【精品解析】高考二轮复习知识点：氮气的化学性质

高考二轮复习知识点：氮气的化学性质
一、非选择题
1．（2021·辽宁） 磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在 氛围中进行)：
①称取 ，配成 溶液，转移至恒压滴液漏斗中。
②向三颈烧瓶中加入 溶液。
③持续磁力搅拌，将 溶液以 的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。
④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在 干燥。
⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。
部分装置如图：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是　 　；使用恒压滴液漏斗的原因是　 　。
（2）实验室制取 有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为　 　，对应的装置为　 　(填标号)。
可供选择的试剂： 、 、 、 、饱和 、饱和
可供选择的发生装置(净化装置略去)：
（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和 ，离子方程式为　 　。
（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。
A．采用适宜的滴液速度
B．用盐酸代替KOH溶液，抑制 水解
C．在空气氛围中制备
D．选择适宜的焙烧温度
（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为　 　；使用乙醇洗涤的目的是　 　。
（6）该实验所得磁性材料的产率为　 　(保留3位有效数字)。
2．（2022·青浦模拟）合成NH3是重要的研究课题，一种合成NH3的流程示意如图。
相关数据如表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与N2反应温度/℃ 分解温度/℃
Mg 649 1090 >300 Mg3N2：>800
已知：Mg3N2溶于水发生反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
（1）I.固氮：
从结构上解释N2化学性质稳定的原因　 　。上述固氮反应的化学方程式是　 　。固氮的适宜温度范围是　 　。(填编号)
a.500～600℃ b.700～800℃ c.900～1000℃
（2）检测固氮作用：向固氮后的产物中加水，　 　(填操作和现象)，说明Mg能起到固氮作用。
（3）II.转氨：选用试剂a完成转化。
选用H2O进行转化，发现从体系中分离出NH3较困难，若选用HCl气体进行转化，发现能产生NH3，且产物MgCl2能直接循环利用，但NH3的收率较低，原因是　 　。
活性炭还原NO2的原理为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molNO2和足量C发生该反应(不考虑2NO2N2O4)。实验测得NO2的转化率与时间的关系如图所示：
（4）反应达到平衡时CO2的体积分数为　 　，混合气体的平均摩尔质量(A)　 　(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。
（5）下列能够判断该反应已达到平衡状态的是　 　。(填序号)
a.CO2的质量分数保持不变
b.容器中N2与CO2的百分含量之比保持不变
c.2v(逆)(NO2)=V(正)(N2)
d.混合气体的颜色保持不变
3．（2023高一下·浙江期中）某研究性小组为探究NO与Na2O2的反应，设计如图装置：
已知：NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成NO，MnO被还原为Mn2+。
请回答下列问题：
（1）盛放浓硝酸的仪器名称　 　，导管c的作用　 　。
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式　 　，装置D中NO与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式　 　。
（3）若NO与Na2O2发生了反应，装置C中能观察到的实验现象是　 　。有同学提出即使观察到此现象，也无法得出NO是否与Na2O2发生了反应，其理由是　 　。
（4）实验过程中，观察到装置A中的溶液呈绿色，加热该绿色溶液一段时间(不考虑溶液体积变化)，溶液的颜色变为蓝色，试分析溶液呈绿色的原因？　 　。
（5）实验结束时，为减少装置中残留的NO对环境的危害，我们可采取的操作是　 　。
4．（2023高一下·临汾期中）物质类别和核心元素的化合价是研究元素及其化合物性质的重要工具。下图是氮元素的“价一类”二维图，请回答：
（1）图中的a可以用作火箭氧化剂，其化学式为　 　。
（2）无色的b和红棕色的c均为空气污染物，能造成的环境问题是　 　(任填一种)。工业上可用c生产d，反应的化学方程式为　 　，反应中被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比为　 　。生产时的尾气中含有少量的b和c(假设两者的物质的量相等)，可将其通入烧碱溶液中加以吸收并生成e，反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室可以利用下图装置制取，其原理是　 　，球形干燥管的作用是　 　，其中盛装的是　 　(填物质名称)。
二、选择题
5．（2023·山东模拟）含氮物质种类繁多，例如N2、NH3、N2H4、HN3(酸性与醋酸相当)等。下列有关物质的说法中正确的是
A．N2H4中两个氮原子之间有一对共用电子对，故其6个原子可能共平面
B．N2性质不活泼，可作为焊接镁条的保护气
C．N2H4具有还原性，可用于将AgNO3还原为单质Ag
D．可向NaN3溶液中通CO2来制备HN3
6．（2023·茂名模拟）植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程① B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原 D．过程④叫做氮的固定
7．（2022·延庆模拟）室温下，1体积水能溶解约700体积的NH3。将向下排空气法收集NH3后的试管倒扣在水槽里的水中，观察。对该实验现象的分析正确的是（　　）
A．试管内液面上升，证明NH3与H2O发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为NH3在水中的溶解达到了饱和
C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，原因是：NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH-
D．将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH3被空气中的O2氧化
8．（2021·嘉兴模拟）下列说法错误的是（　　）
A．能使酸性溶液变为绿色
B．铁在纯氧中燃烧生成
C．在放电或高温条件下与生成
D．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
9．（2021·宁波模拟）下列有关物质的性质与用途，具有对应关系的是（　　）
A．二氧化硫具有强还原性，可用作漂白纸张
B．氧化镁熔点高，可用作电解冶炼镁的原料
C．氨气分解时吸热，可用作制冷剂
D．氮气常温下化学性质稳定，可用作粮食保护气
10．（2021·盐城模拟）氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ·mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．N2不溶于水，可用作保护气
B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．KNO3具有氧化性，可用于制黑火药
D．NH4Cl受热易分解，可用于制造化肥
11．（2021·徐州模拟）氮、磷、砷元素广泛应用于生产生活中，NH3、N2H4、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是（　　）
A．氯化铵溶液显酸性，可用作除锈剂
B．氨气具有还原性，可用作致冷剂
C．氮气的化学性质不活泼，可用于合成氨
D．硝酸铵易分解放出气体和大量热，可用作化肥
12．（2021·浙江模拟）下列类比合理的是（　　）
A． 与 反应生成碳酸钠，则 与 反应生成亚硫酸钠
B． 含有叁键，化学性质稳定，则 的化学性质也很稳定
C． 与 反应生成 和 ，则 与 反应生成 和
D． 溶解度大于 ，则 溶解度大于
13．（2021·重庆模拟）用括号中注明的方法分离下列各组混合物，其中正确的是（　　）
A．碘的四氯化碳溶液(分液)
B．氢氧化铁胶体和水(过滤)
C． 和 (溶解过滤，再蒸发结晶)
D．氮气和氧气(蒸馏)
14．（2021·徐汇模拟）下列转化在给定条件下能通过一步反应实现的是（　　）
A．N2 NO2 B．Fe(OH)2 Fe(OH)3
C．S SO3 D．Al2O3 Al(OH)3
15．（2021·青浦模拟）下列有关氨的说法正确的是（　　）
A． 的空间构型为平面三角形
B． 是非电解质
C． 的水溶液不能导电
D．氨催化氧化制硝酸属于氮的固定
16．（2021高一下·高邮月考）实验室制取、收集NH3，并组装NH3的喷泉实验装置。下列图示装置和原理能达到实验目的的是（　　）
A．制NH3 B．干燥NH3
C．收集NH3 D．喷泉实验装置
17．（2020·蚌埠模拟）侯氏制碱法在我国工业发展中具有重要作用。现某学习小组在实验室中利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备 NaHCO3，反应原理为 NH3+CO2+H2O+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法正确的是（　　）
A．装置 a 中可改用碳酸钙粉末提高反应速率
B．装置 b、d 依次盛装饱和 Na2CO3 溶液、稀硫酸
C．装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO2 吸收效率
D．反应后将装置 c 中的锥形瓶充分冷却，蒸发结晶得到 NaHCO3 晶体
18．（2020·扬州模拟）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A．HCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s)
B．Cu(OH)2(s) CuO(s) CuSO4(aq)
C．N2(g) NH3(g) NH4NO3(s)
D．Al2O3(s) AlCl3(aq) AlCl3(s)
19．（2020·启东模拟）下列有关化学反应的叙述正确的是（　　）
A．SO2与Ba(NO3)2反应生成BaSO3
B．NH3在纯O2中燃烧生成NO2
C．过量CO2与氨水反应生成NH4HCO3
D．高温条件下Fe与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2
20．（2020·温州模拟）下列关于氮及其化合物的说法，错误的是（　　）
A．工业上可使用液氨作制冷剂
B．少量一氧化氮可防止血管栓塞
C．铵态氮肥宜与草木灰（主要成分为K2CO3）混合使用
D．硝酸可用于制造TNT、硝化甘油和硝化纤维
21．（2020·宁波模拟）下列关于氮及其化合物的说法，错误的是（　　）
A．铵盐一般都溶于水，且都可分解放出氨气
B．液氨气化时会吸收大量的热，所以NH3可用作制冷剂
C．汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一
D．工业浓硝酸通常呈黄色，是因为溶解了NO2气体
22．（2020·静安模拟）农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程中不会涉及到的化学反应是（　　）
A．N2+O2 2NO
B．2NO+O2 → 2NO2
C．4NH3+5O2 4NO + 6H2O
D．3NO2+H2O → 2HNO3+NO
23．（2020·白山模拟）由下列实验及现象不能推出相应结论的是（　　）
选项 实验 现象 结论
A 将镁条点燃后迅速伸入充满N2的集气瓶中 集气瓶内有黄绿色粉末产生 N2具有氧化性
B 向2mLNa2S稀溶液中滴加0.1mol/LZnSO4溶液至不再有白色沉淀产生，然后再往上述溶液中滴加0.1mol/LCuSO4溶液 沉淀由白色变为黑色 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C 将镁片和铝片分别打磨后，用导线连接再插入NaOH溶液中 片刻后镁片上有大量气泡产生，铝片上产生的气泡很少 镁为电池正极
D 将装有CuCl2 2H2O晶体的试管加热，在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸 试纸变为红色 CuCl2显酸性
A．A B．B C．C D．D
24．（2020·嘉兴模拟）下列说法正确的是（　　）
A．Na2O2 在空气中久置，因分解成 Na2O 和 O2 而变成白色固体
B．明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D．氮气化学性质稳定，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却
25．（2020·榆林模拟）亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的发色剂和防腐剂，某学习小组利用如图装置(夹持装置略去)制取亚硝酸钠，已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3；NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-。下列说法正确的是（　　）
A．可将B中的药品换为浓硫酸
B．实验开始前通一段时间CO2，可制得比较纯净的NaNO2
C．开始滴加稀硝酸时，A中会有少量红棕色气体
D．装置D中溶液完全褪色后再停止滴加稀硝酸
26．（2018·宿迁模拟）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A．
B．
C．
D．
27．（2018·乌鲁木齐模拟）利用如图所示装置进行下列实验，将X溶液逐滴加入固体Y中，装置B的试管中的现象错误的是（　　）
选项 X溶液 固体Y Z溶液 现象
A 稀硫酸 亚硫酸钠 品红试液 品红褪色
B 浓氨水 CaO 紫色石蕊试液 溶液变红
C 盐酸 石灰石 硅酸钠溶液 出现白色沉淀
D 双氧水 MnO2 氢硫酸溶液 产生浑浊
A．A B．B C．C D．D
28．（2023高一下·临汾期中）下列过程中属于氮的固定的是（　　）
A．一氧化氮与氧气反应 B．铜与稀硝酸反应
C．根瘤菌将氮气转化成氨 D．氨气与氯化氢气体反应
29．（2023高一下·邗江期中）下列有关氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是（　　）
A．N2密度小，可用作保护气
B．氨气易液化，液氨可用作制冷剂
C．硝酸见光易分解，可用于制氮肥
D．NH4Cl受热易分解，可用作实验室制备氨气
30．（2022高三上·浦东期末）下列有关氮单质及其化合物用途的叙述错误的是
A．液氮作冷冻剂 B．氨气作保护气
C．硝酸作氧化剂 D．尿素用作氮肥
答案解析部分
1．【答案】（1）（球形）冷凝管；平衡气压，便于液体顺利流下
（2） (或 )；A(或B)
（3）
（4）A；D
（5）稀硝酸和硝酸银溶液；除去晶体表面水分，便于快速干燥
（6）90.0%
【知识点】化学反应速率的影响因素；氮气的化学性质；常用仪器及其使用；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。
（2）实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为： ；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和 和饱和 在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式为： ，可选择液体与液体加热制备气体型，所以选择B装置。综上考虑，答案为： (或 )；A(或B)；
（3）三颈烧瓶中 溶液与 溶液发生反应生成了Fe和 ，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为 ；
（4）结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项正确，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和 ，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，答案为：AD；
（5）因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。
（6） 的物质的量为 ，根据发生反应的离子方程式： ，可知理论上所得的Fe和 的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为 ，实际得到的产品3.24g，所以其产率为 ，故答案为：90.0%。
【分析】
（1）a是球形冷凝管，恒压滴液漏斗目的是平衡气压，便于液体流下；
（2）可以选择氨气和氯化铵作为氮源，根据氧化还原反应理论挑选氧化剂或还原剂进行反应即可；装置可选A或B均可，依据氮源的选取；
（3）根据材料分析，二价铁反应生成的铁和四氧化三铁，据此根据得失电子守恒进行配平即可；
（4）为了获得更好的产品，需要控制反应速率和焙烧温度；
（5）检验氯离子即可，注意需要酸化除去干扰粒子；乙醇的洗涤是为了去除水分；
（6）根据反应计算理论的产量即可，再根据计算得到产率。
2．【答案】（1）N2分子中含有氮氮三键，键能大，破坏N≡N键需要吸收很高的能量，所以氮气的化学性质很稳定；3Mg+N2Mg3N2；b
（2）用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明有氨气产生
（3）NH3与HCl会发生反应NH3+HCl=NH4Cl
（4）40%；>
（5）ad
【知识点】工业合成氨；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；氮气的化学性质
【解析】【解答】（1）N2分子中含有氮氮三键，键能大，破坏N≡N键需要吸收很高的能量，所以氮气的化学性质很稳定；固氮是将游离态氮转化为化合态的氮，根据上述流程可知，其中的固氮反应为镁与氮气的反应，化学方程式为3Mg+N2Mg3N2；镁在熔融状态下反应，而镁的熔点为649℃，而二氮化三镁大于800℃时发生分解，故固氮的适宜温度范围是700~800℃，
故答案为：b；
（2）氮化镁能和水反应产生白色沉淀和氨气，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明有氨气产生，说明Mg能起到固氮作用；
（3）NH3与HCl会发生反应NH3+HCl=NH4Cl，故NH3的收率较低；
（4）6 .5min时反应达到平衡，此时NO2的转化率为0.5，利用三段式可知：
则反应达到平衡时CO2的体积分数=100%== 40%；反应未开始时，气体只有NO2，摩尔质量为46g/mol，若反应完全进行，则气体为体积比为1 ： 2的N2和CO2，平均摩尔质量约为38.67g/mol，说明NO2的转化率越大，混合气体的平均摩尔质量越小，则(A) >(B)；
（5）a.反应过程中CO2的质量分数在改变，当CO2的质量分数保持不变，反应达到平衡状态，选项a正确；
b. CO2、N2均为生成物，初始投料为NO2，所以CO2、N2的百分含量之比始终不变，不能说明反应达到平衡状态，选项b不正确；
c. 2v(逆)(NO2)=v(正)(N2)，则4v(逆)(N2)=v(正)(N2)，正逆反应速率不相等，不能说明反应达到平衡状态，选项c不正确；
d. NO2有颜色，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不变，反应达到平衡状态，选项d正确；
故答案为：ad。
【分析】（1）依据结构判断性质；固氮是将游离态氮转化为化合态的氮，根据表中数据分析；
（2）利用已知反应中产物的性质分析；
（3）NH3与HCl会发生反应；
（4）利用三段式法计算；
（5）依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
3．【答案】（1）分液漏斗；平衡装置中压强，使得液体能够顺利滴下
（2）；
（3）淡黄色固体变为白色；进入的气体中含有水，水也会和过氧化钠反应
（4）可能为溶液中溶解了二氧化氮气体，加热气体逸出溶液变为蓝色
（5）将尾气与足量氧气混合后通入水中吸收
【知识点】氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】 (1) 导管c的作用平衡装置中压强，使得液体能够顺利滴下；故答案为：
第1空、分液漏斗
第2空、平衡装置中压强，使得液体能够顺利滴下
(2) 装置A中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮气体，NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成NO3-，故答案为：
第1空、
第2空、
(3) 若NO与Na2O2发生了反应，装置C中能观察到的实验现象是淡黄色固体变为白色；气体里含有水，也和过氧化钠反应，故答案为：
第1空、淡黄色固体变为白色
第2空、进入的气体中含有水，水也会和过氧化钠反应
(4) 呈绿色可能为溶液中溶解了二氧化氮气体，加热气体逸出溶液变为蓝色；故答案为： 第1空、可能为溶液中溶解了二氧化氮气体，加热气体逸出溶液变为蓝色 。
(5) 一氧化氮和氧气水生成硝酸，故答案为： 第1空、将尾气与足量氧气混合后通入水中吸收 。
【分析】 (1)导管c的作用平衡装置中压强
(2)浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮气体；
(3)水也和过氧化钠反应；
(4)二氧化氮气体可溶于水；
(5)一氧化氮和氧气水生成硝酸；
4．【答案】（1）
（2）酸雨或光化学烟雾；；2∶1；
（3）CaO遇水反应放热，将氨水中的 加热分解放出氨气；干燥生成的氨气；碱石灰
【知识点】氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】由图中氮元素可知，a为正一价的氧化氮，b为正二价的一氧化氮，c为正四价的二氧化氮或者N2O4，d为正五价的硝酸，e为正三价的亚硝酸钠。
(1)故答案为：N2O。
