第2講 氮及其化合物-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)下學(xué)期學(xué)科素養(yǎng)能力競(jìng)賽訓(xùn)練（原卷版）

第2講高一化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)能力競(jìng)賽專題訓(xùn)練——氮及其化合物

【題型目錄】

模塊一：易錯(cuò)試題精選

模塊二：培優(yōu)試題精選

模塊三：名校競(jìng)賽試題精選

【典型例題】

模塊一：易錯(cuò)試題精選

1.下圖是某元素常見物質(zhì)的“價(jià)類”二維圖，其中d為紅棕色氣體，f和g均為正鹽且焰色試驗(yàn)火焰為黃色。

下列說(shuō)法正確的是

A.d是一種酸性氧化物

B.e的濃溶液不可以用鋁槽車運(yùn)輸

C,工業(yè)上通過(guò)a—?c->d—>e來(lái)制備HNO,

D.等物質(zhì)的量的c、d混合可與NaOH溶液反應(yīng)生成f

2.氮循環(huán)是海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，其中無(wú)機(jī)氮循環(huán)過(guò)程如下圖所示。

亞硝酸鹽是氮循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列關(guān)于亞硝酸鈉(NaNOz)性質(zhì)的推測(cè)中，不合軍的是資料：HNC>2為

弱酸，NO；在堿性條件下能穩(wěn)定存在。

A.NaNO2具有氧化性B.NaNO?具有還原性

C.NaNO2能與H2so&反應(yīng)D.NaNOz能與NaOH反應(yīng)

3.按照物質(zhì)的樹狀分類法和交叉分類法，HNCh應(yīng)屬于

①酸；②氫化物；③氧化物；④含氧酸：⑤難揮發(fā)性酸；⑥強(qiáng)氧化性酸；⑦一元酸；⑧化合物；⑨混合物。

A.①②③④⑤⑥⑦⑧B.①④⑥⑦⑧

C.①⑨D.①④⑤⑥⑦

4.研究物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.實(shí)驗(yàn)室可用排水法收集NO。

B.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰

C.NaaO?可用作呼吸面具中的供氧劑

D.將氯氣通入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅后褪色

5.集氣瓶?jī)?nèi)裝有紅棕色氣體，加入足量蒸鐲水蓋上玻璃片振蕩，氣體顏色消失，再打開玻璃片后，瓶中氣

體又變?yōu)榧t棕色，則該氣體是

A.NOB.NO,C.S02D.C02

6.氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列

說(shuō)法不正確的是

A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化

B.海洋中存在游離態(tài)的氮和化合態(tài)的氮

C.②中的含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化屬于氮的固定

D.向海洋排放含NO；的廢水會(huì)影響海洋中NH；的含量

7.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO、NO?的混合氣體，這些氣體與1.68LCK標(biāo)準(zhǔn)狀況

下)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入6mol/LNaOH溶液至Cu2+

恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是

A.60mLB.50mLC.30mLD.15mL

8.探究N%、錢鹽及HNCh性質(zhì)的過(guò)程中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是

A.將集有NH3的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說(shuō)明NH3極易溶于水

B.常溫下，將鋁制容器盛裝濃硝酸，說(shuō)明鋁與濃硝酸不反應(yīng)

C.氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)

D.加熱NH4HCO3固體，固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說(shuō)明NH4HCO3有熱不穩(wěn)定性

9.某學(xué)習(xí)小組為研究銅與濃、稀HNCh反應(yīng)的差異，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

下列說(shuō)法不正確的是

A.反應(yīng)開始前通入過(guò)量的CCh氣體，目的是排除裝置內(nèi)的空氣

+2+

B.A中的離子方程式為Cu+2NO；+4H=CU+2NO2T+2H2O

C.當(dāng)B中0.03mol銅粉被氧化時(shí)，B中產(chǎn)生的NO氣體小于0.02mol

D.C裝置中裝入一定量的水進(jìn)行尾氣處理

10.研究物質(zhì)時(shí)會(huì)涉及物質(zhì)的組成、分類、性質(zhì)和用途等方面。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)二氧化氮?dú)怏w的顏色為:;二氧化氮溶于水時(shí)生成硝酸和一氧化氮，工業(yè)上利用這一原理生產(chǎn)

