第03讲 氮及其重要化合物（专项训练）（浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以氮元素价态变化为主线，系统覆盖从基础性质到综合应用的11个考向，通过分层演练构建完整知识网络与解题能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础演练|33题|选择为主，聚焦性质判断、基础计算、实验装置分析|从N₂固定切入，按氮氧化物→氨→硝酸→价态转化递进，形成“存在-性质-制备-应用”逻辑链| |重难创新|12题|含工业流程、实验探究、结构化学，强调跨模块综合|结合“价-类”二维图与反应历程，深化物质转化规律与科学探究能力| |真题实战|7题|高考真题及模拟题，突出真实情境应用|对接高考命题趋势，强化高频考点（如喷泉实验、硝酸计算）的迁移应用|

第03讲 氮及其重要化合物(专项训练) 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C B D D A A B C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B A B C B D A C B B 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D C B B A C B D C A 31 32 33 C D D 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 B B B C B B D D 9．(1)CaCO3+2H+ ═Ca2+ +H2O+CO2↑ (2) 赶出装置里的空气，防止生成的Fe2+或NO被氧化 常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生(或其他合理答案) (3) 浅 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 K3[ Fe(CN)6] (4)棕色溶液变浅，产生气泡，液面上方有红棕色气体生成 (5) 取样品，加入浓NaOH溶液，微热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O 10．(1)BC (2)或 (3) 8 1：9 (4) Ca(OH)2 增大c(OH-)，与NH4+反应生成NH3逸出从而去除NH4+，并引入Ca2+ 冷却结晶 将滤液循环(或将滤液并入原硝酸钠溶液中、将滤液返回蒸发步骤循环) 3PS(NH2)3+11HNO3+8H2O=3H3PO4+3S↓+2NO↑+9NH4NO3 11．(1)AB (2)[Mg(NH3)6]Cl2 [Mg(NH3)6]2+ 4 Mg(NH3)6]Cl2+6LiCl=MgCl2+6LiNH2+6H2 (3)[Mg(NH3)6]Cl2 中Mg2+带正电荷，导致其N-H键极性增大，所以给出H+趋势更大(提到Mg2+使N-H键极性增大即可) (4)固体表面吸附的铵盐受热易分解 取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀产生，则说明已经洗净或滴加紫色石蕊试液，若不变红，则说明已经洗净 F-与HF通过氢键结合使c(F－)降低，促进MgF2溶解平衡正向移动 12．(1)BCD (2)Ca2NH 6 Ca2NH+5HCl=2CaCl2+NH4Cl+H2↑ (3)Au+4HCl+4HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O 收集反应生成的气体，通入适量空气，若无色气体迅速变红棕色，则反应产生的气体为NO (4) H3PO3分子结构为，只有两个羟基上的氢易电离：H3AsO3的结构为  ，三个羟基上的氢均可电离 (5)NO3-、OH- H2O2(O2、O3、过氧化钠也可) 2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 A B C CC C D 7．(1) 12 B (2) (3)sp3 > 氟离子半径小，离子键强 SiF2(CH3)2 HN(SO2F)2 中-SO2F吸电子，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，(C2H5)3N中-C2H5推电子，N上的电子云密度大，容易与H+形成配位键 HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 氮及其重要化合物 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 考查氮气的存在、性质与氮的固定 考向02 考查一氧化氮和二氧化氮的性质 考向03 考查氮的氧化物、氧气和水的计算 考向04 考查氨、铵盐的性质及实验 考向05 考查喷泉实验原理及应用 考向06 考查氨的实验室制法及创新 考向07 考查硝酸的性质及实验探究 考向08 考查金属与硝酸反应的计算 考向09 考查不同价态含氮物质的转化关系 考向10 考查氮的“价—类”二维图 考向11 考查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 考查氮气的存在、性质与氮的固定 1．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．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产HNO3 B．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮化合物 C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品 D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 2．自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是( ) A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式 B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定 C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收 D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题 3．自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A．氮气分子结构稳定，常温很难和其他物质发生反应 B．Ⅰ过程属于氮的固定 C．工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D．图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现 考向02 考查一氧化氮和二氧化氮的性质 4．1998年，三位科学家因发现NO在心血管系统中起信号分子的作用而获得诺贝尔医学奖，使得NO成为保健药物的"明星"分子。下列关于NO的说法正确的是( ) A．NO是酸性氧化物 B．NO具有还原性，在空气中极易被氧化 C．NO的大量排放导致雾霾 D．人工合成是产生NO的唯一途径 5．下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是( ) A．制备NO B．提纯NO C．验证NO和氧气反应 D．收集NO 6． (2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)利用石灰乳和硝酸工业的尾气反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，已知NO2+NO+ Ca(OH)2= Ca(NO2)2+H2O，下列说法不正确的是( ) A．氧化剂与还原剂之比为1：1 B．NO2-的空间构型为角形 C．每生成1mol Ca(NO2)2，有1mol电子参与反应 D．当NO2与NO的比值为2：1时，反应所得的Ca(NO2)2的纯度最高 考向03 考查氮的氧化物、氧气和水的计算 7．标况下，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)( ) A．溶液体积占试管容积的2/3 B．此反应中水既不作氧化剂也不作还原剂 C．试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L D．若将试管中的气体改为氯化氢或氨气，则水充满试管 8．在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NO2＋O2、②NO2＋NO、③HCl＋N2、④SO2＋O2，分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示。待试管内液面稳定后，剩余气体的体积依次为V1、V2、V3、V4，则剩余气体的体积最小的是( ) A．V1 B．V2 C．V3 D．V4 9．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO(标准状况下)，然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气(标准状况，按O2占空气总体积1/5计算)，夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述不正确的是( ) A．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 C．最终剩余气体体积约为36 mL D．所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L－1(假设所得硝酸的体积与吸入水的体积相同) 考向04 考查氨、铵盐的性质及实验 10．下列装置用于实验室探究NH3的性质，其中能达到实验目的的是( ) 11．按下图装置进行实验(夹持装置省略)，下列判断正确的是( ) A．甲装置试管中的固体是NH4Cl B．乙中a处比b处先变蓝 C．由于与酸产生铵盐，丙中有白烟 D．因为NH3极易溶于水，所以丁中会产生倒吸 12．【实验微型化与实验创新】如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( ) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 考向05 考查喷泉实验原理及应用 13．课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案如图所示，下列有关操作不可能引发喷泉的是( ) A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．在装置④的水槽中慢慢加入浓硫酸并打开止水夹 14．喷泉是一种常见的现象，其产生原因是存在压强差。下面是某同学设计的四个不同的喷泉装置，则下列说法不正确的是(　　) A．若向图1烧瓶中充满HI(与HCl水溶性相似)气体，烧杯和胶头滴管中加入AgNO3溶液，则挤压胶头滴管可以产生黄色喷泉 B．若向图2锥形瓶中加水，烧瓶中充满NH3，引发喷泉的操作是捂热上方的圆底烧瓶 C．向图3装置的水槽中加入冰块或慢慢滴入浓硫酸都可以形成喷泉 D．图4所示的装置，若要在该装置中产生双喷现象，其操作方法可以是关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，当产生大量的白烟时，再打开活塞c 15．(2026·广东深圳一模)利用如图装置进行实验：打开K1、K2，关闭，将注射器中浓硝酸全部注入三颈烧瓶，当圆底烧瓶和注射器均充满红棕色气体时关闭K1。下列说法错误的是( ) A．Cu与浓硝酸反应体现硝酸的强氧化性和酸性 B．关闭K2，下推注射器活塞，平衡移动，注射器内气体颜色变浅 C．挤压胶头滴管，圆底烧瓶不能充满溶液 D．打开K3，洗气瓶中溶液变蓝 考向06 考查氨的实验室制法及创新 16．下列实验装置能达到实验目的的是( ) A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 17．用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)，实验前关闭止水夹。下列说法错误的是( ) A．试剂m是碱石灰 B．搅拌后湿润红色石蕊试纸变蓝 C．搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应 D．搅拌后打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了NH4Cl 18．某实验小组用密封W形三口玻璃管制备少量氨气并探究其性质，装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．固体a可为CaO或者NaOH B．蘸碱石灰的脱脂棉团的作用是干燥氨气 C．若氧化铜粉末变红，说明NH3将其还原成了铜单质 D．实验结束，待装置冷却，需向三口玻璃管内注入适量稀硫酸后再拆卸装置 考向07 考查硝酸的性质及实验探究 19．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是( ) ① ② ③ A．①中发生了反应4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O B．由②中产生红棕色气体可推测木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③中有红棕色可推测出浓硝酸可能具有挥发性 D．③的气体产物中检测出CO2，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 20．利用如图装置进行实验，探究Cu与硝酸反应及产物的性质，打开K1、K4，通入CO2，排尽装置中的空气，下列说法不正确的是( ) A．打开K2，Cu片溶解，产生红棕色气体，说明A中存在ΔS＞0的反应 B．打开K3，插入铜丝，铜丝溶解，说明红棕色气体被还原 C．推入空气，C中气体颜色变深，体现了NO的还原性 D．D中的试剂X可为NaOH溶液 21．【科学探究与创新意识】化学小组同学探究铜与过量浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因。 资料：ⅰ．铜与浓硝酸反应过程中可生成HNO2，HNO2易分解产生无色气体。 ⅱ．