氮及其化合物--2024年新高考化学一轮复习必刷题含答案.pdf

1专题17氮及其化合物(建议完成时间：45分钟实际完成时间：_分钟)目录考点一氮及其化合物的结构、性质及应用考点二氮及其化合物制备的工艺流程考点三氮及其化合物的有关计算考点一氮及其化合物的结构、性质及应用考点一氮及其化合物的结构、性质及应用1(2023江苏盐城盐城中学校考二模)下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是A.N2性质不活泼，可作为粮食保护气B.NH3具有还原性，可用作制冷剂C.N2H4的熔沸点较低，可用作火箭推进剂D.NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂2(2023秋云南昆明高三昆明市官渡区第二中学校考开学考试)用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜。铜与稀硝酸反应；铜与浓硝酸反应；铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述不正确的是A.三种途径所消耗铜的质量相等B.三种途径所消耗硝酸的物质的量是C.途径的制备方法最符合“绿色化学”理念D.途径中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3：23(2023春青海西宁高三统考开学考试)氮是各种生物体生命活动中不可缺少的重要元素。自然界中的氮循环为生物体提供了氮元素。下列有关氮元素说法不正确的是A.铵态氮肥被植物吸收的过程属于氮的固定B.雷雨发庄稼的起因是打雷时空气中N2与O2化合成NOC.城市空气中的氮氧化物主要来源是燃油汽车产生的尾气D.工业利用N2和H2合成NH3，其中N2的来源是空气4(2023河北秦皇岛昌黎一中校考模拟预测)液氨可以微弱的电离产生NH-2和NH+4，NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。下列有关NH3、NH2OH、NO-2、NO-3的说法正确的是A.NH3的键角比NH-2中的大B.NH2OH难溶于水C.NO-2的空间构型为直线形D.含NO-3的溶液都具有强氧化性5(2023湖南衡阳衡阳市八中校考三模)自然界中氮循环过程如图所示，下列说法错误的是氮及其化合物-2024年新高考化学一轮复习必刷题2A.反硝化过程中，含氮物质被还原B.氨氧化过程中，NO-2与NH+4理论物质的量之比为1:1C.N2NH+4属于氮的固定，N2发生还原反应D.土壤中Fe2+离子有利于除去水体中的铵态氮6(2023江苏南通校考模拟预测)含氮物质可发生如下反应：2NO+O22NO2NO(g)+NO2(g)+2NaOH(aq)=2NaNO2(aq)+H2O(l)NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O下列说法正确的是A.常温下，NO与O2混合能立即看到红棕色气体，说明该反应已达平衡B.反应的S0C.反应消耗1molNaNO2，理论上会生成标准状况下约22.4LN2D.利用反应、可以同时处理NO2含量较高的废气和含NH+4的废水7(2023秋河南郑州高三河南省实验中学校考开学考试)氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是A.反应属于人工固氮B.反应属于氧化还原反应C.反应可利用电解MgCl2溶液的方法实现D.该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O28(2023天津校联考一模)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不正确的是3A.合成氨采用400500是为了提高原料转化率和反应速率B.湿润的淀粉KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气C.生成固体1的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4ClD.1L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为11考点二考点二氮及其化合物制备的工艺流程氮及其化合物制备的工艺流程9(2023春河北邯郸高三校联考开学考试)实验室制取少量NH3的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是A.用装置甲制得NH3B.用装置乙干燥NH3C.用装置丙收集NH3D.用装置丁吸收NH310(2023秋江西抚州高三黎川县第二中学校考开学考试)工业上从废催化剂(主要成分是钯和活性炭，还含有少量铁、锌)中回收钯(Pd)，采用如下流程：已知：“酸溶”的主要反应是：3Pd+12HCl+2HNO3一定条件3H2PdCl4+2NO+4H2O下列说法错误的是A.“酸溶”的目的是除去铁、锌等杂质B.为加快酸溶速率，“酸溶”需要高温条件C.调节pH使溶液显碱性可以减少甲醛的损耗D.溶液可能含有HCOO-11(2023河北张家口统考一模)氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英(含少量铁、铜氧化物)和4空气制备氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法错误的是A.“高温转化I”硅元素参与的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2B.“净化”可将空气依次通过NaOH溶液、热还原铁粉、浓H2SO4C.“洗涤”时酸洗可选用稀硝酸D.SiO2中的Si-O键能高于Si3N4中Si-N键能12(2023全国模拟预测)氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：下列说法错误的是A.“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质B.工业上可用铁槽车储运浓硝酸C.流程中的转化涉及复分解反应D.为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”13(2023北京西城北京四中校考模拟预测)某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。中气体颜色无明显变化，中收集到红棕色气体，一段时间后，中产生白烟。下列分析不正确的是A.若中只加入NH4Cl不可以实现上述现象B.、中现象说明中的反应是4NH3+5O2催化剂4NO+6H2OC.中白烟的主要成分是NH4ClD.一段时间后，中溶液可能变蓝14(2023广东模拟预测)绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含NH+4废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程：5下列说法不正确的是A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2B.X可以是空气，但不能过量C.捕获剂所捕获的气体主要是CO、N2D.处理含NH+4废水时，发生的反应为：NH+4+NO-2=N2+2H2O15(2023辽宁沈阳统考一模)明代 徐光启手迹 记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法中正确的是A.X不能使酸性KMnO4溶液褪色B.操作1的名称为蒸馏C.流程中涉及的均为非氧化还原反应D.步骤能在铁容器中进行16(2023重庆万州重庆市万州第二高级中学校考二模)汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。NOx反应ON2O5反应H2OHNO3反应NH3烟(一种雾霾)有关该雾霾的叙述错误的是A.该雾霾中含硝酸铵固体B.反应是非氧化还原反应C.NH3是形成该雾霾的催化剂D.NH3可能来自过度施用氮肥考点三考点三氮及其化合物的有关计算氮及其化合物的有关计算17(2023河南安阳安阳一中校考模拟预测)下列四组混合气体中各组分的体积比为NO2:O2=2:1；NO:O2=2:1；NH3:O2=2:1；NO2:NO:O2=1:1:1。将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高的顺序为A.B.C.D.18(2023秋湖南长沙高三长沙市明德中学校考开学考试)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是6A.原混合酸中NO-3的物质的量为0.1molB.OA段产生的是NO，AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D.H2SO4浓度为2.5molL-119(2023秋宁夏吴忠高三吴忠中学校考开学考试)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g，下列说法不正确的是A.Cu与Cu2O的物质的量之比为1:2B.硝酸的物质的量浓度为2.4mol/LC.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3的物质的量为0.2mol20(2023校联考二模)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是1mol/L和0.5mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，反应结束后产生标准状况下的气体的体积是(设反应中HNO3被还原成NO)A.0.168 LB.0.112 LC.0.672 LD.0.224 L1专题17氮及其化合物(建议完成时间：45分钟实际完成时间：_分钟)目录考点一氮及其化合物的结构、性质及应用考点二氮及其化合物制备的工艺流程考点三氮及其化合物的有关计算考点一考点一氮及其化合物的结构、性质及应用氮及其化合物的结构、性质及应用1(2023江苏盐城盐城中学校考二模)下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是A.N2性质不活泼，可作为粮食保护气B.NH3具有还原性，可用作制冷剂C.N2H4的熔沸点较低，可用作火箭推进剂D.NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂【答案】A【解析】A氮气含有氮氮三键，化学性质稳定，一般不与物质发生反应，可用作保护气，A正确；B液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，与其还原性无关，B不正确；CN2H4在空气中燃烧或与过氧化氢H2O2反应时，能生成大量气体(N2和水蒸气)，因此可用作火箭燃料，与其熔沸点较低无关，C不正确；D因为NH4Cl在水中电离出的NH+4，NH+4水解使溶液显酸性，因此可作为铁的除锈剂，与其受热易分解无关，D不正确。答案选A。2(2023秋云南昆明高三昆明市官渡区第二中学校考开学考试)用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜。铜与稀硝酸反应；铜与浓硝酸反应；铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述不正确的是A.三种途径所消耗铜的质量相等B.三种途径所消耗硝酸的物质的量是C.途径的制备方法最符合“绿色化学”理念D.途径中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3：2【答案】B【解析】三种方法制取硝酸铜的有关反应原理用方程式表示分别为：铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应：2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2；A.根据Cu元素守恒，铜元素都反应生成了硝酸铜，所以制取等量的硝酸铜消耗铜的质量相等，A正确；B.假设反应制取3mol Cu(NO3)2，三种方法消耗的硝酸的物质的量分别是8mol、14mol、6mol，可见三种途径所消耗硝酸的物质的量大小关系为：，B错误；C.途径的制备方法中硝酸中的N元素全部转化为硝酸铜，原子利用率最高，且没有污染环境的气体NO、NO2等的产生，最符合“绿色化学”理念，C正确；D.途径中3mol Cu作还原剂，被氧化；而参加反应的硝酸，8mol HNO3中只有2mol被还原，所以被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3：2，D正确；故合理选项是B。3(2023春青海西宁高三统考开学考试)氮是各种生物体生命活动中不可缺少的重要元素。自然界中的氮循环为生物体提供了氮元素。下列有关氮元素说法不正确的是2A.铵态氮肥被植物吸收的过程属于氮的固定B.雷雨发庄稼的起因是打雷时空气中N2与O2化合成NOC.城市空气中的氮氧化物主要来源是燃油汽车产生的尾气D.工业利用N2和H2合成NH3，其中N2的来源是空气【答案】A【解析】A氮的固定是将游离态的氮，即氮单质，转化为化合态的过程，而铵态氮肥中氮元素本就以化合态形式存在，不属于氮的固定，A项错误；B氮气和氧气可以在放电的条件下生成一氧化氮，一氧化氮与空气中氧气化合成二氧化氮，二氧化氮溶于雨水下落，最终以氮肥的形式被庄稼吸收，故称雷雨发庄稼，B项正确；C燃油汽车发动机内，空气中氮气与氧气在放电或高温条件下发生反应生成 NO，C项正确；D工业制取气体需要考虑原料成本，空气中含有大量氮气且容易分离出来，故工业利用 N2和H2合成NH3，N2的来源是空气，D项正确；故选：A。4(2023河北秦皇岛昌黎一中校考模拟预测)液氨可以微弱的电离产生NH-2和NH+4，NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。下列有关NH3、NH2OH、NO-2、NO-3的说法正确的是A.NH3的键角比NH-2中的大B.NH2OH难溶于水C.NO-2的空间构型为直线形D.含NO-3的溶液都具有强氧化性【答案】A【解析】ANH3、NH-2的N原子都采用sp3杂化，NH3的N原子上有1对孤电子对，而NH-2的N原子上有2对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致 NH3的键角比NH-2中的大，A正确；B-OH是亲水基，NH2OH与水分子之间容易形成氢键，增加了分子之间的吸引作用，因此NH2OH易溶于水，B错误；CNO-2中的中心N原子的价层电子对数是2+5+1-222=3，N原子上含有1对孤电子对，因此NO-2的空间构型是V形，C错误；D在酸性溶液中，含NO-3的溶液H+、NO-3起HNO3的作用，表现强氧化性，而当溶液显中性或碱性时不具有强氧化性，D错误；故合理选项是A。5(2023湖南衡阳衡阳市八中校考三模)自然界中氮循环过程如图所示，下列说法错误的是A.反硝化过程中，含氮物质被还原B.氨氧化过程中，NO-2与NH+4理论物质的量之比为1:1C.N2NH+4属于氮的固定，N2发生还原反应D.土壤中Fe2+离子有利于除去水体中的铵态氮【答案】D【解析】A反硝化过程中氮元素化合价降低，做氧化剂被还原，A正确；BNO-2中N元素为+3价，NH+43中N元素为-3价，二者反应产物为N2，化合价为0价，根据转移电子守恒可知，反应过程中二者的理论物质的量之比为1:1，B正确；C氮的固定是指游离态氮元素转化为化合态的氮元素，氮气转化为铵根，氮元素化合价降低，做氧化剂被还原，C正确；D由转化图可知，亚铁离子能与水体中的硝酸根反应，可以除去水体中的硝态氮，D错误；故选D。6(2023江苏南通校考模拟预测)含氮物质可发生如下反应：2NO+O22NO2NO(g)+NO2(g)+2NaOH(aq)=2NaNO2(aq)+H2O(l)NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O下列说法正确的是A.常温下，NO与O2混合能立即看到红棕色气体，说明该反应已达平衡B.反应的S0C.反应消耗1molNaNO2，理论上会生成标准状况下约22.4LN2D.利用反应、可以同时处理NO2含量较高的废气和含NH+4的废水【答案】C【解析】A常温下，NO与O2混合能立即看到红棕色气体，说明该反应生成了二氧化氮气体，但是不确定是否平衡，故A错误；B反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应，故B错误；C由方程式可知，反应消耗1molNaNO2，理论上会生成1mol氮气，在标准状况下约22.4LN2，故C正确；D反应中涉及氢氧化钠和氯化铵两种物质，两者会反应生成氨气和氯化钠，故不能利用反应、可以同时处理 NO2含量较高的废气和含NH+4的废水，故D错误。故选C。7(2023秋河南郑州高三河南省实验中学校考开学考试)氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是A.反应属于人工固氮B.反应属于氧化还原反应C.反应可利用电解MgCl2溶液的方法实现D.该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O2【答案】C【解析】A反应为游离态氮转化为氮的化合物，属于人工固氮，故A正确；B反应为Cl2和H2O反应生成O2和HCl，Cl、O元素化合价发生改变，属于氧化还原反应，B正确；C电解MgCl2溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁，电解熔融MgCl2生成镁和氯气，故C错误；D由图可知，该转化过程总反应的反应物是N2和H2O反应生成NH3和O2，故D正确；选C。8(2023天津校联考一模)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不4正确的是A.合成氨采用400500是为了提高原料转化率和反应速率B.湿润的淀粉KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气C.生成固体1的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4ClD.1L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为11【答案】A【分析】由图可知：NH3在催化剂条件下与氧气反应生成气体1为NO气体，NO被氧化生成气体2为NO2气体，NO2气体与水反应生成硝酸，NH3与CO2、H2O、NaCl反应生成固体1为NaHCO3，NaHCO3受热分解生成固体2为Na2CO3，据此答题。【解析】A合成氨反应为放热反应，温度越低，反应越向着正向移动，原料的转化率越高，所以 400500不利于提高原料的转化率，故A错误；B由分析可知：气体2为NO2气体，NO2气体和溴蒸气都有较强的氧化性，都能使淀粉碘化钾试纸变蓝，故B正确；C固体1为碳酸氢钠，氯化钠、二氧化碳、水和氨气可以生成碳酸氢钠固体，故方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，故C正确；D由分析可知：气体1为NO，气体2为NO2，1LNO、NO2的混合气与1LNH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，反应方程式为：2NH3+NO+NO2=催化剂2N2+3H2O，NO、NO2的体积比等于化学计量数之比，为1:1，故D正确；故选A。考点二考点二氮及其化合物制备的工艺流程氮及其化合物制备的工艺流程9(2023春河北邯郸高三校联考开学考试)实验室制取少量NH3的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是A.用装置甲制得NH3B.用装置乙干燥NH3C.用装置丙收集NH3D.用装置丁吸收NH3【答案】C【解析】A浓氨水和氧化钙反应放出氨气，用装置甲制得NH3，故A正确；B氨气是碱性气体，用碱石灰干燥氨气，故B正确；C氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，故C错误；D氨气极易溶于水，用装置丁吸收NH3可以防倒吸，故D正确；选C。510(2023秋江西抚州高三黎川县第二中学校考开学考试)工业上从废催化剂(主要成分是钯和活性炭，还含有少量铁、锌)中回收钯(Pd)，采用如下流程：已知：“酸溶”的主要反应是：3Pd+12HCl+2HNO3一定条件3H2PdCl4+2NO+4H2O下列说法错误的是A.“酸溶”的目的是除去铁、锌等杂质B.为加快酸溶速率，“酸溶”需要高温条件C.调节pH使溶液显碱性可以减少甲醛的损耗D.溶液可能含有HCOO-【答案】B【分析】废催化剂中主要成分是钯和活性炭，还含有少量铁和锌，先加入稀盐酸，铁和锌与稀盐酸反应生成ZnCl2、FeCl2和氢气，钯不与盐酸反应，过滤得到含有钯的固体，滤渣中加入王水，发生信息中的反应生成NO和H2PdCl4，H2PdCl4的溶液中加水和碳酸钠稀释并调节 pH至碱性，再加入甲醛将H2PdCl4还原为钯单质，甲醛被氧化为甲酸盐，最后经过过滤得到金属钯。【解析】A废催化剂中的少量铁、锌能与盐酸反应生成可溶性盐，酸溶的目的是除去铁、锌等杂质，A正确；B王水含有加热易分解和挥发的硝酸，且盐酸也易挥发，因此酸溶的温度不宜过高，B错误；C硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，会氧化甲醛，碱性环境可以减少甲醛的损耗，C正确；D甲醛被氧化生成甲酸，在碱溶液中生成甲酸盐，D正确；故答案选B。11(2023河北张家口统考一模)氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英(含少量铁、铜氧化物)和空气制备氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法错误的是A.“高温转化I”硅元素参与的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2B.“净化”可将空气依次通过NaOH溶液、热还原铁粉、浓H2SO4C.“洗涤”时酸洗可选用稀硝酸D.SiO2中的Si-O键能高于Si3N4中Si-N键能【答案】B【解析】A“高温转化I”二氧化硅与足量碳反应的化学方程式为SiO2+2C高温 Si+2CO，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故A正确；B“净化”需依次除去空气中的二氧化碳、水蒸气、氧气，则可将空气依次通过NaOH溶液、浓H2SO4、热还原铁粉，故B错误；C稀硝酸可溶解铁、铜，而不能溶解耐腐蚀的氮化硅，故C正确；DSiO2和Si3N4均为共价晶体，成键原子半径越小，键长越短、键能越大，O原子半径小于N原子，所以SiO2中的Si-O键能高于Si3N4中Si-N键能，故D正确；选B。612(2023全国模拟预测)氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：下列说法错误的是A.“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质B.工业上可用铁槽车储运浓硝酸C.流程中的转化涉及复分解反应D.为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”【答案】C【分析】N2、H2在合成塔中制取NH3，将生成的NH3液化分离后，N2、H2循环使用；在氧化炉内，NH3催化氧化为NO等，在吸收塔内，NO、O2、H2O反应生成硝酸。【解析】AN2、H2在合成塔中制取NH3，“氨分离器”中，将生成的NH3液化分离后，N2、H2循环使用，所以主要应用了氨气易液化的性质，A正确；B常温下，浓硝酸能使铁钝化，从而阻止铁与浓硝酸的继续反应，所以工业上可用铁槽车储运浓硝酸，B正确；C流程中的转化，涉及的反应有：N2、H2合成氨反应，NH3催化氧化生成NO的反应，NO、O2、H2O化合生成HNO3的反应，没有涉及复分解反应，C错误；D因为尾气中含有大量的N2、H2，依图中信息，为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”，D正确；故选C。13(2023北京西城北京四中校考模拟预测)某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。中气体颜色无明显变化，中收集到红棕色气体，一段时间后，中产生白烟。下列分析不正确的是A.若中只加入NH4Cl不可以实现上述现象B.、中现象说明中的反应是4NH3+5O2催化剂4NO+6H2OC.中白烟的主要成分是NH4ClD.一段时间后，中溶液可能变蓝【答案】C【分析】中高锰酸钾受热制备氧气，装置中氯化铵与强氧化钙共热反应制备氨气，装置中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置中反应生成的NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2，NO2与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液，据此回答。【解析】A氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，两者在试管口又会化合生成氯化铵，A正确；B由分析可知，中气体颜色无明显变化，中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟说明中氨气在催化剂作7用下与氧气发生催化氧化生成一氧化氮，反应方程式为：4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O，B正确；C由分析可知，中白烟的主要成分是硝酸铵，C错误；D装置中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液，D正确；故选C。14(2023广东模拟预测)绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含NH+4废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程：下列说法不正确的是A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2B.X可以是空气，但不能过量C.捕获剂所捕获的气体主要是CO、N2D.处理含NH+4废水时，发生的反应为：NH+4+NO-2=N2+2H2O【答案】C【分析】工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO不考虑其他成分)通过过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收，生成碳酸钙和亚硫酸钙，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，亚硝酸钠和铵根离子的溶液反应生成无污染的气体，应为氮气，气体2有氮气和一氧化碳，捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳，据此解答。【解析】A工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故A正确；B由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，故B正确；C根据分析可知，气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，故C错误；D根据图示可知，氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2与含有NH+4的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生反应的离子方程式为：NH+4+NO-2=N2+2H2O，故D正确；故答案为C。15(2023辽宁沈阳统考一模)明代 徐光启手迹 记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法中正确的是A.X不能使酸性KMnO4溶液褪色B.操作1的名称为蒸馏C.流程中涉及的均为非氧化还原反应D.步骤能在铁容器中进行【答案】B【解析】A由题意，Fe元素化合价升高，故部分硫元素化合价降低，X的化学式应为SO2，SO2具有还原8性能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；B操作1后得到硝酸，该过程中制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质，则操作1的名称为蒸馏，故B正确；C步骤i中煅烧绿矾生成SO2过程中，S、Fe的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C错误；D王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物，会腐蚀铁容器，步骤不能在铁容器中进行，故D错误；故选B。16(2023重庆万州重庆市万州第二高级中学校考二模)汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。NOx反应ON2O5反应H2OHNO3反应NH3烟(一种雾霾)有关该雾霾的叙述错误的是A.该雾霾中含硝酸铵固体B.反应是非氧化还原反应C.NH3是形成该雾霾的催化剂D.NH3可能来自过度施用氮肥【答案】C【分析】由于工业生产中使用矿物作为燃料，大量向空气中排放污染物，加上汽车尾气的大量排放，以及冬季取暖也向空气中排放粉尘，致使大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒悬浮在大气中，形成雾霾。【解析】A硝酸与氨气反应生成硝酸铵固体，故A正确；B反应是五氧化二氮与水反应生成硝酸，反应中元素没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故B正确；C硝酸与氨气反应生成硝酸铵固体，氨气是反应物，不是催化剂，故C错误；D铵盐不稳定易分解产生氨气，则NH3可能来自过度施用氮肥，故D正确；故选C。考点三考点三氮及其化合物的有关计算氮及其化合物的有关计算17(2023河南安阳安阳一中校考模拟预测)下列四组混合气体中各组分的体积比为NO2:O2=2:1；NO:O2=2:1；NH3:O2=2:1；NO2:NO:O2=1:1:1。将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高的顺序为A.B.C.D.【答案】A【解析】发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，试管中NO2、O2的体积比为2:1，剩余O2，最终液体充满试管容积的56；发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，试管中NO、O2的体积比为2:1，剩余NO，最终液体充满试管容积的79；NH3易溶于水，O2不易溶于水，试管中NH3、O2的体积比为2:1，O2全部剩余，最终液体充满试管容积的23；发生反应：NO2+NO+O2+H2O=2HNO3，试管中NO2、NO、O2的体积比为1:1:1，恰好完全反应，无气体剩余，最终液体充满试管。综上所述，最后试管内液面由低到高的顺序为，选项A正确；答案选A。18(2023秋湖南长沙高三长沙市明德中学校考开学考试)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是9A.原混合酸中NO-3的物质的量为0.1molB.OA段产生的是NO，AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D.H2SO4浓度为2.5molL-1【答案】A【分析】由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO-3+4H+=Fe3+NO+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2+H2。A、OA段发生反应为：Fe+NO-3+4H+=Fe3+NO+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，根据铁的物质的量结合离子方程式计算；B、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应；C、铁先与硝酸反应，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应，铁单质全部转化为亚铁离子，硝酸全部起氧化剂作用，没有显酸性的硝酸；D、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量，进而确定硫酸的浓度。【解析】A、根据题图可知，OA段发生的反应为：Fe+NO-3+4H+=Fe3+NO+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中n NO-3=n Fe=0.1mol，所以原混合酸中NO-3的物质的量为0.1mol2=0.2mol，A符合题意；B、OA段发生的反应为：Fe+NO-3+4H+=Fe3+NO+2H2O，产生NO，AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生的反应为Fe+2H+=Fe2+H2，产生氢气，B不符合题意；C、第二份溶液中硝酸全部被还原，因为溶液中有SO2-4，并且Fe全部转化为Fe2+，所以最终溶液中溶质为FeSO4，C不符合题意；D、反应最终消耗14.0gFe，其物质的量为14.0g56gmol-1=0.25mol，所有的铁都以硫酸亚铁的形式存在于溶液中，根据SO2-4守恒可知，每份溶液中含硫酸0.25mol，所以硫酸的浓度是0.25mol0.1L=2.5molL-1，D不符合题意；故答案为：A。19(2023秋宁夏吴忠高三吴忠中学校考开学考试)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g，下列说法不正确的是A.Cu与Cu2O的物质的量之比为1:2B.硝酸的物质的量浓度为2.4mol/LC.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3的物质的量为0.2mol【答案】A【分析】在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g，则生成的Cu(OH)2质量为39.2g，nCu(OH)2=39.2g98g/mol=0.4mol，Cu2+消耗NaOH的物质的量为0.8mol，则剩余HNO3的物质的量为1.0mol/L1.0 L-0.8mol=0.2mol。1027.2gCu和Cu2O的混合物中，n(Cu)总=0.4mol，m(Cu)总=0.4mol64g/mol=25.6g，m(O)=27.2g-25.6g=1.6g，n(O)=1.6g16g/mol=0.1mol。【解析】An(O)=0.1mol，则 n(Cu2O)=0.1mol，n(Cu)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，所以Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2:0.1=2:1，A不正确；Bn(Cu2O)=0.1mol，n(Cu)=0.2mol，则表现出酸性的硝酸为0.8mol，表现出氧化性的硝酸为0.1mol2+0.2mol23=0.2mol，剩余硝酸0.2mol，硝酸的物质的量浓度为1.2mol0.5L=2.4mol/L，B正确；C表现出氧化性的硝酸为0.2mol，则产生的NO为0.2mol，在标准状况下的体积为0.2mol22.4L/mol=4.48 L，C正确；D由分析知，Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3的物质的量为0.2mol，D正确；故选A。20(2023校联考二模)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是1mol/L和0.5mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，反应结束后产生标准状况下的气体的体积是(设反应中HNO3被还原成NO)A.0.168 LB.0.112 LC.0.672 LD.0.224 L【答案】A【解析】10mL混合酸中含有：n(H+)=0.01 L 2 1mol/L+0.01 L 0.5mol/L=0.025mol，n(NO-3)=0.01 L 0.5mol/L=0.005mol，由于铁过量，先后发生的反应为：3 Fe+2 NO-3+8 H+=3 Fe2+2 NO+4 H2O，Fe+2 H+=Fe2+H2，则：3Fe+2NO-3+8H+=3Fe2+2NO+4H2O0.005mol0.02mol0.005mol，反应后剩余n(H+)=0.025mol-0.02mol=0.005mol，则：0.005mol H+0.0025H2，所以：n(NO)+n(H2)=0.005mol+0.0025mol=0.0075mol，V(NO)+V(H2)=0.0075mol22.4L/mol=0.168L；答案选A。