1、16讲 氮及其化合物 1（2020河南省许昌市一中模拟）下列叙述与氮元素的循环无关的是()A工业合成氨的过程是固氮的过程B自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气做保护气D电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收【答案】C【解析】C项中由于N2很不活泼，故做保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。2（2020湖南省常德市七中模拟）“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室收集氨采用图甲所示装置实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验实
2、验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应ABC D【答案】C【解析】实验室收集氨采用图甲所示装置，在制备的过程中用带有酚酞的水吸收逸出的氨，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求；实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置，用浸有碱液的棉球可以吸收多余的氯气，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求；实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨会污染大气，因此不符合“绿色化学”的要求；实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集在气球中，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求。综上所述，符合要求。3（2020广东省中山市一中模拟）下列有关氨和铵
3、盐的叙述正确的是()ANH3易液化，常用作制冷剂BNH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去C将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生D某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3【答案】A【解析】液氨汽化时吸收大量的热导致周围环境温度降低，所以液氨可以作制冷剂，故A正确；加热氯化铵会分解为NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加热的方法除去NH4Cl中的I2，故B错误；将蘸有浓氨水和挥发性酸(如盐酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近，有白烟产生，而硫酸不是挥发性的酸，故C错误；氨通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝，而不是变红，故D错误。4（2020 陕西省西安市航天中学模
4、拟）用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是()A用甲装置制干燥的氨B用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积C用丙装置除去CO2中含有的少量HClD用丁装置吸收NH3，并防止倒吸【答案】A【解析】B项，Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2会与H2O反应，错误；C项，CO2也可与Na2CO3溶液反应，错误；D项，应将苯换成CCl4，将气体通入CCl4中以防止倒吸，错误。5（2020四川省德阳中学模拟）下列与碳、氮、硫、硅等非金属元素及其化合物有关的说法不正确的是()A工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅可得到含杂质的粗硅B氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是
5、形成酸雨的主要物质CNO2、CO2和SO2溶于水均可导电，它们都是电解质D将SO2通入酸化的 Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀【答案】C【解析】NO2、CO2、SO2均为非电解质。6（2020 海南省三亚市一中模拟）下列由相关实验现象推出的结论正确的是()ANH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨B向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SOCFe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应DNH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体【答案】D【解析】NH4Cl受热分解生成
6、氨和氯化氢，冷却后二者又重新结合生成NH4Cl，不能制备氨，A项错误；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，在酸性条件下NO具有强氧化性，会把SO氧化成SO，故不能说明原溶液中一定含有SO，也可能含有SO，B项错误；Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于稀硝酸的强氧化性，后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应，C项错误；NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体氯化铵，D项正确。7（2020广东省广州市天河中学模拟）铜和铁的合金7.2 g完全溶于稀硝酸，若反应中硝酸被还原只产生NO气体，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成12.3 g沉淀。则在标准状
7、况下产生的NO气体的体积为()A1.12 L B2.24 LC3.36 L D1.68 L【答案】B【解析】两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量实际上是OH的质量，OH的物质的量与金属跟硝酸反应时失去的电子的物质的量相等，即n(e)n(OH)(12.3 g7.2 g)17 g/mol0.3 mol，根据HNO3NO可知，n(NO)0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。8（2020湖北省黄山市三中模拟）下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是()【答案】B【解析】氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，但在试管口又重新化合生成氯化铵，得不到氨，A项错误；氨具有
8、还原性，氯气具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，又因为氨的密度小于空气的，氯气的密度大于空气的，所以长管通入NH3，短管通入Cl2，可以使其充分反应，装置和原理均正确，B项正确；氨的密度小于空气的，采用向下排空气法收集，即收集时应该是短管进、长管出，C项错误；氨极易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D项错误。9（2020山东省曲阜一中模拟）下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，正确的是()A常温下都用铜制容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C常温下都能与铜较快地反应D露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低【答案】D【解析】Cu与浓HNO3可在常温下反应，Cu与浓H2SO4需加热才反应
9、，故浓HNO3不能用铜制容器贮存；将二者都露置在空气中，硝酸挥发，浓H2SO4吸收空气中的水分，故酸液的浓度都降低，但酸液的质量变化不同，浓HNO3减轻，浓H2SO4增重。10（2020重庆市万州第三中学质检）下列叙述不正确的是（ ）ANH3易液化，液氨常用作制冷剂B与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3C常温下，可使用铁或铝制容器储存浓硫酸D稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气【答案】B【解析】根据氨气的物理性质：NH3易液化，液氨汽化时吸收大量的热，通常用作制冷剂，A正确；氧化性的强弱和得电子的能力有关，和得电子的多少无关，浓HNO3氧化性强于稀HN
10、O3，B不正确；常温下，浓硫酸和铁、铝能发生氧化还原反应而生成一层致密的氧化物薄膜阻止进一步被氧化，该现象为钝化现象，可使用铁或铝制容器储存浓硫酸，C正确；由于稀HNO3具有强氧化性，与活泼金属反应时不生成氢气，一般生成NO，还可以生成硝酸铵等，D正确；答案选B。11（2020广西南宁市第三中学调研）下列有关实验操作、现象和解释或结论有错误的是（ ）选项实验操作现象解释或结论A少量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3B左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色证明氧化性：Cl2Br2，但不能证明氧化性：Br2I2C向某溶液中加入硝酸银溶液产生白色
11、沉淀则溶液有氯离子D浓HNO3加热有红棕色气体产生HNO3有不稳定性【答案】C【解析】向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中有Fe3+，证明稀HNO3将Fe氧化为Fe3，A正确；Cl2与NaBr发生反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，所以左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色，证明反应产生了I2，可能是Br2将KI氧化，也可能是Cl2将KI氧化，因此不能证明氧化性：Br2I2，B正确；能够与Ag+产生白色沉淀的微粒，可能是Cl-，也可能是CO32-、SO42-等离子，C错误；浓HNO3加热有红棕色气体产生，是由于发生反应：4HNO34NO2+O2+2H2O，从而证明了
12、浓硝酸不稳定，加热容易分解，D正确。12（2020江苏省扬州中学模拟）无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，还有少量气体剩余，则气体甲的组成可能为 ANH3、NO、N2BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2DNO、CO2、N2【答案】B【解析】二氧化氮是红棕色的气体，无色的混合气体甲中一定不存在，硫酸与碱性气体能反应所以100mL甲气体经过足量的浓硫酸，剩余气体80mL，说明一定有NH3存在且体积为20mL，二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，NO无色，与氧气立即反应变为红棕色的NO2，通过足
13、量的氢氧化钠后显红棕色，说明有NO和CO2，排水法收集气体，得到酸性溶液，还有少量气体剩余，无法确定有无氮气。故答案选B。13(2020山东济宁高三模拟)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是()A甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素B反应、和的氧化剂相同C的产物可在上述流程中被再次利用D中发生反应：NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl【答案】B【解析】甲是N2，N2与H2化合生成NH3。反应是侯氏制碱法原理，丁是NaHCO3，NaHCO3受热分解生成Na2CO3。NH3发生催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3
14、和NH3反应生成NH4NO3，即乙是NO，丙是NO2。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确；反应中的氧化剂和还原剂均是NO2，B错误；NaHCO3分解生成的CO2可以循环利用，C正确。14（2020江西省南昌市八一中学模拟）某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：实验1实验2中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生下列说法错误的是()A稀硝酸一定被还原为NO2B中溶液存在：2c(Cu2)c(H)c(NO)c(OH)C由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，不能与稀硫酸反应D中反应的离子方程式：3Cu2NO8H=3Cu22NO4
15、H2O【答案】A【解析】A项，稀硝酸与铜发生3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O反应，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被空气中的O2氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，故A错误；B项，中溶液存在电荷守恒：2c(Cu2)c(H)c(NO)c(OH)，故B正确；C项，由实验可得出结论：常温下Cu可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故C正确；D项，中反应的离子方程式：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，故D正确。15（2020浙江省诸暨市诸暨中学质检）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是A制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或
16、CaCl2B喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置的气密性不好C关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈D工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷水处理效果好【答案】D【解析】CaO能和水反应，使c(OH-)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，而CaCl2为中性的盐，能够溶于水，热量的变化很小，与水不反应，对氨气的逸出没有作用，故A错误；喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为装置的气密性不好，也可能是因为氨气中混有空气，故B错误；三颈烧瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率
17、越快，C点的压强最小，大气压不变；所以大气压和C点压强差最大，则C点喷泉最剧烈，故C错误；盐酸显酸性，氨水溶液显碱性，因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于在水中的吸收效率，故D正确。16（2020北京市北京四中模拟）用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（ ）中的物质中的物质预测的现象A淀粉KI溶液浓硝酸无明显变化B酚酞溶液浓盐酸无明显变化CMgCl2溶液浓氨水有白色沉淀D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色【答案】A【解析】硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液，硝酸具有强氧化性，可以将KI氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色，故选A；浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl进入酚酞溶液，酚
18、酞溶液在酸性条件下不变色，故不选B；浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气，溶于氯化镁溶液，一水合氨与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀，故不选C；饱和氯水挥发出氯气，氯气与湿润红纸条接触，与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，使湿润红纸条褪色，故不选D。17（2020福建省厦门市湖滨中学模拟）下图是进行气体性质实验的常用装置，下列对有关实验现象的描述中，不正确的是A若水槽中盛有水，试管中盛满SO2，可看到试管中液面上升B若水槽中盛有水，试管中盛满NO2，可看到试管中液面上升并充满试管C若水槽中盛有水（滴有酚酞），试管中是NH3，可看到试管内液面上升并呈红色D若水槽中盛有NaOH溶液，试管中是Cl2，
19、可看到试管内液面上升，黄绿色褪去【答案】B【解析】二氧化硫易溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸，则可以看到液面上升，故A正确；二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，NO不溶于水，则看到液面上升，但水不会充满整个试管，故B错误；氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨，一水合氨电离使溶液显碱性，遇酚酞变红，则看到液面上升并呈红色，故C正确；氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、水，则看到液面上升、试管中黄绿色褪去，故D正确。18（2020安徽省安庆市二中模拟）甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。已知：.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度
20、的降低，其生成的产物有4、2、3价等氮的化合物。.FeSO4NO=Fe(NO)SO4(棕色)(H0)。.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。甲的实验操作和现象记录如下：实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞无明显现象加热烧瓶，反应开始后停止加热A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液呈棕色；C中溶液紫色变浅；反应停止后，A中无固体剩余请回答下列问题：(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_。(2)检验是否生成3价氮的化合物，应进行的实验操作是_。(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是_。请用平衡移
21、动原理解释原因：_。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙做出的改变是_，证明有NO生成的实验现象是_。【解析】(1)常温下，铁遇浓硝酸发生钝化。(2)3价氮的化合物是NH3或铵盐，而此反应的环境呈酸性，故3价氮的化合物应是硝酸铵，可利用NH与OH共热产生NH3的性质检验。(3)B中发生反应FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)，加热后，上述平衡逆向移动，无色气体NO逸出，在空气中变为红棕色，而溶液颜色变浅或变为浅绿色。(4)NO2与水反应生成NO，故可把浓硝酸换成稀硝酸，若A中无红棕色气体生
22、成，但B中溶液变为棕色，可证明A中有NO生成。【答案】(1)常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生(答钝化也可)(2)取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入足量浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则A中生成NH(3)棕色溶液颜色变浅(或变为浅绿色)，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)H0，正反应为放热反应，加热后，平衡向逆反应方向移动(4)将浓硝酸换成稀硝酸A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色19（2020江苏省宜兴中学模拟）氨气是一种重要化合物，在工农业生产、生活中有着重要作用。“氨的催化氧化”是工业
23、生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并用水吸收制取硝酸(固定装置略去)：A装置的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是_。C装置中发生反应的化学方程式为_。反应后，装置E中除存在较多的H外，还可能存在的一种离子是_，试设计实验证明这种离子的存在_。下列哪些装置可以同时起到装置D和E的作用_(填代号)。【解析】该实验中需要氧气和氨气，且该装置中的反应物是固液混合，所以液体是浓氨水，固体是过氧化钠，即烧瓶中盛放的药品是Na2O2。4NH35O24NO6H2O。反应过程中氧气和氨气还有剩余，由2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，NH3HNO3
24、=NH4NO3，在E中有NH4NO3，所以另一种阳离子是铵根离子。取E中少许溶液放入一支洁净试管中，滴加氢氧化钠溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明溶液中含有NH。D、E装置的作用是防止倒吸、制取硝酸，故选b。【答案】Na2O24NH35O24NO6H2ONH取E中少许溶液放入一支洁净式管中，滴加氢氧化钠溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明溶液中含有NHb20（2020浙江省奉化中学模拟）某校实验小组的同学利用下图所示实验装置探究氨与氧化铜的反应(图中夹持、固定装置均略去)。(1)按图设计组装好仪器，先 ，再装入药品。(2)A中分液漏斗内应装 B中固体试剂为
25、 。(3)打开分液漏斗活塞，加入试剂，点燃C处的酒精灯，一段时间后，观察到C中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，F中集气瓶内收集到一种无色气态单质。写出装置C中反应的化学方程式： 。(4)E中浓硫酸的作用是 。(5)已知Cu2O也是红色的。下表为实验前后C装置的质量，通过计算可知反应后的产物中 (填“有”、“无”或“无法确定”)Cu2O。空玻璃管实验前(样品玻璃管)实验后(样品玻璃管)59.60 g65.60 g64.64 g【解析】(1)实验装置应该先检查气密性，再装药品。(2)A装置为NH3发生装置，分液漏斗内应装浓氨水；B装置为干燥管，放固体干燥剂，应该是不与氨气反应的碱石灰。(3)红色固
26、体为单质铜，根据反应物可以判断一种无色气态单质为氮气，所以反应是2NH33CuO3CuN23H2O。(4)浓硫酸能与氨气反应，可用于吸收氨气。(5)实验前氧化铜的质量为65.60 g59.60 g6 g，物质的量为6 g80 gmol10.075 mol，依据铜元素守恒，结合红色物质可能为铜或氧化亚铜，若为铜质量0.075 mol64 gmol14.8 g，若为氧化亚铜质量0.075 mol144 gmol15.4 g，实验后得到红色固体质量为5.04 g，则红色固体为Cu和Cu2O。【答案】(1)检查气密性(2)浓氨水碱石灰(3)2NH33CuO3CuN23H2O(4)吸收未反应的NH3 (5)有