2024年高考化學(xué)復(fù)習(xí)（新高考版） 氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

第27講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.能從物質(zhì)類(lèi)別、氮的化合價(jià)變化理解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系.2.能從含氮物

質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的視角解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象.

■歸納整合

1.氮元素的“價(jià)一類(lèi)”二維圖

氮元素有多種可變化合價(jià)，物質(zhì)的種類(lèi)較多，在復(fù)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類(lèi)別和價(jià)態(tài)變化理解這些物

質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

催化劑、△Cu,稀溶液

Ca(OH)2,

1

NH4Cl、△、NH2O

HC1局溫、

H2,

高壓、催化劑［Mg,點(diǎn)燃濃溶液

NO

—Mg3N?24

典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。

⑴工業(yè)合成氨：N2+3H2吃M壓2NH3；

(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4C1固體制NH3：2NH4C1+Ca(OH)2^^2NH3f+2H2O+CaCl2；

催伊劑

(3)NH3的催化氧化：4NH3+5O2=^4NO+6H2O；

(4)NO2溶于水：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

+2+

(5)Cu溶于稀HNO3：3CU+8H+2NOf=3Cu+2NOf+4H2O；

+2+

(6)Cu溶于濃HNO3：CU+4H+2NOf=Cu+2NO2T+2H2O；

⑺熾熱的炭在濃硝酸中燃燒：C+4HNCh(濃)=^CO2T+4NO2f+2H2O；

**昭

(8)濃硝酸見(jiàn)光分解：4HNO39至=4NO21+O2T+2H2O.

■專(zhuān)項(xiàng)突破

--氮在自然界中的循環(huán)

1.自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）

■｛大氣中的氮卜-------------

制造蛋白質(zhì)

被

雷電細(xì)

J菌

作用人工固氮J分

豆科植物動(dòng)物排泄物解

的根瘤固氮及遺體植物遺體

-q氨.鏤鹽尸

J亞硝酸鹽）

-------------------?，［硝酸鹽P

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮

B.雷電作用下N2與02發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

C.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)

D.含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化

答案C

解析工業(yè)合成氨是氮?dú)夂蜌錃庠诟邷?、高壓和催化劑條件下生成氨氣，屬于人工固氮，故

A正確；雷電作用下N2與。2發(fā)生反應(yīng)生成NO,故B正確；在氮的循環(huán)中，工業(yè)合成氨、

雷電作用過(guò)程中N元素化合價(jià)改變，涉及氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)

化合物可相互轉(zhuǎn)化，如氨氣可合成尿素，故D正確。

2.（2022?石家莊高三模擬）下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.①和②均屬于氮的固定

B,氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)

C,④中每生成1molNO"消耗2moiO2

D.③和⑤過(guò)程中氮元素分別被還原和氧化

答案D

解析反應(yīng)①將N2轉(zhuǎn)化為NO,屬于氮的固定，反應(yīng)②屬于植物固氮，A正確；由圖示知，

氮循環(huán)過(guò)程中涉及氫、氧元素，B正確；反應(yīng)④是02將NH3氧化為N03,N元素化合價(jià)由

-3價(jià)升高到+5價(jià)，即生成1molNO3失去8moi電子，根據(jù)得失電子守恒可知每生成1mol

2

NO3需要消耗2moiCh,C正確；反應(yīng)③中NO被氧化為N03,反應(yīng)⑤中NO,被還原為N2,

D錯(cuò)誤。

二、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)推斷

3.下列關(guān)系圖中，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。當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸

還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去），當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，過(guò)量的

B跟Cb反應(yīng)除生成C夕卜，另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2s。4

B.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)是HNCh

C.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)

D.B和Cl2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)

答案C

解析當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，和強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氫化物B可判斷為NH3,則A為鐵鹽，過(guò)量

的B跟CL反應(yīng)生成的鹽酸鹽是NHd,則C為N2,由此判斷D為NO、E為NO2.F為HNCh；

A和強(qiáng)酸反應(yīng)生成的B能被Cb氧化，且生成的C能被。2連續(xù)氧化，在常見(jiàn)的物質(zhì)中可考慮

A為硫化物，所以，當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F可分別為（NHSS、H2S、S、SO2、

