第三章 课时冲关十一 氮的循环（教用版）-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版·多选）

高考总复习化学(LK) 课时冲关十 学生用 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1.依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断 下列说法不正确的是 ( 化合价 +5 HNO3 +4 NO2 +2 0 -3 -NHs NHNO3 氢化物单质氧化物酸盐 类别 A.X是N2Os B.可用排水法收集NO、NO2气体 C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D.由NH>N2,从原理上看，可由NH与NO,反 应实现 解析：B[由题图中氯元素及其化合物的转化 关系可知，X为十5价的氯对应的氧化物，故X 是N2O,A说法正确；二氧化氮和水能发生反 应，不可用排水法收集NO2气体，B说法错误； 工业上以NH、空气、水为原料生产硝酸，C说 法正确；NH3可与NO2反应生成氮气，反应的 化学方程式为8NH十6NO2==7N2十 12H2O,D说法正确。] 2.(2025·安阳市高三开学考)实验室制取NH 并探究其还原性，下列实验装置能达到实验目 的的是 ( 合NaOH溶液 Cuo NH, NH, NH,C溶液 水 C.验证氨气 A.制取NH B.于燥NH D.吸收尾气 的还原性 解析：C[A.NaOH溶液与NH,CI溶液发生 反应生成NH3·H2O,不加热NH3·HO不易 分解出氨气，A错误；B.氨气是碱性气体，可与 浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，B错误； C.NH3与CuO反应生成N2、Cu和H2O,黑色 的Cu)转化为红色的Cu,N元素的化合价升 高，说明NH具有还原性，C正确；D.倒置漏斗 伸入液面以下，不能起到防倒吸的作用， D错误。] ·59 氮的循环 P401 3.N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂，下列 反应能产生N2O:3C0+2NO2=一3CO2+ N,O。下列关于N2O的说法一定正确的是 A.上述反应，每生成1molN2O,消耗 1.5 mol Co B.等物质的量N2O和CO2含有相等的电子数 C.N2O只有氧化性，无还原性 D.N)会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒 解析：B[根据方程式可知上述反应中，每生成 1molN2O,消耗3 mol CO,A错误；N2O和 C)2的电子数相同，均是22个，因此等物质的 量的N2O和CO2含有相等的电子数，B正确； N2)中氨元素的化合价是十1价，处于中间价 态，既有氧化性，也有还原性，C错误；N)会迅 速与人体血红蛋白结合，使人中毒，但N2O不 能，D错误。] 4.同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分 别充满：①NH3,②NO2,进行喷泉实验。经充 分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为() NH3 H20 H20 A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定 解析：C[在相同条件下，气体摩尔体积相同， 烧瓶的容积相同，则氨气、NO2的物质的量相 等。NO2能与水反应：3NO2+H2O= 2HNO十NO,所以两烧瓶中溶质的物质的量之 比为3：2，做喷泉实验时，两烧瓶中溶液的体积 分别为1烧瓶和号烧瓶，所以溶液的体积比为3：2， 所以各物质的物质的量浓度之比为。三1：1。 0 5.将一铁、铜混合物粉末平均分成三等份，分别加 入到同浓度、不同体积的稀硝酸中，充分反应 后，收集到NO气体的体积及剩余固体的质量 如表（设反应前后溶液的体积不变，气体体积已 换算为标准状况时的体积)： 实验 稀硝酸的 剩余固体 NO的 序号 体积/mL 的质量/g 体积/L 1 100 17.2 2.24 2 200 8.00 4.48 3 400 0 下列说法正确的是 ( A.表中V=7.84L B.原混合物粉末的质量为25.6g C.原混合物粉末中铁和铜的物质的量之比为2：3 D.实验3所得溶液中硝酸的物质的量浓度为 0.875mol·L1 解析：A[由第一组数据可知固体有剩余，硝酸 与Fe、Cu反应，都有：3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2 +2NO+4H2O,3Cu +8HNO -3Cu(NO3)2+2NO个+4H2O,根据化学方 程式得，n(HNO3)=4n(NO),加入100mL硝 酸溶液时，n(NO)=0.1mol,则n(HNO3)= 0.4mol,所以c(HNO3)=4mol·L1,由1、2 两组数据分析，两次剩余物的质量相差9.2g, 此时生成2.24LNO气体（转移0.3mol电子）， 根据电子守恒得：若只溶解铁，消耗Fe的质量 为8.4g,若只溶解铜，消耗Cu的质量为9.6g,由 此现在消耗9.2g,介于两者之间，可知这9.2g中 应有Fe和Cu两种金属，设Fe和Cu的物质的 量分别为xmol和ym0l,则56x十64y=9.2解 12.x+2y=0.3 之得=0.05 所以9.2g中含铁质量是2.8g, y=0.1 含铜的质量是6.4g,所以第一次实验反应消耗 的是Fe,反应后剩余金属为Fe和Cu,而第二次 实验后剩余金属只有铜，所以每一份固体混合 物的质量为：8.4g十17.2g=25.6g,其中含铁 为8.4g十2.8g=11.2g,含铜的质量为：6.4g十 8g=14.4g,所以铁和铜的物质的量之比为 11.2g÷56g·mol:14.4g÷64g·mol =8:9;400mL硝酸的物质的量是：n(HN)3) =0.4L×4mol·L1=1.6mol,n(Fe)= 0.2mol,n(Cu)=0.225mol,根据得失电子守 ·52 第三章物质的性质与转化 恒和N元素守恒得：铜完全反应消耗硝酸的物 质的量为：n(HNO3)=n(N))+ 2n[Cu(NO3)2]=n(Cu)×2÷3+2n(Cu)×2= 0.6mol,铁完全反应消耗硝酸的最多的（生成 Fe3+)物质的量为：n(HNO3)=n(NO)+ 3n[Fe(NO3 )3]=n(Fe)+3n(Fe)=0.8 mol, 消耗硝酸0.8mol十0.6mol=1.4mol,小于 1.6mol,所以硝酸过量，根据得失电子守恒， V(NO)=[2n(Cu)+3n(Fe)]÷3×22.4L·mol1 =7.84L,A正确；根据前面的推算，每一份混 合物的质量是25.6g,原混合物粉末的质量为 25.6g×3=76.8g,B选项错误；根据前面的推 算，铁和铜的物质的量之比为8：9，C选项错 误；根据前面的推算，实验3消耗的硝酸是 1.4mol,剩余0.2mol,所得溶液中硝酸的物质 的量浓度为0.2mol÷0.4L=0.5mol·L1,D选 项错误。] 6.(2025·惠州市模拟)氨既是一种重要的化工产 品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨 以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不 正确的是 () N2、H2 02 水 合成塔一氨分离器一氧化炉一吸收塔尾气处理装置 硝酸 A.合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和 极性键的生成 B.氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质 的量之比为5：4 C.使用NaOH溶液吸收尾气中的氮氧化物， NO和NO2是酸性氧化物 D.向吸收塔中通入O2的作用是氧化NO 解析：C[氮气和氢气合成氨，氨和氧气反应生 成一氧化氨和水，一氧化氮和氧气反应生成二 氧化氨，二氧化氨和水反应生成硝酸和一氧化 氮。据此解答。A.合成塔内为氨气和氢气反应 生成氨，有氨气和氢气中的非极性键的断裂，和 氨中的极性键的形成，A正确；B.氧化炉内的反 应为4NH3+5O2 化茶4NO十6H,O,氨为还 △ 原剂，氧气为氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质 的量比为5：4，B正确；C.一氧化氨和二氧化氮 都不是酸性氧化物，C错误；D.吸收塔中通入氧 气是为了使一氧化氨和氧气反应生成二氧化 氨，促进二氧化氨和水反应生成硝酸，D正确。] 高考总复习化学(LK) 7.氮及其化合物的转化过程如下图所示，其中如 图为反应①过程中能量变化的曲线图 t能量kJma 8 農 ●0 》m ON N2+3H2 催化剂a9b0 催化剂b 2NH, N,反应① ONH反应② no 反应①反应过程 下列分析合理的是 ( A.如图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化 曲线 B.反应①的热化学方程式为：N2(g)十3H2(g) ==2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1 C.在反应②中，若有1.25mol电子发生转移， 则参加反应的NH3的体积为5.6L D.催化剂a、b能提高化学反应①、②的化学反 应速率和平衡转化率 解析：B[A.使用催化剂能够降低反应的活化 能，加快反应速率，所以曲线d是加入催化剂a 时的能量变化曲线，A错误；B.根据图示可知反 应物比生成物的能量高出600kJ一508kJ=92kJ, 故反应①的热化学方程式为：N2(g)十3H(g)=一 2NH(g)△H=-92kJ·mol1,B正确；C.未 指明气体所处条件，因此不能根据电子转移的 物质的量确定气体的体积，C错误；D.催化剂能 加快化学反应的反应速率，但不能使化学平衡 发生移动，因此不能改变物质的平衡转化率，D 错误。] 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意 8.探究氨气及铵盐性质的过程 中，下列根据实验现象得出的 结论不正确的是 红热的 A.将集有氨的试管倒扣于水 P丝 槽中，液体迅速充满试管， 浓氨水 说明氨极易溶于水 B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使 湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水 中含有NH C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少， 试管口有液滴产生，说明NH,HCO3具有热 不稳定性 D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶 口出现少量的红棕色气体，说明氨催化氧化 的产物中有NO 解析：BD[B项，因为氨水中存在氨分子，加热 氨逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能 证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生的氨，错 送：D项，4NH+50,人4N0+6H,0,2N0+ ·52 O2一一2NO2,NH3的氧化产物应为NO,在瓶 口出现红棕色气体，说明氨的催化氧化产物为 NO在瓶口遇空气生成NO2,错误。] 9.(2021·河北卷)硫和氮及其化合物对人类生存 和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物 造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正 确的是 ( ) A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的 气体，是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和 PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作 为肥料，实现氮的固定 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 解析：D[A项，SO2为无色刺激性气味的气 体，错误。B项，汽车尾气中的主要大气污染物 为氮的氧化物和碳氢化合物，在空气中形成 PM2.5,错误。C项，豆科植物直接吸收利用空 气中的氯气作为肥料，实现氮的固定，错误。D 项，工业中的二氧化硫利用氧化钙进行脱除， 正确。」 10.(2025·天津河东区模拟)某化学研究小组设 计利用硝酸工业尾气（只含NO、NO2)制备亚 硝酸钠(NaNO2)的工艺流程如下。已知：NO +NO2 +2NaOH -2NaNO,+H2O,2NO2 +2NaOH-NaNO,+NaNO;+H2 O. NaOH溶液 硝酸工业尾气一→吸收一→NaNO2 下列说法错误的是 A.NO2是非电解质，也是酸性氧化物 B.用硝酸尾气制备的NaNO2中可能含 有NaN() C.尾气中NO2的含量越高，NaNO2的纯度 越低 D.标准状态下，aL的硝酸尾气用NaOH溶液 完全吸收，至少消耗2.4 mol Na0H 解析：A[A.NO2不是酸性氧化物，A错误； B.从已知的两个化学反应方程式可以看出尾气 中N)2含量高于N)时，就有NaNO3生成，B正 确；C.尾气中NO2含量越高，生成的NaNO3越 多，NaNO2纯度越低，C正确；D.从已知的两个方 程式可以看出，氮氧化物和氢氧化钠参与反应的 比例均为1：1，故消耗的氢氧化钠为240l,D 正确；故选A。] 11.氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如 图所示。下列说法错误的是 N的化合价 +5 +2 0 -3-0-- ----------a 氢化物单质氧化物酸盐物质类别 A.b与O2在一定条件下反应可以生成「 B.c既有氧化性，又有还原性 C.「的化学式一定为NO2 D.g与b可化合生成离子化合物 解析：AC[A.b为一3价氢化物NH3,f为 十4价氧化物NO2,氨气催化氧化可生成的是 NO,故A错误；B.c为N2,氨气既可以被氧化 又可以被还原，则氮气既有还原性，文有氧化 性，故B正确；C.「为十4价氧化物，则「为 NO2或N2O4,故C错误；D.g为十5价的酸 HNO3,b为NH3,二者反应生成离子化合物硝 酸铵，故D正确。] 三、非选择题 12.某化学自主实验小组通过实验研究NH3、NO2 的性质。 探究L:利用如图所示装置探究NO2能否被NH 还原(K、K2为止水夹，夹持固定装置已略去) 浓氨水 生石灰 (1)A装置中制取NH3的化学方程式是 (2)甲、乙分别是 a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰 c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷 (3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中 能观察到的现象是 (4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 ·528 第三章物质的性质与转化 过氧化氢 浓硝 浓硫酸 二氧化锰 及 (5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。 (6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O 气体；干燥NO2,O2; (7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行 喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶 液物质的量浓度为 mol·L1(保留两 位有效数字)。 解析：(1)将浓氨水滴入生石灰中，由于CaO十 H2O一一Ca(OH)2放热且消耗了水，故促使 浓氨水放出氨气。 (2)干燥氨气只能用碱石灰，干燥二氧化氨可 用五氧化二磷固体或无水氯化钙。 (3)如果能反应，消耗O2使装置中混合气体 颜色变浅。 (4)由于NH3、NO2均能污染空气，所以与它 们相关的实验均应有尾气吸收装置。 (5)O2、NO2密度比空气大，故应进气管短，出 气管长。 (6)观察气泡的速率控制混合气体的比例。 (7)烧瓶中充满溶液，由反应4NO2十O2+ 2H2O一一4HNO3恰好发生，HNO的物质的 量是恰好完全反应的N)2和O2(体积比4：1) 4 总物质的量的行，溶液体积等于恰好完全反应 的NO2和O2的总体积，设烧瓶中恰好完全反 应的NO。和O2的总体积为V,则溶液浓度为 4 2.4L·mol7×5 1 4 V 22.41 mol·L-1 即c(HNO)≈0.036mol·L1。 答案：(1)NH·H,O十CaO--NH个+Ca(OH)2 (2)c (3)C装置中混合气体颜色变浅 (4)缺少尾气吸收装置 (5) (进气管短，出气管长) (6)观察气泡的速率，控制混合气体的比例 (7)0.036