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十年（2013-2022）高考化学真题分项汇编（全国通用）专题21 氮及其化合物（教师版）
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这是一份十年（2013-2022）高考化学真题分项汇编（全国通用）专题21 氮及其化合物（教师版），共16页。试卷主要包含了下列由实验现象所得结论错误的是，的说法不正确的是，，设计了如下流程等内容，欢迎下载使用。
专题21 氮及其化合物
1．【2022年江苏卷】氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．自然固氮、人工固氮都是将转化为
B．侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C．工业上通过催化氧化等反应过程生产
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】A．自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2会转化为NO，A错误；B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正确；D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；故选A。
2．【2022年北京卷】利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓分解生成
淀粉溶液变蓝
B
与浓生成
品红溶液褪色
C
浓与溶液生成
酚酞溶液变红
D
与乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
【答案】A
【解析】A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意；B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意；C．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C不符合题意；D．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体，则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故D不符合题意；故选A。
3．（2021·河北真题）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解析】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；故选D。
4．（2021·河北真题）关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是
A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强
D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
【答案】B
【解析】A．浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是其脱水性，而不是吸水性，A错误；B．NaClO在水溶液中会发生水解，离子方程式为：，pH减小，则酸性增强，会促使平衡向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B正确；C．HI的沸点低，易挥发加热与浓混合物发生反应生成利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C错误；D．相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D错误；故选B。
5．（2021·山东真题）下列由实验现象所得结论错误的是
A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性
B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)
C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
【答案】C
【解析】A．淡黄色沉淀是S，在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价，发生还原反应，体现氧化性，A项不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性物质反应紫色才会褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性物质，即Fe(Ⅱ)，B项不符合题意；C．在该反应中浓硝酸体现氧化性，N元素化合价降低，生成的产物可能是NO或者NO2，NO暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体，无法证明反应产物，C项符合题意；D．先变红说明溶液显碱性，证明NaClO在溶液中发生了水解，，后来褪色，是因为水解产生了漂白性物质HClO，D项不符合题意；故选C。
6．（2015·北京高考真题）下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是：
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
【答案】A
【解析】A．硝酸盐中氮元素的化合价为+5价，被细菌分解变成大气中氮单质，氮元素由+5→0，属于被还原，错误；B．工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，正确；C．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，正确；D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N2+O22NO，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸（HN03）和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，氢元素参加，正确；故选A。
7．（2013·上海高考真题）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为
A．9.0L B．13.5L C．15.7L D．16.8L
【答案】A
【解析】若混合物全是CuS，其物质的量为12/80＝0.15 mol，电子转移数0.15 mol×(6＋2)＝1.2 mol。两者体积相等，设NO x mol，NO2x mol,3x＋x＝1.2，计算的x＝0.3。气体体积V＝0.6 mol×22.4 L·mol－1＝13.44 L；若混合物全是Cu2S，其物质的量为0.075 mol，转移电子数0.075 mol×10＝0.75 mol，设NO x mol，NO2x mol,3x＋x＝0.75，计算得x＝0.187 5，气体体积V＝0.375 mol×22.4 L·mol－1＝8.4 L，因此8.4 L＜V＜13.44 L。
8．（2016·上海高考真题）称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH31792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为
A．1:1 B．1:2 C．1.87:1 D．3.65:1
【答案】C
【解析】利用极值法分析，可知0.1mol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共生成NH30.08mol，故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol，则NH4HSO4为0.02mol，所以(NH4)2SO4质量为7.24g-115g/mol×0.02mol=4.94g，(NH4)2SO4的物质的量为4.94g ÷132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：1.87：1，故选C。