HNO2是一种弱酸。HNO2电离出NO2-，NO2-与Cu2+发生如下反应：Cu2++4NO2-[Cu(NO2)4]2- (绿色) 编号 操作 现象 ① 分别向 HNO3和溶液中通入稳定的NO2气流 HNO3溶液变黄 NaNO3溶液不变黄 ② 将实验①的黄色溶液与蓝色Cu(NO3)2溶液混合 溶液呈绿色 ③ 将 NaNO2溶液与 Cu(NO3)2溶液混合 溶液呈绿色 ④ 向实验③所得溶液中加入浓硝酸 溶液变蓝 下列说法不正确的是( ) A．依据实验①，向2 mL 3mol·L-1H2SO4通入稳定的NO2气流，溶液可能会变黄 B．实验④加入浓硝酸后可能发生H++NO2-=HNO2，使NO2-浓度下降，绿色消失 C．铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色可能原因是：浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加呈绿色 D．铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色可能原因是：铜与浓硝酸反应过程中，生成[Cu(NO2)4]2-使溶液呈绿色 考向08 考查金属与硝酸反应的计算 22．将2.56 gCu投入12mL10mol·L-1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40mLamol·L-1NaOH溶液，Cu2+恰好完全沉淀，将生成的气体与bmol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3。下列判断正确的是( ) A．生成的气体中只有NO B． C． D． 23．某稀溶液中含有4mol KNO3和2mol H2SO4，向其中加入1.2mol Fe，充分反应(已知NO3-被还原为NO)，最终溶液体积为1L，下列说法正确的是( ) A．所得溶液中c(NO3-)=2.75mol·L－1 B．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=1：1 C．反应后生成NO的体积为28L(标准状况下) D．所得溶液中的溶质只有FeSO4 24．向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的是 A．上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1 B．若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为32 g C．Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O D．若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol 考向09 考查不同价态含氮物质的转化关系 25．(2025·浙江强基联盟学业水平模拟)已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，下列说法不正确的是( ) A．①步转化中1molN2可与3molH2充分反应生成2mol NH3 B．②步转化体现NH3的还原性：4NH3＋5O24NO＋6H2O C．③步转化中可观察到气体从无色变为红棕色 D．④步转化尾气中含有NO、NO2，利用NaOH溶液将其吸收 26．氮及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．标准状况下，1.12 LN 2与3.36 L H2发生反应①，生成的NH3的分子数目为0.1NA B．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA C．将3 mol NO2通入水中发生反应④，转移电子数为2NA D．0.1 mol/L HNO3溶液中含有的H+数目为0.1NA 27．【反应历程】利用Cu-ZSM-5分子筛催化剂，NH3可脱除燃煤烟气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法不正确的是 A．阶段②中各元素的化合价没有发生变化 B．X是氮气 C．阶段④中的氮元素既被氧化又被还原 D．该去除氮氧化物的总反应中，每生成标准状况下2.24L氮气，转移的电子数为0.3NA 考向10 考查氮的“价—类”二维图 28．(2025·浙江G5联盟高一期中)氮元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是( ) A．气体a能使干燥的红色石蕊试纸变蓝 B．b→c的反应属于固氮反应 C．实验室制取气体b时可以用向上排空气法收集 D．常温下可用铁质容器来盛装d的浓溶液 29．部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．雷电固氮转化：d→c→b→a B．e作配体时，N原子作配位原子 C．可用浓硫酸干燥b和c D．a的溶液可能呈中性 30．自然界中氮的循环意义重大。其中，部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列说法不正确的是( ) A．a→b的转化是工业制硝酸的基础 B．既属于g又属于f的盐可用作氮肥 C．汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c向a转化 D．实验室中，常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离子的存在 考向11 考查氮族元素的其他相关知识 31．工业废水中的砷元素(主要存在形式是AsOx3-)具有强毒性，需要进行脱砷处理才能排放，下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的是( ) A．氧化剂可以选择KMnO4 B．氧化步骤的离子方程式： C．加有助于通过共沉淀提高除砷率 D．脱砷后排放的水可用于配制AgNO3溶液 32．【工业生产与学科知识结合】晶体磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种非线性光学材料，实验室模拟工业工序设计的流程如图所示。 已知：HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂，下列说法不正确的是( ) A．有机萃取剂不可选用乙醇 B．KH2PO4既可与盐酸也可与溶液反应 C．操作I、操作II是相同的操作方法 D．一系列操作III主要包括蒸发结晶、干燥 33．【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼(N2H4)的燃烧热为624kJ/mol，是常用的火箭燃料。白磷(P4)晶胞如图所示，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸，H3PO4为三元中强酸。雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。锑是带有银色光泽的灰色金属，铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。 下列化学反应表示正确的是( ) A．NO2制HNO3的离子方程式：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO B．次磷酸与足量NaOH溶液反应： C．肼燃烧的热化学方程式：； D．雌黄制备雄黄的化学方程式：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl=As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑ 重难·创新演练 1．(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)NaNO2是一种重要的盐，下列说法不正确的是( ) A．NaNO2水溶液呈碱性 B．NaNO2不能作为食品添加剂 C．NaNO2可使酸性KMnO4溶液褪色 D．NaNO2可通过氮氧化物与NaOH溶液反应制得 2．(2026·浙江县域联盟选考模拟)下列有关含氮化合物的说法不正确的是( ) A．ClNO2与水反应可以得到两种强酸 B．NH4+与NO3-在酸性条件下不能大量共存 C．氧化性：NO2+＞HNO3 D．结合H+能力：NH3＞NH2OH 3．(2026·浙江宁波市高考与选考模拟考试)下列关于含氮化合物的说法正确的是( ) A．NCl3分子是非极性分子 B．N2H2(含氮氮双键)存在顺反异构现象 C．水解生成两种强酸 D．反应HNO3+H2SO4=H2O+NO2++HSO4-中体现HNO3酸性 4．(2026·浙江衢州二模考试)下列有关氮化合物的说法中，不正确的是( ) A．NO2+的空间构型为直线形 B．NO2+ClO4-遇水可生成两种强酸 C．N2O5分子中所有原子所处的化学环境相同 D．N2O+2KNH2(熔融)=KN3+KOH+NH3属于氧化还原反应 5．(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)有关VA族元素化合物的相关描述中，不正确的是( ) A．NOCl的空间构型为V形 B．HNO4(过硝酸)中有2种化学环境的O原子 C．P4O10的沸点低于P4S10的沸点 D．可以通过氢键形成二聚体 6．(2026·浙江稽阳联谊学校高三联考)下列关于含氮物质的化学反应表示不正确的是 A．NO2尾气处理：NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O B．羟胺还原溴化银：2NH2OH+4AgBr=4Ag+N2↑+4HBr+2H2O C．石英与焦炭在高温氮气流中制备氮化硅：3SiO2＋6C+2N2Si3N4＋6CO D．尿素与甲醛反应制备线型结构的脲醛树脂：n+2n+(n−1)H2O 7．(2026·四川成都高三模拟预测)工业上利用白磷(P4)、NaOH和H2O2制备次磷酸钠(NaH2PO2)，主要转化如下图(省略部分产物)。下列说法正确的是( ) A．中P的化合价为 B．H3PO2为三元酸 C．1molP4中含有4molP-P键 D．反应②中每生成1molH3PO2，转移4 mol电子 8．(2025·河南部分学校高三联考)随着科技发展，高纯砷的需求量越来越大，气相氯化还原法制高纯砷的流程如图所示。下列说法错误的是( ) A．升华提纯是根据沸点差异，通过升华、凝华除去沸点高的杂质 B．200∼250℃用氯气氧化砷的化学方程式为2As+3Cl2 2AsCl3 C．800℃用高纯氢还原三氯化砷的化学方程式为2AsCl3+3H22As+6HCl D．已知As2O3为两性氧化物，其与NaOH溶液反应的化学方程式为 9．某校课外小组探究浓硝酸与铁反应的产物，用如图所示装置(夹持和加热仪器已省略)进行如下实验： Ⅰ．打开弹簧夹，通入CO2一段时间后，先滴入浓硝酸，无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止加热； Ⅱ．取少量装置A中溶液，滴入KSCN溶液； Ⅲ．取少量装置C中溶液，加热。 已知：FeSO4(aq)+NO(g)(棕色，aq) ΔH＜0。 回答下列问题： (1)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2的离子方程式为________。 (2)实验开始时通入CO2的原因是________，常温下滴入浓硝酸，三颈烧瓶中没有明显现象的原因是________。 (3)装置A中先有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变________；反应停止后，装置A中无固体剩余。步骤Ⅱ中，滴入KSCN溶液后溶液变为红色，写出该实验过程中反应的离子方程式：________；若装置A中有Fe2+生成，检验该离子的常用试剂为________(填化学式)溶液。 (4)步骤Ⅲ中，装置C中的现象为________。 (5)验证硝酸的还原产物中含有NH4+的操作方法及现象为________；若铁和稀硝酸反应生成NH4NO3和Fe(NO3)3，写出该反应的化学方程式：________。 10．(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)氮族元素在生产生活中起着重要的作用。请回答： (1)下列说法正确的是________。 A．基态As原子的价层电子排布式为3d104s24p3 B．第二电离能：N<F<O C．NCl3的VSEPR模型为四面体形 D．氮氧键的键长：NO2+＞NO2- (2)2 mol SO3和4 mol NH3发生化合反应，生成1 mol (NH4)3M(其中M3-中S原子的化学环境完全相同)，请写出M3-的结构式__________。 (3)BaBiO3晶体为立方晶系，晶体中部分Ba2+被K+替代，可形成Ba0.2K0.8BiO3晶体，该K+掺杂晶体具有超导性，铋元素的化合价为+3、+5，其晶体结构如图所示： ①该K+掺杂晶体中与每个原子距离最近的原子有__________个。 ②该K+掺杂晶体中+3、+5铋元素原子的个数比为__________。 (4)工业上常利用溶液制备固体的流程如图所示： 已知：温度过高，NH4NO3会分解甚至爆炸；硝酸钠不同温度下的溶解度如下： 温度/℃ 20 40 60 80 100 溶解度/g 88 104 124 148 175 ①工业安全生产时，选择化合物A为_____(写化学式)，化合物A的作用__________。 ②为获得产率高、纯度大的晶体，一系列操作为：蒸发至溶液表面出现晶膜停止加热，__________、过滤、__________、洗涤、干燥，从而得到目标晶体。 ③物质B与足量稀硝酸反应，生成H3PO4、淡黄色沉淀和其它物质，请写出该反应的化学方程式：__________。 11．(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)氨气(NH3)常用于制造化肥、炸药和制冷剂等产品，工业上可用[Mg(NH3)6]Cl2和MgCl2的相互转化实现对氨气的高效存储和利用。 (1)以下说法正确的是_______。 A．分子中H-N-H键角小于109°28＇ B．Mg的基态原子最外层电子排布式 C．电负性大小：Mg>N>H D．MgCl2是通过氢键对氨气进行捕获的 (2)室温下NH3和MgCl2反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞如图所示： ①晶胞中“”所代表的微粒是 。 ②晶胞中“”所代表的微粒的配位数是 。 ③LiH作为储氢材料，可与过量的[Mg(NH3)6]Cl2反应放出氢气且生成的含镁物质可循环使用，请写出该反应的化学方程式 。 (3)与NH3相比，[Mg(NH3)6]Cl2给出H+的趋势更大，请从结构角度分析原因 。 (4)制备MgF2的工艺有以下方法： 氟化铵-氯化镁法：向装有一定量NH4F溶液的反应釜中滴加适量MgCl2溶液，边滴边搅拌，充分反应后，过滤、灼烧固体可制得高纯MgF2。 卤水-氨-氢氟酸法：a.将MgCl2配制成卤水，然后向溶液中通入氨气，生成Mg(OH)2沉淀，过滤，得到Mg(OH)2滤饼，将滤饼粉碎。b.往粉碎的滤饼中加入稍过量的氢氟酸，反应完毕后将物料过滤、洗涤，除去吸附的HF，烘干即可。 ①氟化铵-氯化镁法中，过滤后不用洗涤的原因是 。 ②设计实验方案证明步骤b中固体已经洗涤干净： 。 ③资料表明，MgF2不溶于水，但是溶于浓氢氟酸，请结合物质结构和平衡移动原理解释其原因 。 12．(2026·浙江省杭州第二中学高三月考)氮族元素(N、P、、、)在生命科学和工农业生产中具有极其重要的作用。 (1)关于氮族元素相关的描述，下列说法正确的是___________。 A．砷原子基态的电子排布式为［Ar］4s24p3 B．键角：PNH3＜NH3 C．N、P、As、Sb、Bi的电负性逐减小 D．键长：NO2+＜NO2- (2)某化合物的晶胞如图： ①该化合物的化学式为 ；Ca2+的配位数为 。 ②写出该化合物与足量盐酸反应的化学方程式 。 (3)浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1：3)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。已知王水与金反应生成H[AuCl4]，写出该反应的化学方程式 。设计实验检验该反应产生的气体 (要求利用该气体的氧化性或还原性)。 (4)已知亚磷酸H3PO3与足量氢氧化钠反应生成Na2HPO3，亚砷酸H3AsO3与足量氢氧化钠反应生成Na3AsO3，从分子结构角度解释上述两个反应生成对应产物的原因 。 (5)某兴趣小组以铋赭石［主要成分为Bi2CO3(OH)4］为原料制备NaBiO3(难溶于冷水)的流程如下： ①滤液1中的主要阴离子有 ； ②在沉淀转化步骤中已经生成产物NaBiO3，则X为 (要求不引入其他新元素)； ③酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 真题·实战演练 1．(2026·浙江1月卷，2，3分)下列有关NH4Cl的说法中，不正确的是( ) A．NH4Cl是弱电解质 B．水溶液呈酸性 C．实验室用于制NH3 D．HCl和NH3反应制NH4Cl 2．(2026·贵州卷，1，3分)法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②2AsH3=2As+3H2(砷镜) 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．1.8gD2O中含有的质子数目为1.0NA B．反应②中每生成1 mol As转移电子数目为3NA C．1.0L0.1mol·L-1ZnCl2溶液中，Cl-数目为0.1NA D．25℃和101 kPa下，2.24LAsH3含有的原子数目为0.40NA 3．(2026·云南卷，3，3分)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NH4HCO3＝NH4++H++CO3- 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N[Si(CH3)3]3的反应热 4．(2024·浙江6月卷，4，3分)下列说法不正确的是( ) A．装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．图②标识表示易燃类物质 C．装置③可用于制取并收集氨气 D．装置④可用于从碘水中萃取碘 5．(2024·浙江6月卷，6，3分)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( ) A．X表示NO2 B．可用O3替换CH3OH C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5 D．若生成标准状况下的CO2气体，则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 6．(2024·浙江1月卷，4，3分)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应：2NO+2CO2CO2+N2，列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( ) A．生成1molCO2转移电子的数目为2NA B．催化剂降低与反应的活化能 C．是氧化剂，是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 7．(2026·浙江1月卷，17，16分)回答下列问题： (1)CaF2的晶胞如图。请回答： ①CaF2的电子式： ； ②Ca2+旁边最近的Ca2+有 个； ③ErF3荧光掺入，Er3+代替 (A或B)。 (2)将HF与HNO3按等物质的量发生化合反应生成[H2NO3]+F-，写出[H2NO3]+的结构式： 。 (3)已知：，则： ①中S原子的杂化方式： 。 ②熔点：LiF Li+[ N(SO2F)2]-(填“>”、“<”或“=”)，原因： 。 ③与反应生成与X，X的结构简式： 。 ④等物质的量(C2H5)3N、 HN(SO2F)2混合，主要产物为[(C2H5)3NH]+[ N(SO2F)2]-，原因： 。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式： ； 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 氮及其重要化合物 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 考查氮气的存在、性质与氮的固定 考向02 考查一氧化氮和二氧化氮的性质 考向03 考查氮的氧化物、氧气和水的计算 考向04 考查氨、铵盐的性质及实验 考向05 考查喷泉实验原理及应用 考向06 考查氨的实验室制法及创新 考向07 考查硝酸的性质及实验探究 考向08 考查金属与硝酸反应的计算 考向09 考查不同价态含氮物质的转化关系 考向10 考查氮的“价—类”二维图 考向11 考查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 考查氮气的存在、性质与氮的固定 1．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．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产HNO3 B．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮化合物 C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品 D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【解析】A项，自然界 “雷雨发庄稼”的第一步是将空气中的氮气转化为NO，工业生产硝酸的第一步是将氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化得到NO，NO被氧化为NO2，NO2和水反应最后得到硝酸，A项错误；B项，氮的固定是是将N2转化为含氮化合物的过程，其中氮的固定包括自然固氮、人工固氮，B项正确；C项，氨气作为重要的工业原料可以制备化肥和纯碱等大宗化学品，C项正确；D项，氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D项正确；故选A。 2．自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是( ) A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式 B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定 C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收 D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题 【答案】D 【解析】雷电只能使大气中的少量氮转化为硝酸盐，A项错误；氮的固定指氮气转化为含氮化合物的过程，B项错误；多数蛋白质在动物体内水解成氨基酸后被吸收，C项错误；研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题，D项正确。 3．自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A．氮气分子结构稳定，常温很难和其他物质发生反应 B．Ⅰ过程属于氮的固定 C．工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D．图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现 【答案】C 【解析】A项，氮气分子中含有氮氮三键结构稳定，常温很难和其他物质发生反应，故A正确；B项，氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，Ⅰ过程从N2到NH4+，属于氮的固定，故B正确；C项，工业上是通过氨的催化氧化生成NO、NO被氧化为NO2、NO2和水反应三个转化来生产硝酸的，故C错误；D项，图中Ⅱ中氮从-3价升高到+3价、Ⅲ中氮从+3价升高到+5价，都为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现，故D正确；故选C。 考向02 考查一氧化氮和二氧化氮的性质 4．1998年，三位科学家因发现NO在心血管系统中起信号分子的作用而获得诺贝尔医学奖，使得NO成为保健药物的"明星"分子。下列关于NO的说法正确的是( ) A．NO是酸性氧化物 B．NO具有还原性，在空气中极易被氧化 C．NO的大量排放导致雾霾 D．人工合成是产生NO的唯一途径 【答案】B 【解析】A项，NO不能与碱反应生成盐和水，属于不成盐氧化物，故A错误；B项，NO具有还原性，在空气中极易被氧化为二氧化氮，故B正确；C项，固体颗粒的大量排放导致雾霾，NO是气体，故C错误；D项，自然界中的雷电也会使氮气和氧气反应生成NO，故D错误。故选B。 5．下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是( ) A．制备NO B．提纯NO C．验证NO和氧气反应 D．收集NO 【答案】D 【解析】A项，NO可与氧气反应，先用碳酸钙与硝酸反应生成二氧化碳排出空气，再将铜与稀硝酸反应得到NO，A正确；B项，气体通过水，除去挥发的硝酸蒸气和可能存在的NO2，再用浓硫酸干燥，可以得到干燥纯净的NO，B正确；C项，NO为无色气体，遇到氧气生成二氧化氮为红棕色，C正确；D项，NO与氧气反应，不能用排空气法收集NO，D错误；故选D。 6． (2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)利用石灰乳和硝酸工业的尾气反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，已知NO2+NO+ Ca(OH)2= Ca(NO2)2+H2O，下列说法不正确的是( ) A．氧化剂与还原剂之比为1：1 B．NO2-的空间构型为角形 C．每生成1mol Ca(NO2)2，有1mol电子参与反应 D．当NO2与NO的比值为2：1时，反应所得的Ca(NO2)2的纯度最高 【答案】D 【解析】A项，NO2中N元素化合价降低，NO2是氧化剂；NO中N元素化合价升高，NO是还原剂；氧化剂与还原剂之比为1：l，故A正确；B项，NO2-中N原子价电子对数为3，有1个孤电子对，空间构型为角形，故B正确；C项，NO2中N元素化合价由+4降低为+3，NO中N元素化合价由+2升高为+3，每生成1mol Ca(NO2)2，转移1mol电子，故C正确；D项，根据反应方程式，当NO2与NO的比值为1：1时，反应所得的Ca(NO2)2的纯度最高，故D错误；故选D。 考向03 考查氮的氧化物、氧气和水的计算 7．标况下，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)( ) A．溶液体积占试管容积的2/3 B．此反应中水既不作氧化剂也不作还原剂 C．试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L D．若将试管中的气体改为氯化氢或氨气，则水充满试管 【答案】A 【解析】A项，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，发生的反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，溶液体积占试管容积的，A正确；B项，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，发生的反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，水既不是氧化剂又不是还原剂，B正确；C项，试管内溶液中溶质是硝酸，设试管容积为VL，浓度为=1/22.4 mol/L，C正确；D项，若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气，二者均易溶于水，因此水充满试管，D正确。 8．在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NO2＋O2、②NO2＋NO、③HCl＋N2、④SO2＋O2，分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示。待试管内液面稳定后，剩余气体的体积依次为V1、V2、V3、V4，则剩余气体的体积最小的是( ) A．V1 B．V2 C．V3 D．V4 【答案】A 【解析】假设每种气体的体积都是a，试管的容积为2a，气体减少的体积等于试管内液体的体积。