大单元2 第4章 第14讲 氮及其化合物（课时作业）-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 双选）

该高中化学高考复习课件聚焦氮元素及其化合物核心考点，依据高考评价体系梳理了物质性质、转化规律、实验探究等考查要求。通过真题分析明确选择题（占比约40%）、实验题（占比约35%）等常考题型，归纳性质判断、装置分析等高频考点，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题实战+素养导向”的复习策略，如第10题NO与O2反应计算训练科学思维中的定量分析能力，第7题氨气制备实验培养科学探究与实践素养。特设易错点解析（如氨水与液氨的区别）和答题模板，帮助学生掌握实验现象描述、离子方程式书写等技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意) 1.氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气,这是因为(　　) A.氮气比空气轻 B.氮气难溶于水 C.氮气是无色无味的气体 D.氮气很不活泼 D 解析:A项,氮气密度与空气相近,故A错误; B项,氮气作保护气与氮气的溶解性无关,故B错误;C项,氮气作保护气与氮气的颜色、气味无关,故C错误;D项,氮气的性质不活泼,一般条件下不和其他物质反应,因此可以用氮气作保护气,故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 2.下列关于氮的氧化物的说法正确的是(　　) A.NO和NO2在一定条件下可以相互转化 B.NO可以用向上排空气法收集 C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物 D.NO2可由N2和O2直接化合得到 A 2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,则NO和NO2在一定条件下可以相互转化,故A正确;NO与氧气反应,不能用排空气法收集,应选排水法收集,故B错误;NO2与H2O反应生成HNO3,还生成NO,且N元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,可知NO2不属于酸性氧化物,故C错误;由N2和O2直接化合生成NO,然后NO与氧气反应生成二氧化氮,则NO2不能由N2和O2直接化合得到,故D错误。 3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 3.下列关于氨水的说法中,不正确的是(　　) A.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物 B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外) C.氨水显弱碱性,是弱电解质 D.在1 mol·L-1氨水中,NH3·H2O、N、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L-1 C 解析:氨极易溶于水,发生如下反应:NH3+H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬N+OH-;生成的氨水是混合物,其中的NH3·H2O是弱电解质,电离程度小,且NH3分子极易与H2O结合,故其中浓度最大的粒子是NH3·H2O(H2O除外)。 4 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 4.自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是(　　) A.N2―→NH3,NH3―→NO均属于氮的固定 B.在催化剂a作用下,N2发生了氧化反应 C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量 D 5 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,NH3―→NO不属于氮的固定,故A错误;由示意图可知,在催化剂a的表面只发生了非极性共价键的断裂,没有发生极性共价键的断裂,故C错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 5.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 D 7 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 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。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 6.煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2)∶n(NO)=3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成S),测得NO、SO2脱除率如图,下列说法不正确的是(　　) A.SO2和NOx都会形成酸雨,NOx还会形成光化学烟雾 B.随着脱除反应的进行,吸收溶液的pH逐渐减小 C.SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO D.依据图中信息,在80 min时,吸收液中n(N)∶n(Cl-)=2∶3 D 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:SO2和NOx分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,光化学烟雾是氮的氧化物在太阳紫外线的照射下产生的一种二次污染物,A正确;脱除反应的原理为2NO+3ClO-+H2O===2H++2N+3Cl-、SO2+ClO-+H2O===2H++ S+Cl-,反应生成大量H+,溶液pH减小,B正确;根据SO2和NO气体在水中的溶解度:SO2>NO,SO2比NO更易溶于水,SO2更容易发生反应,C正确;根据已知n(SO2)∶n(NO)=3∶2,假设SO2为3 mol,则NO为2 mol,依据图中信息及离子方程式中的比例关系得:在80 min时,NO脱除率为40%,即反应的NO为2 mol×40%=0.8 mol,0.8 mol NO生成0.8 mol N和1.2 mol Cl-,SO2脱除率为100%,即3 mol SO2全部反应生成3 mol Cl-,则n(Cl-)=(3+1.2)mol=4.2 mol,则吸收液中n(N)∶n(Cl-)=0.8 mol∶4.2 mol=4∶21,D错误。 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意) 7.用如图装置(夹持装置已略去)进行NH3的制备及性质实验。下列说法不正确的是(　　) A.甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B.乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C.若将丙中的CCl4换成苯,仍能防止倒吸 D.向收集好的NH3中通入少量Cl2,可能观察到白烟 C 11 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:将浓氨水滴入碱石灰中,CaO与水反应生成Ca(OH)2的同时放出热量,促使NH3·H2O分解释放出NH3,A正确;集气瓶乙用于收集NH3,由于NH3的密度小于空气,采用向下排空气法收集,故乙中的集气瓶内a导管短、b导管长,B正确;苯的密度小于水,将CCl4换成苯,苯在水的上层,导管直接插入水中,不能防止倒吸,C错误;向收集好的NH3中通入少量Cl2,发生反应3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl,生成NH4Cl,因此观察到有白烟生成,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 8.亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用如图所示装置(夹持装置已省略)及药品探究亚硝酸钠与硫酸的反应及气体产物的成分。 已知气体的沸点为NO2:21 ℃,NO:-152 ℃。 下列说法错误的是(　　) A.用装置b代替装置a的好处是便于控制反应的发生与停止 B.反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,除去装置中的空气 C.装置中冰水浴的作用是冷凝,使NO2液化 D.装置中热水浴有利于促进NO2生成,便于检验是否有NO生成 A 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:用装置b代替装置a,可使漏斗内的气压和烧瓶中气压相同,便于液体顺利流下,A项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 9.氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性,因而具有广泛的应用前景。实验室制备CrN的反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl,装置如图所示: 下列说法错误的是(　　) A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体 B.装置②、④中可分别盛装NaOH溶液、CaCl2固体 C.装置③中也可盛装维生素C,其作用是除去氧气 D.装置⑤中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸 BD 15 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:装置①可以用H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取氧气,用浓盐酸与高锰酸钾制取氯气,用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳气体,A正确; NaOH溶液可以吸收NH3中混有的二氧化碳气体, 装置②中可以盛装NaOH溶液，CaCl2固体能吸收氨气，装置④中不能盛装CaCl2固体，B错误;装置③中的亚硫酸钠可以除去装置中的氧气,维生素C也具有还原性,可替代Na2SO3除去氧气,C正确;装置⑤中产生的尾气含有反应生成的HCl,以及未完全反应的NH3,所以冷却后用水吸收得不到纯盐酸,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 10.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0.7 mol·L-1(假设所得硝酸的体积与吸入水的体积相同) BD 17 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 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项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 三、非选择题 11.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题: Ⅰ.氨气的制备 19 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (1)实验室制备氨气的化学方程式为_______________________________ ________。  Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑ +2H2O 解析:A装置中氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应生成氨气,生成的氨气经过B干燥后进入C中,干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,C中试纸无变化,D中NH3与水结合生成一水合氨,D中湿润的红色石蕊试纸变蓝。E中氨气与浓盐酸反应生成氯化铵,E中出现白烟,F的作用为吸收多余的氨气,且进行了防倒吸处理。(1)实验室用氢氧化钙与氯化铵共热的方法制备氨气,化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。 20 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (2)装置B中的干燥剂可以选用________。  碱石灰 解析:B中的干燥剂不能与氨气反应,可选用碱石灰作干燥剂。 21 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (3)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是____(填字母),原因是_____________________________________________________________ _______________________________________________。  D 干燥的氨气没有碱性,氨气与湿润的红色石蕊试纸中的H2O反应生成一水合氨,一水合氨呈碱性使湿润的红色石蕊试纸变蓝 解析:气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是D,原因为干燥的氨气没有碱性,氨气与湿润的红色石蕊试纸中的H2O反应生成一水合氨,一水合氨呈碱性使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 22 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应 (4)二氧化氮的制备:铜和浓硝酸产生NO2的离子方程式是_____________ ______________________。  Cu+4H++2N ===Cu2++2NO2↑+2H2O 解析:铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2和水,离子方程式为Cu+4H++ 2N===Cu2++2NO2↑+2H2O。 23 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (5)将Ⅰ中收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入(4)中产生的NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。 在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,Y管中实验现象是__________________________ __________; 反应的化学方程式为______________________________。  红棕色气体颜色变浅,管壁上 出现水珠 8NH3+6NO27N2+12H2O 24 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析: NH3和NO2在催化剂作用下反应生成N2和H2O,因此可观察到Y管中红棕色气体颜色变浅,管壁上出现水珠,化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O。 25 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12  Ⅲ.某氨氮废水(N、NH3·H2O)的生物法处理流程如图所示: 26 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (6)检验氨氮废水中含有N的方法是____________________________ ________________________________________________________________________。  向氨氮废水中加入NaOH溶液,然后加热,若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明有铵根离子 解析:检验铵根离子的方法为向氨氮废水中加入NaOH溶液,然后加热,若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明有铵根离子。 27 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (7)过程Ⅱ在硝化细菌作用下实现N的转化,称为硝化过程。在碱性条件下实现上述硝化过程的总反应的离子方程式为____________________________________。  N+2O2+2OH-N+3H2O 解析:碱性条件下,铵根离子与氧气、OH-反应生成硝酸根离子和水,离子方程式为N+2O2+2OH-N+3H2O。 28 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 12.某实验小组欲探究浓硝酸的性质。 Ⅰ.木炭与浓硝酸反应 (1)甲同学设计了图1装置(夹持装置省略),认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式: __________________________________。 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 29 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (2)乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据,其理由是________________________________。  硝酸分解也能产生红棕色气体NO2 解析:浓硝酸不稳定,加热易分解生成二氧化氮,该反应的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,所以要想检验浓硝酸和碳反应不能根据是否生成二氧化氮判断。 30 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (3)乙同学设计了图2装置实验(夹持装置省略),木炭能燃烧,并产生红棕色气体。针对该实验现象,乙同学作出如下假设: 假设a: _____________________________;  假设b:红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧; 假设c:红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭在O2中燃烧; 假设d:红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2,共同作用使木炭燃烧; …… 红热木炭直接和硝酸蒸气反应 31 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:乙同学设计了图2装置实验,木炭能燃烧,并产生红棕色气体。图示在燃烧匙中红热的木炭可能直接与硝酸蒸气反应产生二氧化氮气体,也可能是红热木炭使HNO3分解产生红棕色NO2气体。 32 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (4)设计实验证明假设b成立,请将实验方案补充完整。 ①实验方法: _______________________________________。  实验现象:木炭在该气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。 ②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式: ______________ ________。  将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中 2NO2+2CN2 +2CO2 33 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解析:①设计实验证明红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧,可将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中,可观察到木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色,说明假设b成立。②木炭在NO2气体中燃烧,结合元素守恒分析,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳,另一种为无色气体且遇空气不变色,则为氮气,据此可写出该反应的化学方程式为2NO2+2CN2+2CO2。 34 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 装置 操作 及现象 先点燃ⅰ处酒精灯,溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。然后撤走ⅰ处酒精灯,点燃ⅱ处酒精灯并加热试管中部,很快看到大量红棕色气体产生 光照8小时,溶液不变黄 光照几分钟后看到液面上方出现红棕色,溶液变黄 Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解的实验,方案见表: 35 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (5)分析上述现象,得出使硝酸成功分解的关键是_____________________ _____________。  光照或加热硝酸蒸气 (或硝酸分子) 解析:对充满浓硝酸的试管光照8小时,溶液不变黄,浓硝酸几乎不分解;对充有少量浓硝酸的试管光照几分钟后看到液面上方出现红棕色,溶液变黄,说明硝酸已经分解;先点燃ⅰ处酒精灯,溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生,其目的是使硝酸形成蒸气,点燃ⅱ处酒精灯并加热试管中部,很快看到大量红棕色气体产生,说明硝酸分子分解。由此可判断使硝酸成功分解的关键是光照或加热硝酸蒸气(或硝酸分子)。 36 $