9．（2013·安徽高考真题）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
【答案】B
【解析】该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A．氨气密度比空气小，不能使用向上排空气法，错误；B．正确；C．铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO，用防倒吸装置不妥，错误；D．制取氯气需要加热，错误。
10．（2016·浙江高考真题）为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。A．工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，正确；B．由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，错误；C．气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，正确；D．NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生氧化还原反应，离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O，正确；故选B。
11．（2020·全国高考真题）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是
气体
溶液
A．
H2S
稀盐酸
B．
HCl
稀氨水
C．
NO
稀H2SO4
D．
CO2
饱和NaHCO3溶液
【答案】B
【解析】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差，据此分析。A．由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误；B．氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉实验，B正确；C．一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，C错误；D．二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；故选B。
12．（2014·山东高考真题）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是
A．FeO B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4
【答案】A
【解析】假设质量都为mg：A．FeO与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol；B．Fe2O3与硝酸不发生氧化还原反应，失电子为0；C．FeSO4与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol；D．Fe3O4中Fe元素的化合价有+2、+3价，与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol，由以上分析可知，失电子最多的是FeO，则放出NO物质的量最多的是FeO；故选A。
13．（2008·广东高考真题）下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（ ）
A．漂白粉的成分为次氯酸钙
B．实验室可用浓硫酸干燥氨气
C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
D．Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
【答案】C
【解析】A．漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2，A不正确；B．2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，即碱性气体不能用酸性物质干燥，B不正确；C．酸性气体均可用NaOH吸收，C正确；D．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，酸性和碱性的溶液均能与Al(OH)3反应，从而不能吸附水中的悬浮物，D不正确。故选C。
14．（2012·重庆高考真题）下列叙述正确的是( )
A．Fe与S混合加热生成FeS2
B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成
D．白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷
【答案】C
【解析】A．Fe与S混合加热生成FeS，错误；B．NaHCO3的热稳定性差，受热时发生分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，错误；C．因为铜是过量的，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，Cu与稀硝酸反应会生成NO，正确；D．白磷在空气中加热时会燃烧，白磷转化为红磷需要隔绝空气加热，错误．故选C．
15．（2011·江苏高考真题）下列有关实验原理或实验操作正确的是
A．用水湿润的pH试纸测量某溶液的pH
B．用量筒量取20 mL0.5000 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000 mol· L－1H2SO4溶液
C．实验室用图2所示装置制取少量氨气
D．实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
【答案】D
【解析】A．用水润湿的pH试纸，溶液稀释，则测定pH时试纸不能润湿，错误；B．配制80mL0.1000 mol•L-1H2SO4溶液需要100mL容量瓶，应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中定容，错误；C．收集氨气的试管口不能密封，可塞一团棉花，错误；D．HCl极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，则用图②所示装置除去Cl2中的少量HCl，正确；故选D。
16．（2014·上海高考真题）下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠
【答案】C
【解析】A．氯化氢是酸性气体，不能用碱石灰干燥，A不正确；B．氨气密度小于空气，应该是短口进，长口出，B不正确；C．二氧化硫是酸性气体，能用氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，C正确；D．一氧化氮极易被空气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，D不正确；答案选C。
17．（2017·上海高考真题）将NH3 通过灼热的CuO，发现生成一种红色的单质和一种气体单质，这种气体单质是
A．O2 B．H2 C．N2 D．NO
【答案】C
【解析】将NH3 通过灼热的CuO，发现生成一种红色的单质和一种气体单质，红色的单质为铜，铜元素的化合价降低，根据氧化还原反应的规律和质量守恒，N元素的化合价升高，气体单质只能为氮气，故选C。
18．（2017·上海高考真题）在浓硝酸和浓氢氧化钠溶液中均不能溶解的单质是：
A．铁 B．铝 C．银 D．硅
【答案】A
【解析】A．常温下铁与浓硝酸发生钝化，与氢氧化钠不反应，正确；B．常温下铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，铝与浓硝酸发生钝化，错误；C．常温下银与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，与氢氧化钠不反应，错误；D．常温下硅与与氢氧化钠能够反应、与浓硝酸不反应，错误；故选A。
19．（2012·福建高考真题）下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是
A．二氧化氮 B．钠 C．硫酸镁 D．二氧化硅
【答案】B