(2)Na2O屬于(填“酸性”或“堿性”)氧化物；在潛水艇和消防員呼吸面具中，Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)

方程式為。

(3)生活中不銹鋼廣告牌上的圖形或文字是用氯化鐵溶液蝕刻而成的，反應(yīng)原理為2FeCb+Fe=3FeCL,其中

FeCb做(填“氧化劑”或“還原劑”)，若有hnolFe發(fā)生反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。

11.已知NH?和C"在常溫下可快速反應(yīng)生成氮?dú)猓?NH3+3C12=N2+6HCIO當(dāng)NH,過(guò)量時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)

NH,+HC1=NH4C1,產(chǎn)生白煙，因此當(dāng)Cl?和NHJ匕例不同時(shí)，產(chǎn)物有差異。

(1)若利用該反應(yīng)處理含有氨氣和氯氣的尾氣，用于制備鹽酸，則C1?和NH,的最佳比例為。該反應(yīng)

可用于檢驗(yàn)化工生產(chǎn)中氯氣是否泄漏。若氯氣有少量泄漏，用氨氣檢驗(yàn)時(shí)有明顯現(xiàn)象，此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)

的Cl2和NH,的體積比范圍為。

(2)體積為1.12L,質(zhì)量為3.335g的C%和N2的混合氣體通過(guò)濃氨水后，體積變?yōu)?.672L(其中Cl2體積分?jǐn)?shù)

為50%)。兩位同學(xué)想要根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算被氧化的NH3的質(zhì)量。下面是兩位學(xué)生從不同角度解題時(shí)所列的

第一步算式，請(qǐng)判斷他們所列未知數(shù)X分別表示什么量，并填寫在表格內(nèi)：(單位沒(méi)列出)

學(xué)生編號(hào)所列第一步算式未知數(shù)X表示的意義

3-11.12-0.672Y

甲

222.4—

31

乙X-0.672+2-0.672+2-(1.12-X)—

12.氮和氮的化合物在國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有極其廣泛的用途。

(1)NH,NC>3為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，下列

反應(yīng)一定不可能發(fā)生的是(填字母)。

A.NH4NO3——>N2+O2+H2OB.NH4NO,——>NH3+HNO3

C.NH4NO,―>O2+HNO3+H2OD.NH4NO3—>N2+HNO3+H2O

(2)化工廠可用濃氨水來(lái)檢驗(yàn)CU,是否泄漏，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為3cl2+8NH3=6NH4c1+M，該反應(yīng)

中氧化劑為(填化學(xué)式)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每生成2.24LN,,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為moL

(3)工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH,將NO.還原生成N2。在實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置探究NO2能否被

NH：還原。

;水H化WA

故,木母

僦A

生0次題婀

ABCDE

①A裝置中盛放濃氨水的儀器名稱是______；試劑甲是_______。

②E裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

③若NO?能夠被N&還原，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是發(fā)生的化學(xué)方程式為

13.某學(xué)習(xí)小組用氨催化氧化法在實(shí)驗(yàn)室模擬制硝酸，設(shè)計(jì)如圖所示裝置。

(1)寫出實(shí)驗(yàn)室以圖1裝置A作發(fā)生裝置制備氨氣的化學(xué)方程式。氨水呈堿性的原因是(用方程式表

示)。

(2)儀器B的名稱是o

(3)按圖2所示連接好裝置，加熱反應(yīng)一段時(shí)間后，取少量E中溶液于試管中，滴加幾滴紫色石蕊試液，溶

液變紅。E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(4)若沒(méi)有裝置D,可以觀察到F中有白煙生成，則白煙成分是(寫化學(xué)式)。裝置D盛放試劑是

(寫名稱)，作用是。

(5)請(qǐng)指出圖2模擬制備硝酸的裝置可能存在的缺點(diǎn)是。

14.下圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強(qiáng)酸。

囚」^?國(guó)“＞握］5＞回6＞回注。＞回

I.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，B被C12氧化，生成氣體單質(zhì)C和HC1。C為空氣中主要成分之一

