氮及其化合物（練習(xí)）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第14講氮及其化合物

（模擬精練+真題演練）

完卷時間：50分鐘

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlN14016S32

一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12x5分）

1.（2023?北京朝陽?統(tǒng)考一模）用圓底燒瓶收集NH3后進行噴泉實驗。下列說法不正確的是

A.NH3和H?。都是極性分子

B.NH3和H?。分子中的共價鍵都是s-spi鍵

C.NH3分子的鍵角小于H?。分子的鍵角

D.燒瓶中溶液顏色變紅的原因：NH3+H2ONH3H2ONH：+OH

【答案】C

【解析】A.NH3是三角錐形，也0是V形，兩者的正負(fù)電荷中心都不重合，都是極性分子，故A正確；

B.NH3和H?O分子中中心原子都是sp3雜化類型，配原子都是H原子只有s軌道電子，所以共價鍵都是

s-sp3<r鍵，故B正確;C.兩者中心原子都是sp3雜化，也0有兩對孤電子對，NH3有一對孤電子對，孤電

子對越多對成鍵電子對的排斥力就越大，所形成的的鍵角就越小，所以NH3分子的鍵角大于H?。分子的鍵

角，故C錯誤;D.燒杯中燒瓶中溶液遇酚醐顏色變紅說明溶液顯堿性，其原因：

NH3+H2ONH3H2ONH；+OH」,故D正確;故選C。

2.（2023?貴州?統(tǒng)考三模）氮是自然界中各種生命體生命活動不可缺少的重要元素，廣泛存在于大氣、土

壤和動植物體內(nèi)。讀自然界中氮循環(huán)示意圖。

根據(jù)氮循環(huán)示意圖，下列說法錯誤的是

A.圖中共表示了兩條固氮的途徑

B.人類活動對氮循環(huán)產(chǎn)生影響

C.硝酸鹽參與到多條氮循環(huán)線路中

D.動植物體內(nèi)氮主要存在于蛋白質(zhì)中

【答案】A

【解析】A.氮的固定是指將單質(zhì)氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，如圖，氮的固定有雷電作用、人工固氮、生

物固氮（豆科植物的根瘤）共3種固氮途徑,故A錯誤;B.人類在生產(chǎn)和生活中排放和消耗了大量含氮化合物,

如攝取蛋白質(zhì)，排放氮氧化合物等，所以人類活動對氮循環(huán)產(chǎn)生影響，故B正確;C.如圖，硝酸鹽參與了

蛋白質(zhì)的制造和被細(xì)菌分解進入大氣中，也通過人工固氮和生物固氮合成硝酸鹽等，故C正確;D.經(jīng)過氮

的固定，經(jīng)部分植物合成蛋白質(zhì)，最后被動物攝食也能在體內(nèi)分解，重新合成氨基酸，所以動植物體內(nèi)氮

主要存在于蛋白質(zhì)中，故D正確;故選A。

3.（2023?廣東?統(tǒng)考二模）下列有關(guān)含氮化合物的反應(yīng)中，對應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A.將過量SO2通入冷氨水中：NH3?H2O+SO2=HSO；+NH：

+2+

B.室溫下用稀硝酸溶解銅：Cu+4H+2NO；=CU+2NO2T+2H2O

+

C.NCh溶于水制硝酸：2NO2+2H2O=H+NO3+NO

D.等體積、等濃度的NH4HSO4溶液與NaOH溶液混合：NH：+OH=NH3?H2O

【答案】A

（解析1A.過量SO2通入冷氨水,生成HSO；和NH：,離子方程式為NH3-H2O+SO2=HSO；+NH：,A正確;B.稀

硝酸與銅反應(yīng)生成NO而不是NCh,離子方程式為3Cu+8H++2NO]=3CU2++2NOT+4H2O,B錯誤;C.NO2

+

溶于水生成HNO3和NO,離子方程式為3NO2+H2O=2H+2NO；+NO,C錯誤;D.等體積、等濃度的NH4HSO4

溶液與NaOH溶液混合，離子方程式為H++OH-=H2O,D錯誤;故答案選A。

4.（2023?廣東惠州?統(tǒng)考一模）氨既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以

及氨氧化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是

硝酸

A.合成塔內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)中有非極性鍵的斷裂和極性鍵的生成

B.氧化爐內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5：4

C.使用NaOH溶液吸收尾氣中的氮氧化物，NO和NOZ是酸性氧化物

D.向吸收塔中通入。2的作用是氧化NO

【答案】C

【解析】氮氣和氫氣和成氨氣，氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，

二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。據(jù)此解答。

A.合成塔內(nèi)為氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，有氮氣和氫氣中的非極性鍵的斷裂，和氨氣中的極性鍵的形成,

催化劑

A正確;B.氧化爐內(nèi)的反應(yīng)為4NH3+5O2^=4NO+6H20,氨氣為還原劑，氧氣Wie氧化劑，則氧化劑和

A

還原劑的物質(zhì)的量比為5:4,B正確;C.一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物，C錯誤;D.吸收塔中通入

氧氣是為了使一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，促進氮的吸收為硝酸，D正確;故選C。

5.（2023?遼寧?校聯(lián)考模擬預(yù)測）利用下列裝置以熟石灰和氯化錠為原料制備、收集NHj并完成噴泉實驗,

不能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A.選擇裝置①制備氨氣B.選擇裝置②干燥和收集氨氣

C.選擇裝置③完成噴泉實驗D.選擇裝置④除去氯化鈣中殘余的氯化錢

【答案】B

【解析】A.裝置①可以用于氯化錢和氫氧化鈣制備氨氣，A正確;B.氨氣用堿石灰干燥，氯化鈣能吸收氨

氣生成CaCL-8NH3,氨氣密度小于空氣，采用向下排空氣法收集氨氣，B錯誤;C.氨氣易溶于水，可用裝

置③完成噴泉實驗，C正確;D.氯化鈣受熱不揮發(fā)，裝置④可用于除去CaCU中的NH￡1,D正確;故答案

為：Bo

6.（2023?天津河北?統(tǒng)考二模）氨是一種重要的化工原料，根據(jù)下圖轉(zhuǎn)化判斷下列有關(guān)表述正確的是

A.濃硝酸見光易分解且易揮發(fā)，應(yīng)用棕色試劑瓶盛放且用膠塞密封

B.戊與丁反應(yīng)時，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2

C.實驗室中可以采取加熱甲物質(zhì)的方法制取氨氣

D.向飽和NaCl溶液中依次通入過量的CO2和NH3,然后過濾可制得乙

【答案】B

【分析】氨氣發(fā)生催化氧化生成NO和水，丙是NO、丁是H2O；NO和氧氣反應(yīng)生成NO2,戊是Nth；NO2

和水反應(yīng)生成硝酸和NO；氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化鍍，甲是NH4C1；氨氣、氯化鈉、二氧化碳、水反應(yīng)

生成碳酸氫鈉，乙是碳酸氫鈉。

【解析】A.濃硝酸見光易分解且易揮發(fā)，應(yīng)用棕色試劑瓶盛放，濃硝酸具有強氧化性，不能用膠塞密封，

故A錯誤;B.NCh和水反應(yīng)生成硝酸和NO,氮元素化合價由+4升高為+5、氮元素化合價由+4降低為+2,

氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,故B正確;C.甲是NH4CI,NH4cl受熱分解生成的氨氣和氯化氫遇

冷會重新結(jié)合生成氯化鏤，不能采取加熱甲物質(zhì)的方法制取氨氣，故C錯誤;D.氨氣極易溶于水，二氧化

碳在堿性溶液中溶解度增大，向飽和NaCl溶液中先通入過量的NH3,再通入CO2生成碳酸氫鈉沉淀，故D

錯誤;故選B。

7.（2023?上海楊浦?統(tǒng)考二模）室溫下，將充滿NO?的試管倒立于水中，充分反應(yīng)，如圖所示，下列分析

錯誤的是

A.NO?不能用排水法收集

B.剩余的無色氣體約占試管體積的g

C.試管中的溶液能使石蕊試液變紅色

D.向試管中緩慢通入。2,液面上升但不可能充滿試管

【答案】D

【分析】二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNC）3+NO,則將充滿

二氧化氮的試管倒立于水中，反應(yīng)生成的一氧化氮氣體約占試管體積的g0

【解析】A.由分析可知，二氧化氮易溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)，不能用排水法收集，故A正確;B.由分析可

知，將充滿二氧化氮的試管倒立于水中，反應(yīng)生成的一氧化氮氣體約占試管體積的;，故B正確;C.由分

析可知，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)生成的硝酸能使石蕊試液變紅色，故C正確;D.由

分析可知，將充滿二氧化氮的試管倒立于水中，反應(yīng)生成的一氧化氮氣體約占試管體積的;，向試管中緩慢

通入氧氣，氧氣與一氧化氮反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以試管中液面

上升，若通入的氧氣與一氧化氮的體積比為3：4,一氧化氮和氧氣、水恰好反應(yīng)生成硝酸，液面能充滿試

管，故D錯誤;故選D。

8.（2023.上海靜安.統(tǒng)考二模）下列含氮物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.N2難溶于水，可用作糧食保護氣

B.NH3具有還原性，液氨可作制冷劑

C.HNCh具有揮發(fā)性，可用于制造化肥

D.NH4cl溶液呈酸性，可用于去除鐵銹

【答案】D

【解析】A.N2非常穩(wěn)定，常溫下不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而可作為保護氣，A項沒有關(guān)聯(lián)性;B.液氨變?yōu)闅怏w吸

收熱量從而可作為制冷劑，B項沒有關(guān)聯(lián)性;C.HNO3中含有氮元素可被植物吸收利用而作為制造氮肥原料,

C項沒有關(guān)聯(lián)性;D.NH4cl為強酸弱堿鹽水解呈酸性，可與鐵銹發(fā)生反應(yīng)，D項有關(guān)聯(lián)性;故選D。

9.（2023?廣東茂名?統(tǒng)考二模）研究氮及其化合物的性質(zhì)，與人類生存環(huán)境息息相關(guān)，結(jié)合下圖氮及其化

合物的價類二維圖，下列說法不正確的是

A.實驗室可通過加熱i的溶液制取cB,在水溶液中，c能被氧化成f

C.自然固氮可實現(xiàn)b-c的轉(zhuǎn)化D.利用a和f反應(yīng)可生產(chǎn)氮肥

【答案】A

【解析】A.由物質(zhì)價態(tài)及物質(zhì)類別可知，i為鍍鹽，c為一氧化氮，無法通過加熱核鹽溶液制備一氧化氮,

A錯誤;B.c為一氧化氮，f為硝酸，由元素價態(tài)可知一氧化氮在溶液中可被氧化為硝酸，B正確;C.b為氮

氣，c為一氧化氮，氮的固定是指游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，自然界中的氮氣可在閃電作用下轉(zhuǎn)化為一

氧化氮，實現(xiàn)氮的固定，C正確;D.a為氨氣，f為硝酸，二者反應(yīng)生成硝酸鏤，可作氮肥，D正確;故選A。

10.（2023?河北張家口?統(tǒng)考二模）某催化固氮機理如圖所示。下列說法正確的是

A.固氮過程是將氣態(tài)含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固態(tài)含氮物質(zhì)

B.整個過程中涉及到非極性鍵的斷裂和形成

C.三步反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

D.步驟III可能為AH>0,ASO的反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.固氮過程是將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程，選項A錯誤;B.整個過程中涉及到

非極性鍵的斷裂（N）和形成（O）,選項B正確;C.第II步反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，選項C錯誤;D.步驟III為

焙增過程，AS〉。，選項D錯誤;答案選B。

11.（2023?江蘇南京?統(tǒng)考二模）下列有關(guān)實驗室制取、收集NO?并制備Cu（NO3L6Hq的實驗原理和裝

置正確的是

A.用裝置甲制取NO?B.用裝置乙收集NO?

C.用裝置丙吸收NC）2D.用裝置丁蒸干溶液獲得CU（NO3）2-6H2。

【答案】C

【解析】A.稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，不可能生成二氧化氮，故A錯誤;B.二氧化氮的

密度大于空氣，應(yīng)從長導(dǎo)氣管通入，故B錯誤;C.二氧化氮與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和

水，則用氫氧化鈉溶液能吸收二氧化氮，防止污染空氣，故C正確;D.硝酸銅是強酸弱堿鹽，溶液蒸干時

銅離子水解、硝酸揮發(fā)和分解導(dǎo)致無法制得六水硝酸銅，而得到氧化銅，故D錯誤;故選C。

12.（2023?安徽?校聯(lián)考三模）NH3可用作脫硝劑。某科研小組為了探究NO2能否被NH3還原，設(shè)計的裝置

如圖所示（夾持、加熱裝置已略去，Ki、冷為止水夾）：

A.固體X可以是無水CaCb

B.甲、乙試劑均可以是P2O5

C.實驗時宜先通入NCh,再通入NH3有利于減少空氣對實驗的干擾

D.生成NCh的反應(yīng)中n（還原劑）:n（氧化劑）=1：4

【答案】C

【分析】由實驗裝置圖可知，裝置A中濃氨水與堿石灰或氧化鈣反應(yīng)制備氨氣，裝置B中盛有的堿石灰用

于干燥氨氣；裝置E中濃硝酸與銅反應(yīng)制備二氧化氮，裝置D中盛有的五氧化二磷或硅膠用于干燥二氧化

氮，裝置C中氨氣與二氧化氮做催化劑作用下反應(yīng)生成氮氣和水。

【解析】A.由分析可知，固體X為堿石灰或氧化鈣，不可能是無水氯化鈣，因為無水氯化鈣吸收氨氣會

生成八氨氯化鈣，故A錯誤;B.由分析可知，甲為用于干燥氨氣的堿石灰，不可能是能與氨氣反應(yīng)的五氧

化二磷，故B錯誤;C.二氧化氮的密度比空氣大，所以實驗時先通入二氧化氮排盡裝置中的空氣，有利于

氨氣充分與二氧化氮反應(yīng)，可以減少空氣對實驗的干擾，故C正確;D.由得失電子數(shù)目守恒可知，濃硝酸

與銅反應(yīng)時，還原劑銅與氧化劑濃硝酸的物質(zhì)的量比為1：2,故D錯誤;故選C。

二、主觀題（共3小題，共40分）

13.（13分）（2023?新疆烏魯木齊?統(tǒng)考一模）下圖是氮在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)。細(xì)菌和電催化可促使含氮物

質(zhì)進行氧化還原反應(yīng)。

氮氣的固定

日常生活

NHj/NH*

硝化作用電鋰化

高效

環(huán)境友好

||高濃度鏤

物理化學(xué)

（1）寫出N在周期表中的位置______。NO；中N元素的化合價為________。

（2）依據(jù)圖中所示的氮循環(huán)，寫出自然界中固氮的一種途徑。

（3）氮肥是水體中鏤態(tài)氮的主要來源之一、實驗室中檢驗NH；可以用溶液,產(chǎn)生氣體使?jié)駶櫟?/p>

色石蕊試紙變色。

（4）硝化過程中，含氮物質(zhì)發(fā)生______（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。

（5）鏤態(tài)氮（NH：）與亞硝態(tài)氮（NOJ可以在氨氧化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為氮氣。該反應(yīng)中，當(dāng)產(chǎn)生0。2moi氮氣

時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為moL

（6）由于過度的人為干預(yù)，水體中的硝酸鹽水平正在增加。硝酸鹽轉(zhuǎn)化為無害氮的反硝化作用，可以通過電

催化法來實現(xiàn)，寫出在中性介質(zhì)中硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣的陰極電極反應(yīng)式。

【答案】（1）第二周期第VA族（2分）+3（1分）

（2）生物固氮（或閃電作用X2分）

（3）濃氫氧化鈉（1分）紅（1分）

（4）氧化（2分）

（5）0.06（2分）

（6）2NO3+10e-+6H2O=N2T+12OH（2分）

【解析】(1)N是7號元素，在周期表中的位置是第二周期第VA族;設(shè)NO,中N元素的化合價為x,x-2x2=-l,

x=+3o

A

(2)自然界中固氮的途徑主要為生物固氮或閃電作用；⑶根據(jù)NH：+OH-=NH3T+H2O,檢驗NH：可以用

濃氫氧化鈉溶液，氨氣是堿性氣體，產(chǎn)生氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色。

(4)硝化過程中，N元素化合價升高，含氮物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。

(5)NH：與NO：反應(yīng)生成氮氣，NH；中N元素化合價由-3升高為0、NO?中N元素化合價由+3降低為0,

根據(jù)得失電子守恒，配平反應(yīng)的離子方程式為NH：+NOZ=N2f+2H20,生成Imol氮氣轉(zhuǎn)移3moi電子，當(dāng)產(chǎn)

生0.02mol氮氣時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.06mol。

(6)在中性介質(zhì)中NO；在陰極得電子生成氮氣，陰極電極反應(yīng)式2NO；+10e+6H2O=N2T+12OH-O

14.(14分)(2023?上海浦東新?統(tǒng)考二模)NH3-CaSO,法可用于吸收燃煤發(fā)電廠的CO”同時獲得產(chǎn)品

(NH4)2SO4O反應(yīng)的原理為：CO2+CaSO「2Hq(s)+2NH3——>CaCO3(s)+(NH4)2SO4+H2Oo實驗室根

據(jù)上述反應(yīng)原理，模擬生產(chǎn)硫酸鏤。完成下列填空：

(1)搭建如圖裝置，先通入NH3。通入N&的儀器采用干燥管替代長導(dǎo)管的目的是；然后通入CO?,

當(dāng)液體由紅色變?yōu)闇\紅色時，立即停止實驗，此時溶液的pH范圍為,不繼續(xù)通入CO?直至過量的

可能原因是O

NH3A鼻

L<-cc>2

居過仁,抽氣

I_CaSC)4懸濁液

三三二一酚酬

(2)已知(NHJSO,的溶解度曲線如圖。將反應(yīng)后的混合液進行如下實驗：過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、

洗滌烘干。兩次過濾依次得到的物質(zhì)分別為和;實驗時，烘干溫度不易過高，其原因為

(3)實驗所得(NH)SO,的量較少，為提高其產(chǎn)量，工業(yè)上可采取的措施是。(任寫一條即可)

為了測定樣品中(NH)SO,的純度，進行實驗。取1.500g硫酸鏤在堿性溶液中反應(yīng)，蒸儲出生成的氨氣，用

25.00mL0.500moi硫酸標(biāo)準(zhǔn)液吸收，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定吸收氨氣后過量的硫酸。

(4)若滴定時消耗了0.200mol?口的NaOH溶液20.00mL,則該硫酸鏤產(chǎn)品的純度為%。

(5)若蒸儲出的氨氣中含有較多水蒸氣，則實驗結(jié)果將(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

【答案】(1)防倒吸(1分)8210.0(1分)防止碳酸鈣生成碳酸氫鈣，使硫酸鏤難以分離(2分)

⑵CaCO3（l分）（NHJSO/1分）防止（NHJSO,分解（2分）

（3）通入過量的氨氣（答案合理即可X2分）

（4）92.4（2分）

（5）無影響（2分）

【解析】（1）氨氣極易溶于水，氨氣溶于水易發(fā)生倒吸，通入NH3的儀器采用干燥管替代長導(dǎo)管的目的是

防倒吸；然后通入CO”當(dāng)液體由紅色變?yōu)闇\紅色時，立即停止實驗，酚酬在pH為8.2—10。時呈粉紅色,

所以此時溶液的pH范圍為8.2—10.0；碳酸鈣和過量二氧化碳反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鈣，不繼續(xù)通入CO?

直至過量的可能原因是防止碳酸鈣生成碳酸氫鈣，使硫酸鏤難以分離。

（2）將反應(yīng)后的混合液中含有碳酸鈣沉淀，第一次過濾得到CaCO3沉淀，硫酸鏤的溶解度隨溫度降低而減

小，硫酸鏤溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到（NH）SO4晶體，過濾出（NH）SO4；鏤鹽受熱易分解，烘干溫度

不易過高，其原因為防止（NH）SO,分解。

（3）為提高（NH）SO,的產(chǎn)量，工業(yè)上可采取的措施是通入過量的氨氣；（4）氨氣、氫氧化鈉共消耗硫酸的

物質(zhì)的量〃（H2so4）=0.0250Lx0.500mol-L-'=0.0125mol,若滴定時消耗了O2OOmolU1的NaOH溶液

20.00mL,則說明硫酸吸收氨氣的物質(zhì)的量M（NH3）=0.0125molx2-0.02Lx0.2mol=0.021mol,硫酸鏤的物質(zhì)

的量為0.0105mol,則該硫酸核產(chǎn)品的純度為"幽喂“跑㈣xl00%=92.4%。

（5）水蒸氣與硫酸、氫氧化鈉都不反應(yīng)，若蒸儲出的氨氣中含有較多水蒸氣，實驗結(jié)果將無影響。

15.（13分）（2023?北京海淀?清華附中?？既＃┠承〗M同學(xué)探究銅和濃硝酸的反應(yīng)，進行如下實驗：

實驗1：分別取3mL濃硝酸與不同質(zhì)量的銅粉充分反應(yīng)，銅粉完全溶解，溶液顏色如下表：

編號①②③④⑤

銅粉質(zhì)量/g0.10.20.30.40.5

溶液顏色綠色草綠色藍(lán)綠色偏綠藍(lán)綠色偏藍(lán)藍(lán)色

（1）寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式：o

（2）小組同學(xué)認(rèn)為溶液顯綠色的可能原因是：

猜想1：硝酸銅濃度較高，溶液呈綠色;猜想2：NO?溶解在混合溶液中，溶液呈綠色。

依據(jù)實驗1中的現(xiàn)象，判斷猜想1是否合理，并說明理由：。

（3）?、葜腥芤?，（填操作和現(xiàn)象），證實猜想2成立。

小組同學(xué)進行如下實驗也證實了猜想2成立。

實驗2：向①中溶液以相同流速分別通入N2和空氣，觀察現(xiàn)象。

通入氣體氮氣空氣

現(xiàn)象液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體

25min后溶液變?yōu)樗{(lán)色5min后溶液變?yōu)樗{(lán)色

（4）結(jié)合上述實驗現(xiàn)象，下列推測合理的是（填字母序號）。

a.①中溶液通入N?時，$被緩慢氧化為NO?

b.①中溶液里某還原性微粒與綠色有關(guān)，通入空氣時較快被氧化

c.空氣小的CO?溶于水顯酸性，促進了溶液變藍(lán)色

d.加熱溶液①后，可能觀察到溶液變藍(lán)的現(xiàn)象

（5）小組同學(xué)繼續(xù)探究實驗2中現(xiàn)象的差異，并查閱文獻：

i.“可溶性銅鹽中溶解亞硝酸（HNC>2）”可能是實驗①中溶液顯綠色的主要原因

ii.NO。在溶液中存在

反應(yīng)1：2NO2+H2OHNO3+HNO?（慢）

反應(yīng)2：2HNO2NOZ+NO+H^OI快）

解釋實驗2中“通入氮氣變藍(lán)慢，通入空氣變藍(lán)快”的原因___________,

小組同學(xué)為確認(rèn)亞硝酸參與了形成綠色溶液的過程，繼續(xù)進行實驗。

實驗3：取3份等體積的①中綠色溶液，分別加入不同物質(zhì)，觀察現(xiàn)象。

加入物質(zhì)___________固體3滴30%氏。2溶液3滴水

現(xiàn)象溶液綠色變深溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色溶液顏色幾乎不變

（6）實驗中加入的固體物質(zhì)是（填化學(xué)式）。加入Hz。?后溶液迅速變藍(lán)可能的原因是（用化學(xué)方程

式表示）：H2O2+2NO2=2HNO3,,。

+

【答案】（1）CU+4H+2NO3=2NO2T+2H2O（2分）

（2）不合理，實驗編號①~⑤中銅粉均溶解，隨著硝酸銅濃度的增大，溶液顏色反而由綠色變?yōu)樗{(lán)色，與假設(shè)

不符（2分）

（3）通入N02氣體，溶液顏色變綠（2分）

（4）bd（2分）

（5）通入氮氣時，二氧化氮和一氧化氮氣體被吹出，由于反應(yīng)1較慢，亞硝酸濃度下降較慢；通入空氣時，

一氧化氮與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)2NO+C）2=2NO2,溶液中一氧化氮濃度降低，對溶液顏色變化影響程度較

大的反應(yīng)2快速向正反應(yīng)方向移動，亞硝酸濃度降低快，溶液顏色變化快。（2分）

⑹NaNCh（或其他亞硝酸鹽）（1分）Ha+HNC^HNCVHzOa分）3HZOZ+ZNOZHNOJ+Z^OQ分）

【分析】通過設(shè)計實驗推測銅與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物的顏色原因。

+2+

【解析】（1）銅和濃硝酸反應(yīng)生成N02氣體和水，Cu+4H+2N0；=Cu+2N02t+2H20?

（2）根據(jù)題意，銅粉完全溶解，則隨著銅粉質(zhì)量的增加，溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大，但溶液顏色

有綠色逐漸變?yōu)樗{(lán)色，與假設(shè)不符，故假設(shè)1不合理。

(3)猜想2認(rèn)為，NO?溶解在混合溶液中使溶液呈綠色，故向⑤中溶液通入N02若溶液變?yōu)榫G色，則猜想

2成立。

(4)實驗2證明，向①中溶液通入氮氣溶液較慢變?yōu)樗{(lán)色，通入空氣溶液較快變?yōu)樗{(lán)色；此化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)

定，在上述溶液中不能被氧化為NO2,a錯誤；①中溶液里某還原性微粒與綠色有關(guān)，通入空氣時較快被

氧化，空氣中的氧氣具有氧化性，能夠氧化溶液中的還原性微粒，b正確；酸性物質(zhì)不能促進溶液變?yōu)樗{(lán)色,

c錯誤；加熱溶液①，加快反應(yīng)速率，可能觀察到溶液變藍(lán)的現(xiàn)象，d正確；故選擇bd兩項。

(5)向溶液中通入N2時，NCh和NO氣體被吹出，由于反應(yīng)1進行較慢，亞硝酸的濃度下降較慢；通入空

氣時，NO與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NC)2,溶液中NO的濃度降低，對溶液顏色變化影響程度較

大的反應(yīng)2快速向正反應(yīng)方向移動，亞硝酸濃度降低快，溶液顏色變化快。

(6)根據(jù)實驗2可知，亞硝酸參與了綠色的形成過程，故向①的溶液中加入亞硝酸鹽能夠使溶液綠色變深;

加入過氧化氫后，溶液迅速不變藍(lán)，說明過氧化氫能夠與亞硝酸發(fā)生反應(yīng)，使溶液中亞硝酸濃度降低，亞

硝酸具有還原性，過氧化氫具有氧化性，故過氧化氫將亞硝酸氧化為硝酸：H2O2+HNO2=HNO3+H2O,同

時溶液中的一氧化氮也被過氧化氫氧化為硝酸：3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O。

ML真題實戰(zhàn)演練

1.(2023?湖南?統(tǒng)考高考真題)N2H4是一種強還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國

+

科學(xué)家合成的某Ru(II)催化劑(用［L-Ru-NH3］表示)能高效電催化氧化NH3合成N2H4,其反應(yīng)機理如圖

所示。

下列說法錯誤的是

A.口11(11)被氧化至區(qū)11(111)后，配體NH3失去質(zhì)子能力增強

B.M中Ru的化合價為+3

C.該過程有非極性鍵的形成

D.該過程的總反應(yīng)式：4NH3-2e-=N2H4+2NH：

【答案】B

【解析】A.Ru(II)被氧化至Ru(IH)后，［L-Ru-NHj「中的Ru帶有更多的正電荷，其與N原子成鍵后,

Ru吸引電子的能力比Ru(II)強，這種作用使得配體NH3中的N—H鍵極性變強且更易斷裂，因此其失去

質(zhì)子(H+)的能力增強，A說法正確；B.Ru(^)中Ru的化合價為+2,當(dāng)其變?yōu)镽u(III)后，Ru的化合價

--|+

變?yōu)?3,Ru(III)失去2個質(zhì)子后，N原子產(chǎn)生了1個孤電子對，Ru的化合價不變；M為L-Ru-NH?，

當(dāng)［L-Ru-NH2「變?yōu)镸時，N原子的孤電子對拆為2個電子并轉(zhuǎn)移給Rui個電子，其中Ru的化合價變

為+2,因此，B說法不正確；C.該過程M變?yōu)椋?-1<11-??12-皿2-區(qū)11-1廣時，有N-N鍵形成，N-N

是非極性鍵，C說法正確；D.從整個過程來看，4個NH3失去了2個電子后生成了1個N2H4和2個NH：,

Ru(II)是催化劑，因此，該過程的總反應(yīng)式為4NH3-2e-=NzH4+2NH：,D說法正確；綜上所述，本題選

B。

2.(2023?湖北?統(tǒng)考高考真題)利用如圖所示的裝置(夾持及加熱裝置略)制備高純白磷的流程如下：

△~凝華

紅磷⑸?無色液體與P4(g)------?白磷⑸

下列操作錯誤的是

B.將紅磷轉(zhuǎn)入裝置，抽真空后加熱外管以去除水和氧氣

C.從a口通入冷凝水，升溫使紅磷轉(zhuǎn)化

D.冷凝管外壁出現(xiàn)白磷，冷卻后在氮氣氛圍下收集

【答案】C

【解析】A.紅磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此紅磷在使用前應(yīng)洗滌，A

正確；B.真空環(huán)境可以降低物質(zhì)的熔沸點，有利于將紅磷轉(zhuǎn)化為白磷，但是由于抽真空時不能將水氣和氧

氣完全除去，還需要對裝置外管進行加熱，這時可以保證反應(yīng)環(huán)境無水無氧，B正確；C.若從a口通入冷

凝水，則冷凝水無法充滿整個冷凝管，冷凝效果不好，需要用b口通入，此時可以將冷凝水充滿冷凝管，C

錯誤；D.白磷易被空氣中的氧氣氧化，因此在收集白磷時應(yīng)將反應(yīng)裝置冷卻，再在氮氣氛的條件下收集白

磷，D正確；故答案選C。

3.(2022?北京?高考真題)某MOFs多孔材料孔徑大小和形狀恰好將N?。「固定”，能高選擇性吸附NO?。

廢氣中的NO?被吸附后，經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為HNO3。原理示意圖如下。

清潔空氣嗎隔40、02

MOFs材料N2O4

圖例

含N02的廢氣再生HNO3

已知：2NO2（g）.N2O4（g）AH<0

下列說法不正確的是

A.溫度升高時不利于NO?吸附

B.多孔材料“固定”此。4,促進2NOz（g）「NQKg）平衡正向移動

C.轉(zhuǎn)化為HNO3的反應(yīng)是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

D.每獲得0.4molHNC>3時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02x1（）22

【答案】D

【分析】廢氣經(jīng)過MOFs材料之后，NO2轉(zhuǎn)化成N2O4被吸附，進而與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，從該過程中

我們知道，NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的程度，決定了整個廢氣處理的效率。

【解析】A.從2NC>2（g）.NqngmHcO可以看出，這個是一個放熱反應(yīng)，升高溫度之后，平衡逆向移動,

導(dǎo)致生成的N2O4減少，不利于NO2的吸附，A正確；B.多孔材料“固定"MO",從而促進2NO>NQ4平

衡正向移動，B正確；C.N2O4和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸，其方程式為2NQ4+O2+2H2O4HNO3,C正確;

D.在方程式2N2O4+O2+2H2O=4HNC）3中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4e-,則每獲得0.4molHNC>3,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

0.4mol,即個數(shù)為2.408x1023,D錯誤;故選D。

4.（2022?天津?統(tǒng)考高考真題）利用反應(yīng)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O可制備N2H4。下列敘述正確

的是

A.NHa分子有孤電子對，可做配體

B.NaCl晶體可以導(dǎo)電

C.一個N2H4分子中有4個◎鍵

D.NaClO和NaCl均為離子化合物，他們所含的化學(xué)鍵類型相同

【答案】A

53x1

【解析】A.NH3中N原子的孤電子對數(shù)=皂一=1,可以提供1對孤電子對，可以做配體，A正確；B.導(dǎo)

電需要物質(zhì)中有可自由移動的離子或電子，NaCl晶體中沒有自由移動的電子或者離子，故不能導(dǎo)電，B錯

誤；C.單鍵屬于◎鍵，雙鍵中含有1個。鍵和1個無鍵，三鍵中含有1個0鍵和2個兀鍵；N2H4的結(jié)構(gòu)

H-N-N—H

式為II，分子中含有5個。鍵，C錯誤；D.NaClO含有離子鍵和共價鍵，NaCl只含有離子鍵,

HH

都是離子化合物，但所含的化學(xué)鍵類型不同，D錯誤；故選A。

5.（2022?天津?統(tǒng)考高考真題）燃油汽車行駛中會產(chǎn)生CO、NO等多種污染物。下圖為汽車發(fā)動機及催化

轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的部分化學(xué)反應(yīng)。以下判斷錯誤的是

028

甲s

A.甲是空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的成分B.乙是引起溫室效應(yīng)的氣體之一

C.反應(yīng)（I）在常溫下容易發(fā)生D.反應(yīng)（II）中NO是氧化劑

【答案】C

【分析】甲和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反應(yīng)生成甲和二氧化碳，再根據(jù)元素守恒，則

甲為氮氣。

【解析】A.甲是氮氣，氮氣空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的成分，故A正確；B.乙是二氧化碳，則乙是引起溫室

效應(yīng)的氣體之一，故B正確；C.由于氮氣含有氮氮三鍵，因此反應(yīng)（I）在常溫下不容易發(fā)生，在高溫或放

電條件下發(fā)生，故C錯誤；D.一氧化碳和一氧化氮反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳，一氧化氮中氮化合價降低,

因此反應(yīng)（II）中NO是氧化劑，故D正確。綜上所述，答案為C。

6.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣?/p>

列問題：

13

1

⑴根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應(yīng)-N2（g）+-凡（gANHj（g）的△”=kJ-mol。

|N(g)+3H(g)

(i)N2(g)+*-N2*

T6(ii)N2*+*―2N*

oeNH(g)+2H(g)

H(g)+*^H*

f卜(iii)22

p^(g)+yH(g)1

o2(iv)H*+*^2H*

NH(g)+H(g)2

/12

*(v)N*+H*-NH*+*

器

yN2(g)+-|

H2(g）專

NH3(g)(…)

NH3*^NH3(g)+*

圖1能量轉(zhuǎn)換關(guān)系圖2反應(yīng)機理

（2）研究表明，合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行（*表示催化劑表面吸附位，N?*表示被吸附

于催化劑表面的N2）O判斷上述反應(yīng)機理中，速率控制步驟（即速率最慢步驟）為（填步驟前的標(biāo)號），

理由是?

（3）合成氨催化劑前驅(qū)體（主要成分為FeQ,）使用前經(jīng)H?還原，生成a-Fe包裹的FejO,。已知a-Fe屬于立方

晶系，晶胞參數(shù)a=287pm,密度為7.8g-cm3,則a-Fe晶胞中含有Fe的原子數(shù)為（列出計算式，阿伏

加德羅常數(shù)的值為NA）。

（4）在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應(yīng)達平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中

一種進料組成為X&=。75、XN2=0.25,另一種為XH?=0.675、x%=0.225、xAr=0.10o（物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：

A

x,=-)

n總

0.400.40

圖4

①圖中壓強由小到大的順序為,判斷的依據(jù)是—

②進料組成中含有惰性氣體Ar的圖是

③圖3中，當(dāng)p?=20MPa、XNH「0.20時，氮氣的轉(zhuǎn)化率a=。該溫度時，反應(yīng)

13

-N2(g)+-H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)Kp=(MPa尸(化為最簡式)。

【答案】(1)-45

(2)(ii)在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘，由于N三N的鍵能比

H-H鍵的大很多，因此，在上述反應(yīng)機理中，速率控制步驟為(ii)

7.8x2873N

'56xlO30

(4)《〈鳥＜鳥合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強越大平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大圖433.33%

IX

V432

【解析】