【解析】A．二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸与氯化铵不反应，A错误；B．钠溶于水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠是强碱，与氯化铵反应生成氨气，B正确；C．硫酸镁溶液与氯化铵不反应，C错误；D．二氧化硅不溶于水，与氯化铵不反应，D错误；答案选B。
20．（2016·浙江高考真题）下列说法不正确的是
A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出
B．焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验
C．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色
D．取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+
【答案】A
【解析】A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少，所以配制溶液浓度偏低，则要重新配制，错误；B．用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，去除了其它离子的干扰，且HCl受热以后会挥发，无残留，正确；C．氯水中含有盐酸和次氯酸，导致溶液呈酸性，次氯酸具有漂白性，所以将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色，正确；D．加入的浓NaOH溶液能和NH4+反应生成NH3，故向样品中加入少量浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明有氨气生成，则晶体中含有NH4+，正确；故选A。
21．（2017·北京高考真题）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得的结论不正确的是
A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【解析】灼热的碎玻璃不能与浓硝酸发生反应，浓硝酸受热发生分解反应产生和氧气，是混合气体，A正确；红热木炭可能只是热介质，使得浓硝酸发生分解反应，生成，不能表明木炭与浓硝酸发生了反应，B正确；由③说明浓硝酸具有挥发性，与红热木炭作用，生成的红棕色气体为，氮元素的化合价降低，为还原产物，C正确；红热木炭可能与空气中的氧气发生反应生成，不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D错误；正确选项D。
22．（2014·山东高考真题）下列实验操作或装置（略去部分加持仪器）正确的是
A．配置溶液
B．中和滴定
C．制备乙酸乙酯
D．制备收集干燥的氨气
【答案】C
【解析】A．定容时应用胶头滴管滴加蒸馏水，错误；B．NaOH为待测液，标准液为酸溶液，应用酸式滴定管盛放，错误；C．制备乙酸乙酯需要加热，用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的杂质，正确；D．NH3的密度小于空气，所以导气管应深入到试管底部，错误。答案选C。
23．（2013·上海高考真题）一定条件下，将0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气（已干燥）
A．可能是单一气体 B．不可能含有一氧化碳
C．可能存在原气体中的两种气体 D．成分和洗气瓶的排列顺序无关
【答案】AC
【解析】A．CO与足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液三种溶液都不反应，所以洗气瓶的排列顺序无论怎样，最终的气体肯定有0.1L CO，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，则一氧化氮、二氧化氮和氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和水，反应为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，过量的二氧化氮和氢氧化钠反应，二氧化氮和氢氧化钠反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，二氧化碳和氢氧化钠发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，所以0.2L CO2、0.1L NO、0.2L NO2被吸收，NH3极易溶于水，NH3溶解，这时出来的气体有0.1L CO，其余的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体只有一种CO；若第一个洗气瓶盛有足量蒸馏水，二氧化氮与水发生反应3NO2+H2O═2HNO3+NO，氨气极易溶于水，则这时出来的气体有CO、NO和少量二氧化碳，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，二氧化碳被氢氧化钠吸收，最后的气体为CO、NO，正确；B．CO与足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液三种溶液都不反应，所以洗气瓶的排列顺序无论怎样，最终的气体肯定有0.1L CO，错误；C．若第一个洗气瓶盛有足量蒸馏水，二氧化氮与水发生反应3NO2+H2O═2HNO3+NO，氨气极易溶于水，则这时出来的气体有CO、NO和少量二氧化碳，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，二氧化碳被氢氧化钠吸收，最后的气体为CO、NO，正确；D．若第一个洗气瓶装饱和碳酸氢钠溶液，二氧化氮和水反应生成HNO3和NO，HNO3和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳、硝酸钠和水，氨气极易溶于水，则这时出来的气体有 CO、CO2、NO，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，二氧化碳被氢氧化钠吸收，最后的气体为 CO、NO，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，其余的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO，错误；故选AC。
24．（2016·全国高考真题）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NOx反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______(按气流方向，用小写字母表示)。
（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的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。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中_____________
②反应的化学方程式
____________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝集
打开K2
③_______________
④______________
【答案】（1）①A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) ②d→c→f→e→i （2）①红棕色气体慢慢变浅 ② 8NH3+6NO27N2 +12H2O ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压
【解析】
（1）①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O，故答案为A (或B)；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O)；
②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；故答案为d→c→f→e→i；
（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应 生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，Y装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下Z中NaOH溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅；8NH3+6NO27N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。
25．（2017·上海高考真题）实验室通常用如图所示的装置来制取氨气。回答下列问题：
（1）安装仪器时要求试管口略低于试管底的原因是：_____________________________________________。
（2）制取氨气时的化学反应方程式为：___________________________________________。
（3）收集氨气时必须使用干燥的集气装置的原因是________________________。
（4）加热后将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口，产生的现象是：____________________________________________________。
（5）除氨气外，还可以用该装置制取的常见气体是 _______________________ 。
【答案】（1）防止水倒流到试管底部，引起试管破裂 （2）Ca(OH)2+2NH4Cl==CaCl2+2H2O+2NH3↑ （3）氨气极易溶于水 （4）有白烟 （5）氧气
【解析】（1）该反应中有水生成，如果水倒流能炸裂试管，易造成安全事故，故答案为：防止水倒流到试管底部，引起试管破裂；
（2）实验室用加热氢氧化钙和氯化铵的方法制取氨气，加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑；
（3）因为氨气极易溶于水，常温下1体积水中可溶700体积氨气，所以如果集气装置中有水，则氨气溶于水，得不到气体，故答案为：氨气极易溶于水；
（4）氯化氢和氨气接触立即生成氯化铵固体，看到的现象是产生白烟，故答案为：产生白烟；
（5）该反应装置是固体加热装置，只要是利用加热固体的方法制取的气体就可以用此装置，该装置还可以制取氧气、甲烷等气体，故答案为：O2。
26．（2015·山东高考真题）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：
已知：Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2
（1）中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有__________(填化学式)。
（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_______。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_______(填操作名称)最合理。
（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。
a．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作
c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作
（4）若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为______吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。
【答案】（1）NaNO3 （2）防止NaNO2的析出 溶碱 （3）将NaNO2氧化为NaNO3 C．d （4）1.59
【解析】
（1）NO2与碱液反应可生成NaNO3；
（2）浓度过大时，NaNO2可能会析出；NaNO2有毒，不能直接排放，回收后可用于流程中的溶碱；
（3）NaNO2在酸性条件下易被氧化，加入稀硝酸可提供酸性环境；母液Ⅱ的溶质主要是NaNO3，所以回收利用时应转入转化液，或转入结晶Ⅱ操作，、d正确；
（4）1.38吨NaNO2的物质的量为：1.38×106÷69g/mol=2×104mol，则生成的NaNO3物质的量为：1×104mol，故Na2CO3的理论用量=×（2×104+1×104）mol×106g/mol=1.59×106g=1.59吨。
专题21 氮及其化合物
1．【2022年江苏卷】氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．自然固氮、人工固氮都是将转化为
B．侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C．工业上通过催化氧化等反应过程生产
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】A．自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2会转化为NO，A错误；B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正确；D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；故选A。
2．【2022年北京卷】利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓分解生成
淀粉溶液变蓝
B
与浓生成
品红溶液褪色
C
浓与溶液生成
酚酞溶液变红
D
与乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
【答案】A
【解析】A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意；B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意；C．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C不符合题意；D．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体，则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故D不符合题意；故选A。
3．（2021·河北真题）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解析】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；故选D。
4．（2021·河北真题）关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是
A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强
D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
【答案】B
【解析】A．浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是其脱水性，而不是吸水性，A错误；B．NaClO在水溶液中会发生水解，离子方程式为：，pH减小，则酸性增强，会促使平衡向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B正确；C．HI的沸点低，易挥发加热与浓混合物发生反应生成利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C错误；D．相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D错误；故选B。
5．（2021·山东真题）下列由实验现象所得结论错误的是
A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性
B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)
C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
【答案】C