(2)氮的氧化物能造成环境问题是酸雨或光化学，工业上可用二氧化氮加水生成硝酸加一氧化氮，反应中被氧化的氮变为硝酸中的氮，被还原的氮变为一氧化氮的氮，物质的量之比为2 ：1， 通入烧碱溶液中加以吸收并生成亚硝酸钠，所以反应方程式为氢氧化钠加一氧化氮加二氧化氮生成亚硝酸钠加水。
故答案为：第1空、酸雨或光化学烟雾
第2空、
第3空、2∶1
第4空、
(3) 实验室制取氨气根据氧化钙遇水反应放热，将氨水加热分解放出氨气的原理，干燥生成的氨气，干燥氨气用碱石灰。
故答案为：第1空、CaO遇水反应放热，将氨水中的 加热分解放出氨气
第2空、干燥生成的氨气
第3空、碱石灰
【分析】根据化合价判断化学式， 二氧化氮能和水，碱反应，氧化钙遇水反应放热，干燥氨气用碱石灰。
5．【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．N2H4中氮原子是sp3杂化，呈三角锥形，六个原子不可能共平面，A不符合题意；
B．N2和镁条在点燃时会发生反应，不能做保护气，B不符合题意；
C．N2H4具有还原性，可以和AgNO3反应生成单质Ag，，C符合题意；
D．已知HN3酸性与醋酸相当，其酸性大于碳酸，无法制取，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
B．N2和镁条在点燃时会发生反应；
C．N2H4具有还原性；
D．利用已知信息和强酸制弱酸判断。
6．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A不符合题意；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B符合题意；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C不符合题意；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．催化剂有一定活化温度；
B．增大接触面积；
C．元素化合价降低，被还原；元素化合价升高，被氧化；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
7．【答案】C
【知识点】氮气的化学性质
【解析】【解答】A．试管内液面上升，不能证明NH3与H2O发生了反应，也可能是由于NH3极易溶于水，A不符合题意；
B．用排空气法收集的气体不一定纯净，NH3极易溶于水，1：1溶解时远没有达到饱和状态，则试管中剩余少量气体，不是因为NH3在水中的溶解达到了饱和，而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B不符合题意；
C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性，原因是：NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH-，C符合题意；
D．常温下NH3不能被O2氧化，将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，不是由于NH3被空气中的O2氧化，是由于氨水具有挥发性，导致NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH-平衡逆向移动，溶液碱性减弱，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．试管内液面上升，只能说明试管内气压小于大气压；
B．NH3极易溶于水，试管中剩余少量气体，说明气体不纯；
C．加入酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性；
D．氨水具有挥发性。
8．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氮气的化学性质；铁的化学性质；乙烯的物理、化学性质
【解析】【解答】A．具有还原性，可在酸性条件下将还原成Cr3+，所以能使酸性溶液变为绿色，A不符合题意；
B．铁在纯氧中燃烧生成，B符合题意‘
C．在放电或高温条件下与生成，反应的化学方程式为：N2+O22NO，C不符合题意；
D．乙烯的结构简式为CH2=CH2，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.具有还原性，具有氧化性；
B.铁在纯氧中燃烧生成；
C.在放电或高温条件下与生成；
D.乙烯含有碳碳双键。可以发生加成和氧化反应。
9．【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．二氧化硫能够与有色物质化合生成无色的化合物，所以具有漂白性，可用作漂白纸张，与其还原性无关，故A不符合题意；
B．氧化镁熔点高，电解氧化镁制取镁需要消耗大量能源，不经济，通常用电解熔融氯化镁方法制取镁，故B不符合题意；
C．氨气的沸点高，液氨汽化时吸热，则用作制冷剂，故C不符合题意；
D．常温下氮气性质稳定，则可用作粮食保护气，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：电解制备镁，电解熔融氯化镁而不是氧化镁，原因是氯化镁熔点低，能耗小；电解制备铝是电解氧化铝，而不是氯化铝，原因是氯化铝为共价化合物，熔融不导电
10．【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；铵盐
【解析】【解答】A．N2化学性质比较稳定，可用作保护气，选项中性质与用途不具有对应关系，A不符题意；
B．NH3易液化，液氨挥发吸收大量的热，可作制冷剂，选项中性质与用途不具有对应关系，B不符题意；
C．黑火药发生爆炸发生的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，N元素化合价降低，被还原，KNO3作氧化剂，即KNO3具有氧化性，可用于制黑火药，选项中性质与用途具有对应关系，C符题意；
D．氮元素是农作物生长必须元素，铵根离子容易被植物吸收，因此NH4Cl可用于制造化肥，选项中性质与用途不具有对应关系，D不符题意；
故答案为：C。
【分析】A.保护气主要是利用化学性质稳定性
B.氨气具有还原性主要是可以做还原剂
C.根据制取黑火药的方程式体现可硝酸钾的氧化性
D.氯化铵主要可以做氮肥，与分解无关
11．【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；铵盐；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．氯化铵是强酸弱碱盐，氯化铵溶液显酸性，能溶解铁锈，可用作除锈剂，故A符合题意；
B．氨气易液化，液氨气化需要吸收大量的热，可用作制冷剂，与还原性无关，故B不符合题意；
C．用氮气制取氨气是因为氮气能和氢气反应生成氨气，与氮气的化学性质不活泼无关，故C不符合题意；
D．硝酸铵用作化肥是因为含有氮元素，与硝酸铵易分解放出气体和大量热无关，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁锈的主要是成分是金属氧化物，因此酸性物质可以与之反应，而氯化铵水溶液显酸性
B.氨气具有还原性可以做还原剂，制冷剂主要是气化时吸热降低温度
C.合成氨主要利用氮气和氢气反应，利用了氮气的氧化性，化学性质不活泼可以做防腐剂
D.硝酸铵做花费主要是含有氮元素，硝酸铵易分解应该低温保存
12．【答案】C
【知识点】科学探究方法；氮气的化学性质；镁、铝的重要化合物；钠的氧化物
【解析】【解答】A． 与 反应生成硫酸钠，故A不符合题意；
B． 的化学性质活泼，能与溴水发生加成反应，故B不符合题意；
C． 与 反应生成 和 ， 与 反应生成 和 ，故C符合题意；
D． 溶解度小于 ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.过氧化钠具有氧化性，二氧化硫具有还原性
B.乙炔的化学性质很活泼可与很多物质发生加成反应
C.根据给出的物质可以写出相似的化学方程式
D.可以利用向饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳制取碳酸氢钠，说明碳酸氢钠钠的溶解度小
13．【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；过滤；蒸发和结晶、重结晶；蒸馏与分馏；分液和萃取；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A．碘与四氯化碳互溶，不能利用分液的方法进行分离，故A不符合题意；
B．胶粒和水能透过滤纸，无法用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和水，故B不符合题意；
C．加水溶解，KCl溶于水，MnO2不溶于水，过滤出MnO2，滤液蒸发结晶，即可得KCl，故C符合题意；
D．分离氮气和氧气，不能直接蒸馏，要先液化再低温蒸馏，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.应该采取蒸操作
B.应该使用半透膜进行渗析
C.固液分离采用过滤，滤液中析出固体采用的是蒸发结晶
D.利用类似分离液态空气的办法进行利用熔沸点的不同进行分离
14．【答案】B
【知识点】氮气的化学性质；含硫物质的性质及综合应用；镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A．氮气与氧气反应生成一氧化氮，所以N2 NO2，不能一步实现，故A不符合题意；
B．Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)2 Fe(OH)3可以一步实现，故B符合题意；
C．S和氧气在点燃的条件下反应生成SO2，所以S SO3，不能一步实现，故C不符合题意；
D．Al2O3不和水反应，所以Al2O3 Al(OH)3，不能一步实现，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.需要多步反应氮气和氧气产生一氧化氮，继续和氧气继续反应产生二氧化氮气体
B.可以发生氧化还原反应一步反应
C.氧气的氧化性不强，只能将硫单质氧化为二氧化硫，继续和氧气催化氧化得到三氧化硫
D.氧化铝不能直接与是反应到氢氧化铝，可以先变为铝盐继续反应变为氢氧化铝
15．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质
【解析】【解答】A． 中心原子N的价层电子数为 ，有一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形，故A不符合题意；
B． 的水溶液可以导电，是因为与水反应生成一水合氨，一水合氨是电解质，而氨气自身不能电离，是非电解质，故B符合题意；
C． 溶于水，和水反应生成一水合氨，一水合氨是电解质，在水溶液里电离产生自由移动的铵根离子和氢氧根离子，所以 的水溶液中能导电，故C不符合题意；
D．氨催化氧化制硝酸的过程，是含氮化合物转化为另一种含氮化合物，不属于氮的固定，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氨是氮原子和氢原子通过共用电子对形成非极性分子，氮原子是sp3杂化，形成的是三角锥形结构，溶于水后形成氨水，氨水可以导电，因此一水合氨是电解质，氨气不是电解质。氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮
16．【答案】D
【知识点】氮气的化学性质
【解析】【解答】A.一般用的是氯化铵和碱石灰加热制取氨气，故A 不符合要求
B.氨气被浓硫酸吸收，故不能用浓硫酸干燥氨气。故B不符合要求
