第五章第二節(jié)氮及其化合物-2023-2024學年高一化學舉一反三（人教版2019）（原卷版）

第二節(jié)氮及其化合物【題型1氮氣氮的固定】【題型2一氧化氮與二氧化氮】【題型3氮的氧化物溶于水的計算】【題型4氨氣的制備與性質(zhì)】【題型5氨水的性質(zhì)與應(yīng)用】【題型6噴泉實驗】【題型7銨鹽銨根離子的檢驗】【題型8硝酸的性質(zhì)】【題型9守恒法在化學計算中的應(yīng)用】【題型10氮及其化合物的轉(zhuǎn)化酸雨】【題型1氮氣氮的固定】【例1】氮是各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，下列過程不屬于氮的固定的是A．在一定條件下由氨氣和二氧化碳合成尿素 B．雷雨閃電時，大氣中產(chǎn)生了一氧化氮C．豆科農(nóng)作物的根瘤菌使空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨 D．工業(yè)合成氨【變式1】下列變化屬于氮的固定的是A．工業(yè)上用氨氣和硝酸合成硝酸銨 B．氮氣和氧氣在放電條件下生成NOC．氨氣與氯氣反應(yīng)生成氮氣 D．氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫【變式2】下列關(guān)于氮元素說法中，不正確的是A．工業(yè)上氫氣和氮氣合成氨屬于人工固氮B．非金屬單質(zhì)氮氣在化學反應(yīng)中只能作氧化劑C．氮元素在自然界有游離態(tài)和化合態(tài)D．閃電時，大氣中氮的氧化物的生成屬于氮的固定【變式3】下列說法正確的是A．氮氣化學性質(zhì)不活潑，原因是N的非金屬性較弱B．“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學變化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸鹽C．氮氣與氧氣直接在汽車內(nèi)燃機中高溫下反應(yīng)，氧氣少量生成NO，過量生成NO2D．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氮的固定【題型2一氧化氮與二氧化氮】【例2】下列關(guān)于NO2和NO的說法正確的是A．NO2能與水反應(yīng)生成硝酸，故NO2是酸性氧化物B．除去NO2中混有的NO，可將混合氣通入水中C．NO與NO2互為同素異形體D．3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：2【變式1】氮的氧化物均是空氣污染物，燃油發(fā)動機工作時會產(chǎn)生NO，若要將NO轉(zhuǎn)化為N2，從性質(zhì)考慮下列物質(zhì)中可以選擇與之反應(yīng)的是A．CO B．NaClO C．O2 D．Fe2O3【變式2】在高溫或放電條件下，N2和O2反應(yīng)生成NO，NO進一步氧化生成NO2，在指定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是A．NO（g）HNO3（aq） B．N2（g）NO2（g）C．NO2（g）N2（g） D．NH3N2（g）【題型3氮的氧化物溶于水的計算】【例3】如圖所示，在注射器里吸入20mLNO，然后吸入5mL水。若再吸入6mLO2，夾住彈簧夾，讓內(nèi)外大氣壓相同，觀察。下列敘述正確的是A．可觀察到注射器內(nèi)氣體由無色變成紅棕色，最后變成無色B．可觀察到注射器的活塞緩緩向右移動C．最終剩余氣體體積約為19mLD．所得硝酸溶液的濃度約為0.07mol/L【變式1】將盛有NO2和N2混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過足夠長的時間后，試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的一半，原混合氣體中N2與NO2的體積比為A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．3：1【變式2】將裝有50mLNO2、NO混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為，則原混合氣體中NO的體積為A．15mL B．20mL C．25mL D．30mL【題型4氨氣的制備與性質(zhì)】【例4】某學習小組設(shè)計實驗驗證NH3能與CuO反應(yīng)，實驗裝置如圖。（1）裝置D的儀器名稱是。（2）裝置A試管中發(fā)生復分解反應(yīng)的化學方程式為。（3）裝置B的作用是干燥NH3，可選擇的試劑是（填字母）。A．濃硫酸

B．堿石灰（4）實驗中裝置C的試管中有紅色單質(zhì)生成，還能收集到一種氣體單質(zhì)，且D裝置中無水硫酸銅變藍。則該反應(yīng)說明NH3具有（填“氧化性”或“還原性”），寫出化學方程式并用單線橋表示該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。（5）該實驗的缺陷是?！咀兪?】下列關(guān)于氨氣的說法中，不正確的是A．實驗室可用濃氨水和生石灰制取氨氣 B．氨氣可用濃硫酸干燥C．氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 D．氨常用作制冷劑【變式2】實驗室里通過加熱熟石灰與氯化銨的固體混合物來制備氨氣。氨氣密度小于空氣，有刺激性氣味。氨氣極易溶于硫酸，下列氨氣的制備、干燥、收集、檢驗的操作正確的是A．

