1、考点12氮及其化合物题组一基础小题1下列说法正确的是()ANO2溶于水生成HNO3，所以NO2是HNO3的酸酐B雷雨天气可以产生硝酸，会给人类带来危害C氮元素是活泼的非金属元素，所以氮气也很活泼D工业上利用分离液态空气的方法制取氮气答案D解析HNO3的酸酐是N2O5，A错误；雷雨天气产生的硝酸是少量的，少量的硝酸是有好处的，会与土壤中的某些不溶的盐反应，生成硝酸盐，硝酸盐是氮肥，有利于植物的生长，B错误；氮气的性质比较稳定，C错误。2下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是()A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中少量水C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气答案D解析装置甲中试管口应
2、稍向下倾斜，A错误；氨气能与浓硫酸反应，B错误；装置丙中只有气体的流入口，没有气体的流出口，C错误；氨气在水中的溶解度非常大，被水吸收时容易产生倒吸的现象，装置丁可以防止倒吸，D正确。3有一种盐X和NaOH反应，产生有刺激性气味的气体Y，Y经过一系列氧化之后，再溶于水可得到一种酸Z，Y与Z反应又可以生成X，X为()ANH4NO3 BNH4ClC(NH4)2SO4 D(NH4)2CO3答案A解析NH4NO3与NaOH反应生成NH3(气体Y)，NH3被氧化生成NO，NO被氧化生成NO2，NO2与水反应得到HNO3(酸Z)，HNO3与NH3反应生成NH4NO3。4足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜
3、溶液和NO2、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL答案A解析由题意分析反应过程中的转化关系：HNO3NO2、NOHNO3由此可知Cu失去的电子全部转移给了O2,2CuO2，则n(Cu)2n(O2)0.15 mol。根据Cu22NaOH得n(NaOH)2n(Cu)，故V(NaOH)0.06 L60 mL。5某溶液中含H、SO、NO三种离子，其中H、SO的物质的量浓度分别为7
4、molL1和2 molL1。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，加热使它们充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约为()A0.75 L B0.336 L C1.5 L D0.448 L答案A解析根据溶液中阴、阳离子电荷守恒：c(NO)c(H)2c(SO)7 molL122 molL13 molL1。20 mL溶液中：n(H)0.14 mol，n(NO)0.06 mol，n(Cu)0.05 mol。3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O005 mol 0.133 mol 0.033 mol比较Cu、H、NO的物质的量可知，反应中H、NO过量，Cu全部反应。n(NO)n(Cu)0.05 mo
5、l mol，V(NO) mol22.4 Lmol10.75 L。6某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为()ANH3和HCl BHCl和NH3CSO2和HCl DNO和HCl答案A解析要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。甲中溶液颜色发生变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaO
6、H溶液”可知，甲中气体显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，A正确。7在一定温度和压强下，将一个容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液面上升至一定高度不再变化时，相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则应通入O2的体积为()A3.75 mL B7.5 mL C8.75 mL D10.5 mL答案C解析根据3NO2H2O=2HNO3NO知，15 mL的NO2生成的一氧化氮的体积是15 mL5 mL。通入氧气时，一氧化氮与氧气发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，液面上升。当NO与通入的氧气恰好反应时，溶液充满整个试管，此时通入的氧气体积为5 mL
7、3.75 mL，使试管内液面仍保持在原高度，继续通入与原NO等体积的氧气即可，故通入的氧气的体积5 mL3.75 mL8.75 mL。综上所述，故C项正确。8无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2答案B解析无色气体甲，其中不会含有NO2，A、C选项被排除；通过浓H2SO4后，气体体积减少了20 mL，而在题给气体中，只有NH3能被浓H2SO4吸收，故其中含有NH3，最终几乎无气体
8、剩余，故不含N2，B正确。9汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为2NO22NO2O；2NOO22NO2；OO2O3。下列有关该反应过程及产物的叙述正确的是()ANO2起催化剂作用BNO起催化剂作用CNO2只起氧化剂作用DO3与O2互为同分异构体答案A解析由反应过程得O22O，OO2O3，由此可知NO2起催化剂作用，A正确，B、C错误；O3与O2互为同素异形体，D错误。10等物质的量的：Al(OH)3，Fe，Fe2O3，碳，在适当条件下分别与足量的浓硝酸反应，消耗硝酸的量由
9、多到少的顺序为()A BC D答案A解析适当条件下，四种物质与足量浓硝酸反应的化学方程式分别为：Al(OH)33HNO3=Al(NO3)33H2O；Fe6HNO3(浓)Fe(NO3)33NO23H2O；Fe2O36HNO3=2Fe(NO3)33H2O；C4HNO3(浓)CO24NO22H2O，故1 mol的题述四种物质分别消耗3 mol、6 mol、6 mol、4 mol的硝酸。题组二高考小题11(2019江苏高考)下列有关化学反应的叙述正确的是()AFe在稀硝酸中发生钝化BMnO2和稀盐酸反应制取Cl2CSO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2答案