C.氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集气体，故C不符合要求
D.氨气极易溶于水，会产生压强差，形成喷泉实验故D符合要求
故答案为：D
【分析】A.考查的是氨气的制法
B.考查的是氨气的干燥，氨气是碱性气体，一般用碱石灰或者氢氧化钠固体进行干燥
C.考查的氨气的收集方法，
D.氨气极易溶于水
17．【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；铵盐；化学实验操作的先后顺序
【解析】【解答】A. 启普发生器要求为液体和块状固体的反应，不能用碳酸钙粉末，A不符合题意；
B. 装置 b吸收HCl，装置d吸收氨气，依次盛装饱和 NaHCO3 溶液、水，B不符合题意；
C. 装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO2 吸收效率，C符合题意；
D. NaHCO3 晶体易受热分解，故不能用蒸发结晶方式，D不符合题意；
答案为C。
【分析】利用启普发生器制备二氧化碳，因为盐酸具有一定挥发性，故用b装置吸收氯化氢气体，且溶液尽量减少对二氧化碳的吸收，在低温水浴下发生NH3+CO2+H2O+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl，制备碳酸氢钠，同时对氨气进行尾气处理，用漏斗防止倒吸。
18．【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；氮气的化学性质；镁、铝的重要化合物；铜及其化合物
【解析】【解答】A．铁粉在氯气中燃烧只能生成氯化铁，而不是氯化亚铁，A不符合题意；
B．氢氧化铜受热分解成氧化铜，氧化铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，B符合题意；
C．氨气和硝酸溶液反应生成硝酸铵溶液，得不到硝酸铵固体，故C不符合题意；
D．由于铝离子水解，HCl易挥发，所以加热蒸发氯化铝溶液得到的是氢氧化铝，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.2Fe+3Cl22FeCl3；
B.该转化均可实现；
C.氨气溶于水可以和硝酸溶液生成硝酸铵溶液；
D.氯化铝为强酸弱碱盐，加热促进水解。
19．【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；二氧化硫的性质；铁的化学性质
【解析】【解答】A．二者发生反应生成硫酸钡沉淀，化学方程式为3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，A不符合题意；
B．氨气在纯氧中燃烧生成氮气和水，化学方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，B不符合题意；
C．过量CO2通入到氨水时生成NH4HCO3，化学方程式为2NH3+CO2+H2O =2NH4HCO3，C符合题意；
D．高温条件下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．SO2通入Ba（NO3）2溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀；
B．氨气具有还原性，可以和氧化剂反应；
C．过量CO2与氨水反应生成NH4HCO3；
D．注意Fe与水蒸气在高温条件下发生反应。
20．【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．液氨汽化时要吸收大量的热，可以做制冷剂，A选项不符合题意；
B．NO极少量时在人体血管内促进血管扩张，可防止血管栓塞，B选项不符合题意；
C．铵态氮肥宜与草木灰(主要成分为K2CO3)混合使用，两者会反应生成氨气，使肥效降低，C选项符合题意；
D．甲苯与硝酸可生成2，4，6-三硝基甲苯(TNT)，用硫酸和硝酸处理甘油，可得到油状透明的硝化甘油，硝酸与纤维素酯化可生成硝化纤维，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.制冷剂的原理是使其温度迅速下降，而液氨气化时吸热导致温度下降
B.考查的是一氧化氮的作用，可以促进血管的扩张，有助于防止血管的堵塞
C.碳酸钾显碱性不能与铵态氮肥混用，易降低肥效
D.硝酸可以作为硝化甘油以及TNT以及硝化纤维的反应物
21．【答案】A
【知识点】氮气的化学性质；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．铵盐一般都溶于水，但分解不一定放出氨气，如NH4NO3在230℃以上分解产生N2、O2、H2O，不产生氨气，A符合题意；
B．氨易液化，液氨气化时会吸收大量的热，所以液NH3常用作制冷剂，B不符合题意；
C．汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一，C不符合题意；
D．NO2呈红棕色，溶于浓硝酸使浓硝酸呈黄色，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.铵盐是极易溶于水，但是不是所有的铵盐加热放出氨气
B.制冷的目的是将温度降低，而液氨气化时温度下降因此可以做制冷剂
C.光化学污染产生的原因是氮氧化合物的产生，而汽车尾气中含有有大量的
氮氧化合物
D.浓硝酸易分解，产生的二氧化氮气体溶于水后变为黄色，一般浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
22．【答案】C
【知识点】氮的固定；氮气的化学性质
【解析】【解答】“雷雨发庄稼”是指在雷雨天，空气中游离态的氮即氮气可经过一系列反应转化为可被植物吸收的化合态的氮，从而帮助农作物生长。具体过程是，空气中的氮气和氧气在雷电的作用下，发生化合反应生成NO；随后NO再被空气中的氧气进一步氧化转化为NO2；NO2和雨水发生反应生成硝酸；这样的雨水落到地面再转化为硝酸盐，从而获得易于被植物吸收利用的化合态的氮，帮助植物生长发育；在整个转化过程中几乎不涉及氨的催化氧化，C项不符合；
故答案为：C。
【分析】（1）雷雨发庄稼是自然固氮的原理：
N2+O22NO；
2NO+O2=2NO2；
3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）植物生长需要氮肥，而闪电使空气中的氮气转化成含氮的硝酸根离子。
23．【答案】D
【知识点】铜的电解精炼；电极反应和电池反应方程式；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氮气的化学性质
【解析】【解答】A．集气瓶内有黄绿色粉末产生，表明镁条与氮气发生了反应，镁失电子，则N2得电子具有氧化性，A能推出相应结论；
B．溶液中不再有白色沉淀产生，表明溶液中S2-全部转化为ZnS，再滴加CuSO4溶液，沉淀由白色变为黑色，表明ZnS转化为CuS，从而证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，B能推出相应结论；
C．镁片上有大量气泡产生，则在镁片上H2O得电子生成H2和OH-，镁为正极，C能推出相应结论；
D．试管口放置的湿润的蓝色石蕊试纸变红，则证明有酸性气体生成，从而说明CuCl2易发生水解，不能推出CuCl2显酸性，D不能推出相应结论；
故答案为：D。
【分析】A、金属镁具有还原性，而集气瓶内有黄绿色粉末产生，所以可得出N2具有氧化性；
B、注意：硫化锌为白色沉淀，硫化铜为黑色沉淀；
C、水在镁片上得电产生氢气，从而判断镁为正极；
D、注意：氯化铜属于盐。
24．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；盐类水解的应用；氮气的化学性质；钠的氧化物
【解析】【解答】A．Na2O2 在空气中久置，与空气中的水蒸气、二氧化碳反应，最终变成Na2CO3呈白色固体，故A不符合题意；
B．明矾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，但不具有氧化性，不能用于杀菌消毒，故B不符合题意；
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，镁比铁活泼，镁做原电池的负极，铁做正极，镁失电子给了铁，铁被保护，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故C符合题意；
D．氮气化学性质稳定，但镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，不可将炽热的镁粉放在氮气中冷却，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A过氧化钠与二氧化碳和水反应得到碳酸钠白色固体，而不会发生分解反应；
B.明矾只能用来吸附自来水中不溶性的小颗粒，不能杀菌消毒；
D.氮气可以和镁单质发生化合反应。
25．【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；硝酸的化学性质；硝酸盐、亚硝酸盐
【解析】【解答】A.装置B中无水CaCl2作干燥剂，干燥NO气体，由于装置为U型管，若换为浓硫酸，气体不能通过，因此不能将B中的药品换为浓硫酸，A不符合题意；
B.实验开始前通一段时间CO2，可排出装置中的空气，避免NO氧化产生NO2气体，不能发生2NO2+Na2O2=2NaNO3，但CO2会发生反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，因此也不能制得比较纯净的NaNO2，B不符合题意；
C.开始滴加稀硝酸时，A中Cu与稀硝酸反应产生NO气体，NO与装置中的O2反应产生NO2，因此会有少量红棕色气体，C符合题意；
D.在装置D中，NO会被酸性KMnO4溶液氧化使溶液褪色，因此当D中溶液紫红色变浅，就证明了NO可以被氧化，此时就可以停止滴加稀硝酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、浓硫酸为液体会阻碍气体通过；
B、过氧化钠会以二氧化碳反应生成碳酸钠；
C、一氧化氮会被空气氧化成二氧化氮；
D、装置D用来吸收一氧化氮。
26．【答案】B
【知识点】氮气的化学性质；硅和二氧化硅；铁的化学性质
【解析】【解答】A、铁在高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，选项A不符合题意；
B、氮气与氢气在高温高压及催化剂条件下合成氨，氨气在催化剂作用下催化氧化得到一氧化氮，转化均能实现，选项B符合题意；
C、二氧化硅不能与水反应，选项C不符合题意；
D、蔗糖不能与银氨溶液发生银镜反应生成银，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物质单质及其化合物的性质及转化关系进行判断即可。
27．【答案】B
【知识点】氮气的化学性质；二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.稀硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，二氧化硫能使品红溶液褪色，故A不符合题意；
B.浓氨水与CaO反应放出氨气，氨气能使紫色石蕊试液变蓝，故B符合题意；
C.盐酸与石灰石反应放出二氧化碳气体，二氧化碳能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，故C不符合题意；
D.双氧水中加入MnO2放出氧气，氧气能置换出H2S中的S单质，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】注意指示剂的变色，石蕊遇酸变红，遇碱变蓝。酚酞遇酸不变色，遇碱变红色。
28．【答案】C
【知识点】氮的固定；氮气的化学性质
【解析】【解答】A. 一氧化氮与氧气反应，生成二氧化氮， 不属于氮的固定， A不符合题意 ；
B. 铜与硝稀硝酸反应生成硝酸铜，不属于氮的固定，B不符合题意 ；
C. 根瘤菌将氮气转化成氨，属于氮的固定，C符合题意 ；
D. 氨气与氯化氢气体反应，生成氯化铵，不属于氮的固定，D不符合题意 ；
故答案为：C。
【分析】将游离气态的氮元素转化为含氮化合物的过程，才属于氮的固定。
29．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；硝酸的化学性质
【解析】【解答】 A.氮气化学性质比较稳定，可用作保护气，故A错误；
B.氨气易液化，液氨气化吸收大量的热，可做制冷剂，故B正确；
C.硝酸含有氮元素，可用于制造氮肥，与硝酸见光分解没有关系，故C错误；
D. NH4Cl受热易分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又会化合生成NH4Cl，不可用作实验室制备氨气 ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】 A.氮气化学性质比较稳定；
B.液氨气化吸收大量的热；
C.硝酸含有氮元素；
D. 氨气和氯化氢遇冷生成NH4Cl。
30．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质
【解析】【解答】A．液氮气化吸热，可用作冷冻剂，故A不符合题意；
B．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸，常用氮气作保护气，故B符合题意；
C．硝酸中氮元素为+5价是最高价，常作氧化剂，故C不符合题意；
D．尿素中含有植物所需营养元素N元素，是目前最优质的氮肥，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.液氮气化吸热；
C.硝酸具有强氧化性；
D.尿素中含有氮元素。
1 / 1高考二轮复习知识点：氮气的化学性质
一、非选择题
1．（2021·辽宁） 磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在 氛围中进行)：
①称取 ，配成 溶液，转移至恒压滴液漏斗中。
②向三颈烧瓶中加入 溶液。
③持续磁力搅拌，将 溶液以 的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。
④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在 干燥。
⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。
部分装置如图：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是　 　；使用恒压滴液漏斗的原因是　 　。
（2）实验室制取 有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为　 　，对应的装置为　 　(填标号)。
可供选择的试剂： 、 、 、 、饱和 、饱和
可供选择的发生装置(净化装置略去)：
（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和 ，离子方程式为　 　。
（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。
A．采用适宜的滴液速度
B．用盐酸代替KOH溶液，抑制 水解
C．在空气氛围中制备
D．选择适宜的焙烧温度
（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为　 　；使用乙醇洗涤的目的是　 　。
（6）该实验所得磁性材料的产率为　 　(保留3位有效数字)。
【答案】（1）（球形）冷凝管；平衡气压，便于液体顺利流下
（2） (或 )；A(或B)
（3）
（4）A；D
（5）稀硝酸和硝酸银溶液；除去晶体表面水分，便于快速干燥
（6）90.0%
【知识点】化学反应速率的影响因素；氮气的化学性质；常用仪器及其使用；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。
（2）实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为： ；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和 和饱和 在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式为： ，可选择液体与液体加热制备气体型，所以选择B装置。综上考虑，答案为： (或 )；A(或B)；
（3）三颈烧瓶中 溶液与 溶液发生反应生成了Fe和 ，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为 ；
（4）结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项正确，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和 ，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，答案为：AD；
（5）因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。
（6） 的物质的量为 ，根据发生反应的离子方程式： ，可知理论上所得的Fe和 的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为 ，实际得到的产品3.24g，所以其产率为 ，故答案为：90.0%。
【分析】
（1）a是球形冷凝管，恒压滴液漏斗目的是平衡气压，便于液体流下；
（2）可以选择氨气和氯化铵作为氮源，根据氧化还原反应理论挑选氧化剂或还原剂进行反应即可；装置可选A或B均可，依据氮源的选取；
（3）根据材料分析，二价铁反应生成的铁和四氧化三铁，据此根据得失电子守恒进行配平即可；
（4）为了获得更好的产品，需要控制反应速率和焙烧温度；
（5）检验氯离子即可，注意需要酸化除去干扰粒子；乙醇的洗涤是为了去除水分；
（6）根据反应计算理论的产量即可，再根据计算得到产率。
2．（2022·青浦模拟）合成NH3是重要的研究课题，一种合成NH3的流程示意如图。
相关数据如表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与N2反应温度/℃ 分解温度/℃
Mg 649 1090 >300 Mg3N2：>800
已知：Mg3N2溶于水发生反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
（1）I.固氮：
从结构上解释N2化学性质稳定的原因　 　。上述固氮反应的化学方程式是　 　。固氮的适宜温度范围是　 　。(填编号)
a.500～600℃ b.700～800℃ c.900～1000℃
（2）检测固氮作用：向固氮后的产物中加水，　 　(填操作和现象)，说明Mg能起到固氮作用。
（3）II.转氨：选用试剂a完成转化。
选用H2O进行转化，发现从体系中分离出NH3较困难，若选用HCl气体进行转化，发现能产生NH3，且产物MgCl2能直接循环利用，但NH3的收率较低，原因是　 　。
活性炭还原NO2的原理为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molNO2和足量C发生该反应(不考虑2NO2N2O4)。实验测得NO2的转化率与时间的关系如图所示：
（4）反应达到平衡时CO2的体积分数为　 　，混合气体的平均摩尔质量(A)　 　(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。
（5）下列能够判断该反应已达到平衡状态的是　 　。(填序号)
a.CO2的质量分数保持不变
b.容器中N2与CO2的百分含量之比保持不变
c.2v(逆)(NO2)=V(正)(N2)
d.混合气体的颜色保持不变
【答案】（1）N2分子中含有氮氮三键，键能大，破坏N≡N键需要吸收很高的能量，所以氮气的化学性质很稳定；3Mg+N2Mg3N2；b
（2）用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明有氨气产生
（3）NH3与HCl会发生反应NH3+HCl=NH4Cl
（4）40%；>
（5）ad
【知识点】工业合成氨；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；氮气的化学性质
【解析】【解答】（1）N2分子中含有氮氮三键，键能大，破坏N≡N键需要吸收很高的能量，所以氮气的化学性质很稳定；固氮是将游离态氮转化为化合态的氮，根据上述流程可知，其中的固氮反应为镁与氮气的反应，化学方程式为3Mg+N2Mg3N2；镁在熔融状态下反应，而镁的熔点为649℃，而二氮化三镁大于800℃时发生分解，故固氮的适宜温度范围是700~800℃，
故答案为：b；
（2）氮化镁能和水反应产生白色沉淀和氨气，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明有氨气产生，说明Mg能起到固氮作用；
（3）NH3与HCl会发生反应NH3+HCl=NH4Cl，故NH3的收率较低；
（4）6 .5min时反应达到平衡，此时NO2的转化率为0.5，利用三段式可知：
则反应达到平衡时CO2的体积分数=100%== 40%；反应未开始时，气体只有NO2，摩尔质量为46g/mol，若反应完全进行，则气体为体积比为1 ： 2的N2和CO2，平均摩尔质量约为38.67g/mol，说明NO2的转化率越大，混合气体的平均摩尔质量越小，则(A) >(B)；
（5）a.反应过程中CO2的质量分数在改变，当CO2的质量分数保持不变，反应达到平衡状态，选项a正确；
b. CO2、N2均为生成物，初始投料为NO2，所以CO2、N2的百分含量之比始终不变，不能说明反应达到平衡状态，选项b不正确；
c. 2v(逆)(NO2)=v(正)(N2)，则4v(逆)(N2)=v(正)(N2)，正逆反应速率不相等，不能说明反应达到平衡状态，选项c不正确；
d. NO2有颜色，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不变，反应达到平衡状态，选项d正确；
故答案为：ad。
【分析】（1）依据结构判断性质；固氮是将游离态氮转化为化合态的氮，根据表中数据分析；
（2）利用已知反应中产物的性质分析；
（3）NH3与HCl会发生反应；
（4）利用三段式法计算；
（5）依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
3．（2023高一下·浙江期中）某研究性小组为探究NO与Na2O2的反应，设计如图装置：
已知：NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成NO，MnO被还原为Mn2+。
请回答下列问题：
（1）盛放浓硝酸的仪器名称　 　，导管c的作用　 　。
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式　 　，装置D中NO与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式　 　。