【解析】A．淡黄色沉淀是S，在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价，发生还原反应，体现氧化性，A项不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性物质反应紫色才会褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性物质，即Fe(Ⅱ)，B项不符合题意；C．在该反应中浓硝酸体现氧化性，N元素化合价降低，生成的产物可能是NO或者NO2，NO暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体，无法证明反应产物，C项符合题意；D．先变红说明溶液显碱性，证明NaClO在溶液中发生了水解，，后来褪色，是因为水解产生了漂白性物质HClO，D项不符合题意；故选C。
6．（2015·北京高考真题）下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是：
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
【答案】A
【解析】A．硝酸盐中氮元素的化合价为+5价，被细菌分解变成大气中氮单质，氮元素由+5→0，属于被还原，错误；B．工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，正确；C．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，正确；D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N2+O22NO，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸（HN03）和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，氢元素参加，正确；故选A。
7．（2013·上海高考真题）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为
A．9.0L B．13.5L C．15.7L D．16.8L
【答案】A
【解析】若混合物全是CuS，其物质的量为12/80＝0.15 mol，电子转移数0.15 mol×(6＋2)＝1.2 mol。两者体积相等，设NO x mol，NO2x mol,3x＋x＝1.2，计算的x＝0.3。气体体积V＝0.6 mol×22.4 L·mol－1＝13.44 L；若混合物全是Cu2S，其物质的量为0.075 mol，转移电子数0.075 mol×10＝0.75 mol，设NO x mol，NO2x mol,3x＋x＝0.75，计算得x＝0.187 5，气体体积V＝0.375 mol×22.4 L·mol－1＝8.4 L，因此8.4 L＜V＜13.44 L。
8．（2016·上海高考真题）称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH31792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为
A．1:1 B．1:2 C．1.87:1 D．3.65:1
【答案】C
【解析】利用极值法分析，可知0.1mol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共生成NH30.08mol，故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol，则NH4HSO4为0.02mol，所以(NH4)2SO4质量为7.24g-115g/mol×0.02mol=4.94g，(NH4)2SO4的物质的量为4.94g ÷132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：1.87：1，故选C。
9．（2013·安徽高考真题）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
【答案】B
【解析】该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A．氨气密度比空气小，不能使用向上排空气法，错误；B．正确；C．铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO，用防倒吸装置不妥，错误；D．制取氯气需要加热，错误。
10．（2016·浙江高考真题）为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。A．工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，正确；B．由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，错误；C．气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，正确；D．NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生氧化还原反应，离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O，正确；故选B。
11．（2020·全国高考真题）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是
气体
溶液
A．
H2S
稀盐酸
B．
HCl
稀氨水
C．
NO
稀H2SO4
D．
CO2
饱和NaHCO3溶液
【答案】B
【解析】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差，据此分析。A．由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误；B．氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉实验，B正确；C．一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，C错误；D．二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；故选B。
12．（2014·山东高考真题）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是
A．FeO B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4
【答案】A
【解析】假设质量都为mg：A．FeO与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol；B．Fe2O3与硝酸不发生氧化还原反应，失电子为0；C．FeSO4与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol；D．Fe3O4中Fe元素的化合价有+2、+3价，与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol，由以上分析可知，失电子最多的是FeO，则放出NO物质的量最多的是FeO；故选A。
13．（2008·广东高考真题）下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（ ）
A．漂白粉的成分为次氯酸钙
B．实验室可用浓硫酸干燥氨气
C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
D．Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
【答案】C
【解析】A．漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2，A不正确；B．2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，即碱性气体不能用酸性物质干燥，B不正确；C．酸性气体均可用NaOH吸收，C正确；D．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，酸性和碱性的溶液均能与Al(OH)3反应，从而不能吸附水中的悬浮物，D不正确。故选C。
14．（2012·重庆高考真题）下列叙述正确的是( )
A．Fe与S混合加热生成FeS2
