以用消石灰和硝酸铵制氨气 B．装置B中可以盛放碱石灰 C．装置C和D中试纸颜色都会发生改变 D．装置E中滴加浓盐酸时有白雾生成 【答案】B 【分析】A为氨气的制备装置，B用于干燥氨气，通过C、D装置检验氨气的性质，E中滴入浓盐酸，与氨气反应生成氯化铵，有白烟现象。 【解析】A．硝酸铵受热易分解，甚至会发生爆炸，不能用消石灰和硝酸铵加热制氨气，实验室制氨气使用的是氯化铵和消石灰，A错误；B．氨气是碱性气体，碱石灰是碱性干燥剂，不与氨气反应，可以干燥氨气，因此装置B中可以盛放碱石灰，B正确；C．干燥的氨气不能电离出，无法使干燥的红色石蕊试纸变色，只有D中湿润的红色石蕊试纸，因氨气溶于水生成碱性的一水合氨才会变蓝，C错误；D．氨气与浓盐酸挥发出来的反应生成氯化铵固体小颗粒，现象是生成白烟，白雾是小液滴，D错误；故选B。 3.【探究铜与浓、稀硝酸的反应】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）某小组同学对与浓、稀硝酸反应进行探究，实验现象如下表所示，下列说法正确的是 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色 试管Ⅱ中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入，溶液变为蓝色 试管Ⅰ反应停止后，向其中注入稀硫酸，铜片继续溶解，产生无色气体 A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，是硝酸被还原生成的 B．试管Ⅱ中溶液显绿色可能是溶解在硝酸铜中所致 C．等质量的完全溶解时，试管Ⅱ中消耗的少 D．试管Ⅰ反应停止后，向其中注入稀硫酸，铜片继续溶解，说明此时铜被硫酸氧化 【答案】B 【分析】Cu与稀HNO3、浓HNO3反应时，稀HNO3被还原生成NO气体，浓HNO3被还原生成NO2气体，据此分析。 【解析】A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO和NO2的混合物，Cu与稀硝酸反应，硝酸被还原为NO，部分NO遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的NO2，A错误；B．由试管I可知Cu(NO3)2溶液呈蓝色，试管Ⅱ呈绿色可能是溶解了红棕色的NO2气体所致，B正确；C．等质量的Cu 完全溶解时，由3Cu~8HNO3(稀)、Cu~4HNO3(浓)可知试管Ⅰ中消耗的HNO3少，C错误；D．向试管Ⅰ中继续注入稀硫酸，铜片继续溶解，原因是试管Ⅰ中的在酸性条件下继续氧化铜，D错误；故选B。 4.【氨气还原氧化铁的反应实验探究】（25-26高一·全国·课堂例题）氨气还原氧化铁的反应为Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O，某学生拟用如图装置完成该实验并验证部分产物，下列说法错误的是 A．装置①中药品可以为氢氧化钙固体和氯化铵固体 B．碱石灰可用无水CaCl2替代 C．点燃②处酒精灯之前要先通入一段时间的NH3 D．装置③可以防止倒吸，同时吸收未反应的氨气 【答案】B 【分析】装置①是氢氧化钙与氯化铵固体加热反应制取氨气，生成的氨气经装有碱石灰的干燥管干燥后进入装置②中，在加热条件下与氧化铁反应，U形管装无水硫酸铜，可用来检验生成的水，装置③可吸收多余的氨气，同时起到防倒吸的作用，最后可以收集生成的氮气。 【解析】A．装置①制备NH3，在加热条件下选用的试剂可以为氢氧化钙固体和氯化铵固体，A项正确；B．碱石灰的作用是干燥NH3，若用CaCl2替代，NH3会与之反应，B项错误；C．点燃②处酒精灯之前要先通入一段时间的NH3的目的是排尽装置内的空气，防止空气中的氮气、水蒸气干扰反应产物的检验，C项正确；D．由于反应后的气体中含有NH3，NH3易溶于水，不溶于CCl4，装置③可用来防止倒吸并吸收未反应的NH3，D项正确；故选择B。 5.【喷泉实验实验探究】（25-26高一下·山东济宁·期中）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图，下列说法错误的是 A．制取氨气时圆底烧瓶中的固体可用NaOH或CaO B．置于三颈烧瓶左侧瓶口处的沾有酚酞的棉球变红，说明已经集满 C．根据曲线可知，AC段压强骤减，说明极易溶于水，因此实验结束后水一定可以充满整个三颈烧瓶 D．工业上若出现液氨泄漏，可以使用大量雾状水(或称喷雾水)进行喷淋吸收 【答案】C 【解析】A．CaO能与水反应生成氢氧化钙或加入氢氧化钠，都能使c(OH－)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，A正确；B．氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，所以置于三颈烧瓶左侧瓶口处的沾有酚酞的棉球变红，说明已经集满，B正确；C．根据曲线可知，AC段压强骤减，说明极易溶于水，但由于氨气制备时装置中的空气可能进入三颈烧瓶，因此实验结束后水不一定可以充满整个三颈烧瓶，C错误；D．氨气极易溶于水，故工业上若出现液氨泄漏，可以使用大量雾状水(或称喷雾水)进行喷淋吸收，D正确；答案选C。 解题要点 1.氨气常用铵盐与消石灰固体加热制取，选用固固加热装置；NO需隔绝空气收集，NO2向上排空气收集。2.实验依托特征现象探究性质：氨气遇水显碱性、遇白烟；硝酸借助铜片区分浓稀还原产物。 3.