2023-2024屆高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)教案（魯科版）第4章非金屬及其化合物第24講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

第24講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

［復(fù)習(xí)目標(biāo)JI.能從物質(zhì)類別、氮的化合價變化理解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.能從含氮物

質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的視角解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

■歸納整合必備知識

1.氮元素的“價一類”二維圖

氮元素有多種可變化合價，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習(xí)時要從物質(zhì)類別和價態(tài)變化理解這些物

質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

Oz.催化劑、△Cu,稀溶液

Ca(OH)2JJ

I純。2

NHCI^=HO,

4NH-2HN0；,

HClCu,

H2,高溫、

高壓、催化劑Mg,點燃Il濃溶液

N2O1

Mg3N2

H2O

典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實。

⑴工業(yè)合成氨：N2+3H2噂伊丁2NH3;

(2)實驗室用NH4CI固體制NH3：2NH4Cl+Ca(OH)2=^=2NH3t+2H2O+CaCl2;

(3)NH3的催化氧化：4NH3+5O2=?4NO+6H2O；

(4)NO2溶于水：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

+2+

(5)Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H+2NO3=3Cu+2NOf+4H2O;

+2+

(6)CU溶于濃HNo3：CU+4H+2NO3=CU+2NO2t+2H2O;

⑺熾熱的炭在濃硝酸中燃燒：C+4HNCh(濃Co2t+4NO2t+2H2O;

(8)濃硝酸見光分解：4HNO3^≡=4NO2t+O2t+2H2OO

■專項突破關(guān)鍵能力

一、氮在自然界中的循環(huán)

1.自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說法不正確的是（）

中大氣中的氮｝

制造蛋白質(zhì)

被

細

菌

、

分

泄

豆科植物.解

體

的根瘤固氮

-H????）?-------

T亞硝酸鹽）

--------------------------I"硝酸鹽P

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮

B.雷電作用下N2與。2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

C.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)

D.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化

答案C

解析工業(yè)合成氨是氟氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑條件下生成氨氣，屬于人工固氮，故

A正確；雷電作用下N2與。2發(fā)生反應(yīng)生成NO,故B正確；在氮的循環(huán)中，工業(yè)合成氨、

雷電作用過程中N元素化合價改變，涉及氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；含乳無機物與含氮有機

化合物可相互轉(zhuǎn)化，如氨氣可合成尿素，故D正確。

2.（2023?無錫高三模擬）下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說法錯誤的是（）

A.①和②均屬于氮的固定

B.氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)

C.④中每生成ImolNO3^,消耗2molO2

D.③和⑤過程中氮元素分別被還原和氧化

答案D

解析反應(yīng)①將N?轉(zhuǎn)化為NO,屬于氮的固定，反應(yīng)②屬于植物固氮，A正確；由圖示知，

氟循環(huán)過程中涉及氫、氧元素，B正確；反應(yīng)④是O?將N%氧化為NON元素化合價由

-3價升高到+5價，即生成1molNO,失去8mo?電子，根據(jù)得失電子守恒可知每生成1mol

NOF需要消耗2molCh,C正確：反應(yīng)③中NO被氧化為NO],反應(yīng)⑤中NO,被還原為N2,

D錯誤。

二、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)推斷

3.（2022?河北三河市第一中學(xué)模擬）如圖是氮元素形成物質(zhì)的“價一類”二維圖及氮循環(huán)的部

分信息：

T√

:

5-f

+e尹

d

+4-

Ag

+3-I

÷2-C

+1-

0-b

氫單氧酸堿鹽物質(zhì)類別

化質(zhì)化

物物

下列說法正確的是（）

①可通過雷電作用將b轉(zhuǎn)化為c,這是一種固氮方式

②可通過加氧化劑將e轉(zhuǎn)化為f

③a-c-cl-f這幾個反應(yīng)中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)

?g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應(yīng)

⑤將f轉(zhuǎn)化為d必須選用合適的還原劑才能實現(xiàn)

⑥h可與f反應(yīng)生成i

A.①③?⑥B.②③?

C.①③⑥D(zhuǎn).①④⑤

答案C

解析根據(jù)物質(zhì)類別及與N元素化合價的關(guān)系可知：a是NH3,b是N2,c是NO,dΛNO2,

e是N2O5,f?HNO3,g是HNO2,h?NH3H2O,i?NH4NO3,①在雷電作用下N2與O2

反應(yīng)產(chǎn)生NO,這是一種固氮方式，正確；②N2O5與水反應(yīng)產(chǎn)生HNo3,反應(yīng)過程中元素化

合價不變，因此反應(yīng)不需要加入氧化劑就可以實現(xiàn)，錯誤；③在a-c?→d-f這幾個反應(yīng)中，

N元素化合價升高，被氧化，因此均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)，正確；④g是HNo2,屬

于酸，N元素化合價是+3價，處于中間價態(tài)，因此既具有氧化性又具有還原性，同時也能

與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，錯誤；⑤f是HNc）3,光照條件下自身分解即可生成NCh（d）,

可以不用其他還原劑，錯誤；⑥HNo3與NH3?H2O發(fā)生中和反應(yīng)生成NH4NO3和水，正確。

4.下列關(guān)系圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強酸。當(dāng)X無論是強酸

還是強堿時都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去），當(dāng)X是強堿時，過量的

B跟CL反應(yīng)除生成C外，另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。

下列說法不正確的是（）

A.當(dāng)X是強酸時，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2SO4

B.當(dāng)X是強堿時，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)?HNO3

C.當(dāng)X是強酸時，C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)

D.B和Cb的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)

答案C

解析當(dāng)X是強堿時，和強堿反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氨化物B可判斷為NH3,則A為鐵鹽，過量

的B跟Cb反應(yīng)生成的鹽酸鹽是NH4Cl,則C為N2,由此判斷D為N0、E為NO2、F為HNO3;

A和強酸反應(yīng)生成的B能被Cb氧化，且生成的C能被02連續(xù)氯化，在常見的物質(zhì)中可考慮

A為硫化物，所以，當(dāng)X是強酸時，A、B、C、D、E、F可分別為（NH4”S、H2S>S、So2、

So3、H2SO4,故A、B正確，C錯誤；B是氯氣或硫化氫，氨氣與Cb反應(yīng)生成氯化核和氮

氣，硫化氫和氯氣反應(yīng)生成硫單質(zhì)和氯化氫，因此B與氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，故D正

確。

三、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)制備

5.（2022?江蘇鎮(zhèn)江市模擬）空氣中的氮氣可通過人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料，

通過氨氧化法可制得硝酸，反應(yīng)過程如圖：

κτH2、高溫、高壓、催化刑、“TO2,催化劑、△ZCZCH2O,Oz“ZC

N?---------?--------3—^i^^@-^NO-^NO2^>HNO3

硝酸是一種強氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應(yīng)處理后才能排放。下列

說法不正確的是（）

A.常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中

B.BaSO3固體能溶于稀硝酸，生成Ba（NO3”，放出SCh氣體

C.工業(yè)上，當(dāng)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達到平衡時，需不斷地從混合氣體中分離出NH3,將未反應(yīng)的

原料氣送回合成塔以提高原料的利用率

D.轉(zhuǎn)化④中，當(dāng)V（NO2）：V（O2）=4：1時，理論上No2全部轉(zhuǎn)化為HNO3

答案B

解析硝酸是強氧化性酸，BaSO3固體能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸領(lǐng)，硝酸被還原生成

NO,B錯誤。

6.（2022.江蘇如皋中學(xué)模擬）水合肺（N2H4?H2O）是重要的氫能源穩(wěn)定劑，其制備的反應(yīng)原理為

NaClO+2NH3=N2H4?H2O+NaCl0下列裝置和操作不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

A.裝置甲用于制備NH3,試劑X是氯化鈣

B.用裝置乙作為反應(yīng)過程的安全瓶

C.制備水合朋時從裝置丙的a口通入NH3

D.用裝置丁吸收反應(yīng)中過量的NH3

答案A

解析濃氨水需受熱或加入堿性物質(zhì)才能分解產(chǎn)生NH3,CaCI2不能使?jié)獍彼纸?，A項錯

誤；化學(xué)實驗裝置中的安全瓶的進氣管和出氣管均較短，B項正確；氨氣密度比空氣小，為

了利于氨氣與NaClo溶液反應(yīng)，應(yīng)從裝置丙的a口通入氨氣，C項正確；氨氣會污染環(huán)境，

用裝置丁可吸收過量的NH3,并能防倒吸，D項正確。

7.(2022?山東淄博市模擬)氨基甲酸鏤(NH2COONH4)易分解，易水解，難溶于CCI4。某小組

設(shè)計如圖所示裝置制備氨基甲酸鉉。

已知：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)AHVO

下列分析錯誤的是()

A.A裝置的優(yōu)點是能夠隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

B.裝置B、C、E中試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、P2O5固體

C.裝置D使用冰水浴

D.裝置F中所用試劑可為NH4Cl與熟石灰

答案B

解析A裝置為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備CCh的簡易裝置，該裝置的優(yōu)點是能夠隨時控制反應(yīng)

的發(fā)生和停止，A正確；氨基甲酸鐵易水解，進入裝置D的氣體必須是干燥純凈氣體，左側(cè)

裝置B、C試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸，制備純凈干燥的CO2,裝置F可用NH4Cl

與熟石灰制備氨氣，E中試劑需干燥氨氣，可以選用堿石灰，但不能選用P2O5固體，B錯誤、

D正確；制備氨基甲酸鎂的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，制得的物質(zhì)易分解，所以裝置D需降溫，使用

冰水浴，C正確。

四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究

8.某化學(xué)自主實驗小組通過實驗探究NH3、NCh的性質(zhì)。

探究I：利用如圖所示裝置探究NCh能否被NH3還原(Ki、K?為止水夾，夾持及固定裝置略

去)。

(I)A裝置中制取NH3的化學(xué)方程式是________________________________________________

(2)甲、乙分別是(填字母)。

a.濃硫酸、堿石灰

b.堿石灰、堿石灰

c.堿石灰、無水氯化鈣

d.五氧化二磷、五氧化二磷

⑶若NO2能夠被NH3還原，預(yù)期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是,

(4)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是_________________________________________________

探究H：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。

(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：混合NO2?Ch氣體；干燥NO2、O2;

(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)進行噴泉實驗,若混合氣體全部被吸收,

則所得溶液物質(zhì)的量濃度為mol?LX結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

答案(I)NH3?H2O+CaO=NH3t+Ca(OH)2(2)c(3)C裝置中混合氣體顏色變淺

S)

(4)缺少尾氣處理裝置(5)W(進氣管短，出氣管長)(6)觀察氣泡的速率，控制混合氣體

的比例

（7）

解析（7）燒瓶中充滿溶液，則恰好發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,HNo3的物質(zhì)的量

4

是恰好完全反應(yīng)的NCh和。2（體積比4：1）總物質(zhì)的量的彳溶液體積等于燒瓶體積，設(shè)燒瓶

體積為lzL,則溶液的物質(zhì)的量濃度為錯誤！=錯誤！X錯誤！mol?L^l≈?mol?L'0

真題演練明確考向

I.（2018.全國卷11,8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)（如下圖

所示）。下列敘述錯誤的是（）

N0-^N0-HNONHNO/

氣X2St1t

體、J機

燃NH，顆

物

料SO^SO→HSOΓ^NHXSO?

燃2121

燒

（顆粒物）-----------------＞（??

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸鍍和硫酸鏤

C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)

答案C

解析霧和霾的分散劑都是空氣，A項正確；NE參與反應(yīng)生成錠鹽，是反應(yīng)物，不是催化

劑，C項錯誤：過度施用氮肥會增加大氣中氨的含量，D項正確。

2?（2021?廣東1月適應(yīng)性測試，10）部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價關(guān)系如圖所示。

下列說法錯誤的是（）

化合價

+5

C

+4

b

,

N

氧

酸

y鹽

化

/S物

A.a可經(jīng)催化氧化生成b

B.b為紅棕色，可轉(zhuǎn)化為C

密閉體系中，存在

C.c2NChN2O4

D.d的溶液與CU反應(yīng)可生成b或C

答案B

解析由題中信息知，a為NH3,b為NO,NH3可經(jīng)催化氧化生成NO,A說法正確；b為

NO,為無色氣體，與氧氣反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為c,即NCh,B說法錯誤；d為硝酸，CU與稀硝酸反

應(yīng)生成NO,與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,D說法正確。

3?(2016?全國卷I,26)氮的氧化物(NOj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N0.、還原生成N2。某同學(xué)在實驗室中對NE與NCh反應(yīng)進行了探究。回答下列

問題：

(1)氨氣的制備

①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為發(fā)生裝置一.(按氣流方

向，用小寫字母表示)。

(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)

將上述收集到的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NOM兩端用

夾子Ki、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。

ES-

NaOH溶液

Z

操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因

打開K”推動注射器活塞，使②反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①Y管中__________________

X中的氣體緩慢通入Y管中

將注射器活塞退回原處并固

Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚

定，待裝置恢復(fù)到室溫

打開K2③④

答案(l)φA2NH4C1+Ca(OH)2=^=CaCl2+2H2O+2NH3t(或BNH3H2O=^=NH3t

+H2O)②dcfei(2)①紅棕色氣體顏色慢慢變淺②6NO2+8NH3當(dāng)?shù)?N2+12H2O③Z

中NaoH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強小于外界壓強

解析(1)①在實驗室通常用加熱氯化錠和消石灰固體混合物的方法制取氯氣，應(yīng)選用發(fā)生裝

置A,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Q+Ca(OH)2=e=CaCl2+2H2θ+2NH3t,或選用發(fā)生裝

置B,直接加熱濃氨水生成氮氣：NH3?H2O^^NH3↑+H2Oo②氮氣是堿性氣體，可用堿

石灰干燥，其密度小于空氣，應(yīng)采用向下排空氣法收集，氨氣極易溶于水，尾氣處理時應(yīng)防

止倒吸，則要收集一瓶干燥的氨氣，儀器的連接順序為發(fā)生裝置一dcfei。

（2）打開K∣,推動注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中，在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反

應(yīng)：6NO2+8NH3=?7N2+12H2O,隨著反應(yīng)的發(fā)生Y管中紅棕色氣體顏色變淺；反應(yīng)生

成的水蒸氣液化后，NO2和NHa反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，反應(yīng)容器中的壓強減小，打開

K2,Z中的溶液倒吸入Y管中。

課時精練

1.氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，人類活動影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，如圖

所示0下列說法不正確的是（）

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮過程

B.硝化過程中氮元素被還原

C.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化

D.反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量

答案B

解析工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氮屬于人工固氮過程，A正確：硝化過程中氨氣、鐵根離子

中一3價的氨元素轉(zhuǎn)化為NO?、NO,中+3價、+5價的氮元素，氮元素失電子被氧化，發(fā)生

氧化反應(yīng)，B錯誤：NO晨NO,經(jīng)同化作用變?yōu)閯又参锏鞍字械腘元素，動植物蛋白經(jīng)氨化

作用轉(zhuǎn)化為氨氣或接根離子，故含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化，C正確；反硝化

過程生成氮氣，向大氣提供氮氣，即反硝化過程有助于彌補人工固氮對氮循環(huán)造成的影響，

D正確。

2.（2023?舟山模擬）自然界中氮的部分循環(huán)過程如圖，下列有關(guān)說法正確的是（）

化合價Z-M

Y/

IOz/

X②，硝化細菌

----1—N

氫化%)氧化物酸?鹽物質(zhì)類別

NH3—N

A.過程①和②均屬于自然固氮

B.XfY發(fā)生化合反應(yīng)

C.NH3-N發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.若為硫循環(huán)，X在空氣中點燃可得Y

答案B

解析依據(jù)自然界中氮的部分循環(huán)過程圖可知，X為NO,Y為Nth,Z為HNO3,M為硝酸

鹽，N為鐵鹽。過程①可能是自然固氮，但過程②不是，A錯誤；X-Y發(fā)生的反應(yīng)為2N0

+02=2NO2,是化合反應(yīng)，B正確；NH3-N的過程元素化合價沒有改變，所以不是氧化

還原反應(yīng)，C錯誤；若為硫循環(huán)，X為SCh,Y為Sθ3,X-Y的反應(yīng)為2SCh+θ2催丁”2SO3,

X在空氣中點燃不能得到Y(jié),D錯誤。

3.NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（如圖所示），下列說法正確的是（）

—HClNHQ）

毛尸.NaHCOj△[Nam）

A.NH（1和NaHCO3都是常用的化肥

B.NH4CkHNo3和Na2CO3受熱時都易分解

C.NE和NCh在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.圖中所涉及的02都要用純氧

答案C

解析化肥主要是含農(nóng)作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的一些物質(zhì)，NaHCo3不是化

肥，A項不正確：Na2CO3受熱不易分解，B項不正確；NH3和NCh在一定條件下可以發(fā)生氧

化還原反應(yīng)，如生成氮氣，C項正確；氨的催化氧化用空氣就可以，不一定要用純氧，D項

不正確。

4.工業(yè)上常采用生物硝化法將NH；轉(zhuǎn)化為NO5來處理氨氮廢水，工藝流程如圖，下列說法

錯誤的是（）

含NH；廢水——：微生物)——?NO；

+

A.生物硝化法處理廢水，會導(dǎo)致水體PH逐漸下降：NH：+2O2=NO；+2H+H2O

B.長期過量施用NHaCl等鏤態(tài)化肥，易導(dǎo)致土壤酸化，水體富營養(yǎng)化

C.檢驗NH：■所需的試劑是濃NaoH溶液、濕潤的藍色石蕊試紙

D.微生物保持活性的PH范圍為7?9,可以加入石灰石來調(diào)節(jié)水體的PH

答案C

解析NHKl水解呈酸性，長期過量施用會導(dǎo)致土壤酸化，也會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，B項正

確：檢驗NH；應(yīng)使用濕潤的紅色石蕊試紙，C項錯誤；生物硝化法處理廢水會使水體呈酸性，

可以加入石灰石與H+反應(yīng)來調(diào)節(jié)水體的pH,D項正確。

5.(2022?山東臨沂市模擬)以天然氣為原料合成氨是新的生產(chǎn)氮肥的方法，其工藝流程如下。

下列說法正確的是()

LCo2,

天然氣①HQ一定條件尿素

穴I催化劑

_"CO(NH2)2

③一

空氣一NH,NO*

A.反應(yīng)①使用催化劑可提高反應(yīng)速率和甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率

B.反應(yīng)②的原子利用率為1()0%

C.生成molNH4NO3至少需要molCH4

D.反應(yīng)③理論上當(dāng)"(NFh)：∕I(O2)=4：3時，恰好完全反應(yīng)

答案C

解析反應(yīng)①使用催化劑可以提高反應(yīng)速率，但不能提高甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率，A錯誤；反應(yīng)

②的化學(xué)方程式為CO2+2NH3=^=CO(NH2)2+H2O,則該反應(yīng)的原子利用率小于100%,B

錯誤；由天然氣經(jīng)過各步轉(zhuǎn)化，最終生成NHQCh涉及的化學(xué)反應(yīng)有CH4+2H2O典%CO2

+4H,N+3H司：：］1壓2NH,2NH+ZO=NHNO,+HO,則有NHNO^-2NH,~

222循化刑312424

3H2?ICH4,故生成molNH4NO3至少需要molCH4,C正確；反應(yīng)③的化學(xué)方程式為2N%

+2O2=NH4NO3+H2O,則理論上當(dāng)n(NH3)：H(O2)=I：1時，恰好完全反應(yīng)，D錯誤。

6.某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置檢驗Pb(NO3)2受熱分解的產(chǎn)物(圖中夾持和加熱設(shè)備略

去)。在試管中放入研碎的Pb(NO3)2晶體后，加熱；實驗結(jié)束后，試管中得到黃色粉末(PbO),

U形管下部有少量液體X,集氣瓶中收集到無色氣體Y。下列說法不正確的是()

黃色粉末

A.液體X可能是液化的NO2或N2O4

B.在裝置中用錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開，主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕

C.氣體Y可能是。2，也可能是NCh與水反應(yīng)后生成的No

D.停止反應(yīng)，應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈

答案C

解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,Pb(NCh)2分解的化學(xué)方程式為2Pb(NO3)2=^=2PbO+4NO2t

+O2t,液體X可能是液化的NCh或N2O4,故A正確；NO2氣體會損壞橡膠，在裝置中用

錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開，主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕，故B正確；Pb(NO3)2

分解放出氧氣，氣體Y可能是。2,不可能是NCh與水反應(yīng)后生成的NO,故C錯誤；為防

止倒吸，停止反應(yīng)時，應(yīng)先把導(dǎo)氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈，故D正確。

7.氮及其化合物的“價一類”二維圖如下所示。

氮元素化合價

+5PYNaNO3

+4Z

+2Q

()

N2

-3XWNH4Cl

,,NH爐CO：,

氫

單

氧嬴δ?強物質(zhì):別

質(zhì)

化

化

物

物

下列說法正確的是()

A.X可通過加熱氯化鍍固體制取

B.從物質(zhì)類別角度分析，P和Z都屬于酸性氧化物

C.將X轉(zhuǎn)化為Q的過程，屬于氮的固定

1

D.gCu與10mol?L的Y溶液恰好反應(yīng)，生成NO、NO2混合氣體L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則Y溶

液的體積為15mL

答案D

解析X是NE,加熱氯化鐵固體生成的NH3和HCl遇冷重新生成NHQl,不能制取NH3,

A錯誤；P是N2O5,ZΛNO2?,N2O4,No2、N2O4不是酸性氧化物，B錯誤；Q是NO,<

氣轉(zhuǎn)化為NO不屬于氮的固定，C錯誤；Y是HNO3,gCu為mol,與HNo3反應(yīng)生成mol

Cu(NO3)2,生成NO、NO2混合氣體L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氣體總物質(zhì)的量為mo?,據(jù)N原子守

恒可知原硝酸中〃（HNO3）=mol×2+m。I=mol,故硝酸溶液的體積為赤疝產(chǎn)=L=15

mL,D正確。

8.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗制備Ca（No*2,實驗裝置如圖所示（夾持裝置已略去）。已知：2N0+

CaO2=Ca（NO2）2;2NO2+CaO2=Ca（NO3）2?下列說法不正確的是（）

A.通入N2是為了排盡裝置中的空氣

B.裝置B、D中的試劑可分別為水和濃硫酸

C.將銅片換成木炭也可以制備純凈的亞硝酸鈣

D.借助裝置A及氫氧化鈉溶液和稀硫酸可以分離CO2和CO

答案C

解析裝置內(nèi)的空氣會將NO氧化為NCh,影響產(chǎn)物的產(chǎn)量，所以通入N?是為了排盡裝置中

的空氣，故A正確；由于硝酸具有揮發(fā)性，所以在A中生成的Nc）氣體中會含有少量HNo3

蒸氣，可用裝置B中的水除去，為防止CaOz與水反應(yīng)，用裝置D中的濃硫酸對NO氣體進

行干燥，故B正確；將銅片換成木炭，由于木炭與稀硝酸不能反應(yīng)，所以得不到要制備的產(chǎn)

物，故C錯誤；裝置A中盛氫氧化鈉溶液，通過進氣管通入CCh和CO的混合氣體，CO2

被NaOH吸收后生成Na2CO3,在出氣管口即可收集到CO,然后將分液漏斗中的稀硫酸滴入

A中，與生成的Na2CO3反應(yīng)再釋放出CCh,達到分離的目的，故D正確。

9.某興趣小組設(shè)計用鐵粉將No還原為NX同時生成Fe0）。下列說法不正確的是（）

已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。

A.裝置的連接順序為a—ffe—j—i-h-g（或g—h）-b—Cfd

B.裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+2Fe=屋=2Fe0+N2

C.裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2

D.裝置B的作用是干燥，防止水蒸氣進入裝置E中干擾反應(yīng)

答案D

解析根據(jù)實驗原理''NO被灼熱的鐵粉還原為N2,同時生成FeO”，所以首先利用銅與稀

硝酸反應(yīng)生成NO,由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的Ne)中會混有硝酸蒸氣和產(chǎn)生的NCh,

故先通過裝置D除去揮發(fā)出的HNo3和產(chǎn)生的NO?,再通過裝置F干燥，得到純凈干燥的

NO,然后進入裝置E中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO,由于NaoH溶液不與Nc)反應(yīng)，

而濃硝酸可氧化No生成NCh,所以先通過裝置B氧化NO,再通過裝置C吸收，故上述裝

置的連接順序為afffefjfi—hfg(或g-h)-bfCfd,A正確。

10.信息1：亞硝酸(HNO2)是一種弱酸，既具有氧化性又具有還原性；亞硝酸不穩(wěn)定，易分

解為硝酸、水和N0。信息2：亞硝酸鈉又名“工業(yè)鹽”，常被大量用作高分子材料的發(fā)泡劑

和偶氮染料的原料等，該物質(zhì)有毒，但其顏色、形狀、味道和食鹽相似，很容易因誤食而中

毒；亞硝酸銀為難溶于水的白色沉淀。

根據(jù)上述信息，回答下列問題：

⑴甲組同學(xué)取一份可能是NaCl或NaNo2的樣品，用蒸儲水溶解，通過下列實驗操作鑒別樣

品成分。在待檢驗溶液中滴加AgNo3溶液的現(xiàn)象是,倒出上清液，在沉淀

中加入硝酸，振蕩，沉淀溶解，則該樣品為(寫化學(xué)式)，沉淀溶解的離子方

程式為___________________________________________________________________________

廠AgNO3溶液廠硝酸

久置、倒出上清—

待檢B驗溶液沉淀

(2)乙組同學(xué)利用如圖所示裝置檢驗可能是NaCI或NaNO2的樣品。

①A裝置中盛裝稀硫酸的儀器名稱是,打開該儀器的活塞，使稀硫酸緩緩滴

下，若樣品為NaNo2,則在B裝置中可觀察到的現(xiàn)象為,檢驗B裝

置中有NO的操作及產(chǎn)生的現(xiàn)象是0

②C裝置中盛有的試劑名稱是,作用是

(3)設(shè)計實驗證明。

①亞硝酸為弱酸：O

②亞硝酸具有還原性：。

++

答案（D產(chǎn)生白色沉淀NaNO23AgNO2+2H=3Ag+2NOt+NO3+H2O（2）①分液

漏斗出現(xiàn)較淡的紅棕色氣體打開止水夾，鼓入空氣，紅棕色變深②NaOH溶液（答案合

理即可）吸收尾氣（3）①取NaNO2溶液，用PH試紙檢驗，對照標(biāo)準(zhǔn)比色卡知pH>7（其他合

理答案也可）

②在酸性KMno4溶液中加入過量NaNc）2溶液，溶液褪色（其他合理答案也可）

解析（I）AgCl和AgNo2均為白色難溶于水的物質(zhì)，故加入AgNO3溶液后出現(xiàn)白色沉淀。

AgCl難溶于硝酸，而AgNO2與硝酸反應(yīng)可生成HNo2,該物質(zhì)不穩(wěn)定，又分解生成硝酸、

水和NO。（2）①A裝置和B裝置中殘留的空氣與A裝置中生成的NC）反應(yīng)生成No2。由于B

裝置中主要含NO,故其內(nèi)氣體顏色較淡，打開止水夾，鼓入空氣，NO完全轉(zhuǎn)化為NCh,使

B裝置內(nèi)NCh濃度增大，紅棕色變深。②氮的氧化物有毒，可用堿液（如NaOH溶液）吸收。

（3）①檢驗HNo2的弱酸性，可檢驗其強堿鹽的pH,也可以直接檢驗其一定濃度稀溶液的PH

等。②檢驗HNO2的還原性需要用到氧化劑，故在酸性KMno4溶液中加入過量NaNo2溶液，

KMnO4被還原，從而使溶液褪色。

11.（2022.石家莊二中模擬）氮化鈣（Ca3N2）是一種重要的試劑，常溫下為棕色固體，在空氣中

會被氧化，遇水強烈水解，產(chǎn)生刺激性氣味氣體。實驗室設(shè)計如下裝置用Ca與N2反應(yīng)制備

Ca3N2,并對Ca3N2純度進行測定。回答下列問題：

I.Ca3N2的制備

⑵實驗開始時應(yīng)首先點燃（填“A”或"C”）處酒精燈，當(dāng)觀察到

時點燃另一處酒精燈。

∏.Ca3N2純度的測定（已知所含的雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體）

圖1

K水,

6.()g稀硫酸

標(biāo)準(zhǔn)溶液

產(chǎn)品

（3）方案一：①按圖1所示連接裝置，檢查裝置氣密性后加入試劑。②測定虛線框內(nèi)裝置及試

劑的質(zhì)量，小；③關(guān)閉（填“KJ'或"K2”,下同），打開,用分液漏斗加入

足量水，至不再產(chǎn)生氣體；④；⑤再次測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量根2。則產(chǎn)品

中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)表達式為O

（4）方案二：按圖2所示連接裝置，檢查裝置氣密性后加入試劑。打開分液漏斗活塞向三頸燒

瓶中加入蒸僧水，打開K持續(xù)通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，并用IoomLmol?Lr的

稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收（液體體積變化忽略不計），從燒杯中量取mL的吸收液注入錐形瓶

中，用mol?LFNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的稀硫酸，到終點時消耗mLNaOH溶液。則產(chǎn)品

中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)為%（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

答案（1）蒸儲燒瓶液封（或隔絕空氣中的氧氣）（2）AE裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生（3）Kl

K2打開K”通一段時間的N2衛(wèi)嗎產(chǎn)XlO0%（4）

解析（2）由于Ca、Ca3N2都能與空氣中的。2、HzO（g）等反應(yīng)，故實驗開始時應(yīng)首先點燃A

處的酒精燈，利用N2排盡裝置中的空氣，當(dāng)觀察到E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生時點燃另一

處酒精燈。（3）根據(jù)圖1裝置知，方案一的原理是Ca3N2與HzO反應(yīng)產(chǎn)生NH3,U形管中堿石

灰除去NH3中的H2O（g）,濃硫酸增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成NPh的質(zhì)量，由NH3的質(zhì)量結(jié)合N

元素守恒測定Ca3N2的純度。反應(yīng)生成NH3的質(zhì)量為（，"2一”“）g,根據(jù)N元素守恒，Ca3N2

的質(zhì)量為償竟普X3X148g?moL=典爺3g,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)為錯誤！

37（/，Wl）

X100%=g~X100%?（4）方案二的原理是Ca3N2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NJh,打開K持續(xù)

通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氮全部蒸出，NH3完全被稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，然后用NaoH標(biāo)準(zhǔn)溶

液滴定過量的稀硫酸，則mL溶液中過量硫酸的物質(zhì)的量n?*（H2SO4）=∣∕!（NaOH）=∣×1.00

mol?L^^'×0.01260L=0.0063mol,與NH3反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為mol?L^'×L-3

mol>；黑；L=mol,根據(jù)反應(yīng)2NH3+