(DB是(填化學(xué)式)，其水溶液能使紫色石蕊試液顯______色。

(2)寫出B中通入CL生成C和HCI的化學(xué)方程式，此時(shí)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。

(3)常溫下F的濃溶液常顯黃色，原因是(用化學(xué)方程式表示)o

II.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，C常溫下為黃色固體，且A~F各物質(zhì)均含同一種元素：

(4)B是氣味的氣體，實(shí)驗(yàn)室制備B氣體的化學(xué)方程式為。檢驗(yàn)B氣體的方法是。

(5)F是(填化學(xué)式)，B、C、D、E中能與F的濃溶液在一定條件下發(fā)生反應(yīng)的有(填字母)，

這些反應(yīng)能體現(xiàn)F的性。

15.A—H等8種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系下列A?H八種物質(zhì)存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件、部分

產(chǎn)物未標(biāo)出)。已知A是正鹽，B能使品紅溶液褪色，G是紅棕色氣體。試回答下列問(wèn)題：

AH

(1)寫出下列各物質(zhì)的化學(xué)式：A、B。

(2)按要求寫出下列反應(yīng)的有關(guān)方程式：

①E-F反應(yīng)的化學(xué)方程式；

②G-H反應(yīng)的離子方程式。

(3)寫出H的濃溶液與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式o

(4)檢驗(yàn)D中陰離子的方法是。

(5)將1.92g銅粉投入含有0.11molH的溶液中，當(dāng)銅粉和H恰好完全反應(yīng)后，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體

積為mLo

模塊二：培優(yōu)試題精選

1.研究氮及其化合物的性質(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價(jià)-物質(zhì)類別關(guān)系如圖，以下說(shuō)法

正確的是

化

合

價(jià)

+M5

+2

NH：

I

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿S物質(zhì)類魚

A.物質(zhì)A轉(zhuǎn)化為NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.36L物質(zhì)B與水完全反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移0.3mol

C.物質(zhì)C的濃溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H*+2NO,=3CU"+2NOT+4HQ

D.NH；的檢驗(yàn)方法是取少量溶液于試管中，加熱，生成氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)

2.下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

3+2+

A.FelNOj加入過(guò)量的HI溶液：2Fe+2F=2Fe+I2

B.向NH1HsO、溶液中力口少量的NaOH溶液：NH：+OH-=NH3H2O

C.將ImolCl?通入到含ImolFe%的溶液：2Fe"+2「+2C%=2Fe"+"+4Cr

D.O.OlmoLlJiNH4Al（SO）溶液與0.02mol.L'BaQH%溶液等體積混合：

2+

NH；+Al"+2Ba+4OH-+2SO]=2BaSO4J+A1（OH）3J+NH3-H2O

3.將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中放出NO氣體，向所得溶液

中加入物質(zhì)的量濃度為3moi/LNaOH溶液至恰好沉淀完全，測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加了5.1

g,由此推斷

A.合金的質(zhì)量可能為6.4g

B.最后所得溶液中NO；的物質(zhì)的量濃度為0.3mol

C.沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為150mL

D.溶解合金時(shí)收集到NO氣體的體積為2.24L

4.（多選題）將12.8g銅片加入100mL一定濃度的硝酸溶液中，銅片完全溶解，產(chǎn)生NO和NO2的混合氣

體4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；若向反應(yīng)后的溶液中加入400mL2mol/LNaOH溶液，能使溶液中的€：5*恰好完全

沉淀。下列說(shuō)法不正確的是

A.銅片與硝酸反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子0.4mol

B.原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為10moi/L

C.混合氣體中NO和NO2的體積之比為2：1

D.反應(yīng)后溶液中剩余NO；的物質(zhì)的量為04moi

5.（多選題）當(dāng)銅的質(zhì)量一定時(shí)，用排水法分別收集銅與足量的濃硝酸和稀硝酸完全反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（同溫

