氮及其化合物（學生版）

第十七講氮及其化合物

【基礎鞏固】

1.自然界的氮循環如圖所示，下列說法正確的是（）

A.①中N2與。2反應生成NO2是自然固氮

B.②中合成氨屬于人工固氮

C.③中的氮元素被氧化

D.氮循環過程中沒有氧元素參加

2.（2023?天津和平?耀華中學校考一模）固氮是將游離態的氮轉變為氮的化合物,一種新型人工固氮的原理

如圖所示。下列敘述止確的是

A.轉化過程中所涉及的元素均呈現了兩種價態

B.反應①@@均為氧化還原反應

C.Li是催化劑，只有Li、N是中間產物

D.整個過程的總反應可表示為2N2+6HqT^4NH3+3O2

3.（2023?重慶縉云教育聯盟質檢）如圖是氮元素的價類圖。下列有關說法正確的是（）

型化物單質氣化物酸鹽類別

A.甲可以用濃硫酸干燥

B.乙合成N02的過程屬于氮的固定

C丙轉化為丁的反應是氧化還原反應

D.常溫下可用鐵制容器盛裝丁的濃溶液

4.（2022.北京，12）某MOFs的多孔材料剛好可將NQT固定“，實現了NOa與N2O4分離并制備HNCh，如

圖所示:

MOFsN2O,

已知：2NO2(g)N2O4(g)A//<0

下列說法不正確的是（）

A.氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定

B.N?O4被固定后，平衡正移，有利于NO?的去除

C.制備HNO3的原理為：2N2O44-O2+2H2O=4HNO3

D.每制備OMmolHNO：”轉移電子數約為6.02X1022

5.（2022?成都適應性考試）下列有關制取氣體的設計方案正確的是（）

所選藥品

選項制取氣體收集裝置

①②

濃氨水④

ANH3氧化鈣

BSO2濃硫酸亞硫酸鈉④

CCO2醋酸溶液石灰石③

DCh濃鹽酸二氧化缽③

6.硝酸被稱為“國防工業之母”，是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質對應不準確的

一組是（）

A.硝酸能與FeO反應——酸性和氧化性

B.不能用稀硝酸與鋅反應制氫氣——強氧化性

C.要用棕色試劑瓶盛裝濃硝酸——不穩定性

D.能使滴有酚配的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強氧化性

8.（2023?山東東營?東營市第一中學校考二模，雙選）下列關于氮及其化合物性質探究，實驗結論正確的是

選

操作和現象結論

項

A將灼熱木炭伸入濃硝酸中，木炭燃燒，產生大量紅棕色氣體木炭和硝酸反應生成了NO?和

先將注射器充滿NO2氣體，然后將活塞往里推，注射器內氣體證明加壓平衡向生成NO2氣體的方

B

顏色加深向移動

向含有等物質的量H?SOj和HNO3的混酸稀溶液加入過量銅反應結束后溶液中的溶質是CuSO4

C

粉，生成氣體，溶液變藍色和Cu（N（）3）2

將AI粉加入強堿性的NaNOj溶液，微熱，產生氣體使濕潤紅

DN（￡在強堿性溶液中也能顯氧化性

色石蕊試紙變藍

A.AB.BC.CD.D

9.工業上常采用生物硝化法將NH；轉化為N05來處理氨氮廢水，工作流程如圖，下列說法錯誤的是（）

含NH；廢水一［微:物—NO：

+

A.生物硝化法處理廢水，會導致水體pH逐漸下降：NH；+2O2=NO；+2H+H20

B.長期過量使用NH4cl等鏈態化肥，易導致土壤酸化，水體富營養化

C.檢驗NH；所需的試劑是濃NaOH溶液、濕潤的藍色石蕊試紙

D.微生物保持活性的pH范圍為7?9,可以加入石灰石來調節水體的pH

10.某興趣小組設計用鐵粉將NO還原為N?（同時生成FcO）。下列說法不正確的是（）

已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NCh，不吸收NO。

A.裝置的連接順序為a—f-e->j―i—h—>g（或g->h）—>b->c—>d

B.裝置E中發生反應的化學方程式為2NO+2Fe^=2FeO+N2

C.裝置D的作用是吸收揮發出來的硝酸和產生的N02

D.裝置B的作用是干燥，防止水蒸氣進入裝置E中干擾反應

H.現代傳感信息技術在化學實驗中有廣泛的應用。某小組用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識

噴泉實驗的原理(如圖所示)，并測定電離平衡常數的。

(1)實驗室可用濃級水和X固體制取NHa，X固體可以是(填字母)。

A.生石灰B.無水氯化鈣C.五氧化二磷D.堿石灰

(2)檢驗三頸燒瓶集滿NH3的方法是___________________________________________________________

(3)關閉a,將帶有裝滿水的膠頭滴管的橡皮塞塞緊c口，,

引發噴泉實驗，電腦繪制三頸燒瓶內氣壓變化曲線如圖所示。圖中點時噴泉最劇烈。

(4)從三頸燒瓶中用(填儀器名稱)量取20.00mL氨水至錐形瓶中，用0.05000mob

L「HC1滴定。用pH計采集數據、電腦繪制滴定曲線并測定電離平衡常數長。

12.(2022?四川瀘縣第二中學模擬)氮和氮的化合物與人類有密切關系。

⑴下列屬于氮的固定的是(填序號)。

①工業上N2和H2合成NH3②N2和02放電條件下生成NO③NH3催化氧化生成NO

寫出反應③的化學方程式：________________________________________________________________________

