课时跟踪检测（12）氮及其化合物-【名师带你过关】2026-2027学年高考化学一轮复习

**基本信息** 以氮及其化合物性质为核心，通过基础判断、实验探究及综合计算，构建从概念到应用的逻辑体系，渗透证据推理与科学探究素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-3题|判断原料、环境及性质对应关系|从N₂转化切入，建立物质来源与性质认知| |性质应用|4-6题|实验现象分析与性质推断|结合氨、硝酸特性，强化物质性质与实验现象关联| |实验探究|7-9题、12-13题|装置分析与方案设计|以“价-类-途”模型为框架，整合制备、分离及转化实验| |综合计算|10-11题|反应速率分析与定量计算|融合氧化还原反应，实现从定性到定量的能力提升|

课时跟踪检测(十二) 1.C　【解析】 工业合成氨是氮气与氢气生成氨气,A不符合题意;雷雨发庄稼是指氮气在放电时生成NO,NO最终转化成N,B不符合题意;氨化作用是将动物蛋白转化为NH3、N,而动物蛋白不是N2,C符合题意;根瘤菌固氮也是将空气中的氮气转化为含氮化合物,D不符合题意。 2.A　【解析】 沼气是植物秸秆等在缺氧环境中,经微生物发酵产生的一种可燃性气体,与反硝化细菌工作环境相似,A正确;氧气是生物生存所必需的物质,在自然界中都能天然产生(如植物光合作用),但与反硝化细菌工作环境不相似,B错误;CO2是植物光合作用的原料,在自然界中能天然产生(如呼吸作用、化石燃料燃烧等),但与反硝化细菌工作环境不相似,C错误;SO2是火山喷发产生的,在自然界中都能天然产生,但与反硝化细菌工作环境不相似,D错误。 3.D　【解析】 D项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”,其褪色的原因可能是硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色,但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应,究竟是哪个原因,还需要实验验证,D项不准确。 4.D　【解析】 氨极易溶于水,将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中,液体迅速充满试管,故A正确;氨水呈碱性:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-,故B正确;氨被氧气直接氧化为NO,NO被O2氧化为红棕色的NO2,故D错误。 5.A　【解析】 NH3·H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,可比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱,A正确;NH3极易溶于水,稀溶液中不加热,NH3不能逸出,无法确定是否含N,B错误;NH3不易燃烧,产生的NO是大气污染物,不能作清洁能源,C错误;NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D错误。 6.D　【解析】 CO中C为+2价,SO2中S为+4价,NO2中N为+4价,Na2O2中O为-1价,均处于中间价态,均可被氧化或还原,故①②③④均可作氧化剂或还原剂,A正确; SO2与水生成H2SO3(酸性),NO2与水生成HNO3(酸性),溶液均呈酸性,B正确; Na2O2与水反应生成O2,C正确;CO(无色)、SO2(无色)常态下无颜色,而NO2(红棕色)、Na2O2(淡黄色)有颜色,D错误。 7.B　【解析】 由价类图可知,A是NH3(-3价氮的氢化物),B是NO(+2价氮的氧化物),C是NO(+4价氮的氧化物),D是HNO3(+5价氮的酸),E是NH3·H2O(-3价氮的碱),F有两个:-3价氮的盐是铵盐(如NH4Cl),+5价氮的盐是硝酸盐(如NaNO3)。Mg在点燃条件下会与N反应生成Mg3N2,因此N,不能作为冶炼镁的保护气,A错误;由分析可知,A为NH3、B为NO,D为HNO3,NH3的催化氧化(即NH3被氧化生成NO)是工业制硝酸(D为HNO3)的基础,即由A生成B的反应是工业制D的基础,B正确:由分析可知,C为NO,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,反应中N元素化合价发生变化,不属于酸性氧化物(酸性氧化物与碱反应只生成盐和水,无化合价变化),C错误;Y是HNO3,3.2 g Cu为0.05 mol,与HNO3反应生成0.05 mol Cu(NO3)2,生成NO、NO2混合气体1.12 L(标准状况),则气体总物质的量为0.05 mol,据N原子守恒可知原硝酸中n(HNO3)=0.05 mol×2+0.05 mol=0.15 mol,故硝酸溶液的体积为=0.015 L=15 mL,D错误。 8.C　【解析】 装置内的空气会将NO氧化为NO2,影响产物的产量,所以通入N2是为了排尽装置中的空气,故A正确;由于硝酸具有挥发性,所以在A中生成的NO气体中会含有少量HNO3蒸气,可用装置B中的水除去,为防止CaO2与水反应,用装置D中的浓硫酸对NO气体进行干燥,故B正确;将铜片换成木炭,由于木炭与稀硝酸不能反应,所以得不到要制备的产物,故C错误;装置A中盛氢氧化钠溶液,通过进气管通入CO2和CO的混合气体,CO2被NaOH吸收后生成Na2CO3,在出气管口即可收集到CO,然后将分液漏斗中的稀硫酸滴入A中,与生成的Na2CO3反应再释放出CO2,达到分离的目的,故D正确。 9.D　【解析】 根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO”,所以首先利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸蒸气和产生的NO2,故先通过装置D除去挥发出的HNO3和产生的NO2,再通过装置F干燥,得到纯净干燥的NO,然后进入装置E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,由于NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以先通过装置B氧化NO,再通过装置C吸收,故上述装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,A正确。装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO +N2,B 项正确;装置D盛放的是水,其作用是除去挥发出的HNO3,和产生的 NO2,C项正确;装置B盛放的是浓硝酸,可以将NO氧化为NO2,便于被NaOH溶液充分吸收,D项错误。 10.B　【解析】 B项,步骤Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大,因为部分硝酸转化成了一氧化氮,因此反应速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大,错误;C项,由实验可知,步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快,说明NO2对该反应具有催化作用,正确;D项,当活塞不再移动时,再抽入空气,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,能够与铜继续反应,正确。 11.A　【解析】 铁粉既能与硝酸反应,也能与硫酸反应,从题图看出OA段产生的是NO,发生反应为Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O,AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段产生的是氢气,反应为Fe+2H+Fe2++H2↑,可知OA段N完全反应,第二份溶液中n(N)=n(Fe)==0.1 mol,溶液中最终溶质为FeSO4,此时反应的铁的质量是14.0 g(即0.25 mol),故原混合酸中H2SO4浓度为=2.5 mol·L-1,N物质的量为0.2 mol。 12.【答案】 (1)赶走装置中空气,防止O2氧化NO干扰实验结果 (2)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O (3)ac　b　(4)不合理　因为反应到后来硝酸变稀,有NO产生,丙中红棕色可能是NO与Fe2+反应的结果(或是NO2与FeSO4溶液中的水反应生成NO与Fe2+反应的结果)　(5)无尾气处理装置　(6)acd 【解析】 (1)加入药品后关闭c打开a、b,一段时间N2赶走装置中空气,防止O2氧化NO干扰实验结果。(2)反应开始时,装置甲中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,发生反应的离子方程式为Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O。(3)证明NO与Fe2+反应,需要把甲中生成的NO2转化为NO,所以气体要先通入水中,所以关闭ac,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应。(4)反应到后来硝酸变稀,有NO产生,丙中红棕色可能是NO与Fe2+反应的结果,所以不合理。(5)氮氧化合物有毒,该装置的一个缺陷是无尾气处理装置。(6)加热该绿色溶液,二氧化氮气体挥发,可通过颜色的变化证明,a正确;加水稀释绿色溶液,Cu(NO3)2浓度降低同时二氧化氮和水反应,不能证明溶液颜色的变化原因,b错误;向该绿色溶液中通入氮气可将二氧化碳气体排出通过颜色变化可证明,c正确。溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,颜色变为绿色可证明,d正确。 13.【答案】 (1)粉尘　b　(2)①a　②H2O2+NN+H2O　(3)①金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜　②铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率　(4)3HClO+2NO+H2O2N+3Cl-+5H+ 【解析】 (1)烟道气中含有粉尘,装置A中放置无碱玻璃棉,可以除去粉尘;装置C用于除去少量的水蒸气,应该选择浓硫酸,NO2会与碱石灰反应,而五水合硫酸铜不能起到干燥的作用。(2)①根据化学方程式可知,NO2可以单独被NaOH吸收,而NO需与NO2按照1∶1混合才能被NaOH吸收,现无尾气残留,说明NO无残留,因此NO2至少和NO一样多,则参加反应的NO2、NO物质的量的比值≥1,a符合题意。(3)①根据题意,活泼金属能够将溶液中的N转化为N2,但是金属铝和金属铁在0~3 h内,N的脱除效率很低,几乎没有脱除,可认为金属与N可能没有反应,可能是金属表面有氧化膜,阻碍了N的脱除反应。②铝铁合金中,铁和铝的活动性不同,可以构成原电池,加快化学反应速率。(4)HClO中Cl元素的化合价从+1降低到-1,NO中N元素的化合价从+2升高到+5,根据化合价升降守恒、元素守恒和电荷守恒,离子方程式为3HClO+2NO+H2O2N+3Cl-+5H+。 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪检测(十二)　氮及其化合物 (限时训练:45分钟) 　　　　　　　　　　　　 1.下列变化过程不以N2为原料的是 (　　) A.工业合成氨　 B.雷雨发庄稼 C.氨化作用　 D.根瘤菌固氮 2.反硝化细菌可以将N变成N2。下列四种物质在自然界中都能天然产生,其产生环境与反硝化细菌工作环境相似的是 (　　) A.沼气　 B.氧气 C.二氧化碳　 D.二氧化硫 3.硝酸被称为“国防工业之母”,是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是 (　　) A.硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 4.下列根据实验现象得出的结论不正确的是 (　　) A.将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中,液体迅速充满试管,说明氨极易溶于水 B.将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨的集气瓶中,试纸由红色变为蓝色,说明氨水呈碱性 C.将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近,观察到白烟,说明氨易与酸化合生成铵盐 D.将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨的直接氧化产物为NO2 5.(2026·湖北八校联考)某同学探究氨气和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是 (　　) A.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱 B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无N C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 6.(2025·海南卷)下列化合物性质描述错误的是(　　) ①CO　②SO2 　③NO2　④Na2O2 A.既可作氧化剂也可作还原剂:①②③ B.与水作用后溶液呈酸性:②③ C.与水反应释放O2:④ D.常态下呈现颜色:①②③④ 7.[证据推理与模型认知](2026·辽宁丹东阶段测试)价-类-途”体现了元素化合物的内在联系和应用价值,氮及其化合物的三维关系如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.N2可以作为冶炼镁的保护气 B.由A生成B的反应是工业制D的基础 C.C可以与NaOH溶液反应,属于酸性氧化物 D.实验室中可通过加热消石灰和F固体混合物的方法制取气体A 8.[科学探究与创新意识](2026·郑州检测)某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知:2NO+CaO2Ca(NO2)2;2NO2+CaO2Ca(NO3)2。下列说法不正确的是 (　　) A.通入N2是为了排尽装置中的空气 B.装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸 C.将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙 D.借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO 9.某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO)。下列说法不正确的是 (　　) 已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。 A.装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d B.装置E中发生反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2 C.装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2 D.装置B的作用是干燥,防止水蒸气进入装置E中干扰反应 10.(2026·河南信阳期末)一定温度下,探究铜与稀HNO3反应过程如下: 下列说法不正确的是 (　　) A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O B.步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大 C.由实验可知,NO2对该反应具有催化作用 D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解 11.[证据推理与模型认知]某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g Cu。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是 (　　) A.原混合酸中N的物质的量为0.1 mol B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段产生的是氢气 C.第二份溶液中的最终溶质是FeSO4 D.稀硫酸浓度为2.5 mol·L-1 12.(2026·广州三校联考期末)某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色,猜想可能是生成NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究,回答下列问题: (1)检查气密性,加入药品后关闭c打开a、b,通一段时间N2的目的是　　　　。  (2)反应开始时装置甲中发生反应的离子方程式是　。  (3)关闭“a”　　　　(选填“a”“b”“dc”),打开　　　　(选填“a”“b”“c”)及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应。  (4)完成(3)中实验后,关闭分液漏斗活塞,打开a通一段时间反N2,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c及分液漏斗活塞。反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应。对此你认为这个结论　　　　(填“合理”“不合理”),理由是　　　　　　　　　　　　(若你认为合理此空不填)。  (5)这个装置的一个缺陷是　。  (6)实验结束后,同学们发现装置甲中溶液呈绿色,而不显蓝色。A同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而B同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下试验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是　　　　(填字母)。  a.加热该绿色溶液,观察颜色变化 b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化 c.向该绿色溶液中通入氮气观察颜色变化 d.向饱和硝酸铜中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化 13.[科学探究与创新意识]某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物(主要为NO、NO2)、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理,并检测其氮氧化物含量,实验装置如图所示: (1)装置A中放置无碱玻璃棉,其目的是除去　。  为保证检测的准确性,装置C中盛放的化学试剂可以是　　　　(填字母,下同)。  a.碱石灰 b.浓硫酸 c.五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O) (2)装置D中主要发生:2NaOH+2NO2NaNO2+NaNO3+H2O;2NaOH+NO+NO22NaNO2+H2O。 ①若反应后尾气无残留,则参加反应的NO2、NO物质的量的比值　　　　。  a.≥1　　　b.≤1　　　c.任意值 ②可使用适量酸性H2O2溶液,将溶液中的N全部氧化为N,发生反应的离子方程式是  　。  (3)溶液中N直接排放在水体中也会造成污染,现用活泼金属将溶液中的N转化为N2,实现氮元素的脱除,具体步骤如下: 步骤一　取适量(2)中H2O2处理后的溶液,调节pH至中性,蒸发浓缩,得到c(N)为0.100 mol·L-1的溶液甲。 步骤二　现量取50 mL溶液甲,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45 ℃、惰性气体氛围中对溶液甲进行氮脱除。 步骤三　重复实验2~3次,溶液中N的残留情况与反应时间的关系如图所示。 ①金属铝和金属铁在0~3 h内,N的脱除效率均很低,几乎没被脱除,其可能的原因是  　。  ②0~3 h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多,其可能的原因是  　。  (4)气囊用来储存处理后的气体,其中可能含少量NO气体,可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成N和Cl-,发生反应的离子方程式是  　。  学科网（北京）股份有限公司 $