SO3、H2so4,故A、B正確，C錯(cuò)誤；B是氨氣或硫化氫，氨氣與Cb反應(yīng)生成氯化核和氮

氣，硫化氫和氯，氣反應(yīng)生成硫單質(zhì)和氯化氫，因此B與氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，故D正

確。

4.（2022?河北三河市第一中學(xué)模擬）如圖是氮元素形成物質(zhì)的“價(jià)一類(lèi)”二維圖及氮循環(huán)的部

分信息：

氫單氧酸堿鹽物質(zhì)類(lèi)別

化質(zhì)化

物物

下列說(shuō)法正確的是（）

①可通過(guò)雷電作用將b轉(zhuǎn)化為c,這是一種固氮方式

②可通過(guò)加氧化劑將e轉(zhuǎn)化為f

③a->c->d->f這幾個(gè)反應(yīng)中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)

④g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應(yīng)

3

⑤將f轉(zhuǎn)化為d必須選用合適的還原劑才能實(shí)現(xiàn)

⑥h可與f反應(yīng)生成i

A.①③⑤⑥B.②③④

C.①③⑥D(zhuǎn).①④⑤

答案C

解析根據(jù)物質(zhì)類(lèi)別及與N元素化合價(jià)的關(guān)系可知：a是NH3,b是N2,c是NO,d是NCh,

e是N2O5,f是HNO3,g是HNO2,hNH3H2O,i是NH4NO3。①在雷電作用下N2與。2

反應(yīng)產(chǎn)生NO,這是一種固氮方式，正確；②N2O5與水反應(yīng)產(chǎn)生HNCh,反應(yīng)過(guò)程中元素化

合價(jià)不變，因此反應(yīng)不需要加入氧化劑就可以實(shí)現(xiàn)，錯(cuò)誤；③在a-c一d-f這幾個(gè)反應(yīng)中，

N元素化合價(jià)升高，被氧化，因此均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)，正確；④g是HNCh,屬

于酸，N元素化合價(jià)是+3價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，因此既具有氧化性又具有還原性，同時(shí)也能

與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，錯(cuò)誤；⑤f是HNO3,光照條件下自身分解即可生成NCh(d),

可以不用其他還原劑，錯(cuò)誤；⑥HNCh與NH3H2O發(fā)生中和反應(yīng)生成NH4NO3和水，正確。

三、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)制備

5.(2022?江蘇鎮(zhèn)江市模擬)空氣中的氮?dú)饪赏ㄟ^(guò)人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料,

通過(guò)氨氧化法可制得硝酸，反應(yīng)過(guò)程如圖：

、T高溫、高壓、催化劑催化劑、△0HO,OTn—

N-------------；---.................>NHs-------7—------>NO——77-72-7——?NO2——；7727，———2>HNO3

2轉(zhuǎn)化①轉(zhuǎn)化②轉(zhuǎn)化③轉(zhuǎn)化④

硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應(yīng)處理后才能排放。下列

說(shuō)法不正確的是()

A.常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中

B.BaSCh固體能溶于稀硝酸，生成Ba(NC)3)2,放出SO2氣體

C.工業(yè)上，當(dāng)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，需不斷地從混合氣體中分離出NH3,將未反應(yīng)的

原料氣送回合成塔以提高原料的利用率

D.轉(zhuǎn)化④中，當(dāng)K(NO2)：K(O2)=4：1吐理論上NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3

答案B

解析硝酸是強(qiáng)氧化性酸，BaSCh固體能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸領(lǐng)，硝酸被還原生成

NO,B錯(cuò)誤。

6.(2022?江蘇如皋中學(xué)開(kāi)學(xué)考冰合股(N2H4任0)是重要的氫能源穩(wěn)定劑，其制備的反應(yīng)原理

為NaC10+2NH3-N2HrILO+NaCL下列裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)

4

A,裝置甲用于制備N(xiāo)H3,試劑X是氯化鈣

B.用裝置乙作為反應(yīng)過(guò)程的安全瓶

C.制備水合朋時(shí)從裝置丙的a口通入NH3

D.用裝置丁吸收反應(yīng)中過(guò)量的NH3

答案A

解析濃氨水需受熱或加入堿性物質(zhì)才能分解產(chǎn)生NH3,CaCb不能使?jié)獍彼纸猓珹項(xiàng)錯(cuò)

誤；化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中的安全瓶的進(jìn)氣管和出氣管均較短，B項(xiàng)正確；氨氣密度比空氣小，為