(2)①治理NO污染通常是在氧化劑作用下，將NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或堿液吸收脫氮。下

列物質可以用于氧化NO的是(填字母)。

A.NaCl溶液B.K2O2O7溶液C.Na2c03溶液D.KMnCli溶液

②NO也可用NaClO堿性溶液氧化并將其轉化為硝酸鹽化肥，寫出該反應的離子方程式:

③目前處理柴油車尾氣中NQ,和PM”等的方法之一是用車用尿素［CO(NH2)2］溶液在選擇性催化還原系統中

將NO*無害化處理，寫出該系統無害化處理NO的化學方程式:

(3)CO與NO在Rh催化劑上的氧化還原反應是控制汽車尾氣對空氣污染的關鍵反應，用Rh做催化劑時該

反應的過程示意圖如卜.：

過程I

_Rh1???11

過程I為（填“吸熱”或“放熱”）過程。該反應中氧化產物為，當生成

ImolNz時，轉移電子mol。

【拔高練習】

1.清代《本草綱目拾遺》中關于“鼻沖水（氨水）''的記載明確指出：“鼻沖水.....貯以玻璃瓶，緊塞其口，

勿使泄氣，則藥力不減……唯以此水瓶口對鼻吸其氣，即遍身麻顫出汗而愈，虛弱者忌之。宜外用，勿服。”