解题关注防倒吸、尾气吸收，警惕NO易被氧气氧化的干扰，结合实验装置与试剂现象分析方案正误。 题型4 有关氮及其化合物的工艺流程 1．【侯氏制碱法】（25-26高一上·湖北随州·期末）侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一、侯氏制碱法的流程和相关溶解度曲线如下图所示。 下列说法错误的是 A．侯氏制碱法中、食盐水可循环充分利用 B．“碳酸化”过程放热，有利于的吸收 C．“冷析”“盐析”均有利于析出 D．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质的溶解度差异 【答案】B 【分析】侯氏制碱法以精制饱和食盐水为原料，先通入氨气进行吸氨，使溶液呈碱性以提高的吸收效率；随后通入，利用溶解度较小的特点，使其结晶析出，过滤后得到碳酸氢钠沉淀和母液1；经煅烧分解为、和水，生成的可循环至碳酸化步骤；母液1经吸氨后，通过冷析和盐析的方式，使氯化铵结晶析出，分离后的母液2则循环至吸氨步骤继续使用。 【解析】A．煅烧碳酸氢钠产生的可循环至碳酸化步骤，母液 2 循环至吸氨步骤，食盐水可循环利用，A正确；B．碳酸化过程是吸收，的溶解度随温度升高而降低，若该过程放热，会使溶液温度升高，导致溶解度下降，不利于其吸收，B错误；C．冷析时降温，溶解度减小，利于析出；盐析时加入，增大浓度，使溶解平衡逆向移动，利于析出，C正确；D．碳酸化析出是利用其溶解度小，冷析析出是利用其溶解度随温度变化大，工艺过程应用了溶解度差异，D正确；故答案选B。 2.【氮肥的生产】（25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期中）以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下，下列说法错误的是 A．反应①的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4 B．反应②可能的副产物有、 C．反应③理论上当时，恰好反应生成 D．消耗，充分反应生成的物质的量等于 【答案】D 【解析】A．反应①的化学方程式为，氧化产物为二氧化碳，还原产物为H2，其物质的量之比为1∶4，A正确；B．反应②是与反应，若过量，可发生反应，若过量，可生成，因此二者都可能是副产物，B正确；C．氨气与氧气反应生成硝酸铵的过程中，根据电子守恒和元素守恒可得总反应为，所以理论上时恰好完全反应，故C正确；D．经反应①可生成，合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化，因此充分反应后生成的物质的量小于，不是等于，D错误；故选D。 3.【利用氮的化合物回收金、银】（25-26高一下·辽宁鞍山·期中）废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下： 已知： 下列说法正确的是 A．“酸溶”时用稀硝酸消耗酸的物质的量比用浓硝酸的多 B．若配制王水溶金，可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硫酸中 C．“过滤”所得滤液可用足量的NaCl溶液分离和 D．用过量Zn粉将完全还原，理论上需消耗65 g Zn 【答案】C 【分析】原料为含Au、Ag、Cu的废旧CPU，回收目标为三种金属。第一步加硝酸酸溶，Cu、Ag与硝酸反应转化为、进入溶液，生成氮氧化物，Au不与硝酸反应，操作a为过滤，滤液含、，滤渣为Au；后续向滤渣中加入硝酸和氯化钠混合溶液，Au被氧化溶解生成，分离后得到溶液，加入锌粉还原得到Au单质。 【解析】A．溶解等物质的量的Cu或Ag时，稀硝酸作氧化剂还原产物为NO，每个得3e⁻，浓硝酸还原产物为，每个得1e⁻，故溶解等量金属时稀硝酸消耗的物质的量更少，A错误； B．王水为3体积浓盐酸与1体积浓硝酸混合配制，且不能将溶液倒入浓硫酸中防止飞溅，B错误；C．滤液中与反应生成沉淀，不与生成沉淀，故可用足量NaCl溶液分离两种离子，C正确；D．1mol 中Au为+3价，完全还原为Au需得3mol电子，1mol Zn反应失2mol电子，由电子守恒得需要Zn的物质的量为，质量为，且过量Zn还会与溶液中反应，消耗Zn质量大于65g，D错误；故选C。 4．【利用氮的化合物回收银】（25-26高一下·江苏泰州·期中）利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)： 已知：溶液具有强氧化性，在加热时易分解生成和，“溶解”工序发生的反应为：。 下列说法正确的是 A．“氧化”时，升高温度一定能加快氧化速率 B．“氧化”时，发生的化学方程式： C．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加 D．“还原”时，每生成，理论上消耗 【答案】C 【分析】由题给流程可知，废光盘碎片中的银在80℃水浴加热条件下与次氯酸钠溶液反应生成氯化银、氢氧化钠和氧气，过滤得到滤液和含有氯化银的滤渣；向滤渣中加入氨水，将氯化银转化为银氨络离子，过滤得到滤渣和含有银氨络离子的滤液；向滤液中加入一水合肼溶液，溶液中银氨络离子与一水合肼溶液反应生成银、氮气、氨气、铵根离子和水，过滤得到银； 【解析】A．温度过高，NaClO会分解，反而降低氧化速率，A错误；B．由分析可知，氧化时发生的反应为废光盘碎片中的银在80℃水浴加热条件下与次氯酸钠溶液反应生成氯化银、氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑，B错误；C．