第03讲 氮及其重要化合物（培优专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以氮元素价态转化为主线，融合STSE情境与实验探究，通过真题感知-考向强化-模拟拔高三级体系，系统培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|4道高考真题|情境分析→课本知识调用→选项辨析（如固氮类型判断、平衡移动分析）|N₂→NH₃→NOₓ→HNO₃→硝酸盐转化链，结合氧化还原与平衡原理| |进阶·强化演练|5考向15题|实验装置作用分析、价态变化推理、离子检验流程（如NH₃干燥与收集、NO₂与水反应）|氨/铵盐性质→实验室制法→硝酸性质→价态转化应用递进| |拔高·模拟预测|17题（选择+解答）|工业流程解读、晶胞计算、实验方案设计（如合成氨工艺、催化剂作用分析）|跨模块整合（物质结构、反应原理），体现科学探究与实践|

第03讲 氮及其重要化合物 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 考查氮及其化合物的性质及应用 考向02 考查氨、铵盐的性质及实验 考向03 考查氨的实验室制法及创新 考向04 考查硝酸的性质及实验探究 考向05 考查不同价态含氮物质的转化关系 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1．（2026·广西·高考真题）下列有关氮的转化（如图）说法正确的是 A．雷电可使转化为NO B．工业合成氨属于自然固氮 C．氮转化过程中N均被氧化 D．生产至少需 命题情境 本题情境为自然界氮循环流程图情境，属于STSE情境，素材源自必修化学“氮及其化合物—自然界氮循环”。 流程图呈现大气中氮的完整转化链条：大气中的N2，通过雷电生成氮氧化物；大气氮转化为氨气；氨气生成硝酸；硝酸、氮氧化物最终转化为硝酸盐，还原自然界真实氮循环过程。图只给出物质流向，不给出化学反应方程式，需要学生调动课本已有知识去判断每个转化。 解题方法 A．雷电条件下，大气中的与发生反应生成，属于自然固氮，A正确； B．工业合成氨是人为将转化为的过程，属于人工固氮，不属于自然固氮，B错误； C．氮的转化过程中，如转化为时，元素化合价从0价降低为-3价，被还原，并非均被氧化，C错误； D．未说明气体处于标准状况，无法计算体积，D错误； 故选A。 2．（2026·北京·高考真题）我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂原子电化学沉积在金属钌表面，构建了具有高活性界面的新型催化剂，相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺，实现了在温和条件下与高效合成氨。下列说法不正确的是 A．元素位于元素周期表第族 B．高温是为了提高的平衡转化率 C．能降低合成氨反应的活化能 D．实现了温和条件下氮的固定 命题情境 本题属于科技前沿STSE情境，以我国科研团队新型催化合成氨的真实科研成果为载体，搭配催化剂表面微观示意图。对比传统哈伯合成氨工艺（高温、高压），介绍Li/Ru新型催化剂，可在温和条件下实现N2、H2合成氨。特点：情境是前沿科研，但解题全部调用高中课本知识，不需要额外了解该科研细节；科研背景只是包装，核心还是合成氨可逆反应。本题核心区分点，温度对速率、对平衡是两套完全不同的影响，很多学生混淆。 解题方法 A．是3号元素，最外层只有1个电子，位于元素周期表第族，A正确； B．合成氨反应，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，高温的作用是使催化剂达到最佳活性温度，B错误； C．是合成氨反应的催化剂，催化剂的作用原理是降低反应的活化能，C正确； D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态氮的过程，温和条件下催化和合成NH3，属于氮的固定，D正确； 3．（2026·重庆·高考真题）氯化钇()是制备某特种合金的前驱体。为实现资源的有效利用，制备时，生成的可用于制备硝酸，其实验装置如图所示。 反应1    反应2    下列叙述错误的是 A．a中可填充碱石灰 B．b中气体变为无色时反应2已结束 C．c中盛水可得到硝酸 D．反应结束时先停止通气后停止加热 命题情境 本题属于化工资源综合利用的组合实验装置情境，以制备氯化钇YCl3为真实化工背景，制备过程副产品NH3，不直接废弃，把副产物氨气再用来催化氧化制备硝酸，实现资源循环利用。整套装置是两段串联实验：第一段固体加热制备NH3；第二段氨气的催化氧化（氨氧化制硝酸），一图融合两个化学过程，附带陌生新反应方程式，同时有装置图、反应方程式。钇属于稀土元素，题材贴合我国稀土资源背景；虽然出现陌生物质Y2O3、YCl3，但不考查钇元素本身性质，只作为背景载体。 解题方法 【分析】氧化钇与氯化铵在氩气氛围中加热发生反应1生成氯化钇和氨气和水，生成的氨气经过a干燥后在管式炉中与过量的氧气发生反应2催化氧化生成NO和水，进入b中的气体为NO和过量的氧气，二者反应生成NO2显红棕色，与氧气一起通入c中的水反应得到硝酸，据此分析。 【详解】A．a的作用是干燥反应生成的，碱石灰为碱性干燥剂，不与反应，可用于干燥氨气，A正确； B．因反应过程中通入过量的氧气，若反应2未结束，则会生成NO，NO遇氧气变为红棕色，当b中气体为无色时，说明不再产生NO，氨气已经耗尽，反应2已结束，B正确； C．从管式炉，中流出的气体含有和过量，二者反应生成，从b流出的气体为和氧气，通入水中发生反应，可得到硝酸，C正确； D．反应结束时若先停止通气后停止加热，装置冷却后压强减小会引发倒吸，因此应先停止加热，继续通气至装置冷却后再停止通气，D错误； 4．（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 命题情境 本题是以硫元素为核心的学科内综合大题，属于元素主题聚合式情境，并非真实工业生产情境，是把硫相关的分散教材知识，围绕S元素整合到一道大题中。素材来源：必修硫及其化合物、物质结构与性质、化学反应原理模块。涉及物质：S单质、H2S、H2O、H2Se、NH4HS、Li2S晶体、Fe与S的实验。一条主线：从原子结构→分子结构→物质性质→热化学→盐类水解→晶体结构→元素化合物实验完整链条。 解题方法 【详解】A．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．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； C．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．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； 进阶·强化演练 考向01 考查氮及其化合物的性质及应用 1．（2025·广东·模拟预测）一种氮掺杂碳材料用于碱性溶液中电催化合成，工作原理如图所示，常温常压下速率达到。下列有关该装置的说法错误的是 A．发生还原反应 B．将电能转化为化学能 C．这是一种新型的人工固氮技术 D．该条件下的速率为 2．（2025·河南信阳·模拟预测）2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。长征二号F遥十九运载火箭的推进剂是和。火箭发动机工作时发生的反应为。下列说法不正确的是 A．1大气压、含个原子 B．生成时，反应转移电子 C．火箭发射时产生“红色火焰”，主要是因为存在反应 D．依据能量守恒：反应物的总能量等于生成物的总能量 3．（2026·北京·模拟预测）某小组在实验室中模拟氨催化氧化法制硝酸的原理，装置如下图。 实验中还发现，若撤去装置c，则装置d中观察到有白烟产生。 已知：NaOH溶液可以吸收NO2尾气，难以直接吸收NO尾气。 下列分析不正确的是 A．该制备实验利用了NH3的挥发性和还原性 B．装置b中反应的化学方程式为 C．装置a、c的作用均为干燥氨气 D．为减少氮氧化物的污染，熄灭酒精灯后应持续通入一段时间空气 考向02 考查氨、铵盐的性质及实验 4．（2025·河南·模拟预测）利用下列装置检验氯化铵受热分解的产物，下列分析正确的是 A．湿润的红色石蕊试纸若变蓝，证明有产生 B．碱石灰属于碱，可以吸收HCl C．在实验室中可采用加热氯化铵固体的方法制取氨气 D．将碱石灰和五氧化二磷位置互换，仍可达到实验目的 5．（2025·广东·模拟预测）为了探究氨气的性质，某兴趣小组进行了一系列实验，实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．向试管A中加入NH4Cl固体制备NH3 B．B处蓝色石蕊试纸可用于验证NH3溶于水显碱性 C．C处蘸有浓盐酸的棉花附近产生白烟，说明产生了NH4Cl D．一段时间后，装置D中可以产生红色喷泉，说明NH3是易溶于水的电解质 6．（2026·安徽合肥·三模）某无色澄清溶液中可能存在如下离子，实验小组取一定量该溶液进行如下实验(不考虑水解)，下列推理正确的是 阳离子 、、、、 阴离子 、、、 A．溶液B中可大量存在、、、 B．由气体可判断无色溶液中有 C．由生成黄色沉淀，可判断无色溶液中没有 D．用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原无色溶液中含有 考向03 考查氨的实验室制法及创新 7．（多选）（2025·山东·模拟预测）氨基钠()是一种强还原剂。氨基钠在空气中会产生红棕色气体和过氧化钠，有爆炸的风险。某同学设计的钠与液氨在作催化剂下制备少量的装置如图(夹持装置略)。下列说法正确的是 A．可用固体NaOH代替生石灰 B．装置图中的广口瓶为可防止倒吸的安全瓶 C．干燥管中均可选用碱石灰 D．氨基钠在空气中久置最终固体产物为 8．（2025·安徽·模拟预测）硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业生产以和为原料制备KSCN的实验装置如图所示： 回答下列问题： (1)B中干燥装置宜选用的干燥剂为_______(填“浓硫酸”或“碱石灰”)；有同学认为B中不只有干燥装置，你认为他这样判断的理由是_______。 (2)①从物质的结构与性质的角度说明C中三颈烧瓶内液体分层的原因：_______。 ②开始时打开，关闭，已知在100℃、催化剂存在下、反应生成和一种酸式盐，该反应的化学方程式是_______。当观察到_______现象时，说明该反应已完成。关闭，保持三颈烧瓶内液体温度95℃一段时间，使其中一种铵盐分解，此时D中溶液颜色由橙色变为墨绿色()，并生成淡黄色沉淀，生成淡黄色沉淀反应的离子方程式为_______。 (3)D中不再产生气泡后，打开，继续保持液体温度95℃，滴入适量的KOH溶液，充分反应，冷却至室温，通过过滤除去三颈烧瓶中的固体催化剂，再通过系列操作得到硫氰化钾晶体。已知：硫氰化钾晶体的晶胞结构如图所示： ①硫氰化钾晶体中的化学键有_______(填字母)。 A．非极性键　　B．离子键　　　C．键 ②若晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，设阿伏加德罗常数的值为，则硫氰化钾晶体的密度为_______(用含a、b、c、、的代数式表示)。 9．（2025·甘肃白银·模拟预测）三氯化氮()是一种强氧化剂，工业上可用于漂白和消毒，实验室可用和在酸性条件下反应来制备，实验装置如图所示(搅拌、冷却和夹持装置略)： 已知：①的熔点为℃，沸点为70℃。 ②在95℃以上易分解爆炸，不溶于冷水，在热水中发生水解得到具有漂白性的溶液，易溶于有机溶剂。 回答下列问题： Ⅰ．制备。 (1)从下列选项中选择适合的药品来制取原料气体，A装置制备：______(填选项字母，下同)，C装置制备：______(填选项字母，下同)。 a．漂白粉+浓盐酸            b．浓盐酸            c．            d．生石灰＋浓氨水 (2)实验开始时，先从______(填“b”或“c”)口向三颈烧瓶中通入______(填“”或“”)。 (3)B装置的三颈烧瓶必须放在冰水浴中进行冷却，减少水解和分解，在热水中水解的化学方程式为______。 (4)球形干燥管D中的试剂为______；NaOH溶液的作用为______。 Ⅱ．纯度测定。 (5)准确量取20.00mL粗品(杂质不与反应)于锥形瓶中，加入足量亚硫酸钠溶液，发生反应，充分反应后，向烧杯中加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，将得到的悬浊液进行过滤、洗涤、干燥后称重，质量为mg。 ①粗品中的浓度为______g/L(代数式保留一位小数)。 ②下列实验操作会导致测得浓度偏高的是______(填选项字母)。 A．锥形瓶中有少量蒸馏水 B．用于实验的亚硫酸钠溶液部分被氧化 C．得到的沉淀未洗涤干净 考向04 考查硝酸的性质及实验探究 10．（2025·广东湛江·模拟预测）按图装置进行实验，滴入浓硝酸后，下列分析合理的是 A．实验过程中，装置内至少发生三个氧化还原反应 B．气球膨胀，说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0 C．石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物 D．实验结束后，滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体 11．在橡胶生产中，五硫化二砷可作为辅助硫化剂，提升橡胶的弹性、耐磨性和耐热性。五硫化二砷与浓硝酸的反应如图所示。下列叙述正确的是 A．和的中心原子价层电子对数相等 B．反应①和②中，As、S都被氧化 C．反应①和②中，：①<② D．反应①和②中，等物质的量的完全反应时转移电子数之比为1∶4 12．（2025·陕西咸阳·模拟预测）红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6mol/L氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中沉淀的变化只体现了HNO3的氧化性 B．试管甲和试管乙实验过程中均无氧化还原反应发生 C．上述两个实验不能证明Cu2O为两性氧化物 D．试管乙发生了反应 考向05 考查不同价态含氮物质的转化关系 13．（2025·全国·模拟预测）含氮化合物A与发生催化氧化反应后，一系列的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物未列出)，其中E的相对分子质量比D的大45.下列说法错误的是 A．液态化合物A可用作制冷剂 B．化合物B可用排水集气法收集 C．化合物C与D发生了化合反应 D．化合物E的浓溶液光照会分解 14．（2025·广东·模拟预测）部分含N或S物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．c、g均为酸性氧化物 B．f的沸点高于a是因为f的化学键更稳定 C．e的组成元素都位于元素周期表的p区 D．f的水溶液与i发生复分解反应生成的产物中存在离子化合物 15．（2026·河南郑州·模拟预测）某元素的单质及其化合物存在如图所示的转化关系。其中H为红棕色气体，K为绿色溶液。已知：NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．M既能与强酸反应，也能与强碱反应 B．E、G均能用排水法收集 C．J(浓) →K的反应中，1molJ参与反应，转移电子数为 D．J+M→L的反应现象为出现白烟 拔高·模拟预测 一、单选题 1．（2026·贵州黔南·模拟预测）下图为合成氨以及氨氧化法制硝酸的流程示意图： 下列说法错误的是 A．通入适当过量的可提高的平衡转化率 B．利用易液化的性质可将分离 C．R为氧气，目的是持续氧化并循环利用 D．氧化炉中存在反应： 2．（2025·湖南长沙·模拟预测）已知液氨与水性质类似，是一种很好的极性溶剂。下列方程式书写错误的是 A．液氨的自耦电离： B．氨的催化氧化： C．浓氨水检验氯气泄漏： D．实验室制氨气： 3．（2025·陕西咸阳·模拟预测）“球磨法”可在温和的条件下(45℃和)合成氨，氨的最终体积分数可高达。该法分为两个步骤(如图所示)： Ⅰ．铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上，有助于氮分子的解离； Ⅱ．发生加氢反应得到，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到。 下列说法错误的是 A．“球磨法”合成氨过程中氮氮三键发生解离 B．“球磨法”催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越低 C．“球磨法”转速不能过快，否则体系升温太快，高温不利于N2吸附 D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 4．（2026·广东·模拟预测）下列物质之间的转化都一步能实现，且叙述正确的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3，H2SiO3可溶于水 B．Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2，Cu(OH)2可受热分解 C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3，包含了工业制硝酸的流程 D．S→SO2→H2SO3→Na2SO3→Na2SO4，SO2可使红色石蕊褪色 5．（2026·湖南怀化·三模）某燃煤火电厂为满足排放要求，对烟气(主要污染物为氮氧化物、SO2、颗粒物)进行净化处理，其化工流程如图所示。已知：SCR脱硝工艺中使用钒钨钛系催化剂，用氨气还原氮氧化物，催化剂最适温度为320～420℃。 下列说法错误的是 A．锅炉烟气首先进行SCR脱硝，可以利用烟气余热，降低能耗 B．“SCR脱硝”工艺中，NH3与NO2反应的化学方程式为 C．“湿法脱硫”工艺获得的副产品可以用来调节水泥的硬化速率 D．该工厂计划增加“深度除尘”工艺来实现“超低排放”，该工艺可以布置在“湿法脱硫”后 6．（2025·福建·模拟预测）某工厂利用废镍催化剂(主要含Ni、Al、Fe及少量)回收制备的工艺流程如图所示。 下列说法错误的是 A．“低温煅烧”前将原料混合研磨，有利于加快反应速率 B．“浸取”后滤液的阳离子主要有、、 C．试剂X和Y均可为氨水，滤液经净化、结晶，可循环使用 D．该工艺降低了回收过程的能耗，避免了制备过程中酸的引入，不会造成二次污染 7．（2026·浙江宁波·模拟预测）氨硼烷()在清洁能源与高能推进剂领域具有不可替代的战略价值。下列说法正确的是 A．在氧气中完全燃烧产生NO2、H2O、B2O3 B．若与水反应产生环状的，则该阴离子结构如图所示： C．氨硼烷中的“”与的“”代表的意义相同 D．与稀硫酸、NaOH溶液反应均可生成2种气体 8．（2025·陕西西安·模拟预测）部分含S或N物质的类别与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．h的浓溶液可用于干燥a B．能一步反应生成d的物质只有 C．b可能为，两者均具有还原性 D．常温下，g溶液浓度越大，与铝片反应越剧烈 9．（2026·河北雄安·模拟预测）氮氧化物()是导致酸雨、光化学污染的主要元凶之一、氮氧化物储存还原技术以Pt和BaO作为催化剂，在高温下一并处理汽车尾气中的氮氧化物与CO，是含氮氧化物废气的处理方式之一，为打赢蓝天保卫战做出贡献。下图是氮氧化物储存还原的反应循环： 据此判断下列说法错误的是 A．假设废气中的氮氧化物都是NO，各反应物完全反应时该反应化学方程式为 B．用Pt和作为催化剂，一段时间后也能正常催化该反应 C．氧气不充足可能导致氮氧化物吸收不完全 D．BaO在反应中作为催化剂，发生化学变化 10．（2026·广东广州·模拟预测）a为非金属单质，d为简单氢化物。能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．a可为C，b可使澄清石灰水变浑浊 B．a可为N2，b与H2O反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1 C．a可为N2，工业制硝酸涉及a→c→b→e的转化 D．a可为S，向c的水溶液中通入d产生淡黄色沉淀 11．（2026·云南·模拟预测）如图是某元素的“价—类二维图”，其中为正盐，是一种强碱，通常条件下是无色液体，的相对分子质量比大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．a作肥料时不适合与草木灰混合施用 B．通入溶液中，发生氧化还原反应 C．“雷雨发庄稼”涉及转化过程： D．的反应可用于检验 12．（2026·广东深圳·模拟预测）已知单质a与化合物b、c均含有元素X，c→a反应条件不限，下列选项中能满足图中物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．X若为S，可通过加入硫化钠和稀硫酸实现c到a的转化 B．X若为Fe，蒸干c溶液即可得到溶质 C．X若为K，电解c的水溶液可制备a D．X若为N，a能被O2氧化成红棕色的b 13．（2025·江西新余·模拟预测）如图是某元素的价类二维图，各物质转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．X可以是、也可以是 B．W有强还原性、没有氧化性 C．M与水发生反应可得到Q D．Y能与W、M反应 14．（2025·湖南·模拟预测）某强酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、、Ba2+、、、中的若干种。为确定溶液的组成进行了如下实验： ⅰ．取100mL原溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c． ⅱ．往滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤得滤液f． ⅲ．取滤液f，通入少量的CO2，有白色沉淀g生成。 下列有关判断正确的是 A．试液中一定没有Ba2+、、、Al3+ B．试液中一定有Fe2+、、 C．气体b和气体d一定不能反应 D．沉淀g一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3 15．（2025·安徽·模拟预测）是一种重要的工业原料，可采用不同的氮源制备。 方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：(浓) 方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行： 下列说法正确的是 A．方法一利用了浓硫酸的酸性 B．常温下铁与浓硝酸不反应，故可用铁质容器盛装浓硝酸 C．反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1 D．由于硝酸存在分子内氢键，故其沸点低于醋酸 16．（2026·河南许昌·三模）几种无机物存在如图所示的转化关系。已知：X、Y涉及的元素都是短周期元素。 下列叙述错误的是 A．通常情况下，X的化学性质稳定 B．Y溶液贮存在棕色试剂瓶并放在阴凉处 C．加热S会生成N、T、Z D．M可用于自来水的杀菌消毒 17．（2025·云南楚雄·模拟预测）根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 常温下，向饱和溶液中先滴入足量的HOOCCOOH(沸点)，然后再将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 B 取一定量未知溶液于试管中，滴入 NaOH 溶液并加热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝 试纸变蓝，说明溶液中含有铵盐 C 常温下，用计分别测定和溶液的，均为7 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 D 将炽热的铁块插入浓硝酸中，产生红棕色气体 加热条件下，浓硝酸被铁还原成 二、解答题 18．（2026·河南新乡·模拟预测）某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按如图装置进行实验(夹持装置已略去)。 已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2 。 (1)仪器a的名称为____；仪器b的名称为_________。 (2)装置A烧瓶中固体的作用为_______(填字母，下同)。 A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．反应物 (3)仪器b中盛放的试剂可以是_______。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．五氧化二磷 D．硫酸铜 (4)装置E中发生反应的化学方程式为______________________________。 (5)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲同学观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是____________(写化学式)。 ②乙同学观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：____________________________。 19．（2025·广东阳江·三模）铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣主要含和SiO2及少量单质Cu、Co中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下： 已知：①H4SiO4易形成凝胶，难过滤，250℃时，易脱水生成SiO2。 ②25℃时，相关物质的Ksp见下表 物质 Ksp 1×10-16 1×10-38.6 1×10-14.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前，采用______________________方法可提高酸浸效率填一条即可。 (2)“酸浸”时，有空气参与反应，Cu溶解的化学方程式为_________________________________。从环保角度考虑，不使用HNO3酸浸的原因可能是______________________填一条即可。 (3)“高温固化”的作用是______________________________。 (4)“氧化”中可选用的最佳试剂X为______________填标号。 A．MnO2           B．H2O2             C．FeCl3 (5)25℃“碱沉1”中，pH≥_________________时，Fe3+沉淀完全(c≤1×10-5mol/L)。 (6)“滤液3”中可回收的盐主要有CoSO4和________________。 (7)CoO的晶胞结构如下图所示，与Co2+距离最近且相等的O2-有_______________个；设Co2+与O2-的最近的核间距为r nm，CoO晶体的密度为___________________g/cm3列出计算式，CoO的相对分子量为M、NA为阿伏加德罗常数的值。 20．（2026·浙江温州·二模）可用于制备电子陶瓷和三元锂电池，常以存在。某学习小组用下列装置和废弃固体(含)制备并测定其纯度。回答下列问题： (1)制备 ①装置A中加入的物质X可提供气化中心，该物质可以是___________(填一种物质的名称)。 ②装置连接的顺序为：___________。 ___________→___________→D→___________→___________。 ③下列关于该实验的说法正确的是___________。 A．尾气处理时，欲使NOx均转化为，需打开活塞K，向试剂瓶中通入足量空气或 B．将直接加热可得 C．装置中的温度越高越好 D．装置C的作用是防倒吸 ④实验结束后，向装置D所得混合液中加入___________(填物质的化学式)，调节溶液的pH，充分反应后，过滤，将滤液___________，过滤、洗涤、再在特定条件下处理得到产品。 (2)测定产品的纯度：准确称量产品，配成产品溶液。取标准溶液于洁净的锥形瓶中，用所配产品溶液进行滴定(滴定过程中有黑色固体物质生成)，达到滴定终点时消耗产品溶液17.90mL。 ①产品溶液盛放在___________滴定管中(选填“酸式”或“碱式”)。 ②产品中的质量分数为___________(用含的代数式表示)。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 氮及其重要化合物 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 考查氮及其化合物的性质及应用 考向02 考查氨、铵盐的性质及实验 考向03 考查氨的实验室制法及创新 考向04 考查硝酸的性质及实验探究 考向05 考查不同价态含氮物质的转化关系 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1．（2026·广西·高考真题）下列有关氮的转化（如图）说法正确的是 A．雷电可使转化为NO B．工业合成氨属于自然固氮 C．氮转化过程中N均被氧化 D．生产至少需 命题情境 本题情境为自然界氮循环流程图情境，属于STSE情境，素材源自必修化学“氮及其化合物—自然界氮循环”。 流程图呈现大气中氮的完整转化链条：大气中的N2，通过雷电生成氮氧化物；大气氮转化为氨气；氨气生成硝酸；硝酸、氮氧化物最终转化为硝酸盐，还原自然界真实氮循环过程。图只给出物质流向，不给出化学反应方程式，需要学生调动课本已有知识去判断每个转化。 解题方法 A．雷电条件下，大气中的与发生反应生成，属于自然固氮，A正确； B．工业合成氨是人为将转化为的过程，属于人工固氮，不属于自然固氮，B错误； C．氮的转化过程中，如转化为时，元素化合价从0价降低为-3价，被还原，并非均被氧化，C错误； D．未说明气体处于标准状况，无法计算体积，D错误； 故选A。 2．（2026·北京·高考真题）我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂原子电化学沉积在金属钌表面，构建了具有高活性界面的新型催化剂，相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺，实现了在温和条件下与高效合成氨。下列说法不正确的是 A．元素位于元素周期表第族 B．高温是为了提高的平衡转化率 C．能降低合成氨反应的活化能 D．实现了温和条件下氮的固定 命题情境 本题属于科技前沿STSE情境，以我国科研团队新型催化合成氨的真实科研成果为载体，搭配催化剂表面微观示意图。对比传统哈伯合成氨工艺（高温、高压），介绍Li/Ru新型催化剂，可在温和条件下实现N2、H2合成氨。特点：情境是前沿科研，但解题全部调用高中课本知识，不需要额外了解该科研细节；科研背景只是包装，核心还是合成氨可逆反应。本题核心区分点，温度对速率、对平衡是两套完全不同的影响，很多学生混淆。 解题方法 A．是3号元素，最外层只有1个电子，位于元素周期表第族，A正确； B．合成氨反应，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，高温的作用是使催化剂达到最佳活性温度，B错误； C．是合成氨反应的催化剂，催化剂的作用原理是降低反应的活化能，C正确； D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态氮的过程，温和条件下催化和合成NH3，属于氮的固定，D正确； 3．（2026·重庆·高考真题）氯化钇()是制备某特种合金的前驱体。为实现资源的有效利用，制备时，生成的可用于制备硝酸，其实验装置如图所示。 反应1    反应2    下列叙述错误的是 A．a中可填充碱石灰 B．b中气体变为无色时反应2已结束 C．c中盛水可得到硝酸 D．反应结束时先停止通气后停止加热 命题情境 本题属于化工资源综合利用的组合实验装置情境，以制备氯化钇YCl3为真实化工背景，制备过程副产品NH3，不直接废弃，把副产物氨气再用来催化氧化制备硝酸，实现资源循环利用。整套装置是两段串联实验：第一段固体加热制备NH3；第二段氨气的催化氧化（氨氧化制硝酸），一图融合两个化学过程，附带陌生新反应方程式，同时有装置图、反应方程式。钇属于稀土元素，题材贴合我国稀土资源背景；虽然出现陌生物质Y2O3、YCl3，但不考查钇元素本身性质，只作为背景载体。 解题方法 【分析】氧化钇与氯化铵在氩气氛围中加热发生反应1生成氯化钇和氨气和水，生成的氨气经过a干燥后在管式炉中与过量的氧气发生反应2催化氧化生成NO和水，进入b中的气体为NO和过量的氧气，二者反应生成NO2显红棕色，与氧气一起通入c中的水反应得到硝酸，据此分析。 【详解】A．a的作用是干燥反应生成的，碱石灰为碱性干燥剂，不与反应，可用于干燥氨气，A正确； B．因反应过程中通入过量的氧气，若反应2未结束，则会生成NO，NO遇氧气变为红棕色，当b中气体为无色时，说明不再产生NO，氨气已经耗尽，反应2已结束，B正确； C．从管式炉，中流出的气体含有和过量，二者反应生成，从b流出的气体为和氧气，通入水中发生反应，可得到硝酸，C正确； D．反应结束时若先停止通气后停止加热，装置冷却后压强减小会引发倒吸，因此应先停止加热，继续通气至装置冷却后再停止通气，D错误； 4．（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 命题情境 本题是以硫元素为核心的学科内综合大题，属于元素主题聚合式情境，并非真实工业生产情境，是把硫相关的分散教材知识，围绕S元素整合到一道大题中。素材来源：必修硫及其化合物、物质结构与性质、化学反应原理模块。涉及物质：S单质、H2S、H2O、H2Se、NH4HS、Li2S晶体、Fe与S的实验。一条主线：从原子结构→分子结构→物质性质→热化学→盐类水解→晶体结构→元素化合物实验完整链条。 解题方法 【详解】A．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．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； C．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．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； 进阶·强化演练 考向01 考查氮及其化合物的性质及应用 1．（2025·广东·模拟预测）一种氮掺杂碳材料用于碱性溶液中电催化合成，工作原理如图所示，常温常压下速率达到。下列有关该装置的说法错误的是 A．发生还原反应 B．将电能转化为化学能 C．这是一种新型的人工固氮技术 D．该条件下的速率为 【答案】D 【分析】根据物质转化的化合价变化，左侧中O元素为-2价，生成后O元素为0价，化合价升高，发生氧化反应，对应电极为阳极；右侧中N元素为0价，生成后N元素为-3价，化合价降低，发生还原反应，对应电极为阴极，该装置为电解池，结合电子守恒可建立与的生成速率关系。 【详解】A．转化为时N元素化合价从0降低至-3，发生还原反应，A正确； B．该装置带有外接直流电源，属于电解装置，工作时将电能转化为化学能，B正确； C．该装置将游离态的转化为化合态的，属于新型人工固氮技术，C正确； D．根据电子守恒，生成1mol 转移3mol电子，生成1mol 转移4mol电子，相同时间内电路中转移电子总物质的量相等，因此，代入，得，D错误； 故选D。 2．（2025·河南信阳·模拟预测）2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。长征二号F遥十九运载火箭的推进剂是和。火箭发动机工作时发生的反应为。下列说法不正确的是 A．1大气压、含个原子 B．生成时，反应转移电子 C．火箭发射时产生“红色火焰”，主要是因为存在反应 D．依据能量守恒：反应物的总能量等于生成物的总能量 【答案】D 【详解】A．1个分子含2个N原子和4个O原子，共6个原子，1mol 含原子数为，A正确； B．反应中作氧化剂，N元素从+4价降为0价，2mol 参与反应时共得到16mol电子，对应生成3mol ，转移电子数为，B正确； C．可发生可逆分解生成红棕色的，是火箭发射产生红色火焰的主要原因，C正确； D．该反应为放热反应，依据能量守恒，反应物总能量等于生成物总能量与反应放出的热量之和，二者不相等，D错误； 故选D。 3．（2026·北京·模拟预测）某小组在实验室中模拟氨催化氧化法制硝酸的原理，装置如下图。 实验中还发现，若撤去装置c，则装置d中观察到有白烟产生。 已知：NaOH溶液可以吸收NO2尾气，难以直接吸收NO尾气。 下列分析不正确的是 A．该制备实验利用了NH3的挥发性和还原性 B．装置b中反应的化学方程式为 C．装置a、c的作用均为干燥氨气 D．为减少氮氧化物的污染，熄灭酒精灯后应持续通入一段时间空气 【答案】C 【分析】实验核心目的为模拟氨催化氧化法制硝酸，按装置连接顺序梳理全流程逻辑：空气通入浓氨水，利用的挥发性得到与空气的混合气体，经a中碱石灰干燥后进入b中，发生催化氧化反应生成和，反应后混合气体经c中无水氯化钙除去未反应的和水蒸气，剩余与过量进入盛水的装置中反应生成硝酸，最后溶液吸收氮氧化物尾气。 【详解】A．浓氨水易挥发，可被空气带出，在b中发生催化氧化反应时N元素化合价升高，作还原剂体现还原性，A正确； B．装置b中发生催化氧化反应，配平后反应方程式为，B正确； C．装置a中碱石灰为碱性干燥剂，可干燥与空气的混合气体，无水氯化钙可与发生反应，装置c的作用是除去反应后混合气体中未反应的和水蒸气，并非干燥氨气，C错误； D．熄灭酒精灯后，装置内残留大量氮氧化物，持续通入空气可将残留氮氧化物全部排入溶液中被吸收，减少污染，D正确； 故选 C。 考向02 考查氨、铵盐的性质及实验 4．（2025·河南·模拟预测）利用下列装置检验氯化铵受热分解的产物，下列分析正确的是 A．湿润的红色石蕊试纸若变蓝，证明有产生 B．碱石灰属于碱，可以吸收HCl C．在实验室中可采用加热氯化铵固体的方法制取氨气 D．将碱石灰和五氧化二磷位置互换，仍可达到实验目的 【答案】A 【分析】氯化铵受热分解产生和，装置中碱石灰吸收产生的，剩余的用湿润的红色石蕊试纸检验，吸收产生的，剩余的用湿润的蓝色石蕊试纸检验。 【详解】A．装置中碱石灰吸收产生的，剩余的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明有产生，A正确； B．碱石灰的主要成分为和，属于混合物，不属于碱，B错误； C．氯化铵固体受热分解产生的和遇冷又生成，无法收集到氨气，C项错误； D．碱石灰吸收，吸收，若将二者位置互换，则湿润的红色石蕊试纸不能检验，湿润的蓝色石蕊试纸不能检验，D项错误。 5．（2025·广东·模拟预测）为了探究氨气的性质，某兴趣小组进行了一系列实验，实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．向试管A中加入NH4Cl固体制备NH3 B．B处蓝色石蕊试纸可用于验证NH3溶于水显碱性 C．C处蘸有浓盐酸的棉花附近产生白烟，说明产生了NH4Cl D．一段时间后，装置D中可以产生红色喷泉，说明NH3是易溶于水的电解质 【答案】C 【详解】A．加热NH4Cl固体时，NH4Cl分解生成NH3和HCl，这两种气体在试管口遇冷又会重新化合生成NH4Cl固体，无法得到大量的NH3，所以不能用加热NH4Cl固体的方法制备NH3，且加热固体时试管口应略向下倾斜，A错误； B．NH3溶于水显碱性，则NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，需要用红色石蕊试纸检验，B错误； C．NH3能与浓盐酸挥发出的HCl气体反应，化学方程式为，NH4Cl是白色固体小颗粒，所以现象是产生白烟，C正确； D．一段时间后，装置D中能产生红色喷泉，说明NH3极易溶于水，NH3的水溶液导电是因为NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出离子，但NH3本身不能电离，是非电解质，D错误； 故选C。 6．（2026·安徽合肥·三模）某无色澄清溶液中可能存在如下离子，实验小组取一定量该溶液进行如下实验(不考虑水解)，下列推理正确的是 阳离子 、、、、 阴离子 、、、 A．溶液B中可大量存在、、、 B．由气体可判断无色溶液中有 C．由生成黄色沉淀，可判断无色溶液中没有 D．用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原无色溶液中含有 【答案】B 【分析】溶液无色，则一定不含，溶液与足量的氢碘酸反应有气体A生成，则溶液至少含有、中的一种， 故原溶液一定不含、，否则会因生成沉淀而不能大量共存，反应生成的黄色沉淀C为S，可知溶液一定含有，其在酸性条件下发生歧化反应生成黄色硫单质沉淀和二氧化硫气体，不能确定溶液中含有，气体A是二氧化硫或二氧化碳和二氧化硫；溶液B与足量氢氧化钠溶液反应生成气体D，则D为氨气，故原溶液一定含有； 【详解】A．溶液B是加入足量氢碘酸后得到的酸性溶液，碳酸根离子在酸性溶液中不能大量存在，B中不会含大量碳酸根离子，A错误；    B．由气体可判断无色溶液中有，B正确； C．由分析，黄色沉淀为硫单质，不确定溶液中是否含氯离子，C错误； D．加入氢氧化钠使得F中含钠离子，干扰原溶液中钠离子的检验，D错误； 故选B。 考向03 考查氨的实验室制法及创新 7．（多选）（2025·山东·模拟预测）氨基钠()是一种强还原剂。氨基钠在空气中会产生红棕色气体和过氧化钠，有爆炸的风险。某同学设计的钠与液氨在作催化剂下制备少量的装置如图(夹持装置略)。下列说法正确的是 A．可用固体NaOH代替生石灰 B．装置图中的广口瓶为可防止倒吸的安全瓶 C．干燥管中均可选用碱石灰 D．氨基钠在空气中久置最终固体产物为 【答案】AD 【分析】生石灰和浓氨水反应生成氨气，在冷却体系中液氨和钠反应生成氨基钠()。 【详解】A．固体NaOH溶于水产生大量的热量，且能提高溶液中浓度，促进氨水中平衡向生成氨气方向移动，A正确； B．装置中广口瓶中右导管插入瓶中太长、可能将发生装置中溢出的液体吸到氨基钠反应装置中，无法起到安全作用，右导管插入深度应与左导管平齐，B不正确； C．左边干燥管中放碱石灰可除去生成氨气中的水，右边干燥管中碱石灰不能吸收多余的氨气，C不正确； D．由题给信息可知，，而与空气中水和作用最终转化为，D正确。 故选AD。 8．（2025·安徽·模拟预测）硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业生产以和为原料制备KSCN的实验装置如图所示： 回答下列问题： (1)B中干燥装置宜选用的干燥剂为_______(填“浓硫酸”或“碱石灰”)；有同学认为B中不只有干燥装置，你认为他这样判断的理由是_______。 (2)①从物质的结构与性质的角度说明C中三颈烧瓶内液体分层的原因：_______。 ②开始时打开，关闭，已知在100℃、催化剂存在下、反应生成和一种酸式盐，该反应的化学方程式是_______。当观察到_______现象时，说明该反应已完成。关闭，保持三颈烧瓶内液体温度95℃一段时间，使其中一种铵盐分解，此时D中溶液颜色由橙色变为墨绿色()，并生成淡黄色沉淀，生成淡黄色沉淀反应的离子方程式为_______。 (3)D中不再产生气泡后，打开，继续保持液体温度95℃，滴入适量的KOH溶液，充分反应，冷却至室温，通过过滤除去三颈烧瓶中的固体催化剂，再通过系列操作得到硫氰化钾晶体。已知：硫氰化钾晶体的晶胞结构如图所示： ①硫氰化钾晶体中的化学键有_______(填字母)。 A．非极性键　　B．离子键　　　C．键 ②若晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，设阿伏加德罗常数的值为，则硫氰化钾晶体的密度为_______(用含a、b、c、、的代数式表示)。 【答案】(1) 碱石灰 B可以观察氨气的通入速率，同时作安全瓶防止倒吸 (2) CS2为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，二者不互溶 三颈烧瓶中油状液体消失，液体不再分层 (3) BC 【分析】装置A中制取氨气，经装置B中干燥后，在C中与在碱性条件下反应制备KSCN，装置D吸收尾气H2S。 【详解】（1）A制备的氨气是碱性气体，会被浓硫酸吸收，因此选择碱性干燥剂碱石灰；B除干燥氨气外，还可通过气泡速率判断氨气通入速率，同时防止后续装置倒吸，起到安全瓶的作用。 （2）①CS2为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，二者不互溶，因此C中三颈烧瓶内液体分层； ②根据原子守恒，CS2和NH3反应生成NH4SCN和酸式盐NH4HS，化学方程式为；CS2是油状不溶物，反应完全时CS2被消耗完，观察到分层消失；NH4HS分解生成H2S，H2S进入D被酸性重铬酸钾氧化为淡黄色硫单质，重铬酸根被还原为Cr3+，离子方程式为。 （3）①KSCN是离子化合物，K+与SCN−之间存在离子键，SCN−结构为，三键中含有1个σ键和2个π键，均为极性共价键，结构中没有同种原子形成的非极性键，故选BC； ②晶胞中，位于顶点的K+的个数为，SCN−位于晶胞内部，个数为1，因此1个晶胞含1个KSCN，KSCN摩尔质量97 g/mol，晶胞质量，晶胞体积，则密度。 9．（2025·甘肃白银·模拟预测）三氯化氮()是一种强氧化剂，工业上可用于漂白和消毒，实验室可用和在酸性条件下反应来制备，实验装置如图所示(搅拌、冷却和夹持装置略)： 已知：①的熔点为℃，沸点为70℃。 ②在95℃以上易分解爆炸，不溶于冷水，在热水中发生水解得到具有漂白性的溶液，易溶于有机溶剂。 回答下列问题： Ⅰ．制备。 (1)从下列选项中选择适合的药品来制取原料气体，A装置制备：______(填选项字母，下同)，C装置制备：______(填选项字母，下同)。 a．漂白粉+浓盐酸            b．浓盐酸            c．            d．生石灰＋浓氨水 (2)实验开始时，先从______(填“b”或“c”)口向三颈烧瓶中通入______(填“”或“”)。 (3)B装置的三颈烧瓶必须放在冰水浴中进行冷却，减少水解和分解，在热水中水解的化学方程式为______。 (4)球形干燥管D中的试剂为______；NaOH溶液的作用为______。 Ⅱ．纯度测定。 (5)准确量取20.00mL粗品(杂质不与反应)于锥形瓶中，加入足量亚硫酸钠溶液，发生反应，充分反应后，向烧杯中加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，将得到的悬浊液进行过滤、洗涤、干燥后称重，质量为mg。 ①粗品中的浓度为______g/L(代数式保留一位小数)。 ②下列实验操作会导致测得浓度偏高的是______(填选项字母)。 A．锥形瓶中有少量蒸馏水 B．用于实验的亚硫酸钠溶液部分被氧化 C．得到的沉淀未洗涤干净 【答案】(1) a c (2) c (3)(2分，其他合理答案也给分) (4) (2分，其他合理答案也给分) 吸收多余的，防止污染空气 (5) 8.6m BC 【分析】由实验装置图可知，装置A中为固体与浓盐酸反应制备氯气，装置B中氯气与氨气在水浴加热条件下反应制备三氯化氮，装置C为氯化铵与氢氧化钙反应制备氨气，装置D中盛有或无水氯化钙吸收多余的，NaOH溶液用于吸收多余的氯气，防止污染空气，据此分析； 【详解】（1）A为固液不加热型气体发生装置：制，漂白粉与浓盐酸常温即可反应，与浓盐酸制需要加热，因此选a；C为固体加热型气体发生装置：制用与加热反应，生石灰与浓氨水制为固液不加热，因此选； （2）结合信息和在酸性条件下反应，先通入氯气（c口）使溶液呈酸性（且需要保证过量，避免与过量发生副反应），再通入氨气，因为氨气极易溶于水，为防止倒吸，应从b口通入氨气； （3）由已知②得：水解反应的化学方程式为； （4）未反应的和有毒，不能排入大气，所以球形干燥管D中放入或无水氯化钙，作用是吸收多余的；NaOH溶液的作用是吸收多余的，防止污染空气； （5）①根据化学方程式可知，粗品的浓度为； ②A．锥形瓶中有少量蒸馏水不影响浓度，不影响结果，A错误； B．用于实验的亚硫酸钠溶液部分被氧化，最终生成的质量偏大，结果偏高，B正确， C．得到的沉淀未洗涤干净，沉淀吸附了杂质，导致质量偏大，结果偏高，C正确； 故选BC。 考向04 考查硝酸的性质及实验探究 10．（2025·广东湛江·模拟预测）按图装置进行实验，滴入浓硝酸后，下列分析合理的是 A．实验过程中，装置内至少发生三个氧化还原反应 B．气球膨胀，说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0 C．石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物 D．实验结束后，滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体 【答案】A 【分析】滴入浓硝酸，Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、水、，硝酸易挥发，挥发的硝酸氧化KI生成碘单质，湿润的淀粉-KI试纸变蓝，挥发的硝酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，另外也能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝、湿润的蓝色石蕊试纸变红，最后用浓溶液吸收，防止污染空气。 【详解】A．过程中发生的氧化还原反应至少有： ①铜与浓硝酸反应生成；②与水反应生成和；③装置内空气中的氧化生成的得到（或氧化−淀粉试纸上的），因此至少发生3个氧化还原反应，A正确； B．气球膨胀是因为铜与浓硝酸反应生成了大量气体，使装置内压强增大，不能证明反应放热，B错误； C．酸性氧化物的定义是与碱反应生成对应价态的盐和水的氧化物，与碱发生氧化还原反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，不属于酸性氧化物，石蕊变红是因为与水反应生成硝酸使石蕊试纸变红，C错误； D．铜足量，反应过程中浓硝酸变稀会生成不与直接反应的，若过量，无法被完全吸收，不能保证污染性气体被完全吸收，D错误； 故选A。 11．在橡胶生产中，五硫化二砷可作为辅助硫化剂，提升橡胶的弹性、耐磨性和耐热性。五硫化二砷与浓硝酸的反应如图所示。下列叙述正确的是 A．和的中心原子价层电子对数相等 B．反应①和②中，As、S都被氧化 C．反应①和②中，：①<② D．反应①和②中，等物质的量的完全反应时转移电子数之比为1∶4 【答案】C 【分析】反应①（浓硝酸足量 / 过量）：产物为、、；价态与电子转移：1. ：反应前后均为价（已达最高价），不参与氧化还原；2. S：价 →价，每个S原子失去8个电子，被完全氧化为硫酸根；3. N：价（）→价（），每个N原子得到1个电子，被还原；配平总反应：，1参与反应时，共转移40电子。反应②（浓硝酸不足 / 用量较少）：产物为、单质S、；价态与电子转移：1. ：仍为价，无电子转移；2. S：价 →价，每个 S 原子失去 2 个电子，仅被部分氧化为单质硫；3. N：价 →价，每个 N 原子得到 1 个电子；配平总反应： ，1参与反应时，共转移10电子； 【详解】A．根据价层电子对互斥理论计算：中心N原子价层电子对数；中心S原子价层电子对数，二者价层电子对数不等，A错误； B．反应①②中，与产物中元素均为价，化合价未发生变化，没有被氧化；两个反应中只有 S 元素被氧化，B错误； C．由分析知，反应①为：，其中；反应②为： ，其中，因此比值关系为①＜②，C正确； D．等物质的量的完全反应： 反应①中 S 从价升至价，1共转移电子； 反应②中 S 从价升至 0 价，1共转移电子； 转移电子数之比为，而非，D错误； 故选C。 12．（2025·陕西咸阳·模拟预测）红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6mol/L氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中沉淀的变化只体现了HNO3的氧化性 B．试管甲和试管乙实验过程中均无氧化还原反应发生 C．上述两个实验不能证明Cu2O为两性氧化物 D．试管乙发生了反应 【答案】C 【详解】A．中滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明转化成，元素的化合价由+1价升至+2价，根据氧化还原反应的特点及原子守恒可知，元素的化合价另由+1价降至0价，新生成的沉淀为金属，发生的反应为，该过程中表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为，该过程中表现氧化性和酸性，A错误； B．中滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解得到无色溶液，说明与发生了形成无色配合物的反应：，静置一段时间溶液变成深蓝色，这是因为该配合物最终易被空气中的氧化成，即试管甲和试管乙实验过程中均有氧化还原反应发生，B错误； C．既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，溶于氨水形成的是配合物，因此不能表明为两性氧化物，C正确； D．是氧化物，书写离子方程式不能拆，D错误； 故答案选C。 考向05 考查不同价态含氮物质的转化关系 13．（2025·全国·模拟预测）含氮化合物A与发生催化氧化反应后，一系列的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物未列出)，其中E的相对分子质量比D的大45.下列说法错误的是 A．液态化合物A可用作制冷剂 B．化合物B可用排水集气法收集 C．化合物C与D发生了化合反应 D．化合物E的浓溶液光照会分解 【答案】C 【分析】根据题中信息可知，化合物A为，其催化氧化，得到化合物B（）和化合物D（）；一氧化氮和氧气反应得到化合物C（），二氧化氮和水反应得到化合物E（），浓硝酸和铜反应又可以得到二氧化氮，由此进行分析； 【详解】A．A是，液氨可用作制冷剂，A正确； B．化合物B为，可用排水集气法收集，B正确； C．化合物C与D发生反应：，不属于化合反应，C错误； D．化合物E为，浓光照会分解生成、和，D正确； 故选C。 14．（2025·广东·模拟预测）部分含N或S物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．c、g均为酸性氧化物 B．f的沸点高于a是因为f的化学键更稳定 C．e的组成元素都位于元素周期表的p区 D．f的水溶液与i发生复分解反应生成的产物中存在离子化合物 【答案】D 【分析】根据题目信息可推断，a是，b是S，c是，d是，e是，f是，g是，h是，i是； 【详解】A．NO不是酸性氧化物，A错误； B．氨气分子间存在氢键，故的沸点高于，B错误； C．中，H位于元素周期表中的s区，C错误； D．与发生复分解反应生成的为离子化合物，D正确； 故答案选D。 15．（2026·河南郑州·模拟预测）某元素的单质及其化合物存在如图所示的转化关系。其中H为红棕色气体，K为绿色溶液。已知：NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．M既能与强酸反应，也能与强碱反应 B．E、G均能用排水法收集 C．J(浓) →K的反应中，1molJ参与反应，转移电子数为 D．J+M→L的反应现象为出现白烟 【答案】A 【分析】由“H为红棕色气体”及G→H有参与反应可知，H为，J为，K为；由H逆推可知G为NO，E为，M为，L为，据此分析； 【详解】A．M是，为碱性气体，只能与强酸反应，不能与强碱反应，A错误； B．、NO均不溶于水，可用排水法收集，B正确； C．浓硝酸与Cu反应的化学方程式为(浓)，4 mol HNO3参与反应时，共转移电子，故1 mol 参与反应，转移电子数为0.5NA，C正确； D．浓硝酸易挥发，挥发的和反应生成固体，现象为出现白烟，D正确； 故选A。 拔高·模拟预测 一、单选题 1．（2026·贵州黔南·模拟预测）下图为合成氨以及氨氧化法制硝酸的流程示意图： 下列说法错误的是 A．通入适当过量的可提高的平衡转化率 B．利用易液化的性质可将分离 C．R为氧气，目的是持续氧化并循环利用 D．氧化炉中存在反应： 【答案】C 【分析】N2、H2在合成塔中生成氨气，氨气液化，分离出液氨，氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO，NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸，最后进行尾气处理。 【详解】A．合成氨反应为，适当增大反应物的浓度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，A正确； B．沸点较高易液化，将产物冷却后变为液态，即可与未反应的、分离，B正确； C．R是通入的反应物氧气，在反应中被消耗，不属于循环利用的物质，循环利用的是吸收塔尾气中的，C错误； D．氧化炉中发生氨的催化氧化反应，反应方程式为，D正确； 故选C。 2．（2025·湖南长沙·模拟预测）已知液氨与水性质类似，是一种很好的极性溶剂。下列方程式书写错误的是 A．液氨的自耦电离： B．氨的催化氧化： C．浓氨水检验氯气泄漏： D．实验室制氨气： 【答案】A 【详解】A．液氨的自耦电离非常微弱，应该用可逆符号，A错误； B．氨的催化氧化是工业制取硝酸的第一步，氨转化为一氧化氮，B选项反应物、产物及方程式配平都正确，B正确； C．浓氨水遇氯气发生氧化还原反应，Cl2被还原为Cl-，将NH3氧化为N2，C选项反应物、产物及方程式配平都正确，C正确； D．实验室用氯化铵和氧化钙共热制取氨气，D选项反应物、产物及方程式配平都正确，D正确； 故答案选A。 3．（2025·陕西咸阳·模拟预测）“球磨法”可在温和的条件下(45℃和)合成氨，氨的最终体积分数可高达。该法分为两个步骤(如图所示)： Ⅰ．铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上，有助于氮分子的解离； Ⅱ．发生加氢反应得到，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到。 下列说法错误的是 A．“球磨法”合成氨过程中氮氮三键发生解离 B．“球磨法”催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越低 C．“球磨法”转速不能过快，否则体系升温太快，高温不利于N2吸附 D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 【答案】B 【详解】A．由图可知，“球磨法”中氮分子被催化剂吸附形成，吸附在铁粉表面的氮分子在缺陷处解离成氮原子，此时断裂了氮氮三键，A正确； B．催化剂()缺陷密度越高，表面积越大，越有利于氮分子被吸附，B错误； C．“球磨法”转速不能过快，否则体系升温太快，温度升高，吸附平衡逆向移动，不利于吸附，C正确； D．在低压时氨的最终体积分数可高达，产率较高且成本较低，加压会增大成本，D正确； 故选B。 4．（2026·广东·模拟预测）下列物质之间的转化都一步能实现，且叙述正确的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3，H2SiO3可溶于水 B．Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2，Cu(OH)2可受热分解 C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3，包含了工业制硝酸的流程 D．S→SO2→H2SO3→Na2SO3→Na2SO4，SO2可使红色石蕊褪色 【答案】C 【详解】A．SiO2不能与水发生一步反应生成H2SiO3，且H2SiO3是难溶于水的弱酸，A错误； B．CuO不溶于水，无法与水一步反应生成Cu(OH)2，B错误； C．N2与H2在高温高压催化剂条件下化合生成NH3，NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，所有转化均能一步实现，且该流程就是工业制硝酸的流程，C正确； D．SO2不能漂白酸碱指示剂，通入红色石蕊溶液中会生成亚硫酸使溶液变红，但不会使其褪色，D错误； 故选C。 5．（2026·湖南怀化·三模）某燃煤火电厂为满足排放要求，对烟气(主要污染物为氮氧化物、SO2、颗粒物)进行净化处理，其化工流程如图所示。已知：SCR脱硝工艺中使用钒钨钛系催化剂，用氨气还原氮氧化物，催化剂最适温度为320～420℃。 下列说法错误的是 A．锅炉烟气首先进行SCR脱硝，可以利用烟气余热，降低能耗 B．“SCR脱硝”工艺中，NH3与NO2反应的化学方程式为 C．“湿法脱硫”工艺获得的副产品可以用来调节水泥的硬化速率 D．该工厂计划增加“深度除尘”工艺来实现“超低排放”，该工艺可以布置在“湿法脱硫”后 【答案】B 【详解】A．锅炉排出的烟气本身温度较高，刚好符合SCR脱硝催化剂的最适温度范围，先脱硝可以直接利用烟气余热，无需额外加热，降低能耗，A正确； B．脱硝工艺的目的是将有害氮氧化物转化为无污染的，不是生成污染物，与的正确反应为，B错误； C．该湿法脱硫使用石灰石和氧气，副产品为硫酸钙（石膏），石膏确实可以用于调节水泥的硬化速率，C正确； D．湿法脱硫后烟气会带出部分细颗粒物，将深度除尘布置在湿法脱硫后，可以进一步脱除杂质，满足超低排放要求，D正确； 故选B。 6．（2025·福建·模拟预测）某工厂利用废镍催化剂(主要含Ni、Al、Fe及少量)回收制备的工艺流程如图所示。 下列说法错误的是 A．“低温煅烧”前将原料混合研磨，有利于加快反应速率 B．“浸取”后滤液的阳离子主要有、、 C．试剂X和Y均可为氨水，滤液经净化、结晶，可循环使用 D．该工艺降低了回收过程的能耗，避免了制备过程中酸的引入，不会造成二次污染 【答案】B 【分析】低温煅烧（加入）：在低温下分解产生HCl，将 Ni、Al、Fe 等金属转化为可溶性氯化物，而不反应；浸取（加入去离子水）煅烧产物加水溶解，可溶性的、、进入溶液，不溶性的形成滤渣1被过滤除去；净化除杂（加入试剂 X、）将溶液中的氧化为，便于后续沉淀除去：试剂X的作用：调节溶液pH，使、转化为氢氧化物沉淀（即滤渣2）；沉镍（加入试剂Y）试剂Y的作用：通常为NaOH 或氨水，调节溶液pH，使转化为沉淀。 【详解】A．将废镍催化剂与固体混合研磨有利于增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．煅烧时氯化铵分解生成和HCl，Ni，Al，Fe与HCl反应生成，，，故“浸取”后，溶液的阳离子主要为、、，无，B错误； C．试剂X、Y用于调高溶液的pH，选择氨水生成副产物可循环到“低温煅烧”工序，C正确； D．该工艺低温煅烧，未引入强酸性溶液，体系污染物较少，D正确； 故选B。 7．（2026·浙江宁波·模拟预测）氨硼烷()在清洁能源与高能推进剂领域具有不可替代的战略价值。下列说法正确的是 A．在氧气中完全燃烧产生NO2、H2O、B2O3 B．若与水反应产生环状的，则该阴离子结构如图所示： C．氨硼烷中的“”与的“”代表的意义相同 D．与稀硫酸、NaOH溶液反应均可生成2种气体 【答案】B 【详解】A．在氧气中完全燃烧时，氮元素的稳定燃烧产物为，不会生成，A错误； B．该结构中含3个原子、6个原子，总电荷为，与的组成、电荷均匹配，结构符合，B正确； C．中的“”表示提供孤电子对、提供空轨道形成配位键，中的“”表示二者通过氢键结合，代表的意义不同，C错误； D．中的H为-1价，能与稀硫酸或水中的H+发生归中反应生成，与稀硫酸反应时，氨气会与稀硫酸反应生成，故仅生成H21种气体，D错误； 8．（2025·陕西西安·模拟预测）部分含S或N物质的类别与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．h的浓溶液可用于干燥a B．能一步反应生成d的物质只有 C．b可能为，两者均具有还原性 D．常温下，g溶液浓度越大，与铝片反应越剧烈 【答案】C 【分析】根据S或N物质的类别与相应化合价关系图可知，a为、b为或N2H4、c为S或N2、d为、e为SO2或NO2或N2O4、f为SO3、g为HNO3、h为H2SO4。 【详解】A．h的浓溶液为浓硫酸，a为，是碱性气体，会与浓硫酸反应生成铵盐，因此不能用浓硫酸干燥，A错误； B．d为，除催化氧化、和放电反应可生成外，与水反应也能一步生成，因此能一步生成d的物质不只有a、c，B错误； C．b为-2价氢化物，中S为-2价、中N为-2价，均处于较低价态，可失电子发生氧化反应，二者都具有还原性，C正确； D．g为硝酸，常温下浓硝酸会与铝发生钝化，铝表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行，因此不是硝酸浓度越大与铝片反应越剧烈，D错误； 故选C。 9．（2026·河北雄安·模拟预测）氮氧化物()是导致酸雨、光化学污染的主要元凶之一、氮氧化物储存还原技术以Pt和BaO作为催化剂，在高温下一并处理汽车尾气中的氮氧化物与CO，是含氮氧化物废气的处理方式之一，为打赢蓝天保卫战做出贡献。下图是氮氧化物储存还原的反应循环： 据此判断下列说法错误的是 A．假设废气中的氮氧化物都是NO，各反应物完全反应时该反应化学方程式为 B．用Pt和作为催化剂，一段时间后也能正常催化该反应 C．氧气不充足可能导致氮氧化物吸收不完全 D．BaO在反应中作为催化剂，发生化学变化 【答案】A 【分析】由流程图可知，NO在Pt、作用下生成：；与结合生成；还原，生成、、，总反应为； 【详解】A．由分析可知，总反应为，A错误； B．循环中可以被CO还原再生，反应的核心催化循环不变；Pt始终催化NO氧化，因此用Pt和起始，一段时间后体系会生成BaO，能正常催化反应，B正确； C．第一步需要将NO氧化为，才能和BaO结合；若不足，NO无法完全转化为，后续储存步骤无法充分进行，氮氧化物吸收不完全，C正确； D．BaO是循环催化剂，先和反应生成，后又被CO还原变回BaO；催化剂参与中间过程、发生化学变化，最终复原，D正确； 故选A。 10．（2026·广东广州·模拟预测）a为非金属单质，d为简单氢化物。能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．a可为C，b可使澄清石灰水变浑浊 B．a可为N2，b与H2O反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1 C．a可为N2，工业制硝酸涉及a→c→b→e的转化 D．a可为S，向c的水溶液中通入d产生淡黄色沉淀 【答案】C 【分析】本题限定a为非金属单质，d为a的简单氢化物，结合转化关系：a与O₂、d与O₂均生成c，c与O₂生成b，b与H₂O生成e，e与Cu反应生成c，可推导a对应的非金属需存在至少三种正价氧化物或含氧酸，且其最高价氧化物对应水化物可与Cu反应生成低价含氧化合物。 【详解】A．若a为C，则d为，c为，b为，e为，不能与Cu反应生成，转化不成立，A错误； B．若a为，则b为，与反应为，反应中既作氧化剂又作还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，与选项表述的2:1不符，B错误； C．若a为，则c为，b为，e为，工业制硝酸的流程为制备，催化氧化生成，氧化为，与水反应生成，涉及a→c→b→e的转化，C正确； D．若a为，则e为，Cu与浓硫酸反应生成需要加热，不能直接转化，不符合题目直接转化的要求，D错误； 故选 C。 11．（2026·云南·模拟预测）如图是某元素的“价—类二维图”，其中为正盐，是一种强碱，通常条件下是无色液体，的相对分子质量比大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．a作肥料时不适合与草木灰混合施用 B．通入溶液中，发生氧化还原反应 C．“雷雨发庄稼”涉及转化过程： D．的反应可用于检验 【答案】B 【分析】a为正盐，X是一种强碱，a与X反应生成氢化物b，a为铵盐，b为，通常条件下Z是无色液体，e的相对分子质量比d大16，结合该元素的价—类二维图知，c为，d为，e为，Z为，f为，g为硝酸盐，Y为； 【详解】A．a为铵盐，铵态氮肥与草木灰混合施用时会释放而降低肥效，物质a作肥料时不适合与草木灰混合施用，A正确； B．b为，与发生的是化合反应：，反应前后N元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B错误； C．雷电时与生成，被氧化为，与水生成，随雨水进入土壤形成硝酸盐，被植物吸收，C正确； D．d为，e为，为无色气体，与反应生成红棕色的，现象明显，可用于检验，D正确； 故答案选B。 12．（2026·广东深圳·模拟预测）已知单质a与化合物b、c均含有元素X，c→a反应条件不限，下列选项中能满足图中物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．X若为S，可通过加入硫化钠和稀硫酸实现c到a的转化 B．X若为Fe，蒸干c溶液即可得到溶质 C．X若为K，电解c的水溶液可制备a D．X若为N，a能被O2氧化成红棕色的b 【答案】A 【详解】A．X若为S，则a为硫单质，b为SO2，c为Na2SO3，c在硫酸提供的酸性条件下与硫化钠反应2Na2S + Na2SO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3S↓+ 3H2O，生成硫单质，A正确； B．X若为Fe，则a为铁单质，b为Fe2O3，c为FeCl3，FeCl3溶液蒸干过程中发生水解反应，加热时HCl易挥发，平衡持续正向移动，促进水解完全，蒸干后得到Fe(OH)3或氧化铁固体，B错误； C．X若为K，则a为钾单质，b为K2O，c为KCl，电解KCl水溶液反应为2KCl + 2H2O 2KOH + H2↑ + Cl2↑，无法制备钾单质，C错误； D．X若为N，则a为氮气，b为NO2，c为HNO3，其中氮气和氧气在放电或高温下反应，首先生成无色的NO，NO在空气中会迅速被氧化成红棕色的NO2，而氮气本身并不直接被O2氧化为NO2，D错误； 故答案选A。 13．（2025·江西新余·模拟预测）如图是某元素的价类二维图，各物质转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．X可以是、也可以是 B．W有强还原性、没有氧化性 C．M与水发生反应可得到Q D．Y能与W、M反应 【答案】B 【分析】W、M是价态不同的两种氧化物，M转化为酸Q发生了氧化还原反应，故Q为，M为，则W为NO，Z是单质，则Z为，Y是氢化物，则Y为，X是铵盐，R是硝酸盐。 【详解】A．由分析可知，X是铵盐，故X可以是、也可以是，A正确； B．W为NO，NO中N元素为中间价态，故有还原性也有氧化性，B错误； C．M为，Q为，与水反应生成和NO，C正确； D．Y为，W为NO，M为，适当条件下，可被NO、氧化，D正确； 故答案选B。 14．（2025·湖南·模拟预测）某强酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、、Ba2+、、、中的若干种。为确定溶液的组成进行了如下实验： ⅰ．取100mL原溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c． ⅱ．往滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤得滤液f． ⅲ．取滤液f，通入少量的CO2，有白色沉淀g生成。 下列有关判断正确的是 A．试液中一定没有Ba2+、、、Al3+ B．试液中一定有Fe2+、、 C．气体b和气体d一定不能反应 D．沉淀g一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3 【答案】B 【分析】在强酸性溶液中，H＋、Fe2+和三者不能共存，H＋与不能大量存在，钡离子和硫酸根离子不能共存；根据实验ⅰ可知，气体b为NO，沉淀a为硫酸钡，则溶液中一定存在硫酸根离子和Fe2+，一定不存在Ba2+和；根据实验ⅱ，气体d为氨气，沉淀e为氢氧化铁沉淀，则溶液中一定存在，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠，可能有Al3+；根据实验ⅲ，可知原溶液中可能含有Al3+，因为实验ⅰ中的硝酸钡是过量的，沉淀g可能为碳酸钡或碳酸钡与氢氧化铝的混合物，据此分析各选项； 【详解】A．由上述分析可知，原溶液中一定不存在钡离子、碳酸根离子和硝酸根离子，可能有Al3+，A错误； B．由上述分析可知，原溶液中一定含有亚铁离子、铵根离子和硫酸根离子，B正确； C．气体b为NO，气体d为NH3，两者在催化剂作用下能生成N2和H2O，C错误； D．沉淀g中可能含有氢氧化铝，D错误； 故选B。 15．（2025·安徽·模拟预测）是一种重要的工业原料，可采用不同的氮源制备。 方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：(浓) 方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行： 下列说法正确的是 A．方法一利用了浓硫酸的酸性 B．常温下铁与浓硝酸不反应，故可用铁质容器盛装浓硝酸 C．反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1 D．由于硝酸存在分子内氢键，故其沸点低于醋酸 【答案】D 【详解】A．浓硫酸是高沸点、难挥发性酸，而HNO3是低沸点挥发性酸，则该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和高沸点、难挥发性，不只是酸性，A错误； B．常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，钝化是生成致密氧化膜的化学反应，并非不反应，B错误； C．反应Ⅲ为，中N化合价降低作氧化剂生成NO，中N化合价升高作还原剂生成硝酸，氧化剂与还原剂物质的量比为1:2，C错误； D．硝酸存在分子内氢键，醋酸存在分子间氢键，分子间氢键会使物质沸点升高，因此硝酸沸点低于醋酸，D正确； 故选D。 16．（2026·河南许昌·三模）几种无机物存在如图所示的转化关系。已知：X、Y涉及的元素都是短周期元素。 下列叙述错误的是 A．通常情况下，X的化学性质稳定 B．Y溶液贮存在棕色试剂瓶并放在阴凉处 C．加热S会生成N、T、Z D．M可用于自来水的杀菌消毒 【答案】D 【分析】由氧化物T与白色粉末R生成蓝色晶体M，可推知R为无水，M为，T为；氧化物W为红棕色气体，推知为，与反应生成无色气体Q（NO）；氧化物Z与澄清石灰水反应生成白色固体N，推知Z为，N为，N与、反应生成澄清溶液S，S为；黑色单质X与浓溶液Y加热反应生成上述物质，推知X为C，Y为浓硝酸，反应为，据此分析。 【详解】A．X为碳，通常情况下碳的化学性质稳定，不活泼，A正确； B．Y为浓硝酸，浓硝酸见光易分解，需贮存在棕色试剂瓶并放在阴凉处，B正确； C．S为，加热时发生分解反应：，生成N（）、T（）、Z（），C正确； D．M为，铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，但铜离子有毒，不可用于自来水的杀菌消毒，D错误； 故选D。 17．（2025·云南楚雄·模拟预测）根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 常温下，向饱和溶液中先滴入足量的HOOCCOOH(沸点)，然后再将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 B 取一定量未知溶液于试管中，滴入 NaOH 溶液并加热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝 试纸变蓝，说明溶液中含有铵盐 C 常温下，用计分别测定和溶液的，均为7 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 D 将炽热的铁块插入浓硝酸中，产生红棕色气体 加热条件下，浓硝酸被铁还原成 【答案】A 【详解】A．向饱和溶液中滴加足量草酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明生成了，根据强酸制弱酸规律，草酸的一级电离常数大于碳酸的一级电离常数，结论正确，A正确； B．试纸变蓝，该溶液也可能为氨水溶液，不能说明溶液中含有铵盐，B错误； C．测得的都等于7，说明醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同，但浓度越小，水解程度越大，所以同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度不同，C错误； D．浓硝酸受热发生分解也可生成，由实验现象不能证明铁与浓硝酸反应生成，D错误； 故答案选A。 二、解答题 18．（2026·河南新乡·模拟预测）某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按如图装置进行实验(夹持装置已略去)。 已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2 。 (1)仪器a的名称为____；仪器b的名称为_________。 (2)装置A烧瓶中固体的作用为_______(填字母，下同)。 A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．反应物 (3)仪器b中盛放的试剂可以是_______。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．五氧化二磷 D．硫酸铜 (4)装置E中发生反应的化学方程式为______________________________。 (5)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲同学观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是____________(写化学式)。 ②乙同学观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：____________________________。 【答案】(1) 分液漏斗 球形干燥管 (2)A (3)B (4)4NH3+5O24NO+6H2O (5) 【分析】该实验装置用于探究的催化氧化反应。氨气和氧气在催化剂、加热的条件下生成一氧化氮和水。由于氨气极易溶于水，不能用液体洗气瓶干燥，故装置B结合固体干燥装置D用于制备和干燥氨气，烧瓶中固体为生石灰，分液漏斗中为浓氨水；装置A结合液体洗气装置C用于制备和干燥氧气，烧瓶中固体为，分液漏斗中为溶液，作催化剂。氨气和氧气在装置E中发生催化氧化反应生成和。在装置F中，与反应生成，与水反应生成硝酸，硝酸与未反应的氨气结合生成硝酸铵产生白烟。装置G中含有稀硫酸和铜片，若有进入，溶于水生成硝酸，在酸性条件下将铜氧化为，使溶液变蓝。 【详解】（1）根据仪器构造可知，仪器a带有玻璃塞和旋塞，名称为分液漏斗； 仪器b中间膨大，用于盛放固体干燥剂，名称为干燥管（或球形干燥管）； （2）装置A用于制备氧气，利用双氧水在二氧化锰催化作用下分解，故烧瓶中固体的作用为催化剂，加快反应速率； （3）仪器b用于干燥氨气，氨气为碱性气体，需用碱性干燥剂。浓硫酸和五氧化二磷呈酸性，会与氨气反应，硫酸铜吸水能力有限且能与氨气络合，碱石灰为碱性干燥剂，可用于干燥氨气； （4）装置E中发生氨气的催化氧化反应，氨气与氧气在催化剂和加热条件下生成一氧化氮和水，化学方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O； （5）① 装置F中生成的与反应生成，与水反应生成，与未反应的发生化合反应生成硝酸铵固体小颗粒，形成白烟，其化学式为。 ② 装置F中有红棕色气体，进入装置G中与水反应生成硝酸，在酸性条件下具有强氧化性，能与铜片发生氧化还原反应生成蓝色的铜离子、一氧化氮气体和水，反应的离子方程式为：。 19．（2025·广东阳江·三模）铜冶炼产生的铜渣是重要的二次矿产资源。从一种铜渣主要含和SiO2及少量单质Cu、Co中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下： 已知：①H4SiO4易形成凝胶，难过滤，250℃时，易脱水生成SiO2。 ②25℃时，相关物质的Ksp见下表 物质 Ksp 1×10-16 1×10-38.6 1×10-14.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前，采用______________________方法可提高酸浸效率填一条即可。 (2)“酸浸”时，有空气参与反应，Cu溶解的化学方程式为_________________________________。从环保角度考虑，不使用HNO3酸浸的原因可能是______________________填一条即可。 (3)“高温固化”的作用是______________________________。 (4)“氧化”中可选用的最佳试剂X为______________填标号。 A．MnO2           B．H2O2             C．FeCl3 (5)25℃“碱沉1”中，pH≥_________________时，Fe3+沉淀完全(c≤1×10-5mol/L)。 (6)“滤液3”中可回收的盐主要有CoSO4和________________。 (7)CoO的晶胞结构如下图所示，与Co2+距离最近且相等的O2-有_______________个；设Co2+与O2-的最近的核间距为r nm，CoO晶体的密度为___________________g/cm3列出计算式，CoO的相对分子量为M、NA为阿伏加德罗常数的值。 【答案】(1)粉碎铜渣 (2) 与Cu反应会生成氮氧化物，氮氧化物会污染空气 (3)使凝胶脱水生成便于除去 (4)B (5)2.8 (6) (7) 6 【分析】该工艺以含()及少量Cu、Co的铜渣为原料分步回收硅、铁、钴、铜，先向铜渣中加入稀硫酸酸浸，硅酸盐转化为硅酸，经高温固化使硅酸脱水生成易过滤的，加水浸取后过滤得到含硅滤渣1，金属离子进入滤液1；滤液1加入足量氧化剂X将氧化为，再加氨水碱沉，利用溶度积更小的特性沉淀铁得到滤渣2；向分离铁后的滤液2中继续加氨水调pH=6.0碱沉2，得到水胆矾沉淀，钴元素以可溶性钴盐形式留在滤液3中，实现钴、铜分离，滤液3中有和，完成四种元素的分步回收。 【详解】（1）“酸浸”前，将铜渣粉碎，可以增大与酸的接触面积，从而提高酸浸效率； （2）“酸浸”时，有空气参与反应，Cu与和反应的化学方程式为：；从环保角度考虑，不使用酸浸的原因可能是：硝酸与Cu反应生成氮氧化物，氮氧化物会污染空气； （3）根据已知①，易形成凝胶，难过滤，250℃时，易脱水，高温固化的作用是使脱水形成，便于分离除去； （4）“氧化”的目的是将氧化为，不能引入新的杂质，则可选用的最佳试剂为，故选：B； （5）根据，，得出，，pH=2.8，即时，沉淀完全； （6）根据分析可知，滤液3中有和； （7）根据晶胞结构示意图，与体心距离最近且相等的面心有6个；设与的最近的核间距为r nm，则晶胞边长为2r nm，根据“均摊法”，晶胞中含个、个，则晶体密度为。 20．（2026·浙江温州·二模）可用于制备电子陶瓷和三元锂电池，常以存在。某学习小组用下列装置和废弃固体(含)制备并测定其纯度。回答下列问题： (1)制备 ①装置A中加入的物质X可提供气化中心，该物质可以是___________(填一种物质的名称)。 ②装置连接的顺序为：___________。 ___________→___________→D→___________→___________。 ③下列关于该实验的说法正确的是___________。 A．尾气处理时，欲使NOx均转化为，需打开活塞K，向试剂瓶中通入足量空气或 B．将直接加热可得 C．装置中的温度越高越好 D．装置C的作用是防倒吸 ④实验结束后，向装置D所得混合液中加入___________(填物质的化学式)，调节溶液的pH，充分反应后，过滤，将滤液___________，过滤、洗涤、再在特定条件下处理得到产品。 (2)测定产品的纯度：准确称量产品，配成产品溶液。取标准溶液于洁净的锥形瓶中，用所配产品溶液进行滴定(滴定过程中有黑色固体物质生成)，达到滴定终点时消耗产品溶液17.90mL。 ①产品溶液盛放在___________滴定管中(选填“酸式”或“碱式”)。 ②产品中的质量分数为___________(用含的代数式表示)。 【答案】(1) 碎瓷片或沸石 E→C,C→B AD 足量的或或 蒸发浓缩、冷却结晶 (2) 酸式 【详解】（1）①加热液体时，加入沸石/碎瓷片可以提供气化中心，防止暴沸。 ②实验原理：A中加热产生水蒸气，进入E中，推动E中和浓硫酸反应生成的气体流出；E出来的气体先经过C（安全瓶，防倒吸），再进入D中，和Mn反应生成；D反应后，再连接一个C（防倒吸，防止尾气处理装置中溶液倒吸进入D），最后连接B进行尾气处理，故连接顺序为。 ③A．中NO不能直接和反应，通入足量空气可将NO完全氧化，最终全部转化为，A正确； B．直接加热，会水解、硝酸锰分解，最终得到锰的氧化物，得不到，B错误； C．E温度过高，会导致硝酸大量分解，产率降低，C错误； D．装置C为安全瓶，作用是防倒吸，D正确； 故选AD。 ④ 调节pH除去过量的酸，需要加入不引入新杂质的Mn的化合物，可选择或或；得到溶液后，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等一系列步骤得到产品。 （2）①水解溶液呈弱酸性，因此用酸式滴定管盛放。 ②滴定时发生归中反应：，可得关系：；，则17.90mL产品溶液中； 100mL产品溶液中总，摩尔质量，因此总质量： ， 质量分数为。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $