2027高考化学一轮复习练习含答案 课时作业21 氮及其氧化物 氨和铵盐（教用）

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选择题：1∼9题，每小题4分，共36分。
基础达标练
1．下列有关含氮化合物的性质与用途具有对应关系的是 （ ）
A. NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B. 液氨汽化时吸收大量的热量，可用作制冷剂
C. NH3具有氧化性，可用于生产硝酸
D. 常温下，铁能与冷的浓硝酸反应，可用于制备氢气
【答案】B
【解析】NH4HCO3中含有氮元素，可以用作化肥，与其受热易分解无关，A错误；因为液氨汽化时吸收大量的热量，所以可用作制冷剂，B正确；氨具有还原性，可以被氧化为NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸和NO，C错误；常温下，铁遇冷的浓硝酸钝化，不会有氢气产生，D错误。
2．（2025·辽宁朝阳期中）下列装置或操作不能达到相应实验目的的是（ ）
【答案】B
【解析】铜与浓硝酸在常温下反应生成硝酸铜、二氧化氮及水，化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，题给装置为固液不加热型，A不符合题意；NO2的密度比空气大，应采用向上排空气法收集（导管长进短出），B符合题意；NO2与NaOH溶液能发生反应，可用NaOH溶液吸收尾气，C不符合题意；NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO，为使生成的NO后续也转化为硝酸，可通入O2，通入O2后发生的总反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3，题给装置和操作可使NO2充分转化为HNO3，D不符合题意。
3．下列装置用于实验室中制取干燥氨的实验，能达到实验目的的是（ ）
甲乙丙丁
A. 用装置甲制备氨
B. 用装置乙除去氨中混有的少量水蒸气
C. 用装置丙收集氨
D. 用装置丁吸收多余的氨
【答案】D
【解析】用装置甲制备氨时，为防止冷凝水倒流，试管口应略向下倾斜，A错误；氨可以和硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨，B错误；用装置丙不能收集氨，烧瓶口的橡胶塞可替换为一团棉花，C错误。
4．下列反应必须加入氧化剂且经一步反应就能完成的是 （ ）
①N2→NO2②NH3→NO2③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3
A. ①②③④B. ②③④⑤C. ④D. ③④
【答案】C
【解析】N2→NO2，N2在一定条件下与氧气反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，不能通过一步反应实现，①不符合题意；NH3→NO2，NH3和O2在一定条件下反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，不能通过一步反应实现，②不符合题意；NO2→HNO3，NO2与水反应即可实现，反应中N元素的化合价部分升高，部分降低，故不一定必须加入氧化剂，③不符合题意；N2→NO，需要加入氧化剂O2，在放电条件下可以一步完成，④符合题意；N2→NH3，反应中N元素化合价降低，需要加入还原剂H2，二者在高温、高压、催化剂条件下反应生成NH3，⑤不符合题意。
5．（2026·陕西西安联考）部分氮及其化合物的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. NH3→N2需要加入还原剂
B. 实验室收集NO一般利用排空气法
C. 反应①中若n(NO):n(O2)=4:3,则NO可被足量水全部吸收
D. NO2经转化被植物吸收，属于氮的固定
【答案】C
【解析】NH3→N2，N元素的化合价升高，需要加入氧化剂,A错误；NO易与O2反应，不能用排空气法收集，B错误；根据反应4NO+3O2+2H2O4HNO3可知,C正确；NO2经转化被植物吸收，不是将大气中游离态的氮转化为氮的化合物，不属于氮的固定，D错误。
6．（2025·山东枣庄模拟）硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后会破坏臭氧层，可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O。将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5ml⋅L−1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，下列说法正确的是（ ）
A. 原混合气体中NO与NO2的体积之比可能为3:2
B. 原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为16L
C. 所得溶液中溶质一定有2种
D. 所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为2:1
【答案】B
【解析】根据题给反应可知，当n(NO)≤n(NO2)时，即V(NO):V(NO2)≤1时,气体才能被完全吸收，则NO与NO2的体积之比不可能为3:2，A错误；若只发生反应NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O，n(NaOH)=0.3L×5ml⋅L−1=1.5ml，n(NO2)=n(NO)=12n(NaOH)=0.75ml，结合A项分析可知,NO的物质的量小于NO2时，气体可被完全吸收，因此标准状况下，V(NO)≤22.4L⋅ml−1×0.75ml=16.8L，NO的体积为16L可满足题意，B正确；不确定NO、NO2的量，可能发生NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O两个反应，所以溶液中溶质可能只有NaNO2,也可能是NaNO3和NaNO2，C错误；若只发生反应NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O，则溶质只有NaNO2，又因在反应2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O中生成NaNO3和NaNO2的物质的量之比为1:1，则NaNO3和NaNO2的物质的量之比一定小于1，不可能为2:1，D错误。
7．（2026·安徽合肥联考）合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁都含有同一种元素
B. 图中涉及反应只有反应Ⅰ属于氮的固定
C. 反应Ⅳ中水既不是氧化剂也不是还原剂
D. 乙和丙均不属于酸性氧化物
【答案】A
【解析】由题意及题图转化关系可知，甲为N2、乙为NO、丙为NO2、丁为NaHCO3，甲、乙、丙、丁没有都含有同一种元素，A错误；将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定，题图转化中只有反应Ⅰ属于氮的固定，B正确；反应Ⅳ为3NO2+H2O2HNO3+NO，水既不是氧化剂也不是还原剂，C正确；NO与NO2均为不成盐氧化物，D正确。
能力强化练
8．相同状况下，在容积相同的三个烧瓶中分别盛放气体1(NO2)、气体2[V(NO2):V(O2)=4:1]、气体3[V(NO2):V(O2)=1:1]，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内溶质未扩散到水槽里）（ ）
A. 5:4:4B. 4:5:5C. 1:1:1D. 2:2:1
【答案】A
【解析】设烧瓶的容积为V，烧瓶1中发生反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO，由化学方程式可知，HNO3溶液的体积为2V3，溶液中HNO3的物质的量为2V3Vm=2V3Vm，则HNO3溶液的浓度为2V3Vm2V3=1Vm；烧瓶2中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O4HNO3，由化学方程式可知，NO2和O2恰好完全反应，HNO3溶液的体积为V，溶液中HNO3的物质的量为4V5Vm=4V5Vm，则HNO3溶液的浓度为4V5VmV=45Vm；烧瓶3中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O4HNO3，由化学方程式可知，反应中氧气过量、二氧化氮完全反应，HNO3溶液的体积为5V8，溶液中HNO3的物质的量为V2Vm=V2Vm，则HNO3溶液的浓度为V2Vm5V8=45Vm，则烧瓶1、烧瓶2、烧瓶3中HNO3溶液的浓度之比为1Vm:45Vm:45Vm=5:4:4，A符合题意。
9．（2025·四川绵阳一模）TiN是一种新型的耐热材料，NH3和TiO2在高温条件下反应可制备TiN，同时生成对环境友好的气体。某化学研究小组称取8gTiO2采用如下的实验装置制备TiN并测定产率（夹持装置省略）。下列说法错误的是（ ）
A. 试剂X为碱石灰
B. 打开管式炉加热开关前需要先打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞一段时间
C. 装置F既能吸收尾气中的氨，又能防止空气中水蒸气进入装置E中干扰实验
D. 若反应前后装置E的质量增加3.24g，则TiN的产率为80%
【答案】D
【解析】装置B中利用浓氨水和生石灰反应制备NH3，利用装置C除去NH3中混有的水蒸气，则试剂X可以是碱石灰，A正确；打开管式炉加热开关前需要先打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞一段时间，即先通入NH3排出管式炉中空气后再进行加热，防止干扰实验，B正确；CaCl2可以吸收过量的NH3，又能防止空气中水蒸气进入装置E中干扰实验，C正确；若反应前后装置E（吸收生成的水蒸气）质量增加3.24g，则生成水的物质的量为3.24g18g⋅ml−1=0.18ml，根据反应6TiO2+8NH3高温6TiN+12H2O+N2，实际生成的n(TiN)=0.18ml2=0.09ml，理论上生成的n(TiN)=8g80g⋅ml−1=0.1ml，则TiN的产率为×100%=90%，D错误。
10．（14分）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答下列问题。
（1） 下列关于NH3的说法错误的是_ _ _ _ （填字母）。
A. 工业合成NH3需要在高温、高压、催化剂条件下进行
B. NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C. NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D. NH3受热易分解，须置于冷暗处保存
（2） NH3极易溶于水，标准状况下，用充满NH3的圆底烧瓶做喷泉实验（如图所示），引发喷泉的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 氨在氧化炉中发生反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输，是因为在常温下，浓硝酸能使铝、铁等发生_ _ _ _ 现象，说明浓硝酸具有很强的_ _ _ _ 性。
（5） “吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的污染，可用以下两种方法处理：
① 可用ClO2将氮氧化物转化成NO3−。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节溶液呈碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
② 氨转化法。已知7ml氨恰好能将含NO和NO2共6ml的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为_ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） CD
（2） 打开止水夹，用手（或热毛巾等）将圆底烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即产生喷泉
（3） 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O
（4） 钝化；氧化
（5） ① 3ClO2−+4NO+4OH−4NO3−+3Cl−+2H2O
② 1:3
【解析】
（1） NH3可以与浓硫酸、氯化钙发生反应，不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥，C错误；NH3受热不易分解，D错误。
（4） 浓硝酸具有很强的氧化性，在常温下能使铝、铁发生钝化，即在Al、Fe表面形成一层致密的氧化膜，故工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。
② 已知7ml氨恰好能将含NO和NO2共6ml的混合气体完全转化为N2，设混合气体中NO的物质的量为xml，则NO2的物质的量为(6−x)ml，根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，2xml+4×(6−x)ml=7×[0−(−3)]ml，解得x=1.5，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1.5ml:(6−1.5)ml=1:3。[A]生成NO2
[B]收集NO2
[C]吸收NO2尾气
[D]使NO2充分转化为HNO3