①根据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，NO2完全反应，剩余气体是O2，剩余O2的体积为a－a/4＝3a/4；②根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，生成NO的体积为a/3，所以剩余气体是NO，其体积为4a/3；③氮气和水不反应，氯化氢极易溶于水，所以剩余气体的体积为a；④SO2溶于水时，可与水反应生成H2SO3，H2SO3不稳定，易分解，该反应是可逆反应，O2和水不反应，故剩余气体的体积大于a。综上所述，剩余气体的体积最小的是①。 9．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO(标准状况下)，然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气(标准状况，按O2占空气总体积1/5计算)，夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述不正确的是( ) A．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 C．最终剩余气体体积约为36 mL D．所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L－1(假设所得硝酸的体积与吸入水的体积相同) 【答案】B 【解析】一氧化氮与氧气发生反应生成二氧化氮，二氧化氮与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式分别为2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，总反应的化学方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。注射器中一氧化氮的体积为20 mL，氧气的体积为30 mL×1/5＝6 mL，标准状况下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知氧气完全参与反应，消耗的氧气为6 mL，参与反应的一氧化氮为8 mL，最终剩余12 mL NO。注射器内气体先由无色变成红棕色，然后慢慢变浅，最终气体为无色，A项正确；反应后气体体积为12 mL＋(30 mL－6 mL)＝36 mL，体积减小，故反应过程中注射器的活塞缓缓向左移动，B项错误、C项正确；生成硝酸的物质的量为，故硝酸的浓度为≈0.07 mol·L－1，D项正确。 考向04 考查氨、铵盐的性质及实验 10．下列装置用于实验室探究NH3的性质，其中能达到实验目的的是( ) 【答案】C 【解析】固体氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又结合生成氯化铵，得不到氨气，A项错误；浓硫酸会和氨气反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；氨气和氧化铜在加热条件下反应，黑色的氧化铜转化为红色的铜，说明氨气有还原性，C项正确；漏斗浸入水中过多，起不到防倒吸的作用，D项错误。 11．按下图装置进行实验(夹持装置省略)，下列判断正确的是( ) A．甲装置试管中的固体是NH4Cl B．乙中a处比b处先变蓝 C．由于与酸产生铵盐，丙中有白烟 D．因为NH3极易溶于水，所以丁中会产生倒吸 【答案】B 【解析】该实验的实验目的是利用氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，并探究氨气的性质。A项，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷生成氯化铵，无气体进入装置乙中，无法探究氨气的性质，故A错误；B项，氨气的密度小于空气，所以乙瓶中a处比b处先变蓝，故B正确；C项，浓硫酸不具有挥发性，不能与氨气反应生成铵盐而产生白烟，故C错误；D项，倒置的干燥管能起到防倒吸的作用，所以丁中不会产生倒吸，故D错误；故选B。 12．【实验微型化与实验创新】如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( ) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 【答案】A 【解析】NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O属于碱，NH3不属于碱。 考向05 考查喷泉实验原理及应用 13．课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案如图所示，下列有关操作不可能引发喷泉的是( ) A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．在装置④的水槽中慢慢加入浓硫酸并打开止水夹 【答案】B 【解析】H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。 14．喷泉是一种常见的现象，其产生原因是存在压强差。下面是某同学设计的四个不同的喷泉装置，则下列说法不正确的是(　　) A．若向图1烧瓶中充满HI(与HCl水溶性相似)气体，烧杯和胶头滴管中加入AgNO3溶液，则挤压胶头滴管可以产生黄色喷泉 B．若向图2锥形瓶中加水，烧瓶中充满NH3，引发喷泉的操作是捂热上方的圆底烧瓶 C．向图3装置的水槽中加入冰块或慢慢滴入浓硫酸都可以形成喷泉 D．图4所示的装置，若要在该装置中产生双喷现象，其操作方法可以是关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，当产生大量的白烟时，再打开活塞c 【答案】C 【解析】HI极易溶于水，可使烧瓶中压强减小，形成喷泉，由于HI和硝酸银反应生成黄色的碘化银沉淀，因此可以产生黄色喷泉，A项正确；若向图2锥形瓶中加水，烧瓶中充满NH3，氨极易溶于水，捂热上方的圆底烧瓶可形成喷泉，B项正确；向图3装置的水槽中加入冰块会降低温度，不会引发喷泉，C项错误；关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，可使盛氨的烧瓶中压强减小，氯化氢与氨反应产生白烟，盛氯化氢的烧瓶中压强也减小，此时打开活塞c，可看到双喷泉，D项正确。 15．(2026·广东深圳一模)利用如图装置进行实验：打开K1、K2，关闭，将注射器中浓硝酸全部注入三颈烧瓶，当圆底烧瓶和注射器均充满红棕色气体时关闭K1。下列说法错误的是( ) A．Cu与浓硝酸反应体现硝酸的强氧化性和酸性 B．关闭K2，下推注射器活塞，平衡移动，注射器内气体颜色变浅 C．挤压胶头滴管，圆底烧瓶不能充满溶液 D．打开K3，洗气瓶中溶液变蓝 【答案】B 【解析】Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮和硝酸铜，二氧化氮氧化碘离子生成碘单质，二氧化氮会被氢氧化钠吸收形成喷泉。据此分析。A项，Cu与浓硝酸的反应为Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成硝酸铜体现了硝酸的酸性，N元素化合价降低生成NO2，体现了硝酸的强氧化性，A正确；B项，体系中存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，NO2为红棕色，N2O4为无色，关闭K2下推注射器活塞，气体体积减小，NO2浓度瞬间增大气体颜色变深，平衡右移导致气体颜色又变浅，故注射器内气体颜色先变深后逐渐变浅，B错误；C项，二氧化氮会与水反应转化为NO，导致圆底烧瓶不能充满溶液，C正确；D项，打开K3后，NO2进入淀粉KI溶液，NO2具有氧化性，可将I-氧化为I2，淀粉遇I2变蓝，因此溶液变蓝，D正确；故选B。 考向06 考查氨的实验室制法及创新 16．下列实验装置能达到实验目的的是( ) A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 【答案】D 【解析】A项，加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氯化铵与氢氧化钙加热制备，故A错误；B项，氨气与氯化钙反应，不能干燥氨气，故B错误；C项，NH3的密度比空气的小，应该采用向下排空气法收集，即进口在上出口在下，故C错误；D项，氨气不与四氯化碳反应，不溶于四氯化碳，可防止倒吸，故D正确；故选D。 17．用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)，实验前关闭止水夹。下列说法错误的是( ) A．试剂m是碱石灰 B．搅拌后湿润红色石蕊试纸变蓝 C．搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应 D．搅拌后打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了NH4Cl 【答案】A 【解析】Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应生成NH3，该反应是吸热反应，开始实验时关闭止水夹，锥形瓶内用电磁搅拌器搅拌，则锥形瓶中温度降低；浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体与反应生成的NH3生成NH4Cl，则有大量白烟产生，试剂m用来吸收氨气，防止污染空气，可以为NH3。A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应生成NH3，碱石灰不能吸收NH3，应选用P2O5等干燥剂吸收，A错误；B项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应生成NH3，NH3可以使湿润红色石蕊试纸变蓝，B正确；C项，Ba(OH)2·8H2O与NH3反应生成NH3，该反应是吸热反应。搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应，C正确；D项，打开止水夹，白烟是浓盐酸挥发出的HCl气体与反应生成NH3化合生成NH4Cl，D正确；故选A。 18．某实验小组用密封W形三口玻璃管制备少量氨气并探究其性质，装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．固体a可为CaO或者NaOH B．蘸碱石灰的脱脂棉团的作用是干燥氨气 C．若氧化铜粉末变红，说明NH3将其还原成了铜单质 D．实验结束，待装置冷却，需向三口玻璃管内注入适量稀硫酸后再拆卸装置 【答案】C 【解析】A项，用浓氨水制备氨气时，CaO、NaOH固体溶于水(或CaO与水反应)会放热，同时增大溶液中OH-浓度，促进NH3·H2O分解，使氨气逸出，因此固体可以是CaO或NaOH，A说法正确；B项，浓氨水挥发出的氨气混有水蒸气，碱石灰是碱性干燥剂，可以干燥氨气，因此蘸碱石灰的脱脂棉团作用为干燥氨气，B说法正确；C项，氧化亚铜Cu2O也为红色固体，黑色氧化铜变红，只能说明被还原，但不能证明产物一定是铜单质，C说法错误；D项，氨气有毒，会污染环境，实验结束后注入稀硫酸可以吸收装置内残留的氨气，避免拆卸装置时氨气逸出污染空气，D说法正确；故选C。 考向07 考查硝酸的性质及实验探究 19．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是( ) ① ② ③ A．①中发生了反应4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O B．由②中产生红棕色气体可推测木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③中有红棕色可推测出浓硝酸可能具有挥发性 D．③的气体产物中检测出CO2，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 【答案】B 【解析】A项，浓硝酸受热易分解，故①中发生的反应为：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，A错误；B项，红热木炭会使浓硝酸受热分解生成二氧化氮、氧气和水，则红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应，B错误；C项，③中红棕色气体表明浓硝酸挥发产生的硝酸蒸气与红热木炭反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应中氮元素的化合价降低被还原，硝酸是氧化剂，二氧化氮是还原产物，C正确；D项，红热木炭可与空气中氧气反应生成二氧化碳，则③的气体产物中检测出二氧化碳不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D正确；故选B。 20．利用如图装置进行实验，探究Cu与硝酸反应及产物的性质，打开K1、K4，通入CO2，排尽装置中的空气，下列说法不正确的是( ) A．打开K2，Cu片溶解，产生红棕色气体，说明A中存在ΔS＞0的反应 B．打开K3，插入铜丝，铜丝溶解，说明红棕色气体被还原 C．推入空气，C中气体颜色变深，体现了NO的还原性 D．D中的试剂X可为NaOH溶液 【答案】B 【解析】打开K1、K4，通入CO2排尽装置内空气，避免空气中O2氧化反应生成的NO，干扰产物检验；打开K2，浓硝酸滴入A中与Cu片发生反应： Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O， 可观察到Cu片溶解，产生红棕色气体NO2；打开K3，蒸馏水滴入B中，进入B的NO2与水发生反应生成稀硝酸，稀硝酸接触B中的铜丝后，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；推入空气，O2与B中生成的NO反应： 2NO+O2==2NO2生成红棕色NO2；最后利用试剂吸收尾气，防止污染环境。A项，打开K2后，Cu和浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，反应生成气体，体系混乱度增大，熵变ΔS＞0，A正确；B项，打开K3，蒸馏水进入B中，红棕色NO2与水发生歧化反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO，生成的HNO3氧化铜丝，使铜溶解，该现象说明生成了硝酸，NO2既被氧化又被还原，B错误；C项，B中生成的NO进入圆底烧瓶，推入空气后发生反应2NO+O2==2NO2，气体颜色加深，NO中N化合价从+2升高到+4，作还原剂，体现还原性，C正确；D项，D为尾气处理装置，氮氧化物可以与NaOH溶液反应被吸收，NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，因此可为NaOH溶液，D正确；故选B。 