（10）氮及其化合物—高考化學一輪復(fù)習基礎(chǔ)題訓練福建省閩清高級中學1.2022年北京冬奧會雪車雪橇中心的滑雪道是以液氮作為制冷劑，以下關(guān)于氨的說法不正確的是()A.易液化，故常用液氨作制冷劑B.可利用做噴泉實驗，可證明氨氣極易溶于水C.中N元素顯-3價，故具有還原性，可被氧化D.將分別蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近產(chǎn)生白煙，可檢驗氨氣泄漏2.“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點，下列關(guān)于三個“封管實驗”（夾持裝置未畫出）的說法正確的是()A.加熱時，①中上部匯集了固體B.加熱時，②中溶液變紅，冷卻后又都變?yōu)闊o色C.加熱時，③中溶液變紅，冷卻后紅色褪去，體現(xiàn)的氧化性D.三個“封管實驗”中所發(fā)生的化學反應(yīng)都是可逆反應(yīng)3.某課題組利用工業(yè)廢氣中的NO制備的工藝流程如圖所示。若裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中反應(yīng)后都為1：1（不考慮電離），下列說法錯誤的是()A.裝置Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為B.裝置Ⅰ中若有5.6L（標準狀況下）NO參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移0.5mol電子C.裝置Ⅲ中，可實現(xiàn)原子利用率最大化D.裝置Ⅲ發(fā)生的氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1：14.三支體積相等的試管分別充滿相同狀態(tài)下氣體：①氨氣；②體積比為4：l的和氣體；③氣體；將他們分別倒立于盛有足量水的水槽中，液面恒定后(假設(shè)試管內(nèi)液體不擴散)，則下列結(jié)論正確的是()A.①和③試管內(nèi)溶液體積不等，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度也不相等B.因為它們都可溶于水，所以液面都上升到試管頂部C.三支試管中，試管②中溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最小D.試管②和試管③中溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等5.煙氣催化脫硝利用脫硝劑能將煙氣中的氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)，有效減少了煙氣對空氣的污染，其脫硝過程如圖所示，下列說法中錯誤的是()A.在煙氣脫硝過程中被還原為B.每處理含0.3mol的煙氣需消耗4.48L（已折算成標準狀況下）氨氣C.空氣中的含量高低是檢驗空氣質(zhì)量的標準之一D.如果把看成NO，則發(fā)生的反應(yīng)為6.在密閉容器中，外接電路放電，研究壓強與氧氣的變化。實驗操作如下：①外接電路放電一段時間；②停止放電一段時間；③注入石蕊試液。得到壓強、氧氣濃度在以上時間段的變化圖像如下（忽略溫度變化）。下列基于圖像的推理或判斷錯誤的是()A.Ⅰ~Ⅱ：與反應(yīng)生成NOB.Ⅰ~Ⅲ：NO與反應(yīng)生成C.Ⅳ~Ⅴ：與生成，同時也存在NO與生成的反應(yīng)D.Ⅰ~Ⅴ：均明顯存在的反應(yīng)Ⅰ7.工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸，如下圖所示：下列說法不正確的是()A.工業(yè)制硝酸的尾氣中的NO、都是大氣污染物，常用堿液吸收處理B.該流程中的所有化學反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)C.過程④反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2D.該流程不涉及氮的固定8.實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.②是氨氣吸收裝置C.③是氨氣發(fā)生裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置9.技術(shù)能降低柴油發(fā)動機在空氣過量的條件下的排放，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.降低排放可以減少酸雨的形成B.儲存過程中被氧化C.還原過程中消耗，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5（為阿伏加德羅常數(shù)的值）D.通過和的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的儲存和還原10.自然界中氮的循環(huán)意義重大。其中，部分含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系呈現(xiàn)在氮及其化合物的“價一類”二維圖中。下列說法不正確的是()A.a→b的轉(zhuǎn)化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)B.既屬于g又屬于f的鹽可用作氮肥C.汽車中的三元催化器可促進尾氣中的b、c向a轉(zhuǎn)化D.實驗室中，常用f與強堿反應(yīng)產(chǎn)生e來檢驗f中陽離子的存在11.依據(jù)圖10中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答問題：(1)圖中，X的化學式為__________，從化合價上看，X具有__________（填“氧化”或“還原”)性。(2)回答下列關(guān)于的問題：①實驗室常用與制取氨氣，該反應(yīng)的化學方程式為__________。下列試劑能用于干燥產(chǎn)物的是_____(填序號)。A.濃硫酸 B.堿石灰C.無水氯化鈣 D.五氧化二磷固體②氨氣是重要化工原料，可以合成多種物質(zhì)，寫出其催化氧化的化學方程式：___________________________________。(3)回答下列關(guān)于的問題：①汽車尾氣中的有害氣體和反應(yīng)通過催化轉(zhuǎn)化器可轉(zhuǎn)化為無害氣體排放，如果標準狀況下有被轉(zhuǎn)化，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。②和按一定比例混合可以被溶液完全吸收，寫出相關(guān)化學方程式：_______________________________________。12.某強酸性溶液X，可能含有、、、、、、、、NO中的一種或幾種離子，取該溶液進行實驗，其現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化如下圖。反應(yīng)過程中有一種氣體是紅棕色，G為紅褐色。請回答下列問題：(1)由強酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在的離子有：；(2)產(chǎn)生氣體A的離子方程式為；(3)轉(zhuǎn)化④中產(chǎn)生H的離子方程式為；(4)若轉(zhuǎn)化③中，D、、三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成E，則反應(yīng)中D與的物質(zhì)的量之比為；(5)對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷，該試劑最好是(填序號)。①溶液；②溶液；③石蕊試劑；④試紙；⑤溶液；⑥氯水和的混合溶液13.I.已知氮氧化物（、）、是大氣污染物。請回答下列問題：（1）以上污染物會造成的環(huán)境問題有______________________（寫一種即可）。（2）如圖包含氣體發(fā)生裝置和收集裝置（部分裝置的夾持儀器已省略），實驗室以與濃硝酸反應(yīng)制備并收集，應(yīng)選擇的裝置是___________（填標號）。II.某化學小組模擬工業(yè)生產(chǎn)制取，設(shè)計了下圖所示裝置，其中a為一個可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球。（3）寫出裝置A中主要反應(yīng)的化學方程式：____________________________。（4）寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：____________________________。（5）裝置C中濃硫酸的主要作用是____________________________。III.某興趣小組用溶液吸收含的尾氣（的體積分數(shù)約10%，其余為空氣），實驗裝置如圖所示：（6）裝置A中用溶液吸收反應(yīng)的離子方程式為______________________________。（7）反應(yīng)后，若要檢驗是否過量，可用試劑為______________________________。14.合成氨反應(yīng)實現(xiàn)工業(yè)化后，人類社會得到快速發(fā)展。回答問題：（1）已知部分化學鍵的鍵能如下表：化學鍵N≡NH-HN-H鍵能/（kJ/mol）946436391工業(yè)上合成氨反應(yīng)的熱化學方程式為___________。（2）不同催化劑下合成氨反應(yīng)的歷程如下圖，吸附在催化劑表面的物種用“*”表示。①下列說法正確的是___________（填選項序號）。a.工業(yè)合成氨的耗能高，尋找優(yōu)良的催化劑依然是當前的重要課題b.常溫常壓下，合成氨反應(yīng)速率慢的根本原因是N≡N的鍵能太大c.反應(yīng)過程中增大壓強能加快合成氨反應(yīng)的速率d.催化劑A的催化效率比B更好②使用催化劑A時，根據(jù)反應(yīng)歷程決定總反應(yīng)速率的步驟是第___________步。（3）向某容器中充入物質(zhì)的量之比為1:3的和，在不同條件下反應(yīng)相同的時間，得到的體積分數(shù)如下圖所示。①圖中的曲線Ⅰ與Ⅱ___________（填“能”或“不能”）表示不同的壓強條件下反應(yīng)得出的兩條曲線。②若容器體積恒為1L，和的總物質(zhì)的量為4mol，則K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為___________。（4）工業(yè)合成氨有工藝能耗高、轉(zhuǎn)換率低等缺點，電化學合成氨借助電能突破了合成氨在熱力學上的限制，能夠在低溫、常壓下進行，從而引起研究者廣泛關(guān)注，一種固態(tài)體系電化學合成氨裝置如圖所示。①M極連接電源___________（填“正極”或“負極”）。②N極發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________。15.氮氧化物的污染一直是全球性問題，按要求回答問題。Ⅰ.下圖中的甲、乙、丙三種裝置均可作為驗證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置。（1）甲、乙、丙三個裝置中都發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式為_______。（2）和甲裝置相比，乙裝置的優(yōu)點是①_______；②_______。（3）為了進一步驗證和水的反應(yīng)，某學生設(shè)計了丙裝置。實驗時先關(guān)閉活塞_______，再打開活塞_______，才能使氣體充滿試管②；當氣體充滿試管②后，將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進入試管②，應(yīng)該_______。Ⅱ.NSR技術(shù)是一種新穎的尾氣治理技術(shù)，也稱儲存還原法。的儲存和還原在不同時段交替進行，如圖丁所示。（4）通過BaO和的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的儲存和還原，儲存的物質(zhì)是________。（5）用模擬尾氣中還原性氣體研究了的催化還原過程，該過程分兩步進行，圖戊表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的與的物質(zhì)的量之比是________。（6）還原過程中，有時會產(chǎn)生笑氣（），用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下，與以一定比例反應(yīng)時，得到的笑氣幾乎都是，另外還有生成。寫出該反應(yīng)的化學方程式：________。

答案以及解析1.答案：D解析：A.的熔沸點低，氨氣在加壓時易液化，液氨汽化時吸收大量的熱，工業(yè)上可使用液氨作制冷劑，故A正確；B.氨氣極易溶于水，能夠使瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的氣壓差，所以能夠形成噴泉實驗，故B正確；C.中N元素為-3價，可以升高，故在氧化還原反應(yīng)中可以做還原劑，可被氧化，故C正確；D將分別續(xù)有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒相互靠近，產(chǎn)生白煙，是氨氣的性質(zhì)，不能說明氦水顯堿性，故D錯誤；故選：D。2.答案：A解析：A.加熱時，①上部匯集了固體，是由于氯化銨不穩(wěn)定，受熱易分解，分解生成的氨氣遇冷重新反應(yīng)生成氯化銨，故A正確；B.加熱時氨氣逸出，②中顏色為無色，冷卻后氨氣溶解②中為紅色，故B錯誤；C.二氧化硫與有機色素化合生成無色物質(zhì)而具有漂白性，受熱又分解，恢復(fù)顏色，所以加熱時，③溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色，故C錯誤；D.可逆反應(yīng)應(yīng)在同一條件下進行，題中實驗分別在加熱條件下和冷卻后進行，不是可逆反應(yīng)，故D錯誤。故選：A。3.答案：D解析：由生成物中，又根據(jù)原子守恒、電荷守恒及轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，裝置Ⅰ中的反應(yīng)為，A項正確；根據(jù)裝置Ⅰ中反應(yīng)方程式可知：消耗2molNO時，轉(zhuǎn)移4mol，而標準狀況下，5.6LNO的物質(zhì)的量為0.25mol，故此時轉(zhuǎn)移0.5mol，B項正確；依題意裝置Ⅲ中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為，裝置Ⅲ中同時發(fā)生非氧化還原反應(yīng)：，假設(shè)裝置Ⅱ中反應(yīng)后2mol，則2mol，故裝置Ⅲ中共消耗4mol和1mol，C項正確；由裝置Ⅲ中的氧化還原反應(yīng)知，=1：2，D項錯誤。4.答案：C解析：三支體積相等的試管分別充滿相同狀態(tài)下氣體:(1)氨氣；(2)體積比為4:l的和氣體；(3)氣體；將他們分別倒立于盛有足量水的水槽中,液面恒定后,(1)盛氨氣的試管中充滿液體,溶液濃度為,(2)體積比為4:l的和氣體倒扣在水槽中,液體全部充滿試管,,溶液濃度；(3)氣體倒扣在水槽中液體上升試管容積的,溶液濃度；A、(1)和(3)試管內(nèi)溶液體積相同溶質(zhì)濃度相同,故A錯誤；B、(1)(2)試管中液體上升到試管頂部,盛二氧化氮氣體的試管中液體上升到試管體積的,故B錯誤；C、根據(jù)上述分析計算可以知道,試管(2)中溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最小,所以C選項是正確的；D、(2)體積比為$4:l$的和氣體倒扣在水槽中,液體全部充滿試管,,溶液濃度；(3)氣體倒扣在水槽中液體上升試管容積的,溶液濃度；溶液濃度不同,故D錯誤；所以C選項是正確的.5.答案：B解析：A.由圖可知，，N元素化合價降低，被還原，A正確；B.未知x具體數(shù)值，無法確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)，則不能計算需要消耗氨氣的體積，B錯誤；C.空氣中過量的會造成酸雨，則的含量高低是檢驗空氣質(zhì)量的標準之一，C正確；D.如果把看成NO，NO→，N元素化合價降低了2，，N元素化合價升高了3，由升降相等和原子守恒，則發(fā)生的反應(yīng)為，D正確；故選：B。6.答案：D解析：由題意可知，放電、停止放電條件下，會先有，然后有，而且這兩個反應(yīng)都能使壓強減小。A.在Ⅰ~Ⅱ段圖像中，放電情況下，，氧氣濃度下降，壓強沒有變化，A正確；B.在Ⅱ~Ⅲ段中，停止放電發(fā)生，氧氣濃度下降，壓強減小，B正確；C.在Ⅳ~Ⅴ段中，注入石蕊溶液發(fā)生，，氧氣濃度略有下降，壓強減小，C正確；D.從Ⅰ~Ⅱ段圖像來看，壓強不變，無反應(yīng)，D錯誤；故選D。7.答案：D解析：NO、都是大氣污染氣體，工業(yè)上常用氫氧化鈉等堿性溶液吸收處理，A正確；反應(yīng)①、②、③均有單質(zhì)參加，均屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)④為，在該反應(yīng)中既作氧化劑，也作還原劑，3mol參加反應(yīng)中，其中2mol作還原劑，1mol作氧化劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2，B、C正確；反應(yīng)①是將轉(zhuǎn)化為化合物，屬于氮的固定，D錯誤。8.答案：C解析：①裝置在試管口處又生成，無法制得，A項錯誤；②裝置漏斗插入水中，不能防止倒吸，B項錯誤；③裝置用濃氨水與NaOH固體作用，可制取，C項正確：利用④裝置收集時，收集到的氣體不純，試管口應(yīng)放一團干燥的棉花，D項錯誤。9.答案：C解析：排放會導(dǎo)致形成硝酸型酸雨，降低排放可以減少硝酸型酸雨的形成，A正確；由圖可知，儲存過程中被氧化為，方程式為：，B正確；由圖可知，還原過程中，N元素化合價從價降低到0價，故消耗，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，即，C錯誤；根據(jù)圖示儲存和還原過程中，通過和的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的儲存和還原，D正確。10.答案：A解析：A.工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)是氨的催化氧化，即→NO，而a為，則→NO的轉(zhuǎn)化不是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)，A不正確；B.既屬于g（硝酸鹽）又屬于f（銨鹽）的鹽為，它含氮量較高，可用作氮肥，B正確；C.NO、是大氣污染物，利用汽車中的三元催化器，可促進尾氣中NO、與CO作用，生成N2和CO2，C正確；D.實驗室中，檢驗時，常用銨鹽與強堿在加熱條件下反應(yīng)，通過檢驗反應(yīng)產(chǎn)生的檢驗的存在，D正確；故選A。11.答案：(1)；氧化(2)①；B②(3)①②解析：圖中，X是+5價N的氧化物，化學式為，從化合價上看，X是N的最高價氧化物，具有氧化性。(2)①實驗室用氯化銨和氫氧化鈣的混合物加熱制取氨氣，反應(yīng)的化學方程式為。氨氣是堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，不選A。氨氣與堿石灰不反應(yīng)，用堿石灰干燥氨氣，選B。無水氯化鈣能吸收氨氣，所以不能用無水氯化鈣干燥氨氣，不選C。氨氣是堿性氣體，不能用酸性干燥劑五氧化二磷固體干燥氨氣，不選D。②氨氣與氧氣發(fā)生催化氧化生成和水，反應(yīng)的化學方程式為(3)①CO和在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為無害氣體二氧化碳和氮氣，反應(yīng)的化學方程式為，反應(yīng)中C元素化合價由+2升高為+4，轉(zhuǎn)化標準狀況下，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。②和被溶液完全吸收生成中N元素化合價由+2升高為+3、中N元素化合價由+4降低為+3，根據(jù)得失電子守恒，和的反應(yīng)比為1：1，反應(yīng)的化學方程式為。12.答案：(1)、(2)(3)(4)4:1(5)②解析：（1）由強酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在弱酸根離子，所以不存在的離子有、；（2）產(chǎn)生氣體A的反應(yīng)為亞鐵離子和硝酸根離子反應(yīng)生成鐵離子、一氧化氮和水，離子反應(yīng)方程式為：；（3）由分析可知，轉(zhuǎn)化④為鋁離子和過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為：；（4）若轉(zhuǎn)化③中，三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成，該反應(yīng)方程式為，則反應(yīng)中D與的物質(zhì)的量之比為4:1；（5）溶液中鐵離子是否存在不能確定，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液，所以可以用硫氰化鉀溶液檢驗，故選②。13.答案：（1）酸雨（2）AD（3）（4）（5）吸收多余的氨氣（6）（7）品紅溶液解析：I.（1）氮氧化物（）都是大氣污染物，氮氧化物會形成光化學煙霧、酸雨，會造成酸雨，則它們會造成的環(huán)境問題有酸雨等。（2）實驗室以與濃硝酸反應(yīng)制備并收集，反應(yīng)不需要加熱，可選擇A裝置，易溶于水，密度比空氣大，可選擇D裝置，用向上排空氣法收集，則應(yīng)選擇的裝置是AD。II.在A裝置中用與在加熱條件下反應(yīng)制取，用堿石灰干燥后，將、空氣混合在B裝置內(nèi)，然后在催化劑、加熱條件下反應(yīng)制取氣體；C裝置中濃硫酸可吸收中混入的和水蒸氣，氣體用D裝置收集，與發(fā)生反應(yīng)生成，在E裝置內(nèi)，、水發(fā)生反應(yīng)生成硝酸，尾氣用F裝置吸收。（3）裝置A中，與反應(yīng)，生成等，主要反應(yīng)的化學方程式為。（4）裝置B中，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，生成等，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。（5）制得的中混有水蒸氣、等，裝置C中濃硫酸的主要作用是吸收多余的氮氣。III.（6）裝置A中，用溶液吸收，生成等，反應(yīng)的離子方程式：。（7）氣體能使品紅溶液褪色。反應(yīng)后，若要檢驗是否過量，可用試劑為品紅溶液。褪色后的品紅溶液，若加熱，又可恢復(fù)原來的紅色。14.答案：（1）（2）abc；第二步（3）不能；（4）正極；解析：（1）合成氨的反應(yīng)化學方程式為，反應(yīng)中每生成2個分子需要斷開1個N≡N鍵和3個H-H鍵，生成6個N-H鍵，，所以熱化學方程式為。（2）①a.工業(yè)合成氨的耗能高，尋找優(yōu)良的催化劑，依然是當前的重要課題，a正確；b.常溫常壓下，合成氨反應(yīng)速率慢的根本原因是N≡N的鍵能太大，正反應(yīng)活化能大，導(dǎo)致反應(yīng)速率慢，b正確；c.反應(yīng)過程中增大壓強，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，能加快合成氨反應(yīng)的速率，c正確；d.由圖可知，采用催化劑B時反應(yīng)的活化能較小，催化劑B的催化效率更好，d錯誤；綜上所述選abc；②由反應(yīng)歷程可知，第二步的活化能最高，速率慢，總反應(yīng)速率由第二步反應(yīng)決定；（3）①合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)目減小