10、C解析Fe在浓硝酸中发生钝化，A错误；MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，B错误；SO2与过量的氨水反应生成(NH4)2SO3，反应的化学方程式为2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3H2O，C正确；室温下Na与空气中的O2反应生成Na2O，D错误。12(2017北京高考)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应答案D解析浓HNO3具有不稳定性，中浓HNO3受热发生分解反应
11、：4HNO34NO2O22H2O，故中所得红棕色气体是NO2和O2的混合气体，A正确；中红热木炭加入浓HNO3中，有红棕色气体产生，该气体为NO2，但不能说明浓HNO3与木炭发生了反应，可能是浓HNO3在红热木炭作用下发生分解产生了NO2，B正确；中红热木炭未插入浓HNO3中，有红棕色气体产生，说明浓HNO3具有挥发性，且挥发产生的HNO3被还原生成NO2，故红棕色气体为还原产物，C正确；的气体产物中检测出CO2，不能说明木炭一定与浓HNO3发生了反应，可能是浓HNO3分解产生的O2与红热木炭反应生成CO2，D错误。13(2015北京高考)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是()A氮元
12、素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环答案A解析人工固氮时，N23H22NH3，氮元素被还原，A错误；把游离态的氮元素转化为含氮化合物的过程是氮的固定，工业合成氨属于人工固氮，B正确；硝酸盐可转化为蛋白质，动植物遗体可转化为氨或铵盐，则含氮有机物和含氮无机物可相互转化，C正确；在自然界氮循环过程中，碳、氢、氧三种元素也参与了循环，D正确。题组三模拟小题14(2019安徽合肥八中检测)用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示)，滴管与瓶口接触位置垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现
13、象：滴管内产生红棕色气体，液面下降；滴管内液面上升，气体变成无色；滴管内液面再次下降。下列说法中错误的是 ()A现象中产生的红棕色气体为NO2B产生现象的原因是NO2与水反应C产生现象的原因是铜与稀硝酸反应D最终瓶内溶液中的溶质只有Cu(NO3)2答案D解析第一次液面下降时就有硝酸与水混合，进入细口瓶的硝酸在“倒吸”时不可能全部被吸入滴管，所以最终溶液中的溶质除Cu(NO3)2外还有HNO3，故D错误。15(2019山东潍坊统考)下列关于氮及其化合物的说法，错误的是()A所有的铵盐都能与烧碱共热生成NH3B浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性CNO结合血红蛋白的能力比CO还强
14、，更容易造成人体缺氧D把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为41)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧答案B解析铵盐与烧碱共热时均能生成NH3，A正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B错误；NO结合血红蛋白的能力比CO强，更容易造成人体缺氧，C正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D正确。16(2019河北邢台月考)形成酸雨的过程如图所示。下列说法正确的是()A含NOx、SO2的烟气和酸雨的分散剂相同B酸雨沉降到地面后酸性还会有所增强C机动车尾气中的NOx来源于燃油中的含氮物质D在已酸化的土
15、壤中加消石灰可以减少酸雨的形成答案B解析含NOx、SO2的烟气的分散剂是空气，酸雨的分散剂是水，两者不同，A错误；硫酸型酸雨的形成过程是SO2H2O=H2SO3，亚硫酸是弱酸，易被氧化成硫酸，所以沉降到地面后酸性还会有所增强，B正确；机动车尾气中的NOx来源于空气中的氮气，C错误；在已酸化的土壤中加消石灰可以中和土壤的酸性，但不能减少酸雨的形成，D错误。17(2019大连质检)如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说法不正确的是()A一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的B用一定量的铁粉与大量的9.75 molL1 HNO3溶液反应得到标准状况下
16、气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 molC硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多D当硝酸浓度为9.75 molL1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为531答案B解析根据图像可知，硝酸的还原产物有多种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的，A正确；参加反应的硝酸包括被还原的，以及没有被还原的(转化为硝酸铁)，且生成的气体中有N2O，因此参加反应的硝酸的物质的量大于0.1 mol，B不正确；根据图像可知，随着硝酸浓度的升高，NO2的含量增大，这说明硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多，C正确；根据图像可知，当硝酸浓度为9.75 mo
17、lL1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为1062531，D正确。题组一基础大题18NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为_。(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的原因是_(写化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙
18、所示的装置制取NO。反应开始时，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_。(4)假设实验中12.8 g Cu全部溶解，需要通入标准状况下_O2才能使NO全部溶于水。(5)用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染的角度考虑，下列4种方法中最好的是_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，理由是_。甲：铜硝酸铜乙：铜硝酸铜丙：铜氯化铜硝酸铜丁：铜氧化铜硝酸铜答案(1)3Cu8H2NO=3Cu24H2O2NO(2)2NOO2=2NO2(3)接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出(4)2.24 L(5)丁制取相同质量的Cu(NO3)2，丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且
19、不产生污染环境的气体解析(2)分液漏斗中有空气，产生的NO跟空气反应产生了NO2，故实际上看见的是红棕色的气体，化学方程式为2NOO2=2NO2。(3)长玻璃管的作用是接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出。(4)由题可知，整个过程可看作HNO3未参加氧化还原反应，而是12.8 g Cu被氧气氧化，由2CuO2知通入的氧气为0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。题组二高考大题19(2016全国卷节选)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(1)联氨分子的电子式为_，其中氮的化合价为_。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备
20、联氨，反应的化学方程式为_。(3)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_ kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。答案(1) 2(2)2NH3NaClO=N2H4NaClH2O(3)固体逐渐变黑，并有气泡产生1 N2H4的用量少，不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4)解析(1)联氨的结构式为，故其电子式为；N2H4中H为1价，故N为2价。(2)NaClO具有强氧化性，可将NH3氧化为N2H4，本身被还原为
21、NaCl，据此可写出反应的化学方程式。(3)联氨被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，2价的N元素被氧化为N2，反应方程式为：N2H44AgBr=4AgN24HBr，故现象为：固体逐渐变黑，并有气泡产生；联氨处理高压锅炉水中的氧生成N2和H2O，由反应方程式N2H4O2=N22H2O可知，1 kg N2H4理论上可除去水中的氧气1 kg；而亚硫酸钠吸收氧气的反应方程式为2Na2SO3O2=2Na2SO4，则两者比较，N2H4的用量少且不产生其他杂质。题组三模拟大题20(2019河北武邑高三调研)亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，在室温下立即分解。(1)写出HNO2的电离方
22、程式：_。(2)在酸性条件下，NaNO2与KI按物质的量11恰好完全反应，I被氧化为I2，写出该反应的离子方程式：_。(3)要得到稳定的HNO2溶液，可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质，下列物质适合使用的是_(填序号)。a稀硫酸 b二氧化碳 c二氧化硫写出该反应的化学方程式：_。(4)建筑工业盐(NaNO2)与食盐外观很相似，溶液也都是无色的，鉴别它们时，可将两种盐溶液分别加入酸性K2Cr2O7溶液中，加食盐水的无明显现象，加建筑工业盐溶液的溶液由橙色变为绿色(Cr3的颜色)，无气体放出，完成该反应的离子方程式：_。(5)若改用电解法将废水中NO转换为N2除去，N2将在_(填电极
23、名称)生成。(6)若工业废水中的NO的浓度约为1.0106 molL1，取工业废水5 mL于试管中，滴加1滴0.1 molL1的硝酸银溶液(1滴为0.05 mL)，能否看到沉淀？_。假设溶液体积始终为5 mL，通过计算说明，已知Ksp(AgNO2)2108：_。答案(1)HNO2HNO(2)4H2NO2I=I22NO2H2O(3)a2NaNO2H2SO4=Na2SO42HNO2(4)8H3NOCr2O=2Cr33NO4H2O(5)阴极(6)不能混合后c(AgNO3)：1.0103 molL1，Qcc(Ag)c(NO)1.0103 molL11.0106 molL11.01092108，所以不能
24、生成沉淀解析(1)亚硝酸是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，电离方程式为HNO2HNO。(2)碘离子被氧化为碘单质时，碘元素化合价由1升高到0价，若消耗碘离子2 mol，则有2 mol电子转移。根据电子转移守恒，2 mol亚硝酸钠得到2 mol电子时，则需氮元素的化合价由3降为2价，所以产物中含氮的物质为NO，反应的离子方程式为4H2NO2I=I22NO2H2O。(3)亚硝酸的酸性与醋酸相当，而醋酸的酸性强于碳酸，故浓NaNO2溶液中通入二氧化碳不能反应生成亚硝酸。如果通入二氧化硫，会被亚硝酸氧化为硫酸，也不能得到亚硝酸，所以选用稀硫酸，反应的方程式为2NaNO2H2SO4=Na2SO42HNO2。(4)酸性条件下，亚硝酸根离子与Cr2O发生氧化还原反应生成硝酸根离子、铬离子和水，离子反应方程式为Cr2O3NO8H=3NO2Cr34H2O。(5)若改用电解法将废水中NO转换为N2除去，氮元素的化合价降低，发生还原反应是在电解池的阴极。
