氮及其重要化合物（練習(xí)）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第03講氮及其重要化合物

目錄

01模擬基礎(chǔ)練

【題型一］氮氣及其化合物

【題型二】氮的固定和氮循環(huán)

【題型三】氮的氧化物

【題型四】氨氣和鐵鹽

【題型五】硝酸的性質(zhì)

【題型六】硝酸的計算

【題型七】氮及其化合物綜合實驗探究

02重難創(chuàng)新練

03真題實戰(zhàn)練

題型一氮氣及其化合物

1.(2024?浙江省寧波市鎮(zhèn)海中學(xué)選考模擬)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用，下列說法不亞確的是

()

A.工業(yè)上模擬自然界“雷雨發(fā)莊稼”的過程生產(chǎn)HNOa

B.自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物

C.氨氣是重要的工業(yè)原料，可用于制備化肥和純堿等大宗化學(xué)品

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”

【答案】A

【解析】A項，自然界“雷雨發(fā)莊稼”的第一步是將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為NO,工業(yè)生產(chǎn)硝酸的第一步

是將氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，氨氣催化氧化得到NO,NO被氧化為NO2,NO2和水反應(yīng)最后得到硝酸，

A項錯誤；B項，氮的固定是是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，其中氮的固定包括自然固氮、人工固氮，

B項正確；C項，氨氣作為重要的工業(yè)原料可以制備化肥和純堿等大宗化學(xué)品，C項正確：D項，氮元素在

自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”，D項正確；

故選Ao

2.下列說法中正確的是（）

A.氮氣的化學(xué)性質(zhì)不如磷活潑，故氮元素的非金屬性弱于磷元素

B.磷酸比硝酸穩(wěn)定，所以磷元素的非金屬性比氮元素強

C.“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學(xué)變化有：N2-NO—NO2-HNO3T硝酸鹽

D.NO與02反應(yīng)生成NO2,屬于氮的固定

【答案】C

【解析】氮和磷同主族，氮原子半徑小、得電子能力強，故氮元素的非金屬性強于磷；氮氣的化學(xué)性

質(zhì)很穩(wěn)定是因為氮氣分子中存在氮氮三鍵，斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量，與氮元素非金屬性強弱無關(guān)，

故A錯誤。最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，則該元素的非金屬性越強，HN03是強酸而H3P。4是中強

酸，硝酸比磷酸酸性強，所以氮元素的非金屬性比磷元素強，不能依據(jù)含氧酸的穩(wěn)定性來比較元素的非金

屬性強弱，故B錯誤。氮氣與空氣中的氧氣在雷電作用下反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮不穩(wěn)定極易被空氣

中的氧氣氧化轉(zhuǎn)化為二氧化氮，二氧化氮與空氣中的水反應(yīng)生成硝酸，硝酸與土壤中的礦物相互作用，生

成可溶于水的硝酸鹽，即植物生長所需要的氮肥，使植物生長得更好，故C正確。氮的固定是氮的游離態(tài)

轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，即氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物，D錯誤。

3.不同價態(tài)含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖所示，圖中線路①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑。下列說法正確的

是（）°

①

I??②③

NH3―>N2->NO^?NO2—*HNO3

A.①中的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

B.②中的反應(yīng)屬于氮的固定

C.③中的化學(xué)方程式：2NO2+H2O——2HNO3

D.使用CuO作氧化劑可以實現(xiàn)④的轉(zhuǎn)化

【答案】D

【解析】①中的反應(yīng)是氨的催化氧化，4NH3+5O2里等4N0+6H20,不屬于置換反應(yīng)，A項錯誤；氮的

固定是游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，②中的反應(yīng)為2NO+O2=2NO2,不屬于氮的固定，B項錯誤；

③的過程中發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,C項錯誤；使用CuO作氧化劑可以發(fā)生反應(yīng)

3CUO+2NH3A3CU+N2+3H2O,可以實現(xiàn)④的轉(zhuǎn)化，D項正確。

4.（2024?浙江省義烏中學(xué)模擬）氨既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨

以及氨氧化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是（）

硝酸

A.合成塔內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)中有非極性鍵的斷裂和極性鍵的生成

B.氧化爐內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5：4

C.使用NaOH溶液吸收尾氣中的氮氧化物，NO和NO2是酸性氧化物

D.向吸收塔中通入。2的作用是氧化NO

【答案】C

【解析】氮氣和氫氣和成氨氣，氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化

氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。A項，合成塔內(nèi)為氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，有氮氣和氫氣

中的非極性鍵的斷裂，和氨氣中的極性鍵的形成，A正確；B項，氧化爐內(nèi)的反應(yīng)為

--

4NH3+5O2E4NO+6H2O,氨氣為還原劑，氧氣為氧化劑，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量比為5：4,B

正確；C項，一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物，C錯誤；D項，吸收塔中通入氧氣是為了使一氧化氮

和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，促進(jìn)氮的吸收為硝酸，D正確；故選C。

題型二氮的固定和氮循環(huán)

5.氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程如圖所示，

下列說法不正確的是（）

N2

海洋表面①

硝化作用

?ANO；

反硝化作用

N2O

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NCh-的廢水會影響海洋中NH4+的含量

【答案】A

【解析】A項，從圖中可以看出，海洋中的氮循環(huán)起始于空氣中N2的溶解，A不正確；B項，海洋中

存在N2、NH4+、NO3-等，所以存在游離態(tài)的氮和化合態(tài)的氮，B正確；C項，②中的含氮物質(zhì)，由游離態(tài)

轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，則屬于氮的固定，C正確：D項，向海洋排放含N03一的廢水，會經(jīng)過兩次反硝化作用，并

可轉(zhuǎn)化為NH4+,從而影響海洋中NH4+的含量，D正確；故選A。

6.自然界中的氮循環(huán)部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

下列說法錯誤的是()

A.氮氣分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,常溫很難和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

B.I過程屬于氮的固定

c.工業(yè)上也是利用圖中I、II、in三個轉(zhuǎn)化來生產(chǎn)硝酸的

D.圖中n、in為硝化過程，均可通過加入氧化劑實現(xiàn)

【答案】c

【解析】A項，氮氣分子中含有氮氮三鍵結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，常溫很難和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，故A正確；B項,

氮的固定是指游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，I過程從N2到NH4+,屬于氮的固定，故B正確；C項，工業(yè)

上是通過氨的催化氧化生成NO、NO被氧化為NO2、NO2和水反應(yīng)三個轉(zhuǎn)化來生產(chǎn)硝酸的，故C錯誤；D

項，圖中II中氮從-3價升高到+3價、III中氮從+3價升高到+5價，都為硝化過程，均可通過加入氧化劑實現(xiàn),

故D正確；故選C。

7.自然界中存在很多物質(zhì)循環(huán)過程。下圖是自然界中氮循環(huán)示意圖，請回答下列問題：

(1)自然界中的固氮和人工固氮的共同點是。

(2)硝化細(xì)菌可以將氨氧化成亞硝酸，請配平該反應(yīng)：NH3+02THNO2+H2O,

其中還原產(chǎn)物為o

(3)根據(jù)循環(huán)圖判斷下列說法不正確的是。

a.氮元素均被氧化

b.含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化

c.工業(yè)合成氨屬于人工固氮

d.模擬生物固氮是人工固氮發(fā)展的方向

【答案】（1）將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮或?qū)⒌獨廪D(zhuǎn)化為氮的化合物

（2）2、3、2、2HNCh和H2O（3）a

【解析】（1）將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過程稱為氮的固定，因此自然界中的固氮和人工

固氮的共同點是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮或?qū)⒌獨廪D(zhuǎn)化為氮的化合物；（2）根據(jù)方程式可知氨氣中氮

元素化合價從一3價升高到+3價，失去6個電子，氧氣中氧元素化合價從0價降低到一2價，得到2個電子,

根據(jù)電子得失守恒可知配平后的方程式為2NH3+3O2=2HNO2+2H2。，氧氣是氧化劑，則還原產(chǎn)物為HNO2

和H2O；（3）a項，碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)，如硝酸鹽中氮元素的化合價為+5價，被細(xì)菌分解

變成大氣中氮氣單質(zhì)，氮元素由+5-0,屬于被還原，故a錯誤；b項，氮循環(huán)中鍍鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化，

鏤鹽屬于無機物，蛋白質(zhì)屬于有機物，含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化，故b正確；c項，工業(yè)合成氨

是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3,屬于人工固氮，故c正確；d項，生物固氮是生命科學(xué)中的重大

基礎(chǔ)研究課題之一，為植物特別是糧食作物提供氮、提高產(chǎn)量、降低化肥用量和生產(chǎn)成本、減少水土污染

和疾病，因此模擬生物固氮是人工固氮發(fā)展的方向，故d正確。故選a。

題型三氮的氧化物

8.標(biāo)況下，將一盛有等體積NO、NO2的試管倒立在水槽中，充分反應(yīng)后，下列敘述不正確的是（設(shè)試

管中的溶質(zhì)不往試管外擴散X）

A.溶液體積占試管容積的2/3

B.此反應(yīng)中水既不作氧化劑也不作還原劑

C.試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為l/22.4mol/L

D.若將試管中的氣體改為氯化氫或氨氣，則水充滿試管

【答案】A

【解析】A項，將一盛有等體積NO、NO2的試管倒立在水槽中，發(fā)生的反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,

12

溶液體積占試管容積的一x—=1/3,A正確；B項，將一盛有等體積NO、NO2的試管倒立在水槽中，發(fā)

23

生的反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,水既不是氧化劑又不是還原劑，B正確；C項，試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)是

IT”2

23

硝酸，設(shè)試管容積為VL,濃度為22y/嚶=1/22.4mol/L,C正確；D項，若將試管中的氣體換為氯化

-VLx-

23

氫或者氨氣，二者均易溶于水，因此水充滿試管，D正確。

9.在一定溫度和催化劑作用下，NO跟NH3可以發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O。現(xiàn)有NO和NH3的混合物1

mol,充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物中，經(jīng)還原得到的N2比經(jīng)氧化得到的N2多1.4g。已知反應(yīng)的化學(xué)方程式：4NH3