同壓）。下列有關(guān)敘述中正確的是

A.反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少

B.收集到的氣體的顏色：前者深，后者淺

C.收集到的氣體的體積：前者多，后者少

D.收集到的氣體體積兩者相等

6.（多選題）將0.4molZn與一定濃度的含ImolHNCh的硝酸溶液恰好完全反應(yīng)，則該反應(yīng)產(chǎn)生的單一還原

產(chǎn)物是

A.N20B.NOC.N02D.NH4NO3

7.（多選題）實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，金屬與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，硝酸的濃度越稀，對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素

的化合價(jià)越低?，F(xiàn)有一定量的鋁粉和鐵粉的混合物與足量很稀的硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣體放出，

在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中逐滴加入5mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的體積（mL）與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量

（mol）關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

本〃（沉淀）/mol

A.b點(diǎn)到c點(diǎn)的反應(yīng)為：NH：+OH=NH3-H2O

B.樣品中鋁粉和鐵粉的質(zhì)量之比為5：3

C.。點(diǎn)對(duì)應(yīng)NaOH溶液的體積為48mL

D.原硝酸溶液中硝酸的物質(zhì)的量為0.5mol

8.（多選題）硝酸工業(yè)生產(chǎn)中常用純堿溶液吸收排出的氮氧化物廢氣，廢氣中只含有N。、NO?兩種氣體。

將一定量廢氣通入到足量的Na2c溶液中被完全吸收，溶液中生成的NO；、NO；兩種離子的物質(zhì)的量與廢

n(NOj

氣中NO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)xx=變化關(guān)系可用如圖所示。已知溶液中可發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):

n(NO2)+n(NO)?

①NO+NO,+Na2CO3=2NaNO2+CO2

②2NO?+Na2c=NaNC>2+NaNO,+CO2

A.圖中線段a表示NO?離子

B.隨x值增大，溶液中n(NO3)+n(NO?)不變

C.若測(cè)得所得溶液中n(NOj為().5mol,則x值為0.75

D.x=0.6時(shí)，反應(yīng)中可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8LCO?

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到集氣瓶中收集到無(wú)色氣體，由此確定銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO氣

體。乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的推斷，理由是。

(2)乙同學(xué)觀察到圖甲裝置圓底燒瓶中的氣體不是無(wú)色，為此他設(shè)計(jì)了圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

①在大試管中放入適量石灰石，加入過(guò)量稀硝酸；

②待石灰石反應(yīng)完全，將銅絲浸入過(guò)量的稀硝酸中；

③一段時(shí)間后，觀察到大試管中氣體始終為無(wú)色，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體；

④待集氣瓶充滿氣體后從水槽中取出，敞口正放在桌面上，觀察到瓶口氣體顏色有變化，證明稀硝酸與銅

反應(yīng)生成NO。

步驟①的作用是;步驟④瓶口氣體的顏色變化是

(3)當(dāng)過(guò)量的銅與稀硝酸完全反應(yīng)后，再加入20%的稀硫酸，銅片上又有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式為

(4)將6.4g銅加入到50mLiOmol/L的硝酸溶液中，銅全部溶解，得到NO?和NO的混合氣體。將反應(yīng)后溶液

稀釋至100mL,測(cè)得NO；的濃度為3moi/L。

①混合氣體中NO2和NO的總物質(zhì)的量為mol；

②稀釋后的溶液中H*的物質(zhì)的量濃度為mol/Lo

10.陰(N2H4)作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料?，可通過(guò)反應(yīng)NaC10+2NH3=N2H4+NaCl+H2O制取。某化學(xué)興趣小組嘗

試在實(shí)驗(yàn)室制取N2H4,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)：

A

(1)制備NaClO溶液，裝置如圖所示。(已知：3cl2+6Na0H=5NaCl+NaClO+3H20)

①儀器A的名稱是。

②連接好裝置，裝藥品之前，必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作是o

③圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;當(dāng)生成71g氯氣時(shí)，被氧化的HC1為mol,試管內(nèi)發(fā)生