若省略第一次过滤，过量的次氯酸钠溶液能将氨氧化为氮气，会使氨水的用量增加，C正确；D．由分析可知，还原时发生的反应为溶液中银氨络离子与一水合肼溶液反应生成银、氮气、氨气、铵根离子和水，反应的离子方程式为4[Ag(NH3)2]++N2H4•H2O=4Ag↓+N2↑+4+4NH3↑+H2O，则反应生成1mol银时，理论上消耗一水合肼的物质的量为0.25mol，D错误；故答案选C。 5．【氨气的制备】（24-25高一下·山西·期中）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图，下列有关说法正确的是 A．可与充分反应生成 B．氨分离器分离出的液氨的成分为 C．图中X是氧气，向吸收塔中通入X是为了氧化 D．工业中盛装大量浓硝酸可选择铁为罐体材料 【答案】D 【分析】起始原料为和，核心产物为硝酸。合成塔内与反应生成，氨分离器分离出液态，未反应的、循环返回合成塔。分离得到的进入氧化炉，与通入的X即氧气发生反应生成NO，NO进入吸收塔，通入氧气与水共同反应生成硝酸，最终尾气进入处理装置。 【解析】A．与合成的反应为可逆反应，1mol与3mol充分反应生成的物质的量小于2mol，且题目未给出气体所处状况，无法确定氨气体积，A错误；B．氨分离器分离出的液氨为液态，不含，B错误；C．图中X是氧气，向吸收塔中通入氧气的目的是将NO氧化为，最终转化为硝酸，不是氧化，C错误；D．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，阻碍反应继续进行，工业中盛装大量浓硝酸可选择铁为罐体材料，D正确；故选D。 解题要点 1.以氮元素价态变化为主线，聚焦工业合成氨、硝酸制备、尾气脱硝三大流程。 2.原料经氧化、水化实现价态升高，尾气常用碱液、还原剂脱硝。 3.解题巧用氮原子守恒梳理物料流向，区分氨的催化氧化、NO循环氧化关键反应，留意原料循环回用。结合绿色化学，根据氮氧化物尾气处理方案判断工艺合理性。 题型5 有关氮及其化合物相关计算 1．【有关硝酸的计算】（25-26高一下·四川资阳·期中）向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250 mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和448 mLNO气体(标准状况下)。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液180 mL，生成沉淀的质量为4.9 g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是 A．原样品混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2：1 B．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.18 mol C．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 D．若将该混合物换为质量相等的铜，生成的NO比原来的少 【答案】C 【分析】根据题意可知，、、；加入氢氧化钠充分反应后溶液中的溶质是硝酸钠，根据原子守恒得 ，， 加入硝酸反应后溶液中的硝酸根离子存在下面关系 ， ；所以；假设混合物中Cu和Cu2O的物质的量分别为a、b，根据铜原子守恒和电子守恒可以得到下式 ，求出a=0.01，b=0.02，即 【解析】A．通过上述分析原混合物中 ， ，二者物质的量之比为1：2，A错误；B．反应后溶液中溶质为，根据氮元素守恒，剩余的物质的量为 ，B错误；C．根据N元素守恒，总 ，浓度为，C正确；D．等质量的Cu比该混合物失去的电子更多，根据电子转移守恒，生成的NO比原来的多，D错误；故选C。 2．【锌、铜与硝酸反应的计算】（25-26高一下·四川遂宁·期中）将3.86 g铜锌合金投入40 mL一定浓度的硝酸中，合金完全溶解，产生NO和NO2混合气体1344 mL(不考虑其他气体，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入40 mL4 mol/LNaOH溶液，恰好使溶液中的金属阳离子全部转化为5.9 g沉淀。若将生成的氮氧化物混合气体与一定体积的氧气混合后通入足量的水中，所有气体恰好被完全吸收。下列说法错误的是 A．合金中Zn与Cu的物质的量之比为1：2 B．混合气体中NO和NO2的体积之比为1：1 C．原硝酸的浓度为5 mol/L D．通入O2的体积为672 mL(标准状况下) 【答案】C 【解析】A．沉淀中OH-质量为5.9g-3.86g=2.04g，n(OH-)=，+2价金属总物质的量为，设Zn、Cu物质的量分别为x、y，列方程x+y=0.06mol、65x+64y=3.86g，解得x=0.02mol、y=0.04mol，二者物质的量之比为1:2，A正确；B．标准状况下混合气体总物质的量为，设NO、NO2物质的量分别为a、b，列方程a+b=0.06mol，结合得失电子守恒3a+b=0.12mol，解得a=0.03mol、b=0.03mol，同温同压下体积比等于物质的量比为1:1，B正确；C．根据N元素守恒，原硝酸中HNO3的物质的量等于还原产物（NO、NO2）中N的物质的量与反应后溶液中的物质的量之和，反应后溶液中溶质为NaNO3，n()=n(NaOH)=0.04L×4mol/L=0.16mol，故n(HNO3)=0.06mol+0.16mol=0.22mol，浓度为 =5.5mol/L，不是5mol/L，C错误；D．根据电子守恒，金属失去的电子全部被O2得到，1mol O2得4mol电子，故n(O2)= =0.03mol，标准状况下体积为0.03mol×22.4L/mol=672mL，D正确；故选C。 3.【氮的氧化物的计算】（24-25高一下·天津·期中）将装有50 mL 、NO混合气体的量筒倒置在水槽中，放置片刻后气体体积缩小了30 mL，则原混合气体中和NO的体积比是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】不与水反应，仅与水发生反应：，每消耗3体积生成1体积，气体体积减少2体积。已知气体体积缩小30mL，可得参与反应的体积为，原混合气体中体积为，二者体积比为，故选C。 4．【有关硝酸的计算】（25-26高一上·浙江杭州·期末）若氢气还原氧化铜的反应进行得不完全，便得到、、的固体混合物。某化学兴趣小组同学为测定上述固体的组成进行如下操作：取一定质量的该均匀固体混合物用足量氢气还原，测得反应后的固体质量减少3.20g，另取一份等质量的固体加入500的稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下气体2.24L。 请根据以上操作计算： （1）在每份固体中，的取值范围___________；（2）在每份固体中，___________；（3）试计算所用硝酸的物质的量浓度___________。 【答案】（1）0.05 mol < n(CuO) < 0.2 mol （2）0.15 mol （3）1.6 mol/L 【解析】（1）H2还原后固体减少的质量为混合物中O元素总质量为，O来自CuO和Cu2O，故，生成NO的物质的量为，N得电子总物质的量为；Cu和Cu2O失电子总守恒式为，即，因三者均存在，故，代入得。 （2）生成NO的物质的量为，反应中N得电子总物质的量为，Cu单质中Cu元素由0价上升到+2价，Cu2O中Cu元素由+1价上升到+2价，故失电子守恒式为，化简得。 （3）反应后硝酸分为两部分：还原产物NO（0.1mol）；②生成Cu(NO3)2的酸性，Cu元素的物质的量：，故的物质的量为，硝酸的总物质的量为，浓度。 5．【尾气中氮的氧化物的计算】（25-26高一上·浙江温州·期末）为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，人们开发了用具有碱性的溶液吸收尾气，原理为：       现有100 mL 1 mol/L 溶液，恰好能完全吸收a mol 和b mol NO组成的大气污染物。 （1）原溶液中溶质的物质的量为___________mol。 （2）a与b要满足两个条件：①a:b≥1；②a+b=___________。 （3）若所得溶液中，在此溶液中通入，在一定条件下恰好全部转化为溶液，需要通入标况下的体积为___________L。 【答案】（1）0.1 （2）0.2 （3）1.792(1.79或1.8均可) 【解析】（1）根据物质的量浓度公式，其中，，则； （2）根据产物和，钠元素与氮元素的物质的量之比为1:1。根据钠原子守恒，溶液中。因此，被吸收的氮氧化物中氮原子的总物质的量也为，则； （3）由可知，，设，则，可得，解得，所以，亚硝酸根被氧化为硝酸根时，每个亚硝酸根失去2个电子，失去电子总数目为，氧气被还原为氧负离子时，每摩尔氧气分子得到4摩尔电子，故氧气的物质的量为，标况下氧气的体积为。 解题要点 1.解题优先运用N 原子守恒、电子守恒简化运算。 （1）NO、NO2混合气体与水反应，利用分步方程式或总式计算； （2）Cu 和浓稀硝酸反应，依托得失电子守恒，金属失电子等于氮得电子。 2.注意浓硝酸随消耗变稀，还原产物由NO2转为NO，不可按单一产物计算。 3.结合气体体积变化、过量分析列式求解。 题型6 有关氮及其化合物应用的反应机理分析 1．【NH3可脱除废气中的NO和NO2的反应机理】（25-26高一下·广东·期中）利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是 A．NO和NO2都是酸性氧化物 B．中含有非极性共价键 C．NH3、、H2O中的质子数、电子数均相同 D．上述历程的总反应为： 【答案】D 【分析】根据题意，NH3与废气中的NO和NO2反应，生成两种无毒物质N2和H2O，总反应为，据此回答。 【解析】A．酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水，且反应中元素化合价不变的氧化物，NO不与碱反应，属于不成盐氧化物；NO2与碱反应（如）时，N元素化合价发生变化，属于特殊氧化物，不是酸性氧化物，A错误；B．的结构为正四面体，N原子与4个H原子形成4个N-H键，均为极性共价键，不存在非极性键，B错误；C．NH3的质子数为7+3=10，电子数为7+3=10；的质子数为7+4=11，电子数为7+4-1=10；H2O的质子数2+8=10、电子数为2+8=10，的质子数为11，与NH3和H2O的质子数不同，C错误；D．由分析知，上述历程的总反应为：，D正确；故选D。 2．【氮污染的治理的反应机理】（25-26高一下·广西南宁·期中）自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，能够还原氮氧化物实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示：下列说法正确的是 A．过程Ⅰ发生反应的离子方程式： B．反应后溶液中的物质的量明显减小 C．当时，反应Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为 D．当无害化处理时，理论上消耗为 【答案】D 【分析】过程中，氢气还原；反应Ⅱ中，将氮氧化物还原为氮气。 【解析】A．过程I的离子方程式电荷和得失电子不守恒，正确配平为：，A错误；B．在过程I中被消耗，在过程Ⅱ中又会重新生成，作催化剂，总量不变，B错误；C．当时，即反应物为，过程Ⅱ配平后反应为：，其中还原产物是，氧化产物是，二者物质的量之比为，C错误；D．整个过程根据电子守恒计算：中从价变为的价，总共得到电子；中从价变为价，失去电子，因此消耗的物质的量为，D正确；故选D。 3．【去除酸性废水中的硝酸盐污染物的反应机理】（25-26高一下·江苏南通·期中）金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物，得到Fe或者Ag失去的电子，生成活性H*，H*再还原硝酸根离子，可能的反应历程如下： 下列说法正确的是 A．过程Ⅰ中Ag失去 B．过程Ⅱ的反应方程式： C．过程Ⅲ中每消耗转移 D．复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好 【答案】B 【解析】A．由图和题意可知，过程Ⅰ中，还原性Fe强于Ag，Fe失去电子，电子传递到Ag表面,得到Fe失去的电子，生成活性H*，该过程失去电子的是Fe，A错误；B．从反应历程图可以看出，过程Ⅱ的反应物是吸附在催化剂表面的和，生成物是和，即可得反应，B正确；C．过程Ⅲ中，被还原为和，以生成为例，N元素从+3价降低到-3价，每个N原子得到6个电子；以生成为例，每个N原子从+3价降低到0价，得到3个电子，若1 mol全部转化为，则转移6 mol电子，若1 mol全部转化为，则转移3 mol电子，若同时生成和，则转移电子在3~6 mol之间，C错误；D．复合材料中Fe的质量分数并非越大越好。如果Fe含量过高，可能会覆盖Ag的活性位点，反而降低催化效率，影响的去除效果。因此，存在一个最佳的Fe/Ag比例，D错误；故选B。 4．【→的转化的反应机理】（25-26高一下·广东茂名·期中）在半导体光催化的作用下，被光催化材料捕获进而被还原，实现→的转化，转化过程如图所示。下列说法错误的是 A．此方法属于氮的固定 B．该反应的化学方程式为 C．是该反应的氧化剂 D．该反应过程中存在极性键、非极性键的断裂和形成 【答案】B 【解析】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，该过程在半导体光催化的作用下将氮气转化为氨气，属于人工固氮，A项正确；B．由图可知，该反应为光照和催化剂作用下，氮气与水反应产生氨气和氧气，化学方程式为，B项错误；C．N元素反应后化合价降低，被还原，则作氧化剂，C项正确；D．反应过程中，氮气与水反应产生氨气和氧气，断裂氮氮非极性键、氢氧极性键，生成氧氧非极性键、氮氢极性键，故该反应过程中存在极性键、非极性键的断裂和形成，D项正确；故选B。 5．【含钒(V)催化剂催化→的催化的反应机理】（25-26高一下·江西南昌·期中）据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A．该催化循环总反应方程式中NH3和NO的物质的量之比大于2：3 B．该催化循环过程中V的价态始终不变 C．每消耗标准状况下11.2 L NH3，转移3 mol电子 D．该反应机理中所涉及NH3、N2、H2O三种分子中共价键种类完全相同 【答案】A 【解析】A．根据反应机理消去中间产物和催化剂，配平后总反应为：，总反应中和的物质的量之比为，A正确；B．催化循环中V存在和两种形态，价态发生变化，B错误；C．标准状况下物质的量为0.5 mol，中N从价变为0价，反应转移电子，C错误；D．、只含极性共价键，含非极性共价键，共价键种类不同，D错误；故选A。 解题要点 1.围绕氮元素多价态变化拆分分步反应，重点梳理硝酸型酸雨、汽车尾气转化、工业脱硝三类机理。 2.NO 遇氧气氧化为NO2，二氧化氮与水分步生成硝酸；脱硝依靠氧化还原将氮氧化物转化为氮气。 3.解题找准中间产物，借助化合价升降判断分步氧化或歧化，结合反应环境分析产物变化，联系环保应用辨析反应路径合理性。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 氮及其化合物 题型1 氮及其化合物的性质与用途（重点） 题型2 氮及其化合物的转化关系（重点） 题型3 氮及其化合物的制备与性质探究（重点） 题型4 有关氮及其化合物的工艺流程（难点） 题型5 有关氮及其化合物相关计算（难点） 题型6 有关氮及其化合物应用的反应机理分析（难点） 题型1 氮及其化合物的性质与用途 1．【氮及其化合物的性质与用途】（25-26高一下·四川南充·期中）宋代诗人王安石的诗句“雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”蕴含着化学知识，下列说法不正确的是 A．上述诗句中涉及了自然固氮 B．工业上利用与合成属于人工固氮 C．闪电释放的能量将空气中的直接转化为 D．雷雨中的硝酸进入土壤后会进一步转化为硝酸盐，硝酸盐对农作物生长有益，能使植物生长茂盛、叶色浓绿 2．【氮及其化合物的性质与用途】（25-26高一下·河北唐山·期中）下列有关氮元素的单质及其化合物的说法正确的是 ①氮气与氧气在放电的条件下可以直接生成NO2 ②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 ③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化 ④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除氯化氢的方法制备氨气 A．①③④ B．②③ C．④ D．无 3．【氮及其化合物的存在及其性质】（24-25高一下·天津·期中）下列叙述正确的有 ①CO、NO、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应 ③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止Mg被氧化，可以用作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低 ⑤通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一 ⑥氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化 ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A．②③④⑥ B．①③④⑧ C．④⑤⑦⑧ D．④⑤⑧ 4．【氮及其化合物的性质及用途】（25-26高一下·江苏连云港·期中）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是 A．常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸 B．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气： C．氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分 D．工业制硝酸过程中的物质转化： 5．【硝酸的物理及化学性质】（25-26高一上·山东泰安·期末）下列有关硝酸的说法错误的是 A．打开盛装硝酸的试剂瓶，可看到白雾，说明硝酸具有挥发性 B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定易分解 C．浓硝酸氧化性强于稀硝酸 D．常温下，浓硝酸可以用铝质容器储存，说明铝与浓硝酸不反应 题型2 氮及其化合物的转化关系 1．【氮及其化合物的转化关系的应用】（25-26高一上·安徽马鞍山·期末）氮及其化合物的部分转化关系如图所示(省略部分反应条件)，下列说法正确的是 A．转化为的过程属于氮的固定 B．、互称为同素异形体 C．通过水洗可以除去中混有的 D．与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物 2．【氮及其化合物转化关系在推断题中的应用】（25-26高一上·浙江杭州·期末）气体X是地球大气的主要组成成分，通过如图所示的四步反应转化为Q(略去了部分参与反应的物质和反应条件)。已知X、Y、Z、R、Q均含一种相同的元素甲，Y的密度比空气小，Q为强酸。 下列说法错误的是 A．液态的Y常用作制冷剂、生产化肥等 B．X可直接转化为R C．一定比例的Z、R可完全溶解于溶液中 D．常温下，Q的浓溶液可以用铝罐或铁罐盛装 3.【氮及其化合物在自然界中的转化】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．分子内原子间以共价三键结合，化学性质稳定 B．植物吸收了作为肥料，实现了氮的固定 C．步骤①中在雷电作用下发生反应的化学方程式为 D．步骤②中在细菌作用下生成，发生氧化反应 4．【氮及其化合物的价类二维图的应用】（25-26高一下·四川广安·期中）氮及其化合物价类二维图如下，下列说法错误的是 A．g-a-b-c-d间的转化均能一步完成转化 B．工业合成e涉及的反应均为氧化还原反应 C．实验室采用向上排空气法收集c D．实验室可用加热浓氨水的方法快速制取a 5．【氮及其化合物的相互转化的应用】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示，下列说法正确的是 A．转化①中加入足量的，可以使转化率达100% B．转化②中加入，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 C．转化④必须加入氧化剂才能实现 D．转化④的尾气中含有和，可利用溶液吸收 题型3 氮及其化合物的制备与性质探究 1．【NH3的催化氧化反应进行实验探究】（25-26高一下·广西南宁·期中）南宁二中化学兴趣小组对的催化氧化反应进行实验探究，装置图和实验现象如下： 实验现象：③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。 下列分析不正确的是 A．②中发生的反应为非氧化还原反应 B．③、④中现象说明③中的反应是： C．④中白烟的主要成分是 D．一段时间后⑤中溶液可能变蓝 2．【氨气的制备及氨气性质的探究】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）某化学研究性学习小组利用下图装置制取氨气并探究氨气的性质。