高考化学一轮复习氮及其化合物专题训练

这是一份高考化学一轮复习氮及其化合物专题训练，共27页。
A．属于离子晶体，同时存在离子键与共价键
B．属于硝态氮肥
C．受热易分解，常用加热NH4Cl来制备NH3
D．电子式为：
2．（2022春•重庆二模）2022年北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是（ ）
A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂
B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水
C．NH3中N元素显﹣3价，故NH3具有还原性，可被氧化
D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性
3．（2022春•房山区二模）下列关于NO的说法中，正确的是（ ）
A．红棕色气体B．无毒无味
C．难溶于水D．与O2不发生反应
4．（2022春•太原二模）含氮元素的气体在生产、科技中有广泛应用，其中一种红棕色气体能作为亚硝基法生产硫酸的催化剂，该气体是（ ）
A．N2B．NOC．NO2D．NH3
5．（2022春•温州二模）下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是（ ）
A．NH3B．CO2C．H2D．CH4
6．（2022春•石景山区二模）“氨溶于水的喷泉实验”装置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．该实验证明氨极易溶于水
B．红色喷泉说明氨水显碱性
C．实验时打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶
D．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
7．（2022春•重庆二模）实验室制取氨气的简易装置如图所示，该图中存在的错误有几处（ ）
A．1B．2C．3D．4
8．（2022春•苏州二模）科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e﹣的转移（如a、b和c），能将海洋中的NO2﹣转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ中NO2﹣发生氧化反应
B．a和b中转移的e﹣数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n（NO）：n（NH4+）＝4：1
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2﹣+NH4+═N2+2H2O
9．（2022春•长寿区二模）下列关于N2的叙述中正确的是（ ）
A．N2是一种无色、无味且易溶于水的气体
B．在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2
C．在N2与Mg反应生成MgN2的过程中，N2作还原剂
D．一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定
10．（2022春•西城区二模）如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，打开弹簧夹c，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（ ）
A．AB．BC．CD．D
11．（2022春•东莞市二模）如图是某元素的价类二维图。已知g与足量NaOH反应可生成f，d的相对分子质量比c的大16。下列说法正确的是（ ）
A．f经催化氧化生成e，属于氮的固定
B．c和d都可用排水法收集
C．b的浓溶液常温不可用铁罐运输
D．分别蘸有b和f浓溶液的玻璃棒靠近，产生白烟
12．（2022春•腾冲市校级月考）以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是（ ）
A．1ml浓硝酸被还原转移2ml电子
B．铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
C．铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热
D．生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多
13．（2022春•浦东新区一模）含氮元素物质之间的转化如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
B．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
C．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是大气固氮生成硝酸的主要途径
D．上述所有反应都是氧化还原反应
14．（2022春•浦东新区一模）下列各组气体﹣液体组合，用如图装置实验，能出现喷泉现象的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
15．（2022春•南京二模）阅读下列资料，完成6～8题：
氮元素广泛应用于生产生活中，NO、NO2、NH3、HNO3、NH4NO3等是氮的重要化合物。NH3的催化氧化是工业制硝酸的基础，NO转化为NO2的热化学方程式为
2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）ΔH＝﹣114.2kJ•ml﹣1
下列说法不正确的是（ ）
A．NO和NO2都是共价化合物
B．NH3的水溶液能导电，所以NH3是电解质
C．浓HNO3见光易分解，用棕色试剂瓶保存
D．NH4NO3固体溶于水的过程可以自发进行
16．（2022春•南京二模）在指定条件下，下列选项所示物质间转化能实现的是（ ）
A．浓HNO3（aq）NO（g）
B．NH3（g）NO2（g）
C．NH4Cl（s）NH3（g）
D．NO（g）NaNO3（aq）
二．实验题（共1小题）
17．（2022春•石景山区二模）工业上在一定条件下可用NH3将NO2还原，减少二氧化氮的污染。某同学在实验室对该反应进行了模拟，实验设计如图所示（部分夹持装置省略）：
回答下列问题：
（1）用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式是 。