反應(yīng)的離子方程式為o

④飽和食鹽水的作用是,冰水的作用是O

(2)將NaClO溶液倒入燒杯中，持續(xù)通入NH3制取N2H4。通常情況下，1體積水能溶解700體積的氨氣，則

圖裝置中漏斗的作用是。

NaOO溶液

(3)火箭發(fā)射時(shí)用N2H4作燃料，用N2O4助燃，燃燒生成兩種可參與大氣循環(huán)的物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方

程式o

11.較活潑金屬與硝酸反應(yīng)，產(chǎn)物復(fù)雜。如一定濃度的硝酸與鎂反應(yīng)，可同時(shí)得到NO、NO2,M三種氣

體。某同學(xué)欲用下列儀器組裝裝置來(lái)直接驗(yàn)證有NO、NO?生成并制取氮化鎂。(假設(shè)實(shí)驗(yàn)中每步轉(zhuǎn)化均是

己知：①NO。沸點(diǎn)是21.1℃、熔點(diǎn)是TIC；NO的沸點(diǎn)是一151℃、熔點(diǎn)是—164。。；

②氮化鎂遇水會(huì)發(fā)生水解。

回答下列問(wèn)題：

(1)為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，所選用的儀器的正確連接方式是(填序號(hào))

a.A—F―>D―>C--F—B—>Eb.A——D―P—B―P—E

c.AfFfCfDfFfBfEd.AfDfCfFfBfFfE

(2)實(shí)驗(yàn)中兩次使用裝置F,第二次使用裝置F的作用是。

(3)實(shí)驗(yàn)前需先打開開關(guān)K,向裝置內(nèi)通CO?氣體，其目的是,當(dāng)_________時(shí)停止通入CO?。

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在D中產(chǎn)生預(yù)期現(xiàn)象的同時(shí)，C中溶液顏色慢慢褪去，試寫出C中反應(yīng)的離子方程式

12.某小組同學(xué)利用隔絕空氣的密閉容器對(duì)稀硝酸和金屬的反應(yīng)進(jìn)行了研究。

實(shí)驗(yàn)I的操作及現(xiàn)象是:

i、室溫下，在反應(yīng)器中加入過(guò)量的鐵粉與2mL0.5moi/LHNO-有氣體生成，溶液呈淺綠色，反應(yīng)結(jié)束后

收集到無(wú)色氣體6.0mL。

ii、將收集到氣體通入有空氣的容器中，無(wú)明顯變化：然后點(diǎn)燃?xì)怏w，有尖銳的爆鳴聲，并產(chǎn)生無(wú)色液滴。

迫、取i中反應(yīng)后溶液，加入足量NaOH溶液并加熱，立刻得到白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色；加熱后產(chǎn)生

能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。

(1)氣體產(chǎn)物中含有H?的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是。經(jīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中只有H0

(2)反應(yīng)中，硝酸還有其他還原產(chǎn)物，生成該還原產(chǎn)物的離子方程式是。

(3)對(duì)產(chǎn)生H?的原因提出假設(shè)并進(jìn)行了研究：

①假設(shè)1：該濃度的硝酸中H+的氧化性大于NO；；

經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，假設(shè)1不成立。實(shí)驗(yàn)方案是,實(shí)驗(yàn)證據(jù)是。

②假設(shè)2：(補(bǔ)出合理假設(shè))。同學(xué)們用其他實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證該假設(shè)成立。

(4)僅改變實(shí)驗(yàn)溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)I、實(shí)驗(yàn)中得到的氣體和溶液的成分與實(shí)驗(yàn)I相同，但收集到的氣體體積不

同：反應(yīng)溫度為40℃時(shí)，氣體體積為3.4mL；反應(yīng)溫度為60c時(shí)，氣體體積為2.6mL。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給出合

理解釋：O

(5)實(shí)驗(yàn)n：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

室溫下，在反應(yīng)器中加入過(guò)量的鐵粉與有無(wú)色氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)不含可燃性氣體；氣體接觸空氣顯

2mL3mol/HNO3紅棕色；溶液變?yōu)樯钭厣?/p>

根據(jù)前面實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，解釋本實(shí)驗(yàn)中生成該還原產(chǎn)物的原因：。