下列说法正确的是 A．装置A中可以用消石灰和硝酸铵制氨气 B．装置B中可以盛放碱石灰 C．装置C和D中试纸颜色都会发生改变 D．装置E中滴加浓盐酸时有白雾生成 3.【探究铜与浓、稀硝酸的反应】（24-25高一下·辽宁丹东·期末）某小组同学对与浓、稀硝酸反应进行探究，实验现象如下表所示，下列说法正确的是 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色 试管Ⅱ中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入，溶液变为蓝色 试管Ⅰ反应停止后，向其中注入稀硫酸，铜片继续溶解，产生无色气体 A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，是硝酸被还原生成的 B．试管Ⅱ中溶液显绿色可能是溶解在硝酸铜中所致 C．等质量的完全溶解时，试管Ⅱ中消耗的少 D．试管Ⅰ反应停止后，向其中注入稀硫酸，铜片继续溶解，说明此时铜被硫酸氧化 4.【氨气还原氧化铁的反应实验探究】（25-26高一·全国·课堂例题）氨气还原氧化铁的反应为Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O，某学生拟用如图装置完成该实验并验证部分产物，下列说法错误的是 A．装置①中药品可以为氢氧化钙固体和氯化铵固体 B．碱石灰可用无水CaCl2替代 C．点燃②处酒精灯之前要先通入一段时间的NH3 D．装置③可以防止倒吸，同时吸收未反应的氨气 5.【喷泉实验实验探究】（25-26高一下·山东济宁·期中）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图，下列说法错误的是 A．制取氨气时圆底烧瓶中的固体可用NaOH或CaO B．置于三颈烧瓶左侧瓶口处的沾有酚酞的棉球变红，说明已经集满 C．根据曲线可知，AC段压强骤减，说明极易溶于水，因此实验结束后水一定可以充满整个三颈烧瓶 D．工业上若出现液氨泄漏，可以使用大量雾状水(或称喷雾水)进行喷淋吸收 题型4 有关氮及其化合物的工艺流程 1．【侯氏制碱法】（25-26高一上·湖北随州·期末）侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一、侯氏制碱法的流程和相关溶解度曲线如下图所示。 下列说法错误的是 A．侯氏制碱法中、食盐水可循环充分利用 B．“碳酸化”过程放热，有利于的吸收 C．“冷析”“盐析”均有利于析出 D．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质的溶解度差异 2.【氮肥的生产】（25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期中）以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下，下列说法错误的是 A．反应①的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4 B．反应②可能的副产物有、 C．反应③理论上当时，恰好反应生成 D．消耗，充分反应生成的物质的量等于 3.【利用氮的化合物回收金、银】（25-26高一下·辽宁鞍山·期中）废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下： 已知： 下列说法正确的是 A．“酸溶”时用稀硝酸消耗酸的物质的量比用浓硝酸的多 B．若配制王水溶金，可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硫酸中 C．“过滤”所得滤液可用足量的NaCl溶液分离和 D．用过量Zn粉将完全还原，理论上需消耗65 g Zn 4．【利用氮的化合物回收银】（25-26高一下·江苏泰州·期中）利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)： 已知：溶液具有强氧化性，在加热时易分解生成和，“溶解”工序发生的反应为：。 下列说法正确的是 A．“氧化”时，升高温度一定能加快氧化速率 B．“氧化”时，发生的化学方程式： C．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加 D．“还原”时，每生成，理论上消耗 5．【氨气的制备】（24-25高一下·山西·期中）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图，下列有关说法正确的是 A．可与充分反应生成 B．氨分离器分离出的液氨的成分为 C．图中X是氧气，向吸收塔中通入X是为了氧化 D．工业中盛装大量浓硝酸可选择铁为罐体材料 题型5 有关氮及其化合物相关计算 1．【有关硝酸的计算】（25-26高一下·四川资阳·期中）向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250 mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和448 mLNO气体(标准状况下)。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液180 mL，生成沉淀的质量为4.9 g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是 A．