（2）装置B内的干燥剂是 。
（3）若收集NH3应采用 法进行收集。
（4）装置D中发生反应的离子方程式是 ；铜丝设计为可抽动的目的 。
（5）M装置可将NH3与NO2转化为环境友好的气体，其反应化学方程式是 。
三．解答题（共4小题）
18．（2022春•浦东新区一模）氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：
（1）氮元素在周期表中的位置是 。
（2）氨气分子的结构式为 ，N2的电子式为 。
（3）CN﹣中N元素显﹣3价，说明非金属性N C（填“＞”或“＜”），请写出一个能比较N和C非金属性强弱的化学事实： 。
（4）NO2是燃油汽车尾气中的主要污染物之一
①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式： 。
②实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，（已知2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH＝2NaNO2+H2O），当消耗100mL0.5ml•L﹣1的烧碱溶液时，共吸收混合气体 L（标准状态）。
（5）氨水是一种很好的氮肥，常温下测定0.1ml•L﹣1氨水溶液，其OH﹣浓度小于0.1ml•L﹣1，其原因是 （用电离方程式解释），常见氮肥种类有 （列举两个）。
19．（2022春•泉州二模）人类从自然界中获取各种化学物质。
（1）从化石燃料可以获得多种有机物。
①苯的分子式为 。
②甲烷和乙烯是否互为同系物？ （填“是”或“否”）。
③正丁烷的同分异构体结构简式为 。
（2）从矿石中可以获取多种材料。
①常用的金属冶炼方法有①热分解法、②高温还原法和③电解法等。铝的冶炼属于 （选填序号）。
②铝合金成本低，性能优异。多数合金的熔点 （填“高”或“低”）于它的任何一种成分金属。
③光导纤维的主要成分为 （填化学式）。
（3）氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如图所示。回答下列问题：
①物质A的水溶液呈 （填“酸性”或“碱性”）。
②物质C光照易分解，该反应 （填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
③NH4Cl固体和Ca（OH）2固体共热制取氨气的化学方程式为 。
20．（2022春•西城区二模）实验室常用如图所示装置制取NH3。
（1）NH4Cl和Ca（OH）2加热制取NH3的化学方程式是 。
（2）图中方框内收集NH3的装置可选用“①”或“②”中的 。
（3）若干燥NH3，不能选用浓硫酸，用化学方程式表示其原因： 。
21．（2022春•东莞市二模）氮及其化合物对人类生产、生活有着重要的作用。
Ⅰ．（1）贮藏粮食、瓜果常充入N2，主要作用是 。
（2）工业合成氨的原理是N2+3H2⇌2NH3，能加快该反应速率的措施有 （任写两点）。
（3）实验室模拟氨催化氧化时，先用酒精喷灯预热催化剂，后通入反应气体，当催化剂红热后撤去酒精喷灯，催化剂仍然保持红热，温度可达到700℃以上。如图能够正确表示该反应过程能量变化的是 （填字母）
电化学气敏传感器可用于监测该实验中NH3的含量，其工作原理见图，监测过程NH3被 （填“氧化”或“还原”）
Ⅱ．氮氧化物是大气污染物，研究氮氧化物的转交与处理对于环境保护具有重要的意义。
（4）800℃下发生反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），c（NO）随时间的变化如下表所示：
用O2表示0～2s内该反应的平均速率v＝ ml/（L•s）。图中代表NO2浓度变化的曲线是 。
（5）A点正反应速率 B点逆反应速率（填“大于”、“等于”或“小于”）
（6）三元催化器可同时将汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物三种污染物转化为无害物质，写出转化过程中NO2和CO反应的化学方程式： 。
2023年高考化学一轮复习专题氮及其化合物
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2022春•普陀区一模）下列关于NH4Cl的说法正确的是（ ）
A．属于离子晶体，同时存在离子键与共价键
B．属于硝态氮肥
C．受热易分解，常用加热NH4Cl来制备NH3
D．电子式为：
【考点】铵盐．
【分析】A．由离子构成的物质，属于离子晶体；
B．含有铵根离子的氮肥属于氨态氮肥；
C．氯化铵不稳定，受热易分解，但不能用氯化铵来制备氨气，因氯化铵受热生成的氨气与氯化氢在试管口又重新结合为氯化铵，应加热氢氧化钙和氯化铵的固体制备氨气；
D．离子化合物电子式的书写阴离子和复杂阳离子要加[]，不能漏写未参与成键的电子。
【解答】解：A．氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的物质，属于离子晶体，铵根离子与氯离子间存在离子键，氮原子与氢原子间形成共价键，故A正确；
B．氯化铵含有铵根离子，属于氨态氮肥，故B错误；
C．氯化铵不稳定，受热易分解，但不能用氯化铵来制备氨气，因氯化铵受热生成的氨气与氯化氢在试管口又重新结合为氯化铵，收集不到氨气，故C错误；
D．氯化铵的电子式为：，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查氨气的制法、电子式的书写、晶体类型的判断等基础知识，为高频考点，题目难度不大。
2．（2022春•重庆二模）2022年北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是（ ）
A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂
B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水
C．NH3中N元素显﹣3价，故NH3具有还原性，可被氧化
D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性
【考点】氨的化学性质；氨的用途．
【专题】氮族元素．
【分析】A．NH3的熔沸点低，液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用；
B．喷泉实验的基本原理是使瓶内外在短时间内产生较大的气压差；
C．NH3中N元素为﹣3价，可以升高；
D．氨气和氯化氢气体相遇会反应生成氯化铵固体。