(6)綜上所述，金屬與硝酸生成氫氣需要控制的條件是o

13.如圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知：常溫下B、D、F、G、I、J是氣體，F(xiàn)、G是空氣中的主要成

分，D是一種堿性氣體；A中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1：1,E是一種黑色氧化物，H是紫紅色金屬單質(zhì)(部分

生成物和反應(yīng)條件省略)。

請(qǐng)按要求填空：

(1)A物質(zhì)是；X物質(zhì)是；K物質(zhì)是(均寫化學(xué)式)。

(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是。

(3)反應(yīng)①中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體F,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是

(4)檢驗(yàn)溶液A中陽(yáng)離子的方法是。

(2)用化學(xué)方程式表示④的簡(jiǎn)單氫化物的工業(yè)制法。

⑶寫出由③④⑥形成的化合物的電子式o

(4)列舉元素⑨形成的氧化物的一種用途,元素?02周期表中的位置______o

(5)①⑤⑦⑧的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)椤?/p>

(6)寫出⑧?勺最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(7)X是由①④⑤⑧⑩形成的復(fù)鹽，向含0.01molX的溶液中加入0.024molBa(OH)2,生成沉淀的物質(zhì)的量

的總和為O

15.合成NH3是重要的研究課題，一種合成N%的流程示意如圖。

相關(guān)數(shù)據(jù)如表:

物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃與N?反應(yīng)溫度/℃分解溫度/℃

Mg6491090>300Mg3N2：>800

⑴固氮：

①固氮反應(yīng)的化學(xué)方程式是

②固氮的適宜溫度范圍是一

a.500~600℃b.700-800℃c.900-1000℃

③檢測(cè)固氮作用：向固氮后的產(chǎn)物中加水，—(填操作和現(xiàn)象)，說(shuō)明Mg能起到固氮作用。

(2)轉(zhuǎn)氨：選用試劑a完成轉(zhuǎn)化。

I.選用七0進(jìn)行轉(zhuǎn)化。發(fā)現(xiàn)從體系中分離出N比較困難。

II.選用HC1氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生N%,且產(chǎn)物MgCb能直接循環(huán)利用。但NH3的收率較低，原因是

____O

m.選用NH4cl固體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。合成氨的過(guò)程如圖：

H2O

電

固氮

_JH-NH3

①合成氨的總反應(yīng)方程式是一。

②經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)了Mg3N2中的氮元素在“轉(zhuǎn)氨”過(guò)程中能轉(zhuǎn)變?yōu)榘薄?/p>

實(shí)驗(yàn)：將—(填化學(xué)式)兩種物質(zhì)混合，充分反應(yīng)。

檢測(cè)結(jié)果：經(jīng)探測(cè)儀器檢測(cè)，所得氨氣中存在NNH3。

③測(cè)量Mg3Nz的轉(zhuǎn)化率：取固體mgMg3N2和足量NH4cl的混合物［n(Mg3N2)：n(NH4cl歸：6J,混勻，充分

反應(yīng)。用cmolC的H2s滴定生成的N%,至滴定終點(diǎn)時(shí)消耗vmLH2so4。Mg3N2的轉(zhuǎn)化率為。（Mg3N2

摩爾質(zhì)量為100g?mol''）

模塊三：名校競(jìng)賽試題精選

1.（2022?浙江溫州?高一統(tǒng)考競(jìng)賽）將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反

應(yīng)過(guò)程中還原產(chǎn)物全是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測(cè)定生成沉

淀的質(zhì)量比合金的質(zhì)量增加5.1克，則下列有關(guān)敘述中正確的是

A.加入合金的質(zhì)量可能是6.4克

B.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol

C.沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為200ml

D.溶解合金時(shí)收集到NO氣體的體積為2.24升。

2.（2022?浙江溫州?高一統(tǒng)考競(jìng)賽）為測(cè)定氣球內(nèi)的氣體成分，有學(xué)生用超薄材料制成的氣球按圖裝置進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)。開始時(shí)氣球浮于燒杯底部，打開開關(guān)后，過(guò)一會(huì)兒氣球從燒杯底部慢慢下降。氣球內(nèi)可能的氣體是