原样品混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2：1 B．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.18 mol C．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 D．若将该混合物换为质量相等的铜，生成的NO比原来的少 2．【锌、铜与硝酸反应的计算】（25-26高一下·四川遂宁·期中）将3.86 g铜锌合金投入40 mL一定浓度的硝酸中，合金完全溶解，产生NO和NO2混合气体1344 mL(不考虑其他气体，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入40 mL4 mol/LNaOH溶液，恰好使溶液中的金属阳离子全部转化为5.9 g沉淀。若将生成的氮氧化物混合气体与一定体积的氧气混合后通入足量的水中，所有气体恰好被完全吸收。下列说法错误的是 A．合金中Zn与Cu的物质的量之比为1：2 B．混合气体中NO和NO2的体积之比为1：1 C．原硝酸的浓度为5 mol/L D．通入O2的体积为672 mL(标准状况下) 3.【氮的氧化物的计算】（24-25高一下·天津·期中）将装有50 mL 、NO混合气体的量筒倒置在水槽中，放置片刻后气体体积缩小了30 mL，则原混合气体中和NO的体积比是 A． B． C． D． 4．【有关硝酸的计算】（25-26高一上·浙江杭州·期末）若氢气还原氧化铜的反应进行得不完全，便得到、、的固体混合物。某化学兴趣小组同学为测定上述固体的组成进行如下操作：取一定质量的该均匀固体混合物用足量氢气还原，测得反应后的固体质量减少3.20g，另取一份等质量的固体加入500的稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下气体2.24L。 请根据以上操作计算： （1）在每份固体中，的取值范围___________；（2）在每份固体中，___________；（3）试计算所用硝酸的物质的量浓度___________。 5．【尾气中氮的氧化物的计算】（25-26高一上·浙江温州·期末）为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，人们开发了用具有碱性的溶液吸收尾气，原理为：       现有100 mL 1 mol/L 溶液，恰好能完全吸收a mol 和b mol NO组成的大气污染物。 （1）原溶液中溶质的物质的量为___________mol。 （2）a与b要满足两个条件：①a:b≥1；②a+b=___________。 （3）若所得溶液中，在此溶液中通入，在一定条件下恰好全部转化为溶液，需要通入标况下的体积为___________L。 题型6 有关氮及其化合物应用的反应机理分析 1．【NH3可脱除废气中的NO和NO2的反应机理】（25-26高一下·广东·期中）利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是 A．NO和NO2都是酸性氧化物 B．中含有非极性共价键 C．NH3、、H2O中的质子数、电子数均相同 D．上述历程的总反应为： 2．【氮污染的治理的反应机理】（25-26高一下·广西南宁·期中）自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，能够还原氮氧化物实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示：下列说法正确的是 A．过程Ⅰ发生反应的离子方程式： B．反应后溶液中的物质的量明显减小 C．当时，反应Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为 D．当无害化处理时，理论上消耗为 3．【去除酸性废水中的硝酸盐污染物的反应机理】（25-26高一下·江苏南通·期中）金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物，得到Fe或者Ag失去的电子，生成活性H*，H*再还原硝酸根离子，可能的反应历程如下： 下列说法正确的是 A．过程Ⅰ中Ag失去 B．过程Ⅱ的反应方程式： C．过程Ⅲ中每消耗转移 D．复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好 4．【→的转化的反应机理】（25-26高一下·广东茂名·期中）在半导体光催化的作用下，被光催化材料捕获进而被还原，实现→的转化，转化过程如图所示。下列说法错误的是 A．此方法属于氮的固定 B．该反应的化学方程式为 C．是该反应的氧化剂 D．该反应过程中存在极性键、非极性键的断裂和形成 5．【含钒(V)催化剂催化→的催化的反应机理】（25-26高一下·江西南昌·期中）据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A．该催化循环总反应方程式中NH3和NO的物质的量之比大于2：3 B．该催化循环过程中V的价态始终不变 C．每消耗标准状况下11.2 L NH3，转移3 mol电子 D．该反应机理中所涉及NH3、N2、H2O三种分子中共价键种类完全相同 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $