一轮备考·考点专练（2025届）高中化学试题第15讲氮及其重要化合物考点专练含解析答案

这是一份一轮备考·考点专练（2025届）高中化学试题第15讲氮及其重要化合物考点专练含解析答案，共22页。试卷主要包含了化学技术可以改善环境、造福人类，NH3可用作脱硝剂等内容，欢迎下载使用。
知识点细目表：
热点精炼
知识点1 氮气及其氧化物
考点1 氮气的性质及氮的固定
1．开发常压旋转滑行弧实现高效固氮具有广阔的应用前景，原理如图所示：
下列叙述正确的是
A．和在光照或风能作用下直接生成
B．该过程涉及2种能量转化形式
C．该固氮过程均发生氧化还原反应
D．上述过程包括
2．工业用镁还原制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是
A．工业上可通过电解熔融制取金属Mg
B．用金属Mg还原过程中需要通入作保护气
C．“真空蒸馏”的目的是使Mg、气化，实现与Ti的分离
D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg
考点2 氮的氧化物与环境污染
3．化学技术可以改善环境、造福人类。下列说法正确的是
A．使用聚乳酸可降解餐具可减少白色垃圾
B．生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，能达到零污染
C．乙醇汽油的广泛使用能减少汽车尾气中 的排放
D．我国科学家成功实现二氧化碳人工合成淀粉，这降低了“光化学烟雾”的形成
4．NH3可用作脱硝剂。某科研小组探究NO2被NH3还原的反应，涉及的部分装置如图所示。
下列说法正确的是
A．用甲装置制备NH3
B．乙装置中反应的n（还原剂）∶n（氧化剂）＝2∶1
C．丙装置盛放无水CaCl2用于干燥NH3
D．在丁装置中为了更好混合反应气体，应先通入NO2
考点3 氮氧化物溶于水的问题分析
5．在一定条件下，将m体积NO2和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触未变为红棕色，则m与n的比值为
A．3∶4B．4∶3C．8∶3D．3∶8
6．在一支注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。
下列关于该过程的分析不正确的是
A．现象①②，主要体现了NO难溶于水、还原性
B．现象②③，针筒示数：
C．过程中若将空气改成，③能观察到针筒内无气体剩余
D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量可以提高氮原子利用率
【特别提醒】
1.NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此涉及NO2的分子数目都要考虑该平衡的存在，故1ml NO2中分子数小于NA。
2.NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。
3.验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
4.NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
知识点2 氮气、铵盐
考点1 氨、铵盐的性质及实验
7．实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是
A．AB．BC．CD．D
8．氨气的用途非常广泛，下列是氨气的部分转化关系图。
(1)混合物A的成分为 (用化学式表示)。
(2)N2H4又称联氨，为二元弱碱，不如氨气稳定。
①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因是 。
②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为 。
(已知：N2H4+H+N2H K=8.7×107)
(3)NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定)，继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子，可完全水解，其水解产物有NH4HCO3，，下列说法正确的是 。
A．化合物B的化学式为NH2COOHB．化合物B属于氨基酸
C．化合物C水解生成两种盐D．化合物C可用于制备尿素
(4)实验中在加热条件下，通入过量的NH3与CuO反应，请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体 。
考点2 喷泉实验原理及应用
9．用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是
A．产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应
B．无色溶液变红证明NH3极易溶于水
C．红色溶液中存在含有离子键的含氮微粒
D．加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去
10．本实验将氨的制备与性质探究及尾气处理综合在一起进行一体化创新设计，实验使用氢氧化钠固体与浓氨水在常温下反应快速制备少量氨，省时高效。
I.氨气的制备
(1)图中装置用到的玻璃实验仪器有 （填字母）。
a.具支试管 b.干燥管 c.试管架 d.烧瓶 e.烧杯 f.铁架台 g.橡胶塞
(2)①本实验改进了氨极易溶于水的喷泉实验，运用自制紫甘蓝溶液替代常规的水加无色酚酞溶液，使喷泉的颜色由 色变得绚丽多彩。
表1紫甘蓝指示剂变色范围
②本实验将氨的尾气吸收试剂（常规的吸收试剂为水或稀硫酸）改为水与无水乙醇以体积比1:1混合而成的乙醇溶液，其作用为 。
(3)实验步骤及现象分析
①检查装置气密性。如图所示连接好装置，打开开关 （填“1”或“2”，下同），关闭开关 ，使整个装置密闭。记录小注射器活塞的初始位置，缓慢向下拉大注射器活塞一段距离，松开大注射器活塞，观察，若大、小注射器活塞均回到原来的位置，则说明装置气密性良好。
②装入试剂，准备实验。本实验增设了氨与氯气的反应实验，增设实验中另选装置用高锰酸钾固体与浓盐酸在常温下反应快速制备氯气，写出该反应的离子方程式： 。
Ⅱ.探究氨气的还原性
已知：Cu2O为红色固体，在酸性溶液中不稳定：。
(4)用装置A制备氨气，仪器接口的连接顺序为 ，装置B的作用为 ，实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是 。
A. B. C. D.
(5)反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体的成分，进行了如下实验：取15.6g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重，得固体9.6g。则红色固体的成分及其物质的量为 。
考点3 氨的实验室制法
11．某小组探究的催化氧化，实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。下列分析中正确的是
A．②中只放也可以制备
B．③中的反应是
C．④中白烟的主要成分是
D．⑤中只发生一个氧化还原反应
12．工业上常用浓氨水检验运输氯气的管道是否泄漏。某同学为验证干燥、纯净的氨气与氯气的反应，设计装置如图所示，C装置为氯气与氨气反应的装置。
回答下列问题：
(1)装置A中发生的化学反应方程式是 。
(2)仪器a的名称为 ，装置B的作用是 。
(3)装置F中浓盐酸发生反应时体现的性质是 。若要得到标准状况下112mLCl2，需MnO2的质量为 。
(4)为得到干燥、纯净的氯气，D、E分别应盛放的试剂是 、 (填序号)。
①饱和NaCl溶液 ②浓NaOH溶液 ③浓硫酸 ④饱和NaHCO3溶液
(5)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是 。实验过程中观察到装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，经检验发现另一生成物是空气的主要成分之一。写出反应的化学方程式： 。
【特别提醒】
1.NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。
2.氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。
3.氨气不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3。
知识点3 硝酸、硝酸盐
考点1 硝酸的性质及实验探究
13．从电子废料(含、和等)中可回收金，主要流程如下：
已知：王水溶金发生反应(稀)(浓)
下列说法不正确的是
A．浓盐酸促进了和的反应，其原因是降低了，增强了的还原性
B．以为电解质进行粗金的电解精炼，可能会有覆盖在阴极发生针化
C．可实现析金发生反应：
D．依据王水溶金原理，溶液与浓盐酸也可使溶解
14．某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)：
实验一：验证铜与浓硝酸的反应
按图示连接好装置，_______后，装入药品，关闭、，打开，一段时间后，再关闭，打开，加入足量的浓。
实验二：验证铜与稀硝酸的反应
待装置B中反应完全后……
回答下列有关问题：
(1)实验一中的横线上应填入的内容是 ；装置B中装浓硝酸的仪器名称是 。
(2)实验一中“关闭、，打开”的目的是
(3)装置B中发生反应的离子方程式为
(4)实验二的后续操作顺序为 (填标号)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为 。
a．打开止水夹 b．打开 c．打开，加入蒸馏水 d．关闭 e．插入铜丝。
(5)实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下：
猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。
猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。
继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明 可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性： 。
考点2 硝酸与金属的有关计算
15．将投入硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入溶液，恰好完全沉淀，将生成的气体与一起通入足量溶液中，气体恰好被完全吸收生成。下列判断正确的是
A．生成的气体中只有NOB．
C．D．
16．某稀溶液中含有4ml 和2ml ，向其中加入1.2ml Fe，充分反应（已知被还原为NO），最终溶液体积为1L，下列说法正确的是
A．所得溶液中B．所得溶液中
C．反应后生成NO的体积为28L（标准状况下）D．所得溶液中的溶质只有
考点3 不同价态含氮物质的转化关系
17．物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不正确的是
A．a和e反应可能得到b
B．工业上通过来制备
C．中的杂化方式与中的杂化方式不相同
D．浓溶液和浓溶液反应可以得到
18．大气中NO达到一定浓度时，会对人体造成伤害。NO在大气中转化过程如下图所示，下列说法正确的是
A．在转化过程中表现出强氧化性，与互为同位素
B．是大气污染物，在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾
C．是一种酸性氧化物，酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸
D．是一种直线形分子，电子式为
【特别提醒】
1.浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。
2.硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。
3.在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。知识点
考点
题号
题型
难度
氮气及其氧化物
氮气的性质及氮的固定
1
选择题
简单
2
选择题
适中
氮的氧化物与环境污染
3
选择题
简单
4
选择题
适中
氮氧化物溶于水的问题分析
5
选择题
简单
6
选择题
适中
氮气、铵盐
氨、铵盐的性质及实验
7
选择题
简单
8
填空题
适中
喷泉实验原理及应用
9
选择题
简单
10
实验题
适中
氨的实验室制法
11
选择题
简单
12
实验题
较难
硝酸、硝酸盐
硝酸的性质及实验探究
13
选择题
简单
14
选择题
适中
硝酸与金属的有关计算
15
选择题
简单
16
选择题
适中
不同价态含氮物质的转化关系
17
选择题
简单
18
选择题
适中
A．制取氨气
B．干燥氨气
C．收集氨气
D．吸收氨气
pH
1
2~3
4~6
7~9
10
11
12~14
紫甘蓝溶液颜色变化
深红
紫红
浅紫
蓝
青
绿
黄
参考答案：
1．D
【详解】A．氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，A错误；
B．根据图示可知，该过程涉及太阳能、风能、电能、化学能间的转化，能量转化形式大于2种，B错误；
C．固氮过程中NH3与HNO3结合生成NH4NO3时无元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，C错误；
D．根据图示可知，上述过程包括，D正确；
答案选D。
2．B
【分析】工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，所得Mg通过“高温还原”、发生反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。
【详解】A．由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，故A正确；
B．点燃下金属镁和能反应，则用金属镁还原过程中不能用作保护气，可通入Ar作保护气，故B错误；
C．真空蒸馏时，需要将金属Mg、分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和的沸点，使Mg、气化，实现与Ti的分离，故C正确；
D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，Ti常温下不与稀盐酸反应，Mg反应，因此可以用稀盐酸浸泡除Mg，故D正确；
故选B。
3．A
【详解】A．利用可降解的生物质材料“玉米塑料”(主要成分为聚乳酸)替代一次性饭盒，可减少白色污染的产生，A正确；
B．生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放，能减少空气污染，但不能达到零污染，B错误；
C．汽车尾气中来自于发动机工作时高温下氮气与氧气化合产生的，乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中的排放，C错误；
D．二氧化碳人工合成淀粉，降低了二氧化碳的排放，从而降低“温室效应”，“光化学烟雾”的形成是氮的氧化物造成的，D错误；
故选A。
4．D
【详解】A．实验室仅加热NH4Cl得不到NH3，应加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物来制备NH3，A不合题意；
B．乙装置中反应方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，反应中Cu为还原剂，HNO3为氧化剂，故n（还原剂）∶n（氧化剂）＝1∶2，B不合题意；
C．已知CaCl2能够吸收NH3形成络合物，故丙装置盛放碱石灰用于干燥NH3，而不能用无水CaCl2，C不合题意；
D．已知NH3密度小于空气，NO2的密度比空气的大，故在丁装置中为了更好混合反应气体，应先通入NO2，D正确；
故答案为：D。
5．B
【分析】根据二氧化氮气体和氧气混合通入水中全部吸收的反应进行计算，残留气体与空气接触不变红棕色，说明残留气体不是一氧化氮，据方程式计算。
【详解】在一定条件下，将m体积NO2和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应，NO2和O2和水全部溶于水时按照下列反应方程式进行，化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3；充分反应后，容器内残留0.5m体积的气体，该气体与空气接触未变为红棕色，容器中残留气体为O2，所以和NO2全部溶于水的O2的体积为，残留 体积的气体是氧气，即，解得m∶n=4∶3；
故答案选B。
【点睛】本题考查了氮氧化物和氧气混合溶于水的判断计算，关键是混合气体溶于水的物质的量之比的应用。根据二氧化氮气体和氧气混合通入水中全部吸收的反应进行计算，残留气体与空气接触未变红棕色，说明残留气体是氧气，从而得解。
6．C
【分析】在一支注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①中注射器中气体无色，注射器活塞几乎不发生移动，难溶于水；打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，观察现象②为注射器内气体变为红棕色，气体体积减小，注射器活塞向里移动，具有还原性，被氧化为NO2；振荡注射器，静置后再观察现象③气体由红棕色变为无色，气体体积减小，注射器活塞向里移动，据此回答。
【详解】A．由分析知，现象①②，主要体现了难溶于水、还原性，A正确；
B．现象②中空气进入针筒，NO被氧化为二氧化氮，现象③中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故针筒示数:③