+6NO5N2+6H2O,則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為3.612x1023時，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下有4.48L氨氣被還原

B.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為3:2

C.若以上反應(yīng)進(jìn)行完全，原混合物中NO與NIL的物質(zhì)的量之比為可能為3：7

D.若有混合物中有0.2molNH3,則參與反應(yīng)的NO為0.8mol

【答案】C

【解析】當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為3.612x1023時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol,則發(fā)生反應(yīng)的NH3的物

質(zhì)的量為0.2mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48L,但是氨氣中N的化合價升高被氧化，A錯誤；根據(jù)分析過程

可知氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為2：3,B錯誤；原混合物中NO與NIL的物質(zhì)的量之比為可能為

3：7或4：1,C正確；分析反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，有0.2molNH3參加反應(yīng)，需要0.3molNO,此時還有

0.5molNO乘?。萦?，D錯誤。

10.（2024?浙江省金華曙光中學(xué)質(zhì)檢）某化學(xué)反應(yīng)在催化劑條件下的轉(zhuǎn)化過程的微觀示意圖如圖所示。

下列有關(guān)說法不正確的是

O氧原子

O氮原子

?碳原子

A.該反應(yīng)中，氧化性：NO>CO2

B.該反應(yīng)可表示為2NO+2co催化劑N2+2CO2

C.該反應(yīng)中，被氧化與被還原的元素的質(zhì)量之比為7：6

D.每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LN2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA

【答案】C

【解析】根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)為2NO+2co催化劑N,+2CCb。A項，該反應(yīng)中，NO為氧化劑，CO2為

氧化產(chǎn)物，則氧化性：NO>CO2,A正確；B項，分析可知，該反應(yīng)可表示為2NO+2co催化劑N2+2CO2,

B正確；C項，該反應(yīng)中，被氧化的元素是碳元素，被還原的元素是氮元素，則被氧化與被還原的元素的質(zhì)

量之比為6：1,C錯誤；D.每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LN2,轉(zhuǎn)移的電子0.4mol,即電子數(shù)為0.4NA,D正確；

答案為C。

11.（2024?湖北省武漢市期中）硝酸工業(yè)常用堿溶液吸收廢氣中的NO、NO2氣體。某實驗小組將相同體

積不同組成的廢氣分別通入到相同的足量NaOH溶液中充分吸收，測得生成的NO3->NO2-兩種離子的物質(zhì)

W(NO2)

的量("tnol)與廢氣中NO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x變化關(guān)系如圖所示(圖中僅畫出部分關(guān)系)。

?(NO)+W(NO2)

下列說法正確的是()

A.參與反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為2moiB.隨充值增大，溶液中n(N03-)+MNOr)增大

C.當(dāng)0<x40.5時，n=2xD.當(dāng)0.5<xVl時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為Imol

【答案】D

【解析】A項，由圖可知，x=0.5時，只發(fā)生反應(yīng)：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,硝酸根的物質(zhì)的

量為0,亞硝酸根的物質(zhì)的量為2mol,當(dāng)x=l時，只發(fā)生反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,所以

線段a表示亞硝酸根，所以線段b表示硝酸根，混合氣體的物質(zhì)的量是2mol,當(dāng)x<0.5時，NO有剩余，

因此消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量小于2mol,故A錯誤；B項，當(dāng)x<0.5時，NO有剩余，此時隨x值增大，

溶液中n(NO3-)+n(NO2-)增大，x>0.5時，此時隨x值增大，溶液中n(NC)3-)+MNOQ不變，故B錯誤；C

項，當(dāng)0<xW0.5時，只發(fā)生反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2。，混合氣體中NCh的物質(zhì)的量是2xmol,

所以〃=4x,故C錯誤；D項，當(dāng)0.5<xVI時，發(fā)生反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2。，過量的NCh

繼續(xù)反應(yīng)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,根據(jù)方程式可判斷每生成ImolNaNCh或ImolNaNO3,均

轉(zhuǎn)移Imol電子，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是Imol,故D正確；故選D。

題型四氨氣和錢鹽

12.某同學(xué)探究氨氣和鏤鹽的性質(zhì)，對相關(guān)實驗操作及現(xiàn)象描述正確的是()

A.室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH,比較氨水和NaOH堿性強弱

B.向試管中滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙不變藍(lán)，則原溶液中無NH*

C.液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4NH3+5O2便事4N0+6H2。

D.加熱可除去NH4cl中的少量NaHCCh

【答案】A

【解析】NH3H2O是弱電解質(zhì)，NaOH是強電解質(zhì)，前者部分電離，后者完全電離，故通過室溫下測定

等濃度氨水和NaOH溶液的pH,可比較氨水和NaOH堿性強弱，A正確；NH3極易溶于水，稀溶液中不加

熱NH3不能逸出，無法確定是否含NHrB錯誤；NH3不易燃燒，產(chǎn)生的NO是大氣污染物，不能作清潔

能源，C錯誤；NH4cl受熱也會分解，故不可采用加熱法除雜，D錯誤。

13.實驗室制取氨、收集、驗證其還原性并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)