【解答】解：A．NH3的熔沸点低，氨气在加压时易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可使用液氨作制冷剂，故A正确；
B．氨气极易溶于水，能够使瓶内外在短时间内产生较大的气压差，所以能够形成喷泉实验，故B正确；
C．NH3中N元素为﹣3价，可以升高，故NH3在氧化还原反应中可以做还原剂，可被氧化，故C正确；
D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，是氨气的性质，不能说明氨水显碱性，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了氨气的性质，熟悉氨气的物理性质和化学性质是解题关键，题目难度不大。
3．（2022春•房山区二模）下列关于NO的说法中，正确的是（ ）
A．红棕色气体B．无毒无味
C．难溶于水D．与O2不发生反应
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响．
【专题】氮族元素．
【分析】A．NO为无色气体；
B．NO有毒；
C．NO是难溶于水的气体；
D．易与氧气反应生成NO2。
【解答】解：A．NO2为红棕色气体，NO为无色气体，故A错误；
B．NO为无色无味气体，易与人体血红蛋白结合，使人中毒，属于有毒气体，故B错误；
C．NO不能与水反应，难溶于水，故C正确；
D．NO易与氧气反应，方程式为2NO+O2＝2NO2，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了NO的性质，熟悉NO的物理化学性质即可解答，注意基础知识的掌握，题目难度不大。
4．（2022春•太原二模）含氮元素的气体在生产、科技中有广泛应用，其中一种红棕色气体能作为亚硝基法生产硫酸的催化剂，该气体是（ ）
A．N2B．NOC．NO2D．NH3
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响．
【专题】氮族元素．
【分析】红棕色气体是二氧化氮。
【解答】解：氮气、一氧化氮、氨气都是无色气体，二氧化氮为红棕色气体，故C正确；
故选：C。
【点评】本题考查氮及其化合物的物理性质，解题的关键是掌握元素化合物的理化性质，难度较小。
5．（2022春•温州二模）下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是（ ）
A．NH3B．CO2C．H2D．CH4
【考点】氨的化学性质．
【专题】氮族元素．
【分析】氨气溶于水显碱性，碱性溶液可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，以此来解答。
【解答】解：A．氨气溶于水显碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故A正确；
B．二氧化碳溶于水显酸性，不能湿润的红色石蕊试纸变色，故B错误；
C．H2为中性气体，不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C错误；
D．CH4为中性气体，不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查气体的检验，题目难度不大，明确物质的性质、气体的检验为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用。
6．（2022春•石景山区二模）“氨溶于水的喷泉实验”装置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．该实验证明氨极易溶于水
B．红色喷泉说明氨水显碱性
C．实验时打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶
D．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
【考点】氨的物理性质．
【专题】氮族元素．
【分析】A．挤压胶头滴管，从而在短时间内形成了较大的压强差，是由于氨气极易溶于水；
B．酚酞变红，说明氨气溶于水呈碱性；
C．实验时打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，氨气大量溶于水；
D．烧杯中换成能与氨气反应的溶液也能形成喷泉。
【解答】解：A．挤压胶头滴管，氨气极易溶于水，从而在短时间内形成了较大的压强差，故A正确；
B．NH3的水溶液能够使酚酞试剂变红，说明氨水呈碱性，故B正确；
C．实验时打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，氨气大量溶于水，从而在短时间内形成了较大的压强差，故C正确；
D．烧杯中溶液换成盐酸也可以形成喷泉，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查氨气的喷泉实验原理，掌握氨气的物理性质、氨水的化学成分是解答关键，题目难度不大。
（2022春•重庆二模）实验室制取氨气的简易装置如图所示，该图中存在的错误有几处（ ）
A．1B．2C．3D．4
【考点】氨的实验室制法．
【专题】氮族元素．
【分析】氨气的制备应该是加热NH4Cl和Ca（OH）2的混合物，收集时导管应伸入试管底部，试管夹夹试管时应距离试管口处。
【解答】解：氨气的制备应该是加热NH4Cl和Ca（OH）2的混合物，收集时导管应伸入试管底部，试管夹夹试管时应距离试管口处，因此共有3处错误，故C正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查氨气的实验室制法，重点需要学生掌握氨气的反应原理、收集方法、检验方法，题目难度不大。
8．（2022春•苏州二模）科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e﹣的转移（如a、b和c），能将海洋中的NO2﹣转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ中NO2﹣发生氧化反应
B．a和b中转移的e﹣数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n（NO）：n（NH4+）＝4：1
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2﹣+NH4+═N2+2H2O
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；氧化还原反应．
【专题】卤族元素．
【分析】A．过程Ⅰ中NO2﹣生成NO和水，NO2﹣中N元素的化合价降低1，发生还原反应；
B．过程Ⅱ中NO和NH4+生成N2H4和水，NO中N元素的化合价降低4，发生还原反应；NH4+中N元素的化合价升高1，发生氧化反应；
C．过程Ⅱ中NO中N元素的化合价降低4，NH4+中N元素的化合价升高1；
D．+过程Ⅰ中NO2﹣+e﹣+2H+→NO+H2O，过程Ⅱ中2NO+8NH4+→5N2H4+2H2O+8H+，过程Ⅲ中N2H4→N2+4H++4e﹣，再根据最终产物中有N2，无NO，三个过程加和即得总反应。
【解答】解：A．过程Ⅰ中NO2﹣生成NO和水，N元素的化合价降低，发生还原反应，故A错误；
B．过程Ⅰ中NO2﹣中N元素的化合价降低1，转移的e﹣数目为1；过程Ⅱ中NO和NH4+生成N2H4和水，NO中N元素的化合价降低4，NH4+中N元素的化合价升高1，转移的e﹣数目为4，不相等，故B错误；
C．由图可知过程Ⅱ中NO和NH4+发生反应的离子方程式为
NO+NH4++3e﹣+2H+H2O+N2H4，参与反应的n（NO）：n（NH4+）＝1：1，故C错误；
过程Ⅰ中NO2﹣+e﹣+2H+NO+H2O，过程Ⅱ中
NO+NH4++3e﹣+2H+H2O+N2H4，过程Ⅲ中N2H4N2+4H++4e﹣，所以过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2﹣+NH4+═N2↑+2H2O，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了氮的化合物的综合应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和应用能力的考查，掌握氧化还原反应原理及方程式的书写解题的关键，题目难度中等。
9．（2022春•长寿区二模）下列关于N2的叙述中正确的是（ ）
A．N2是一种无色、无味且易溶于水的气体
B．在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2
C．在N2与Mg反应生成MgN2的过程中，N2作还原剂
D．一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定
【考点】氮气的化学性质．
【专题】氮族元素．
【分析】A．N2是一种难溶于水的气体；
B．放电条件下氮气和氧气发生氧化还原反应生成NO；
C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，氮元素的化合价降低；
D．将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，叫做氮的固定。
【解答】解：A．N2是一种无色、无味且难溶于水的气体，故A错误；
B．放电条件下氮气和氧气发生氧化还原反应生成NO，反应方程式为N2+O22NO，故B错误；
C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，氮元素的化合价降低，N2做氧化剂，故C错误；
D．N2与H2合成NH3，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查氮气的性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力，明确元素化合价与物质性质的关系、基本概念内涵是解本题关键，题目难度不大。
10．（2022春•西城区二模）如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，打开弹簧夹c，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【考点】氨的物理性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响．
【专题】氮族元素．
【分析】要形成喷泉，必须满足则烧瓶内的气体应溶于溶液或与溶液发生反应，烧瓶内的气体体积减小，导致烧瓶内的压强小于大气压，据此解答。
【解答】解：A．一氧化氮不溶于水也不与水反应，所以不能呈喷泉状喷出，故A错误；
B．乙烯不溶于水也不与水反应，所以不能呈喷泉状喷出，故B错误；
C．氯气不溶于饱和食盐水，不能形成压强差，不能形成喷泉，故C错误；
D．氨气极易溶于水，并与水反应生成一水合氨，导致烧瓶内的压强小于大气压，且反应后无气体剩余，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查喷泉实验形成条件的探究，明确喷泉实验的原理是解题关键，题目难度不大。
11．（2022春•东莞市二模）如图是某元素的价类二维图。已知g与足量NaOH反应可生成f，d的相对分子质量比c的大16。下列说法正确的是（ ）
A．f经催化氧化生成e，属于氮的固定
B．c和d都可用排水法收集
C．b的浓溶液常温不可用铁罐运输
D．分别蘸有b和f浓溶液的玻璃棒靠近，产生白烟
【考点】含氮物质的综合应用．
【专题】氮族元素．
【分析】根据图知，f为NH3、e为N2，c、d都是氧化物，且c能转化为d，d的相对分子质量比c的大16，则c为NO、d为NO2，g和NaOH反应生成f，则g为NH4NO3，NO2和水反应生成HNO3和NO，b中N元素化合价大于d中N元素化合价，则b为HNO3，a、b中N元素化合价相等，则a为硝酸盐。
【解答】解：A．f为NH3、e为N2，氮元素由游离态转化为化合态为氮的固定，氨气催化氧化生成N2不属于氮的固定，故A错误；
B．NO不溶于水、NO2和水反应生成HNO3和NO，所以NO只用排水法收集，NO2只用排空气法收集，故B错误；
C．b的浓溶液为浓硝酸，常温下Fe和浓硝酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，所以浓硝酸常温下可以用铁罐运输，故C错误；
D．b为浓硝酸、f为浓氨水，浓硝酸、浓氨水都具有挥发性，二者反应生成NH4NO3固体而产生白烟，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查氮及其化合物的转化，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，正确判断各物质、明确物质之间的转化关系是解本题关键，知道常见气体的收集方法。
12．（2022春•腾冲市校级月考）以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是（ ）