①甲烷②氧氣③氯氣④氨氣

A.①②B.③④C.①④D.②③

3.（2022秋.湖北武漢.高一華中師大一附中?？几?jìng)賽）向mg由鐵粉和銅粉組成的混合物中，加入某濃度的

稀硝酸，充分反應(yīng)后測(cè)得生成NO的體積［V（NO）］（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）、m（固體剩質(zhì)余量）隨加入的稀硝酸

的體積的變化如圖所示（設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）。下列說(shuō)法中正確的是

稀硝酸的體積/mL

A.稀硝酸的濃度為0.4mol-L」

B.a點(diǎn)時(shí)，100mL稀硝酸中溶解了Fe和Cu共8.4g

C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中可能含有的金屬陽(yáng)離子為Fe2+、Fe3\Cu2+

D.加入稀硝酸至400mL時(shí)，收集到的V（NO）約為6.91L

4.（2013?安徽?高二競(jìng)賽）混合氣體中含NCh、NE和它們恰好都完全反應(yīng)，生成N?和H2O。那么在

等溫、等壓條件下，VN0；:VNHj:V。,的比值為

A.2：4：1B.2：1：2C.1：2：1D.I：4：3

5.（2022?浙江溫州?高一統(tǒng)考競(jìng)賽）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在四個(gè)干燥的燒瓶中分別充入：①純凈的氨氣，②混有1/3

體積空氣的氯化氫氣體，③純凈的NO2氣體，④混有少量空氣的NO2氣體。然后各做噴泉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后，

四個(gè)燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系（假設(shè)燒瓶中溶液的溶質(zhì)不擴(kuò)散）是

A.B.①=?=③>④

C.①:②二③〈④D.④如二②〉③

6.（2020?浙江溫州.高一統(tǒng)考競(jìng)賽）下列關(guān)于氮及其化合物的說(shuō)法不事題的是（）

A.所有的鏤鹽都可能與燒堿共熱生成氨氣

B.濃硝酸不論與銅或碳反應(yīng)，均體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性

C.硝酸是一種黃色、具有一定揮發(fā)性的酸，保存時(shí)不可用橡膠塞

D.把帶火星的木條伸入充滿NC>2和02混合氣體（NO2和。2的物質(zhì)的量之比為4：1）的集氣瓶中，木條

復(fù)燃，說(shuō)明NO2支持燃燒

7.（多選題）（2021?浙江?高三競(jìng)賽）將一定體積的NCh、NO和O2依次通入倒置于水槽且裝滿水的容器，

充分反應(yīng)后容器中仍充滿溶液，則通入的NCh、NO和O2的體積比可能是

A.1：1：1B.4：3：2C.4：16：13D.4：3：4

8.（2015?江蘇?高二競(jìng)賽）實(shí)驗(yàn)室常用NH4c1（飽和）與NaNCH飽和）加熱制備N2。

（1）該制備反應(yīng)的離子方程式為o

（2）用該方法制得的N2氣中常含有出0、NO、Ch、NH3等雜質(zhì),請(qǐng)分別寫出除去O2和NH3所用的化學(xué)物質(zhì)，

o：；

2NH3?

（3）上述除雜實(shí)驗(yàn)裝置中，除去雜質(zhì)的裝置應(yīng)該放在最后一步。

9.（2022.浙江溫州.高一統(tǒng)考競(jìng)賽）鈉是活潑金屬，受熱后與氧氣劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成一種淡黃

色固體—過(guò)氧化鈉，由于空氣中還有其它成分，因此可能還有一些同時(shí)發(fā)生的其它反應(yīng)”。某?；瘜W(xué)興趣

小組同學(xué)據(jù)此進(jìn)行了有關(guān)探究。

【猜想】鈉在空氣中燃燒，生成過(guò)氧化鈉、氧化鈉，還有氮化鈉。

【查閱資料】氮化鈉與水反應(yīng)能生成氫氧化鈉和氨氣。

【實(shí)驗(yàn)】①取11.5g鈉單質(zhì)放在一塊薄鐵皮上，上扣一玻璃罩（玻璃罩內(nèi)為干燥且無(wú)酸性氣體的空氣），用酒

精燈加熱薄鐵皮，鈉燃燒；

②將燃燒產(chǎn)物投入水中，得到0.224L（折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體和1000mL溶液；