了利于氨氣與NaClO溶液反應(yīng)，應(yīng)從裝置丙的a口通入氨氣，C項(xiàng)正確；氨氣會(huì)污染環(huán)境，

用裝置丁可吸收過(guò)量的NH3,并能防倒吸，D項(xiàng)正確。

7.(2022?山東淄博市模擬)氨基甲酸錢(qián)(NH2co0NH4)易分解，易水解，難溶于CCL。某小組

設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備氨基甲酸鏤。

已知：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)AH<0

下列分析錯(cuò)誤的是()

A.A裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

B.裝置B、C、E中試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、P2O5固體

C.裝置D使用冰水浴

D.裝置F中所用試劑可為NH4cl與熟石灰

答案B

解析A裝置為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備C02的簡(jiǎn)易裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠隨時(shí)控制反應(yīng)

的發(fā)生和停止，A正確；氨基甲酸鐵易水解，進(jìn)入裝置D的氣體必須是干燥純凈氣體，左側(cè)

裝置B、C試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸，制備純凈干燥的CO2,裝置F可用NH4C1

與熟石灰制備氨氣，E中試劑需干燥氨氣，可以選用堿石灰，但不能選用P2O5固體，B錯(cuò)誤、

D正確；制備氨基甲酸核的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，制得的物質(zhì)易分解，所以裝置D需降溫，使用

冰水浴，C正確。

四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究

8.某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NIL、NO2的性質(zhì).

探究I：利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(Ki、4為止水夾，夾持及固定裝置略

去)。

5

(1)A裝置中制取NH3的化學(xué)方程式是________________________________________

(2)甲、乙分別是(填字母)。

a,濃硫酸、堿石灰

b.堿石灰、堿石灰

c.堿石灰、無(wú)水氯化鈣

d.五氧化二磷、五氧化二磷

(3)若N02能夠被NH3還原，預(yù)期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是

(4)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是________________________________________

探究E：探究NO2、。2混合氣體的噴泉實(shí)驗(yàn)。

(5)請(qǐng)?jiān)贕裝置中的虛線上描出導(dǎo)管實(shí)線圖。

(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：混合NCh、02氣體；干燥NO?、。2；.

(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),若混合氣體全部被吸收,

則所得溶液物質(zhì)的量濃度為mol-LT(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

答案(l)NH3-H2O+CaO=NH3f+Ca(0H)2(2)c(3)C裝置中混合氣體顏色變淺

(4)缺少尾氣處理裝置(5)工(進(jìn)氣管短，出氣管長(zhǎng))(6)觀察氣泡的速率，控制混合氣體

的比例

(7)0.036

解析(7)燒瓶中充滿溶液，則恰好發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,HNCh的物質(zhì)的量

4

是恰好完全反應(yīng)的N02和。2(體積比4：1)總物質(zhì)的量的：溶液體積等于燒瓶體積，設(shè)燒瓶

6

VL4

x14

體積為KL,則溶液的L質(zhì)的量濃唐為22.4L-mori5c=-----x-molL-1=0.036molL-1

22.45

KL

真題演練明確考向

1.（2018?全國(guó)卷n,8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)（如下

圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

NOX-^N2O5^HNO3NHNO3

燃NH3

料X

S02SO3^H2SO1^(NHXSO4

燃i

燒

（顆粒物）g?

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸鍍和硫酸鏤

C.NH3是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)

答案C

解析霧和霾的分散劑都是空氣，A項(xiàng)正確；NH3參與反應(yīng)生成鐵鹽，是反應(yīng)物，不是催化

劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)度施用氮肥會(huì)增加大氣中氨的含量，D項(xiàng)正確。

2.（2021?廣東1月適應(yīng)性測(cè)試,10）部分含氮物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)氮元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

+5

+4

+2

A.a可經(jīng)催化氧化生成b

B.b為紅棕色，可轉(zhuǎn)化為c

C.密閉體系中，c存在2NO2N2O4

D.d的溶液與Cu反應(yīng)可生成b或c

答案B

解析由題中信息知，a為NIL,b為NO,NH3可經(jīng)催化氧化生成NO,A說(shuō)法正確；b為

NO,為無(wú)色氣體，與氧氣反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為c,即NO?,B說(shuō)法錯(cuò)誤；d為瑞酸，Cu與稀硝酸反