B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成
D．白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷
【答案】C
【解析】A．Fe与S混合加热生成FeS，错误；B．NaHCO3的热稳定性差，受热时发生分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，错误；C．因为铜是过量的，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，Cu与稀硝酸反应会生成NO，正确；D．白磷在空气中加热时会燃烧，白磷转化为红磷需要隔绝空气加热，错误．故选C．
15．（2011·江苏高考真题）下列有关实验原理或实验操作正确的是
A．用水湿润的pH试纸测量某溶液的pH
B．用量筒量取20 mL0.5000 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000 mol· L－1H2SO4溶液
C．实验室用图2所示装置制取少量氨气
D．实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
【答案】D
【解析】A．用水润湿的pH试纸，溶液稀释，则测定pH时试纸不能润湿，错误；B．配制80mL0.1000 mol•L-1H2SO4溶液需要100mL容量瓶，应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中定容，错误；C．收集氨气的试管口不能密封，可塞一团棉花，错误；D．HCl极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，则用图②所示装置除去Cl2中的少量HCl，正确；故选D。
16．（2014·上海高考真题）下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠
【答案】C
【解析】A．氯化氢是酸性气体，不能用碱石灰干燥，A不正确；B．氨气密度小于空气，应该是短口进，长口出，B不正确；C．二氧化硫是酸性气体，能用氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，C正确；D．一氧化氮极易被空气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，D不正确；答案选C。
17．（2017·上海高考真题）将NH3 通过灼热的CuO，发现生成一种红色的单质和一种气体单质，这种气体单质是
A．O2 B．H2 C．N2 D．NO
【答案】C
【解析】将NH3 通过灼热的CuO，发现生成一种红色的单质和一种气体单质，红色的单质为铜，铜元素的化合价降低，根据氧化还原反应的规律和质量守恒，N元素的化合价升高，气体单质只能为氮气，故选C。
18．（2017·上海高考真题）在浓硝酸和浓氢氧化钠溶液中均不能溶解的单质是：
A．铁 B．铝 C．银 D．硅
【答案】A
【解析】A．常温下铁与浓硝酸发生钝化，与氢氧化钠不反应，正确；B．常温下铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，铝与浓硝酸发生钝化，错误；C．常温下银与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，与氢氧化钠不反应，错误；D．常温下硅与与氢氧化钠能够反应、与浓硝酸不反应，错误；故选A。
19．（2012·福建高考真题）下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是
A．二氧化氮 B．钠 C．硫酸镁 D．二氧化硅
【答案】B
【解析】A．二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸与氯化铵不反应，A错误；B．钠溶于水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠是强碱，与氯化铵反应生成氨气，B正确；C．硫酸镁溶液与氯化铵不反应，C错误；D．二氧化硅不溶于水，与氯化铵不反应，D错误；答案选B。
20．（2016·浙江高考真题）下列说法不正确的是
A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出
B．焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验
C．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色
D．取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+
【答案】A
【解析】A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少，所以配制溶液浓度偏低，则要重新配制，错误；B．用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，去除了其它离子的干扰，且HCl受热以后会挥发，无残留，正确；C．氯水中含有盐酸和次氯酸，导致溶液呈酸性，次氯酸具有漂白性，所以将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色，正确；D．加入的浓NaOH溶液能和NH4+反应生成NH3，故向样品中加入少量浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明有氨气生成，则晶体中含有NH4+，正确；故选A。
21．（2017·北京高考真题）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得的结论不正确的是
A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【解析】灼热的碎玻璃不能与浓硝酸发生反应，浓硝酸受热发生分解反应产生和氧气，是混合气体，A正确；红热木炭可能只是热介质，使得浓硝酸发生分解反应，生成，不能表明木炭与浓硝酸发生了反应，B正确；由③说明浓硝酸具有挥发性，与红热木炭作用，生成的红棕色气体为，氮元素的化合价降低，为还原产物，C正确；红热木炭可能与空气中的氧气发生反应生成，不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D错误；正确选项D。
22．（2014·山东高考真题）下列实验操作或装置（略去部分加持仪器）正确的是
A．配置溶液
B．中和滴定
C．制备乙酸乙酯
D．制备收集干燥的氨气
【答案】C
【解析】A．定容时应用胶头滴管滴加蒸馏水，错误；B．NaOH为待测液，标准液为酸溶液，应用酸式滴定管盛放，错误；C．制备乙酸乙酯需要加热，用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的杂质，正确；D．NH3的密度小于空气，所以导气管应深入到试管底部，错误。答案选C。
23．（2013·上海高考真题）一定条件下，将0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气（已干燥）
A．可能是单一气体 B．不可能含有一氧化碳
C．可能存在原气体中的两种气体 D．成分和洗气瓶的排列顺序无关
【答案】AC