③經(jīng)檢驗(yàn)，該氣體為純凈的氧氣；

④從1000mL溶液中取出25.00mL溶液，加入l.OOmol.L'HCl溶液至13.50mL時(shí)恰好完全反應(yīng)。

【結(jié)論】

（1）通過(guò)計(jì)算確定鈉的燃燒產(chǎn)物中是否含有氮化鈉。

（2）計(jì)算鈉在空氣中燃燒產(chǎn)物中各成分的物質(zhì)的量之比o

10.（2010?湖北?高二競(jìng)賽）工業(yè)以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸，吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸

處理，得到較高濃度的SO2和錢鹽。為測(cè)定該鏤鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將不同質(zhì)量的錢鹽分別加入到

50.00mL相同濃度的NaOH溶液中，沸水浴加熱至氣體全部逸出（此溫度下錢鹽不分解）。該氣體經(jīng)干燥后用

濃硫酸吸收完全，測(cè)定濃硫酸增加的質(zhì)量。部分測(cè)定結(jié)果如下表：

鐵鹽的質(zhì)量（g）10.0020.0030.0050.00

濃硫酸增加的質(zhì)量（g）mm1.290

計(jì)算：該核鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

II.（2022秋.湖北武漢.高一華中師大一附中?？几?jìng)賽）亞硝酸鈉（NaNCh）的外觀與NaCl相似，有毒。它在

工業(yè)上可作染料、助染劑，醫(yī)藥上能用作器堿消毒劑、防腐劑等.

已知：①NaNO2有強(qiáng)氧化性又有還原性；

②NO能被酸性KMnCU氧化成硝酸根離子；

③亞硝酸是弱酸，很不穩(wěn)定，易分解為NO2、NO和水。

某興趣小組用下列裝置（夾持儀器已省略）制取較純凈的NaNCh。

反應(yīng)原理為：2NO+Na2O2=2NaNO2

酸性高銃

收停溶液

回答下列問(wèn)題:

(1)乙裝置的儀器名稱是一，裝置乙的作用是一o

(2)甲中滴入稀硝酸前需先通入N2，原因是。

(3)甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為一o

(4)反應(yīng)過(guò)程中觀察到丙中的現(xiàn)象為一。

(5)T中酸性KMnCU的作用是。

(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明丙裝置有NaNO2生成—(寫出操作、試劑和現(xiàn)象)。

12.(2010?廣東?高二競(jìng)賽)氮化硼(BN)是一種耐高溫的絕緣材料，可用于制火箭噴嘴、燃料室的內(nèi)襯。己

知BN為白色難溶固體，不與一般酸堿(HF除外)反應(yīng)；B2O3易溶于水，熔點(diǎn)723K,熔融時(shí)為玻璃狀。

A

實(shí)驗(yàn)室中可利用B2O3與N%在高溫下反應(yīng)制得：B2O3+2NH3=2BN+3H2O

實(shí)驗(yàn)時(shí)，稱取適量B2O3和Ca3(PC>4)2(作為填料，它可降低B2O3熔體的黏度)，用研缽將其研磨并混合均勻

后轉(zhuǎn)入瓷舟中，放入管式爐反應(yīng)管的中部。按圖所示接好裝置，檢查系統(tǒng)氣密性良好后，接通管式爐電源

加熱升溫，打開氨氣鋼瓶的閥門，控制溫度在1100K反應(yīng)一定時(shí)間。

接如'1或

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖中，a瓶和b瓶應(yīng)分別裝入什么試劑?各起什么作用?

(2)如何檢查整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)的氣密性?。

(3)實(shí)驗(yàn)中，選擇填料的原則是什么?若不加填料，實(shí)驗(yàn)會(huì)有什么不良后果?；