7

應(yīng)生成NO,與濃》肖酸反應(yīng)生成NO2,D說(shuō)法正確。

3.(2016?全國(guó)卷I,26)氮的氧化物(NO。是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件

下用NIL將NO工還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝?/p>

問(wèn)題：

(1)氨氣的制備

①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置-(按氣流方

向，用小寫(xiě)字母表示)。

(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)

將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用

夾子Ki、冷夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

XY

.NaOH溶液

操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因

打開(kāi)Ki,推動(dòng)注射器活塞，使②反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①Y管中________________

X中的氣體緩慢通入Y管中

將注射器活塞退回原處并固

Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚

定，待裝置恢復(fù)到室溫

打開(kāi)K2③__________④__________

答案(1)①A2NH4CI+Ca(OH)2=^=CaCb+2在0+2NH3f(或BNH3-H2O=^=NH3T

+H2O)②dcfei(2)①紅棕色氣體顏色慢慢變淺②6NO2+8NH3涯等7N2+12比0③Z

中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)

解析(1)①在實(shí)驗(yàn)室通常用加熱氯化核和消石灰固體混合物的方法制取氨氣，應(yīng)選用發(fā)生裝

置A,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2^^CaCL+2H2O+2NH3f,或選用發(fā)生裝

置B,直接加熱濃氨水生成氨氣：NH3H2O^^NH31+H2OO②氨氣是堿性氣體，可用堿

石灰干燥，其密度小于空氣，應(yīng)采用向下排空氣法收集，氨氣極易溶于水，尾氣處理時(shí)應(yīng)防

8

止倒吸，則要收集一瓶干燥的氨氣，儀器的連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置—dcfei。

⑵打開(kāi)Ki,推動(dòng)注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中，在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反

應(yīng)：6NO2+8NH3^=7N2+12H2O,隨著反應(yīng)的發(fā)生Y管中紅棕色氣體顏色變淺；反應(yīng)生

成的水蒸氣液化后，NCh和NH3反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，反應(yīng)容器中的壓強(qiáng)減小，打開(kāi)

K2,Z中的溶液倒吸入Y管中。

課時(shí)精練

1,氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，人類(lèi)活動(dòng)影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，如圖

所示。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮過(guò)程

B.硝化過(guò)程中氮元素被還原

C.含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化

D.反硝化過(guò)程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量

答案B

解析工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睂儆谌斯す痰^(guò)程，A正確；硝化過(guò)程中氨氣、釜根離子

中—3價(jià)的氮元素轉(zhuǎn)化為NO2、NO3中+3價(jià)、+5價(jià)的氮元素，氮元素失電子被氧化，發(fā)

生氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；NO5、NO,經(jīng)同化作用變?yōu)閯?dòng)植物蛋白中的N元素，動(dòng)植物蛋白經(jīng)氨

化作用轉(zhuǎn)化為氨氣或鐵根離子，故含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化，C正確；反瑞

化過(guò)程生成氮?dú)?，向大氣提供氮?dú)?，即反硝化過(guò)程有助于彌補(bǔ)人工固氮對(duì)氮循環(huán)造成的影響，

D正確。

2.（2022?上海金山區(qū)模擬）自然界中氮的部分循環(huán)過(guò)程如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

化合價(jià)YZ—M

Y/

h/

V1

/②j硝化細(xì)菌

氫化氧應(yīng)物酸j鹽物鹿類(lèi)別

NH3-------------N

9

A.過(guò)程①和②均屬于自然固氮

B.X—Y發(fā)生化合反應(yīng)

C.NH3-N發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.若為硫循環(huán)，X在空氣中點(diǎn)燃可得Y

答案B

解析依據(jù)自然界中氮的部分循環(huán)過(guò)程圖可知，X為NO,Y為NO2,Z為HNO3,M為硝酸

鹽，N為鐵鹽。過(guò)程①可能是自然固氮，但過(guò)程②不是，A錯(cuò)誤；X—Y發(fā)生的反應(yīng)為2NO

+O2=2NO2,是化合反應(yīng)，B正確；NH3—N的過(guò)程元素化合價(jià)沒(méi)有改變，所以不是氧化

催化劑

還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；若為硫循環(huán)，X為SC）2,Y為SO3,X->Y的反應(yīng)為2so2+0212so3,

