摘要:
**基本信息**
以氮及其化合物核心性质为逻辑主线,通过“离子反应-实验操作-转化关系-综合应用”四考向分层训练,融合高考真题与创新题型,提炼离子方程式书写规则、实验装置评价等解题方法,培养化学观念与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|考向01|4题(含2026包头二模等)|离子方程式书写:反应原理分析(歧化、双水解)+拆分规则|从物质性质到离子反应规律的应用|
|考向02|4题(含2026呼和浩特二模等)|实验装置评价:制备原理(工业/实验室)+操作规范(试管倾斜、尾气处理)|从实验原理到装置设计的科学探究|
|考向03|4题(含2026武汉一模等)|转化关系推导:价态变化规律+物质性质应用|从价态分析到工业流程的综合思维|
|考向04|4题(含2026呼和浩特一模等)|硝酸实验探究:氧化性分析+产物检验|从反应现象到本质的证据推理|
内容正文:
第03讲 氮及其化合物
目 录
模拟·基础演练
考向01 与氮相关的离子方程式
考向02 与氨气相关的实验
考向03 与氮相关的转化
考向04 与硝酸相关的实验
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 与氮相关的离子方程式
1.【氨气与化学方程式】(2026·内蒙古包头·二模)下列方程式与所给事实相符的是
A.向中加入,产生无色气体:
B.工业制氨气:
C.用氮化亚铁除去废水中的汞离子:
D.泡沫灭火器使用时产生大量气体和沉淀:
【答案】C
【解析】与水的反应为歧化反应,生成的中氧元素全部来自,会进入产物中,正确的离子方程式为: ,A错误;该反应是实验室制备氨气的原理,工业制氨气是和在高温高压、催化剂条件下合成氨,正确的方程式为: ,B错误;的溶解度远小于,可通过沉淀转化,用除去废水中的,该方程式书写符合沉淀转化的规律,C正确; 泡沫灭火器的原料为氮酸铝和碳酸氢钠,反应为与的双水解反应,正确的离子方程式为: ,D错误;故选C。
2.【硝酸根的氧化性】(2025·辽宁沈阳·二模)下列离子方程式正确的是
A.将少量SO2通入硝酸钡溶液中:
B.向新制氯水中加入少量石灰石可增强溶液的漂白性:
C.工业制漂白粉:
D.向红色Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉至溶液显浅绿色:
【答案】B
【解析】少量SO2通入硝酸钡溶液,SO2被氧化为氮酸根离子,离子反应方程式,A错误;向新制氯水中加入少量石灰石,H+与CaCO3反应生成CO2和Ca2+,促进Cl2进一步溶解生成更多HClO,增强漂白性,离子方程式,B正确;工业制漂白粉是将Cl2通入到石灰乳中,离子方程式为:,C错误;向红色氮氰化铁溶液中加入过量铁粉至溶液显浅绿色发生的反应为氮氰化铁溶液与过量的铁反应生成亚铁离子,反应的方程式为,氮氰化铁不拆分,D错误;故选B。
3.【浓硝酸的氧化性】(2026·辽宁朝阳·一模)下列实验现象对应的离子方程式书写错误的是
A.将铜片放入浓硝酸中,产生红棕色气体:
B.向溶液中通入,生成白色沉淀:
C.向溶液中滴加稀氮酸,产生浅黄色沉淀和刺激性气味气体:
D.向溶液中逐滴加入溶液至中性:
【答案】B
【解析】铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水:其离子方程式为:Cu + 4H+ + 2 = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O;A正确;Ba(NO3)2溶液中通入SO2,溶液同时存在与H+(SO2 + H2OH2SO3电离出H+),在酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,最终沉淀是BaSO4,不是BaSO3;正确离子方程式为:3SO2 + 3Ba2+ + 2 + 2H2O = 3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+;B错误;氮代氮酸根与氢离子发生歧化反应,生成浅黄色沉淀单质氮、刺激性气味气体二氧化氮和水;其离子方程式为: + 2H+ = S↓ + SO2↑ + H2O;C正确;NaHSO4逐滴加Ba(OH)2至中性,说明H+与OH-恰好完全中和,Ba(OH)2中氢氧根消耗完,其离子方程式为H+、OH-计量数为2:2;其离子方程式为:2H+ + + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O;D正确;故选B。
4.【氨水与离子方程式】(2026·辽宁朝阳·三模)下列方程式书写正确的是
A.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
B.向NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:
C.向AgNO3溶液中滴加过量的氨水:
D.SOCl2和共热去除结晶水:
【答案】D
【解析】石灰乳为悬浊液,书写离子方程式时不能拆分为,该方程式拆分错误,A错误;与水反应生成的酸性弱于,不能与反应生成,产物应含有,B错误;氨水过量时,会与反应生成可溶性的银氨络离子,不会得到沉淀,C错误;与结晶水反应生成和,生成的可抑制水解,可得到无水,方程式配平、产物均正确,D正确;故选D
考向02 与氨气相关的实验
5.【氨气的制备】(2026·内蒙古呼和浩特·二模)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备并收集
B.制备并检验
C.制备并收集
D.制备并收集乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】加热氯化铵和氢氧化钙固体可以制备氨气(),该反应有水生成,为防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口应该略向下倾斜,A错误;铜丝()和浓氮酸在加热条件下反应,可以生成二氧化氮气体。二氧化氮具有漂白性,通入品红溶液会使溶液褪色,因为二氧化氮有毒,使用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,防止污染环境,B正确;高锰酸钾是固体,加热分解制取氧气,发生装置试管口略向下倾斜,且管口放有一团棉花(防止高锰酸钾粉末随气流进入导管),这都是规范操作。氧气不易溶于水,可以用排水法收集,C正确;乙酸和乙醇在浓氮酸催化加热下发生酯化反应。生成的乙酸乙酯蒸气通入饱和碳酸钠()溶液中。饱和碳酸钠的作用:①溶解挥发出来的乙醇;②中和挥发出来的乙酸;③降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。导管口在液面上方(不插入液面下)是为了防止倒吸,D正确;故选A。
6.(2026·河北·一模)氮氰化铵可以作为聚合反应的催化剂。不溶于。实验室模拟制备少量样品的装置如图所示(加热与夹持装置已略去),实验原理:,下列说法错误的是
A.装置A中可以用浓氨水和生石灰来制备氨气
B.装置B、D的作用相同
C.装置C虚线框中导管应伸入层
D.装置C中反应完全的标志是C中液体不再分层
【答案】B
【解析】A中制备氨气,经B干燥后,氨气进入C中与发生反应,生成的气体在D中被吸收,据此分析。装置A可以用固体和液体来制备氨气,故A中可以用浓氨水和生石灰来制备氨气,A正确;装置B的作用是干燥氨气,装置D的作用是处理尾气,作用不同,B错误;实验原理为与的反应,所以需要将导管伸入层,使与其充分反应,C正确;难溶于水,装置C中反应完全时被完全消耗,液体不再分层,故装置C中反应完全的标志是C中液体不再分层,D正确;故选B。
7.【氨气的制备和收集】(2026·辽宁·一模)下列叙述正确的是
A.图①用于配制一定物质的量浓度的溶液
B.图②装置用于测定中和反应的反应热
C.图③用于制取和收集氨气
D.图④用于验证铁粉和水蒸气的反应
【答案】B
【解析】容量瓶是定容容器,不能直接在容量瓶中溶解固体,固体溶解必须在烧杯中进行,冷却后再转移到容量瓶,A错误;该装置有隔热装置,大小烧杯杯口平齐。玻璃搅拌器导热性差,减少了热量的散失,可使溶液充分混合,温度计可测量温度用于计算中和热,B正确;收集氨气的试管不能密封,否则压强过大有危险。氨气密度小于空气,易溶于水,应该用向下排空气法收集,C错误;湿棉花与铁粉的位置对换,确保湿棉花提供的水蒸气与铁粉充分接触,D错误;故选B。
8.【氨气的检验】(2025·湖南·高考真题)化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是
A.溶液褪色
B.产生红色沉淀
C.溶液呈紫色
D.试纸变为蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,从而使其褪色,A正确;溶液与溶液发生复分解反应,生成蓝色沉淀,B错误;苯酚与发生显色反应,溶液呈紫色,C正确;浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸,发生反应:,试纸变为蓝色,D正确;故选B。
考向03 与氮相关的转化
9.【工业制硝酸】(2026·湖北武汉·一模)工业制硝酸的主要过程如下图所示。
下列说法错误的是
A.1mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023
B.氨气催化氧化的化学方程式为
C.HNO3分子中N原子的杂化方式为sp3
D.可用碳酸钠溶液吸收产生的尾气
【答案】C
【解析】氮气和氢气反应生成氨气,氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,NO和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。1 mol N2转化为NH3时,每个 N 从0价变为–3价,两 N 共获得6 mol 电子,氮气和氢气的反应为可逆反应,则1 mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023,A正确;氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,化学方程式为,B正确;HNO3分子中,中心N原子与3个O原子形成3个σ键,没有孤对电子,价层电子对数为3,N原子的杂化类型为sp2,C错误;产生的尾气中含有NO和NO2等,这些气体可以用碱液(如碳酸钠溶液)吸收,生成硝酸盐和亚硝酸盐,D正确。故选C。
10.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)含氮化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应①每消耗32 g ,生成NO分子的数目为2
B.46 g含有分子数目为
C.1 溶液中,含有的数目为
D.反应③中每生成1 mol氧化产物,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】反应①为氨的催化氧化,方程式为:。 物质的量为,由比例可知,反应生成,分子数为,A错误;存在平衡:,的物质的量为,实际分子数小于,B错误;题干未给出溶液的体积,无法计算的数目,C错误;反应③是在碱中的歧化反应,方程式为:。 反应中是氧化产物,N从价升高到价,每生成,N失去电子,转移电子数为,D正确;故选D。
11.【无机框图推断】(2026·黑龙江·模拟预测)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述正确的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,C水溶液的电离平衡向正向移动
B.E是一种无色无味,无毒的气体
C.G的稀溶液可以用来处理银镜实验中试管上的银
D.F是酸性氧化物
【答案】C
【解析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为;G是强酸,则E是,F是,G是;H是白色固体,常用作钡餐,H是,D是;A和B反应是和反应,和可转化为,则A是,B是。在的水溶液(氨水)中存在电离平衡:。加入少量A(),会使浓度增大,根据同离子效应,平衡逆向移动,抑制的电离,A错误;E为,它是一种无色、有毒的气体,B错误;G为,稀硝酸具有强氧化性,能与银发生反应:,因此可以用来处理银镜实验中试管上的银,C正确;F为,它与水反应生成硝酸和,发生了氧化还原反应,因此不是酸性氧化物,D错误;故选C。
12.【无机框图推断】(2026·山西晋城·三模)如图转化关系中,固体和固体在加热条件下反应生成气体、固体和,可用于检验液氯泄漏,是一种强酸,是大理石的主要成分。下列说法正确的是
A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体
B.是一种无色无味、无毒的气体
C.的稀溶液可用来处理银镜实验中试管内壁上附着的银
D.实验室常用固体与稀硫酸制备气体
【答案】C
【解析】C可检验液氯泄漏:C为NH3(氨气遇Cl2生成白烟NH4Cl);NH3转化为E,E+O2+H2O→F(强酸): NH3NOHNO3,故E为NO,F为HNO3;G是大理石主要成分:则G为CaCO3;固体D+Na2CO3→CaCO3,则D含Ca2+; 固体A、B加热生成NH3、Ca盐、H2O,为实验室制氨气反应:Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O,D为CaCl2;气体C为NH3,水溶液显碱性,遇湿润红色石蕊试纸变蓝;蓝色石蕊试纸遇碱无现象,不能检验;A错误;E为NO:无色,但有毒(与血红蛋白结合使人缺氧);B错误;F为HNO3,稀硝酸能与Ag反应:3Ag + 4HNO3(稀) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O,可清洗银镜试管内壁银;C正确;G为CaCO3,与稀硫酸反应生成CaSO4微溶物,覆盖碳酸钙表面,阻止反应持续进行;实验室制CO2用稀盐酸,不用稀硫酸;D错误;故选C。
考向04 与硝酸相关的实验
13.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)探究铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因,实验步骤如下:
已知:①为蓝色,为绿色;② ; ,下列说法错误的是
A.由实验①现象,推测与水可能发生反应,产生
B.实验①可能发生反应,
C.通过检测得“蓝色溶液2”中含,可说明实验③中将氧化为
D.
【答案】C
【解析】铜和浓硝酸反应生成,反应后溶液呈绿色,已知绿色来自,说明溶液中存在,因此可推测与水反应生成了,A正确;该反应是的歧化反应,N元素部分被还原为(+4价变为+3价)、部分被氧化为(+4价变为+5价),反应的电荷守恒、升降化合价守恒,符合反应规律,B正确;铜和浓硝酸反应本身就生成,原绿色溶液中本来就存在大量,因此即使检测到蓝色溶液2中含,也不能证明是氧化得到的,C错误;目标反应可由已知的两个平衡相减得到,该反应的平衡常数结果为已知反应相除,,D正确;故选C。
14.(2026·湖北武汉·阶段检测)已知浓硝酸能将NO氧化为NO2,某学习小组为证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,实验装置如下图所示(夹持仪器已略去)。实验中可供选用的试剂为浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液。
下列说法错误的是
A.②、⑤中试剂分别为浓硫酸和蒸馏水
B.实验开始时应先从①左侧导管通一段时间N2
C.⑥中反应的离子方程式为
D.③中气体不变色,④中气体由无色变为红棕色
【答案】A
【解析】①中发生浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水,通过盛有蒸馏水的②装置,NO2与水反应生成NO,NO气体通过盛有稀硝酸的装置③,不发生反应,最后用排水法在⑤中收集到NO气体;NO气体通过盛有浓硝酸的装置④,浓硝酸能把NO氧化为NO2,④中气体为红棕色,尾气被盛有NaOH溶液的⑥吸收。
由上述分析可知,②⑤中试剂为蒸馏水,A错误;实验开始时应先从①左侧导管通一段时间N2,驱赶装置中的空气,避免影响实验,B正确;⑥为氢氧化钠溶液吸收尾气NO2,离子方程式为,C正确;③中气体不变色,NO气体通过盛有浓硝酸的装置④,浓硝酸能把NO氧化为NO2,④气体由无色变为红棕色,D正确。故选A。
15.(2025·广东·高考真题)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
【答案】C
【解析】铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成为蓝色,有颜色变化,A正确;b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,C错误;若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确;故选C。
16.(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
【解析】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;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;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;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;故选B。
重难·创新演练
1.(2025·广西·高考真题)为探究不同浓度被还原的产物,进行如下实验。下列说法错误的是
装置
实验
溶液的浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变为黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,可能是溶于溶液
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为
【答案】B
【解析】①中12mol/L HNO3溶液为浓硝酸,与铁反应生成NO2(红棕色气体),NO2溶于水可能使溶液呈黄色,该说法合理,A正确;②中试管口出现红棕色气体,是因为生成的NO在试管口被O2氧化为NO2,说明HNO3被还原为NO而非NO2,B错误;③中为0.5mol/L HNO3溶液为稀硝酸,无红棕色气体说明无NO2,若生成N2(无色气体),则不会出现红棕色,该可能性存在,C正确;③中加入NaOH加热产生使石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中含,即HNO3被还原为,D正确;故选B。
2.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)芬顿反应是利用催化过氧化氢转化生成强氧化性羟基自由基()降解废弃物的技术,可处理含柠檬酸镍的废水,以达到出水水质要求(镍离子浓度低于0.1 mg/L),其部分流程如下图所示。
已知:①柠檬酸镍钾的化学式为
②常温下,
下列说法正确的是
A.“预处理”可用硝酸替换氮酸
B.“芬顿氧化破络”存在反应:
C.“中和沉淀”,、吸附于氢氧化铝胶体的表面析出
D.“水槽”中的水达到出水水质要求
【答案】C
【解析】芬顿反应需利用催化,“预处理”使用硝酸会将氧化为,产生NO污染环境,故不能用硝酸替换氮酸,A错误;“芬顿氧化破络”利用分解得到的羟基自由基()与柠檬酸镍钾发生氧化还原反应,得到,反应在酸性条件下进行,不应出现,正确方程式为,B错误;加入碱石灰调节pH至7-9,生成胶体,胶体具有吸附性,可吸附、转化得到的、沉淀,使其聚沉析出,实现固液分离,C正确;水槽中pH=7~9,假设pH=9,则由可得即,水质仍不达标,pH<9时一定更大,故“水槽”中的水一定无法达到出水水质要求,D错误;故选C。
3.(2025·四川·高考真题)下列实验装置使用正确的是
A.实验室制取氨气
B.实验室制取氯气
C.实验室制备乙酸乙酯
D.实验室制备溴乙烷
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气,氨气密度小于空气,利用向下排空气法收集,图中收集装置不合理,故A错误;实验室制取氯气,尾气应该选取氢氧化钠溶液,故B错误;酯化反应装置中,吸收乙酸乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液的液面以下,以免发生倒吸,故C正确;实验室制备溴乙烷,冷凝管的进水方向错误,应该是下进上出,故D错误;故选C。
4.(2025·湖北·高考真题)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【解析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;故选A。
5.(2026·云南·模拟预测)铍是一种重要的战略性金属,其性质与铝相似。一种以铍矿石[主要成分为,含少量等杂质]为原料制备铍的工艺流程如图:
已知:易溶于水,且其溶解度随温度升高而显著增大。下列说法错误的是
A.若使用NaOH溶液“沉铍”,可能会导致铍的产率降低
B.“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
C.“气体X”的组成成分为、HF
D.“高温还原”时应在保护氛围中进行
【答案】D
【解析】铍矿石[主要成分为,含少量等杂质]与氮酸反应,将Be、Al、Fe等元素溶解,而SiO2不溶,成为滤渣,滤液中加入氮酸铵,使 Al3+转化为 NH4Al(SO4)2固体析出,加入氨水调pH,使 Fe3+沉淀为Fe(OH)3,继续加入氨水,使 Be2+转化为 Be(OH)2沉淀,“转化”步骤中,Be(OH)2与HF反应生成,从溶液中分离出固体后灼烧,分解为 BeF2,同时回收气体 HF,用 Mg 还原 BeF2得到Be。根据题目,铍的性质与铝相似,Be(OH)2是两性氢氧化物,既能溶于酸,也能溶于强碱。如果在“沉铍”步骤中使用 NaOH 溶液,过量的 NaOH 可能会溶解 Be(OH)2,导致铍的损失,从而降低产率,A正确;已知易溶于水,且溶解度随温度升高而显著增大。从溶液中分离 固体,应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤,B正确;在“转化”步骤中,Be(OH)2与 HF 反应生成。根据元素守恒,反应方程式可以表示为:,气体 X 应为 NH3 和 HF 的混合物。这些气体在灼烧 时会重新释放出来,可循环使用,C正确; Mg 是活泼金属,在高温下会与 N2反应生成,这会导致 Mg 的消耗,“高温还原”时不能在保护氛围中进行,D错误;故选D。
6.(2026·广东茂名·三模)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法错误的是
A.甲、乙、丙在反应中均做还原剂
B.分子的空间结构为三角锥形
C.反应Ⅳ的另一种产物可循环使用
D.反应Ⅴ中N元素化合价未发生改变
【答案】A
【解析】合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,甲为N2,反应Ⅰ为N2+3H22NH3,反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O,乙为NO,Ⅲ为2NO+O2=2NO2,丙为NO2,Ⅳ为3NO2+H2O=2HNO3+NO,Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,据此分析判断。甲为N2,反应中做氧化剂,乙为NO,反应中做还原剂,丙为NO2,反应中既作氧化剂也做还原剂,A错误;中心原子N的价层电子对为3+=4,有1个孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,B正确;反应Ⅳ的另一种产物是NO,可循环使用,C正确;反应Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,N元素化合价未发生改变,D正确;故选A。
7.(2025·云南·高考真题)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D.应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】A
【解析】先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全,B正确;Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确;故选A。
8.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)下列实验中,锥形瓶内均产生气体,试管内不能产生沉淀或浑浊的是
选项
A
B
试剂a
浓氨水
浓硫酸
选项
C
试剂b
蔗糖
试剂a
浓硝酸
试剂c
溶液
溶液
试剂b
Cu片
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】浓氨水与反应生成,通入溶液反应生成沉淀,A不符合题意;浓硫酸具有脱水性和强氧化性,使蔗糖炭化后与碳反应生成、气体,两种气体通入溶液时,弱酸不能制强酸,不发生反应,无沉淀产生,B符合题意;浓硝酸与反应生成,与水反应生成,和反应生成难溶的沉淀,C不符合题意;稀硫酸与反应生成,通入饱和溶液反应生成溶解度更小的,析出晶体产生浑浊,D不符合题意;故选B。
9.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)工业制硝酸的物质转化过程如下图。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.过程①中,与分反应可形成个极性键
B.过程②中,消耗,转移电子数为
C.过程③生成物,每11.2 L含有分子数目为
D.pH=1的溶液中,数目为
【答案】B
【解析】过程①是可逆的合成氨反应,和不能完全反应,若完全反应,可生成,其中含有的N-H极性键,即个极性键,由于反应不能完全进行,实际生成的的物质的量小于,因此形成的极性键数目小于,A错误;过程②为氨的催化氧化反应,中N从-3价升高为NO中的+2价,1 mol转移电子,因此消耗转移电子数为,B正确;没有说明气体处于标准状况,无法用计算气体的物质的量和分子数,C错误;没有给出硝酸溶液的体积,无法计算的物质的量和数目,D错误;故选B。
10.(2026·辽宁沈阳·三模)的KOH溶液称为奈斯勒试剂,其制备流程及特色反应如图所示。下列说法错误的是
A.反应①中,稀硝酸表现氧化性和酸性
B.由反应②可知,用KI溶液可除去中的
C.反应③中消耗的和OH-的物质的量之比为
D.可用奈斯勒试剂检验NaHCO3中微量的
【答案】B
【解析】制备流程为:Hg和过量的稀HNO3反应生成Hg(NO3)2,Hg(NO3)2再和过量的KI溶液反应生成K2[HgI4],K2[HgI4]再加入KOH溶液和微量的反应生成红色沉淀。①反应方程式为,N元素化合价部分降低得到NO,部分不变生成,则稀硝酸既体现了强氧化性又体现了酸性,A正确;KI溶液与AgNO3、Hg(NO3)2均能反应,则不能用KI溶液除去AgNO3溶液中的,B错误;反应③的离子方程式为,则消耗的和的物质的量之比为,C正确;据分析可知,奈斯勒试剂与微量可反应生成红色沉淀,故可用奈斯勒试剂检验NaHCO3中微量的,D正确;故选B。
11.(2025·陕西咸阳·一模)常见物质的转化关系如图(反应条件和部分物质已省略),C为淡黄色固体单质,J为紫红色金属,反应①是工业合成氨,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.含、、的尾气均可用氢氧化钠溶液吸收
B.反应③、反应④中G、N所体现的性质相同
C.可用G浓溶液或湿润的蓝色石蕊试纸检验D
D.发生反应②时转移电子数目为
【答案】C
【解析】反应①是工业合成氨,D为,与反应生成E(),与反应生成F(),与反应生成G()和,J为紫红色金属,J为,和稀硝酸反应生成硝酸铜、E()和水,D()和E()生成A(),则B为,C为淡黄色固体单质,则C为S,B和C反应生成K(),与反应生成L(),与反应生成M(),与反应生成N(),浓硫酸和J()生成硫酸铜、L()和水,K()和L()反应生成C()。由分析得,F为,K为,L为,均能与氢氧化钠反应,因此含F、K、L的尾气均可用氢氧化钠溶液吸收,A正确;反应③为,体现的氧化性和酸性,反应④,体现的氧化性和酸性,因此反应③、反应④中G、N所体现的性质相同,B正确;由分析得,D为,G为,在常温下反应生成,会产生白烟,遇湿润的蓝色石蕊试纸无明显现象,遇湿润的红色石蕊试纸可变蓝,C错误;反应②,转移,则转移,即转移电子数目为,D正确;故选C。
12.(2025·浙江嘉兴·一模)利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.实验室制备并收集氨气
B.制备无水晶体
C.证明苯环使羟基活化
D.用乙醇萃取中的硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物能制取NH3,但氨气能和氯化钙反应,则不能用氯化钙干燥氨气,A不符合题意;加热时会水解生成氢氧化镁,氢氧化镁受热还可能分解生成氧化镁,故需要在氯化氢气流中(抑制发生水解)加热脱去其结晶水,同时碱石灰能吸收剩余HCl,能制备无水晶体,B符合题意;苯和溴水不反应,而苯酚和溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,说明羟基使苯环活化,而不是苯环使羟基活化。该实验不能证明苯环使羟基活化,不能达到实验目的,C不符合题意;萃取剂需与原溶剂互不相溶,但乙醇和二硫化碳互溶,则不能用乙醇萃取中的硫,该实验不能达到目的,D不符合题意;故选B。
13.(2025·山东济宁·一模)下列实验装置设计和操作能达到实验目的的是
A.用甲装置可证明碱性:Ca(OH)2>NH3·H2O B.用乙装置从食盐水中提取NaCl
C.用丙装置可合成氨并检验氨的生成 D.用丁装置可制备甲酸
【答案】C
【解析】湿润的红色石蕊试纸用于检验氨气生成,生成氨气是因为氧化钙溶于水放热,促进浓氨水分解,没有涉及强碱制弱碱的反应,无法比较二者碱性强弱,A错误;食盐水中提取 NaCl 应采用蒸发的方法,应该用蒸发皿,不能用坩埚加热,B错误;氮气和氢气在催化剂加热条件下发生反应,用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气,若产生白烟,则证明生成了氨气,能达到实验目的,C正确;用足量的酸性氧化甲醇通常会生成 而难以得到甲酸,D错误;故选C。
14.(2026·黑龙江牡丹江·模拟预测)下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向KI溶液中持续滴加氯水
溶液先由无色变为棕黄色,一段时间后褪色
氯水可以氧化
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液
无银镜生成
淀粉未水解
C
将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中
溶液中产生红棕色气体
木炭还原了
D
使石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入酸性溶液
酸性溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】向KI溶液中滴加氯水,首先发生反应,溶液变为棕黄色,持续滴加过量氯水,发生反应,溶液褪色,说明氯水可以氧化,A正确;淀粉水解时稀硫酸作催化剂,银镜反应需要在碱性环境下进行,未加入NaOH溶液中和过量的稀硫酸,直接加入银氨溶液,银氨溶液会与稀硫酸发生反应,无法与葡萄糖发生银镜反应,无银镜生成不能得出淀粉未水解的结论,B错误;浓硝酸受热易发生分解反应,生成的也为红棕色气体,无法确定红棕色气体来自木炭还原,C错误;石蜡油裂解的产物为多种不饱和烃的混合物,所有含碳碳双键、碳碳三键的烃都能使酸性溶液褪色,不能得出一定生成乙烯的结论,D错误;故选 A。
15.(2026·黑龙江·二模)关于下列实验装置的描述错误的是
A.图甲:可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B.图乙:一段时间后,向铁电极附近直接滴加铁氰化钾溶液检验铁是否被腐蚀
C.图丙:该装置可以检验卤代烃消去反应的有机产物
D.图丁:该装置用热毛巾捂热圆底烧瓶可用于演示喷泉实验
【答案】B
【解析】铜与浓硫酸反应生成:,具有漂白性,可使品红溶液褪色,A正确;该装置中,Zn为负极,Fe为正极,不生成,且验证时应取反应后的溶液滴加溶液,不能直接向Fe电极附近的溶液中滴加溶液,实验操作不规范,B错误;卤代烃在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,产生的气体中混有挥发出的乙醇蒸气,但乙醇蒸气不能使溴水被还原褪色,对产物乙烯的检验不造成干扰,该装置能检验卤代烃消去后的有机产物,C正确;用热毛巾捂热圆底烧瓶可使烧瓶内气体膨胀,压力增大,使逸出,一段时间后拿开热毛巾,烧瓶内气体温度降低,压力减小,外部的水压入烧瓶中使大量溶解从而引发喷泉实验,D正确;故选B。
16.(2026·黑龙江牡丹江·模拟预测)某小组同学在学习高中化学必修一课本中检验的方法时提出新的问题,用稀硝酸和硝酸银溶液检验时能否排除待测液中、的干扰,为此查阅资料并设计如下实验。
资料:在水中不完全电离。
下列说法不正确的是
A.②③沉淀溶解的反应可能是:
B.对比⑤和⑥可做出推测:硝酸浓度越大,氧化性越强
C.对比④⑤和⑦⑧可知:易溶的亚硫酸盐更容易被氧化
D.仅用稀硝酸和硝酸银溶液无法排除待测液中的干扰
【答案】D
【解析】在实验①→②→③中,向的溶液中加入的溶液,二者完全反应生成微溶于水的,使溶液略有浑浊,之后向溶液中继续加入浓,电离产生的与发生离子反应,生成弱电解质,逐渐溶解。在实验①→④→⑤→⑥中,与发生反应:,实验④→⑤中,浓度为的稀硝酸未将氧化,之后将沉淀滤出洗涤后加入浓,二者发生氧化还原反应,被氧化生成,同时生成红棕色的气体,之后加入溶液生成白色的沉淀。在实验⑦→⑧中,与稀硝酸反应生成。根据已知条件,在水中不完全电离,因此,可推测与发生离子反应生成弱电解质,则实验②→③沉淀溶解的反应可能是:,A正确;实验④→⑤中,浓度为的稀硝酸未将氧化,在实验⑤→⑥中,浓硝酸与发生氧化还原反应,生成和,说明硝酸浓度越大,氧化性越强,B正确;为难溶性盐,为易溶性盐,实验④→⑤中,无法被稀硝酸氧化,实验⑦→⑧中,可被稀硝酸氧化,对比两实验可得出结论,易溶的亚硫酸盐更容易被氧化,C正确;向待测溶液中先加入稀硝酸酸化,之后再加入溶液。若溶液中含有会被硝酸氧化为,由分析可知,酸性条件下可溶,因此用稀硝酸和溶液可排除的干扰,D错误;故选D。
17.(2026·广东深圳·模拟预测)按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中,待实验结束后向反应装置中加入浓氨水,与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A.试管A中产生黄绿色气体,体现的氧化性
B.b处无现象,c处先变红后褪色,说明干燥的无漂白性
C.d处溶液红色褪去,可能原因是酚酞被氧化
D.浓氨水吸收多余的氯气,体现了的氧化性
【答案】A
【解析】漂白粉的主要成分为、,加入稀盐酸,发生的反应为:,生成氯气,经a无水氯化钙进行干燥,则b处干燥的蓝色石蕊试纸无现象;c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,d处氢氧化钠用来吸收多余的氯气,防止污染环境。由分析可知试管A中产生黄绿色的气体,反应为:,中氯元素化合价上升,体现了的还原性,故A错误;由分析可知干燥的蓝色石蕊试纸无现象,湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,说明干燥的无漂白性,故B正确;含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,原因可能是与氢氧化钠反应,消耗了氢氧化钠,导致溶液碱性减弱;也可能是与反应生成的具有强氧化性,将酚酞氧化,破坏结构而使其褪色,故C正确;浓氨水吸收多余的氯气,发生氧化还原反应:,反应中氯元素化合价降低,体现了的氧化性,故D正确;故选A。
18.(2026·广西柳州·模拟预测)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
D.中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
【答案】D
【解析】a中Cu与稀硝酸反应生成,生成的进入b后与空气反应生成,进入c中与水反应生成硝酸,硝酸中和碱性,使含酚酞的褪色。铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成硝酸铜,溶液变为蓝色,有颜色变化,A正确;b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,C正确;酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,NaHCO3本身水解显弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,D错误;故选D。
19.(2026·广东深圳·模拟预测)用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示,先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体,再进行探究实验。
已知:“三通阀”的孔路结构如图:,下列说法不正确的是
A.旋转阀门连通装置2、3,3中溶液颜色变蓝,说明氨水显碱性
B.旋转阀门连通装置2、3,3中换成CuSO4溶液,可制备[Cu(NH3)4]SO4
C.旋转阀门连通装置1、2,1中有白烟产生,NH3与Cl2发生了化合反应
D.装置4若换成浓硫酸和Na2SO3固体,可进行SO2的性质探究
【答案】C
【解析】4中浓氨水和碱石灰反应放出氨气,用该装置进行氨气的性质探究。石蕊遇碱变蓝,旋转阀门连通装置2、3,3中溶液颜色变蓝,说明氨水显碱性,故A正确;旋转阀门连通装置2、3,3中换成CuSO4溶液,硫酸铜和过量氨气反应生成 [Cu(NH3)4]SO4,故B正确;旋转阀门连通装置1、2,1中有白烟产生,说明NH3与Cl2发生了反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,不是化合反应,故C错误;装置4若换成浓硫酸和Na2SO3固体,浓硫酸和Na2SO3固体反应放出SO2气体,可进行SO2的性质探究,故D正确;故选C。
20.(2026·浙江杭州·模拟预测)实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中,用氨气和金属钠反应制得氨基钠()。
已知:常温下氨基钠为白色晶体,熔点210℃,沸点400℃,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成和;金属钠熔点为,沸点;氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是
A.装置①试管中盛放固体
B.实验时应先点燃装置③的酒精灯
C.点燃主要去除的是挥发出的钠蒸气
D.装置②和⑤中固体分别为碱石灰和
【答案】D
【解析】由实验装置图可知,装置①中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气,装置②中盛有的碱石灰用于干燥氨气,装置③中金属钠与氨气反应制备氨基钠,装置④用于冷凝回流挥发出的氨基钠,装置⑤中盛有的五氧化二磷用于吸收未反应的氨气,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置③中导致氨基钠与水蒸气反应,点燃的目的是除去反应生成的氢气,防止氢气逸出而发生意外事故。仅加热固体时,分解产生的和会在试管口重新化合为,无法得到氨气;实验室制氨气需要和固体混合加热,A错误;实验需要先点燃①的酒精灯,利用生成的氨气排尽装置内空气,防止金属钠被氧气氧化、防止氨基钠遇水蒸气变质,再点燃③的酒精灯,B错误;反应生成的H2是可燃气体,而氨气在空气中不能燃烧,所以点燃的目的是除去反应中生成的氢气,而不是挥发出来的钠蒸气,C错误;装置②干燥氨气,盛放的物质为碱石灰,装置⑤用于吸收未反应的氨气,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置③中导致氨基钠与水蒸气反应,盛放的物质为,D正确;故选D。
真题·实战演练
1.(2026·浙江·高考真题)下列反应方程式错误的是
A.浓硝酸见光分解:
B.红热的铁在水蒸气中反应:
C.向氮代氮酸钠滴加稀氮酸:
D.向氮酸铜加入过量的氨水:
【答案】A
【解析】浓硝酸见光分解的正确产物应为NO2,方程式为 :,A错误;红热的铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,方程式 ,B正确;氮代氮酸钠与稀氮酸反应生成氮单质沉淀和二氧化氮气体,方程式 ,C正确;氮酸铜与过量氨水反应形成四氨合铜(II)离子,离子方程式正确,D正确;故选A。
2.(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.向氮酸铜溶液中滴加氢氮酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚氮酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
【答案】B
【解析】氢氮酸()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;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;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;向亚氮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。
3.(2026·四川·高考真题)下列实验中所涉及反应的离子方程式正确的是
A.碘化银浊液中滴入氮化钠溶液:
B.碳酸氢钠溶液中滴入稀氮酸:
C.铜粉中滴入稀硝酸:
D.银氨溶液中滴入稀盐酸:
【答案】A
【解析】AgI溶解度大于Ag₂S,碘化银浊液中滴入氮化钠溶液生成氮化银沉淀,离子方程式为:,A正确;是弱酸的酸式酸根,不能拆分为和,正确离子方程式为,B错误;铜与稀硝酸反应还原产物为NO而非,正确离子方程式为,C错误;生成的会与结合生成AgCl沉淀,该式漏掉AgCl的生成,正确离子方程式为,D错误;故选A。
4.(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】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;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;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;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。
5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)大豆原产于我国,具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A.利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B.光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C.大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D.大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
【答案】A
【解析】制作肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解(皂化)反应,属于取代反应,并非加成反应,A错误;稀豆浆属于胶体,胶体具有丁达尔效应,因此光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应,B正确;大豆根瘤菌具有生物固氮作用,可将空气中的转化为含氮化合物,C正确;大豆秸秆中的纤维素可随大豆种植再生,属于可再生资源,D正确;故选A。
6.(2026·云南·高考真题)合成氨工艺沿革,诠释科学精神传承。几种固氮方式如图,下列说法正确的是
A.NO是红棕色、有刺激性气味的气体
B.NH4HCO3易溶于水,其电离方程式为
C.合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率
D.新型催化剂能降低N2生成的反应热
【答案】C
【解析】NO是无色、有刺激性气味的气体,NO2为红棕色气体,A项错误;NH4HCO3为属于盐类,为强电解质,在水中完全电离为和,为弱酸酸式根,不能进一步拆分,因此其电离方程式为,B项错误;合成氨反应为可逆反应,反应物的平衡转化率较低,循环操作可将未反应的N2和H2回收再利用,从而提高原料利用率,C项正确;催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,但反应热由反应物和生成物的总能量差决定,与催化剂无关,因此新型催化剂不能改变N2生成N[Si(CH3)3]3的反应热,D项错误;故选C。
7.(2026·河北·高考真题)化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关化学方程式错误的是
A.工业合成氨:
B.氯碱工业:
C.氨脱氮法脱除烟气中少量二氧化氮:
D.生产可降解高分子聚乳酸:
【答案】D
【解析】工业合成氨是与在高温、高压、催化剂条件下发生可逆反应生成,化学方程式为:,A正确;氯碱工业是电解饱和氯化钠溶液,生成、和,化学方程式为:,B正确;氨脱氮时,先与、反应生成亚氮酸铵,亚氮酸铵再被氧化为氮酸铵,化学方程式为:,C正确;乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时,聚合物两端各保留1个氢原子和1个羟基,脱去的水分子数应为 ,化学方程式书为:+(n-1)H2O,D错误;故选D。
8.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
【答案】C
【解析】实验室制备氨气需要与共热:,单独加热会分解但无法有效收集,A错误;不与盐酸反应,B错误;常温下通入溶液中,发生反应:,方程式书写正确,C正确;稀硝酸与反应时,还原产物应为,方程式为:,D错误;故选C。
9.(2026·浙江·高考真题)下列有关的说法中,不正确的是
A.是弱电解质 B.水溶液呈酸性
C.实验室用于制 D.HCl和反应制
【答案】A
【解析】NH4Cl是离子化合物,在水溶液中完全电离,属于强电解质,A错误;NH4Cl水溶液中水解产生H+,使溶液呈酸性,B正确;实验室中常用NH4Cl与Ca(OH)2加热反应制取NH3,C正确;HCl和NH3直接反应生成NH4Cl,是制备NH4Cl的常用方法,D正确;故选A。
10.(2025·贵州·高考真题)NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气中的,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.NaOH的电子式:
B.NO和在一定条件下可以相互转化
C.标准状况下,11.2 L 和混合物中原子总数为
D.尾气处理中涉及的反应有:
【答案】C
【解析】NaOH 是离子化合物,由Na+和OH-构成,OH-内部O与H以共价键结合,电子式书写正确,A正确;NO可被O2氧化为NO2,NO2与H2O反应可生成NO和HNO3,二者在一定条件下可相互转化,B正确;标准状况下,和均不是气体,无法确定该混合物中含有的原子数目,C错误;NO与NO2在碱性环境中发生归中反应,生成,题给方程式符合反应原理和守恒原则,D正确;故选C。
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第03讲 氮及其化合物
目 录
模拟·基础演练
考向01 与氮相关的离子方程式
考向02 与氨气相关的实验
考向03 与氮相关的转化
考向04 与硝酸相关的实验
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 与氮相关的离子方程式
1.【氨气与化学方程式】(2026·内蒙古包头·二模)下列方程式与所给事实相符的是
A.向中加入,产生无色气体:
B.工业制氨气:
C.用氮化亚铁除去废水中的汞离子:
D.泡沫灭火器使用时产生大量气体和沉淀:
【答案】C
【解析】与水的反应为歧化反应,生成的中氧元素全部来自,会进入产物中,正确的离子方程式为: ,A错误;该反应是实验室制备氨气的原理,工业制氨气是和在高温高压、催化剂条件下合成氨,正确的方程式为: ,B错误;的溶解度远小于,可通过沉淀转化,用除去废水中的,该方程式书写符合沉淀转化的规律,C正确; 泡沫灭火器的原料为氮酸铝和碳酸氢钠,反应为与的双水解反应,正确的离子方程式为: ,D错误;故选C。
2.【硝酸根的氧化性】(2025·辽宁沈阳·二模)下列离子方程式正确的是
A.将少量SO2通入硝酸钡溶液中:
B.向新制氯水中加入少量石灰石可增强溶液的漂白性:
C.工业制漂白粉:
D.向红色Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉至溶液显浅绿色:
【答案】B
【解析】少量SO2通入硝酸钡溶液,SO2被氧化为氮酸根离子,离子反应方程式,A错误;向新制氯水中加入少量石灰石,H+与CaCO3反应生成CO2和Ca2+,促进Cl2进一步溶解生成更多HClO,增强漂白性,离子方程式,B正确;工业制漂白粉是将Cl2通入到石灰乳中,离子方程式为:,C错误;向红色氮氰化铁溶液中加入过量铁粉至溶液显浅绿色发生的反应为氮氰化铁溶液与过量的铁反应生成亚铁离子,反应的方程式为,氮氰化铁不拆分,D错误;故选B。
3.【浓硝酸的氧化性】(2026·辽宁朝阳·一模)下列实验现象对应的离子方程式书写错误的是
A.将铜片放入浓硝酸中,产生红棕色气体:
B.向溶液中通入,生成白色沉淀:
C.向溶液中滴加稀氮酸,产生浅黄色沉淀和刺激性气味气体:
D.向溶液中逐滴加入溶液至中性:
【答案】B
【解析】铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水:其离子方程式为:Cu + 4H+ + 2 = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O;A正确;Ba(NO3)2溶液中通入SO2,溶液同时存在与H+(SO2 + H2OH2SO3电离出H+),在酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,最终沉淀是BaSO4,不是BaSO3;正确离子方程式为:3SO2 + 3Ba2+ + 2 + 2H2O = 3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+;B错误;氮代氮酸根与氢离子发生歧化反应,生成浅黄色沉淀单质氮、刺激性气味气体二氧化氮和水;其离子方程式为: + 2H+ = S↓ + SO2↑ + H2O;C正确;NaHSO4逐滴加Ba(OH)2至中性,说明H+与OH-恰好完全中和,Ba(OH)2中氢氧根消耗完,其离子方程式为H+、OH-计量数为2:2;其离子方程式为:2H+ + + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O;D正确;故选B。
4.【氨水与离子方程式】(2026·辽宁朝阳·三模)下列方程式书写正确的是
A.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
B.向NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:
C.向AgNO3溶液中滴加过量的氨水:
D.SOCl2和共热去除结晶水:
【答案】D
【解析】石灰乳为悬浊液,书写离子方程式时不能拆分为,该方程式拆分错误,A错误;与水反应生成的酸性弱于,不能与反应生成,产物应含有,B错误;氨水过量时,会与反应生成可溶性的银氨络离子,不会得到沉淀,C错误;与结晶水反应生成和,生成的可抑制水解,可得到无水,方程式配平、产物均正确,D正确;故选D
考向02 与氨气相关的实验
5.【氨气的制备】(2026·内蒙古呼和浩特·二模)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备并收集
B.制备并检验
C.制备并收集
D.制备并收集乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】加热氯化铵和氢氧化钙固体可以制备氨气(),该反应有水生成,为防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口应该略向下倾斜,A错误;铜丝()和浓氮酸在加热条件下反应,可以生成二氧化氮气体。二氧化氮具有漂白性,通入品红溶液会使溶液褪色,因为二氧化氮有毒,使用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,防止污染环境,B正确;高锰酸钾是固体,加热分解制取氧气,发生装置试管口略向下倾斜,且管口放有一团棉花(防止高锰酸钾粉末随气流进入导管),这都是规范操作。氧气不易溶于水,可以用排水法收集,C正确;乙酸和乙醇在浓氮酸催化加热下发生酯化反应。生成的乙酸乙酯蒸气通入饱和碳酸钠()溶液中。饱和碳酸钠的作用:①溶解挥发出来的乙醇;②中和挥发出来的乙酸;③降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。导管口在液面上方(不插入液面下)是为了防止倒吸,D正确;故选A。
6.(2026·河北·一模)氮氰化铵可以作为聚合反应的催化剂。不溶于。实验室模拟制备少量样品的装置如图所示(加热与夹持装置已略去),实验原理:,下列说法错误的是
A.装置A中可以用浓氨水和生石灰来制备氨气
B.装置B、D的作用相同
C.装置C虚线框中导管应伸入层
D.装置C中反应完全的标志是C中液体不再分层
【答案】B
【解析】A中制备氨气,经B干燥后,氨气进入C中与发生反应,生成的气体在D中被吸收,据此分析。装置A可以用固体和液体来制备氨气,故A中可以用浓氨水和生石灰来制备氨气,A正确;装置B的作用是干燥氨气,装置D的作用是处理尾气,作用不同,B错误;实验原理为与的反应,所以需要将导管伸入层,使与其充分反应,C正确;难溶于水,装置C中反应完全时被完全消耗,液体不再分层,故装置C中反应完全的标志是C中液体不再分层,D正确;故选B。
7.【氨气的制备和收集】(2026·辽宁·一模)下列叙述正确的是
A.图①用于配制一定物质的量浓度的溶液
B.图②装置用于测定中和反应的反应热
C.图③用于制取和收集氨气
D.图④用于验证铁粉和水蒸气的反应
【答案】B
【解析】容量瓶是定容容器,不能直接在容量瓶中溶解固体,固体溶解必须在烧杯中进行,冷却后再转移到容量瓶,A错误;该装置有隔热装置,大小烧杯杯口平齐。玻璃搅拌器导热性差,减少了热量的散失,可使溶液充分混合,温度计可测量温度用于计算中和热,B正确;收集氨气的试管不能密封,否则压强过大有危险。氨气密度小于空气,易溶于水,应该用向下排空气法收集,C错误;湿棉花与铁粉的位置对换,确保湿棉花提供的水蒸气与铁粉充分接触,D错误;故选B。
8.【氨气的检验】(2025·湖南·高考真题)化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是
A.溶液褪色
B.产生红色沉淀
C.溶液呈紫色
D.试纸变为蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,从而使其褪色,A正确;溶液与溶液发生复分解反应,生成蓝色沉淀,B错误;苯酚与发生显色反应,溶液呈紫色,C正确;浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸,发生反应:,试纸变为蓝色,D正确;故选B。
考向03 与氮相关的转化
9.【工业制硝酸】(2026·湖北武汉·一模)工业制硝酸的主要过程如下图所示。
下列说法错误的是
A.1mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023
B.氨气催化氧化的化学方程式为
C.HNO3分子中N原子的杂化方式为sp3
D.可用碳酸钠溶液吸收产生的尾气
【答案】C
【解析】氮气和氢气反应生成氨气,氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,NO和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。1 mol N2转化为NH3时,每个 N 从0价变为–3价,两 N 共获得6 mol 电子,氮气和氢气的反应为可逆反应,则1 mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023,A正确;氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,化学方程式为,B正确;HNO3分子中,中心N原子与3个O原子形成3个σ键,没有孤对电子,价层电子对数为3,N原子的杂化类型为sp2,C错误;产生的尾气中含有NO和NO2等,这些气体可以用碱液(如碳酸钠溶液)吸收,生成硝酸盐和亚硝酸盐,D正确。故选C。
10.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)含氮化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应①每消耗32 g ,生成NO分子的数目为2
B.46 g含有分子数目为
C.1 溶液中,含有的数目为
D.反应③中每生成1 mol氧化产物,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】反应①为氨的催化氧化,方程式为:。 物质的量为,由比例可知,反应生成,分子数为,A错误;存在平衡:,的物质的量为,实际分子数小于,B错误;题干未给出溶液的体积,无法计算的数目,C错误;反应③是在碱中的歧化反应,方程式为:。 反应中是氧化产物,N从价升高到价,每生成,N失去电子,转移电子数为,D正确;故选D。
11.【无机框图推断】(2026·黑龙江·模拟预测)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述正确的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,C水溶液的电离平衡向正向移动
B.E是一种无色无味,无毒的气体
C.G的稀溶液可以用来处理银镜实验中试管上的银
D.F是酸性氧化物
【答案】C
【解析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为;G是强酸,则E是,F是,G是;H是白色固体,常用作钡餐,H是,D是;A和B反应是和反应,和可转化为,则A是,B是。在的水溶液(氨水)中存在电离平衡:。加入少量A(),会使浓度增大,根据同离子效应,平衡逆向移动,抑制的电离,A错误;E为,它是一种无色、有毒的气体,B错误;G为,稀硝酸具有强氧化性,能与银发生反应:,因此可以用来处理银镜实验中试管上的银,C正确;F为,它与水反应生成硝酸和,发生了氧化还原反应,因此不是酸性氧化物,D错误;故选C。
12.【无机框图推断】(2026·山西晋城·三模)如图转化关系中,固体和固体在加热条件下反应生成气体、固体和,可用于检验液氯泄漏,是一种强酸,是大理石的主要成分。下列说法正确的是
A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体
B.是一种无色无味、无毒的气体
C.的稀溶液可用来处理银镜实验中试管内壁上附着的银
D.实验室常用固体与稀硫酸制备气体
【答案】C
【解析】C可检验液氯泄漏:C为NH3(氨气遇Cl2生成白烟NH4Cl);NH3转化为E,E+O2+H2O→F(强酸): NH3NOHNO3,故E为NO,F为HNO3;G是大理石主要成分:则G为CaCO3;固体D+Na2CO3→CaCO3,则D含Ca2+; 固体A、B加热生成NH3、Ca盐、H2O,为实验室制氨气反应:Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O,D为CaCl2;气体C为NH3,水溶液显碱性,遇湿润红色石蕊试纸变蓝;蓝色石蕊试纸遇碱无现象,不能检验;A错误;E为NO:无色,但有毒(与血红蛋白结合使人缺氧);B错误;F为HNO3,稀硝酸能与Ag反应:3Ag + 4HNO3(稀) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O,可清洗银镜试管内壁银;C正确;G为CaCO3,与稀硫酸反应生成CaSO4微溶物,覆盖碳酸钙表面,阻止反应持续进行;实验室制CO2用稀盐酸,不用稀硫酸;D错误;故选C。
考向04 与硝酸相关的实验
13.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)探究铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因,实验步骤如下:
已知:①为蓝色,为绿色;② ; ,下列说法错误的是
A.由实验①现象,推测与水可能发生反应,产生
B.实验①可能发生反应,
C.通过检测得“蓝色溶液2”中含,可说明实验③中将氧化为
D.
【答案】C
【解析】铜和浓硝酸反应生成,反应后溶液呈绿色,已知绿色来自,说明溶液中存在,因此可推测与水反应生成了,A正确;该反应是的歧化反应,N元素部分被还原为(+4价变为+3价)、部分被氧化为(+4价变为+5价),反应的电荷守恒、升降化合价守恒,符合反应规律,B正确;铜和浓硝酸反应本身就生成,原绿色溶液中本来就存在大量,因此即使检测到蓝色溶液2中含,也不能证明是氧化得到的,C错误;目标反应可由已知的两个平衡相减得到,该反应的平衡常数结果为已知反应相除,,D正确;故选C。
14.(2026·湖北武汉·阶段检测)已知浓硝酸能将NO氧化为NO2,某学习小组为证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,实验装置如下图所示(夹持仪器已略去)。实验中可供选用的试剂为浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液。
下列说法错误的是
A.②、⑤中试剂分别为浓硫酸和蒸馏水
B.实验开始时应先从①左侧导管通一段时间N2
C.⑥中反应的离子方程式为
D.③中气体不变色,④中气体由无色变为红棕色
【答案】A
【解析】①中发生浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水,通过盛有蒸馏水的②装置,NO2与水反应生成NO,NO气体通过盛有稀硝酸的装置③,不发生反应,最后用排水法在⑤中收集到NO气体;NO气体通过盛有浓硝酸的装置④,浓硝酸能把NO氧化为NO2,④中气体为红棕色,尾气被盛有NaOH溶液的⑥吸收。
由上述分析可知,②⑤中试剂为蒸馏水,A错误;实验开始时应先从①左侧导管通一段时间N2,驱赶装置中的空气,避免影响实验,B正确;⑥为氢氧化钠溶液吸收尾气NO2,离子方程式为,C正确;③中气体不变色,NO气体通过盛有浓硝酸的装置④,浓硝酸能把NO氧化为NO2,④气体由无色变为红棕色,D正确。故选A。
15.(2025·广东·高考真题)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
【答案】C
【解析】铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成为蓝色,有颜色变化,A正确;b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,C错误;若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确;故选C。
16.(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
【解析】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;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;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;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;故选B。
重难·创新演练
1.(2025·广西·高考真题)为探究不同浓度被还原的产物,进行如下实验。下列说法错误的是
装置
实验
溶液的浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变为黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,可能是溶于溶液
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为
【答案】B
【解析】①中12mol/L HNO3溶液为浓硝酸,与铁反应生成NO2(红棕色气体),NO2溶于水可能使溶液呈黄色,该说法合理,A正确;②中试管口出现红棕色气体,是因为生成的NO在试管口被O2氧化为NO2,说明HNO3被还原为NO而非NO2,B错误;③中为0.5mol/L HNO3溶液为稀硝酸,无红棕色气体说明无NO2,若生成N2(无色气体),则不会出现红棕色,该可能性存在,C正确;③中加入NaOH加热产生使石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中含,即HNO3被还原为,D正确;故选B。
2.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)芬顿反应是利用催化过氧化氢转化生成强氧化性羟基自由基()降解废弃物的技术,可处理含柠檬酸镍的废水,以达到出水水质要求(镍离子浓度低于0.1 mg/L),其部分流程如下图所示。
已知:①柠檬酸镍钾的化学式为
②常温下,
下列说法正确的是
A.“预处理”可用硝酸替换氮酸
B.“芬顿氧化破络”存在反应:
C.“中和沉淀”,、吸附于氢氧化铝胶体的表面析出
D.“水槽”中的水达到出水水质要求
【答案】C
【解析】芬顿反应需利用催化,“预处理”使用硝酸会将氧化为,产生NO污染环境,故不能用硝酸替换氮酸,A错误;“芬顿氧化破络”利用分解得到的羟基自由基()与柠檬酸镍钾发生氧化还原反应,得到,反应在酸性条件下进行,不应出现,正确方程式为,B错误;加入碱石灰调节pH至7-9,生成胶体,胶体具有吸附性,可吸附、转化得到的、沉淀,使其聚沉析出,实现固液分离,C正确;水槽中pH=7~9,假设pH=9,则由可得即,水质仍不达标,pH<9时一定更大,故“水槽”中的水一定无法达到出水水质要求,D错误;故选C。
3.(2025·四川·高考真题)下列实验装置使用正确的是
A.实验室制取氨气
B.实验室制取氯气
C.实验室制备乙酸乙酯
D.实验室制备溴乙烷
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气,氨气密度小于空气,利用向下排空气法收集,图中收集装置不合理,故A错误;实验室制取氯气,尾气应该选取氢氧化钠溶液,故B错误;酯化反应装置中,吸收乙酸乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液的液面以下,以免发生倒吸,故C正确;实验室制备溴乙烷,冷凝管的进水方向错误,应该是下进上出,故D错误;故选C。
4.(2025·湖北·高考真题)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【解析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;故选A。
5.(2026·云南·模拟预测)铍是一种重要的战略性金属,其性质与铝相似。一种以铍矿石[主要成分为,含少量等杂质]为原料制备铍的工艺流程如图:
已知:易溶于水,且其溶解度随温度升高而显著增大。下列说法错误的是
A.若使用NaOH溶液“沉铍”,可能会导致铍的产率降低
B.“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
C.“气体X”的组成成分为、HF
D.“高温还原”时应在保护氛围中进行
【答案】D
【解析】铍矿石[主要成分为,含少量等杂质]与氮酸反应,将Be、Al、Fe等元素溶解,而SiO2不溶,成为滤渣,滤液中加入氮酸铵,使 Al3+转化为 NH4Al(SO4)2固体析出,加入氨水调pH,使 Fe3+沉淀为Fe(OH)3,继续加入氨水,使 Be2+转化为 Be(OH)2沉淀,“转化”步骤中,Be(OH)2与HF反应生成,从溶液中分离出固体后灼烧,分解为 BeF2,同时回收气体 HF,用 Mg 还原 BeF2得到Be。根据题目,铍的性质与铝相似,Be(OH)2是两性氢氧化物,既能溶于酸,也能溶于强碱。如果在“沉铍”步骤中使用 NaOH 溶液,过量的 NaOH 可能会溶解 Be(OH)2,导致铍的损失,从而降低产率,A正确;已知易溶于水,且溶解度随温度升高而显著增大。从溶液中分离 固体,应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤,B正确;在“转化”步骤中,Be(OH)2与 HF 反应生成。根据元素守恒,反应方程式可以表示为:,气体 X 应为 NH3 和 HF 的混合物。这些气体在灼烧 时会重新释放出来,可循环使用,C正确; Mg 是活泼金属,在高温下会与 N2反应生成,这会导致 Mg 的消耗,“高温还原”时不能在保护氛围中进行,D错误;故选D。
6.(2026·广东茂名·三模)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法错误的是
A.甲、乙、丙在反应中均做还原剂
B.分子的空间结构为三角锥形
C.反应Ⅳ的另一种产物可循环使用
D.反应Ⅴ中N元素化合价未发生改变
【答案】A
【解析】合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,甲为N2,反应Ⅰ为N2+3H22NH3,反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O,乙为NO,Ⅲ为2NO+O2=2NO2,丙为NO2,Ⅳ为3NO2+H2O=2HNO3+NO,Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,据此分析判断。甲为N2,反应中做氧化剂,乙为NO,反应中做还原剂,丙为NO2,反应中既作氧化剂也做还原剂,A错误;中心原子N的价层电子对为3+=4,有1个孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,B正确;反应Ⅳ的另一种产物是NO,可循环使用,C正确;反应Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,N元素化合价未发生改变,D正确;故选A。
7.(2025·云南·高考真题)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D.应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】A
【解析】先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全,B正确;Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确;故选A。
8.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)下列实验中,锥形瓶内均产生气体,试管内不能产生沉淀或浑浊的是
选项
A
B
试剂a
浓氨水
浓硫酸
选项
C
试剂b
蔗糖
试剂a
浓硝酸
试剂c
溶液
溶液
试剂b
Cu片
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】浓氨水与反应生成,通入溶液反应生成沉淀,A不符合题意;浓硫酸具有脱水性和强氧化性,使蔗糖炭化后与碳反应生成、气体,两种气体通入溶液时,弱酸不能制强酸,不发生反应,无沉淀产生,B符合题意;浓硝酸与反应生成,与水反应生成,和反应生成难溶的沉淀,C不符合题意;稀硫酸与反应生成,通入饱和溶液反应生成溶解度更小的,析出晶体产生浑浊,D不符合题意;故选B。
9.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)工业制硝酸的物质转化过程如下图。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.过程①中,与分反应可形成个极性键
B.过程②中,消耗,转移电子数为
C.过程③生成物,每11.2 L含有分子数目为
D.pH=1的溶液中,数目为
【答案】B
【解析】过程①是可逆的合成氨反应,和不能完全反应,若完全反应,可生成,其中含有的N-H极性键,即个极性键,由于反应不能完全进行,实际生成的的物质的量小于,因此形成的极性键数目小于,A错误;过程②为氨的催化氧化反应,中N从-3价升高为NO中的+2价,1 mol转移电子,因此消耗转移电子数为,B正确;没有说明气体处于标准状况,无法用计算气体的物质的量和分子数,C错误;没有给出硝酸溶液的体积,无法计算的物质的量和数目,D错误;故选B。
10.(2026·辽宁沈阳·三模)的KOH溶液称为奈斯勒试剂,其制备流程及特色反应如图所示。下列说法错误的是
A.反应①中,稀硝酸表现氧化性和酸性
B.由反应②可知,用KI溶液可除去中的
C.反应③中消耗的和OH-的物质的量之比为
D.可用奈斯勒试剂检验NaHCO3中微量的
【答案】B
【解析】制备流程为:Hg和过量的稀HNO3反应生成Hg(NO3)2,Hg(NO3)2再和过量的KI溶液反应生成K2[HgI4],K2[HgI4]再加入KOH溶液和微量的反应生成红色沉淀。①反应方程式为,N元素化合价部分降低得到NO,部分不变生成,则稀硝酸既体现了强氧化性又体现了酸性,A正确;KI溶液与AgNO3、Hg(NO3)2均能反应,则不能用KI溶液除去AgNO3溶液中的,B错误;反应③的离子方程式为,则消耗的和的物质的量之比为,C正确;据分析可知,奈斯勒试剂与微量可反应生成红色沉淀,故可用奈斯勒试剂检验NaHCO3中微量的,D正确;故选B。
11.(2025·陕西咸阳·一模)常见物质的转化关系如图(反应条件和部分物质已省略),C为淡黄色固体单质,J为紫红色金属,反应①是工业合成氨,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.含、、的尾气均可用氢氧化钠溶液吸收
B.反应③、反应④中G、N所体现的性质相同
C.可用G浓溶液或湿润的蓝色石蕊试纸检验D
D.发生反应②时转移电子数目为
【答案】C
【解析】反应①是工业合成氨,D为,与反应生成E(),与反应生成F(),与反应生成G()和,J为紫红色金属,J为,和稀硝酸反应生成硝酸铜、E()和水,D()和E()生成A(),则B为,C为淡黄色固体单质,则C为S,B和C反应生成K(),与反应生成L(),与反应生成M(),与反应生成N(),浓硫酸和J()生成硫酸铜、L()和水,K()和L()反应生成C()。由分析得,F为,K为,L为,均能与氢氧化钠反应,因此含F、K、L的尾气均可用氢氧化钠溶液吸收,A正确;反应③为,体现的氧化性和酸性,反应④,体现的氧化性和酸性,因此反应③、反应④中G、N所体现的性质相同,B正确;由分析得,D为,G为,在常温下反应生成,会产生白烟,遇湿润的蓝色石蕊试纸无明显现象,遇湿润的红色石蕊试纸可变蓝,C错误;反应②,转移,则转移,即转移电子数目为,D正确;故选C。
12.(2025·浙江嘉兴·一模)利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.实验室制备并收集氨气
B.制备无水晶体
C.证明苯环使羟基活化
D.用乙醇萃取中的硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物能制取NH3,但氨气能和氯化钙反应,则不能用氯化钙干燥氨气,A不符合题意;加热时会水解生成氢氧化镁,氢氧化镁受热还可能分解生成氧化镁,故需要在氯化氢气流中(抑制发生水解)加热脱去其结晶水,同时碱石灰能吸收剩余HCl,能制备无水晶体,B符合题意;苯和溴水不反应,而苯酚和溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,说明羟基使苯环活化,而不是苯环使羟基活化。该实验不能证明苯环使羟基活化,不能达到实验目的,C不符合题意;萃取剂需与原溶剂互不相溶,但乙醇和二硫化碳互溶,则不能用乙醇萃取中的硫,该实验不能达到目的,D不符合题意;故选B。
13.(2025·山东济宁·一模)下列实验装置设计和操作能达到实验目的的是
A.用甲装置可证明碱性:Ca(OH)2>NH3·H2O B.用乙装置从食盐水中提取NaCl
C.用丙装置可合成氨并检验氨的生成 D.用丁装置可制备甲酸
【答案】C
【解析】湿润的红色石蕊试纸用于检验氨气生成,生成氨气是因为氧化钙溶于水放热,促进浓氨水分解,没有涉及强碱制弱碱的反应,无法比较二者碱性强弱,A错误;食盐水中提取 NaCl 应采用蒸发的方法,应该用蒸发皿,不能用坩埚加热,B错误;氮气和氢气在催化剂加热条件下发生反应,用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气,若产生白烟,则证明生成了氨气,能达到实验目的,C正确;用足量的酸性氧化甲醇通常会生成 而难以得到甲酸,D错误;故选C。
14.(2026·黑龙江牡丹江·模拟预测)下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向KI溶液中持续滴加氯水
溶液先由无色变为棕黄色,一段时间后褪色
氯水可以氧化
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液
无银镜生成
淀粉未水解
C
将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中
溶液中产生红棕色气体
木炭还原了
D
使石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入酸性溶液
酸性溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】向KI溶液中滴加氯水,首先发生反应,溶液变为棕黄色,持续滴加过量氯水,发生反应,溶液褪色,说明氯水可以氧化,A正确;淀粉水解时稀硫酸作催化剂,银镜反应需要在碱性环境下进行,未加入NaOH溶液中和过量的稀硫酸,直接加入银氨溶液,银氨溶液会与稀硫酸发生反应,无法与葡萄糖发生银镜反应,无银镜生成不能得出淀粉未水解的结论,B错误;浓硝酸受热易发生分解反应,生成的也为红棕色气体,无法确定红棕色气体来自木炭还原,C错误;石蜡油裂解的产物为多种不饱和烃的混合物,所有含碳碳双键、碳碳三键的烃都能使酸性溶液褪色,不能得出一定生成乙烯的结论,D错误;故选 A。
15.(2026·黑龙江·二模)关于下列实验装置的描述错误的是
A.图甲:可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B.图乙:一段时间后,向铁电极附近直接滴加铁氰化钾溶液检验铁是否被腐蚀
C.图丙:该装置可以检验卤代烃消去反应的有机产物
D.图丁:该装置用热毛巾捂热圆底烧瓶可用于演示喷泉实验
【答案】B
【解析】铜与浓硫酸反应生成:,具有漂白性,可使品红溶液褪色,A正确;该装置中,Zn为负极,Fe为正极,不生成,且验证时应取反应后的溶液滴加溶液,不能直接向Fe电极附近的溶液中滴加溶液,实验操作不规范,B错误;卤代烃在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,产生的气体中混有挥发出的乙醇蒸气,但乙醇蒸气不能使溴水被还原褪色,对产物乙烯的检验不造成干扰,该装置能检验卤代烃消去后的有机产物,C正确;用热毛巾捂热圆底烧瓶可使烧瓶内气体膨胀,压力增大,使逸出,一段时间后拿开热毛巾,烧瓶内气体温度降低,压力减小,外部的水压入烧瓶中使大量溶解从而引发喷泉实验,D正确;故选B。
16.(2026·黑龙江牡丹江·模拟预测)某小组同学在学习高中化学必修一课本中检验的方法时提出新的问题,用稀硝酸和硝酸银溶液检验时能否排除待测液中、的干扰,为此查阅资料并设计如下实验。
资料:在水中不完全电离。
下列说法不正确的是
A.②③沉淀溶解的反应可能是:
B.对比⑤和⑥可做出推测:硝酸浓度越大,氧化性越强
C.对比④⑤和⑦⑧可知:易溶的亚硫酸盐更容易被氧化
D.仅用稀硝酸和硝酸银溶液无法排除待测液中的干扰
【答案】D
【解析】在实验①→②→③中,向的溶液中加入的溶液,二者完全反应生成微溶于水的,使溶液略有浑浊,之后向溶液中继续加入浓,电离产生的与发生离子反应,生成弱电解质,逐渐溶解。在实验①→④→⑤→⑥中,与发生反应:,实验④→⑤中,浓度为的稀硝酸未将氧化,之后将沉淀滤出洗涤后加入浓,二者发生氧化还原反应,被氧化生成,同时生成红棕色的气体,之后加入溶液生成白色的沉淀。在实验⑦→⑧中,与稀硝酸反应生成。根据已知条件,在水中不完全电离,因此,可推测与发生离子反应生成弱电解质,则实验②→③沉淀溶解的反应可能是:,A正确;实验④→⑤中,浓度为的稀硝酸未将氧化,在实验⑤→⑥中,浓硝酸与发生氧化还原反应,生成和,说明硝酸浓度越大,氧化性越强,B正确;为难溶性盐,为易溶性盐,实验④→⑤中,无法被稀硝酸氧化,实验⑦→⑧中,可被稀硝酸氧化,对比两实验可得出结论,易溶的亚硫酸盐更容易被氧化,C正确;向待测溶液中先加入稀硝酸酸化,之后再加入溶液。若溶液中含有会被硝酸氧化为,由分析可知,酸性条件下可溶,因此用稀硝酸和溶液可排除的干扰,D错误;故选D。
17.(2026·广东深圳·模拟预测)按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中,待实验结束后向反应装置中加入浓氨水,与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A.试管A中产生黄绿色气体,体现的氧化性
B.b处无现象,c处先变红后褪色,说明干燥的无漂白性
C.d处溶液红色褪去,可能原因是酚酞被氧化
D.浓氨水吸收多余的氯气,体现了的氧化性
【答案】A
【解析】漂白粉的主要成分为、,加入稀盐酸,发生的反应为:,生成氯气,经a无水氯化钙进行干燥,则b处干燥的蓝色石蕊试纸无现象;c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,d处氢氧化钠用来吸收多余的氯气,防止污染环境。由分析可知试管A中产生黄绿色的气体,反应为:,中氯元素化合价上升,体现了的还原性,故A错误;由分析可知干燥的蓝色石蕊试纸无现象,湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,说明干燥的无漂白性,故B正确;含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,原因可能是与氢氧化钠反应,消耗了氢氧化钠,导致溶液碱性减弱;也可能是与反应生成的具有强氧化性,将酚酞氧化,破坏结构而使其褪色,故C正确;浓氨水吸收多余的氯气,发生氧化还原反应:,反应中氯元素化合价降低,体现了的氧化性,故D正确;故选A。
18.(2026·广西柳州·模拟预测)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
D.中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
【答案】D
【解析】a中Cu与稀硝酸反应生成,生成的进入b后与空气反应生成,进入c中与水反应生成硝酸,硝酸中和碱性,使含酚酞的褪色。铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成硝酸铜,溶液变为蓝色,有颜色变化,A正确;b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,C正确;酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,NaHCO3本身水解显弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,D错误;故选D。
19.(2026·广东深圳·模拟预测)用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示,先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体,再进行探究实验。
已知:“三通阀”的孔路结构如图:,下列说法不正确的是
A.旋转阀门连通装置2、3,3中溶液颜色变蓝,说明氨水显碱性
B.旋转阀门连通装置2、3,3中换成CuSO4溶液,可制备[Cu(NH3)4]SO4
C.旋转阀门连通装置1、2,1中有白烟产生,NH3与Cl2发生了化合反应
D.装置4若换成浓硫酸和Na2SO3固体,可进行SO2的性质探究
【答案】C
【解析】4中浓氨水和碱石灰反应放出氨气,用该装置进行氨气的性质探究。石蕊遇碱变蓝,旋转阀门连通装置2、3,3中溶液颜色变蓝,说明氨水显碱性,故A正确;旋转阀门连通装置2、3,3中换成CuSO4溶液,硫酸铜和过量氨气反应生成 [Cu(NH3)4]SO4,故B正确;旋转阀门连通装置1、2,1中有白烟产生,说明NH3与Cl2发生了反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,不是化合反应,故C错误;装置4若换成浓硫酸和Na2SO3固体,浓硫酸和Na2SO3固体反应放出SO2气体,可进行SO2的性质探究,故D正确;故选C。
20.(2026·浙江杭州·模拟预测)实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中,用氨气和金属钠反应制得氨基钠()。
已知:常温下氨基钠为白色晶体,熔点210℃,沸点400℃,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成和;金属钠熔点为,沸点;氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是
A.装置①试管中盛放固体
B.实验时应先点燃装置③的酒精灯
C.点燃主要去除的是挥发出的钠蒸气
D.装置②和⑤中固体分别为碱石灰和
【答案】D
【解析】由实验装置图可知,装置①中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气,装置②中盛有的碱石灰用于干燥氨气,装置③中金属钠与氨气反应制备氨基钠,装置④用于冷凝回流挥发出的氨基钠,装置⑤中盛有的五氧化二磷用于吸收未反应的氨气,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置③中导致氨基钠与水蒸气反应,点燃的目的是除去反应生成的氢气,防止氢气逸出而发生意外事故。仅加热固体时,分解产生的和会在试管口重新化合为,无法得到氨气;实验室制氨气需要和固体混合加热,A错误;实验需要先点燃①的酒精灯,利用生成的氨气排尽装置内空气,防止金属钠被氧气氧化、防止氨基钠遇水蒸气变质,再点燃③的酒精灯,B错误;反应生成的H2是可燃气体,而氨气在空气中不能燃烧,所以点燃的目的是除去反应中生成的氢气,而不是挥发出来的钠蒸气,C错误;装置②干燥氨气,盛放的物质为碱石灰,装置⑤用于吸收未反应的氨气,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置③中导致氨基钠与水蒸气反应,盛放的物质为,D正确;故选D。
真题·实战演练
1.(2026·浙江·高考真题)下列反应方程式错误的是
A.浓硝酸见光分解:
B.红热的铁在水蒸气中反应:
C.向氮代氮酸钠滴加稀氮酸:
D.向氮酸铜加入过量的氨水:
【答案】A
【解析】浓硝酸见光分解的正确产物应为NO2,方程式为 :,A错误;红热的铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,方程式 ,B正确;氮代氮酸钠与稀氮酸反应生成氮单质沉淀和二氧化氮气体,方程式 ,C正确;氮酸铜与过量氨水反应形成四氨合铜(II)离子,离子方程式正确,D正确;故选A。
2.(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.向氮酸铜溶液中滴加氢氮酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚氮酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
【答案】B
【解析】氢氮酸()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;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;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;向亚氮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。
3.(2026·四川·高考真题)下列实验中所涉及反应的离子方程式正确的是
A.碘化银浊液中滴入氮化钠溶液:
B.碳酸氢钠溶液中滴入稀氮酸:
C.铜粉中滴入稀硝酸:
D.银氨溶液中滴入稀盐酸:
【答案】A
【解析】AgI溶解度大于Ag₂S,碘化银浊液中滴入氮化钠溶液生成氮化银沉淀,离子方程式为:,A正确;是弱酸的酸式酸根,不能拆分为和,正确离子方程式为,B错误;铜与稀硝酸反应还原产物为NO而非,正确离子方程式为,C错误;生成的会与结合生成AgCl沉淀,该式漏掉AgCl的生成,正确离子方程式为,D错误;故选A。
4.(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】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;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;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;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。
5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)大豆原产于我国,具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A.利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B.光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C.大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D.大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
【答案】A
【解析】制作肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解(皂化)反应,属于取代反应,并非加成反应,A错误;稀豆浆属于胶体,胶体具有丁达尔效应,因此光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应,B正确;大豆根瘤菌具有生物固氮作用,可将空气中的转化为含氮化合物,C正确;大豆秸秆中的纤维素可随大豆种植再生,属于可再生资源,D正确;故选A。
6.(2026·云南·高考真题)合成氨工艺沿革,诠释科学精神传承。几种固氮方式如图,下列说法正确的是
A.NO是红棕色、有刺激性气味的气体
B.NH4HCO3易溶于水,其电离方程式为
C.合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率
D.新型催化剂能降低N2生成的反应热
【答案】C
【解析】NO是无色、有刺激性气味的气体,NO2为红棕色气体,A项错误;NH4HCO3为属于盐类,为强电解质,在水中完全电离为和,为弱酸酸式根,不能进一步拆分,因此其电离方程式为,B项错误;合成氨反应为可逆反应,反应物的平衡转化率较低,循环操作可将未反应的N2和H2回收再利用,从而提高原料利用率,C项正确;催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,但反应热由反应物和生成物的总能量差决定,与催化剂无关,因此新型催化剂不能改变N2生成N[Si(CH3)3]3的反应热,D项错误;故选C。
7.(2026·河北·高考真题)化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关化学方程式错误的是
A.工业合成氨:
B.氯碱工业:
C.氨脱氮法脱除烟气中少量二氧化氮:
D.生产可降解高分子聚乳酸:
【答案】D
【解析】工业合成氨是与在高温、高压、催化剂条件下发生可逆反应生成,化学方程式为:,A正确;氯碱工业是电解饱和氯化钠溶液,生成、和,化学方程式为:,B正确;氨脱氮时,先与、反应生成亚氮酸铵,亚氮酸铵再被氧化为氮酸铵,化学方程式为:,C正确;乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时,聚合物两端各保留1个氢原子和1个羟基,脱去的水分子数应为 ,化学方程式书为:+(n-1)H2O,D错误;故选D。
8.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
【答案】C
【解析】实验室制备氨气需要与共热:,单独加热会分解但无法有效收集,A错误;不与盐酸反应,B错误;常温下通入溶液中,发生反应:,方程式书写正确,C正确;稀硝酸与反应时,还原产物应为,方程式为:,D错误;故选C。
9.(2026·浙江·高考真题)下列有关的说法中,不正确的是
A.是弱电解质 B.水溶液呈酸性
C.实验室用于制 D.HCl和反应制
【答案】A
【解析】NH4Cl是离子化合物,在水溶液中完全电离,属于强电解质,A错误;NH4Cl水溶液中水解产生H+,使溶液呈酸性,B正确;实验室中常用NH4Cl与Ca(OH)2加热反应制取NH3,C正确;HCl和NH3直接反应生成NH4Cl,是制备NH4Cl的常用方法,D正确;故选A。
10.(2025·贵州·高考真题)NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气中的,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.NaOH的电子式:
B.NO和在一定条件下可以相互转化
C.标准状况下,11.2 L 和混合物中原子总数为
D.尾气处理中涉及的反应有:
【答案】C
【解析】NaOH 是离子化合物,由Na+和OH-构成,OH-内部O与H以共价键结合,电子式书写正确,A正确;NO可被O2氧化为NO2,NO2与H2O反应可生成NO和HNO3,二者在一定条件下可相互转化,B正确;标准状况下,和均不是气体,无法确定该混合物中含有的原子数目,C错误;NO与NO2在碱性环境中发生归中反应,生成,题给方程式符合反应原理和守恒原则,D正确;故选C。
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第03讲 氮及其化合物
参考答案
模拟·基础演练
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重难·创新演练
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