A．1ml浓硝酸被还原转移2ml电子
B．铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
C．铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热
D．生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多
【考点】硝酸的化学性质．
【专题】氮族元素．
【分析】发生Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+NO2↑+2H2O、
3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，浓度越大反应越快，且硝酸氧化性强，以此来解答。
【解答】解：A．由反应可知N元素的化合价由+5价降低为+4价，则1ml浓HNO3被还原转移1ml电子，故A错误；
B．浓硝酸的浓度大，反应速率快，故B正确；
C．硝酸氧化性强，均不需要加热，故C正确；
D．若均生成3mlCu（NO3）2，消耗浓HNO3的量为12ml、稀硝酸为8ml，所以消耗浓HNO3的量多，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查物质的性质，为高考常见题型，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意硝酸的性质，题目难度不大。
13．（2022春•浦东新区一模）含氮元素物质之间的转化如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
B．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
C．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是大气固氮生成硝酸的主要途径
D．上述所有反应都是氧化还原反应
【考点】含氮物质的综合应用．
【专题】氮族元素．
【分析】A．氮气和氧气的反应只能一步到一氧化氮；
B．工业上生成硝酸的路径：合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸；
C．氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮，一氧化氮会迅速被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应获得硝酸；
D．有元素化合价变化的反应都属于氧化还原反应。
【解答】解：A．氮气和氧气的反应只能一步到一氧化氮，一氧化氮被空气中的氧气氧化即可转化为二氧化氮，两步转化过程条件不一样，故A错误；
B．根据工业上生成硝酸的路径：合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸，所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故B正确；
C．氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮，一氧化氮会迅速被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应获得硝酸，即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，故C正确；
D．上述过程的反应合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应中都有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查学生含氮元素物质之间的转化知识，注意化学反应的归纳和整理是解题关键，难度不大。
14．（2022春•浦东新区一模）下列各组气体﹣液体组合，用如图装置实验，能出现喷泉现象的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【考点】氨的物理性质．
【专题】氮族元素．
【分析】在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若形成喷泉，则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应。形成负压差，以此来解答。
【解答】解：A．氯化氢与稀氨水反应，能够迅速吸收氯化氢，可以产生喷泉现象，故A正确；
B．氨气不溶于四氯化碳，与四氯化碳不反应，所以不能产生喷泉现象，故B错误；
C．一氧化氮不溶于水，不能形成负压差，不能产生喷泉现象，故C错误；
D．二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小，不能形成负压差，不能产生喷泉现象，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查实验装置综合，为高频考点，把握喷泉实验的原理为解答的关键，侧重物质性质及实验能力的考查，注意气体极易溶于液体或气体极易与液体反应可形成喷泉，题目难度不大。
15．（2022春•南京二模）阅读下列资料，完成6～8题：
氮元素广泛应用于生产生活中，NO、NO2、NH3、HNO3、NH4NO3等是氮的重要化合物。NH3的催化氧化是工业制硝酸的基础，NO转化为NO2的热化学方程式为
2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）ΔH＝﹣114.2kJ•ml﹣1
下列说法不正确的是（ ）
A．NO和NO2都是共价化合物
B．NH3的水溶液能导电，所以NH3是电解质
C．浓HNO3见光易分解，用棕色试剂瓶保存
D．NH4NO3固体溶于水的过程可以自发进行
【考点】含氮物质的综合应用；氮的氧化物的性质及其对环境的影响．
【专题】氮族元素．
【分析】A．一般非金属元素之间形成共价键，只含共价键的化合物为共价化合物；
B．氨气本身不能电离，氨水中一水合氨发生电离；
C．硝酸不稳定，光照易分解；
D．NH4NO3固体溶于水吸热，且混乱度增大。
【解答】解：A．一般非金属元素之间形成共价键，只含共价键的化合物为共价化合物，则NO和NO2都是共价化合物，故A正确；
B．氨气本身不能电离，氨水中一水合氨发生电离，则NH3的水溶液能导电，而NH3为非电解质，故B错误；
C．硝酸不稳定，光照易分解，则浓HNO3用棕色试剂瓶保存，故C正确；
D．NH4NO3溶于水，混乱度增大，为熵增过程，可自发进行，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查含氮物质的性质，为高频考点，把握化学键与化合物、电解质的判断、试剂的保存、熵变为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。
16．（2022春•南京二模）在指定条件下，下列选项所示物质间转化能实现的是（ ）
A．浓HNO3（aq）NO（g）
B．NH3（g）NO2（g）
C．NH4Cl（s）NH3（g）
D．NO（g）NaNO3（aq）
【考点】含氮物质的综合应用．
【专题】氮族元素．
【分析】A．Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；
B．氨气催化氧化生成NO和水；
C．氯化铵与氢氧化钙加热生成氨气、氯化钙和水；
D．NO与NaOH溶液不反应。
【解答】解：A．Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，
浓HNO3（aq）NO（g）不能实现转化，故A错误；
B．氨气催化氧化生成NO和水，NH3（g）NO2（g）不能实现转化，故B错误；
C．氯化铵与氢氧化钙加热生成氨气、氯化钙和水，可实现转化关系，故C正确；
D．NO与NaOH溶液不反应，NO（g）NaNO3（aq）不能实现转化，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查含氮物质的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
二．实验题（共1小题）
17．（2022春•石景山区二模）工业上在一定条件下可用NH3将NO2还原，减少二氧化氮的污染。某同学在实验室对该反应进行了模拟，实验设计如图所示（部分夹持装置省略）：
回答下列问题：
用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式是
2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 。
（2）装置B内的干燥剂是 碱石灰 。
（3）若收集NH3应采用 向下排空气 法进行收集。
（4）装置D中发生反应的离子方程式是 Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O ；铜丝设计为可抽动的目的 便于控制反应的开始与停止 。
（5）M装置可将NH3与NO2转化为环境友好的气体，其反应化学方程式是 6NO2+8NH37N2+12H2O 。
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响．
【专题】氮族元素．
【分析】在装置A中用NH4Cl 与Ca（OH）2固体混合加热制取NH3，经装置B中碱石灰干燥作用通入装置M中，在装置D中Cu与浓硝酸发生反应产生NO2，经装置C中P2O5的干燥作用通M中，NH3、NO2在催化剂作用下发生氧化还原反应产生N2、H2O，从而消除了NO2对大气造成的污染。
【解答】解：（1）在装置 A 中用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制取NH3，其中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3↑，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3↑；
（2）装置 B 作用是干燥氨气，由于氨气是碱性气体，故U型管中盛有的干燥试剂可以碱石灰，
故答案为：碱石灰；
（3）氨气的密度比空气小，所以用向下排空气的方法收集，
故答案为：向下排空气；
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，反应离子方程式为
Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O，反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，抽动铜丝，可控制反应，
故答案为：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O；便于控制反应的开始与停止；
（5）NH3还原NO2的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O，随着反应进行，NO2浓度降低，红棕色变浅，
故答案为：6NO2+8NH37N2+12H2O。
【点评】本题考查氨气的制取，二氧化氮的制取和NH3和NO2之间的反应等知识点，为高频考点，侧重学生的分析能力、方程式书写能力、以及实验分析能力的考查，明确化学反应方程式的书写，题目难度中等。
三．解答题（共4小题）
18．（2022春•浦东新区一模）氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：
（1）氮元素在周期表中的位置是 第二周期第VA族 。
（2）氨气分子的结构式为 ，N2的电子式为 。
（3）CN﹣中N元素显﹣3价，说明非金属性N ＞ C（填“＞”或“＜”），请写出一个能比较N和C非金属性强弱的化学事实： 向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成 。
（4）NO2是燃油汽车尾气中的主要污染物之一
①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式： 6NO2+8NH37N2+12H2O 。
②实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，（已知2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH＝2NaNO2+H2O），当消耗100mL0.5ml•L﹣1的烧碱溶液时，共吸收混合气体 1.12 L（标准状态）。
（5）氨水是一种很好的氮肥，常温下测定0.1ml•L﹣1氨水溶液，其OH﹣浓度小于0.1ml•L﹣1，其原因是 NH3•H2O⇌NH4++OH﹣ （用电离方程式解释），常见氮肥种类有 铵态氮肥、硝态氮肥（或有机氮肥等） （列举两个）。
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；氧族元素简介；电子式；非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律．
【专题】化学用语专题；元素周期律与元素周期表专题；氮族元素．
【分析】（1）氮元素原子序数为7，核外电子排布为2、5；
（2）氨气分子中存在3个N﹣H键；氮气分子中N原子间共用3对电子，原子的最外层电子数得到8个；
（3）在微粒中非金属性较强的元素显负价，非金属性较强的元素显正价，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据强酸制弱酸规律判断非金属性强弱；
（4）①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3可反应生成无害物质，无害物质为N2和H2O；
②用烧碱溶液吸收NO2和NO生成NaNO2和NaNO3，则Na+、N的数目之比为1：1，结合原子守恒可得关系式为：2NaOH～2Na+～2N～N2，据此计算解答；
（5）0.1ml•L﹣1氨水溶液中OH﹣浓度小于0.1ml•L﹣1，说明NH3•H2O是弱碱，溶液中存在电离平衡，常见氮肥有尿素、硝铵、碳铵等。
【解答】解：（1）氮元素原子序数为7，核外有2个电子层，最外层有5个电子，则N元素位于第二周期、第VA族，
故答案为：第二周期第VA族；
（2）氨气分子中存在3个N﹣H键，其结构式为，N2分子中N原子间共用3对电子，每个N原子上还有一对孤电子对，其电子式为，
故答案为：；；
（3）在微粒中非金属性较强的元素显负价，非金属性较强的元素显正价，则非金属性：N＞C；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，根据强酸制弱酸规律判断非金属性强弱，化学事实为向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成，说明酸性HNO3＞H2CO3，则非金属性N＞C，
故答案为：＞；向盛有NaHCO3溶液的试管中，加入稀硝酸，有无色气泡生成；
（4）①在催化剂和加热条件下，NO2与NH3反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O，
故答案为：6NO2+8NH37N2+12H2O；
②用烧碱溶液吸收NO2和NO生成NaNO2和NaNO3，则Na+、N的数目之比为1：1，结合原子守恒可得关系式为：2NaOH～2Na+～2N，n（NO2）+n（NO）＝n（NaOH）＝0.1L×0.5ml•L﹣1＝0.05ml，共吸收标准状态的混合气体体积为0.05ml×22.4L/ml＝1.12L，
故答案为：1.12；
（5）常温下测定0.1ml/L氨水溶液中OH﹣浓度小于0.1ml•L﹣1，说明NH3•H2O是弱碱，NH3•H2O水溶液中存在电离平衡，部分电离出OH﹣，电离方程式为NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，常见氮肥有铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥等，如尿素等，
故答案为：NH3•H2O⇌NH4++OH﹣；铵态氮肥、硝态氮肥（或有机氮肥等）。
【点评】本题考查氮元素化合物的性质、化学用语、元素周期表及其应用，把握元素周期表结构、非金属性强弱判断、电子式、结构式、电离方程式及化学方程式等知识即可解答，侧重考查学生知识综合运用能力，注意常见化学用语的正确书写，题目难度不大。
19．（2022春•泉州二模）人类从自然界中获取各种化学物质。
（1）从化石燃料可以获得多种有机物。
①苯的分子式为 C6H6 。
②甲烷和乙烯是否互为同系物？ 否 （填“是”或“否”）。
③正丁烷的同分异构体结构简式为 （CH3）3CH 。
（2）从矿石中可以获取多种材料。
①常用的金属冶炼方法有①热分解法、②高温还原法和③电解法等。铝的冶炼属于 ③ （选填序号）。
②铝合金成本低，性能优异。多数合金的熔点 低 （填“高”或“低”）于它的任何一种成分金属。
③光导纤维的主要成分为 SiO2 （填化学式）。
（3）氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如图所示。回答下列问题：
①物质A的水溶液呈 碱性 （填“酸性”或“碱性”）。
②物质C光照易分解，该反应 属于 （填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
③NH4Cl固体和Ca（OH）2固体共热制取氨气的化学方程式为
2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O 。
【考点】含氮物质的综合应用；合金的概念及其重要应用；金属冶炼的一般原理；芳香烃、烃基和同系物．
【分析】（1）①苯的分子式为C6H6；
②同系物指结构相似，且分子组成上相差n个“CH2”的有机物；
③正丁烷的同分异构体结构简式为（CH3）3CH；
（2）①铝的冶炼属于电解法；
②多数合金的熔点低于它的任何一种成分金属；
③光导纤维的主要成分为SiO2；
（3）①NH3的水溶液呈碱性；
②有元素化合价发生改变的反应为氧化还原反应；
③NH4Cl固体和Ca（OH）2固体共热制取氨气的化学方程式为：
2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O。
【解答】解：（1）①苯的分子式为C6H6，
故答案为：C6H6；
②甲烷和乙烯的结构不相似，且分子组成上不相差n个“CH2”，因此不互为同系物，
故答案为：否；
③正丁烷的同分异构体结构简式为（CH3）3CH，
故答案为：（CH3）3CH；
（2）①铝的冶炼属于电解法，
故答案为：③；
②多数合金的熔点低于它的任何一种成分金属，
故答案为：低；
③光导纤维的主要成分为SiO2，
故答案为：SiO2；
（3）①物质A为NH3，其水溶液呈碱性，
故答案为：碱性；
②物质C为HNO3，光照易分解生成二氧化氮、氧气和水，该反应属于氧化还原反应，
故答案为：属于；
③NH4Cl固体和Ca（OH）2固体共热制取氨气的化学方程式为：
2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O。
【点评】本题主要考查苯的结构、氧化还原反应的概念、光导纤维、氨气的实验室制法等基础知识，题目难度不大。
20．（2022春•西城区二模）实验室常用如图所示装置制取NH3。
NH4Cl和Ca（OH）2加热制取NH3的化学方程式是
2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O 。
（2）图中方框内收集NH3的装置可选用“①”或“②”中的 ② 。
（3）若干燥NH3，不能选用浓硫酸，用化学方程式表示其原因：
2NH3+H2SO4＝（NH4）2SO4 。
【考点】氨的实验室制法．
【专题】气体的制备与性质检验类实验．
【分析】（1）实验室加热NH4Cl和Ca（OH）2的混合物生成氯化钙、氨气和水；
（2）氨气的密度比空气密度小，采取向下排空气法收集；
（3）氨气为碱性气体，能与浓硫酸反应。
【解答】解：（1）实验室加热NH4Cl和Ca（OH）2的混合物加热反应制取NH3的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O；
（2）氨气的密度比空气密度小，采取向下排空气法收集，图中方框内收集NH3的装置可选用②，
故答案为：②；
（3）氨气为碱性气体，能与浓硫酸反应，反应方程式为2NH3+H2SO4＝（NH4）2SO4，
故答案为：2NH3+H2SO4＝（NH4）2SO4。
【点评】本题考查氨气的制备实验，比较基础，掌握常见气体制备，试题培养了学生实验能力。
21．（2022春•东莞市二模）氮及其化合物对人类生产、生活有着重要的作用。
Ⅰ．（1）贮藏粮食、瓜果常充入N2，主要作用是 作保护气 。
（2）工业合成氨的原理是N2+3H2⇌2NH3，能加快该反应速率的措施有 使用催化剂；采取高压 （任写两点）。
（3）实验室模拟氨催化氧化时，先用酒精喷灯预热催化剂，后通入反应气体，当催化剂红热后撤去酒精喷灯，催化剂仍然保持红热，温度可达到700℃以上。如图能够正确表示该反应过程能量变化的是 A （填字母）
电化学气敏传感器可用于监测该实验中NH3的含量，其工作原理见图，监测过程NH3被 氧化 （填“氧化”或“还原”）
Ⅱ．氮氧化物是大气污染物，研究氮氧化物的转交与处理对于环境保护具有重要的意义。
（4）800℃下发生反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g），c（NO）随时间的变化如下表所示：
用O2表示0～2s内该反应的平均速率v＝ 6×10﹣3 ml/（L•s）。图中代表NO2浓度变化的曲线是 b 。
（5）A点正反应速率 大于 B点逆反应速率（填“大于”、“等于”或“小于”）
（6）三元催化器可同时将汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物三种污染物转化为无害物质，写出转化过程中NO2和CO反应的化学方程式： 2NO2+4CON2+4CO2 。
【考点】含氮物质的综合应用；化学方程式的书写．
【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题；化学反应速率专题．
【分析】（1）氮气性质稳定，作保护气；
（2）增大浓度、升高温度、加压、使用催化剂可以加快反应速率；
（3）当催化剂红热后撤去酒精喷灯，催化剂仍然保持红热，温度可达到700℃以上，说明反应放出大量的热，反应物的总能量比生成物的总能量；由图可知，氨气与氧气反应生成氮气和水；
（4）由方程式可知Δc（O2）＝△c（NO），再根据v＝计算；NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时△c（NO2）＝△c（NO）；
（5）A点后至平衡之前，反应物浓度浓度减小，生成的浓度增大，说明反应向正反应进行；
（6）NO2和CO反应转化为无害物质，即反应生成氮气和二氧化碳。
【解答】解：（1）氮气性质稳定，贮藏粮食、瓜果常充入N2，主要作用是作保护气，
故答案为：作保护气；
（2）工业合成氨的原理是N2+3H2⇌2NH3，能加快该反应速率的措施有：使用催化剂，采取高温、高压等措施，
故答案为：使用催化剂；采取高压；
（3）当催化剂红热后撤去酒精喷灯，催化剂仍然保持红热，温度可达到700℃以上，说明反应放出大量的热，反应物的总能量比生成物的总能量，图象A符合；由图可知，氨气与氧气反应生成氮气和水，监测过程NH3被氧化，
故答案为：A；氧化；
（4）由方程式可知，0～2s内Δc（O2）＝△c（NO）＝×（0.02ml/L﹣0.008ml/L）＝0.012ml/L，则v（O2）＝＝6.0×10﹣3ml•L﹣1•s﹣1；由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007ml，不再变化，3s时反应达平衡，NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时浓度为NO浓度的变化量△c（NO）＝0.02ml/L﹣0.007ml/L＝0.013ml/L，所以图中表示NO2变化的曲线是b，
故答案为：6×10﹣3；b；
（5）A点后至平衡之前，反应物浓度浓度减小，生成的浓度增大，说明反应向正反应进行，故A点正反应速率＞B点逆反应速率，
故答案为：大于；
（6）NO2和CO反应转化为无害物质，即反应生成氮气和二氧化碳，反应方程式为2NO2+4CON2+4CO2，
故答案为：2NO2+4CON2+4CO2。
【点评】本题考查比较综合，涉及化学反应综合能量变化、化学反应速率计算与影响因素、电化学等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用的能力。
a （干燥气体）
b （液体）
A
NO
水
B
CH2＝CH2
水
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
水
选项
气体
液体
A
HCl
稀氨水
B
NH3
四氯化碳
C
NO
水
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
A
B
C



时向/s
0
1
2
3
4
5
c（NO）
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
a （干燥气体）
b （液体）
A
NO
水
B
CH2＝CH2
水
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
水
选项
气体
液体
A
HCl
稀氨水
B
NH3
四氯化碳
C
NO
水
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
A
B
C



时向/s
0
1
2
3
4
5
c（NO）
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
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