X在空氣中點(diǎn)燃不能得到Y(jié),D錯(cuò)誤。

3.NIL是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（如圖所示），下列說(shuō)法正確的是（）

—HCl.（NHaC1）

.NaHCOj匕?及皿）

H2O

A.NH4CI和NaHCCh都是常用的化肥

B.NH4C1,HNO3和Na2cO3受熱時(shí)都易分解

C.NH3和N02在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.圖中所涉及的02都要用純氧

答案C

解析化肥主要是含農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的一些物質(zhì)，NaHCCh不是化

肥，A項(xiàng)不正確；Na2cCh受熱不易分解，B項(xiàng)不正確；NH3和N02在一定條件下可以發(fā)生氧

化還原反應(yīng)，如生成氮?dú)?，C項(xiàng)正確；氨的催化氧化用空氣就可以，不一定要用純氧，D項(xiàng)

不正確。

4.工業(yè)上常采用生物硝化法將NH/轉(zhuǎn)化為N0｝來(lái)處理氨氮廢水，工藝流程如圖，下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是（）

O2

含NH：廢水——>[微—物）——?NO]

+

A.生物硝化法處理廢水，會(huì)導(dǎo)致水體pH逐漸下降：NHi+2O2=NOf+2H+H20

B.長(zhǎng)期過(guò)量施用NH4cl等鍍態(tài)化肥，易導(dǎo)致土壤酸化，水體富營(yíng)養(yǎng)化

C.檢驗(yàn)NH/所需的試劑是濃NaOH溶液、濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙

D.微生物保持活性的pH范圍為7~9,可以加入石灰石來(lái)調(diào)節(jié)水體的pH

答案C

10

解析NH4cl水解呈酸性，長(zhǎng)期過(guò)量施用會(huì)導(dǎo)致土壤酸化，也會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，B項(xiàng)正

確；檢驗(yàn)NH：應(yīng)使用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生物硝化法處理廢水會(huì)使水體呈酸性，

可以加入石灰石與H+反應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)水體的pH,D項(xiàng)正確。

5.(2022?山東臨沂市模擬)以天然氣為原料合成氨是新的生產(chǎn)氮肥的方法，其工藝流程如下.

A.反應(yīng)①使用催化劑可提高反應(yīng)速率和甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率

B,反應(yīng)②的原子利用率為100%

C.生成1.0molNH4NO3至少需要0.75molCH4

D.反應(yīng)③理論上當(dāng)?(NH3)：?(02)=4：3時(shí)，恰好完全反應(yīng)

答案C

解析反應(yīng)①使用催化劑可以提高反應(yīng)速率，但不能提高甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率，A錯(cuò)誤；反應(yīng)

一■定條件

②的化學(xué)方程式為CO2+2NH3=^CO(NH2)2+H2。，則該反應(yīng)的原子利用率小于100%,B

催化劑

錯(cuò)誤；由天然氣經(jīng)過(guò)各步轉(zhuǎn)化，最終生成NH4NO3涉及的化學(xué)反應(yīng)有CH4+2H2O也與CO2

+4H2,N2+3H2用;，［壓2NH3,2NH3+2O2=NH4NO3+H2O,則有NH4NO3~

催化劑

2NH3-3H2-^CH4,故生成1.0111001141''103至少需要0.7511101口14,C正確；反應(yīng)③的化學(xué)

方程式為2NH3+2C)2=NH4NO3+H2O,則理論上當(dāng)"(NH3)：〃(。2)=1：1時(shí)，恰好完全反

應(yīng)，D錯(cuò)誤。

6.某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置檢驗(yàn)Pb(NC)3)2受熱分解的產(chǎn)物(圖中夾持和加熱設(shè)備略

去)。在試管中放入研碎的Pb(NO3)2晶體后，加熱；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，試管中得到黃色粉末(PbO),

U形管下部有少量液體X,集氣瓶中收集到無(wú)色氣體Y。下列說(shuō)法不正確的是()

A.液體X可能是液化的NO2或N2O4

B.在裝置中用錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開(kāi)，主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕

C.氣體Y可能是。2,也可能是NCh與水反應(yīng)后生成的NO

D,停止反應(yīng)，應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈

答案C

11

解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,Pb(NO3)2分解的化學(xué)方程式為2Pb(NO3)2^^2PbO+4NO21

+。2?,液體X可能是液化的NO2或N2O4,故A正確；N02氣體會(huì)損壞橡膠，在裝置中用

錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開(kāi)，主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕，故B正確；Pb(NO3)2

分解放出氧氣，氣體Y可能是02,不可能是N02與水反應(yīng)后生成的N0,故C錯(cuò)誤；為防

止倒吸，停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈，故D正確。

7.氮及其化合物的“價(jià)一類(lèi)”二維圖如下所示.

‘氮元素化合價(jià)

+5PYNaNO3

+4Z

+2Q

0

N2

-3xWNH4C1

NH4HCO3

氫

單

氧

酸

堿

質(zhì)

化

化鹽物質(zhì)類(lèi)別

物

物

下列說(shuō)法正確的是()

A.X可通過(guò)加熱氯化核固體制取

B.從物質(zhì)類(lèi)別角度分析，P和Z都屬于酸性氧化物

C.將X轉(zhuǎn)化為Q的過(guò)程，屬于氮的固定

D.3.2gCu與lOmollT的Y溶液恰好反應(yīng)，生成NO、NO2混合氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),

則Y溶液的體積為15mL

答案D

解析X是NH3,加熱氯化較固體生成的NH3和HC1遇冷重新生成NJUCl,不能制取NH3,

A錯(cuò)誤；P是N2O5,Z是N02或N2O4,N02、N2O4不是酸性氧化物，B錯(cuò)誤；Q是NO,氨

氣轉(zhuǎn)化為NO不屬于氮的固定，C錯(cuò)誤；Y是HN03,3.2gCu為0.05mol,與HNO3反應(yīng)生

成0.05molCU(NO3)2,生成NO、NO2混合氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氣體總物質(zhì)的量為0.05mol,

據(jù)N原子守恒可知原瑁酸中〃(HN03)=0.05molx2+0.05mol=0.15mol,故瑁酸溶液的體積

為°」5moi,=0Q[5L=15mL,D正確。

lOmolL-1

8.(2023?鄭州檢測(cè))某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Ca(NO2)2,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。

已知：2NO+CaO2=Ca(NO2)2；2NO2+CaO2=Ca(NO3)2.下列說(shuō)法不正確的是()

A.通入N2是為了排盡裝置中的空氣

12

B.裝置B、D中的試劑可分別為水和濃硫酸

C.將銅片換成木炭也可以制備純凈的亞硝酸鈣

D.借助裝置A及氫氧化鈉溶液和稀硫酸可以分離C02和CO

答案C

解析裝置內(nèi)的空氣會(huì)將NO氧化為N02,影響產(chǎn)物的產(chǎn)量，所以通入N2是為了排盡裝置中

的空氣，故A正確；由于硝酸具有揮發(fā)性，所以在A中生成的NO氣體中會(huì)含有少量HNO3

蒸氣，可用裝置B中的水除去，為防止CaCh與水反應(yīng)，用裝置D中的濃硫酸對(duì)NO氣體進(jìn)

行干燥，故B正確；將銅片換成木炭，由于木炭與稀硝酸不能反應(yīng)，所以得不到要制備的產(chǎn)

物，故C錯(cuò)誤；裝置A中盛氫氧化鈉溶液，通過(guò)進(jìn)氣管通入CO2和CO的混合氣體，CO2

被NaOH吸收后生成Na2co3,在出氣管口即可收集到CO,然后將分液漏斗中的稀硫酸滴入

A中，與生成的Na2cCh反應(yīng)再釋放出C02,達(dá)到分離的目的，故D正確。

9.某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2（同時(shí)生成FeO）。下列說(shuō)法不正確的是（）

已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO.

A.裝置的連接順序?yàn)閍—Je-j-i一h—g（或g—h）Tb—c—?1!