下列有關“鼻沖水”的推斷不正確的是（）

A.鼻沖水是弱電解質

B.鼻沖水滴入酚酸溶液中，溶液變紅色

C.鼻沖水中含有分子和離子的種類為6種

D.存在平衡：NH3+H2ONH3H2。NH；+OH

2.（2023?河北?高三專題練習）氮是生命的基礎，氮及其化合物在生產生活中具有廣泛應用。工業上用氨的

催化氧化生產硝酸，其熱化學方程式為4NH3（g）+5O2（g）峰為4N0（g）+6H2O（g）△H=-904kJ-mor'0生產硝酸

的尾氣中主要含有NO、NO2等大氣污染物，可用石灰漿等堿性溶液吸收處理，并得到Ca（NO?”、Ca（NO2）2

等化工產品。下列氮及其化合物的性質與用途具有對應關系的是

A.N?不溶于水，可用作保護氣

B.NH3極易溶于水，可用作制冷劑

C.NO?具有強氧化性，可用作火箭燃料推進劑

D.HNQ,具有易揮發性，可用來制備硝酸纖維

3.（2023?河北?高三專題練習）氮是生命的基礎，氮及其化合物在生產生活中具有廣泛應用。工業上用氨的

催化氧化生產硝酸，其熱化學方程式為4?^3加）+50逸）『^41^0W）+6牝0Q）414=904口0101L生產硝酸

的尾氣中主要含有NO、NO?等大氣污染物，可.用石灰漿等堿性溶液吸收處理，并得到Ca（NO?）2、Ca（NO2）2

等化工產品。實驗室采用下列裝置制取氨氣，正確的是

NH4CIn

目值濃硫酸、:^海澗紅色

/\H,0

念,

石蕊試紙

甲乙丙T

A.裝置甲生成NFGB.裝置乙干燥NH.3

C.裝置丙收集NH3并驗滿D.裝置丁吸收多余NH3

4.（2023春?河北石家莊?高三校聯考期中）氮的化合物對人類生存和社會發展意義重大，下列說法錯誤的是

A.基態氮原子核外有5種空間運動狀態不同的電子

B.同周期元素中第一電離能比N大的有兩種

C.含氨基（-NH?）的有機物分子間易形成氫鍵

D.將含氮氣體轉化為固體化合物的過程被稱之為固氮

5.（2023?河南TOP二十名校摸底）用如圖所示裝置進行實驗（①②③是浸有相應試劑的棉花），下列分析錯誤的

是（）③NaOH

溶液女士

A.銅絲與濃硝酸反應，具支試管中充滿紅棕色氣體

B.①處浸有紫色石蕊試液的棉花變紅

①紫色②FcSO1

C.②處棉花顏色變深體現了NO?的氧化性

石蕊溶液

D.NaOH吸收尾氣是氧化還原反應

濃硝酸

6.（2023?沈陽二中段測）為了防止NO、NO?、N2O4對大氣的污染，常用氫氯

化鈉溶液進行吸收處理，現有由“molNO、Z?molNO?、cmolN2O4組成的混合氣體，能被I.OmoLL,的氫

氧化鈉溶液完全吸收，則消耗氫氧化鈉溶液的體積最小為（）

A.g+0+c）LB.（a+0+2c）LC.2（a+b+c）LD.3（〃+〃+c）L

7.（2022?寶雞模擬）為探究氨及鉉鹽性質，將NH4cl晶體裝入如圖所示T形三通管兩端，進行微型實驗。下

列說法錯誤的是（）

奏CaCk濕潤的奏NaOH

NH.CI的脫fl旨棉pH試紙的脫脂棉NH.C1

A.輕輕擠壓任一乳膠頭，若蒸儲水中有氣泡冒出，則裝置氣密性良好

B.同時點燃兩個酒精燈后，兩端濕潤的pH試紙均變藍

C.實驗過程中豎直支管上方會出現白煙

D.停止加熱后可以交替擠壓兩邊乳膠頭，使氣體更充分吸收，減少污染

8.（2023?咸陽檢測）某學習小組設計實驗制備Ca（NO2）2,實驗裝置如圖所示（夾持裝置已略去）。已知：2NO

+CaO2=Ca（NO2）2；2N02+Ca02=Ca（N03）2o下列說法不正確的是（）

A.通入N2是為了排盡裝置中的空氣

B.裝置B、D中的試劑可分別為水和濃硫酸

C.將銅片換成木炭也可以制備純凈的亞硝酸鈣

D.借助裝置A及氫氧化鈉溶液和稀硫酸可以分離CO?和CO

9.（2022?武漢市漢陽?中高三模擬）用如圖所示裝置進行實驗，探究硝酸與鐵反應的產物。

主要實驗操作實驗現象

①A中有紅棕色氣體產生，一?段時間后，

打開彈簧夾，通入一段時間CO2后，滴入濃

氣體顏色逐漸變淺；反應停止后，A中

硝酸后無明顯現象，加熱三頸燒瓶，反應開

無固體剩余；

始后停止加熱

②B中溶液變棕色

取少量A中溶液，加幾滴氯水，再滴入硫制

③溶液變為紅色

化鉀溶液

④B中棕色溶液變淺，有無色氣體逸出，

取少量B中溶液，加熱

且在空氣中變為紅棕色

已知：FeSO4+NO[Fe（NO）]SO?棕色）A〃＜（）。

下列說法正確的是（）

A.滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現象的原因是溫度低，反應速率太慢

B.實驗現象③說明反應后A中溶液含有Fe?+

C.實驗現象④說明A中有NO生成

D.可用濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙檢驗硝酸的還原產物中是否有NH；

10.足量銅溶于一定量濃硝酸，產生NO2、N2O4,NO的混合氣體，這些氣體若與1.12LOX標準狀況）混合后

通入水中，氣體被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5moi1/1H2s04溶液100mL,則繼續溶解的Cu的

質量為（）

A.6.4gB.9.6gC.19.2gD.24g

11.（2022?石家莊二中模擬）氮化鈣（Ca3N”是一種重要的試劑，常溫下為棕色固體，在空氣中會被氧化，遇

水強烈水解，產生刺激性氣味氣體。實驗室設計如下裝置用Ca與N2反應制備Ca3N2,并對Ca.’N?純度進行

測定。回答下列問題：

I.Ca3N2的制備

（1）儀器a的名稱為,E裝置的主要作用是。

⑵實驗開始時應首先點燃（填"A”或"C”）處酒精燈，當觀察到

____________________________________________________________________________時點燃另一■處酒精燈。

H.Ca3N2純度的測定（已知所含的雜質不與水反應產生氣體）

（3）方案一：①按圖I所示連接裝置，檢查裝置氣密性后加入試劑。②測定虛線框內裝置及試劑的質量如；

③關閉（填“Ki”或"KI下同），打開,用分液漏斗加入足量水，至不再產生氣體;@________

⑤再次測定虛線框內裝置及試劑的質量加2。則產品中Ca3N2的質量分數表達式為o

⑷方案二：按圖2所示連接裝置，檢查裝置氣密性后加入試劑。打開分液漏斗活塞向三頸燒瓶中加入蒸飽

水，打開K持續通入水蒸氣，將產生的氨全部蒸出，并用100mLl.OOmol.L'1的稀硫酸標準溶液完全吸收（液

體體積變化忽略不計），從燒杯中量取10.00mL的吸收液注入錐形瓶中，用1.00mol-L-'NaOH標準溶液滴

定過量的稀硫酸，到終點時消耗12.6（）mLNaOH溶液。則產品中CasN2的質量分數為%（結果保留

一位小數）。

12.某處工廠排出的煙道氣中含氮氧化物（主要為NO、NO"、粉塵和少量水蒸氣。課外興趣活動小組對該

工廠排出的煙道氣進行處理，并檢測其氮氧化物含量，實驗裝置如圖所示：

（1）裝置A中放置無堿玻璃棉，其目的是除去o

為保證檢測的準確性，裝置C中盛放的化學試劑可以是（填字母，下同）。

a.堿石灰b.濃硫酸c.五水合硫酸銅（CuSOKFhO）

（2）裝置D中主要發生：2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O；2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O

①若反應后尾氣無殘留，則參加