【解析】A．CO与足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液三种溶液都不反应，所以洗气瓶的排列顺序无论怎样，最终的气体肯定有0.1L CO，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，则一氧化氮、二氧化氮和氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和水，反应为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，过量的二氧化氮和氢氧化钠反应，二氧化氮和氢氧化钠反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，二氧化碳和氢氧化钠发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，所以0.2L CO2、0.1L NO、0.2L NO2被吸收，NH3极易溶于水，NH3溶解，这时出来的气体有0.1L CO，其余的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体只有一种CO；若第一个洗气瓶盛有足量蒸馏水，二氧化氮与水发生反应3NO2+H2O═2HNO3+NO，氨气极易溶于水，则这时出来的气体有CO、NO和少量二氧化碳，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，二氧化碳被氢氧化钠吸收，最后的气体为CO、NO，正确；B．CO与足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液三种溶液都不反应，所以洗气瓶的排列顺序无论怎样，最终的气体肯定有0.1L CO，错误；C．若第一个洗气瓶盛有足量蒸馏水，二氧化氮与水发生反应3NO2+H2O═2HNO3+NO，氨气极易溶于水，则这时出来的气体有CO、NO和少量二氧化碳，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，二氧化碳被氢氧化钠吸收，最后的气体为CO、NO，正确；D．若第一个洗气瓶装饱和碳酸氢钠溶液，二氧化氮和水反应生成HNO3和NO，HNO3和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳、硝酸钠和水，氨气极易溶于水，则这时出来的气体有 CO、CO2、NO，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，二氧化碳被氢氧化钠吸收，最后的气体为 CO、NO，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，其余的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO，错误；故选AC。
24．（2016·全国高考真题）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NOx反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______(按气流方向，用小写字母表示)。
（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的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。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中_____________
②反应的化学方程式
____________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝集
打开K2
③_______________
④______________
【答案】（1）①A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) ②d→c→f→e→i （2）①红棕色气体慢慢变浅 ② 8NH3+6NO27N2 +12H2O ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压
【解析】
（1）①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O，故答案为A (或B)；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O)；
②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；故答案为d→c→f→e→i；
（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应 生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，Y装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下Z中NaOH溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅；8NH3+6NO27N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。
25．（2017·上海高考真题）实验室通常用如图所示的装置来制取氨气。回答下列问题：
（1）安装仪器时要求试管口略低于试管底的原因是：_____________________________________________。
（2）制取氨气时的化学反应方程式为：___________________________________________。
（3）收集氨气时必须使用干燥的集气装置的原因是________________________。
（4）加热后将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口，产生的现象是：____________________________________________________。
（5）除氨气外，还可以用该装置制取的常见气体是 _______________________ 。
【答案】（1）防止水倒流到试管底部，引起试管破裂 （2）Ca(OH)2+2NH4Cl==CaCl2+2H2O+2NH3↑ （3）氨气极易溶于水 （4）有白烟 （5）氧气
【解析】（1）该反应中有水生成，如果水倒流能炸裂试管，易造成安全事故，故答案为：防止水倒流到试管底部，引起试管破裂；
（2）实验室用加热氢氧化钙和氯化铵的方法制取氨气，加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑；
（3）因为氨气极易溶于水，常温下1体积水中可溶700体积氨气，所以如果集气装置中有水，则氨气溶于水，得不到气体，故答案为：氨气极易溶于水；
（4）氯化氢和氨气接触立即生成氯化铵固体，看到的现象是产生白烟，故答案为：产生白烟；
（5）该反应装置是固体加热装置，只要是利用加热固体的方法制取的气体就可以用此装置，该装置还可以制取氧气、甲烷等气体，故答案为：O2。
26．（2015·山东高考真题）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：
已知：Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2
（1）中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有__________(填化学式)。
（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_______。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_______(填操作名称)最合理。
（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。
a．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作
c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作
（4）若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为______吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。
【答案】（1）NaNO3 （2）防止NaNO2的析出 溶碱 （3）将NaNO2氧化为NaNO3 C．d （4）1.59
【解析】
（1）NO2与碱液反应可生成NaNO3；
（2）浓度过大时，NaNO2可能会析出；NaNO2有毒，不能直接排放，回收后可用于流程中的溶碱；
（3）NaNO2在酸性条件下易被氧化，加入稀硝酸可提供酸性环境；母液Ⅱ的溶质主要是NaNO3，所以回收利用时应转入转化液，或转入结晶Ⅱ操作，、d正确；
（4）1.38吨NaNO2的物质的量为：1.38×106÷69g/mol=2×104mol，则生成的NaNO3物质的量为：1×104mol，故Na2CO3的理论用量=×（2×104+1×104）mol×106g/mol=1.59×106g=1.59吨。
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