B,裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N0+2Fe^^2FeO+N2

C.裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來(lái)的硝酸和產(chǎn)生的NO2

D.裝置B的作用是干燥，防止水蒸氣進(jìn)入裝置E中干擾反應(yīng)

答案D

解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理“NO被灼熱的鐵粉還原為N2,同時(shí)生成FeO”，所以首先利用銅與稀

硝酸反應(yīng)生成NO,由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會(huì)混有硝酸蒸氣和產(chǎn)生的NO2,

故先通過(guò)裝置D除去揮發(fā)出的HNCh和產(chǎn)生的NO2,再通過(guò)裝置F干燥，得到純凈干燥的

NO,然后進(jìn)入裝置E中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO,由于NaOH溶液不與NO反應(yīng)，

而濃瑞酸可氧化NO生成NO2,所以先通過(guò)裝置B氧化NO,再通過(guò)裝置C吸收，故上述裝

置的連接順序?yàn)閍—f-e—>j—i-h—>g（或g—>h）^b—>c^d,A正確。

10.（2022?石家莊二中模擬）氮化鈣（Ca3N2）是一種重要的試劑，常溫下為棕色固體，在空氣中

會(huì)被氧化，遇水強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生刺激性氣味氣體。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下裝置用Ca與N2反應(yīng)制備

13

Ca3N2,并對(duì)CasN2純度進(jìn)行測(cè)定?；卮鹣铝袉?wèn)題:

I.Ca3N2的制備

⑵實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃（填“A”或"C”）處酒精燈，當(dāng)觀察到

時(shí)點(diǎn)燃另一處酒精燈。

ECa3N2純度的測(cè)定（已知所含的雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體）

圖2

（3）方案一：①按圖1所示連接裝置，檢查裝置氣密性后加入試劑.②測(cè)定虛線框內(nèi)裝置及試

劑的質(zhì)量加1；③關(guān)閉（填“KJ或“矽”，下同），打開(kāi),用分液漏斗加入

足量水，至不再產(chǎn)生氣體；④;⑤再次測(cè)定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量加2。則產(chǎn)品

中CasNz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。

（4）方案二：按圖2所示連接裝置，檢查裝置氣密性后加入試劑。打開(kāi)分液漏斗活塞向三頸燒

瓶中加入蒸鐳水，打開(kāi)K持續(xù)通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，并用100mL1.00mol-LT

的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收（液體體積變化忽略不計(jì)），從燒杯中量取10.00mL的吸收液注入

錐形瓶中，用LOOmol-LTNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的稀硫酸，到終點(diǎn)時(shí)消耗12.60mLNaOH

溶液。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

答案（1）蒸儲(chǔ)燒瓶液封（或隔絕空氣中的氧氣）（2）AE裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生（3）Ki

K2打開(kāi)KI,通一段時(shí)間的N237、；〃〃）XJ。。%（4）91.3

解析（2）由于Ca、Ca3N2都能與空氣中的O2、生。值）等反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃A

14

處的酒精燈，利用N2排盡裝置中的空氣，當(dāng)觀察到E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生時(shí)點(diǎn)燃另一

處酒精燈。(3)根據(jù)圖1裝置知，方案一的原理是Ca3N2與HzO反應(yīng)產(chǎn)生NH3,U形管中堿石

灰除去NH3中的H2O(g),濃硫酸增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成NH3的質(zhì)量，由NH3的質(zhì)量結(jié)合N

元素守恒測(cè)定CasNz的純度。反應(yīng)生成NH3的質(zhì)量為(m2-加1)g,根據(jù)N元素守恒，CasN?

(加1加

的質(zhì)量為2—-)gx1x148gmoK=74(2-"1)產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

17gmoK1217

74(加2—冽1)

37(ffl2W1)

17x100%=-x100%o(4)方案二的原理是Ca3N2與40反應(yīng)產(chǎn)生NH3,

6.0g51

打開(kāi)K持續(xù)通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，NH3完全被稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，然后用

NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的稀硫酸，則10.00mL溶液中過(guò)量硫酸的物質(zhì)的量〃過(guò)量(H2so4)=

^?(NaOH)=^x1.00molL1x0.01260L=0.0063mol,與NH3反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為

1100mL

1.00mol-Lx0.1L-0.0063molx=0.037mol,才艮據(jù)反應(yīng)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

10mL

以及N元素守恒可知，Ca3N2的物質(zhì)的量為0.037mol,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.037molx148gmor1，八…

------------------------------x100%?91.3%。

6.0g

11.某處工廠排出的煙道氣中含氮氧化物(主要為NO、NO2)、粉塵和少量水蒸氣。課外興趣

活動(dòng)小組對(duì)該工廠排出的煙道氣進(jìn)行處理，并檢測(cè)其氮氧化物含量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

(1)裝置A中放置無(wú)堿玻璃棉，其目的是除去.

為保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，裝