日/飽和

期食鹽水

T

A.用裝置甲制取氨

B.用裝置乙收集氨時氣體應(yīng)該從a口進(jìn)b口出

C.裝置丙中黑色固體變成紅色時還原產(chǎn)物一定為銅

D.可以用裝置丁吸收氨，進(jìn)行尾氣處理

【答案】B

【解析】A項，裝置中的氯化鏤固體分解生成氨和氯化氫氣體，在試管口處重新反應(yīng)生成固體氯化錠,

錯誤；B項，氨密度比空氣小，用乙裝置收集NE時，從a口進(jìn)b口出，正確；C項，氧化銅被還原為銅、

氧化亞銅都是紅色固體，錯誤；D項，氨極易溶于水，導(dǎo)管直接插入水溶液中吸收易發(fā)生倒吸，錯誤。

14.如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣

在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是（）

濃鹽酸NaOH固體

世濕潤紅色石蕊試紙

氯化物溶液乂之二^干燥紅色石蕊試紙

選項實驗現(xiàn)象解釋

A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4C1固體

B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)

C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是A1CU溶液

干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤

DNH?是一種可溶性堿

紅色石蕊試紙變藍(lán)

【答案】A

【解析】NH3能與HC1發(fā)生化合反應(yīng)，生成NH4cl白色固體，NH3也能與H2s。4發(fā)生化合反應(yīng)，生成

（NH4）2SO4;NH3與氯化物溶液反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等；NH3溶于水生

成NH3H2O,NH3H2O屬于堿，NH3不屬于堿。

題型五硝酸的性質(zhì)

15.下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論第送的是（）

①②③

A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體

B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物

D.③的氣體產(chǎn)物中檢測出C02，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

【答案】D

【解析】①中灼熱碎玻璃起加熱作用，濃硝酸受熱分解生成紅棕色NO2,硝酸中氮元素化合價降低，

必有元素化合價升高，只能為氧元素，因此，還有02生成，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，A項正確；由①可知,

濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體，所以②中產(chǎn)生的紅棕色氣體不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的，B

項正確；③中濃硝酸揮發(fā)才能與紅熱木炭接觸，產(chǎn)生的N02是還原產(chǎn)物，C項正確；紅熱的木炭還可與空

氣中的。2發(fā)生反應(yīng)生成C02,不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成了C02,D項錯誤。

16.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是（）

實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論

過量的Fe粉中加入稀HNCh，充分

①溶液呈紅色稀HNCh將Fe氧化為Fe3+

反應(yīng)后，滴入KSCN溶液

②

濃HNO3久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解

A1箔表面被HNCh氧化，

③A1箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象

形成致密的氧化膜

用玻璃棒蘸取濃HNO3點到藍(lán)色石試紙先變紅色后褪濃HNCh具有酸性和強氧

④

蕊試紙上色化性

A.①②B.③④C.②③④D.②④

【答案】D

【解析】過量的鐵粉加入稀HN03,充分反應(yīng)后生成Fe2+,加入KSCN溶液時顏色不變，故①錯誤；

濃HNCh久置變黃是HNCh分解產(chǎn)生的NO2溶于HNCh所致，故②正確；A1箔遇濃HNCh鈍化，稀HNCh

會使Al箔溶解，故③錯誤；濃硝酸具有酸性和強氧化性，可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅色后褪色，故④正確，

選D。

17.實驗室可用KNO3固體與酸反應(yīng)制取硝酸，其實驗裝置如圖所示（加熱裝置已省略）。

下列說法錯送的是（）

A.該裝置不用橡皮塞和橡皮管，可避免被酸腐蝕

B.制取硝酸時曲頸甑中盛放的是硝酸鉀和稀硫酸

C.用流水冷卻，可促進(jìn)硝酸蒸氣冷凝，避免形成酸霧

D.該裝置用于制取液澳時，可在曲頸甑中加入NaBr、MnCh及濃硫酸

【答案】B

【解析】硝酸具有強氧化性，會腐蝕橡皮塞和橡皮管，A項正確；該反應(yīng)的原理是利用高沸點濃硫酸

制備低沸點的硝酸，則曲頸甑中盛放的是硝酸鉀和濃硫酸，B項錯誤；硝酸沸點低，用流水冷卻，可促進(jìn)硝

酸蒸氣冷凝，避免形成酸霧，C項正確；NaBr、MnCh及濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉、澳單質(zhì)、硫

酸錦和水，澳單質(zhì)易揮發(fā)，故可用該裝置制取液澳，D項正確。

18.一定溫度下探究銅與稀硝酸的反應(yīng)，反應(yīng)過程如圖:

無

色

氣

體

下列說法不正確的是（

A.過程I中生成氣體的離子方程式為3Cu+8H++2NO9-3Cu2++2NOf+4H2。

B.過程in反應(yīng)速率比過程i快的原因是反應(yīng)放熱使溫度升高致使速率加快

c.當(dāng)活塞不再移動時，即使再抽入空氣，金屬銅屑也不繼續(xù)溶解

D.②振蕩時，針管內(nèi)可能會發(fā)生的反應(yīng)有4NO2+O2+2H2O-4HNO3

【答案】c

【解析】銅與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物為NO,反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO5=3Cu2++2NOT+4H2。,

故A正確；銅和稀硝酸的反應(yīng)放熱，隨反應(yīng)的進(jìn)行，體系內(nèi)的溫度升高，溫度越高反應(yīng)速率越快，故B正

確；活塞不再移動時，再抽入空氣，NO、氧氣和水發(fā)生反應(yīng)生成硝酸，能繼續(xù)溶解銅，故C錯誤；②振蕩

時，針管內(nèi)的二氧化氮、氧氣和水可以發(fā)生反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3,

故D正確。

題型六硝酸的計算

19.1.92g銅投入一定量濃HNO3中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到672mL氣體（標(biāo)

準(zhǔn)情況）。將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)情況下一定體積的02,恰好使氣體完全溶于水中，則

通入02的體積為（）

A.672mLB.168mLC.504mLD.336mL

【答案】D

【解析】根據(jù)在反應(yīng)過程中銅失去電子變?yōu)殂~離子，而硝酸先被還原為二氧化氮，隨著反應(yīng)進(jìn)行濃硝

酸變稀，硝酸被還原為一氧化氮，再通入氧氣后將氮的氧化物氧化為硝酸。整個過程中發(fā)現(xiàn)硝酸沒有發(fā)生

變化，實質(zhì)反應(yīng)是銅和氧氣間的反應(yīng)。根據(jù)電子守恒法得〃(CU)X2=〃(O2)X4,解得〃(C)2)=0.015mol,標(biāo)況下

J^nxFm=0.015molx22.4L/mol=0.336L=336mLo故選D。

20.某稀溶液中含有4moiKNO3和2.5molH2so4,向其中加入1.5molFe,充分反應(yīng)(已知NO5被還

原為NO)。

下列說法正確的是()

A.反應(yīng)后生成NO的體積為28L

B.所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=l：1

C.所得溶液中c(N(")=2.75mol-Lr

D.所得溶液中的溶質(zhì)只有FeS04

【答案】B

【解析】鐵若生成Fe3+,應(yīng)消耗6moiH+,若生成Fe?+消耗4moiH卡,根據(jù)題給物質(zhì)的量關(guān)系可知應(yīng)

n(Fe2+)+〃(Fe3+)=1.5mol

3+

同時生成Fe2+、Fe,則有：/(Fe2+)+4;j(Fe3+)=5mof解得"(Fe2+)=0.75mol,〃(Fe3+)=0.75mol,

3

075molx275molx3

則生成NO：-+0-^L25m01oA項中未指出NO所處的狀態(tài)，無法計算生成的NO氣體

3

的體積；C項中不知道溶液的體積，無法計算NO?的濃度；D項中根據(jù)原子守恒，溶液中的溶質(zhì)肯定還有

K2so4,所以A、C、D均不正確。

21.將質(zhì)量為32g的銅與150mL的一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的NO

和NO2的混合氣體，將生成的混合氣體與一定體積的氧氣一起通入足量NaOH溶液中，氣體恰好被吸收生

成NaNCh。下列說法不正確的是()

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入的02體積為5.6L

B.向反應(yīng)后的溶液加NaOH,使銅沉淀完全，需要NaOH的物質(zhì)的量至少為l.Omol

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，混合氣體構(gòu)成是5.6L的NO和5.6L的NO2

D.硝酸的物質(zhì)的量濃度為10.0mol-LT

【答案】D

【解析】32g的銅的物質(zhì)的量為0.5mol；11.2L的NO和NO2的物質(zhì)的量為0.5mol,設(shè)混合氣體中NO

的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y,貝i]x+yM).5,反應(yīng)過程中銅全部被氧化成C#+,根據(jù)電子守恒有

3x+y=0.5x2,和前式聯(lián)立可得x=0.25mol,y=0.25mol；設(shè)氧氣的物質(zhì)的量為z,NO和NO2全部轉(zhuǎn)化為NaNCh,

則根據(jù)電子守恒有0.5X2=4Z,解得z=0.25mol；根據(jù)元素守恒可知生成的〃(NaNC)3)=0.5mol。A項，根據(jù)分

析可知通入的。2為0.25moL標(biāo)況下體積為0.25molx22.4L/mol=5.6L,故A正確；B項，當(dāng)硝酸無剩余時消

2+

耗的NaOH最少，此時NaOH只與Cu反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，根據(jù)元素守恒可知此時

〃(NaOH)=2〃(Cu2+)=0.5molx2=lmol,故B正確；C項，根據(jù)分析可知，混合氣體中有0.25molNO和0.25molNC>2,

即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6L的NO和5.6L的NC>2,故C正確；D項，由于不知道和銅反應(yīng)后硝酸是否有剩余，所

以無法計算硝酸的濃度，故D錯誤；故選D。

22.向500mL稀硝酸中加入一定質(zhì)量的鐵粉，恰好使鐵粉完全溶解，放出NO氣體5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，

同時溶液質(zhì)量增加9.3g。下列判斷正確的是()

A.原溶液中投入鐵粉物質(zhì)的量是0.25mol

B.原溶液中HNO3的濃度是2.0mol-L-1

C.反應(yīng)后的溶液中還可溶解9.6g銅

D.反應(yīng)后的溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=l：2

【答案】B

【解析】"(NO)=----5,6-3；=0.25mol,%(NO)=0.25molx30g-mol-1=7.5g。m(Fe)=9.3g+7.5g=

22.4Lmol1

16.8g,幾(Fe)=—電殳J;=0.3mol,由得失電子守恒知反應(yīng)后溶液中存在Fe?+、Fe3+,貝!J〃(Fe2+)+〃(Fe3+)

56gmol1

=0.3mol,2n(Fe2+)+3?(Fe3+)=0.25mol><3,解得〃(Fe?+)=0.15moLn(Fe3+)=0.15moLn(HNO3)=2w(Fe2

+3+-1

)+3H(FC)+H(NO)=0.15molx2+0.15molx3+0.25mol=lmol,c(HNO3)=^y^=2.0molLo還可溶解

vj(Fp3+)

銅：〃(Cu)=-------------=0.075mol,m(Cu)=0.075mol><64gmor1=4.8go

23.足量銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和Nth、NO的混合氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，這

些氣體與一定體積02(標(biāo)準(zhǔn)狀況)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4mol-L-'NaOH溶液至C/+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是50mL,下列說法正確的是

()。

A.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.2mol

B.消耗氧氣的體積為2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

C.銅和硝酸反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol

D.混合氣體中含NO2L12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

【答案】D

【解析】A項，沉淀量達(dá)到最大，溶液中溶質(zhì)為NaNCh,根據(jù)N元素守恒，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的

32+

量〃(NaNO3)+力(NO、N02)=(50X10-X4+||1)mol=0.3mol,錯誤；B項，Cu+2OH'-Cu(OH)2；,根據(jù)離子

方程式求出參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量〃(Cu)=50xl0-3號mol=0.1mol,根據(jù)分析,銅失去的電子最終給了氧氣，

根據(jù)得失電子守恒，得〃(CU)X2=〃(O2)X4,貝?。荨?C)2)=竽mol=0.05mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為0.05

molx22.4L-mol^l.HL,錯誤；C項，銅和硝酸反應(yīng)失去電子的物質(zhì)的量為0.1molx2=0.2mol,錯誤；D

項，設(shè)NO的物質(zhì)的量為xmol,則NO2的物質(zhì)的量為根據(jù)得失電子守恒，得3x+(|段-x)=0.2,

解得x=0.05,因此在標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO2的體積為N05molx22.4L-moH=1.12L,正確。

題型七氮及其化合物綜合實驗探究

24.(2024?河北省部分學(xué)校高三七調(diào)考試)某化學(xué)教師利用如圖裝置(部分裝置省略)改進(jìn)銅與硝酸及相關(guān)

反應(yīng)。

回答下列問題：

(1)按圖所示裝置組裝實驗儀器，打開Ki、K2、K3、K5,關(guān)閉K4,并向兩側(cè)燒杯中加水至___________,

用氣壓法檢查裝置氣密性。

(2)在集氣瓶中的下層加入四氯化碳，上層加入水，并將繞有銅絲固定的封鐵短玻璃導(dǎo)管固定于下層；

關(guān)閉K2、K3、K4、K5，打開Ki,用磁鐵固定繞有銅絲固定的封鐵短玻璃導(dǎo)管于試管口，加入3mL濃硝酸,

關(guān)閉K1,打開K2、K3、K5,將銅絲移入濃硝酸中，其中四氯化碳的作用是；銅與濃硝酸反應(yīng)

現(xiàn)象為;其反應(yīng)的離子方程式為o

(3)pH傳感器讀數(shù)逐步下降到1以下時，將銅絲與濃硝酸脫離，(填操作)，此時右側(cè)燒杯內(nèi)

的NaOH溶液會倒吸入具支試管中，同時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。

(4)用磁鐵將集氣瓶中的銅絲移至水層，水層中產(chǎn)生無色氣體，同時溶液變?yōu)樗{(lán)色，水層發(fā)生反應(yīng)的離

子方程式為o

(5)針筒中充滿紅棕色氣體，顏色逐漸變淺，并產(chǎn)生白煙，白煙名稱為0

(6)左側(cè)燒杯中NaOH溶液的作用：=

(7)任寫一條該實驗設(shè)計的優(yōu)點：。

【答案】(1)浸沒導(dǎo)管末端

(2)防止倒吸產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色

2+

Cu+4H++2NO3-=Cu+2NO2t+2H2O

(3)關(guān)閉K2,打開KI

2+

(4)3Cu+8H++2NO3-=3Cu+2NOf+4H2O

⑸硝酸鏤

(6)吸收尾氣，防止污染

（7）體系密封，無污染

【解析】該實驗的實驗?zāi)康氖轻槍︺~與濃硝酸反應(yīng)生成的二氧化氮會污染環(huán)境的缺陷，設(shè)計多反應(yīng)、

多現(xiàn)象一體化的實驗裝置，達(dá)到體系密封，無污染氣體逸出的實驗?zāi)康摹＃?）由實驗裝置圖可知，檢查裝置

氣密性的操作為打開Ki、K2、K3、K5,關(guān)閉K-并向兩側(cè)燒杯中加水至浸沒導(dǎo)管末端，形成封閉體系，用

酒精燈微熱集氣瓶的底部，若燒杯的水中有氣泡逸出，冷卻后，導(dǎo)氣管中產(chǎn)生一段水柱，說明裝置氣密性

良好，故選浸沒導(dǎo)管末端；（2）二氧化氮易溶于水，能與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，若二氧化氮直接通入

水中，會因氣體壓強減小而產(chǎn)生倒吸，所以將二氧化氮通入四氯化碳中，可以隔絕二氧化氮與水的接觸，

能起到防止產(chǎn)生倒吸的作用；試管中銅與濃硝酸能劇烈反應(yīng)生成硝酸銅和紅棕色的二氧化氮和水，反應(yīng)的

離子方程式為Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2T+2H20,實驗中觀察到的實驗現(xiàn)象為，故選防止倒吸；產(chǎn)生

大量紅棕色氣體，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色；Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2f+2H20；（3）二氧化氮能與氫氧化鈉溶液

反應(yīng)使試管中的氣體壓強減小，所以使右側(cè)燒杯內(nèi)的氫氧化鈉溶液會倒吸入具支試管中，同時產(chǎn)生藍(lán)色沉

淀的操作為pH傳感器讀數(shù)逐步下降到1以下時，將銅絲與濃硝酸脫離，關(guān)閉K2,打開Ki,使二氧化氮與

燒杯中氫氧化鈉溶液接觸反應(yīng)，使試管內(nèi)的氣體壓強減小，在外界大氣壓的作用下，將氫氧化鈉溶液壓入

試管中，使氫氧化鈉溶液與反應(yīng)生成的硝酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀；（4）集氣瓶中二氧化氮與水

反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，實驗中，用磁鐵將集氣瓶中的銅絲移至水層時，銅會與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、

一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3CU2++2NOT+4H2。；（5）針筒中的二氧化氮與水

蒸氣反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸與濃氨水揮發(fā)產(chǎn)生的氨氣反應(yīng)生成硝酸錢時，會產(chǎn)生大量白煙；（6）由

實驗裝置圖可知，左側(cè)燒杯中盛有的氫氧化鈉溶液用于是吸收氮的氧化物，防止污染空氣；（7）該實驗設(shè)計

達(dá)到了多反應(yīng)、多現(xiàn)象一體化設(shè)計目的，具有體系密封，無污染的優(yōu)點。

25.（2024?福建省福州市福建師大附中期中）某化學(xué)自主實驗小組通過實驗探究NIL、NO2的性質(zhì)。

探究I：利用如圖所示裝置探究N02能否被NH3還原（Ki、&為止水夾，夾持固定裝置略去）。

（1）寫出裝濃氨水的儀器名稱o

（2）A裝置中制取NH3的化學(xué)方程式是，實驗室用兩種固體混合加熱制氮氣的方程式

是O

（3）E裝置中制取N02的離子方程式0

（4）若NO2能夠被NH3還原，預(yù)期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是。

探究n：用下列裝置探究NO2、。2混合氣體的噴泉實驗。

(5)請在G裝置中的虛線上描出導(dǎo)管實線圖________o

(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：混合NCh、。2氣體；干燥N02、02；=

(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體進(jìn)行噴泉實驗，若混合氣體全部被吸收，則所得溶液物質(zhì)的量

濃度為mol(標(biāo)準(zhǔn)狀況下，保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1)分液漏斗

(2)NH3-H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3?Ca(OH)2+2NH4ClACaCl2+2NH3t+2H2O

(3)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NC)2f+2H2O

(4)混合氣體顏色變淺

(6)觀察氣泡的生成速率，控制混合氣體的比例

(7)0.036

【解析】探究I：A裝置用于制備氨氣，B裝置用于干燥氨氣，E裝置用于制備NO2,D裝置用于干燥

N02，C裝置中氨氣和N02發(fā)生反應(yīng)；探究II：F裝置用于制取氧氣，H裝置用于制取NC>2,G裝置用于混

合N02、02氣體，干燥NO2、02,并觀察氣泡的速率，以便于控制混合氣體的比例，圓底燒瓶用于收集NO2、

02氣體。(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知，裝濃氨水的儀器為分液漏斗。(2)濃氨水和生石灰發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