21．【科学探究与创新意识】化学小组同学探究铜与过量浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因。 资料：ⅰ．铜与浓硝酸反应过程中可生成HNO2，HNO2易分解产生无色气体。 ⅱ．HNO2是一种弱酸。HNO2电离出NO2-，NO2-与Cu2+发生如下反应：Cu2++4NO2-[Cu(NO2)4]2- (绿色) 编号 操作 现象 ① 分别向 HNO3和溶液中通入稳定的NO2气流 HNO3溶液变黄 NaNO3溶液不变黄 ② 将实验①的黄色溶液与蓝色Cu(NO3)2溶液混合 溶液呈绿色 ③ 将 NaNO2溶液与 Cu(NO3)2溶液混合 溶液呈绿色 ④ 向实验③所得溶液中加入浓硝酸 溶液变蓝 下列说法不正确的是( ) A．依据实验①，向2 mL 3mol·L-1H2SO4通入稳定的NO2气流，溶液可能会变黄 B．实验④加入浓硝酸后可能发生H++NO2-=HNO2，使NO2-浓度下降，绿色消失 C．铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色可能原因是：浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加呈绿色 D．铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色可能原因是：铜与浓硝酸反应过程中，生成[Cu(NO2)4]2-使溶液呈绿色 【答案】D 【解析】A项，依据实验①，当有氢离子存在时，通入NO2气体，溶液可能会变成黄色，故向2 mL 3mol·L-1H2SO4通入稳定的NO2气流，溶液可能会变黄，A正确；B项，当实验④加入浓硝酸后可能发生H++NO2-=HNO2，使NO2-浓度下降，Cu2++4NO2-[Cu(NO2)4]2-平衡逆向移动，绿色消失，B正确；C项，由实验①②可知，铜与过量浓硝酸反应溶液呈绿色可能原因是：浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加呈绿色，C正确；D项，HNO2易分解，溶液中不能生成大量[Cu(NO2)4]2-使溶液呈绿色，D错误；故选D。 考向08 考查金属与硝酸反应的计算 22．将2.56 gCu投入12mL10mol·L-1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40mLamol·L-1NaOH溶液，Cu2+恰好完全沉淀，将生成的气体与bmol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3。下列判断正确的是( ) A．生成的气体中只有NO B． C． D． 【答案】C 【解析】A项， 2.56 gCu的物质的量为=0.04mol，若生成的气体中只含有NO，由方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，0.04molCu需要消耗HNO3，而12mL10mol·L-1硝酸中n(HNO3)=0.12mol，<0.12mol，说明还会发生反应Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成的气体有NO和NO2，A错误；B项，2.56 gCu的物质的量为=0.04mol，投入12mL10mol·L-1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40mLamol·L-1NaOH溶液，Cu2+恰好完全沉淀，则n[Cu(OH)2]=0.04mol，则n(NaOH)=0.08mol，NaOH溶液的浓度为=amol/L=2mol/L，a=2，B错误；C项，将生成的气体与bmol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3，由得失电子守恒可知，O2得到的电子数和Cu失去的电子数相等，则bmol×4=0.04mol×2，则b=0.02，C正确；D项，Cu和HNO3溶液反应完全后，生成NO、NO2的混合气体，加入NaOH溶液后溶液中存在NaNO3，则NO、NO2的总物质的量为0.12mol-0.08mol=0.04mol，由N元素守恒可知，气体恰好被完全吸收生成n(NaNO3)=0.04mol，c=0.04，D错误；故选C。 23．某稀溶液中含有4mol KNO3和2mol H2SO4，向其中加入1.2mol Fe，充分反应(已知NO3-被还原为NO)，最终溶液体积为1L，下列说法正确的是( ) A．所得溶液中c(NO3-)=2.75mol·L－1 B．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=1：1 C．反应后生成NO的体积为28L(标准状况下) D．所得溶液中的溶质只有FeSO4 【答案】B 【解析】铁与稀硝酸完全反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，由方程式可知，4mol氢离子完全反应消耗1mol硝酸根离子，生成1mol铁离子、一氧化氮的物质的量为1mol；则过量的铁与反应生成的铁离子反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，由方程式可知，过量的0.2mol铁，消耗0.4mol铁离子、生成0.6mol亚铁离子，则反应后溶液中钾离子的物质的量为4mol、铁离子的物质的量为0.6mol、亚铁离子的物质的量为0.6mol、硝酸根离子的物质的量为3mol、硫酸根离子的物质的量为2mol。A项，反应后硝酸根离子的物质的量为3mol，浓度为=3mol/L，故A错误；B项，反应后溶液中铁离子的物质的量为0.6mol、亚铁离子的物质的量为0.6mol，则溶液中铁离子和亚铁离子的浓度之比为1：1，故B正确；C项，反应生成一氧化氮的物质的量为1mol，则标准状况下一氧化氮的体积为，故C错误；D项，反应所得溶液中含有铁离子、亚铁离子、钾离子、硫酸根离子和硝酸根离子，则所得溶液中的溶质不可能只含有硫酸亚铁，故D错误；故选B。 24．向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的是 A．上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1 B．若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为32 g C．Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O D．若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol 【答案】B 【解析】A．Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O，硝酸的物质的量为1 L×0.6 mol·L-1=0.6 mol，生成的NO的物质的量=2．24 L÷22．4 L·mol-1=0.1 mol，则体现氧化性的硝酸是0.1 mol，体现酸性的硝酸是0.5 mol，体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1，A正确；B．根据N原子守恒可知：n[Cu(NO3)2]=(0.6 mol-0.1 mol)÷2=0.25 mol，混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol，根据铜元素守恒可知，用H2还原Cu、Cu2O、CuO的混合物后应得到0.25 mol Cu，故所得固体的质量为0.25 mol×64 g·mol-1=16 g，B错误；C．Cu2O被稀HNO3氧化为Cu2+，硝酸根被还原为NO，同时生成H2O，反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O，C正确；D．若混合物中含0.1 mol Cu，生成的NO的物质的量0.1mol，共转移0.3mol电子，Cu-Cu2+-2e-、Cu2O-Cu2+-2e-，根据电子转移守恒，混合物中n(Cu2O)=(0.1 mol×3－0.1 mol×2)÷2=0.05 mol，根据铜元素守恒可知，n(CuO)=0.25 mol－0.1 mol－0.05 mol×2=0.05 mol，混合物中，Cu不与稀H2SO4反应，0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应，根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离出的H+反应生成H2O，可得n(H2SO4)=0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol，D正确；故选B。 考向09 考查不同价态含氮物质的转化关系 25．(2025·浙江强基联盟学业水平模拟)已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，下列说法不正确的是( ) A．①步转化中1molN2可与3molH2充分反应生成2mol NH3 B．②步转化体现NH3的还原性：4NH3＋5O24NO＋6H2O C．③步转化中可观察到气体从无色变为红棕色 D．④步转化尾气中含有NO、NO2，利用NaOH溶液将其吸收 【答案】A 【解析】A项，①步转化属于可逆反应，不能进行完全，A错误；B项，②步反应是氨气催化氧化得到NO，氨气中氮元素化合价升高，体现还原性，化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O，B正确；C项，③步的反应为一氧化氮转化为二氧化氮，一氧化氮是无色气体，二氧化氮是红棕色气体，所以可观察到气体变为红棕色，C正确；D项，④步转化尾气中含有NO、NO2，利用NaOH溶液将其同时吸收时会发生反应：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，D正确；故选A。 26．氮及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．标准状况下，1.12 LN 2与3.36 L H2发生反应①，生成的NH3的分子数目为0.1NA B．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA C．将3 mol NO2通入水中发生反应④，转移电子数为2NA D．0.1 mol/L HNO3溶液中含有的H+数目为0.1NA 【答案】C 【解析】A项，该图为氮元素单质及其常见化合物的连续转化，各步反应如下，反应①氮气与氢气合成氨气，为可逆反应：；反应②氨气催化氧化生成一氧化氮：4NH3＋5O24NO＋6H2O；反应③一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮：2NO+O2==2NO2；反应④二氧化氮与水反应生成硝酸：3NO2+H2O==2HNO3+NO；反应⑤氮气和氧气在放电/高温条件下直接生成一氧化氮：N2+O22NO。A项，标准状况下，1.12N2物质的量为0.05mol，3.36LH2物质的量为0.15mol，合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，因此生成NH3的物质的量一定小于0.1mol，分子数小于0.1NA，A错误；B项，1.7gNH3的物质的量为0.1mol，氨气溶于水后，溶液中含氮微粒有NH3、NH3·H2O、，因此NH3·H2O 的物质的量小于0.1mol，微粒数目小于0.1NA，B错误；C项，NO2与水反应为3NO2+H2O==2HNO3+NO，3molNO2参与反应时，2 mol NO2作还原剂，N从+4价升高到+5价，共失去 mol电子；1 mol NO2作氧化剂，N从+4价降低到+2价，共得到 mol电子。因此，反应中转移电子总数为2 mol，即转移电子数为2NA，C正确；D项，只给出了HNO3的物质的量浓度，未给出溶液体积，无法计算H+的物质的量和数目，D错误；故选C。 27．【反应历程】利用Cu-ZSM-5分子筛催化剂，NH3可脱除燃煤烟气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法不正确的是 A．阶段②中各元素的化合价没有发生变化 B．X是氮气 C．阶段④中的氮元素既被氧化又被还原 D．该去除氮氧化物的总反应中，每生成标准状况下2.24L氮气，转移的电子数为0.3NA 【答案】B 【解析】A项，由反应历程可知，阶段①NH3和H+反应生成NH4+；阶段②中NO2和NH4+反应生成[(NH4)2(NO2)]2+，阶段③中[(NH4)2(NO2)]2+和反应生成[(NH4)2(HNO2)]+和H+，同时生成和H2O，阶段④中[(NH4)2(HNO2)]+生成、H2O和H+，总反应为2NH3＋NO+NO22N2＋3H2O。A项，阶段②中NO2和NH4+反应生成[(NH4)2(NO2)]2+，各元素的化合价没有发生变化，A正确；B项，根据原子守恒，阶段③中，反应物共含个N原子，产物[(NH4)2(HNO2)]+仅含个N原子，剩余个N原子结合为无毒的，再根据氢原子和氧原子的守恒可知，为N2和H2O，B错误；C项，阶段④中，NH4+中N为-3价，反应后变为N2的0价，被氧化；HNO2中N为+3价，反应后变为N2的0价，被还原，因此氮元素既被氧化又被还原，C正确；D项，总反应为2NH3＋NO+NO22N2＋3H2O，生成2molN2转移6mol电子；标准状况下2.24LN2为0.1mol，转移电子为0.3mol，即0.3NA，D正确；故选B。 考向10 考查氮的“价—类”二维图 28．(2025·浙江G5联盟高一期中)氮元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是( ) A．气体a能使干燥的红色石蕊试纸变蓝 B．b→c的反应属于固氮反应 C．实验室制取气体b时可以用向上排空气法收集 D．常温下可用铁质容器来盛装d的浓溶液 【答案】D 【解析】根据图可知，a、b、c、d、e分别为NH3、NO、NO2、HNO3、硝酸盐。A项，气体a是NH3，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，干燥的红色石蕊试纸不会变色，A错误；B项，固氮反应是将游离态的氮转化为化合态的氮，b(NO)和c(NO2)中氮元素都是化合态，b→c的反应不属于固氮反应，B错误；C项，b是NO，NO能与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，应使用排水法收集 ，C错误；D项，常温下，d(NH3)的浓溶液能使铁发生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属进一步反应，所以常温下可用铁质容器来盛装d的浓溶液，D正确；故选D。 29．部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( ) A．雷电固氮转化：d→c→b→a B．e作配体时，N原子作配位原子 C．可用浓硫酸干燥b和c D．a的溶液可能呈中性 【答案】C 【解析】A项，首先根据化合价和物质类别推断各物质：e：-3价氢化物→NH3；：0价单质→N2；：价氧化物→NO；：价氧化物→NO2(或N2O4)；：+5价含氧酸及其盐→HNO3或硝酸盐，逐个分析选项。A项，雷电固氮的过程是：空气中的氮气在放电条件下与氧气反应生成一氧化氮；一氧化氮在空气中被氧化为二氧化氮；二氧化氮溶于雨水生成硝酸，该转化路径d→c→b→a 符合事实，A正确；B项，e为NH3，N原子含有孤电子对，作配体时N原子作为配位原子，B正确；C项，NO2可以和浓硫酸反应生成亚硝基硫酸NOHSO4，不能用浓硫酸干燥NO2，C错误；D项，a若为硝酸钠、硝酸钾等强酸强碱盐，其溶液呈中性，因此a的溶液可能呈中性，D正确；故选C。 30．自然界中氮的循环意义重大。其中，部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列说法不正确的是( ) A．a→b的转化是工业制硝酸的基础 B．既属于g又属于f的盐可用作氮肥 C．汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c向a转化 D．实验室中，常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离子的存在 【答案】A 【解析】由N元素的化合价及物质所属类别，可确定a为N2、b为NO、c为NO2、d为HNO3、e为NH3、f为铵盐、g为硝酸盐。A项，工业制硝酸的基础是氨的催化氧化，即NH3→NO，而a为N2，则N2→NO的转化不是工业制硝酸的基础，A不正确；B项，既属于g(硝酸盐)又属于f(铵盐)的盐为NH4NO3，它含氮量较高，可用作氮肥，B正确；C项，NO、NO2是大气污染物，利用汽车中的三元催化器，可促进尾气中NO、NO2与CO作用，生成N2和CO2，C正确；D项，实验室中，检验NH4+时，常用铵盐与强碱在加热条件下反应，通过检验反应产生的NH3检验NH4+的存在，D正确；故选A。 考向11 考查氮族元素的其他相关知识 31．工业废水中的砷元素(主要存在形式是AsOx3-)具有强毒性，需要进行脱砷处理才能排放，下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的是( ) A．氧化剂可以选择KMnO4 B．氧化步骤的离子方程式： C．加有助于通过共沉淀提高除砷率 D．脱砷后排放的水可用于配制AgNO3溶液 【答案】C 【解析】高浓度的含砷废水中，砷以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)形式存在，废水呈酸性，向废水中加入H2O2将低价态的As(Ⅲ)氧化为高价态，再加入FeCl3和NaOH，FeCl3在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀，砷的化合物与Fe(OH)3共同沉淀，提高除砷率，再调节废水pH，使水质符合排放标准，最终排放。A项，若氧化剂使用KMnO4，会引入新的杂质锰元素，因此氧化剂不能选择KMnO4，A项错误；B项，氧化步骤中加H2O2将AsO33-氧化为AsO43-，H2O2被还原为H2O，而不是生成O2，B项错误；C项，加NaOH调节pH，FeCl3会转化为Fe(OH)3沉淀， 通过共同沉淀提高除砷率，C项正确；D项，根据流程分析可知，脱砷后排放的水中含有Cl-等杂质，会与Ag+反应生成沉淀，不能用于配制AgNO3溶液，D项错误；故选C。 32．【工业生产与学科知识结合】晶体磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种非线性光学材料，实验室模拟工业工序设计的流程如图所示。 已知：HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂，下列说法不正确的是( ) A．有机萃取剂不可选用乙醇 B．KH2PO4既可与盐酸也可与溶液反应 C．操作I、操作II是相同的操作方法 D．一系列操作III主要包括蒸发结晶、干燥 【答案】D 【解析】H3PO4加入KCl混合，用有机萃取剂进行萃取，主要反应原理为，经操作I (分液)得到有机相和水相，水相经一系列操作可得到KH2PO4晶体，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂，有机相加入氨水进行反萃取，发生反应NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O，再分液得到有机萃取剂返回萃取操作中循环使用，另一部分经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥便可得到NH4Cl。A项，因为乙醇与水互溶，所以有机萃取剂不可选用乙醇，A正确；B项，KH2PO4是酸式盐，既可与盐酸也可与溶液反应，B正确；C项，操作I、操作II都是分液，是相同的操作方法，C正确；D项，NH4Cl受热易分解，所以一系列操作III主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误；故选D。 33．【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼(N2H4)的燃烧热为624kJ/mol，是常用的火箭燃料。白磷(P4)晶胞如图所示，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸，H3PO4为三元中强酸。雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。锑是带有银色光泽的灰色金属，铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。 下列化学反应表示正确的是( ) A．NO2制HNO3的离子方程式：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO B．次磷酸与足量NaOH溶液反应： C．肼燃烧的热化学方程式：； D．雌黄制备雄黄的化学方程式：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl=As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑ 【答案】D 【解析】A项，NO2制HNO3的离子方程式：3NO2＋H2O=2H++2NO＋NO，故A错误；B项，次磷酸是一元弱酸，次磷酸与足量NaOH溶液反应生成NaH2PO2，方程式为：，故B错误；C项，肼(N2H4)的燃烧热为624kJ/mol，即1molN2H4燃烧生成氮气和液态水时放出624kJ热量，热化学方程式： ，故C错误；D项，雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体，化学方程式为：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl=As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑，故D正确；故选D。 重难·创新演练 1．(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)NaNO2是一种重要的盐，下列说法不正确的是( ) A．NaNO2水溶液呈碱性 B．NaNO2不能作为食品添加剂 C．NaNO2可使酸性KMnO4溶液褪色 D．NaNO2可通过氮氧化物与NaOH溶液反应制得 【答案】B 【解析】A项，NaNO2是强碱弱酸盐，NO2-水解使溶液呈碱性，A正确；B项，亚硝酸钠可限量作为肉类食品的防腐剂、护色剂，是允许使用的食品添加剂，B错误；C项，NaNO2​中N为+3价，具有还原性，可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色，C正确；D项，NO、NO2​的混合气体和NaOH溶液反应可以得到NaNO2：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，D正确；故选B。 2．(2026·浙江县域联盟选考模拟)下列有关含氮化合物的说法不正确的是( ) A．ClNO2与水反应可以得到两种强酸 B．NH4+与NO3-在酸性条件下不能大量共存 C．氧化性：NO2+＞HNO3 D．结合H+能力：NH3＞NH2OH 【答案】B 【解析】A项，ClNO2(硝酰氯)与水发生反应ClNO2+H2O=HNO3+HCl，生成硝酸和盐酸两种强酸，A正确； B项，常温下酸性条件中NH4+与NO3-不发生反应，可大量共存，B错误；C项，NO2+(硝酰阳离子)是硝酸在强酸性环境下生成的活性硝化中间体，氧化性强于HNO3，C正确；D项，NH2OH中的羟基是吸电子基团，会降低N原子电子云密度，因此NH3结合H+的能力更强，D正确；故选B。 3．(2026·浙江宁波市高考与选考模拟考试)下列关于含氮化合物的说法正确的是( ) A．NCl3分子是非极性分子 B．N2H2(含氮氮双键)存在顺反异构现象 C．水解生成两种强酸 D．反应HNO3+H2SO4=H2O+NO2++HSO4-中体现HNO3酸性 【答案】B 【解析】A项，NCl3中N原子的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，属于极性分子，A错误；B项，N2H2含氮氮双键，双键不能自由旋转，且两个N原子均连接不同基团(H和孤电子对)，存在顺反异构现象，B正确；C项，ClNO水解的化学方程式为ClNO+H2O=HNO2+HCl，HNO2为弱酸，C错误；D项，对于反应HNO3+H2SO4=H2O+NO2++HSO4-，根据质子理论分析，反应中H2SO4作为质子给予体，将HNO3质子化，自身转化为HSO4-，体现酸性；HNO3作为质子接受体，在接受质子后失去一分子水形成硝基正离子NO2+，在此过程中充当碱的角色，D错误；故选B。 4．(2026·浙江衢州二模考试)下列有关氮化合物的说法中，不正确的是( ) A．NO2+的空间构型为直线形 B．NO2+ClO4-遇水可生成两种强酸 C．N2O5分子中所有原子所处的化学环境相同 D．N2O+2KNH2(熔融)=KN3+KOH+NH3属于氧化还原反应 【答案】C 【解析】A项，NO2+中心N原子价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为直线形，A正确；B项，NO2+ClO4-与水反应生成HNO3和HClO4，二者均为强酸，B正确；C项，N2O5的结构为O2N-O-NO2，存在端基氧和桥连氧两种不同化学环境的O原子，所有O原子化学环境不相同，C错误；D项，反应中N元素化合价发生变化，N2O中N为+1价，KNH2中N为-3价，KN3中N平均化合价为，存在化合价升降，属于氧化还原反应，D正确；故选C。 5．(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)有关VA族元素化合物的相关描述中，不正确的是( ) A．NOCl的空间构型为V形 B．HNO4(过硝酸)中有2种化学环境的O原子 C．P4O10的沸点低于P4S10的沸点 D．可以通过氢键形成二聚体 【答案】B 【解析】A项，NOCl中心原子为N，N的价层电子对数为，价层电子对构型为平面三角形，有1对孤对电子，分子空间构型为V形，A描述正确；B项，过硝酸HNO4结构为HO-O-NO2，氧原子的化学环境分别为：羟基氧、过氧键中与N相连的氧、硝基中两个等价的氧原子，共3种化学环境的氧原子，不是2种，B描述错误；C项，P4O10和P4S10均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高。P4O10相对分子质量小于P4S10，因此沸点更低，C描述正确；D项，该有机物分子中含有-OH和电负性大的P=O的氧原子，分子间可通过氢键(一个分子的羟基氢与另一个分子的双键氧形成氢键)结合形成二聚体，D描述正确；故选B。 6．(2026·浙江稽阳联谊学校高三联考)下列关于含氮物质的化学反应表示不正确的是 A．NO2尾气处理：NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O B．羟胺还原溴化银：2NH2OH+4AgBr=4Ag+N2↑+4HBr+2H2O C．石英与焦炭在高温氮气流中制备氮化硅：3SiO2＋6C+2N2Si3N4＋6CO D．尿素与甲醛反应制备线型结构的脲醛树脂：n+2n+(n−1)H2O 【答案】B 【解析】A项，NO2尾气用碱液处理，发生歧化反应：2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O，符合氧化还原规律，原子、电荷均守恒，A正确；B项，方程式未配平，应该是2NH2OH+2AgBr=2Ag+N2↑+2HBr+2H2O，B错误；C项，该反应是工业制备氮化硅(Si3N4)的反应，C过量时生成CO，C正确；D项，尿素()与甲醛在催化剂下缩聚生成线型脲醛树脂，反应符合缩聚反应规律，脱去(n-1)H2O，D正确；故选B。 7．(2026·四川成都高三模拟预测)工业上利用白磷(P4)、NaOH和H2O2制备次磷酸钠(NaH2PO2)，主要转化如下图(省略部分产物)。下列说法正确的是( ) A．中P的化合价为 B．H3PO2为三元酸 C．1molP4中含有4molP-P键 D．反应②中每生成1molH3PO2，转移4 mol电子 【答案】D 【解析】A项，A项，化合物化合价代数和为0，NaH2PO2中Na为、H为、O为−2，计算得P化合价为，A错误；B项，与过量NaOH反应只生成NaH2PO2，说明分子中只有1个可电离的，是一元酸，B错误；C项，P4为正四面体结构，6条棱对应6个P-P键，1molP4含6molP-P键，C错误；D项，反应②中，PH3中P为-3价，H3PO2中P为价，生成1molH3PO2时，P化合价升高，转移4mol电子，D正确；故选D。 8．(2025·河南部分学校高三联考)随着科技发展，高纯砷的需求量越来越大，气相氯化还原法制高纯砷的流程如图所示。下列说法错误的是( ) A．升华提纯是根据沸点差异，通过升华、凝华除去沸点高的杂质 B．200∼250℃用氯气氧化砷的化学方程式为2As+3Cl2 2AsCl3 C．800℃用高纯氢还原三氯化砷的化学方程式为2AsCl3+3H22As+6HCl D．已知As2O3为两性氧化物，其与NaOH溶液反应的化学方程式为 【答案】D 【解析】A项，起始原料为粗砷，目标产物为高纯砷，粗砷经升华提纯得到纯砷，砷与氯气反应生成三氯化砷，经精馏提纯得到高纯三氯化砷，最后高纯三氯化砷被氢气还原得到高纯砷，杂质随各分离环节除去。A项，升华提纯根据物质沸点差异实现分离，沸点较低的砷先升华，再凝华收集，可除去沸点更高的杂质，A正确；B项，砷与氯气反应生成三氯化砷，配平正确，B正确；C项，氢气还原三氯化砷生成砷和氯化氢，配平正确，C正确； D项，As2O3为两性氧化物，与NaOH溶液反应生成偏亚砷酸钠和水，亚砷酸根为AsO2-，对应钠盐为Na2AsO2，配平后正确反应方程式为，选项给出的方程式产物与配平均错误，D错误；故选 D。 9．某校课外小组探究浓硝酸与铁反应的产物，用如图所示装置(夹持和加热仪器已省略)进行如下实验： Ⅰ．打开弹簧夹，通入CO2一段时间后，先滴入浓硝酸，无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止加热； Ⅱ．取少量装置A中溶液，滴入KSCN溶液； Ⅲ．取少量装置C中溶液，加热。 已知：FeSO4(aq)+NO(g)(棕色，aq) ΔH＜0。 回答下列问题： (1)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2的离子方程式为________。 (2)实验开始时通入CO2的原因是________，常温下滴入浓硝酸，三颈烧瓶中没有明显现象的原因是________。 (3)装置A中先有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变________；反应停止后，装置A中无固体剩余。步骤Ⅱ中，滴入KSCN溶液后溶液变为红色，写出该实验过程中反应的离子方程式：________；若装置A中有Fe2+生成，检验该离子的常用试剂为________(填化学式)溶液。 (4)步骤Ⅲ中，装置C中的现象为________。 (5)验证硝酸的还原产物中含有NH4+的操作方法及现象为________；若铁和稀硝酸反应生成NH4NO3和Fe(NO3)3，写出该反应的化学方程式：________。 【答案】(1)CaCO3+2H+ ═Ca2+ +H2O+CO2↑ (2) 赶出装置里的空气，防止生成的Fe2+或NO被氧化 常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生(或其他合理答案) (3) 浅 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 K3[ Fe(CN)6] (4)棕色溶液变浅，产生气泡，液面上方有红棕色气体生成 (5) 取样品，加入浓NaOH溶液，微热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O 【解析】本实验的实验目的为探究浓硝酸与铁反应的产物，装置A为反应装置，加热装置A先有红棕色气体产生，说明有NO2气体生成，取A中溶液，滴入硫氰化钾溶液，目的是检验是否存在Fe3+，装置B的目的是除去NO2气体并生成NO气体，装置C为检验NO，若溶液由浅绿色变为棕色则证明含有NO。 (1)实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取CO2的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑； (2)实验前通CO2气体的目的是赶出装置里的空气，防止将生成的Fe2+或NO氧化；往三颈烧瓶中滴入浓HNO3时，浓HNO3将铁片钝化，看不到明显实验现象； (3)加热装置A反应一段时间后，浓HNO3变稀，与Fe片反应生成无色的NO气体，气体颜色逐渐变浅，若Fe片完全反应，滴加KSCN溶液出现红色，发生反应生成Fe(SCN)3呈红色，检验亚铁离子通常用K3[Fe(CN)6]检验，产生特征蓝色沉淀； (4)取少量装置C中溶液，加热，FeSO4(aq)+NO(g)(棕色，aq) ΔH＜0，反应平衡左移，棕色溶液变浅，产生气泡，液面上方因NO被氧化成NO2气体，看到有红棕色气体生成； (5)检验NH4+的方法是往样品中加入浓NaOH溶液，微热，若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，证明有NH4+；根据信息铁和稀硝酸反应生成NH4NO3和Fe(NO3)3的化学方程式为8Fe+30HNO3(稀)=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O 10．(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)氮族元素在生产生活中起着重要的作用。请回答： (1)下列说法正确的是________。 A．基态As原子的价层电子排布式为3d104s24p3 B．第二电离能：N<F<O C．NCl3的VSEPR模型为四面体形 D．氮氧键的键长：NO2+＞NO2- (2)2 mol SO3和4 mol NH3发生化合反应，生成1 mol (NH4)3M(其中M3-中S原子的化学环境完全相同)，请写出M3-的结构式__________。 (3)BaBiO3晶体为立方晶系，晶体中部分Ba2+被K+替代，可形成Ba0.2K0.8BiO3晶体，该K+掺杂晶体具有超导性，铋元素的化合价为+3、+5，其晶体结构如图所示： ①该K+掺杂晶体中与每个原子距离最近的原子有__________个。 ②该K+掺杂晶体中+3、+5铋元素原子的个数比为__________。 (4)工业上常利用溶液制备固体的流程如图所示： 已知：温度过高，NH4NO3会分解甚至爆炸；硝酸钠不同温度下的溶解度如下： 温度/℃ 20 40 60 80 100 溶解度/g 88 104 124 148 175 ①工业安全生产时，选择化合物A为_____(写化学式)，化合物A的作用__________。 ②为获得产率高、纯度大的晶体，一系列操作为：蒸发至溶液表面出现晶膜停止加热，__________、过滤、__________、洗涤、干燥，从而得到目标晶体。 ③物质B与足量稀硝酸反应，生成H3PO4、淡黄色沉淀和其它物质，请写出该反应的化学方程式：__________。 【答案】(1)BC (2)或 (3) 8 1：9 (4) Ca(OH)2 增大c(OH-)，与NH4+反应生成NH3逸出从而去除NH4+，并引入Ca2+ 冷却结晶 将滤液循环(或将滤液并入原硝酸钠溶液中、将滤液返回蒸发步骤循环) 3PS(NH2)3+11HNO3+8H2O=3H3PO4+3S↓+2NO↑+9NH4NO3 【解析】(1)A项，As位于第四周期第ⅤA族，其价层电子排布式为4s24p3，A错误；B项，O+、F+和N+的价层电子排布式分别为2s22p3、2s22p4和2s22p2，O+的2p层半充满，第二电离能最大，F+的核电荷数较大，第二电离能小于O+而大于N+，综上，第二电离能从小到大依次为：N<F<O，B正确；C项，NCl3中N原子的孤电子对数，价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数=1+3=4，因此N原子以sp3方式杂化，VSEPR模型为四面体形，C正确；D项，NO2+中N原子的孤电子对数，价层电子对数=0+2=2，N原子以sp方式杂化，NO2+为直线型构型。NO2-的孤电子对数，价层电子对数=1+2=3，N原子以sp2方式杂化，NO2-为V形结构。NO2+的杂化轨道中s成分占比更高，因此NO2+的键长更短，D错误；故选BC； (2)根据题干信息，2 mol SO3和4 mol NH3发生化合反应，只生成1 mol (NH4)3M，根据质量守恒可知，1 mol M3-中含有1 mol N原子，2 mol S原子和6 mol O原子，且其中S原子的化学环境相同，则M3-的结构式为(或)； (3)①从晶体结构可以看出，该晶体中与每个O原子距离最近的O原子有8个；②由题干信息可知，该晶体化学式为Ba0.2K0.8BiO3，其中Ba为+2价，K为+1价，O为-2价，则Bi的总化合价为，设晶体中+3价的Bi原子数目为a，则+5价Bi原子数目为(1-a)，则，解得a=0.1，则晶体中+3、+5价Bi原子的个数比为0.1：0.9=1：9； (4)向NH4NO3溶液中加入A可得NH3和Ca(NO3)2，则A为Ca(OH)2。向Ca(NO3)2溶液中加入Na2SO4·10H2O，生成NaNO3和难溶物CaSO4，将CaSO4过滤后得到NaNO3溶液，经蒸发浓缩，冷却结晶等操作后可得NaNO3固体。①由分析可知，化合物A为Ca(OH)2，该物质溶于水可电离出OH-，与NH4+反应生成NH3逸出溶液，同时可向溶液中引入Ca2+；②由表格信息可知，NaNO3溶解度随温度升高而明显增加，应将溶液蒸发至表面出现晶膜，此时溶液达到饱和状态，之后将其冷却使NaNO3结晶析出，过滤得到晶体后，滤液中仍含有NaNO3，可将滤液循环回蒸发步骤中，以提高NaNO3产率；③已知PS(NH2)3结构式为，其与NH3反应生成B和NH4Cl，可推测该过程中发生取代反应，结合质量守恒可写出该反应方程式：PSCl3+6NH3=PS(NH2)3+3NH4Cl，B的结构式为，其中，S元素为-2价，N元素为-3价，P为+5价。与稀硝酸反应的过程中，生成H3PO4、淡黄色沉淀(硫单质)、NO和NH4NO3，S元素从-2价升至0价，HNO3中的N元素从+5价降至+2价，结合质量守恒可写出该反应方程式：3PS(NH2)3+11HNO3+8H2O=3H3PO4+3S↓+2NO↑+9NH4NO3。 11．(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)氨气(NH3)常用于制造化肥、炸药和制冷剂等产品，工业上可用[Mg(NH3)6]Cl2和MgCl2的相互转化实现对氨气的高效存储和利用。 (1)以下说法正确的是_______。 A．分子中H-N-H键角小于109°28＇ B．Mg的基态原子最外层电子排布式 C．电负性大小：Mg>N>H D．MgCl2是通过氢键对氨气进行捕获的 (2)室温下NH3和MgCl2反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞如图所示： ①晶胞中“”所代表的微粒是 。 ②晶胞中“”所代表的微粒的配位数是 。 ③LiH作为储氢材料，可与过量的[Mg(NH3)6]Cl2反应放出氢气且生成的含镁物质可循环使用，请写出该反应的化学方程式 。 (3)与NH3相比，[Mg(NH3)6]Cl2给出H+的趋势更大，请从结构角度分析原因 。 (4)制备MgF2的工艺有以下方法： 氟化铵-氯化镁法：向装有一定量NH4F溶液的反应釜中滴加适量MgCl2溶液，边滴边搅拌，充分反应后，过滤、灼烧固体可制得高纯MgF2。 卤水-氨-氢氟酸法：a.将MgCl2配制成卤水，然后向溶液中通入氨气，生成Mg(OH)2沉淀，过滤，得到Mg(OH)2滤饼，将滤饼粉碎。b.往粉碎的滤饼中加入稍过量的氢氟酸，反应完毕后将物料过滤、洗涤，除去吸附的HF，烘干即可。 ①氟化铵-氯化镁法中，过滤后不用洗涤的原因是 。 ②设计实验方案证明步骤b中固体已经洗涤干净： 。 ③资料表明，MgF2不溶于水，但是溶于浓氢氟酸，请结合物质结构和平衡移动原理解释其原因 。 【答案】(1)AB (2)[Mg(NH3)6]Cl2 [Mg(NH3)6]2+ 4 Mg(NH3)6]Cl2+6LiCl=MgCl2+6LiNH2+6H2 (3)[Mg(NH3)6]Cl2 中Mg2+带正电荷，导致其N-H键极性增大，所以给出H+趋势更大(提到Mg2+使N-H键极性增大即可) (4)固体表面吸附的铵盐受热易分解 取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀产生，则说明已经洗净或滴加紫色石蕊试液，若不变红，则说明已经洗净 F-与HF通过氢键结合使c(F－)降低，促进MgF2溶解平衡正向移动 【解析】(1)A项，NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，采取sp3杂化；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′，A正确；B项，Mg是第12号元素，基态原子最外层电子排布式3s2，B正确；C项，同周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，且非金属的电负性大于金属，则电负性N>H>Mg，C错误；D项，本身并不直接通过氢键捕获氨气，而是通过配位作用与氨气结合形成配合物(如[Mg(NH3)6]Cl2)来实现氨的捕获，D错误；故选AB； (2)①晶胞中“”的数目为8×+6×=4，晶胞中“○”的数目为8，晶胞中“”所代表的微粒是[Mg(NH3)6]2+；②晶胞中“○”代表的微粒是Cl-，每个Cl-周围相等且最近距离的[Mg(NH3)6]2+离子有4个，故配位数是4；③LiH中的H-与NH3中H+发生氧化还原反应，生成氢气、氯化镁和LiNH2，反应的化学方程式Mg(NH3)6]Cl2+6LiCl=MgCl2+6LiNH2+6H2； (3)[Mg(NH3)6]Cl2中Mg2+带正电荷，导致其N-H键极性增大，所以给出H+趋势更大(提到Mg2+使N-H键极性增大)； (4)①杂质为铵盐，固体表面吸附的铵盐受热易分解，后续灼烧时可除去杂质；②b中固体的杂质中含氢氟酸，即为检验氟离子的方案，取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀产生，则说明已经洗净或滴加紫色石蕊试液，若不变红，则说明已经洗净；③MgF2在溶液中存在溶解平衡：MgF2(s)Mg2+ (aq)+ 2F-(aq)，F-与HF通过氢键结合使c(F－)降低，促进MgF2溶解平衡正向移动。 12．(2026·浙江省杭州第二中学高三月考)氮族元素(N、P、、、)在生命科学和工农业生产中具有极其重要的作用。 (1)关于氮族元素相关的描述，下列说法正确的是___________。 A．砷原子基态的电子排布式为［Ar］4s24p3 B．键角：PNH3＜NH3 C．N、P、As、Sb、Bi的电负性逐减小 D．键长：NO2+＜NO2- (2)某化合物的晶胞如图： ①该化合物的化学式为 ；Ca2+的配位数为 。 ②写出该化合物与足量盐酸反应的化学方程式 。 (3)浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1：3)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。已知王水与金反应生成H[AuCl4]，写出该反应的化学方程式 。设计实验检验该反应产生的气体 (要求利用该气体的氧化性或还原性)。 (4)已知亚磷酸H3PO3与足量氢氧化钠反应生成Na2HPO3，亚砷酸H3AsO3与足量氢氧化钠反应生成Na3AsO3，从分子结构角度解释上述两个反应生成对应产物的原因 。 (5)某兴趣小组以铋赭石［主要成分为Bi2CO3(OH)4］为原料制备NaBiO3(难溶于冷水)的流程如下： ①滤液1中的主要阴离子有 ； ②在沉淀转化步骤中已经生成产物NaBiO3，则X为 (要求不引入其他新元素)； ③酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 【答案】(1)BCD (2)Ca2NH 6 Ca2NH+5HCl=2CaCl2+NH4Cl+H2↑ (3)Au+4HCl+4HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O 收集反应生成的气体，通入适量空气，若无色气体迅速变红棕色，则反应产生的气体为NO (4) H3PO3分子结构为，只有两个羟基上的氢易电离：H3AsO3的结构为  ，三个羟基上的氢均可电离 (5)NO3-、OH- H2O2(O2、O3、过氧化钠也可) 2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O 【解析】以铋箔石［主要成分为Bi2CO3(OH)4］为原料制备NaBiO3 (难溶于冷水)，将铋赭石加硝酸浸溶液，过滤得到含Bi(NO3)3的滤液，加入足量NaOH溶液转化为Bi(OH)3沉淀，继续加入NaOH溶液和H2O2进行沉淀转化得到NaBiO3，再经过一系列操作得到成品备NaBiO3。 (1)A项，砷(As)是33号元素，位于第四周期第VA族，根据构造原理，基态As原子的电子排布式应为[Ar]3d104s24p3，A错误；B项，PH3和NH3中心原子价层电子对数为3+=4，切均含有1个孤电子对，分子空间结构均为三角锥形，由于氮(N)的电负性大于磷(P)，成键电子对之间的排斥作用增强，导致NH3的键角大于PH3的键角，B正确；C项，同主族元素，从上往下电负性依次减小，则N、P、As、Sb、B的电负性逐减小，C正确；D项，NO2+中心原子价层电子对数为2+=2，杂化方式为sp杂化，NO2-的中心原子价层电子对数为2+=3，杂化方式为sp2，s轨道成分越多N-O的重叠程度越大，键长越短，则键长：NO2+＜NO2-，D正确；故选BCD。 (2)①该晶胞中，Ca个数=，N个数=，H原子个数=，故其化学式为Ca2NH；Ca2+上下前后左右都有阴离子，故其配位数为6；②该化合物与足量盐酸反应生成氯化铵、氯化钙和氢气，反应的方程式为：Ca2NH+5HCl=2CaCl2+NH4Cl+H2↑。 (3)浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1：3)叫做王水，王水与金反应生成H[AuCl4]，同时HNO3被还原生成NO，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：Au+4HCl+4HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O。检验NO可以将其氧化为红棕色的NO2，方法为：收集反应生成的气体，通入适量空气，若无色气体迅速变红棕色，则反应产生的气体为NO。 (4)亚磷酸H3PO3与足量氢氧化钠反应生成Na2HPO3，亚砷酸H3AsO3与足量氢氧化钠反应生成Na3AsO3，说明H3PO3是二元酸，H3AsO3是三元酸，原因是：H3PO3分子结构为，只有两个羟基上的氢易电离：H3AsO3的结构为，三个羟基上的氢均可电离。 (5)①在沉淀步骤中发生的反应为：Bi(NO3)3+3NaOH= Bi(OH)3↓+3NaNO3，则过滤后的滤液1的主要阴离子为：NO3-、OH-；②由分析可知，Bi(OH)3沉淀要转化为NaBiO3，需要加入氧化剂，则X为H2O2(O2、O3、过氧化钠也可)；③酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，同时有Bi3+生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为：2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O。 真题·实战演练 1．(2026·浙江1月卷，2，3分)下列有关NH4Cl的说法中，不正确的是( ) A．NH4Cl是弱电解质 B．水溶液呈酸性 C．实验室用于制NH3 D．HCl和NH3反应制NH4Cl 【答案】A 【解析】A项，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；B项，NH4Cl水溶液中NH4+水解产生H+，使溶液呈酸性，B正确；C项，实验室中常用NH4Cl与Ca(OH)2加热反应制取NH3，C正确；D项，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。 2．(2026·贵州卷，1，3分)法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②2AsH3=2As+3H2(砷镜) 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．1.8gD2O中含有的质子数目为1.0NA B．反应②中每生成1 mol As转移电子数目为3NA C．1.0L0.1mol·L-1ZnCl2溶液中，Cl-数目为0.1NA D．25℃和101 kPa下，2.24LAsH3含有的原子数目为0.40NA 【答案】B 【解析】A项，D2O的摩尔质量为M(D2O)=20g/mol，1.8gD2O物质的量为，1个D2O分子中含10个质子，故1.8gD2O中含有的质子数为0.9NA，A错误；B项，反应②中As元素从-3价升高到0价，每生成1 mol As失去3mol电子，数目为3NA，B正确；C项，ZnCl2是强电解质，在水中完全电离，1.0L0.1mol·L-1ZnCl2溶液中Cl-的物质的量为，数目为0.2NA，C错误；D项，、为常温常压，气体摩尔体积大于22.4L/mol，2.24LAsH3物质的量小于0.1mol，原子数目小于0.40NA，D错误；故选B。 3．(2026·云南卷，3，3分)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NH4HCO3＝NH4++H++CO3- 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N[Si(CH3)3]3的反应热 【答案】C 【解析】A项，NO是无色、有刺激性气味的气体，NO2为红棕色气体，A项错误；B项，NH4HCO3为属于盐类，为强电解质，在水中完全电离为NH4+和NH4+，NH4+为弱酸酸式根，不能进一步拆分，因此其电离方程式为NH4HCO3＝NH4++HCO3-，B项错误；C项，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；D项，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。 4．(2024·浙江6月卷，4，3分)下列说法不正确的是( ) A．装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．图②标识表示易燃类物质 C．装置③可用于制取并收集氨气 D．装置④可用于从碘水中萃取碘 【答案】C 【解析】A项，铜与浓硫酸反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，可用装置①制取，气态产物为SO2，可利用SO2的漂白性进行检验，A正确；B项，图②标识表示易燃类物质，B正确；C项，NH3的密度比空气小，应用向下排空气法进行收集，C错误；D项，萃取是利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离混合物，装置④可用于从碘水中萃取碘，D正确；故选C。 5．(2024·浙江6月卷，6，3分)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( ) A．X表示NO2 B．可用O3替换CH3OH C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5 D．若生成标准状况下的CO2气体，则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】C 【解析】A项，由题中信息可知，利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示N2，NO2仍然是大气污染物，A不正确；B项，CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价，CH3OH是该反应的还原剂，O3有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用O3替换CH3OH，B不正确；C项，该反应中，还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6个价位，氧化剂NO3-中N元素的化合价由+5价降低到0价，降低了5个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：5，C正确；D项，CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6个价位，若生成标准状况下的CO2气体11.2L，即生成0.5mol CO2，反应转移的电子数为0.5×6=3NA，D不正确；故选C。 6．(2024·浙江1月卷，4，3分)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应：2NO+2CO2CO2+N2，列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( ) A．生成1molCO2转移电子的数目为2NA B．催化剂降低与反应的活化能 C．是氧化剂，是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 【答案】D 【解析】NO中N的化合价为+2价，降低为0价的N2，1个NO得2个电子，作氧化剂，发生还原反应，CO中C为+2价，化合价升高为+4价的CO2，失去2个电子，作还原剂发生氧化反应。A项，1molCO2转移2NA的电子，A正确；B项，催化剂通过降低活化能，提高反应速率，B正确；C项，NO是氧化剂，CO是还原剂，C正确；D项，N2为还原产物，CO2为氧化产物，D错误；故选D。 7．(2026·浙江1月卷，17，16分)回答下列问题： (1)CaF2的晶胞如图。请回答： ①CaF2的电子式： ； ②Ca2+旁边最近的Ca2+有 个； ③ErF3荧光掺入，Er3+代替 (A或B)。 (2)将HF与HNO3按等物质的量发生化合反应生成[H2NO3]+F-，写出[H2NO3]+的结构式： 。 (3)已知：，则： ①中S原子的杂化方式： 。 ②熔点：LiF Li+[ N(SO2F)2]-(填“>”、“<”或“=”)，原因： 。 ③与反应生成与X，X的结构简式： 。 ④等物质的量(C2H5)3N、 HN(SO2F)2混合，主要产物为[(C2H5)3NH]+[ N(SO2F)2]-，原因： 。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式： ； 【答案】(1) 12 B (2) (3)sp3 > 氟离子半径小，离子键强 SiF2(CH3)2 HN(SO2F)2 中-SO2F吸电子，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，(C2H5)3N中-C2H5推电子，N上的电子云密度大，容易与H+形成配位键 HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O 【解析】(1)①Ca原子最外层有2个电子，F原子最外层有7个电子，Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+，两个F原子各得到1个电子形成F-，达到最外层8电子稳定结构，所以CaF2的电子式为；②示意图中，A离子共8个，均位于晶胞内，B离子有8个位于顶点，在1个晶胞内贡献个B离子，有6个位于面心，在1个晶胞内贡献个B离子，因此1个晶胞内含有4个B离子，晶胞中A与B的离子数之比为2：1，与化学式CaF2对应可知，A离子为F-，B离子为Ca2+，Ca2+旁边最近的Ca2+有12个，距离均为晶胞边长的倍(可以视为顶点对于面心)；③ErF3掺入后，Er3+为阳离子，代替的是原有阳离子Ca2+，即B； (2)硝酸分子中氮原子(N) 和另外两个端基氧原子参与形成了大π键。所以大π键的原子中心数是 3。N提供其p轨道上的 2个电子，两个端基氧原子各自提供其p轨道上的 1个电子(每个氧的单电子)。总电子数：2 + 1 + 1 = 4个电子。故HNO3的结构式为，硝酸结合HF中的氢离子后，羟基氧原子上的孤对电子未参与离域大π键，电子云更集中，碱性更强，更容易接受质子。所以[H2NO3]+的结构式为； (3)①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键，σ键数为4，孤对电子数为0，所以中心原子S采取sp3杂化；②因为F-的离子半径小，离子键更强，阴阳离子间作用力更强，所以LiF的熔点高于Li+[ N(SO2F)2]-；③与反应的产物之一是 HN(SO2F)2，说明N-Si键发生断裂，两分子各断裂一个S-F键，掉落一个F原子，剩余部分与结合生成 HN(SO2F)2，所以这两个F原子与结合生成SiF2(CH3)2；④ HN(SO2F)2中F的电负性很大，-SO2F的吸电子能力很强，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，而(C2H5)3N中由于乙基的推电子效应，导致N电子云密度较大，容易与H+结合(形成配位键)，生成[(C2H5)3NH]+；⑤先水解生成H2SO4、HF、NH3，则与足量NaOH反应会产生气体为NH3，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $