第03讲氮及其化合物（专项训练）（上海专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以氮元素价态转化为主线，覆盖基础性质、实验探究、工业应用及环境问题，通过分层演练构建完整知识网络，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| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|9考向28题|选择/填空/简答|从N₂性质→氮化合物转化→实验（喷泉/制备）→环境治理，形成“性质-转化-应用”递进链条| |重难·创新演练|11题|工业流程/电化学/原理探究|结合汽车尾气处理、固氮新技术等真实情境，深化价态分析与科学探究能力| |真题·实战演练|7题|高考真题|聚焦高频考点，强化规范表达与综合解题能力，衔接学科核心素养|

第03讲 氮及其化合物（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 氮气的性质及氮的固定 考向02 氮及其化合物的转化 考向03 氮的氧化物与环境污染 考向04 氨、铵盐的性质及实验 考向05 喷泉实验原理及应用 考向06 氨的实验室制法及创新 考向07 硝酸的性质及实验探究 考向08 不同价态含氮物质的转化关系 考向09 氮族元素的其他相关知识 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 氮气的性质及氮的固定 1．【工业与学科知识】（2025·上海·三模）合成氨的原料气是氮气和氢气，关于工业上原料气的制取，正确的说法是 A．蒸发液态空气，待氧气完全逸出后，即制得氮气 B．用氨气在加热条件下还原氧化铜，制得氮气 C．以天然气为原料制得氢气 D．通过电解水的方法，制得氢气 2．（24-25高三上·上海·期末）制备下列物质属于固氮的是 A．用氮气和氢气合成氨 B．分离液态空气获得氮气 C．氨气与氯化氢化合成氯化铵 D．NO2溶于水得到HNO3 3．（25-26高三上·上海·阶段检测）自然界中的局部氮循环如图。 图中含氮物质的各步转化的说法中，正确的是 A．植物吸收的无机氮主要是和 B．硝化作用中元素均被氧化 C．转化为需要消耗 D．属于氮的固定的是①②⑥ 考向02 氮及其化合物的转化 4．（2026·广东深圳·三模）某兴趣小组为制备并探究和反应的氧化产物，设计如图所示实验装置。 已知：①氧化亚铜在酸性条件下能发生歧化反应：； ②红热的铜能与氮的氧化物反应。 下列说法正确的是 A．A中反应的离子方程式为： B．实验开始时，先打开A中分液漏斗活塞，过一会儿，点燃D处酒精灯 C．若把浓改为稀，装置B的作用相同 D．取少量D中完全反应后的产物，加入足量的稀硝酸，若固体完全溶解，说明有生成 5．（24-25高三上·上海嘉定·阶段检测）实验室可用NO与Cl2 在通常条件下制备NOCl，(已知NO2 与Cl2反应可得到NO2Cl)，装置如下图所示。 实验时，先通入一种气体，待E中U形管内充满该气体时，再缓缓通入另一种气体。 (1)装置F的作用是_______。 (2)实验中应先通Cl2还是NO？_______。请举出一条理由_______。 6．（2026·山东济宁·三模）实验室模拟铅室法生产硫酸原理如图所示(部分反应物已省略)，下列说法正确的是 A．还原性SO2＞NO2＞NO B．实验室可用排水法收集NO、NO2 C．每消耗1mol SO2需要补充1mol NO2 D．理论上，消耗标况下11.2 L氧气时可制备1molH2SO4 考向03 氮的氧化物与环境污染 7．【工业废气处理与学科知识结合】（25-26高三上·上海·开学考试）氮氧化物()是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ涉及非极性共价键的断裂与生成 B．过程Ⅱ中，脱除转移6mol电子 C．A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是放热反应 D．图1总反应的化学方程式为 8.（24-25高三上·上海长宁·期中）烟气脱硝是指通过一系列化学反应将烟气中NO、NO2等氮氧化物转化为无污染的物质。 （1）已知NO2为角形分子。下列关于NO、NO2说法正确的是___________。 A．均属于酸性氧化物 B．均属于离子化合物 C．均属于极性分子 D．均属于电解质 （2）常温下，把NO气体压缩到100×105Pa，在一个体积固定的容器中加热到50℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力2/3就不再改变。已知其中一种产物为N2O。请写出上述过程涉及的化学方程式：___________、___________。 （3）静电除尘原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后，尘粒向带相反电荷电极定向移动，从而达到除尘目的。静电除尘的原理类似于胶体的___________。 A．丁达尔效应 B．电泳 C．聚沉 D．布朗运动 9.（24-25高三上·上海长宁·期中）臭氧-氨水法是一种高效的工业脱硝技术，主要流程如下图所示， 已知：NO+O3=O2+NO2；2NO2+O3=O2+N2O5。 （1）X溶液中含有一种铵盐，它由氨水与N2O5反应生成，写出反应的离子方程式___________。 （2）O3/NO摩尔比对NO脱除率、NO2转化率影响如下图，最佳摩尔比是___________，理由是___________。 考向04 氨、铵盐的性质及实验 10．（2026·山东青岛·一模）通过如下方案回收光盘金属层中的少量 (金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是 A．“氧化”阶段，每消耗，转移电子的数目为 B．“溶解”发生的离子反应为 C．“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D．若省略“过滤Ⅰ”，直接向“氧化”后的混合物中加入氨水，会影响的回收 11.（高三上·上海浦东新·阶段检测）氮肥。氮是植物生长的必需元素之一，游离态的氮很难被植物吸收，植物通常是从含氮化合物中获得氮元素。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 (1)氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。结合N2分子的结构式，解释氮气化学性质稳定的原因___________。 (2)将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮，固氮的方式主要有天然固氮和人工固氮。天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N2转化为HNO3的过程。将下列N2转化为HNO3的过程补充完整。 N2①NO2HNO3 ①为___________，②为___________。 A．NH3              B．NO                 C．N2O5                 D．H2O (3)1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式___________。 (4)氨气溶于水可得氨水。氨水呈___________。 A．酸性                    B．中性                    C．碱性 (5)以氨气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是___________。 A．KNO3                   B．NH4Cl                 C．尿素[CO(NH2)2] (6)NO分子会污染空气。近年来，科学家发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆力的功能，而成为当前生命科学的研究热点。下列关于一氧化氮的叙述正确的是___________。 A．一氧化氮是酸性氧化物，会形成酸雨 B．常温、常压下，一氧化氮只能通过人工合成 C．一氧化氮为无色气体，在与O2反应中体现还原性 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 (7)写出过量施用铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响___________。(任写一点) 12.（2025·上海黄浦·二模）等微粒浓度过大容易引起水体富营养化。利用不仅可以降低污水中和的浓度，还能回收优良缓释肥料（化学式，俗称鸟粪石）。 已知常温下：。 (1)氨氮废水导致水体富营养化的直接原因是_______。 A．具有毒性 B．促进藻类过度繁殖 C．消耗水中溶解氧 D．增加水体 (2)下列说法错误的是_______。（不定项） A．的电子式 B．为正四面体形 C．既含离子键又含非极性键 D．既能与强酸反应又能与强碱反应 (3)向某氨氮废水中加入可溶性磷酸盐和镁盐，生成的离子方程式为_______。 (4)常温下，若沉淀后的废水的，沉淀中同时含有和少量磷酸镁，请判断总氮的残留是否达到基本排放标准_______。（写出过程） (5)用该方法处理污水时，发现溶液过高或过低都不利于磷酸铵镁回收，请结合相关知识分析可能原因__________。 微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的和沉积物中的。 (6)该装置工作时，下列说法正确的是_______。（不定项） A．将电能转化为化学能 B．电极b作负极 C．电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极a D．电极a发生还原反应 (7)写出在电极b表面发生的电极反应___________。 (8)下通过该装置生成的氮气，计算反应过程中转移电子的物质的量为_______。 考向05 喷泉实验原理及应用 13．（25-26高三下·重庆·阶段检测）下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．喷泉实验 B．熔融烧碱 C．分离和 D．润洗滴定管 14．【创新实验与学科知识结合】（25-26高三上·广东佛山·期末）用如下装置制备氨气并进行性质实验。打开、，加入少量浓氨水，验满后，关闭、。下列说法错误的是 A．验满方法是将湿润的红色石蕊试纸放在管口 B．打开，加入足量浓氨水，挤压出蒸馏水，打开，可看到喷泉 C．挤压出浓盐酸，可看到大量白烟，白烟为HCl D．打开，三颈烧瓶中的溶液可能先变红后褪色 15．（25-26高三上·河南·阶段检测）用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如图所示。下列关于该实验的分析正确的是 A．产生“喷泉”证明与一定发生了反应 B．无色溶液变红证明极易溶于水 C．红色溶液中存在的含氮微粒有、、 D．加热红色溶液可观察到溶液红色变深 考向06 氨的实验室制法及创新 16．（24-25高三上·上海·期末）实验室制备氨气的发生装置，可选择 A． B． C． D． 17．（24-25高三上·上海·阶段检测）实验室可用如下装置，在碱性条件下合成： (1)完成装置B中发生反应的离子方程式(化学计量数为1可省咯)： i．___________； ii．___________________________ (2)装置A试管中的试剂为___________；仪器a的作用是___________。仪器b的导管作用为___________。 (3)上述装置中存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是___________。 18.（25-26高三上·上海·期中）氮化铬（CrN）是一种良好的金属陶瓷材料。实验室可用如下装置进行模拟制备（省略夹持装置），固体可选择不同含铬物质。 （1）实验室常用消石灰和固体混合加热制取氨气。 ①写出该反应的化学方程式：_____。 ②要得到纯净干燥的氨气，可选用的干燥剂是_____。 固体可用无水氯化铬固体和氨气反应制备，主要反应为。 （2）无水氯化铬具有很强的吸水性，通常形成晶体。直接加热脱水往往得到。以制备无水的方法是_____。 （3）实际进行实验时，发现上述装置存在一个缺陷，会导致危险，请简要说明_____。 固体也可用固体。通入时先将氧化物还原为金属单质，然后金属单质与另一产物化合得到，这些过程几乎同时进行。 （4）写出与发生第一步氧化还原反应的化学方程式：_____。 考向07 硝酸的性质及实验探究 19.（24-25高三上·上海·阶段检测）某实验小组利用如下装置(夹持装置略)，探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。 （1）仪器X的名称为___________。 （2）请写出稀硝酸与铜反应的离子方程式___________。 （3）将3.2 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应，铜完全溶解，得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L。 20.（25-26高三上·上海·期中）过氧化氢和盐酸的混合溶液可以刻蚀含铜的电路板。 含铜电路板也可以用进行刻蚀，对刻蚀后的液体(、和)进行处理以提取、，流程如下图： 制备时，将铜溶解于、的混酸中，此过程中产生的红棕色气体为___________产物(选填“氧化”或“还原”)。 21.（2025·甘肃白银·一模）室温下，某兴趣小组用下图所示装置在通风橱中进行如下实验： 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，反应越来越剧烈，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N₂，溶液变为蓝色 下列说法中，不正确的是 A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，由还原生成 B．等质量的Cu完全溶解时，试管Ⅱ中消耗的多 C．将Cu换成Fe之后重复实验，试管Ⅰ中反应更剧烈 D．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，是由于溶有 考向08 不同价态含氮物质的转化关系 22．（2026·河南郑州·模拟预测）某元素的单质及其化合物存在如图所示的转化关系。其中H为红棕色气体，K为绿色溶液。已知：NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．M既能与强酸反应，也能与强碱反应 B．E、G均能用排水法收集 C．J(浓) →K的反应中，1molJ参与反应，转移电子数为 D．J+M→L的反应现象为出现白烟 23．（2026·江苏南京·模拟预测）运用多种方式促进氮的循环转化，具有重要的研究意义。某些生物酶体系可将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如下。下列叙述正确的是 A．将海洋中的转化为进入大气层的过程属于氮的固定 B．过程Ⅰ中，若有参与反应，则需要 C．过程Ⅱ中，发生反应的 D．过程Ⅰ→Ⅲ总反应的离子方程式为 24．【汽车尾气与学科知识结合】（2025·上海嘉定·二模）I.脱除汽车尾气中氮氧化物的一种反应机理如下： (1)由图可知H+为该反应的_______。 A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．中间产物 (2)上述历程的总反应为_______，若有1.0 mol NH3参加反应，则电子转移数为_______。 II.脱除汽车尾气中氮氧化物的另一种反应如下： 反应①：2NO(g) + CO(g)⇌N2O(g) + CO2 (g)     ∆H1 = -628.6 kJ·mol-1 反应②：N2O(g) + CO(g)⇌N2(g) + CO2(g)       ∆H2 = -118.6 kJ·mol-1 总反应③：2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g)  ∆H3 = -747.2 kJ·mol-1 (3)密闭体系中，反应③达到化学平衡状态，说法正确的是_______。 A．其他条件不变，加压促进反应正向进行，提高体系中CO2的体积分数 B．其他条件不变，升温使正逆反应速率都增大，且υ正＜υ逆 C．其他条件不变，加催化剂使正逆反应速率都增大，促进反应正向进行 D．2 mol NO和2 mol CO充分反应，反应放热为747.2 kJ III.在2 L密闭容器中，加入4 mol NO和4 mol CO，在不同温度下，反应相同时间，测得各产物的物质的量浓度如下图： (4)图中a线表示的物质是_______。 A．CO2 　　   B．N2  　　   C．任意物质均可 (5)实验过程中，高于350 ºC后，浓度逐渐减小，试分析发生该变化的原因是_______。 (6)一定温度，恒容密闭体系中仅发生反应③，其中NO和CO的物质的量浓度随时间变化如下表，前6s内N2的化学反应速率为_______。该温度下，反应③化学平衡常数为_______。   时间/s 0 s 2 s 4 s 6 s 8 s 10 s c(NO)/mol·L-1 2.00 1.40 0.90 0.50 0.50 0.50 c(CO)/mol·L-1 2.00 1.40 0.90 0.50 0.50 0.50 考向09 氮族元素的其他相关知识 25．（2026·云南·二模）常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如图所示： 下列说法错误的是 A．白磷晶体为分子晶体 B．中原子的杂化类型为杂化 C．次磷酸钠为酸式盐 D．次磷酸分解的化学方程式： 26.（24-25高三上·上海·期中）氨氮废水会造成水体富营养化。可用沉淀法处理氨氮废水并获得缓释肥料磷酸镁铵(MgNH4PO4)，过程如下。 资料：i．氨氮废水中氮元素主要以NH4+形式存在； ii．Mg3(PO4)2的Ksp约为1×10-24；MgNH4PO4的Ksp为1×10-13； （1）检验废水中NH的方法是_______。 （2）含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图所示。 下列说法正确的是_______ (不定项)。 A．Na2HPO4溶液呈酸性 B．Na3PO4和Na2HPO4溶液中，微粒的种类相同 C．X点存在，c(Na+)+c(H+) = 3c(HPO)+ 3c(PO)+c(OH-) D．Y点可由Na3PO4和Na2HPO4等物质的量混合溶解得到 （3）处理氨氮废水时，磷酸盐可选用Na2HPO4。 ①pH在9~10之间，主要生成MgNH4PO4沉淀，反应的离子方程式为_______。 ②pH过大会因为生成_______，而降低废水中氨氮的去除率。 27．（25-26高三上·浙江温州·开学考试）第三周期的VA、VIA的化合物在生活、生产中有着广泛的应用，请回答。 (1)关于VIA族元素有关微粒的描述，下列说法正确的是______。 A．第二电离能：基态氧原子高于基态氟原子 B．Se4+的电子排布为[Ar]4s2 C．酸性：CH3OH<CH3SH D．价电子排布图为的S原子处于激发态 (2)①某种磷铁化合物的晶胞如图-1所示，该磷铁化合物的化学式为__________。 ②全磷二茂铁的结构如图-2所示，[FeP8]2-中P提供孤电子，使Fe2+的3d、4s、4p轨道形成共18电子的稳定结构，2个P共提供__________个电子与Fe2+形成配位键。 (3)焦亚硫酸钠(可视为Na2SO3·SO2)溶于水所得溶液呈_______ (填“酸”或“碱”)性，结合数据说明原因__________________________________________________。(常温下，H2SO3的Ka1=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7) (4)工业上通过氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]生成的磷酸()，用来制备三聚磷酸铝(AlH2P3O10·2H2O)，流程如下： 已知：尾气中有两种气体是主要成分：共含有四种元素，且均为二元化合物，其中一种为可燃性气体、另一种分子构型为四面体。三聚磷酸为白色片状晶体，难溶于水。 ①写出电炉中主要发生反应的化学方程式：__________。 ②电炉尾气还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去______，再通入次氯酸钠溶液，可除去______(均填化学式)。 ③H3PO3(二元弱酸)溶液的试管中加入AgNO3溶液，会析出黑色金属银沉淀，并在试管口有红棕色气体生成。则其离子反应方程式为：______。 ④系列操作Y：升温至40℃，边搅拌边缓慢加入______(两性物质)，中和，缩合，一段时间后，______(操作方法)，得到AlH2P2O10·2H2O。 28．（2026·陕西西安·模拟预测）肼（）和硫酸肼（，相对分子质量130）均具有强还原性，极易被等氧化剂氧化为。某小组同学设计实验制备肼，再用制得的肼制备硫酸肼并测定其纯度。回答下列问题： Ⅰ．制备肼。 实验室利用如图装置，模拟尿素法用尿素（）和次氯酸钠反应制备肼。 (1)仪器a的名称为__________。 (2)肼属于二元弱碱，其电离方式与类似，第一步电离方程式为，第二步电离方程式为__________。 (3)该装置存在缺陷，需要改进的具体措施为__________。 (4)制备肼时三颈烧瓶需要控制温度在100℃左右，具体操作时合适的加热方式为__________（填选项字母）。 a．酒精灯直接加热    b．水浴加热    c．油浴加热 (5)装置A中的化学方程式为__________。 Ⅱ．制备硫酸肼并测定所得硫酸肼的纯度。 制备硫酸肼：取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，容器底部有无色晶体析出，过滤、冷水洗涤、干燥得硫酸肼粗品。 测定硫酸肼的纯度：称取硫酸肼粗品溶于水中，加入适量固体，调节溶液的pH保持在6.5左右，加水配成100mL溶液，移取20.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴指示剂，用的碘标准液滴定，重复上述操作2~3次，平均消耗标准溶液VmL。 (6)粗品中硫酸肼的质量分数为__________（列出含m、c、V的计算表达式）。 (7)滴定过程中，若不慎将标准液滴至锥形瓶外，会导致所测产品纯度__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 重难·创新演练 1．（24-25高三下·上海·阶段检测）现代文明中将CO2排放到大气的同时，又想方设法地把空气中的N2吞下去，但在空气中的N2是很稳定。简述N2稳定的原因_______，长期田间劳作的人们发现玉米等作物和豆类作物“轮换种植”长势优越，原因是_______。 2．（24-25高三上·上海·阶段检测）汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时，空气中的部分成分会直接生成少许NO，NO再被氧化为NO2。 (1)对内燃机中生成NO的反应，下列分析正确的是___________。 A．属于“氮的固定” B．涉及共价键的断裂与生成 C．活化能很小 D．在自然界中无法发生 (2)酸雨中的HNO3，可由大气中的NO2和H2O反应生成。对NO2和H2O的反应，下列分析正确的是___________。 A．ΔS < 0 B．NO2表现出了酸性氧化物的性质 C．需要在“放电”条件下发生 D．氧化剂与还原剂物质的量比为1：2 (3)通过NOx传感器可监测NOx的含量，下图为工作原理示意图，其中Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。根据图示信息写出NiO电极的电极反应式：___________ 3．（25-26高三上·上海·阶段检测）2021年，中国化学家发明了一种常压固氮的MCC法，部分流程示意如下： 完成下列填空： (1)MCC法涉及的各元素原子中，未成对电子数最多的元素原子核外电子排布式为_______；原子半径最大的元素原子核外能量最高的轨道的电子云形状为_______。 (2)下列关于MCC法中涉及的各元素的说法正确的是_______。(不定项) A．微粒半径： B．酸性： C．第一电离能： D．电负性： (3)天然存在的镁有三种同位素。镁元素的相对原子质量计算式可以表示为：镁元素的相对原子质量。其中24.986的含义是_______，后两种同位素原子在自然界中的质量比为_______(列式)。 (4)过程①中，断裂的化学键有_______。(不定项) A．金属键 B．共价键 C．离子键 D．配位键 (5)过程③的化学方程式为_______。 (6)上述方法所涉及的物质中，属于极性分子的是_____；含有极性共价键的是_______。 (7)属于_______。 A．离子化合物 B．共价化合物 C．共价分子 D．共价单质 (8)写出的电子式_______。 (9)写出镁的最高价氧化物对应水化物和氯的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_______。 (10)请用化学方程式说明氯的非金属性比氮强。_______。 (11)写出一个能说明氧和氯非金属性强弱的实验事实。_______ (12)MCC法的特点是循环利用物质：如反应③产物可通过电解转化为原料与，请再写出该法中的一种循环路径：_______。 4．（2025·上海嘉定·一模）自然界中，陆地、海洋、大气中的氮元素，通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图： (1)以上自然界氮循环过程中，说法正确的是_______。 A．过程②③表示的是反硝化作用 B．过程④⑤均为还原反应 C．NOx为NO2 D．过程⑥称为固氮 (2)以上流程中有机污染物主要成分为_______。 A．蛋白质 B．糖类 C．油脂 D．甘油 (3)尿素CO(NH2)2是一种易溶于水的有机氮肥，下列关于尿素说法错误的是_______。 A．尿素的含氮量较其他氮肥高，肥效也高 B．尿素分子与水分子间形成氢键 C．尿素中所含部分元素的第一电离能的大小关系为：O>N>C D．铵态氮肥施用会引起土壤的酸化，施用尿素不存在此问题 5．（24-25高三上·上海奉贤·期中）甘氨酸是最简单的氨基酸，其结构简式为，分子中的氨基和羧基能相互作用，形成两性离子(又称内盐)。 (1)甘氨酸中的碳原子杂化方式有_______。 A．sp　　　　　B．　　　　　C． (2)请从物质结构角度解释甘氨酸能形成内盐的原因_______。 甘氨酸的合成方法： 方法①：以HCHO、HCN和为反应原料合成。 方法②：以为碳源，废弃硝酸盐(含)为氮源，利用电化学方法合成。 (3)相较于方法①，方法②的优点有_______、_______。 (4)以下方法不可用来区分甘氨酸和羟基乙腈的是_______。 A．质谱法 B．红外光谱 C．原子发射光谱 D．核磁共振氢谱 6．（25-26高三上·上海·期中）氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一，氮及其化合物的转化具有重要应用。 (1)元素周期表中N与其同一周期相邻元素的第一电离能从小到大的顺序为___________(填元素符号) (2)我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于___________。 A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮 下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．固氮过程中，只做氧化剂 B．硝化过程需要有氧化剂参与 C．反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响 D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 (4)反硝化过程中，可作为反应的还原剂。请补全并配平该反应的离子方程式___________。 _________+____ (5)潜艇中使用的液氨——液氧燃料电池工作原理如图所示。 该装置工作时，下列说法正确的是___________。 A．将电能转化为化学能 B．电极a作正极 C．电解质溶液中离子向电极a移动 D．每消耗，转移电子 (6)人类需要大量的氨气，电化学合成氨在工业上起着相当重要的作用，电解法合成氨反应装置如图所示。a极的电极反应式为___________。 合成氨气溶于水可以制得氨水，工业生产尾气中的捕获常用氨水吸收。 已知：的，的，。 (7)写出正好完全反应生成正盐时，吸收反应的化学方程式___________。 (8)所得的正盐溶液显___________。 A．酸性    B．碱性    C．中性 (9)/NO摩尔比对NO脱除率、转化率影响如下图，最佳摩尔比是___________，理由是___________。 7．（25-26高三上·上海·阶段检测）合成氨是重要的研究课题，一种合成氨的流程图如下： 完成下列填空： (1)的电子式为：______。 (2)氯元素在周期表中的位置是______。 A．第二周期 B．第三周期 C．Ⅶ族 D．第17族 (3)下列关于说法正确的是______。 A．属于离子化合物 B．属于共价化合物 C．含有离子键 D．含有共价键 (4)流程图中涉及到的元素相关微粒半径排列正确的是______。 A． B． C． D． (5)上述流程涉及某个固氮反应。已知相关数据如表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与反应温度/℃ 分解温度/℃ Mg 649 1090 ＞300 ①写出该固氮反应的化学方程式______。 ②发生固氮反应的适宜温度是______。 A．300℃～400℃          B．500℃～600℃  C．700℃～800℃        D．900℃～1000℃ (6)在转氨过程中，可选用不同试剂a完成转化： ①若试剂a为，会出现白色沉淀以及气体，写出该反应的化学方程式______。 ②若试剂a为，发现也能产生，且产物能直接利用，但的产率较低，原因是______。 (7)该流程产生的氯气可以用来生产漂白粉，写出相应的化学方程式______。 8．（2025高三·上海·专题练习）自然界中，陆地、海洋、大气中的氮元素，通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图： (1)以上自然界氮循环过程中，说法正确的是___________。 A．过程②③表示的是反硝化作用 B．过程④⑤均为还原反应 C．NOx为NO2 D．过程⑥称为固氮 (2)以上流程中有机污染物主要成分为___________。 A．蛋白质 B．糖类 C．油脂 D．甘油 (3)尿素CO(NH2)2是一种易溶于水的有机氮肥，下列关于尿素说法错误的是___________。 A．尿素的含氮量较其他氮肥高，肥效也高 B．尿素分子与水分子间形成氢键 C．尿素中所含部分元素的第一电离能的大小关系为：O>N>C D．铵态氮肥施用会引起土壤的酸化，施用尿素不存在此问题 空气中含氮、硫的氧化物会引起酸雨，其中SO2主要来自于含硫的煤和石油的燃烧。 (4)由煤和石油燃烧导致的酸雨样品，放置一段时间后pH会___________。(填“变大”或“变小”) (5)煤化工经过___________得到煤焦油，再通过___________可以得到如苯、苯酚、沥青等化工原料。 A．裂化        B．裂解         C．干馏              D．分馏 (6)NO虽然会污染空气，但也可催化分解空气中的臭氧，反应历程如下： ①上图反应历程中，基元反应有___________个，其中决速步为第___________步。 ②判断3O2 (g) = 2O3(g)反应能否自发进行___________。(填“能”或“不能”) (7)室温下，NaOH溶液吸收NOX得到pH = 9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，反应原理： 2NO2 + 2NaOH=NaNO2 + NaNO3 + H2O，NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O ①混合溶液中离子浓度c()___________c()。 A．大于        B．小于           C．等于           D．无法比较 ②混合溶液中由水电离的H+浓度为___________。 9．（24-25高三上·上海·阶段检测）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 NaN3是气体发生剂，一种生产叠氮化钠的工艺流程如下： (1)已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确的是___________。 A．NaN3中只含离子键 B．含有22个电子 C．常温下，0.01 mol·L-1HN3溶液的pH>2 D．0.01 mol·L-1 NaN3溶液中：c(H+)+ c(Na+ )= c()+ c(HN3) (2)NaN3溶液中离子浓度由大到小的顺序___________。 (3)上述流程中可以循环利用的物质是___________。 A．N2O B．NaOH C．Na D．NH3 (4)发生器I中的反应与“钠和水”反应相似，该反应的化学方程式为___________。 (5)发生器Ⅱ中的反应如下：2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3。写出实验室检验NH3气体的方法___________。 (6)上述工艺流程生产的NaN3中可能会含有少量的Na2CO3杂质，某兴趣小组设计了如下图实验装置(部分夹持装置省略)，测定产品NaN3中Na2CO3的含量。 测定过程中可能涉及到的实验操作步骤有： a． 取下装置D，称量。 b． 称量样品质量，检查装置气密性。 c． 打开弹簧夹，鼓入空气，一段时间后关闭。 d． 打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量稀硫酸充分反应，关闭活塞和玻璃塞。 ①请写出正确的操作顺序：________(用步骤序号回答，可重复)。 b→___________→___________→___________→___________→a 。 ②仪器E的名称为___________。该装置中的碱石灰的作用是___________。 10.（2025·上海·三模）实验室常用溶液吸收尾气，探究其适宜条件原理。时，将不同浓度溶液一次性推入中，观察现象。 编号 现象 甲 活塞自动内移，最终剩余约无色气体 乙 活塞自动内移，最终气体全部被吸收 （1）已知为角形分子。下列关于说法正确的是___________。 A．均属于酸性氧化物 B．均属于离子化合物 C．均属于电解质 D．均属于极性分子 （2）在给定条件下，下列物质转化可以实现的是___________(不定项)。 A． B．稀 C． D． （3）溶液吸收时生成两种钠盐，化学方程式为___________。 （4）检验甲中剩余气体的方法：排出大注射器中的溶液，拔下导管，___________，气体变为___________色。 （5）某同学推测甲中产生无色气体的原因：局部浓度过低，导致部分与水反应。通过实验证明其成立：用与甲相同的装置、试剂和条件，将缓慢推入溶液中，___________(补全实验现象)。 进一步探究与水或碱反应时还原产物价态不同的原理。 【查阅资料】： i．遇水时发生反应：a．  b．； ⅱ．酸性条件下，或可与对氨基苯磺酸发生不可逆反应，所得产物遇萘乙二胺变红，且原溶液中越大，红色越深。 【实验】将推入下列试剂中，随即取出溶液，滴加到等量对氨基苯磺酸溶液(盐酸酸化)中，再加入等量萘乙二胺溶液，加水定容到相同体积，对比溶液颜色。 编号 试剂 溶液颜色 丙 水 溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎相同，丙的颜色更浅 丁 溶液 戊 酸性对氨基苯磺酸溶液 （6）通过实验___________(填编号)对比，说明遇水时发生了反应a和b。 （7）从化学反应速率的角度分析，与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是___________。 （8）若用的溶液重复实验甲，最终剩余约无色气体。综上，用溶液吸收尾气，适宜的条件是___________、___________(写出两点即可)。 11.（2025·上海浦东新·一模）我国化工专家侯德榜的“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵”的工艺，曾被国家科委审定为重大发明。该反应的基本原理是：。 （1）合成氨工业中使用的催化剂主要含有和，这两种化合物都___________。 A．是碱性氧化物 B．具有磁性 C．是红棕色固体 D．可被CO还原 （2）下列关于合成氨工业的描述中，错误的是___________。 A．可用为原料制取 B．实际生产中维持氢氮比为2.8~2.9 C．合成塔中通过热交换器提高能效 D．通过溶于水的方法分离产生的 实验室为模拟生产，利用下图实验装置制备原料气体。 （3）用该装置制备时，若中固体为大理石，中液体为稀盐酸，则反应的离子方程式为___________。为除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有饱和___________溶液的洗气瓶。 A．        B．        C．        D． （4）用该装置制备时，若中液体为浓氨水，中固体为生石灰，解释产生的原因___________。 为探究溶液与少量溶液反应时的原理，明确与、反应时，是否存在“先后”关系，进行如下探究。 常温下，取的溶液于锥形瓶中，向其中逐滴滴入的溶液，记录过程中溶液的变化，转换成溶液中、的浓度，结果如图1。 （5）分析图1中数据，可以得出的实验结论有___________(任写两点)。 （6）当时，测得溶液，此时混合体系中各离子浓度由大到小的顺序为___________。 （7）若改用的溶液代替溶液完成上述实验，溶液中的离子浓度变化情况如图2所示，解释图2中和的变化曲线与图1存在差异的原因___________。 真题·实战演练 1．（2026·河南·高考真题）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A．向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸： B．氢氧化镁溶于稀盐酸： C．浓硝酸溶解金属银： D．向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）从铜阳极泥（主要成分为和，含少量和）中提取热电材料碲（）的流程如图。已知与适量空气反应可生成。下列说法正确的是 A．“浸渍”时通入过量空气不发生副反应 B．滤渣可以全部溶于浓 C．被氧化过程中，溶液碱性增强 D．“沉碲”过程中被氧化 3．（2026·贵州·高考真题）下列离子方程式书写正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式： B．向苯酚钠溶液中通入少量：2 2 C．用稀硝酸溶解铜蓝(CuS)： D．向溶液中滴加过量溶液： 4.（2026·上海·高考真题）硝普钠()为一种速效和短时作用的血管扩张药，某化学实验小组按以下流程制备硝普钠晶体。 已知： ①硝普钠易溶于水，溶解度随温度变化不大； ②氧化步骤的反应方程式为： （1）步骤④中除去的物质a是___________。 A．硝酸钠 B．氨 C．硝酸钾 D．硝酸 （2）物质b的主要成分是___________。 5．（2026·上海·高考真题）黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、氧化焙烧、硫酸化焙烧。下列是利用酸浸出黄铜矿(主要成分，含有少量杂质)回收其中铜和铁的工艺流程如图： (1)化合物作为硫酸铜镀铜工艺的辅助光亮剂，可改善镀层的均匀性和光泽性，提升电镀层的质量和稳定性。该分子中电负性最大与最小的元素分别是___________。 A．C、S B．C、H C．N、S D．N、H 6．（2026·山东·高考真题）一种从铜阳极泥（主要含、、）中分离提取贵金属、的工艺流程如下： 已知：“球磨提金”时，生成的高活性直接和反应生成。 ；　。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，与稀反应生成二元弱酸的离子方程式为_________________________________________。 (2)“球磨提金”时，生成的反应中作氧化剂的是__________（填化学式）。 (3)“酸溶”时，转化为；“反萃取”时加入溶液后，水相中以形式存在，的两个作用是_______________________________________。“酸化析金”时，发生自身氧化还原反应的离子方程式为_________________________________。 (4)“溶银”中，忽略溶液体积变化，若使完全溶于氨水，则反应后溶液中_______。 (5)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用，则处理滤液X时加入的物质是___________（填化学式）。 7．（2026·湖南·高考真题）氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以NH3和B2H6为原料制备NH3BH3，实验步骤： ①按图Ⅰ组装好仪器，______。 ②通入N2，排尽图Ⅰ装置中的空气。 ③先通入N2和NH3的混合气，再缓慢通入N2和B2H6的混合气，反应过程中保持NH3过量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得NH3BH3。 已知：①电负性：N>H>B。 ②B2H6是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： (1)图Ⅰ中仪器M的名称是______。 (2)补全实验步骤①：______。 (3)实验室制得的NH3中含有水，下列试剂中可用于干燥NH3的是______(填标号)。 a．浓硫酸    b．碱石灰    c．P2O5 (4)实验过程中，NH3保持过量的原因是______。 (5)粗产品中可能有B2H6·2NH3(结构为)，则B2H6·2NH3中含有的化学键的类型有______(填标号)。 a．离子键    b．共价键    c．氢键 (6)在酸性条件下，NH3BH3与水反应生成H3BO3和H2并放热，该反应的离子方程式为______。利用图Ⅱ装置测定H2的体积，反应结束后，下列操作会导致所测H2体积偏大的是______(填标号)。 a．读数时，气体未冷却至室温 b．读数时，水准管液面高于量气管液面 c．计算时，未减去注入硫酸的体积 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 氮及其化合物（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 考向01 氮气的性质及氮的固定 1 2 3 C A AB 考向02 氮及其化合物的转化 4. B 5.(1)防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解 (2) Cl2 先通Cl2.可以排除装置中的空气，避免O2与NO生成NO2，进而产生杂质NO2Cl 6.D 考向03 氮的氧化物与环境污染 7. CD 8.（1）C （2） 3NO=NO2 +N2O 2NO2N2O4 （3）B 9.（1）2NH3·H2O+N2O5=2NH+ 2NO+H2O （2） 1.1 此条件下，NO2的转化率最高，NO的脱除率也很高，超过此摩尔比，NO的脱除率几乎无变化 考向04 氨、铵盐的性质及实验 10. AC 11.(1)氮气分子中含氮氮三键，不易断裂，化学性质稳定 (2) B D (3)N2+3H22NH3 (4)C (5)B (6)C (7)土壤酸化、板结，水体污染等 12.(1)B (2)C (3) (4)不能达到基本排放标准 (5)过低浓度下降生成磷酸等弱电解质，过高与和反应生成和，都不利于生成 (6)BD (7) (8)0.015 考向05 喷泉实验原理及应用 13.A 14.C 15.C 考向06氨的实验室制法及创新 16. CD 17.(1) (2) NH4Cl、 防倒吸 平衡气压，使盐酸顺利滴下 (3)B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶 18.（1） 碱石灰 （2）在干燥的HCl气流中加热 （3）与产物化合形成会堵塞导管 （4） 考向07 硝酸的性质及实验探究 19.（1）蒸馏烧瓶 （2）3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O （3）10 20. 还原 21.A 考向08 不同价态含氮物质的转化关系 22. A 23.D 24.(1)C (2) 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O 3NA (3)AB (4)A (5)高于350℃后，升高温度，反应②速率增加的程度超过反应①增加的程度，使得反应②速率大于反应①速率，N2O消耗的更多，所以N2O浓度减小 (6) 0.125 mol·L-1·s -1 27 考向09 氮族元素的其他相关知识 25. C 26.（1）取少量溶液于试管中，加入过量NaOH溶液并加热，若产生气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则含有铵根 （2）BC （3） Mg2++NH+HPO+OH- = MgNH4PO4+H2O Mg3(PO4)2、Mg(OH)2 27.(1)AC (2) FeP 12 (3) 酸性 焦亚硫酸钠与水发生反应：Na2S2O5+H2O=2NaHSO3，水解常数 (4) 4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C3P4↑+30CO↑+SiF4↑+20CaSiO3 SiF4、HF、H2S PH3 2H3PO3+Ag++=Ag↓+NO↑+2H3PO4 Al(OH)3或Al2O3 过滤、洗涤、干燥 28.(1)恒压滴液漏斗 (2) (3)在装置A、B之间加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 (4)c (5) (6) (7)偏高 重难·创新演练 1． N2中含有氮氮三键，氮氮三键的键能很大，难以断裂 豆类作物有固氮作用 2．(1)AB (2)AD (3) 还原 NO - 2e- + O2- = NO2 3．(1) 1s22s22p3 球形 (2)D (3) Mg的一种同位素的相对原子质量 (4)AB (5)Mg3N2+6NH4Cl=3MgCl2+8NH3 (6) NH3和HCl NH3、HCl、NH4Cl (7)A (8) (9)Mg(OH)2+2HClO4=2H2O+Mg(ClO4)2 (10)3Cl2+2NH3═6HCl+N2 (11)H2O的稳定性强于HCl (12)最后生成NH3可以在过程②中循环利用 4．(1)B (2)A (3)C 5．(1)BC (2)氨基的中心原子N含孤电子对，可与以配位键方式结合 (3) 以废弃硝酸盐为氮源，更环保 原料更易获取；步骤简单；原料无毒无害 (4)C 6．(1)C<O<N (2)A (3)A (4) (5)C (6) (7) (8)B (9) 1.1 摩尔比为1.1时，NO的脱除率和NO2的转化率均达到最高 7．(1) (2)BD (3)AC (4)D (5) C (6) 会与HCl结合，生成固体 (7) 8．(1)B (2)A (3)C (4)变小 (5) C D (6) 3 1 不能 (7) D 1×10-5 mol·L-1 9．(1)BC (2)c(Na+ )> c( ) >c(OH-)> c (H+) (3)D (4)2Na+2NH32NaNH2+H2↑ (5)用湿润的红色石蕊试纸接触该气体，如果试纸变蓝，则为NH3 (6) c→a→d→c (球形)干燥管 吸收空气中的CO2和H2O，防止影响测定结果 10.（1）D （2）BC （3） （4） 吸入少量空气 红棕 （5）剩余气体小于7mL （6）丙和戊 （7）与碱中和的反应速率大于其分解速率 （8） 低温 浓碱、控制流速、增大气液接触面积等(写出两点即可) 11.（1）AD （2）D （3） B （4）氧化钙和水反应使溶剂减少；氧化钙和水反应放热，溶液温度升高，使氨气在水中的溶解度减小；氧化钙和水反应生成的氢氧化钙电离产生使溶液中浓度增大，有利于反应平衡右移，有利于氨水分解产生氨气，有利于氨气逸出 （5）、同时与反应；与反应的程度大于与反应的程度 （6） （7）因为会与反应生成沉淀，这促进了与的反应，使得与反应的程度大于与反应的程度 真题·实战演练 1 2 3 B C D 4.（1）B （2）KNO3、NaNO3 5.(1)D 6.(1) (2) (3) 将+3价的还原为+1价、提供配体 (4) (5) 7.(1)三颈烧瓶（或三颈瓶） (2)检查装置的气密性 (3)b (4)提高的转化率，且防止有毒的逸出污染环境 (5)ab (6) ac 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 氮及其化合物（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 氮气的性质及氮的固定 考向02 氮及其化合物的转化 考向03 氮的氧化物与环境污染 考向04 氨、铵盐的性质及实验 考向05 喷泉实验原理及应用 考向06 氨的实验室制法及创新 考向07 硝酸的性质及实验探究 考向08 不同价态含氮物质的转化关系 考向09 氮族元素的其他相关知识 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 氮气的性质及氮的固定 1．【工业与学科知识】（2025·上海·三模）合成氨的原料气是氮气和氢气，关于工业上原料气的制取，正确的说法是 A．蒸发液态空气，待氧气完全逸出后，即制得氮气 B．用氨气在加热条件下还原氧化铜，制得氮气 C．以天然气为原料制得氢气 D．通过电解水的方法，制得氢气 【答案】C 【解析】A．液态空气中氮气的沸点低于氧气，蒸发时氮气会先逸出，A错误； B．用氨气还原氧化铜制氮气是实验室方法，工业上制得大量氮气是用分离液态空气法，B错误； C．工业上常用天然气与水蒸气高温反应生成CO和（蒸汽重整法），是制氢的主要途径，C正确； D．电解水制得的氢气纯度虽高，但能耗大、成本高，工业上不用于大规模制氢，D错误； 故选C。 2．（24-25高三上·上海·期末）制备下列物质属于固氮的是 A．用氮气和氢气合成氨 B．分离液态空气获得氮气 C．氨气与氯化氢化合成氯化铵 D．NO2溶于水得到HNO3 【答案】A 【分析】氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程。 【解析】A．氮气与氢气化合生成氨气的反应是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程，属于人工固氮，故A正确； B．分离液态空气制取氮气是没有新物质生成的物理变化，不属于氮的固定，故B错误； C．氨气与氯化氢化合成氯化铵的反应是化合态氮元素转化为化合态氮元素的过程，不属于人工固氮，故C错误； D．二氧化氮溶于水得到硝酸的反应是化合态氮元素转化为化合态氮元素的过程，不属于人工固氮，故D错误； 故选A。 3．（25-26高三上·上海·阶段检测）自然界中的局部氮循环如图。 图中含氮物质的各步转化的说法中，正确的是 A．植物吸收的无机氮主要是和 B．硝化作用中元素均被氧化 C．转化为需要消耗 D．属于氮的固定的是①②⑥ 【答案】AB 【分析】如图，N2在根瘤菌的作用下由游离态反应得到有机氮，有机氮在氨化作用下得到，氮气在合成氨工业中也可以得到，经过硝化作用转化为，在反硝化细菌的作用下反应得到氮气，形成氮循环，据此回答。 【解析】A．植物主要通过根系吸收土壤中的无机氮，其中铵根离子（）和硝酸根离子（）是最主要的吸收形式，A正确； B．硝化作用包括两步：→（N元素从-3价升至+3价，被氧化）和→（N元素从+3价升至+5价，被氧化），两步中N元素均被氧化，B正确； C．0.1mol 转化为0.1mol ，N元素化合价从-3升至+5，失去0.8mol电子，O2作为氧化剂需得0.8mol电子，1mol O2得4mol电子，则需0.2mol O2，但题目未说明标准状况，无法确定O2体积为4.48L，C错误； D．氮的固定是游离态N2转化为化合态氮的过程，①（N2→有机氮）、②（N2→NH3）属于固氮，⑥（→N2）是反硝化作用（化合态→游离态），不属于固氮，D错误； 故选AB。 考向02 氮及其化合物的转化 4．（2026·广东深圳·三模）某兴趣小组为制备并探究和反应的氧化产物，设计如图所示实验装置。 已知：①氧化亚铜在酸性条件下能发生歧化反应：； ②红热的铜能与氮的氧化物反应。 下列说法正确的是 A．A中反应的离子方程式为： B．实验开始时，先打开A中分液漏斗活塞，过一会儿，点燃D处酒精灯 C．若把浓改为稀，装置B的作用相同 D．取少量D中完全反应后的产物，加入足量的稀硝酸，若固体完全溶解，说明有生成 【答案】B 【分析】装置A是利用Cu和浓硝酸反应生成NO2,；装置B是用水将NO2转化为NO；装置C是用浓硫酸对NO进行干燥；装置D是进行Cu和NO的反应；装置E是对尾气进行回收，由此解答； 【解析】A．由分析可知，A中生成的气体为NO2，因此发生的离子方程式为，A错误； B．先打开分液漏斗活塞，使A中生成的NO2经B转化为NO，排尽装置内空气（防止O2氧化NO或Cu），待D中充满NO后再点燃酒精灯，确保Cu在无氧环境下与NO反应，B正确； C．若改用稀HNO3，A中直接生成NO，无需B装置转化NO；此时B的作用变为除去挥发的硝酸蒸气，C错误； D．无论D中产物含有CuO、Cu2O还是未反应的Cu，加入足量稀硝酸后均会完全溶解，因此固体完全溶解不能作为判断Cu2O生成的依据； 故答案为B。 5．（24-25高三上·上海嘉定·阶段检测）实验室可用NO与Cl2 在通常条件下制备NOCl，(已知NO2 与Cl2反应可得到NO2Cl)，装置如下图所示。 实验时，先通入一种气体，待E中U形管内充满该气体时，再缓缓通入另一种气体。 (1)装置F的作用是_______。 (2)实验中应先通Cl2还是NO？_______。请举出一条理由_______。 【答案】(1)防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解 (2) Cl2 先通Cl2.可以排除装置中的空气，避免O2与NO生成NO2，进而产生杂质NO2Cl 【解析】（1）NOCl会发生水解，因此装置F的作用是防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解 （2）本实验是用Cl2和NO制备NOCl，但NO2与Cl2反应可得到NO2Cl，因此要先通入Cl2，用Cl2排除装置中的空气，避免空气与O2生成NO2，进而产生杂质NO2Cl。 6．（2026·山东济宁·三模）实验室模拟铅室法生产硫酸原理如图所示(部分反应物已省略)，下列说法正确的是 A．还原性SO2＞NO2＞NO B．实验室可用排水法收集NO、NO2 C．每消耗1mol SO2需要补充1mol NO2 D．理论上，消耗标况下11.2 L氧气时可制备1molH2SO4 【答案】D 【分析】结合机理图梳理物质转化路径，与反应生成和，与反应生成，可知为反应的催化剂，为中间产物，总反应为。 【解析】A．氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的，第一步反应中为还原剂，为还原产物，故还原性；第二步反应中为还原剂，为还原产物和氧化产物，故还原性。故还原性顺序为，A错误； B．可与水发生反应：，不能用排水法收集，B错误； C．为反应的催化剂，反应过程中可循环再生，不需要额外补充，C错误； D．由总反应关系可知，制备需要消耗，标准状况下的体积为，D正确； 故选D。 考向03 氮的氧化物与环境污染 7．【工业废气处理与学科知识结合】（25-26高三上·上海·开学考试）氮氧化物()是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ涉及非极性共价键的断裂与生成 B．过程Ⅱ中，脱除转移6mol电子 C．A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是放热反应 D．图1总反应的化学方程式为 【答案】CD 【解析】A．过程Ⅰ的反应物NO、NH3、无非极性键，仅生成物N2中存在非极性共价键，故该过程涉及非极性共价键的生成，但没有非极性共价键的断裂，A错误； B．过程Ⅱ中脱除NO时，NO中N为+2价，最终转化为N2中0价的N，1 mol NO得到2 mol电子，即转移2 mol电子，B错误； C．放热反应的判断依据是生成物总能量低于反应物总能量，从A到D的转化过程中，总能量逐步降低，该转化每一步生成物能量均低于上一步反应物，A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是放热反应，C正确； D．将图1中所有过程消去循环的催化剂中间体，总反应整理得，D正确； 故选CD。 8.（24-25高三上·上海长宁·期中）烟气脱硝是指通过一系列化学反应将烟气中NO、NO2等氮氧化物转化为无污染的物质。 （1）已知NO2为角形分子。下列关于NO、NO2说法正确的是___________。 A．均属于酸性氧化物 B．均属于离子化合物 C．均属于极性分子 D．均属于电解质 （2）常温下，把NO气体压缩到100×105Pa，在一个体积固定的容器中加热到50℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力2/3就不再改变。已知其中一种产物为N2O。请写出上述过程涉及的化学方程式：___________、___________。 （3）静电除尘原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后，尘粒向带相反电荷电极定向移动，从而达到除尘目的。静电除尘的原理类似于胶体的___________。 A．丁达尔效应 B．电泳 C．聚沉 D．布朗运动 【答案】（1）C （2） 3NO=NO2 +N2O 2NO2N2O4 （3）B 【解析】（1）A．NO不和H2O、NaOH反应，NO2和水发生氧化还原反应，二者都不是酸性氧化物，故A错误； B．NO、NO2都属于共价化合物，故B错误； C．NO为直线形分子，NO2为角形分子，二者正负电中心不重合，都是极性分子，故C正确； D．NO、NO2都是非金属氧化物，都属于非电解质，故D错误； 故答案为：C； （2）由信息可知2NO→N2O，N的化合价降低2价，由氧化还原反应可知，则必有另一变化升高2价，依题意产物为NO2，该反应为3NO=N2O+NO2，而压力降至略小于原压力就不再改变是因为发生反应2NO2⇌N2O4； （3）静电除尘的原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后，尘粒向带相反电荷的电极定向移动，从而达到除尘目的，类似于胶体的电泳，答案为B。 9.（24-25高三上·上海长宁·期中）臭氧-氨水法是一种高效的工业脱硝技术，主要流程如下图所示， 已知：NO+O3=O2+NO2；2NO2+O3=O2+N2O5。 （1）X溶液中含有一种铵盐，它由氨水与N2O5反应生成，写出反应的离子方程式___________。 （2）O3/NO摩尔比对NO脱除率、NO2转化率影响如下图，最佳摩尔比是___________，理由是___________。 【答案】（1）2NH3·H2O+N2O5=2NH+ 2NO+H2O （2） 1.1 此条件下，NO2的转化率最高，NO的脱除率也很高，超过此摩尔比，NO的脱除率几乎无变化 【分析】含NO、NO2的烟气通过静电除尘后，加入氨水同时通入臭氧氧化脱硝得到硝酸铵溶液，除雾后即为达标排放的烟气； 【解析】（1）N2O5和水反应生成HNO3，氨水与N2O5反应生成硝酸铵，离子方程式为2NH3·H2O+N2O5=2NH+ 2NO+H2O； （2）由图像可知，最佳摩尔比为1.1，此时NO的脱除率最大，且NO2的转化率最高，而超过此摩尔比时，NO的脱除率几乎无变化。 考向04 氨、铵盐的性质及实验 10．（2026·山东青岛·一模）通过如下方案回收光盘金属层中的少量 (金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是 A．“氧化”阶段，每消耗，转移电子的数目为 B．“溶解”发生的离子反应为 C．“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D．若省略“过滤Ⅰ”，直接向“氧化”后的混合物中加入氨水，会影响的回收 【答案】AC 【分析】向预处理的光盘碎片中加入溶液进行氧化，并用溶液调节，氧化过程中单质转化为沉淀；经过“滤过Ⅰ”得到沉淀，向沉淀中加入氨水进行溶解，沉淀转化为，经“过滤Ⅱ”得到含的滤液；向滤液中加入，得到单质。 【解析】A．根据分析可知，“氧化”阶段发生了氧化还原反应，中的转化为中的，中的化合价为，中的化合价为，在转化为的过程中，转移了电子，故每消耗，转移电子的物质的量为，即转移电子的数目为，A错误； B．可很好的溶解在氨水中，该过程的离子反应方程式为：，B正确； C．在“还原”过程中发生反应：，根据前方程式可知氧化产物（）与还原产物（）的物质的量之比为，C错误； D．“氧化”后的混合物中含有，具有氧化性，可以和发生氧化还原反应，消耗，降低溶液中的浓度，影响的生成，从而影响的回收，D正确； 故答案选AC。 11.（高三上·上海浦东新·阶段检测）氮肥。氮是植物生长的必需元素之一，游离态的氮很难被植物吸收，植物通常是从含氮化合物中获得氮元素。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 (1)氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。结合N2分子的结构式，解释氮气化学性质稳定的原因___________。 (2)将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮，固氮的方式主要有天然固氮和人工固氮。天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N2转化为HNO3的过程。将下列N2转化为HNO3的过程补充完整。 N2①NO2HNO3 ①为___________，②为___________。 A．NH3              B．NO                 C．N2O5                 D．H2O (3)1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式___________。 (4)氨气溶于水可得氨水。氨水呈___________。 A．酸性                    B．中性                    C．碱性 (5)以氨气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是___________。 A．KNO3                   B．NH4Cl                 C．尿素[CO(NH2)2] (6)NO分子会污染空气。近年来，科学家发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆力的功能，而成为当前生命科学的研究热点。下列关于一氧化氮的叙述正确的是___________。 A．一氧化氮是酸性氧化物，会形成酸雨 B．常温、常压下，一氧化氮只能通过人工合成 C．一氧化氮为无色气体，在与O2反应中体现还原性 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 (7)写出过量施用铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响___________。(任写一点) 【答案】(1)氮气分子中含氮氮三键，不易断裂，化学性质稳定 (2) B D (3)N2+3H22NH3 (4)C (5)B (6)C (7)土壤酸化、板结，水体污染等 【解析】（1）N2分子氮原子之间形成三键，其结构式为N≡N，氮气化学性质稳定的原因是：氮气分子中含氮氮三键，不易断裂，化学性质稳定，故答案为：氮气分子中含氮氮三键，不易断裂，化学性质稳定； （2）氮气和氧气放电条件下反应生成NO，NO被氧气氧化生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，转化关系为：N2NONO2HNO3，①为NO，②为H2O，故答案为：B；D； （3）工业合成氨是利用氮气和氢气高温高压、催化剂反应生成，反应的化学方程式为：N2+3H22NH3，故答案为：N2+3H22NH3； （4）氨气溶于水可得氨水，由于NH3·H2O+OH-，从而使得氨水呈碱性，故答案为：C； （5）A．KNO3属于钾肥，A不合题意； B．NH4Cl属于铵态氮肥，B符合题意； C．尿素属于有机氮肥，C不合题意； 故答案为：B； （6）A．一氧化氮既不与酸反应也不与碱反应，属于中性氧化物，不是酸性氧化物，A错误； B．电闪雷鸣的雨天，N2和O2在放电条件下能够生成NO，反应方程式为：N2+O22NO，即常温、常压下，一氧化氮不是只能通过人工合成，B错误； C．一氧化氮为无色气体，在与O2反应2NO+O2=2NO2中N的化合价升高被氧化，故NO体现还原性，C正确； D．一氧化氮不溶于水，且易被空气中的O2氧化，故一般只能用排水法收集，D错误； 故答案为：C； （7）过量施用铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响有：土壤酸化、板结，水体污染等，故答案为：土壤酸化、板结，水体污染等。 12.（2025·上海黄浦·二模）等微粒浓度过大容易引起水体富营养化。利用不仅可以降低污水中和的浓度，还能回收优良缓释肥料（化学式，俗称鸟粪石）。 已知常温下：。 (1)氨氮废水导致水体富营养化的直接原因是_______。 A．具有毒性 B．促进藻类过度繁殖 C．消耗水中溶解氧 D．增加水体 (2)下列说法错误的是_______。（不定项） A．的电子式 B．为正四面体形 C．既含离子键又含非极性键 D．既能与强酸反应又能与强碱反应 (3)向某氨氮废水中加入可溶性磷酸盐和镁盐，生成的离子方程式为_______。 (4)常温下，若沉淀后的废水的，沉淀中同时含有和少量磷酸镁，请判断总氮的残留是否达到基本排放标准_______。（写出过程） (5)用该方法处理污水时，发现溶液过高或过低都不利于磷酸铵镁回收，请结合相关知识分析可能原因__________。 微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的和沉积物中的。 (6)该装置工作时，下列说法正确的是_______。（不定项） A．将电能转化为化学能 B．电极b作负极 C．电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极a D．电极a发生还原反应 (7)写出在电极b表面发生的电极反应___________。 (8)下通过该装置生成的氮气，计算反应过程中转移电子的物质的量为_______。 【答案】(1)B (2)C (3) (4) 不能达到基本排放标准 (5)过低浓度下降生成磷酸等弱电解质，过高与和反应生成和，都不利于生成 (6)BD (7) (8)0.015 【解析】（1）氮元素可以促进藻类过度繁殖，故氨氮废水导致水体富营养化，故答案为：B。 （2） A. 的电子式，正确； B. 的价层电子对数为4+=4，故立体结构为正四面体形，正确； C. 中阴阳离子之间为离子键，磷酸根中存在极性键，无非极性键，错误； D. 中的镁离子、铵根可以和强碱反应，磷酸根可以和强酸反应，正确； 故选C。 （3）向某氨氮废水中加入可溶性磷酸盐和镁盐，生成的离子方程式为。 （4）， ，，，，，故残留的总氮不能达到基本排放标准。 （5）过低浓度下降生成磷酸等弱电解质，过高与和反应生成和，都不利于生成。 （6）生物燃料电池中有机物发生氧化反应生成二氧化碳气体，故电极b为负极，硝酸根发生还原反应生成氮气，电极a为正极。 A．燃料电池是将化学能转化为电能的装置，A错误； B．由分析可知，电极b为负极，B正确； C．电子不能在内电路移动，C错误； D．电极a为正极，发生还原反应，D正确； 故选BD。 （7）氨根发生氧化反应生成氮气，故电极反应为。 （8）总反应为，得到4N2~15e-，生成氮气转移电子的物质的量为mol=0.015mol。 考向05 喷泉实验原理及应用 13．（25-26高三下·重庆·阶段检测）下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．喷泉实验 B．熔融烧碱 C．分离和 D．润洗滴定管 【答案】A 【解析】A．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管使少量酚酞溶液进入烧瓶后，氨气溶解导致烧瓶内压强迅速降低，打开止水夹后，大气压将烧杯中水压入烧瓶，氨水呈碱性使酚酞变红，可形成红色喷泉，A正确； B．瓷坩埚的主要成分含，高温下烧碱会与反应，，腐蚀瓷坩埚，熔融烧碱应使用铁坩埚，不能用瓷坩埚，B错误； C．二者互溶、沸点不同，需用蒸馏法分离，蒸馏操作中：温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处（测量蒸气温度），C错误； D．润洗滴定管时，应向滴定管中倒入少量待装液，双手持滴定管，使滴定管水平并不断转动，使液体润湿整个滴定管内壁，随后将润洗液从滴定管下口放出，重复2~3次，D错误； 故选A。 14．【创新实验与学科知识结合】（25-26高三上·广东佛山·期末）用如下装置制备氨气并进行性质实验。打开、，加入少量浓氨水，验满后，关闭、。下列说法错误的是 A．验满方法是将湿润的红色石蕊试纸放在管口 B．打开，加入足量浓氨水，挤压出蒸馏水，打开，可看到喷泉 C．挤压出浓盐酸，可看到大量白烟，白烟为HCl D．打开，三颈烧瓶中的溶液可能先变红后褪色 【答案】C 【解析】A．圆底烧瓶充满氨气后，打开K1，逸出的氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可用于氨气的验满，故A正确； B．打开K3，加入足量浓氨水，浓氨水与生石灰作用放出氨气，氨气极易溶于水，挤压出蒸馏水，圆底烧瓶内压迅速降低，打开K2时可看到喷泉，故B正确； C．挤压出浓盐酸，氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵固体，可看到大量白烟，该白烟为NH4Cl，故C错误； D．氨水呈碱性，能使酚酞变红色，也能与硫酸反应生成硫酸铵，所以打开K4，三颈烧瓶中的溶液可能先变红后褪色，故D正确； 故答案选C。 15．（25-26高三上·河南·阶段检测）用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如图所示。下列关于该实验的分析正确的是 A．产生“喷泉”证明与一定发生了反应 B．无色溶液变红证明极易溶于水 C．红色溶液中存在的含氮微粒有、、 D．加热红色溶液可观察到溶液红色变深 【答案】C 【解析】A．氨气能形成喷泉，说明氨气极易溶于水从而产生压强差，不能说明两者一定发生了反应，故A错误； B．无色酚酞试液遇碱变红色，氨气溶于水后溶液由无色变为红色，说明有碱性物质生成，故B错误； C．氨气溶于水中，存在平衡：，溶液中存在的含氮微粒有三种：、、，故C正确； D．受热分解放出氨气，且氨气的溶解度随溶液温度升高而减小，加热红色溶液，有大量氨气逸出，溶液的碱性减弱，溶液红色变浅或溶液褪色，故D错误； 选C。 考向06 氨的实验室制法及创新 16．（24-25高三上·上海·期末）实验室制备氨气的发生装置，可选择 A． B． C． D． 【答案】CD 【解析】A．氯化铵分解产生氨气和氯化氢，氨气与氯化氢又重新化合生成氯化铵，不能制得氨气，故A不选； B．加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的混合物制氨气时，试管应该略向下倾斜，故B不选； C．加热浓氨水，不稳定，生成氨气和水，故C选； D．发生反应CaO+NH3•H2O=Ca(OH)2+NH3↑，使用固体与液体常温制气体的装置，故D选； 答案选CD。 17．（24-25高三上·上海·阶段检测）实验室可用如下装置，在碱性条件下合成： (1)完成装置B中发生反应的离子方程式(化学计量数为1可省咯)： i．___________； ii．___________________________ (2)装置A试管中的试剂为___________；仪器a的作用是___________。仪器b的导管作用为___________。 (3)上述装置中存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是___________。 【答案】(1) (2) NH4Cl、 防倒吸 平衡气压，使盐酸顺利滴下 (3)B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶 【分析】装置A加热氯化铵和氢氧化钙混合物制取氨气，装置C浓盐酸和漂白粉发生反应制取氯气，氨气和次氯酸钠在碱性条件下发生反应，生成N2H4，据此解答。 【解析】（1）C中浓盐酸和漂白粉反应生成Cl2，Cl2和氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO、H2O，因此装置B中发生的反应有； NH3失去电子生成N2H4，ClO-得电子生成Cl-，根据电子得失守恒和电荷守恒、原子守恒，可知离子反应为：。 （2）装置A用于制取氨气，选用的药品为氯化铵和氢氧化钙； 仪器a有缓冲作用，能防倒吸； 仪器b的导管作用为：平衡气压，使盐酸顺利滴下。 （3）挥发的HCl能和NaOH溶液反应而降低B溶液的碱性，所以应该用饱和食盐水除去氯气中的HCl，则改进方法为：B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶。 18.（25-26高三上·上海·期中）氮化铬（CrN）是一种良好的金属陶瓷材料。实验室可用如下装置进行模拟制备（省略夹持装置），固体可选择不同含铬物质。 （1）实验室常用消石灰和固体混合加热制取氨气。 ①写出该反应的化学方程式：_____。 ②要得到纯净干燥的氨气，可选用的干燥剂是_____。 固体可用无水氯化铬固体和氨气反应制备，主要反应为。 （2）无水氯化铬具有很强的吸水性，通常形成晶体。直接加热脱水往往得到。以制备无水的方法是_____。 （3）实际进行实验时，发现上述装置存在一个缺陷，会导致危险，请简要说明_____。 固体也可用固体。通入时先将氧化物还原为金属单质，然后金属单质与另一产物化合得到，这些过程几乎同时进行。 （4）写出与发生第一步氧化还原反应的化学方程式：_____。 【答案】（1） 碱石灰 （2）在干燥的HCl气流中加热 （3）与产物化合形成会堵塞导管 （4） 【解析】（1）消石灰和固体混合加热制取氨气的化学方程式：。 要得到纯净干燥的氨气，可选用的干燥剂是碱石灰。 （2）以制备无水的方法是在干燥的HCl气流中加热，可抑制其水解。 （3）实际进行实验时，发现上述装置存在一个缺陷，会导致危险，与产物化合形成会堵塞导管 （4）与发生第一步氧化还原反应的化学方程式：。 考向07 硝酸的性质及实验探究 19.（24-25高三上·上海·阶段检测）某实验小组利用如下装置(夹持装置略)，探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。 （1）仪器X的名称为___________。 （2）请写出稀硝酸与铜反应的离子方程式___________。 （3）将3.2 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应，铜完全溶解，得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2）3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O （3）10 【解析】（1）仪器X的名称为蒸馏烧瓶。 （2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O。 （3）恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，由N原子守恒可知，原硝酸的物质的量=混合气体的物质的量+NaOH的物质的量= +100×10-3L×2mol/L=0.6mol，则原硝酸溶液的浓度为c= 。 20.（25-26高三上·上海·期中）过氧化氢和盐酸的混合溶液可以刻蚀含铜的电路板。 含铜电路板也可以用进行刻蚀，对刻蚀后的液体(、和)进行处理以提取、，流程如下图： 制备时，将铜溶解于、的混酸中，此过程中产生的红棕色气体为___________产物(选填“氧化”或“还原”)。 【答案】 还原 【分析】向刻蚀后的液体中加入过量铁粉，置换出铜，同时把转化成，过滤后得到滤渣中有铜和铁粉，滤液A中含有，滤渣进一步处理得到硫酸铜晶体，滤液处理后得到晶体。 制备时，将铜溶解于、的混酸中，此过程中产生的红棕色气体为，氮元素的化合价由+5降到+4，说明作为氧化剂被还原，为还原产物； 21.（2025·甘肃白银·一模）室温下，某兴趣小组用下图所示装置在通风橱中进行如下实验： 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，反应越来越剧烈，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N₂，溶液变为蓝色 下列说法中，不正确的是 A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为，由还原生成 B．等质量的Cu完全溶解时，试管Ⅱ中消耗的多 C．将Cu换成Fe之后重复实验，试管Ⅰ中反应更剧烈 D．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，是由于溶有 【答案】A 【解析】A．试管Ⅰ中产生的微小气泡是Cu与稀硝酸反应的产物NO，浅红棕色气体为，由NO被空气氧化所得，A错误； B．等质量的Cu分别与稀硝酸、浓硝酸完全反应时，消耗的物质的量之比为2:3，则试管Ⅱ中消耗的多，B正确； C．常温下Fe在浓硝酸中发生钝化，试管Ⅱ中现象不明显，试管Ⅰ中反应更剧烈，C正确； D．试管Ⅱ中反应生成、和，溶液呈绿色，向绿色溶液中持续通入，将溶于溶液中的排出，溶液变为蓝色，所以试管Ⅱ中反应后的溶液呈绿色是因为溶有，D正确； 故答案选A。 考向08 不同价态含氮物质的转化关系 22．（2026·河南郑州·模拟预测）某元素的单质及其化合物存在如图所示的转化关系。其中H为红棕色气体，K为绿色溶液。已知：NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．M既能与强酸反应，也能与强碱反应 B．E、G均能用排水法收集 C．J(浓) →K的反应中，1molJ参与反应，转移电子数为 D．J+M→L的反应现象为出现白烟 【答案】A 【分析】由“H为红棕色气体”及G→H有参与反应可知，H为，J为，K为；由H逆推可知G为NO，E为，M为，L为，据此分析； 【解析】A．M是，为碱性气体，只能与强酸反应，不能与强碱反应，A错误； B．、NO均不溶于水，可用排水法收集，B正确； C．浓硝酸与Cu反应的化学方程式为(浓)，参与反应时，共转移电子，故1 mol 参与反应，转移0.5 mol 电子，C正确； D．浓硝酸易挥发，挥发的和反应生成固体，现象为出现白烟，D正确； 故选A。 23．（2026·江苏南京·模拟预测）运用多种方式促进氮的循环转化，具有重要的研究意义。某些生物酶体系可将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如下。下列叙述正确的是 A．将海洋中的转化为进入大气层的过程属于氮的固定 B．过程Ⅰ中，若有参与反应，则需要 C．过程Ⅱ中，发生反应的 D．过程Ⅰ→Ⅲ总反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】A．氮的固定是将游离态氮转化为含氮化合物的过程，转化为进入大气层的过程不属于氮的固定，A错误； B．过程Ⅰ发生的离子方程式为，有1 mol发生反应，则需要2 mol，B错误； C．过程Ⅱ中，发生的反应为，参与反应的，C错误； D．过程Ⅲ发生的离子方程式为，将三步反应相加，即可得总反应为，D正确； 故答案为D。 24．【汽车尾气与学科知识结合】（2025·上海嘉定·二模）I.脱除汽车尾气中氮氧化物的一种反应机理如下： (1)由图可知H+为该反应的_______。 A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．中间产物 (2)上述历程的总反应为_______，若有1.0 mol NH3参加反应，则电子转移数为_______。 II.脱除汽车尾气中氮氧化物的另一种反应如下： 反应①：2NO(g) + CO(g)⇌N2O(g) + CO2 (g)     ∆H1 = -628.6 kJ·mol-1 反应②：N2O(g) + CO(g)⇌N2(g) + CO2(g)       ∆H2 = -118.6 kJ·mol-1 总反应③：2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g)  ∆H3 = -747.2 kJ·mol-1 (3)密闭体系中，反应③达到化学平衡状态，说法正确的是_______。 A．其他条件不变，加压促进反应正向进行，提高体系中CO2的体积分数 B．其他条件不变，升温使正逆反应速率都增大，且υ正＜υ逆 C．其他条件不变，加催化剂使正逆反应速率都增大，促进反应正向进行 D．2 mol NO和2 mol CO充分反应，反应放热为747.2 kJ III.在2 L密闭容器中，加入4 mol NO和4 mol CO，在不同温度下，反应相同时间，测得各产物的物质的量浓度如下图： (4)图中a线表示的物质是_______。 A．CO2 　　   B．N2  　　   C．任意物质均可 (5)实验过程中，高于350 ºC后，浓度逐渐减小，试分析发生该变化的原因是_______。 (6)一定温度，恒容密闭体系中仅发生反应③，其中NO和CO的物质的量浓度随时间变化如下表，前6s内N2的化学反应速率为_______。该温度下，反应③化学平衡常数为_______。   时间/s 0 s 2 s 4 s 6 s 8 s 10 s c(NO)/mol·L-1 2.00 1.40 0.90 0.50 0.50 0.50 c(CO)/mol·L-1 2.00 1.40 0.90 0.50 0.50 0.50 【答案】(1)C (2) 2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O 3NA (3)AB (4)A (5)高于350℃后，升高温度，反应②速率增加的程度超过反应①增加的程度，使得反应②速率大于反应①速率，N2O消耗的更多，所以N2O浓度减小 (6) 0.125 mol·L-1·s -1 27 【解析】（1）由反应机理图可知，在反应开始加入，反应结束又生成，其质量和化学性质在反应前后不变，符合催化剂的特征，所以为该反应的催化剂 。反应物是起始投入参与反应被消耗的物质；生成物是反应结束生成的物质；中间产物是反应过程中生成又被消耗的物质，均不符合的特点，答案选C。 （2）将反应机理中的各步反应叠加，消去中间产物，可得到总反应。从图中可知，反应物为、、，生成物为和，根据原子守恒配平可得，在该反应中，中N元素从-3价升高到0价，和中N元素化合价降低。2mol参加反应时，转移6mol电子，那么1.0mol 参加反应，电子转移数为。 （3）A．反应③是气体体积减小的反应，其他条件不变，加压时，平衡向气体体积减小的方向（即正向）移动，的物质的量增加，体系中的体积分数提高，该选项正确； B．反应③为放热反应，其他条件不变，升温使正逆反应速率都增大，但平衡逆向移动，即，该选项正确； C．加催化剂使正逆反应速率都增大，但不改变平衡状态，不能促进反应正向进行，该选项错误； D． 反应③是可逆反应，和不能完全反应，所以反应放热小于，该选项错误； 综上，答案是AB。 （4）反应③中和的化学计量数之比为，相同时间内的物质的量浓度变化量更大。由图可知，a线物质的量浓度变化量比b线大，所以a线表示的物质是。 （5）从反应体系角度分析，存在反应②会消耗，温度高于350℃后，温度升高，反应②速率增加的程度超过反应①增加的程度，使得反应②速率大于反应①速率，使得不断被消耗，从而其浓度逐渐减小。 （6），根据反应③中，可得。6s后NO和CO浓度不再变化，达到平衡状态，此时，根据反应③，由NO和CO起始浓度及变化浓度可知，平衡时，，根据平衡常数表达式。 考向09 氮族元素的其他相关知识 25．（2026·云南·二模）常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如图所示： 下列说法错误的是 A．白磷晶体为分子晶体 B．中原子的杂化类型为杂化 C．次磷酸钠为酸式盐 D．次磷酸分解的化学方程式： 【答案】C 【分析】由题给流程可知，白磷与过量的浓氢氧化钠溶液共热反应生成磷化氢和次磷酸钠；次磷酸钠与硫酸溶液反应生成次磷酸和硫酸钠；次磷酸发生分解反应生成磷化氢和磷酸。 【解析】A．白磷由P4分子构成，则白磷属于分子晶体，A正确； B．磷化氢分子中磷原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，则磷原子的杂化类型为杂化，B正确； C．由分析可知，白磷与过量的浓氢氧化钠溶液共热反应生成磷化氢和次磷酸钠(NaH2PO2)，说明次磷酸是一元酸，则次磷酸钠为正盐，不是酸式盐，C错误； D．由分析可知，次磷酸发生分解反应生成磷化氢和磷酸，反应的化学方程式为：，D正确； 故选C。 26.（24-25高三上·上海·期中）氨氮废水会造成水体富营养化。可用沉淀法处理氨氮废水并获得缓释肥料磷酸镁铵(MgNH4PO4)，过程如下。 资料：i．氨氮废水中氮元素主要以NH4+形式存在； ii．Mg3(PO4)2的Ksp约为1×10-24；MgNH4PO4的Ksp为1×10-13； （1）检验废水中NH的方法是_______。 （2）含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图所示。 下列说法正确的是_______ (不定项)。 A．Na2HPO4溶液呈酸性 B．Na3PO4和Na2HPO4溶液中，微粒的种类相同 C．X点存在，c(Na+)+c(H+) = 3c(HPO)+ 3c(PO)+c(OH-) D．Y点可由Na3PO4和Na2HPO4等物质的量混合溶解得到 （3）处理氨氮废水时，磷酸盐可选用Na2HPO4。 ①pH在9~10之间，主要生成MgNH4PO4沉淀，反应的离子方程式为_______。 ②pH过大会因为生成_______，而降低废水中氨氮的去除率。 【答案】（1）取少量溶液于试管中，加入过量NaOH溶液并加热，若产生气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则含有铵根 （2）BC （3） Mg2++NH+HPO+OH- = MgNH4PO4+H2O Mg3(PO4)2、Mg(OH)2 【分析】氨氮废水与磷酸盐、氯化镁混合之后，再通过调节pH至9-10，使之选择性生成磷酸镁铵，再通过过滤将之分离出去就得到处理后的废水，据此分析； （1）能与碱反应加热放出氨气，检验溶液中的操作是取少量溶液于试管中，加入过量NaOH溶液并加热，若产生气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则含有铵根； （2）A．根据图示，含P微粒主要为时，溶液呈碱性，所以Na2HPO4溶液呈碱性，A错误； B．Na3PO4溶液中存在的水解平衡和水的电离平衡，Na2HPO4溶液中存在的水解平衡、电离平衡和水的电离平衡，所以两溶液所含有的微粒种类是相同，B正确； C．X点存在c()=c()，c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+3c()+c(OH-)，可得c(Na+)+c(H+)=c()+3c()+c(OH-)，C正确； D．水解程度大于，Na3PO4和Na2HPO4等物质的量混合溶解，c()、c()不相等，D错误； 选BC； （3）①由题意知pH在9-10之间时，镁离子、铵根离子、磷酸氢根离子、氢氧根离子反应生成磷酸镁铵沉淀和水，反应的离子方程式为； ②pH过大，增多 ，与镁离子结合生成Mg3(PO4)2沉淀，且镁离子还会与氢氧根离子结合成Mg(OH)2沉淀，使铵根离子难以形成磷酸镁铵沉淀，所以氨氮的去除率降低； 27．（25-26高三上·浙江温州·开学考试）第三周期的VA、VIA的化合物在生活、生产中有着广泛的应用，请回答。 (1)关于VIA族元素有关微粒的描述，下列说法正确的是______。 A．第二电离能：基态氧原子高于基态氟原子 B．Se4+的电子排布为[Ar]4s2 C．酸性：CH3OH<CH3SH D．价电子排布图为的S原子处于激发态 (2)①某种磷铁化合物的晶胞如图-1所示，该磷铁化合物的化学式为__________。 ②全磷二茂铁的结构如图-2所示，[FeP8]2-中P提供孤电子，使Fe2+的3d、4s、4p轨道形成共18电子的稳定结构，2个P共提供__________个电子与Fe2+形成配位键。 (3)焦亚硫酸钠(可视为Na2SO3·SO2)溶于水所得溶液呈_______ (填“酸”或“碱”)性，结合数据说明原因__________________________________________________。(常温下，H2SO3的Ka1=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7) (4)工业上通过氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]生成的磷酸()，用来制备三聚磷酸铝(AlH2P3O10·2H2O)，流程如下： 已知：尾气中有两种气体是主要成分：共含有四种元素，且均为二元化合物，其中一种为可燃性气体、另一种分子构型为四面体。三聚磷酸为白色片状晶体，难溶于水。 ①写出电炉中主要发生反应的化学方程式：__________。 ②电炉尾气还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去______，再通入次氯酸钠溶液，可除去______(均填化学式)。 ③H3PO3(二元弱酸)溶液的试管中加入AgNO3溶液，会析出黑色金属银沉淀，并在试管口有红棕色气体生成。则其离子反应方程式为：______。 ④系列操作Y：升温至40℃，边搅拌边缓慢加入______(两性物质)，中和，缩合，一段时间后，______(操作方法)，得到AlH2P2O10·2H2O。 【答案】(1)AC (2) FeP 12 (3) 酸性 焦亚硫酸钠与水发生反应：Na2S2O5+H2O=2NaHSO3，水解常数 (4) 4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C3P4↑+30CO↑+SiF4↑+20CaSiO3 SiF4、HF、H2S PH3 2H3PO3+Ag++=Ag↓+NO↑+2H3PO4 Al(OH)3或Al2O3 过滤、洗涤、干燥 【分析】氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]和石英、焦炭在电炉中加热，得到CaSiO3和气体，气体产物冷凝得到P4和SiF4、CO的混合气体，P4和氧气、水反应得到65%磷酸，升温至40℃，边搅拌边缓慢加入Al(OH)3或Al2O3(两性物质)，中和，缩合，一段时间后，过滤、洗涤、干燥得到AlH2P3O10·2H2O； 【解析】（1）A．O+电子排布1s22s22p3，2p轨道半满稳定；F+电子排布1s22s22p4，易失去1个p电子；因此第二电离能：O > F，A正确； B．Se原子序数34，基态Se原子电子排布为[Ar]3d104s24p4；Se4+失去4个价电子（4p4），电子排布应为[Ar]3d104s2，题干写[Ar]4s2，遗漏3d10，B错误； C．原子半径大于，键键能小于，更易电离出，硫醇酸性强于醇，C正确； D．S基态价电子排布3s23p4，轨道图题干轨道图3p有一对成对电子，电子排布与基态一致，属于基态，不是激发态，D错误； 故答案选AC； （2）①均摊法计算原子数：  Fe：8×+4×=2个 ，合计1+1=2个；P有2个 ；n(Fe):n(P)=2:2=1:1，故磷铁化合物的化学式为FeP； ②[FeP8]2-中提供的孤电子对，使Fe2+得的3d、4s、4p轨道形成共18电子的稳定结构，Fe2+的价电子排布式为3d6，共6个价电子；需要外来电子：18-6=12；则2个共提供12个电子与Fe2+配位形成共18电子的稳定结构； （3）焦亚硫酸钠水溶液呈酸性； 焦亚硫酸钠溶于水发生反应：Na2SO3·SO2 + H2O = 2NaHSO3，溶质为NaHSO3，同时存在的电离、水解：水解平衡： + H2OH2SO3 + OH-，水解常数 Kh==≈6.5×10-13；电离平衡：H+ + ，电离常数Ka2=1.02×10-7；KhKa2，说明电离程度远大于水解程度，溶液c(H+) > c(OH-)，显酸性； （4）①电炉中，反应物：Ca5(PO4)3F、石英SiO2、焦炭C； 生成物：P4、CO、SiF4、CaSiO3，配平后：4Ca5(PO4)3F + 21SiO2 + 30C3P4↑ + 30CO↑ + SiF4↑ + 20CaSiO3； ②纯碱Na2CO3溶液呈碱性，可与酸性气体SiF4、HF、H2S反应，除去三者； PH3具有强还原性，通入NaClO（强氧化性）溶液发生氧化还原反应除去，即除去PH3； ③H3PO3与AgNO3反应：析出Ag黑色沉淀、试管口红棕色NO2（NO遇空气氧化）；H3PO3二元弱酸，被氧化为H3PO4；Ag+还原为Ag，还原为NO，配平： 2H3PO3 + Ag+ + = Ag↓ + NO↑ + 2H3PO4； ④两性物质：Al(OH)3（或Al2O3），用于中和磷酸、发生缩合反应； 产物AlH2P3O10·2H2O难溶于水，反应后操作：过滤、洗涤、干燥。 28．（2026·陕西西安·模拟预测）肼（）和硫酸肼（，相对分子质量130）均具有强还原性，极易被等氧化剂氧化为。某小组同学设计实验制备肼，再用制得的肼制备硫酸肼并测定其纯度。回答下列问题： Ⅰ．制备肼。 实验室利用如图装置，模拟尿素法用尿素（）和次氯酸钠反应制备肼。 (1)仪器a的名称为__________。 (2)肼属于二元弱碱，其电离方式与类似，第一步电离方程式为，第二步电离方程式为__________。 (3)该装置存在缺陷，需要改进的具体措施为__________。 (4)制备肼时三颈烧瓶需要控制温度在100℃左右，具体操作时合适的加热方式为__________（填选项字母）。 a．酒精灯直接加热    b．水浴加热    c．油浴加热 (5)装置A中的化学方程式为__________。 Ⅱ．制备硫酸肼并测定所得硫酸肼的纯度。 制备硫酸肼：取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，容器底部有无色晶体析出，过滤、冷水洗涤、干燥得硫酸肼粗品。 测定硫酸肼的纯度：称取硫酸肼粗品溶于水中，加入适量固体，调节溶液的pH保持在6.5左右，加水配成100mL溶液，移取20.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴指示剂，用的碘标准液滴定，重复上述操作2~3次，平均消耗标准溶液VmL。 (6)粗品中硫酸肼的质量分数为__________（列出含m、c、V的计算表达式）。 (7)滴定过程中，若不慎将标准液滴至锥形瓶外，会导致所测产品纯度__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2) (3)在装置A、B之间加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 (4)c (5) (6) (7)偏高 【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和尿素在碱性下制备肼，以此分析； 【解析】（1）仪器a名称为恒压滴液漏斗，与普通分液漏斗相比，其优点为可以平衡压强，使液体顺利滴下： （2）根据肼的第一步电离方程式，可知第二步电离方程式为； （3）制备Cl2时挥发的HCl会消耗氢氧化钠和尿素，使制备产率较低，需要改进的具体措施为在装置A，B之间加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体； （4）水浴加热的最高温度为100℃，油浴加热能提供更稳定、均匀的加热，便于将温度精确控制在100℃左右，故选择油浴加热，故选c； （5）装置A中高锰酸钾与浓盐酸常温下反应制取氯气，方程式为； （6）由题意可知，硫酸肼易被氧化为N2，根据得失电子守恒可知2I2~~4e-，则 g产品中 的质量为，则产品中硫酸肼的质量分数为； （7）滴定过程中，若不慎将标准液滴至锥形瓶外，会导致V偏大，由上述质量分数表达式可知，所得纯度偏高。 重难·创新演练 1．（24-25高三下·上海·阶段检测）现代文明中将CO2排放到大气的同时，又想方设法地把空气中的N2吞下去，但在空气中的N2是很稳定。简述N2稳定的原因_______，长期田间劳作的人们发现玉米等作物和豆类作物“轮换种植”长势优越，原因是_______。 【答案】 N2中含有氮氮三键，氮氮三键的键能很大，难以断裂 豆类作物有固氮作用 【解析】化学反应的微观本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成，N2中含有氮氮三键，氮氮三键的键能很大，难以断裂，故其化学性质很稳定；豆类作物有固氮作用，能将空气中转化为含氮化合物，为玉米的生长提供含氮肥料，使玉米长势优越，故答案为：N2中含有氮氮三键，氮氮三键的键能很大，难以断裂；豆类作物有固氮作用。 2．（24-25高三上·上海·阶段检测）汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时，空气中的部分成分会直接生成少许NO，NO再被氧化为NO2。 (1)对内燃机中生成NO的反应，下列分析正确的是___________。 A．属于“氮的固定” B．涉及共价键的断裂与生成 C．活化能很小 D．在自然界中无法发生 (2)酸雨中的HNO3，可由大气中的NO2和H2O反应生成。对NO2和H2O的反应，下列分析正确的是___________。 A．ΔS < 0 B．NO2表现出了酸性氧化物的性质 C．需要在“放电”条件下发生 D．氧化剂与还原剂物质的量比为1：2 (3)通过NOx传感器可监测NOx的含量，下图为工作原理示意图，其中Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。根据图示信息写出NiO电极的电极反应式：___________ 【答案】(1)AB (2)AD (3) 还原 NO - 2e- + O2- = NO2 【解析】（1）A．内燃机中氮气发生的反应为内燃机内氮气与氧气反应生成一氧化氮，该反应是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程，属于“氮的固定”，故正确； B．内燃机中涉及的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，反应中涉及氮氮、氧氧共价键的断裂与氮氧共价键的生成，故正确； C．内燃机中氮气发生的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，氮氮三键破坏需要消耗很大的能量，所以反应的活化能很大，故错误； D．自然界中下雷电雨时空气中氮气与氧气放电条件下反应生成一氧化氮，与内燃机中氮气发生的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮的反应相同，故错误； 故选AB； （2）A．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮：，该反应中气体分子数减小，是熵减的反应，故正确； B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，该反应中二氧化氮与硝酸中氮元素化合价不相同，说明二氧化氮不是酸性氧化物，故错误； C．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应不需要“放电”条件下发生，故错误； D．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，3mol NO2中的2mol NO2氮元素的化合价升高为还原剂、1mol NO2氮元素的化合价降低为氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量比为1：2，故正确； 故选AD。 （3）由图，Pt电极上氧气得到电子发生还原反应，为正极，NiO电极上一氧化氮失去电子被氧化为二氧化氮，电极反应式：NO - 2e- + O2- = NO2。 3．（25-26高三上·上海·阶段检测）2021年，中国化学家发明了一种常压固氮的MCC法，部分流程示意如下： 完成下列填空： (1)MCC法涉及的各元素原子中，未成对电子数最多的元素原子核外电子排布式为_______；原子半径最大的元素原子核外能量最高的轨道的电子云形状为_______。 (2)下列关于MCC法中涉及的各元素的说法正确的是_______。(不定项) A．微粒半径： B．酸性： C．第一电离能： D．电负性： (3)天然存在的镁有三种同位素。镁元素的相对原子质量计算式可以表示为：镁元素的相对原子质量。其中24.986的含义是_______，后两种同位素原子在自然界中的质量比为_______(列式)。 (4)过程①中，断裂的化学键有_______。(不定项) A．金属键 B．共价键 C．离子键 D．配位键 (5)过程③的化学方程式为_______。 (6)上述方法所涉及的物质中，属于极性分子的是_____；含有极性共价键的是_______。 (7)属于_______。 A．离子化合物 B．共价化合物 C．共价分子 D．共价单质 (8)写出的电子式_______。 (9)写出镁的最高价氧化物对应水化物和氯的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_______。 (10)请用化学方程式说明氯的非金属性比氮强。_______。 (11)写出一个能说明氧和氯非金属性强弱的实验事实。_______ (12)MCC法的特点是循环利用物质：如反应③产物可通过电解转化为原料与，请再写出该法中的一种循环路径：_______。 【答案】(1) 1s22s22p3 球形 (2)D (3) Mg的一种同位素的相对原子质量 (4)AB (5)Mg3N2+6NH4Cl=3MgCl2+8NH3 (6) NH3和HCl NH3、HCl、NH4Cl (7)A (8) (9)Mg(OH)2+2HClO4=2H2O+Mg(ClO4)2 (10)3Cl2+2NH3═6HCl+N2 (11)H2O的稳定性强于HCl (12)最后生成NH3可以在过程②中循环利用 【解析】（1）MCC法涉及的各元素原子中，未成对电子数最多的元素是N，基态原子核外电子排布式为1s22s22p3；原子半径最大的元素原子是Mg原子，核外能量最高的轨道是3s，电子云形状为球形； （2）A．Cl-有3个电子层，是最多的，故半径最大，N3-和Mg2+都是两个电子层，电子层结构也相同，N3-的核电荷数小，半径大；而H+没有核外电子，半径最小，故半径由大到小为，故A错误； B．HClO3不是Cl的最高价含氧酸，不能说明其酸性强于HNO3，故B错误； C．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N失去的是2p3半满结构的电子，第一电离能大于O，故C错误； D．Mg是金属，电负性最小，O的得电子能力强于Cl，电负性大于Cl，Cl的电负性大于H，故电负性：，故D正确； 答案选D； （3）24.986的含义是Mg的一种同位素的相对原子质量；后两种同位素原子在自然界中的质量比为； （4）过程①是Mg和N2生成Mg3N2，Mg断开金属键，N2断开共价键(非极性键)；答案为AB； （5）过程③是Mg3N2和NH4Cl反应生成MgCl2和NH3，化学方程式为Mg3N2+6NH4Cl=3MgCl2+8NH3； （6）上述方法所涉及的物质中，属于极性分子的是NH3和HCl；含有极性共价键的是NH3、HCl、NH4Cl； （7）由Mg2+和N3-构成，是离子化合物，答案为A； （8）NH4Cl是离子化合物，电子式为：； （9）镁的最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2，氯的最高价氧化物对应水化物是HClO4，两者反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HClO4=2H2O+Mg(ClO4)2； （10）反应3Cl2+2NH3═6HCl+N2可以发生，说明Cl2的氧化性强于N2，故说明Cl的非金属性比N强； （11）H2O的稳定性强于HCl，说明O的非金属性比Cl强； （12）最后生成NH3可以在过程②中循环利用。 4．（2025·上海嘉定·一模）自然界中，陆地、海洋、大气中的氮元素，通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图： (1)以上自然界氮循环过程中，说法正确的是_______。 A．过程②③表示的是反硝化作用 B．过程④⑤均为还原反应 C．NOx为NO2 D．过程⑥称为固氮 (2)以上流程中有机污染物主要成分为_______。 A．蛋白质 B．糖类 C．油脂 D．甘油 (3)尿素CO(NH2)2是一种易溶于水的有机氮肥，下列关于尿素说法错误的是_______。 A．尿素的含氮量较其他氮肥高，肥效也高 B．尿素分子与水分子间形成氢键 C．尿素中所含部分元素的第一电离能的大小关系为：O>N>C D．铵态氮肥施用会引起土壤的酸化，施用尿素不存在此问题 【答案】(1)B (2)A (3)C 【解析】（1）A．‌反硝化作用是指反硝化细菌在缺氧条件下，将硝酸盐中的氮通过一系列中间产物还原为氮气或一氧化二氮的生物化学过程，故过程②③不是反硝化作用，A错误； B．过程④⑤氮元素化合价降低，均为还原反应，B正确； C．N2与O2在放电条件下生成NO，C错误； D．由游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，但转化⑥为化合态的氮到化合态的氮，不属于氮的固定，D错误； 故选B； （2）根据元素守恒，有机污染物含有C、H、O、N元素，四个选项中只有蛋白质含有氮元素，故选A； （3）A．尿素是一种白色晶体，是目前含氮量最高的氮肥，故其肥效也高，A正确； B．尿素分子的结构简式为H2NCONH2，含有键，能和水分子间形成氢键，B正确； C．同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈现增大趋势，但是第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，因此N的第一电离能大于O，三种元素的第一电离能从大到小顺序为N>O>C，C错误； D．铵态氮肥中的水解呈酸性，会引起土壤的酸化，施用尿素不存在此问题，D正确； 故选C。 5．（24-25高三上·上海奉贤·期中）甘氨酸是最简单的氨基酸，其结构简式为，分子中的氨基和羧基能相互作用，形成两性离子(又称内盐)。 (1)甘氨酸中的碳原子杂化方式有_______。 A．sp　　　　　B．　　　　　C． (2)请从物质结构角度解释甘氨酸能形成内盐的原因_______。 甘氨酸的合成方法： 方法①：以HCHO、HCN和为反应原料合成。 方法②：以为碳源，废弃硝酸盐(含)为氮源，利用电化学方法合成。 (3)相较于方法①，方法②的优点有_______、_______。 (4)以下方法不可用来区分甘氨酸和羟基乙腈的是_______。 A．质谱法 B．红外光谱 C．原子发射光谱 D．核磁共振氢谱 【答案】(1)BC (2)氨基的中心原子N含孤电子对，可与以配位键方式结合 (3) 以废弃硝酸盐为氮源，更环保 原料更易获取；步骤简单；原料无毒无害 (4)C 【解析】（1）甘氨酸中C原子的价层电子对数分别为3和4，杂化方式为sp3、sp2，故选BC； （2）甘氨酸能形成内盐的原因氨基的中心原子N含孤电子对，可与以配位键方式结合； （3）方法②中应用硝酸盐可以减少污染，较易获得，故相较于方法①，方法②的优点有以废弃硝酸盐为氮源，更环保；原料更易获取；步骤简单；原料无毒无害； （4）A．质谱法用检测物质的相对原子质量，可以区分两者，A不选； B．红外光谱用于检测物质所含的基团，两者所含基团不同，可以区分，B不选； C．原子发射光谱法是指利用被激发原子发出的辐射线形成的光谱与标准光谱比较，识别物质中含有何种原子的分析方法，两者所含原子相同，无法区分，C选； D．核磁共振氢谱用于检测物质所含氢原子的种类，可以区分两者，D不选； 故选C。 6．（25-26高三上·上海·期中）氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一，氮及其化合物的转化具有重要应用。 (1)元素周期表中N与其同一周期相邻元素的第一电离能从小到大的顺序为___________(填元素符号) (2)我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于___________。 A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮 下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．固氮过程中，只做氧化剂 B．硝化过程需要有氧化剂参与 C．反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响 D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 (4)反硝化过程中，可作为反应的还原剂。请补全并配平该反应的离子方程式___________。 _________+____ (5)潜艇中使用的液氨——液氧燃料电池工作原理如图所示。 该装置工作时，下列说法正确的是___________。 A．将电能转化为化学能 B．电极a作正极 C．电解质溶液中离子向电极a移动 D．每消耗，转移电子 (6)人类需要大量的氨气，电化学合成氨在工业上起着相当重要的作用，电解法合成氨反应装置如图所示。a极的电极反应式为___________。 合成氨气溶于水可以制得氨水，工业生产尾气中的捕获常用氨水吸收。 已知：的，的，。 (7)写出正好完全反应生成正盐时，吸收反应的化学方程式___________。 (8)所得的正盐溶液显___________。 A．酸性    B．碱性    C．中性 (9)/NO摩尔比对NO脱除率、转化率影响如下图，最佳摩尔比是___________，理由是___________。 【答案】(1)C<O<N (2)A (3)A (4) (5)C (6) (7) (8)B (9) 1.1 摩尔比为1.1时，NO的脱除率和NO2的转化率均达到最高 【解析】（1）N的价层电子由于处于半充满状态（2s22p3），所以其第一电离能大于相邻的C和O，由于O的核电荷数大于C，对核外电子的束缚力更强，所以O的第一电离能大于C，则从小到大的顺序为C<O<N。 （2）我国科学家在常温下利用氮气合成尿素，属于人工固氮，故选A。 （3）A．固氮过程中，N2转化为NH3，N化合价降低，N2作氧化剂，N2转化为，N化合价升高，N2作还原剂，A错误； B．硝化过程中，N由低价的NH3、转化为高价的、，需要氧化剂参与，B正确； C．反硝化过程可以补充大气中氮气，有助于弥补人工固氮对氮循环的影响，C正确； D．同化和氨化，实现了将氮元素在有机物蛋白和无机盐之间的转化，D正确； 故选A。 （4）根据得失电子守恒，发生离子方程式为。 （5）A．该装置为原电池，将化学能转化为电能，A错误； B．电极b发生氧气转化为氢氧根的还原反应，电极a发生氨气转化为氮气的氧化反应，所以电极a作负极，B错误； C．电极a作负极，失去电子，显正电，溶液中OH-向负极移动，C正确； D．正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，每消耗1 mol O2，转移4 mol电子，D错误； 故选C。 （6）由图得，a极反应式为。 （7）氨水和二氧化硫反应恰好生成正盐的方程式为。 （8）由于的水解常数为，的水解常数为，显然的水解 程度大于的水解程度，所以(NH4)2SO3溶液中以的水解为主，溶液显碱性。 （9）由图得，摩尔比为1.1时，NO的脱除率和NO2的转化率均达到最高，所以最佳摩尔比为1.1。 7．（25-26高三上·上海·阶段检测）合成氨是重要的研究课题，一种合成氨的流程图如下： 完成下列填空： (1)的电子式为：______。 (2)氯元素在周期表中的位置是______。 A．第二周期 B．第三周期 C．Ⅶ族 D．第17族 (3)下列关于说法正确的是______。 A．属于离子化合物 B．属于共价化合物 C．含有离子键 D．含有共价键 (4)流程图中涉及到的元素相关微粒半径排列正确的是______。 A． B． C． D． (5)上述流程涉及某个固氮反应。已知相关数据如表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与反应温度/℃ 分解温度/℃ Mg 649 1090 ＞300 ①写出该固氮反应的化学方程式______。 ②发生固氮反应的适宜温度是______。 A．300℃～400℃          B．500℃～600℃  C．700℃～800℃        D．900℃～1000℃ (6)在转氨过程中，可选用不同试剂a完成转化： ①若试剂a为，会出现白色沉淀以及气体，写出该反应的化学方程式______。 ②若试剂a为，发现也能产生，且产物能直接利用，但的产率较低，原因是______。 (7)该流程产生的氯气可以用来生产漂白粉，写出相应的化学方程式______。 【答案】(1) (2)BD (3)AC (4)D (5) C (6) 会与HCl结合，生成固体 (7) 【分析】电解熔融生成熔融Mg（用于后续固氮反应）和（可用于生产漂白粉等）；熔融Mg与固氮，利用熔融Mg的还原性，将（空气中的游离氮）固定为化合物，实现“固氮”；在试剂a参与下转氨（生成NH3）。 【解析】（1） 的电子式为。 （2）氯元素的原子序数为17，位于周期表第三周期、第17族（ⅦA族），答案为BD。 （3）由和通过离子键结合而成，属于离子化合物，含有离子键，答案为AC。 （4）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。、、电子层结构相同，核电荷数，故半径，答案为D。 （5）① 该固氮反应是熔融的Mg与反应生成，化学方程式为：。 ② 需满足Mg为熔融状态（熔点）且不分解（分解温度> ），故适宜温度为，答案为C。 （6）①与反应生成白色沉淀和，化学方程式为：。 ②会与结合，生成固体，所以的产率较低。 （7）氯气与石灰乳反应生成漂白粉，化学方程式为：。 8．（2025高三·上海·专题练习）自然界中，陆地、海洋、大气中的氮元素，通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图： (1)以上自然界氮循环过程中，说法正确的是___________。 A．过程②③表示的是反硝化作用 B．过程④⑤均为还原反应 C．NOx为NO2 D．过程⑥称为固氮 (2)以上流程中有机污染物主要成分为___________。 A．蛋白质 B．糖类 C．油脂 D．甘油 (3)尿素CO(NH2)2是一种易溶于水的有机氮肥，下列关于尿素说法错误的是___________。 A．尿素的含氮量较其他氮肥高，肥效也高 B．尿素分子与水分子间形成氢键 C．尿素中所含部分元素的第一电离能的大小关系为：O>N>C D．铵态氮肥施用会引起土壤的酸化，施用尿素不存在此问题 空气中含氮、硫的氧化物会引起酸雨，其中SO2主要来自于含硫的煤和石油的燃烧。 (4)由煤和石油燃烧导致的酸雨样品，放置一段时间后pH会___________。(填“变大”或“变小”) (5)煤化工经过___________得到煤焦油，再通过___________可以得到如苯、苯酚、沥青等化工原料。 A．裂化        B．裂解         C．干馏              D．分馏 (6)NO虽然会污染空气，但也可催化分解空气中的臭氧，反应历程如下： ①上图反应历程中，基元反应有___________个，其中决速步为第___________步。 ②判断3O2 (g) = 2O3(g)反应能否自发进行___________。(填“能”或“不能”) (7)室温下，NaOH溶液吸收NOX得到pH = 9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，反应原理： 2NO2 + 2NaOH=NaNO2 + NaNO3 + H2O，NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O ①混合溶液中离子浓度c()___________c()。 A．大于        B．小于           C．等于           D．无法比较 ②混合溶液中由水电离的H+浓度为___________。 【答案】(1)B (2)A (3)C (4)变小 (5) C D (6) 3 1 不能 (7) D 1×10-5 mol·L-1 【分析】由图可知，含氮有机污染物好氧分解生成二氧化碳和水、厌氧分解生成二氧化碳、甲烷和水，分子中的氮元素转化为能被植物吸收的氨气和铵根离子；细菌作用下氨气和铵根离子转化为亚硝酸根离子、亚硝酸根离子转化为能被植物吸收的硝酸根离子；亚硝酸根离子和硝酸根离子发生还原反应生成氮气，放电条件下氮气被空气中氧气氧化为一氧化氮，一氧化氮经过一系列变化转化为能被植物吸收的硝酸根离子。 【解析】（1）A．反硝化作用是指反硝化细菌在缺氧条件下，将硝酸盐中的氮元素通过一系列中间产物还原为氮气或一氧化二氮的生物化学过程，则过程②③不是反硝化作用，故错误； B．由分析可知，过程④、⑤为亚硝酸根离子和硝酸根离子发生还原反应生成氮气，故正确； C．由分析可知，放电条件下氮气被空气中氧气氧化为一氧化氮，故错误； D．由分析可知，过程⑥为一氧化氮经过一系列变化转化为能被植物吸收的硝酸根离子，是化合态氮转化为化合态氮的过程，不属于氮的固定，故错误； 故选B； （2）由分析可知，有机污染物含有碳元素、氢元素、氧元素和氮元素，所以主要成分为蛋白质，故选A； （3）A．由分子式可知，尿素是目前含氮量最高、肥效也高的氮肥，故正确； B．尿素分子中含有酰胺基，能与水分子形成分子间氢键，故正确； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，故错误； D．铵态氮肥中的铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，会引起土壤的酸化，尿素在溶液中生成生成氨气和碳酸，碳酸分解生成二氧化碳和水，不会引起土壤的酸化，故正确； 故选C； （4）由煤和石油燃烧导致的酸雨样品中含有中强酸亚硫酸，亚硫酸具有还原性，放置一段时间后，亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸，雨水的pH会变小，故答案为：变小； （5）煤化工经过干馏得到煤焦油，煤焦油中含有苯、苯酚、粗氨水等，煤焦油通过分馏可以得到如苯、苯酚、沥青等化工原料，故答案为：C；D； （6）①由图可知，反应历程中有3个过渡态，则基元反应有3个；反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应为总反应的决速步，所以决速步为活化能最大的第1步，故答案为：3；1； ②由图可知，氧气转化为臭氧的反应是熵减的吸热反应，任何条件下反应ΔH—TΔS均大于0，不能自发进行，故答案为：不能； （7）①由方程式可知，氮的氧化物中含有一氧化氮时，反应得到的混合溶液中亚硝酸根离子浓度大于硝酸根离子，不含有一氧化氮时，亚硝酸根离子浓度等于硝酸根离子，无法确定氮的氧化物中一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比，所以无法确定混合溶液中亚硝酸根离子浓度和硝酸根离子浓度的大小，故选D； ②混合溶液中亚硝酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解促进水的电离，所以混合溶液中水电离的氢离子浓度为1×10-5 mol·L-1.，故答案为：1×10-5 mol·L-1.。 9．（24-25高三上·上海·阶段检测）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 NaN3是气体发生剂，一种生产叠氮化钠的工艺流程如下： (1)已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确的是___________。 A．NaN3中只含离子键 B．含有22个电子 C．常温下，0.01 mol·L-1HN3溶液的pH>2 D．0.01 mol·L-1 NaN3溶液中：c(H+)+ c(Na+ )= c()+ c(HN3) (2)NaN3溶液中离子浓度由大到小的顺序___________。 (3)上述流程中可以循环利用的物质是___________。 A．N2O B．NaOH C．Na D．NH3 (4)发生器I中的反应与“钠和水”反应相似，该反应的化学方程式为___________。 (5)发生器Ⅱ中的反应如下：2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3。写出实验室检验NH3气体的方法___________。 (6)上述工艺流程生产的NaN3中可能会含有少量的Na2CO3杂质，某兴趣小组设计了如下图实验装置(部分夹持装置省略)，测定产品NaN3中Na2CO3的含量。 测定过程中可能涉及到的实验操作步骤有： a． 取下装置D，称量。 b． 称量样品质量，检查装置气密性。 c． 打开弹簧夹，鼓入空气，一段时间后关闭。 d． 打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量稀硫酸充分反应，关闭活塞和玻璃塞。 ①请写出正确的操作顺序：________(用步骤序号回答，可重复)。 b→___________→___________→___________→___________→a 。 ②仪器E的名称为___________。该装置中的碱石灰的作用是___________。 【答案】(1)BC (2)c(Na+ )> c( ) >c(OH-)> c (H+) (3)D (4)2Na+2NH32NaNH2+H2↑ (5)用湿润的红色石蕊试纸接触该气体，如果试纸变蓝，则为NH3 (6) c→a→d→c (球形)干燥管 吸收空气中的CO2和H2O，防止影响测定结果 【分析】Na与氨气在催化剂作用下发生反应生成NaNH2和H2，NaNH2进入发生器II与N2O反应生成NH3、NaN3和NaOH，在分离器中分离； 【解析】（1）A．NaN3中，钠离子和叠氮根离子间是离子键，叠氮根中氮原子之间是共价键，A错误； B．叠氮根中3个氮原子共21个电子，另外叠氮根带有1个单位的负电荷，故共含有22个电子，B正确； C．由于NaN3溶液呈碱性，说明HN3为弱酸，0.01mol·L-1HN3溶液中氢离子浓度小于0.01mol·L-1，故溶液的pH>2，C正确； D．NaN3溶液中，由物料守恒得c(Na+ )= c()+ c(HN3)，故D错误； 故选BC； （2）NaN3是强碱弱酸盐，水解显碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序：c(Na+ )> c( ) >c(OH-)> c (H+)； （3）由流程图可知，流程中可以循环利用的物质是NH3； （4）发生器I中的反应与“钠和水”反应相似，钠与氨气反应生成氨基钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2NH32NaNH2+H2↑； （5）实验室中氨气的检验是：用湿润的红色石蕊试纸接触该气体，如果试纸变蓝，则为NH3； （6）碱石灰吸收鼓入的空气中的CO2，实验前先测样品质量和D的质量，反应后再继续鼓入空气使产生的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，再次测D的质量，增重即为样品中碳酸钠杂质产生的CO2质量，故正确的操作顺序为b→c→a→d→c→a； 仪器E的名称为干燥管，碱石灰用来吸收空气中的CO2和H2O，防止空气中的CO2和H2O进入D影响测定结果。 10.（2025·上海·三模）实验室常用溶液吸收尾气，探究其适宜条件原理。时，将不同浓度溶液一次性推入中，观察现象。 编号 现象 甲 活塞自动内移，最终剩余约无色气体 乙 活塞自动内移，最终气体全部被吸收 （1）已知为角形分子。下列关于说法正确的是___________。 A．均属于酸性氧化物 B．均属于离子化合物 C．均属于电解质 D．均属于极性分子 （2）在给定条件下，下列物质转化可以实现的是___________(不定项)。 A． B．稀 C． D． （3）溶液吸收时生成两种钠盐，化学方程式为___________。 （4）检验甲中剩余气体的方法：排出大注射器中的溶液，拔下导管，___________，气体变为___________色。 （5）某同学推测甲中产生无色气体的原因：局部浓度过低，导致部分与水反应。通过实验证明其成立：用与甲相同的装置、试剂和条件，将缓慢推入溶液中，___________(补全实验现象)。 进一步探究与水或碱反应时还原产物价态不同的原理。 【查阅资料】： i．遇水时发生反应：a．  b．； ⅱ．酸性条件下，或可与对氨基苯磺酸发生不可逆反应，所得产物遇萘乙二胺变红，且原溶液中越大，红色越深。 【实验】将推入下列试剂中，随即取出溶液，滴加到等量对氨基苯磺酸溶液(盐酸酸化)中，再加入等量萘乙二胺溶液，加水定容到相同体积，对比溶液颜色。 编号 试剂 溶液颜色 丙 水 溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎相同，丙的颜色更浅 丁 溶液 戊 酸性对氨基苯磺酸溶液 （6）通过实验___________(填编号)对比，说明遇水时发生了反应a和b。 （7）从化学反应速率的角度分析，与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是___________。 （8）若用的溶液重复实验甲，最终剩余约无色气体。综上，用溶液吸收尾气，适宜的条件是___________、___________(写出两点即可)。 【答案】（1）D （2）BC （3） （4） 吸入少量空气 红棕 （5）剩余气体小于7mL （6）丙和戊 （7）与碱中和的反应速率大于其分解速率 （8） 低温 浓碱、控制流速、增大气液接触面积等(写出两点即可) 【分析】用溶液吸收尾气时，发生的反应主要为：，如过量，会与水继续反应：；根据编号甲的现象：活塞自动内移，最终剩余约无色气体，说明NaOH溶液量不足，有剩余，最后得到的无色气体为NO气体；根据编号乙的现象：活塞自动内移，最终气体全部被吸收，说明NaOH溶液足量，完全反应无剩余，据此分析解答。 （1）已知为角形分子。下列关于说法正确的是： A．均属于酸性氧化物：和都不能满足与碱发生只生成盐和水的性质，故都不是酸性氧化物，A错误； B．均属于离子化合物：和都是通过共价键结合的，属于共价化合物，B错误； C．均属于电解质：和都是通过共价键结合的分子，属于共价化合物，不发生电离，C错误； D．均属于极性分子：已知为角形分子，则和都是通过极性共价键形成的极性分子，D正确； 故答案为：D。 （2）在给定条件下，下列物质转化可以实现的是： A．：难溶于水且不与水反应，不满足题目条件，A错误； B．稀：Cu和稀反应可以生成NO气体：，B正确； C．：NO和CO在催化剂作用加热可以反应生成和：，实现污染的净化，C正确； D．：为被还原，应加入还原剂，具有强氧化性，不符合题目要求，D错误； 故答案为：BC。 （3）溶液吸收时发生歧化反应生成两种钠盐，则反应的化学方程式为：。 （4）根据分析，甲中剩余的气体应该为NO，可以利用NO极易被空气氧化为红棕色方法检验NO的存在，具体操作为：排出大注射器中的溶液，拔下导管，吸入少量空气，气体变为红棕色。 （5）是红棕色气体，甲中产生无色气体则为NO，要验证局部浓度过低，导致部分与水反应而产生了NO；要通过实验证明其成立：用与甲相同的装置、试剂和条件，将缓慢推入溶液中，如最终剩余气体小于7mL，则说明可能是该原因导致。 （6）丙中是将推入5mL水中，而戊中试剂为酸性对氨基苯磺酸溶液，根据题中信息知，在酸性条件下，或可与对氨基苯磺酸发生不可逆反应，所得产物遇萘乙二胺变红，且原溶液中的越大，红色越深，再根据溶液颜色变化来看，溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎相同，丙的颜色更浅，丙中加水一定程度上稀释了溶液，导致相对减小，也说明的确是产生了或；最后根据题干信息得到结论：通过实验丙和戊对比，遇水时发生反应：a． 、 b．。 （7）由实验丁的现象几乎与戊的颜色相同可知，此时是与戊差不多的，但是实验戊较实验丙而言颜色浅，说明实验丙中反应速率较慢，从化学反应速率的角度分析，与水或碱反应时还原产物价态不同的原因可能是：与碱中和的反应速率大于其分解速率。 （8）用0℃的NaOH溶液重复实验甲，最终剩余约3mL无色气体，可知低温是适宜条件，而实验乙中最终气体全部被吸收，可知NaOH浓度越大则吸收更充分，故适宜的条件有：低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积等(写出两点即可)。 11.（2025·上海浦东新·一模）我国化工专家侯德榜的“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵”的工艺，曾被国家科委审定为重大发明。该反应的基本原理是：。 （1）合成氨工业中使用的催化剂主要含有和，这两种化合物都___________。 A．是碱性氧化物 B．具有磁性 C．是红棕色固体 D．可被CO还原 （2）下列关于合成氨工业的描述中，错误的是___________。 A．可用为原料制取 B．实际生产中维持氢氮比为2.8~2.9 C．合成塔中通过热交换器提高能效 D．通过溶于水的方法分离产生的 实验室为模拟生产，利用下图实验装置制备原料气体。 （3）用该装置制备时，若中固体为大理石，中液体为稀盐酸，则反应的离子方程式为___________。为除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有饱和___________溶液的洗气瓶。 A．        B．        C．        D． （4）用该装置制备时，若中液体为浓氨水，中固体为生石灰，解释产生的原因___________。 为探究溶液与少量溶液反应时的原理，明确与、反应时，是否存在“先后”关系，进行如下探究。 常温下，取的溶液于锥形瓶中，向其中逐滴滴入的溶液，记录过程中溶液的变化，转换成溶液中、的浓度，结果如图1。 （5）分析图1中数据，可以得出的实验结论有___________(任写两点)。 （6）当时，测得溶液，此时混合体系中各离子浓度由大到小的顺序为___________。 （7）若改用的溶液代替溶液完成上述实验，溶液中的离子浓度变化情况如图2所示，解释图2中和的变化曲线与图1存在差异的原因___________。 【答案】（1）AD （2）D （3） B （4）氧化钙和水反应使溶剂减少；氧化钙和水反应放热，溶液温度升高，使氨气在水中的溶解度减小；氧化钙和水反应生成的氢氧化钙电离产生使溶液中浓度增大，有利于反应平衡右移，有利于氨水分解产生氨气，有利于氨气逸出 （5）、同时与反应；与反应的程度大于与反应的程度 （6） （7）因为会与反应生成沉淀，这促进了与的反应，使得与反应的程度大于与反应的程度 【解析】（1）和都是碱性氧化物，是黑色固体，是红棕色固体，和都不具有磁性，都能被CO还原，故选AD； （2）A．合成氨工业中，原料气N2可从空气中分离得到，H2可用CH4为原料制取，A项正确； B．实际生产中维持氢氮比为2.8~2.9，以提高氢气的转化率，B项正确； C．合成塔中通过热交换器提高能效，节约能源，C项正确； D．NH3溶于水形成溶液，不能通过溶于水的方法分离产生的NH3，D项错误； 故选D。 （3）用该装置制备时，若中固体为大理石，中液体为稀盐酸，则反应的离子方程式为；除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶； （4）用该装置制备时，若中液体为浓氨水，中固体为生石灰，产生的原因：氧化钙和水反应使溶剂减少；氧化钙和水反应放热，溶液温度升高，使氨气在水中的溶解度减小；氧化钙和水反应生成的氢氧化钙电离产生使溶液中浓度增大，有利于反应平衡右移，有利于氨水分解产生氨气，有利于氨气逸出； （5）由图1中数据，可以得出的实验结论有：①、同时与反应；②与反应的程度大于与反应的程度； （6）的溶液与的溶液反应，生成溶液和，由图知与反应的程度大于与反应的程度，混合体系中各离子浓度由大到小的顺序为； （7）用的溶液代替溶液，图2中和的变化曲线与图1存在差异的原因：因为会与反应生成沉淀，这促进了与的反应，使得与反应的程度大于与反应的程度。 真题·实战演练 1．（2026·河南·高考真题）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A．向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸： B．氢氧化镁溶于稀盐酸： C．浓硝酸溶解金属银： D．向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 【答案】B 【解析】A．氢硫酸（）是弱酸，在离子方程式中不能拆写为，需保留化学式，正确离子方程式为，A错误； B．是难溶弱碱，与稀盐酸反应生成可溶性氯化镁和水，离子方程式为：，B正确； C．浓硝酸溶解金属银生成二氧化氮、硝酸银和水，正确离子方程式为，C错误； D．向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠，反应生成的会与过量的反应生成和，正确的离子方程式为：，D错误； 故选B。 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）从铜阳极泥（主要成分为和，含少量和）中提取热电材料碲（）的流程如图。已知与适量空气反应可生成。下列说法正确的是 A．“浸渍”时通入过量空气不发生副反应 B．滤渣可以全部溶于浓 C．被氧化过程中，溶液碱性增强 D．“沉碲”过程中被氧化 【答案】C 【分析】铜阳极泥的主要成分为和，含少量和，在“浸渍”操作中，加入Na2S溶液，通入适量空气，和反应生成CuS沉淀，同时生成Na2Te2，和不溶，进入滤渣，滤液1中含有Na2Te2，加入Na2SO3溶液发生氧化还原反应，Na2SO3作氧化剂被还原，同时将Na2Te2氧化为碲粉，滤液2中主要含有低价态含硫化合物用于“浸渍”工序循环利用； 【解析】A．“浸渍”时和生成的都具有还原性，通入过量空气时，过量会进一步将氧化为更高价态的物质，发生副反应，A错误； B．铜阳极泥中的Au不参与浸渍反应，留在滤渣中，Au不溶于浓硝酸（仅溶于王水），因此滤渣不能全部溶于浓硝酸，B错误； C．被氧化生成的反应方程式为：，反应生成强碱，溶液中增大，碱性增强，C正确； D．滤液1中在中为价，沉碲得到价碲单质，化合价升高被氧化，因此做氧化剂参与氧化还原反应，被还原，D错误； 故选C。 3．（2026·贵州·高考真题）下列离子方程式书写正确的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式： B．向苯酚钠溶液中通入少量：2 2 C．用稀硝酸溶解铜蓝(CuS)： D．向溶液中滴加过量溶液： 【答案】D 【解析】A．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极Fe失电子生成，负极反应式为，A错误； B．酸性： 苯酚，根据“强酸制弱酸”的规律，无论通入的量有多少，苯酚钠和CO2反应产物均为苯酚和，不会生成，离子方程式为： ，B错误； C．稀硝酸具有强氧化性，会氧化 中的，发生氧化还原反应，不会发生复分解反应生成，C错误； D．与过量反应时，、完全反应，与生成沉淀，离子方程式为： ，D正确； 故选D。 4.（2026·上海·高考真题）硝普钠()为一种速效和短时作用的血管扩张药，某化学实验小组按以下流程制备硝普钠晶体。 已知： ①硝普钠易溶于水，溶解度随温度变化不大； ②氧化步骤的反应方程式为： （1）步骤④中除去的物质a是___________。 A．硝酸钠 B．氨 C．硝酸钾 D．硝酸 （2）物质b的主要成分是___________。 【答案】（1）B （2）KNO3、NaNO3 【分析】溶解后经HNO3氧化，生成H2[Fe(CN)5(NO)]、NH4NO3、KNO3后再用Na2CO3将溶液调至pH=8，此时H2[Fe(CN)5(NO)]转化成Na2[Fe(CN)5(NO)]、NH4NO3转化成NaNO3和，煮沸除去NH3，溶液进行蒸发结晶，得到滤渣为粗产品，滤液中主要含硝酸钾、硝酸钠。 【解析】 （1）根据氧化反应方程式，产物含，在的碱性条件下煮沸，转化为（氨）逸出，因此煮沸除去的物质为氨； （2）反应物为，氧化反应后生成大量，步骤同时又会生成NaNO3，蒸发结晶后，滤液中主要含、NaNO3，因此物质的主要成份为硝酸钾、硝酸钠； 5．（2026·上海·高考真题）黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、氧化焙烧、硫酸化焙烧。下列是利用酸浸出黄铜矿(主要成分，含有少量杂质)回收其中铜和铁的工艺流程如图： (1)化合物作为硫酸铜镀铜工艺的辅助光亮剂，可改善镀层的均匀性和光泽性，提升电镀层的质量和稳定性。该分子中电负性最大与最小的元素分别是___________。 A．C、S B．C、H C．N、S D．N、H 【答案】(1)D 【解析】（1）该辅助光亮剂含、、、四种元素，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性顺序为，故电负性最大的是，最小的是，选D。 6．（2026·山东·高考真题）一种从铜阳极泥（主要含、、）中分离提取贵金属、的工艺流程如下： 已知：“球磨提金”时，生成的高活性直接和反应生成。 ；　。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，与稀反应生成二元弱酸的离子方程式为_________________________________________。 (2)“球磨提金”时，生成的反应中作氧化剂的是__________（填化学式）。 (3)“酸溶”时，转化为；“反萃取”时加入溶液后，水相中以形式存在，的两个作用是_______________________________________。“酸化析金”时，发生自身氧化还原反应的离子方程式为_________________________________。 (4)“溶银”中，忽略溶液体积变化，若使完全溶于氨水，则反应后溶液中_______。 (5)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用，则处理滤液X时加入的物质是___________（填化学式）。 【答案】(1) (2) (3) 将+3价的还原为+1价、提供配体 (4) (5) 【分析】铜阳极泥原料主要含、、，先加入稀硝酸、稀硫酸进行酸浸，、被硝酸氧化溶解生成、、二元弱酸与，、、二元弱酸进入滤液，留在沉淀中；沉淀加入、球磨提金，氧化氯离子生成活性，将氧化为，经稀盐酸酸溶得到水溶液，有机萃取剂萃取金进入有机相，水相分离后有机相中加入反萃取，既作还原剂还原又提供配体形成，再经稀盐酸酸化，发生自身氧化还原析出单质；酸浸滤液中加入沉银得到沉淀，加氨水溶银生成可溶性络离子，再用水合肼还原提银析出单质，释放得到滤液； 【解析】（1）中为价被氧化为，为价被氧化为，被还原为，结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为； （2）“球磨提金”时，加入的在酸性条件下氧化生成，元素化合价降低，作氧化剂； （3）具有还原性，将中价还原为低价价；作为配体，与形成络离子进入水相实现反萃取，因此的作用为将+3价的还原为+1价，提供配体；中降价生成单质，元素部分转化为、部分为，结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为； （4）已知：；，总反应为，平衡常数。完全溶于氨水，平衡时，代入，得平衡游离，因此； （5）还原提银时水合肼与银氨络离子反应释放，滤液含铵盐，球磨提金工序需要，向滤液加入，将转化为，可循环至球磨提金步骤。 7．（2026·湖南·高考真题）氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以NH3和B2H6为原料制备NH3BH3，实验步骤： ①按图Ⅰ组装好仪器，______。 ②通入N2，排尽图Ⅰ装置中的空气。 ③先通入N2和NH3的混合气，再缓慢通入N2和B2H6的混合气，反应过程中保持NH3过量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得NH3BH3。 已知：①电负性：N>H>B。 ②B2H6是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： (1)图Ⅰ中仪器M的名称是______。 (2)补全实验步骤①：______。 (3)实验室制得的NH3中含有水，下列试剂中可用于干燥NH3的是______(填标号)。 a．浓硫酸    b．碱石灰    c．P2O5 (4)实验过程中，NH3保持过量的原因是______。 (5)粗产品中可能有B2H6·2NH3(结构为)，则B2H6·2NH3中含有的化学键的类型有______(填标号)。 a．离子键    b．共价键    c．氢键 (6)在酸性条件下，NH3BH3与水反应生成H3BO3和H2并放热，该反应的离子方程式为______。利用图Ⅱ装置测定H2的体积，反应结束后，下列操作会导致所测H2体积偏大的是______(填标号)。 a．读数时，气体未冷却至室温 b．读数时，水准管液面高于量气管液面 c．计算时，未减去注入硫酸的体积 【答案】(1)三颈烧瓶（或三颈瓶） (2)检查装置的气密性 (3)b (4) 提高的转化率，且防止有毒的逸出污染环境 (5)ab (6) ac 【分析】氨硼烷是潜在固体储氢材料，常温稳定。实验以和为原料制备NH3BH3，步骤①：按图Ⅰ组装好仪器，检查装置气密性，防止气体泄漏影响反应或引发危险。步骤②：通 N2​ 排空气，避免与氧气接触自燃，同时减少杂质干扰。步骤③控制反应物比例与温度，先通入N2和NH3的混合气，再缓慢通入N2和的混合气，反应过程中保持NH3过量，控制温度，得到粗产品；步骤④：粗产品需进一步纯化，得到纯净的。 【解析】（1）图Ⅰ中仪器M的名称是三颈烧瓶。 （2）该实验涉及气体的通入和反应，因此在组装好仪器后、装入药品和通入气体前，必须先检查装置的气密性。 （3）是碱性气体。浓硫酸（选项a）和（选项c）均显酸性，会与发生反应，不能用于干燥；碱石灰（选项b）呈碱性，不与反应，可用于干燥。 （4）根据题干已知信息，是一种强还原性的有毒气体。保持过量，一方面可以使充分反应，提高其转化率；另一方面可以防止未反应的有毒气体逸出，避免污染环境。 （5）的结构为，该物质由阳离子和阴离子构成，阴阳离子之间存在离子键；在阴、阳离子内部，B-H、N-H以及B-N之间均存在共价键；氢键属于特殊的分子间作用力，不属于化学键。故选ab。 （6）已知电负性 ，故在中，与B相连的H显-1价。在酸性条件下，-1价的H与水或酸中的+1价H发生归中反应生成，N原子结合生成，B原子转化为。根据电子转移和原子守恒，离子方程式为 。 a．反应放热，读数时气体未冷却至室温，气体受热膨胀，导致测定体积偏大，a正确； b．水准管液面高于量气管液面，说明量气管内气体压强大于外界大气压，气体被压缩，导致测定体积偏小，b错误； c．注入的稀硫酸占据了烧瓶内的部分空间，排出了等体积的气体，计算时若未减去注入硫酸的体积，会导致算出的 体积偏大，c正确； 故选ac。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $