微专题速练24 氮及其化合物之间的转化及综合应用-【高考领航】2027年高考化学一轮复习微专题速练

**基本信息** 聚焦氮及其化合物转化与应用，通过基础辨析、工业流程、实验探究等题型，系统构建从性质到应用的知识网络，渗透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| |----|-----------|----------|----------| |基础转化|题1-2|概念辨析与方程式判断|以氧化还原反应为核心，建立价态变化与物质性质的关联| |工业应用|题3、7-8|流程分析与原理推导|整合合成氨、制硝酸等工业过程，体现物质转化的实际价值| |实验探究|题5-6、9|装置评价与操作分析|围绕气体制备、干燥、尾气处理，培养科学探究与实践能力| |综合应用|题4|“价—类”二维图应用|从价态和物质类别双维度构建氮元素知识体系，强化模型认知|

微专题速练24　氮及其化合物之间的转化及综合应用 1．(2025·佳木斯高三模拟)在NO2与水的反应中，下列说法正确的是(　　) A．氮元素的化合价不发生变化 B．NO2只是氧化剂 C．NO2只是还原剂 D．NO2既是氧化剂又是还原剂 2．(2025·苏州模拟)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A．实验室检验的存在： NH3 B．工业制硝酸过程中的物质转化：NH3NONO2HNO3 C．铁与足量的稀硝酸反应：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O D．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2NOx＋2xCON2＋2xCO2 3．(2025·潮州模拟)氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下。下列说法错误的是(　　) A．反应①属于人工固氮 B．反应②为氧化还原反应 C．该转化过程总反应为：2N2＋6H2O===4NH3＋3O2 D．反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生 4．(2025·邢台五岳联盟模拟)部分含氮物质的“价—类”二维图如图。下列叙述错误的是(　　) A．a分子含18个电子 B．c的酸根离子的空间结构为V形 C．水和d反应生成e和b D．e的浓溶液贮存于棕色试剂瓶中 5．实验室通过反应：2NO＋Na2O2===2NaNO2制备NaNO2。下列实验装置不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制备NO B．用装置乙干燥NO C．用装置丙制备NaNO2 D．用装置丁处理尾气 6．实验室中用如图装置，以氨气和钠为原料加热至350～360 ℃制备氨基钠(NaNH2)，并检验气体产物。已知：NaNH2极易水解。下列说法正确的是(　　) A．装置A中的药品是氯化铵固体 B．装置B和装置D均只起到干燥作用 C．实验时先点燃C处酒精灯，再点燃A处酒精灯 D．装置E中黑色粉末变成红色，证明有氢气生成 7．(2025·鞍山模拟)工业上利用图1流程制备的亚硝酸钠中常含有一定量的硝酸钠杂质，二者的溶解度随温度变化如图2所示。下列说法正确的是(　　) 图1 图2 A．氧化炉中发生反应的化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O B．再氧化时氧气用量越多NaNO2产率越高 C．操作为蒸发浓缩、趁热过滤 D．N2保护条件下，低温蒸干母液所得固体主要是NaNO3 8．用氨气可制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(　　) A．图中所涉及的反应均为氧化还原反应 B．NH4Cl和NaHCO3都是常见的化肥 C．NH3和NO2在一定条件下可发生反应 D．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 9．某兴趣小组设计用铜粉将NO还原为N2。 已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不能吸收NO。 (1)装置F的名称为____________，装置的连接顺序为a→________________。 (2)装置A中发生反应的离子方程式为___________________________。 装置C中发生反应的离子方程式为_____________________________。 (3)装置D的作用为____________________。 (4)E装置中可观察到的现象为____________________。 (5)反应一段时间后拆下E装置，连接为如下图装置，一段时间后无水硫酸铜变蓝色，写出通入氨气后E装置中发生反应的化学方程式：_______________，该反应可证明氨气具有________性。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题速练24　氮及其化合物之间的转化及综合应用 1．D　NO2和水反应的方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在反应中2 mol NO2被氧化生成2 mol硝酸，1 mol NO2被还原，生成NO，即NO2既是氧化剂，又是还原剂，故选D。 2．C　铵根离子和氢氧化钠加热生成氨气，可以检验铵根离子存在，A正确；氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气生成二氧化氮，二氧化氮可与水反应生成硝酸，B正确；硝酸具有强氧化性，铁与足量的稀硝酸反应生成硝酸铁和NO、水，C错误；汽车尾气催化转化器中发生的主要反应为氮氧化合物和一氧化碳发生氧化还原反应生成无毒的氮气和二氧化碳，D正确。 3．B　反应①是游离态氮转化为化合态氮，属于人工固氮，A正确；反应②中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；分析总的转化过程可看出总反应为N2与H2O的反应，总反应为：2N2＋6H2O===4NH3＋3O2，C正确；反应⑤是HCl与NH3反应生成氯化铵固体，因此反应时有白烟产生，D正确。 4．C　结合N元素的化合价以及分类，可知a为N2H4、、c为HNO2、d为NO2或N2O4、e为HNO3；肼分子含18个电子，A正确；中N为sp2杂化，空间结构为V形，B正确；NO2与H2O生成HNO3和NO，不能生成N2，C错误；浓硝酸见光易分解，应贮存于棕色试剂瓶中，D正确。 5．D　甲中利用稀硝酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳先排尽装置中的空气，然后用Cu与稀硝酸反应制备NO，故A正确；装置乙中碱石灰可干燥NO，故B正确；丙中发生2NO＋Na2O2===2NaNO2，故C正确；丁中吸收尾气的导气管需深入液面以下，而且NO与氧气反应的用量不好控制与操作，多余的NO可能会从支管口溢出，不能达到尾气处理的目的，故D错误。 6．D　氯化铵固体受热分解生成氨气和HCl气体，二者遇冷又会反应生成氯化铵，不能通过加热氯化铵的方法制备氨气，A错误；装置B的作用是干燥，装置D除了干燥还有防止水蒸气进入C的作用，B错误；实验时，应先点燃A处酒精灯再点燃C处酒精灯，排尽装置内的空气，C错误；氢气和CuO在加热条件下反应生成红色的Cu单质，装置E中黑色粉末变成红色，证明有氢气生成，D正确。 7．A　氧化炉中发生反应的化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，A正确；氢氧化钠溶液吸收时发生2NaOH＋NO2＋NO===2NaNO2＋H2O、2NaOH＋2NO2===NaNO2＋NaNO3＋H2O，再氧化时氧气用量过多，氧气将NO全部氧化为二氧化氮，会使生成的NaNO2减少，降低了亚硝酸钠的产率，B错误；硝酸钠溶解度随温度升高而升高的幅度不大，亚硝酸钠溶解度随温度升高而升高的幅度较大，可采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式让亚硝酸钠以晶体的形式析出，C错误；硝酸钠溶解度随温度升高而升高的幅度不大，N2保护条件下，将母液蒸发浓缩、趁热过滤即可得到NaNO3固体，D错误。 8．C　图中涉及的反应既有氧化还原反应，也有非氧化还原反应，故A错误；NH4Cl是常见的化肥，NaHCO3不是，故B错误；NO2与NH3可以发生反应：6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O，故C正确；NH4Cl、HNO3受热时都易分解，Na2CO3热稳定性较强，受热不易分解，故D错误。 9．解析：(1)用铜粉将NO还原为N2(同时生成CuO)，结合实验装置可知，A中Cu与稀硝酸反应生成NO，D中水除去挥发的硝酸，F中干燥NO，然后在E中发生2NO＋2Cu2CuO＋N2，结合信息可知，B中浓硝酸可氧化NO，C中NaOH溶液可吸收尾气。由上述分析可知，装置连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d；(2)装置A中发生反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋4H2O＋2NO↑，C中NaOH溶液能吸收NO2，反应的离子方程式为2NO2＋＋H2O；(4)铜粉将NO还原为N2，铜被氧化为氧化铜，E装置中可观察到的现象为红色固体变为黑色；(5)一段时间后无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，氨气在加热条件下，把氧化铜还原，E装置中发生反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O，该反应中氮元素化合价由－3价升高到0价，证明氨气具有还原性。 答案：(1)球形干燥管　f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d　(2)3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋4H2O＋2NO↑　2NO2＋＋H2O　(3)吸收挥发出来的硝酸　(4)红色固体变为黑色　(5)2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O　还原 学科网（北京）股份有限公司 $