制取NH3 B．

用堿石灰干燥NH3C．

收集NH3 D．

尾氣處理【變式3】某化學興趣實驗小組同學在實驗室利用如圖所示裝置制取NH3。已知：①濃氨水中的溶質(zhì)為；②濃氨水與氧化鈣反應(yīng)會放出大量的熱。

回答下列問題：（1）儀器a的名稱為。（2）濃氨水屬于（填“混合物”、“氧化物”或“鹽”），（填“能”或“不能”）導電，判斷理由為。（3）圓底燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為。①寫出的一種用途：。②NH3與反應(yīng)只生成和，該反應(yīng)的化學方程式為，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為（填化學式）。（4）燒杯中發(fā)生的反應(yīng)為。①該反應(yīng)的離子方程式為。②該反應(yīng)中，每消耗NH3，同時生成的質(zhì)量為g?！咀兪?】氮的氧化物（NOx）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NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NO2的反應(yīng)進行了探究?；卮鹣铝袉栴}：I．氨氣的制備某化學實驗小組同學利用以下裝置制備氨氣，并探究氨氣的性質(zhì)（部分儀器已略去）。（1）用裝置A制備氨氣的化學方程式為。（2）標準狀況下，裝置B中圓底燒瓶收集氨氣時，氨氣的進氣口為（填“a”或“b”）。檢驗氨氣收集滿的方法是。（3）下列哪些干燥劑不能用于干燥氨氣。a．濃硫酸b．無水氯化鈣c．堿石灰（4）若裝置B中的燒瓶充滿干燥氣體，燒杯中盛有液體，下列組合中不可能形成噴泉的是___________。A．CO2、NaHCO3溶液 B．NH3、H2OC．SO2、Na2CO3溶液 D．HCl、NaCl溶液（5）為防止環(huán)境污染，以下裝置（盛放的液體均為水）可用于吸收多余氨氣的是（填序號）。II．氨氣與二氧化氮的反應(yīng)（6）將制備的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入一定量NO2（兩端用夾子K1、K2夾好），生成無污染氣體。則反應(yīng)的化學方程式為。（7）若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物中，經(jīng)氧化得到的N2比經(jīng)還原得到的N2多1.4g，則反應(yīng)混合物中NH3的物質(zhì)的量為。【題型5氨水的性質(zhì)與應(yīng)用】【例5】清代《本草綱目拾遺》中有關(guān)于“鼻沖水（氨水）”的記載：“鼻沖水，……貯以玻璃瓶，緊塞其口，勿使泄氣，則藥方不減……”下列有關(guān)“鼻沖水”的推斷錯誤的是A．鼻沖水易揮發(fā)，具有刺激性氣味 B．鼻沖水滴入酚酞溶液中，溶液變紅色C．鼻沖水中含有多種分子和離子 D．鼻沖水中不存在分子【變式1】1L1mol/L的氨水中A．含有1mol氨氣分子B．含、NH3的物質(zhì)的量之和為1molC．含有0.5molD．含、NH3和NH3?H2O的物質(zhì)的量之和為1mol【變式2】常溫下，1體積水能溶解約700體積。用圓底燒瓶收集后進行如圖所示實驗，下列分析正確的是

A．圓底燒瓶內(nèi)形成噴泉現(xiàn)象，證明與水發(fā)生了反應(yīng)B．圓底燒瓶中的液體呈紅色的原因是C．取圓底燒瓶內(nèi)部分液體，滴加鹽酸溶液紅色加深D．燒杯中換成其他液體無法形成噴泉【變式3】室溫下，將充滿某氣體的試管倒立在水中（如圖）。下列對食鹽現(xiàn)象描述不正確的是實驗裝置選項氣體實驗現(xiàn)象

A試管中液面上升，取試管中溶液滴加紫色石蕊溶液，溶液先變紅后褪色B試管中液面上升，取試管中溶液滴加紫色石蕊溶液，溶液先變紅后褪色C試管中液面逐漸上升，停止后，向試管中再緩緩通入一定量的，試管中的液面會繼續(xù)上升D試管中液面迅速上升，取試管中溶液滴加酚酞溶液，溶液顯紅色A．A B．B C．C D．D【題型6噴泉實驗】【例1】噴泉是一種常見的現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強差。圖中有關(guān)膠頭滴管及止水夾的操作均已略去。下列說法中正確的是A．從產(chǎn)生噴泉的原理來分析，圖1和圖2都只能通過減小燒瓶內(nèi)氣體壓強來形成噴泉B．若圖1的燒瓶盛裝的是CO2，膠頭滴管及燒杯中均盛有NaOH溶液，不可能形成噴泉C．常溫下，在圖2的錐形瓶中加入足量的鐵粉與濃硝酸，能形成噴泉D．在圖3裝置中，通過控制活塞的開關(guān)，可以選擇性地使左、右燒瓶中形成噴泉【變式1】標準狀況下，在干燥的燒瓶中充滿純凈的NH3，進行如圖所示的噴泉實驗，下列說法錯誤的是A．本實驗之所以能夠產(chǎn)生噴泉是因為氨氣極易溶于水，導致燒瓶內(nèi)外存在壓強差B．若燒瓶的氨氣中混有少量空氣，則噴泉實驗后的水不能充滿燒瓶C．本實驗若將NH3換成HCl，也能產(chǎn)生紅色的噴泉D．若燒瓶氨氣中混有少量空氣，實驗結(jié)束后燒瓶中氨水物質(zhì)的量濃度仍為mol/L【變式2】在體積為1L的干燥燒瓶中，用排空氣法充入HCl氣體后，測得燒瓶中的氣體對氧氣的相對密度為1.082，以此氣體進行噴泉實驗，當噴泉停止后，進入燒瓶中的液體體積是

A．L B．L C．L D．全滿【變式3】在如圖所示的裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶，則a和b分別是選項a（干燥氣體）b（液體）

A水B飽和NaHCO3溶液C飽和NaCl溶液D水A．A B．B C．C D．D【題型7銨鹽銨根離子的檢驗】【例1】下列關(guān)于銨鹽的敘述不正確的是A．加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，石蕊試紙變藍B．可用Ba（OH）2溶液鑒別（NH4）2SO4和（NH4）2CO3C．可用燒堿處理含高濃度NH的廢水并回收利用氨D．實驗室不能直接加熱NH4Cl或NH4NO3固體制取氨氣【變式1】肥田粉是我國最早使用的氮肥，主要成分（NH4）2SO4易溶于水，其水溶液呈弱酸性。有關(guān)（NH4）2SO4的說法錯誤的是A．能與BaCl2溶液反應(yīng) B．長期使用會導致土壤酸化C．能與NaOH溶液反應(yīng) D．可與生石灰混合使用【變式2】下列說法中正確的是A．所有銨鹽受熱均可以分解，但產(chǎn)物不一定有NH3B．加熱可除去NH4Cl中的少量NaHCO3C．在盛有硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液的試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍D．銨鹽易溶于水，其水溶液只能與堿反應(yīng)，不能與酸反應(yīng)【題型8硝酸的性質(zhì)】【例1】硝酸是一種無色液體，常用來制造火藥、氮肥、染料。下列關(guān)于硝酸的認識正確的是A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同B．久置的濃硝酸呈黃色，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性C．檢驗久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，可以先加硝酸溶液，再加氯化鋇溶液D．工業(yè)制硝酸的原理：空氣NONO2硝酸→尾氣處理【變式1】下列物質(zhì)不需要保存在棕色試劑瓶里的是A．氨水 B．硝酸 C．硫酸銨 D．次氯酸【變式2】下列關(guān)于硝酸的說法不正確的是A．濃硝酸易揮發(fā)，因此打開濃硝酸的瓶口會出現(xiàn)大量白霧B．常溫下，濃硝酸能使金屬鐵和金屬鋁鈍化C．濃硝酸氧化性很強，常溫下即可與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．濃硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，因此需要避光保存【變式3】按如圖所示裝置進行實驗（加持裝置已略去），實驗證明濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，依據(jù)為濃硝酸能將NO氧化為NO2，而稀硝酸不能。

已知：NaOH溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)。（1）濃硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，用化學方程式解釋其原因為。（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為；裝置B的作用為。（3）裝置D中的現(xiàn)象為；C中盛放的試劑為?！绢}型9守恒法在化學計算中的應(yīng)用】【例9】將一定量的鐵粉與稀HNO3混合恰好完全反應(yīng)后，產(chǎn)物有Fe(NO3)2、Fe(NO3)3、NO氣體、H2O，其中當Fe(NO3)2、Fe(NO3)3的物質(zhì)的量之比為時。下列判斷正確的是A．反應(yīng)產(chǎn)生的NO的質(zhì)量為B．反應(yīng)后溶液中為C．若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為，則會產(chǎn)生NO為D．若為時，該反應(yīng)也可發(fā)生【變式1】100mL含、的混合液中，、的物質(zhì)的量濃度分別是和，向該混合液中加入1.92g銅粉，充分反應(yīng)，下列說法錯誤的是（不考慮溶液體積的變化及硝酸的揮發(fā)性）A．充分反應(yīng)后，該混合液的pH減小B．充分反應(yīng)后，剩余銅粉的質(zhì)量為0.48gC．充分反應(yīng)后，D．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為【變式2】將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答：（1）求NO和混合氣體的平均摩爾質(zhì)量。（2）待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液加入VmL濃度為amol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為mol/L。（3）欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為，至少需要30%的過氧化氫g。【變式3】將1.76g鎂銅合金投入20mL一定濃度的硝酸中，合金完全溶解，產(chǎn)生NO和NO2混合氣體共896mL（不考慮，體積折算為標準狀況下），反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入溶液，恰好使溶液中的金屬陽離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀3.12g。若將盛有896mL該混合氣體的容器倒扣在水中，通入一定體積的氧氣，恰好可將該混合氣體完全轉(zhuǎn)化為。（1）和的體積比為；（2）原硝酸的濃度為