NH3H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3T0實驗室還可以用氯化鏤和氫氧化鈣兩種固體混合加熱制氮氣，方程式是

Ca(OH)2+2NH4ClAcaC12+2NH3t+2H2Oo(3)銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程

式為：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2T+2H2。?(4)若NO2能夠被NH3還原，則在裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為

6NO2+8NH3=7N2+12H2O,隨著紅棕色的NO2被消耗，裝置C中混合氣體的顏色逐漸變淺。(5)氧氣和二氧

化氮的密度均比空氣密度大，應(yīng)用向上排空氣法收集，故應(yīng)進(jìn)氣管短，出氣管長，故G裝置中的虛線上描

出導(dǎo)管實線圖為：u=U。(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：除了混合N02、02氣體、干燥N02、。2以外，

還有觀察氣泡的速率，以便于控制混合氣體的比例。(7)燒瓶中充滿溶液，反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3恰

好發(fā)生，HN03的物質(zhì)的量等于NO2的物質(zhì)的量，溶液體積等于NO2和。2的總體積，設(shè)燒瓶總體積為5L,

則NO2的體積為4L,物質(zhì)的量為22.4L/mol5.6,溶液的體積為5L,硝酸的物質(zhì)的量濃度為：

1,

——mol

5.6___

5L=0.036mol/Lo

26.(2024?廣東省廣州市教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測)氮的氧化物(NOx)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NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實驗室中對NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題：

I.氨氣的制備

(1)實驗室制備氨氣的化學(xué)方程式為。

(2)裝置B中的干燥劑可以選用。

(3)氣體通過C、D裝置時，試紙顏色會發(fā)生變化的是(填字母)，原因是o

II.氨氣與二氧化氮的反應(yīng)

(4)二氧化氮的制備：銅和濃硝酸產(chǎn)生NO2的離子方程式是0

(5)將I中收集到的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(5)中產(chǎn)生的NC)2(兩端

用夾子Ki、處夾好)。

KiK2

l|I|I

XY

在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實驗。打開Ki，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中，Y管

中實驗現(xiàn)象是；反應(yīng)的化學(xué)方程式o

in.某氨氮廢水(NH4+、NH3-H2。)的生物法處理流程如圖所示：

氨氮廢水低濃度氨氮龐永］~上~>硝酸廢水叫達(dá)標(biāo)廢水

(6)檢驗氨氮廢水中含有NH4+的方法是：=

⑺過程n在硝化細(xì)菌作用下實現(xiàn)NH4+-NO2-TNO3-的轉(zhuǎn)化；稱為硝化過程。在堿性條件下實現(xiàn)上述硝

化過程的總反應(yīng)的離子方程式為：o

【答案】(1)Ca(OH)2+2NH4ClACaCl2+2NH3t+2H2O

(2)堿石灰

(3)D干燥的氨氣沒有堿性，氨氣與濕潤的紅色石蕊試紙中的H20反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨呈

堿性使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)

(4)Cu+4H++2NO3-=CU2++2NO2T+2H2。

(5)紅棕色氣體顏色變淺，管壁上出現(xiàn)水珠8NH3+6NO2里空7N2+12H2。

(6)向氨氮廢水中加入NaOH溶液，然后加熱，若生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則說明有

錢根離子

+

(7)NH4+2O2+2OH-硝化細(xì)菌N0f+3H,0

【解析】A裝置中氫氧化鈣和氯化核加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，生成的氨氣經(jīng)過B干燥后進(jìn)入C中，

干燥的氨氣不能使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)，C中試紙無變化，D中NHs與水結(jié)合生成一水合氨，D中濕

潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)。E中氨氣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鏤，E中出現(xiàn)白煙，F(xiàn)作用為吸收多余的氨氣，且

進(jìn)行了防倒吸處理。(1)實驗室用氫氧化鈣與氯化錢共熱的方法制備氨氣，化學(xué)方程式為

Ca(OH)2+2NH4ClACaCl2+2NH3t+2H2Oo(2)B中的干燥劑不能與氨氣反應(yīng)，可選用堿石灰作干燥劑。(3)氣

體通過C、D裝置時，試紙顏色發(fā)生變化的是D,原因為干燥的氨氣沒有堿性，氨氣與濕潤的紅色石蕊試紙

中的H2O反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨呈堿性使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。(4)銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、

N02和水，離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NC)2T+2H20。(5)NH3和N02在催化劑作用下反應(yīng)生成N2

和H2O,因此可觀察到Y(jié)管中紅棕色氣體顏色變淺，管壁上出現(xiàn)水珠，化學(xué)方程式為

8NH3+6NO2壁空7沖+12壓0。(6)檢驗錢根離子的方法為向氨氮廢水中加入NaOH溶液，然后加熱，若生

成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則說明有鏤根離子。(7)堿性條件下，鏤根離子與氧氣、0H-反應(yīng)生

成硝酸根離子和水，離子方程式為NH4++2O2+2OH硝化細(xì)菌NCH-+3H式入

1.(2024?江蘇省南通市二模)下列含氮化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)或性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()