第14讲-氮及其化合物(练习)(新教材新高考)(原卷版).docx

第14讲 氮及其化合物
（模拟精练+真题演练）

完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）
1．（2023·北京朝阳·统考一模）用圆底烧瓶收集后进行喷泉实验。下列说法不正确的是

A．和都是极性分子
B．和分子中的共价键都是键
C．分子的键角小于分子的键角
D．烧瓶中溶液颜色变红的原因：
2．（2023·贵州·统考三模）氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、土壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。

根据氮循环示意图，下列说法错误的是
A．图中共表示了两条固氮的途径
B．人类活动对氮循环产生影响
C．硝酸盐参与到多条氮循环线路中
D．动植物体内氮主要存在于蛋白质中
3．（2023·广东·统考二模）下列有关含氮化合物的反应中，对应的离子方程式书写正确的是
A．将过量SO2通入冷氨水中：NH3•H2O+SO2=HSO+NH
B．室温下用稀硝酸溶解铜：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
C．NO2溶于水制硝酸：2NO2+2H2O=H++NO+NO
D．等体积、等浓度的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-=NH3•H2O
4．（2023·广东惠州·统考一模）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是

A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成
B．氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C．使用溶液吸收尾气中的氮氧化物，和是酸性氧化物
D．向吸收塔中通入的作用是氧化
5．（2023·辽宁·校联考模拟预测）利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验，不能达到实验目的的是

A．选择装置①制备氨气 B．选择装置②干燥和收集氨气
C．选择装置③完成喷泉实验 D．选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵
6.（2023·天津河北·统考二模）氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是

A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封
B．戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气
D．向饱和NaCl溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙
7．（2023·上海杨浦·统考二模）室温下，将充满的试管倒立于水中，充分反应，如图所示，下列分析错误的是

A．不能用排水法收集
B．剩余的无色气体约占试管体积的
C．试管中的溶液能使石蕊试液变红色
D．向试管中缓慢通入，液面上升但不可能充满试管
8．（2023·上海静安·统考二模）下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是
A．N2难溶于水，可用作粮食保护气
B．NH3具有还原性，液氨可作制冷剂
C．HNO3具有挥发性，可用于制造化肥
D．NH4Cl溶液呈酸性，可用于去除铁锈
9．（2023·广东茂名·统考二模）研究氮及其化合物的性质，与人类生存环境息息相关，结合下图氮及其化合物的价类二维图，下列说法不正确的是

A．实验室可通过加热i的溶液制取c B．在水溶液中，c能被氧化成f
C．自然固氮可实现b→c的转化 D．利用a和f反应可生产氮肥
10．（2023·河北张家口·统考二模）某催化固氮机理如图所示。下列说法正确的是

A．固氮过程是将气态含氮物质转化为固态含氮物质
B．整个过程中涉及到非极性键的断裂和形成
C．三步反应均为氧化还原反应
D．步骤Ⅲ可能为ΔH>0，ΔS<0的反应
11．（2023·江苏南京·统考二模）下列有关实验室制取、收集并制备的实验原理和装置正确的是

A．用装置甲制取 B．用装置乙收集
C．用装置丙吸收 D．用装置丁蒸干溶液获得
12．（2023·安徽·校联考三模）NH3可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO2能否被NH3还原，设计的装置如图所示(夹持、加热装置已略去，K1、K2为止水夹)：

下列说法正确的是
A．固体X可以是无水CaCl2
B．甲、乙试剂均可以是P2O5
C．实验时宜先通入NO2，再通入NH3有利于减少空气对实验的干扰
D．生成NO2的反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=1：4
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（13分）（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）下图是氮在生态系统中的循环。细菌和电催化可促使含氮物质进行氧化还原反应。

(1)写出N在周期表中的位置_______。中N元素的化合价为_______。
(2)依据图中所示的氮循环，写出自然界中固氮的一种途径_______。
(3)氮肥是水体中铵态氮的主要来源之一、实验室中检验可以用_______溶液，产生气体使湿润的_______色石蕊试纸变色。
(4)硝化过程中，含氮物质发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)铵态氮()与亚硝态氮()可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生氮气时，转移电子的物质的量为_______。
(6)由于过度的人为干预，水体中的硝酸盐水平正在增加。硝酸盐转化为无害氮的反硝化作用，可以通过电催化法来实现，写出在中性介质中硝酸盐转化为氮气的阴极电极反应式_______。
14．（14分）（2023·上海浦东新·统考二模）法可用于吸收燃煤发电厂的，同时获得产品。反应的原理为：。实验室根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。完成下列填空：
(1)搭建如图装置，先通入。通入的仪器采用干燥管替代长导管的目的是_______；然后通入，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH范围为_______，不继续通入直至过量的可能原因是_______。

(2)已知的溶解度曲线如图。将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干。两次过滤依次得到的物质分别为_______和_______；实验时，烘干温度不易过高，其原因为_______。

(3)实验所得的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是_______。(任写一条即可)
为了测定样品中的纯度，进行实验。取1.500g硫酸铵在碱性溶液中反应，蒸馏出生成的氨气，用硫酸标准液吸收，再用氢氧化钠标准溶液滴定吸收氨气后过量的硫酸。
(4)若滴定时消耗了的NaOH溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为_______%。
(5)若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将_______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15．（13分）（2023·北京海淀·清华附中校考三模）某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。
(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色;猜想2：溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由：___________。
(3)取⑤中溶液，___________(填操作和现象)，证实猜想2成立。
小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体
后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体
后溶液变为蓝色
(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是___________(填字母序号)。
a．①中溶液通入时，被缓慢氧化为
b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c．空气小的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d．加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：
ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ⅱ.在溶液中存在
反应l：(慢)
反应2：(快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因___________。
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
加入物质
___________固体
3滴30％溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
(6)实验中加入的固体物质是___________(填化学式)。加入后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方程式表示)：，___________，___________。

1．（2023·湖南·统考高考真题）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。

下列说法错误的是
A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强
B．M中的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：
2．（2023·湖北·统考高考真题）利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：

下列操作错误的是

A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
3．（2022·北京·高考真题）某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。

已知：
下列说法不正确的是
A．温度升高时不利于吸附
B．多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C．转化为的反应是
D．每获得时，转移电子的数目为
4．（2022·天津·统考高考真题）利用反应可制备N2H4。下列叙述正确的是
A．NH3分子有孤电子对，可做配体
B．NaCl晶体可以导电
C．一个N2H4分子中有4个σ键
D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同
5．（2022·天津·统考高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是

A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
6．（2023·全国·统考高考真题）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
(1)根据图1数据计算反应的_______。

(2)研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
(4)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)

①图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。
②进料组成中含有惰性气体的图是_______。
③图3中，当、时，氮气的转化率_______。该温度时，反应的平衡常数_______(化为最简式)。