（3）若NO与Na2O2发生了反应，装置C中能观察到的实验现象是　 　。有同学提出即使观察到此现象，也无法得出NO是否与Na2O2发生了反应，其理由是　 　。
（4）实验过程中，观察到装置A中的溶液呈绿色，加热该绿色溶液一段时间(不考虑溶液体积变化)，溶液的颜色变为蓝色，试分析溶液呈绿色的原因？　 　。
（5）实验结束时，为减少装置中残留的NO对环境的危害，我们可采取的操作是　 　。
【答案】（1）分液漏斗；平衡装置中压强，使得液体能够顺利滴下
（2）；
（3）淡黄色固体变为白色；进入的气体中含有水，水也会和过氧化钠反应
（4）可能为溶液中溶解了二氧化氮气体，加热气体逸出溶液变为蓝色
（5）将尾气与足量氧气混合后通入水中吸收
【知识点】氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】 (1) 导管c的作用平衡装置中压强，使得液体能够顺利滴下；故答案为：
第1空、分液漏斗
第2空、平衡装置中压强，使得液体能够顺利滴下
(2) 装置A中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮气体，NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成NO3-，故答案为：
第1空、
第2空、
(3) 若NO与Na2O2发生了反应，装置C中能观察到的实验现象是淡黄色固体变为白色；气体里含有水，也和过氧化钠反应，故答案为：
第1空、淡黄色固体变为白色
第2空、进入的气体中含有水，水也会和过氧化钠反应
(4) 呈绿色可能为溶液中溶解了二氧化氮气体，加热气体逸出溶液变为蓝色；故答案为： 第1空、可能为溶液中溶解了二氧化氮气体，加热气体逸出溶液变为蓝色 。
(5) 一氧化氮和氧气水生成硝酸，故答案为： 第1空、将尾气与足量氧气混合后通入水中吸收 。
【分析】 (1)导管c的作用平衡装置中压强
(2)浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮气体；
(3)水也和过氧化钠反应；
(4)二氧化氮气体可溶于水；
(5)一氧化氮和氧气水生成硝酸；
4．（2023高一下·临汾期中）物质类别和核心元素的化合价是研究元素及其化合物性质的重要工具。下图是氮元素的“价一类”二维图，请回答：
（1）图中的a可以用作火箭氧化剂，其化学式为　 　。
（2）无色的b和红棕色的c均为空气污染物，能造成的环境问题是　 　(任填一种)。工业上可用c生产d，反应的化学方程式为　 　，反应中被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比为　 　。生产时的尾气中含有少量的b和c(假设两者的物质的量相等)，可将其通入烧碱溶液中加以吸收并生成e，反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室可以利用下图装置制取，其原理是　 　，球形干燥管的作用是　 　，其中盛装的是　 　(填物质名称)。
【答案】（1）
（2）酸雨或光化学烟雾；；2∶1；
（3）CaO遇水反应放热，将氨水中的 加热分解放出氨气；干燥生成的氨气；碱石灰
【知识点】氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】由图中氮元素可知，a为正一价的氧化氮，b为正二价的一氧化氮，c为正四价的二氧化氮或者N2O4，d为正五价的硝酸，e为正三价的亚硝酸钠。
(1)故答案为：N2O。
(2)氮的氧化物能造成环境问题是酸雨或光化学，工业上可用二氧化氮加水生成硝酸加一氧化氮，反应中被氧化的氮变为硝酸中的氮，被还原的氮变为一氧化氮的氮，物质的量之比为2 ：1， 通入烧碱溶液中加以吸收并生成亚硝酸钠，所以反应方程式为氢氧化钠加一氧化氮加二氧化氮生成亚硝酸钠加水。
故答案为：第1空、酸雨或光化学烟雾
第2空、
第3空、2∶1
第4空、
(3) 实验室制取氨气根据氧化钙遇水反应放热，将氨水加热分解放出氨气的原理，干燥生成的氨气，干燥氨气用碱石灰。
故答案为：第1空、CaO遇水反应放热，将氨水中的 加热分解放出氨气
第2空、干燥生成的氨气
第3空、碱石灰
【分析】根据化合价判断化学式， 二氧化氮能和水，碱反应，氧化钙遇水反应放热，干燥氨气用碱石灰。
二、选择题
5．（2023·山东模拟）含氮物质种类繁多，例如N2、NH3、N2H4、HN3(酸性与醋酸相当)等。下列有关物质的说法中正确的是
A．N2H4中两个氮原子之间有一对共用电子对，故其6个原子可能共平面
B．N2性质不活泼，可作为焊接镁条的保护气
C．N2H4具有还原性，可用于将AgNO3还原为单质Ag
D．可向NaN3溶液中通CO2来制备HN3
【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．N2H4中氮原子是sp3杂化，呈三角锥形，六个原子不可能共平面，A不符合题意；
B．N2和镁条在点燃时会发生反应，不能做保护气，B不符合题意；
C．N2H4具有还原性，可以和AgNO3反应生成单质Ag，，C符合题意；
D．已知HN3酸性与醋酸相当，其酸性大于碳酸，无法制取，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
B．N2和镁条在点燃时会发生反应；
C．N2H4具有还原性；
D．利用已知信息和强酸制弱酸判断。
6．（2023·茂名模拟）植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程① B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原 D．过程④叫做氮的固定
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A不符合题意；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B符合题意；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C不符合题意；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．催化剂有一定活化温度；
B．增大接触面积；
C．元素化合价降低，被还原；元素化合价升高，被氧化；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
7．（2022·延庆模拟）室温下，1体积水能溶解约700体积的NH3。将向下排空气法收集NH3后的试管倒扣在水槽里的水中，观察。对该实验现象的分析正确的是（　　）
A．试管内液面上升，证明NH3与H2O发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为NH3在水中的溶解达到了饱和
C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，原因是：NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH-
D．将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH3被空气中的O2氧化
【答案】C
【知识点】氮气的化学性质
【解析】【解答】A．试管内液面上升，不能证明NH3与H2O发生了反应，也可能是由于NH3极易溶于水，A不符合题意；
B．用排空气法收集的气体不一定纯净，NH3极易溶于水，1：1溶解时远没有达到饱和状态，则试管中剩余少量气体，不是因为NH3在水中的溶解达到了饱和，而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B不符合题意；
C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性，原因是：NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH-，C符合题意；
D．常温下NH3不能被O2氧化，将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，不是由于NH3被空气中的O2氧化，是由于氨水具有挥发性，导致NH3 + H2ONH3·H2ONH+ OH-平衡逆向移动，溶液碱性减弱，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．试管内液面上升，只能说明试管内气压小于大气压；
B．NH3极易溶于水，试管中剩余少量气体，说明气体不纯；
C．加入酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性；
D．氨水具有挥发性。
8．（2021·嘉兴模拟）下列说法错误的是（　　）
A．能使酸性溶液变为绿色
B．铁在纯氧中燃烧生成
C．在放电或高温条件下与生成
D．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氮气的化学性质；铁的化学性质；乙烯的物理、化学性质
【解析】【解答】A．具有还原性，可在酸性条件下将还原成Cr3+，所以能使酸性溶液变为绿色，A不符合题意；
B．铁在纯氧中燃烧生成，B符合题意‘
C．在放电或高温条件下与生成，反应的化学方程式为：N2+O22NO，C不符合题意；
D．乙烯的结构简式为CH2=CH2，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.具有还原性，具有氧化性；
B.铁在纯氧中燃烧生成；
C.在放电或高温条件下与生成；
D.乙烯含有碳碳双键。可以发生加成和氧化反应。
9．（2021·宁波模拟）下列有关物质的性质与用途，具有对应关系的是（　　）
A．二氧化硫具有强还原性，可用作漂白纸张
B．氧化镁熔点高，可用作电解冶炼镁的原料
C．氨气分解时吸热，可用作制冷剂
D．氮气常温下化学性质稳定，可用作粮食保护气
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．二氧化硫能够与有色物质化合生成无色的化合物，所以具有漂白性，可用作漂白纸张，与其还原性无关，故A不符合题意；
B．氧化镁熔点高，电解氧化镁制取镁需要消耗大量能源，不经济，通常用电解熔融氯化镁方法制取镁，故B不符合题意；
C．氨气的沸点高，液氨汽化时吸热，则用作制冷剂，故C不符合题意；
D．常温下氮气性质稳定，则可用作粮食保护气，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：电解制备镁，电解熔融氯化镁而不是氧化镁，原因是氯化镁熔点低，能耗小；电解制备铝是电解氧化铝，而不是氯化铝，原因是氯化铝为共价化合物，熔融不导电
10．（2021·盐城模拟）氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ·mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．N2不溶于水，可用作保护气
B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．KNO3具有氧化性，可用于制黑火药
D．NH4Cl受热易分解，可用于制造化肥
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；铵盐
【解析】【解答】A．N2化学性质比较稳定，可用作保护气，选项中性质与用途不具有对应关系，A不符题意；
B．NH3易液化，液氨挥发吸收大量的热，可作制冷剂，选项中性质与用途不具有对应关系，B不符题意；
C．黑火药发生爆炸发生的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，N元素化合价降低，被还原，KNO3作氧化剂，即KNO3具有氧化性，可用于制黑火药，选项中性质与用途具有对应关系，C符题意；
D．氮元素是农作物生长必须元素，铵根离子容易被植物吸收，因此NH4Cl可用于制造化肥，选项中性质与用途不具有对应关系，D不符题意；
故答案为：C。
【分析】A.保护气主要是利用化学性质稳定性
B.氨气具有还原性主要是可以做还原剂
C.根据制取黑火药的方程式体现可硝酸钾的氧化性
D.氯化铵主要可以做氮肥，与分解无关
11．（2021·徐州模拟）氮、磷、砷元素广泛应用于生产生活中，NH3、N2H4、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是（　　）
A．氯化铵溶液显酸性，可用作除锈剂
B．氨气具有还原性，可用作致冷剂
C．氮气的化学性质不活泼，可用于合成氨
D．硝酸铵易分解放出气体和大量热，可用作化肥
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；铵盐；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．氯化铵是强酸弱碱盐，氯化铵溶液显酸性，能溶解铁锈，可用作除锈剂，故A符合题意；
B．氨气易液化，液氨气化需要吸收大量的热，可用作制冷剂，与还原性无关，故B不符合题意；
C．用氮气制取氨气是因为氮气能和氢气反应生成氨气，与氮气的化学性质不活泼无关，故C不符合题意；
D．硝酸铵用作化肥是因为含有氮元素，与硝酸铵易分解放出气体和大量热无关，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁锈的主要是成分是金属氧化物，因此酸性物质可以与之反应，而氯化铵水溶液显酸性
B.氨气具有还原性可以做还原剂，制冷剂主要是气化时吸热降低温度
C.合成氨主要利用氮气和氢气反应，利用了氮气的氧化性，化学性质不活泼可以做防腐剂
D.硝酸铵做花费主要是含有氮元素，硝酸铵易分解应该低温保存
12．（2021·浙江模拟）下列类比合理的是（　　）
A． 与 反应生成碳酸钠，则 与 反应生成亚硫酸钠
B． 含有叁键，化学性质稳定，则 的化学性质也很稳定
C． 与 反应生成 和 ，则 与 反应生成 和
D． 溶解度大于 ，则 溶解度大于
【答案】C
【知识点】科学探究方法；氮气的化学性质；镁、铝的重要化合物；钠的氧化物
【解析】【解答】A． 与 反应生成硫酸钠，故A不符合题意；
B． 的化学性质活泼，能与溴水发生加成反应，故B不符合题意；
C． 与 反应生成 和 ， 与 反应生成 和 ，故C符合题意；
D． 溶解度小于 ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.过氧化钠具有氧化性，二氧化硫具有还原性
B.乙炔的化学性质很活泼可与很多物质发生加成反应
C.根据给出的物质可以写出相似的化学方程式
D.可以利用向饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳制取碳酸氢钠，说明碳酸氢钠钠的溶解度小
13．（2021·重庆模拟）用括号中注明的方法分离下列各组混合物，其中正确的是（　　）
A．碘的四氯化碳溶液(分液)
B．氢氧化铁胶体和水(过滤)
C． 和 (溶解过滤，再蒸发结晶)
D．氮气和氧气(蒸馏)
【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；过滤；蒸发和结晶、重结晶；蒸馏与分馏；分液和萃取；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A．碘与四氯化碳互溶，不能利用分液的方法进行分离，故A不符合题意；
B．胶粒和水能透过滤纸，无法用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和水，故B不符合题意；
C．加水溶解，KCl溶于水，MnO2不溶于水，过滤出MnO2，滤液蒸发结晶，即可得KCl，故C符合题意；
D．分离氮气和氧气，不能直接蒸馏，要先液化再低温蒸馏，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.应该采取蒸操作
B.应该使用半透膜进行渗析
C.固液分离采用过滤，滤液中析出固体采用的是蒸发结晶
D.利用类似分离液态空气的办法进行利用熔沸点的不同进行分离
14．（2021·徐汇模拟）下列转化在给定条件下能通过一步反应实现的是（　　）
A．N2 NO2 B．Fe(OH)2 Fe(OH)3
C．S SO3 D．Al2O3 Al(OH)3
【答案】B
【知识点】氮气的化学性质；含硫物质的性质及综合应用；镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A．氮气与氧气反应生成一氧化氮，所以N2 NO2，不能一步实现，故A不符合题意；
B．Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)2 Fe(OH)3可以一步实现，故B符合题意；
C．S和氧气在点燃的条件下反应生成SO2，所以S SO3，不能一步实现，故C不符合题意；
D．Al2O3不和水反应，所以Al2O3 Al(OH)3，不能一步实现，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.需要多步反应氮气和氧气产生一氧化氮，继续和氧气继续反应产生二氧化氮气体
B.可以发生氧化还原反应一步反应
C.氧气的氧化性不强，只能将硫单质氧化为二氧化硫，继续和氧气催化氧化得到三氧化硫
D.氧化铝不能直接与是反应到氢氧化铝，可以先变为铝盐继续反应变为氢氧化铝
15．（2021·青浦模拟）下列有关氨的说法正确的是（　　）
A． 的空间构型为平面三角形
B． 是非电解质
C． 的水溶液不能导电
D．氨催化氧化制硝酸属于氮的固定
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质
【解析】【解答】A． 中心原子N的价层电子数为 ，有一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形，故A不符合题意；
B． 的水溶液可以导电，是因为与水反应生成一水合氨，一水合氨是电解质，而氨气自身不能电离，是非电解质，故B符合题意；
C． 溶于水，和水反应生成一水合氨，一水合氨是电解质，在水溶液里电离产生自由移动的铵根离子和氢氧根离子，所以 的水溶液中能导电，故C不符合题意；
D．氨催化氧化制硝酸的过程，是含氮化合物转化为另一种含氮化合物，不属于氮的固定，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氨是氮原子和氢原子通过共用电子对形成非极性分子，氮原子是sp3杂化，形成的是三角锥形结构，溶于水后形成氨水，氨水可以导电，因此一水合氨是电解质，氨气不是电解质。氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮
16．（2021高一下·高邮月考）实验室制取、收集NH3，并组装NH3的喷泉实验装置。下列图示装置和原理能达到实验目的的是（　　）
A．制NH3 B．干燥NH3
C．收集NH3 D．喷泉实验装置
【答案】D
【知识点】氮气的化学性质
【解析】【解答】A.一般用的是氯化铵和碱石灰加热制取氨气，故A 不符合要求
B.氨气被浓硫酸吸收，故不能用浓硫酸干燥氨气。故B不符合要求
C.氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集气体，故C不符合要求
D.氨气极易溶于水，会产生压强差，形成喷泉实验故D符合要求
故答案为：D
【分析】A.考查的是氨气的制法
B.考查的是氨气的干燥，氨气是碱性气体，一般用碱石灰或者氢氧化钠固体进行干燥
C.考查的氨气的收集方法，
D.氨气极易溶于水
17．（2020·蚌埠模拟）侯氏制碱法在我国工业发展中具有重要作用。现某学习小组在实验室中利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备 NaHCO3，反应原理为 NH3+CO2+H2O+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法正确的是（　　）
A．装置 a 中可改用碳酸钙粉末提高反应速率
B．装置 b、d 依次盛装饱和 Na2CO3 溶液、稀硫酸
C．装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO2 吸收效率
D．反应后将装置 c 中的锥形瓶充分冷却，蒸发结晶得到 NaHCO3 晶体
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；铵盐；化学实验操作的先后顺序
【解析】【解答】A. 启普发生器要求为液体和块状固体的反应，不能用碳酸钙粉末，A不符合题意；
B. 装置 b吸收HCl，装置d吸收氨气，依次盛装饱和 NaHCO3 溶液、水，B不符合题意；
C. 装置 c 中含氨的饱和食盐水提高了 CO2 吸收效率，C符合题意；
D. NaHCO3 晶体易受热分解，故不能用蒸发结晶方式，D不符合题意；
答案为C。
【分析】利用启普发生器制备二氧化碳，因为盐酸具有一定挥发性，故用b装置吸收氯化氢气体，且溶液尽量减少对二氧化碳的吸收，在低温水浴下发生NH3+CO2+H2O+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl，制备碳酸氢钠，同时对氨气进行尾气处理，用漏斗防止倒吸。
18．（2020·扬州模拟）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A．HCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s)
B．Cu(OH)2(s) CuO(s) CuSO4(aq)
C．N2(g) NH3(g) NH4NO3(s)
D．Al2O3(s) AlCl3(aq) AlCl3(s)
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；氮气的化学性质；镁、铝的重要化合物；铜及其化合物
【解析】【解答】A．铁粉在氯气中燃烧只能生成氯化铁，而不是氯化亚铁，A不符合题意；
B．氢氧化铜受热分解成氧化铜，氧化铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，B符合题意；
C．氨气和硝酸溶液反应生成硝酸铵溶液，得不到硝酸铵固体，故C不符合题意；
D．由于铝离子水解，HCl易挥发，所以加热蒸发氯化铝溶液得到的是氢氧化铝，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.2Fe+3Cl22FeCl3；
B.该转化均可实现；
C.氨气溶于水可以和硝酸溶液生成硝酸铵溶液；
D.氯化铝为强酸弱碱盐，加热促进水解。
19．（2020·启东模拟）下列有关化学反应的叙述正确的是（　　）
A．SO2与Ba(NO3)2反应生成BaSO3
B．NH3在纯O2中燃烧生成NO2
C．过量CO2与氨水反应生成NH4HCO3
D．高温条件下Fe与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2
【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；二氧化硫的性质；铁的化学性质
【解析】【解答】A．二者发生反应生成硫酸钡沉淀，化学方程式为3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，A不符合题意；
B．氨气在纯氧中燃烧生成氮气和水，化学方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，B不符合题意；
C．过量CO2通入到氨水时生成NH4HCO3，化学方程式为2NH3+CO2+H2O =2NH4HCO3，C符合题意；
D．高温条件下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．SO2通入Ba（NO3）2溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀；
B．氨气具有还原性，可以和氧化剂反应；
C．过量CO2与氨水反应生成NH4HCO3；
D．注意Fe与水蒸气在高温条件下发生反应。
20．（2020·温州模拟）下列关于氮及其化合物的说法，错误的是（　　）
A．工业上可使用液氨作制冷剂
B．少量一氧化氮可防止血管栓塞
C．铵态氮肥宜与草木灰（主要成分为K2CO3）混合使用
D．硝酸可用于制造TNT、硝化甘油和硝化纤维
【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．液氨汽化时要吸收大量的热，可以做制冷剂，A选项不符合题意；
B．NO极少量时在人体血管内促进血管扩张，可防止血管栓塞，B选项不符合题意；
C．铵态氮肥宜与草木灰(主要成分为K2CO3)混合使用，两者会反应生成氨气，使肥效降低，C选项符合题意；
D．甲苯与硝酸可生成2，4，6-三硝基甲苯(TNT)，用硫酸和硝酸处理甘油，可得到油状透明的硝化甘油，硝酸与纤维素酯化可生成硝化纤维，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.制冷剂的原理是使其温度迅速下降，而液氨气化时吸热导致温度下降
B.考查的是一氧化氮的作用，可以促进血管的扩张，有助于防止血管的堵塞
C.碳酸钾显碱性不能与铵态氮肥混用，易降低肥效
D.硝酸可以作为硝化甘油以及TNT以及硝化纤维的反应物
21．（2020·宁波模拟）下列关于氮及其化合物的说法，错误的是（　　）
A．铵盐一般都溶于水，且都可分解放出氨气
B．液氨气化时会吸收大量的热，所以NH3可用作制冷剂
C．汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一
D．工业浓硝酸通常呈黄色，是因为溶解了NO2气体
【答案】A
【知识点】氮气的化学性质；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．铵盐一般都溶于水，但分解不一定放出氨气，如NH4NO3在230℃以上分解产生N2、O2、H2O，不产生氨气，A符合题意；
B．氨易液化，液氨气化时会吸收大量的热，所以液NH3常用作制冷剂，B不符合题意；
C．汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一，C不符合题意；
D．NO2呈红棕色，溶于浓硝酸使浓硝酸呈黄色，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.铵盐是极易溶于水，但是不是所有的铵盐加热放出氨气
B.制冷的目的是将温度降低，而液氨气化时温度下降因此可以做制冷剂
C.光化学污染产生的原因是氮氧化合物的产生，而汽车尾气中含有有大量的
氮氧化合物
D.浓硝酸易分解，产生的二氧化氮气体溶于水后变为黄色，一般浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
22．（2020·静安模拟）农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程中不会涉及到的化学反应是（　　）
A．N2+O2 2NO
B．2NO+O2 → 2NO2
C．4NH3+5O2 4NO + 6H2O
D．3NO2+H2O → 2HNO3+NO
【答案】C
【知识点】氮的固定；氮气的化学性质
【解析】【解答】“雷雨发庄稼”是指在雷雨天，空气中游离态的氮即氮气可经过一系列反应转化为可被植物吸收的化合态的氮，从而帮助农作物生长。具体过程是，空气中的氮气和氧气在雷电的作用下，发生化合反应生成NO；随后NO再被空气中的氧气进一步氧化转化为NO2；NO2和雨水发生反应生成硝酸；这样的雨水落到地面再转化为硝酸盐，从而获得易于被植物吸收利用的化合态的氮，帮助植物生长发育；在整个转化过程中几乎不涉及氨的催化氧化，C项不符合；
故答案为：C。
【分析】（1）雷雨发庄稼是自然固氮的原理：
N2+O22NO；
2NO+O2=2NO2；
3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）植物生长需要氮肥，而闪电使空气中的氮气转化成含氮的硝酸根离子。
23．（2020·白山模拟）由下列实验及现象不能推出相应结论的是（　　）
选项 实验 现象 结论
A 将镁条点燃后迅速伸入充满N2的集气瓶中 集气瓶内有黄绿色粉末产生 N2具有氧化性
B 向2mLNa2S稀溶液中滴加0.1mol/LZnSO4溶液至不再有白色沉淀产生，然后再往上述溶液中滴加0.1mol/LCuSO4溶液 沉淀由白色变为黑色 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C 将镁片和铝片分别打磨后，用导线连接再插入NaOH溶液中 片刻后镁片上有大量气泡产生，铝片上产生的气泡很少 镁为电池正极
D 将装有CuCl2 2H2O晶体的试管加热，在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸 试纸变为红色 CuCl2显酸性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】铜的电解精炼；电极反应和电池反应方程式；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氮气的化学性质
【解析】【解答】A．集气瓶内有黄绿色粉末产生，表明镁条与氮气发生了反应，镁失电子，则N2得电子具有氧化性，A能推出相应结论；
B．溶液中不再有白色沉淀产生，表明溶液中S2-全部转化为ZnS，再滴加CuSO4溶液，沉淀由白色变为黑色，表明ZnS转化为CuS，从而证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，B能推出相应结论；
C．镁片上有大量气泡产生，则在镁片上H2O得电子生成H2和OH-，镁为正极，C能推出相应结论；
D．试管口放置的湿润的蓝色石蕊试纸变红，则证明有酸性气体生成，从而说明CuCl2易发生水解，不能推出CuCl2显酸性，D不能推出相应结论；
故答案为：D。
【分析】A、金属镁具有还原性，而集气瓶内有黄绿色粉末产生，所以可得出N2具有氧化性；
B、注意：硫化锌为白色沉淀，硫化铜为黑色沉淀；
C、水在镁片上得电产生氢气，从而判断镁为正极；
D、注意：氯化铜属于盐。
24．（2020·嘉兴模拟）下列说法正确的是（　　）
A．Na2O2 在空气中久置，因分解成 Na2O 和 O2 而变成白色固体
B．明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
D．氮气化学性质稳定，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；盐类水解的应用；氮气的化学性质；钠的氧化物
【解析】【解答】A．Na2O2 在空气中久置，与空气中的水蒸气、二氧化碳反应，最终变成Na2CO3呈白色固体，故A不符合题意；
B．明矾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，但不具有氧化性，不能用于杀菌消毒，故B不符合题意；
C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，镁比铁活泼，镁做原电池的负极，铁做正极，镁失电子给了铁，铁被保护，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故C符合题意；
D．氮气化学性质稳定，但镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，不可将炽热的镁粉放在氮气中冷却，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A过氧化钠与二氧化碳和水反应得到碳酸钠白色固体，而不会发生分解反应；
B.明矾只能用来吸附自来水中不溶性的小颗粒，不能杀菌消毒；
D.氮气可以和镁单质发生化合反应。
25．（2020·榆林模拟）亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的发色剂和防腐剂，某学习小组利用如图装置(夹持装置略去)制取亚硝酸钠，已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3；NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-。下列说法正确的是（　　）
A．可将B中的药品换为浓硫酸
B．实验开始前通一段时间CO2，可制得比较纯净的NaNO2
C．开始滴加稀硝酸时，A中会有少量红棕色气体
D．装置D中溶液完全褪色后再停止滴加稀硝酸
【答案】C
【知识点】氮气的化学性质；硝酸的化学性质；硝酸盐、亚硝酸盐
【解析】【解答】A.装置B中无水CaCl2作干燥剂，干燥NO气体，由于装置为U型管，若换为浓硫酸，气体不能通过，因此不能将B中的药品换为浓硫酸，A不符合题意；
B.实验开始前通一段时间CO2，可排出装置中的空气，避免NO氧化产生NO2气体，不能发生2NO2+Na2O2=2NaNO3，但CO2会发生反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，因此也不能制得比较纯净的NaNO2，B不符合题意；
C.开始滴加稀硝酸时，A中Cu与稀硝酸反应产生NO气体，NO与装置中的O2反应产生NO2，因此会有少量红棕色气体，C符合题意；
D.在装置D中，NO会被酸性KMnO4溶液氧化使溶液褪色，因此当D中溶液紫红色变浅，就证明了NO可以被氧化，此时就可以停止滴加稀硝酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、浓硫酸为液体会阻碍气体通过；
B、过氧化钠会以二氧化碳反应生成碳酸钠；
C、一氧化氮会被空气氧化成二氧化氮；
D、装置D用来吸收一氧化氮。
26．（2018·宿迁模拟）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】氮气的化学性质；硅和二氧化硅；铁的化学性质
【解析】【解答】A、铁在高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，选项A不符合题意；
B、氮气与氢气在高温高压及催化剂条件下合成氨，氨气在催化剂作用下催化氧化得到一氧化氮，转化均能实现，选项B符合题意；
C、二氧化硅不能与水反应，选项C不符合题意；
D、蔗糖不能与银氨溶液发生银镜反应生成银，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物质单质及其化合物的性质及转化关系进行判断即可。
27．（2018·乌鲁木齐模拟）利用如图所示装置进行下列实验，将X溶液逐滴加入固体Y中，装置B的试管中的现象错误的是（　　）
选项 X溶液 固体Y Z溶液 现象
A 稀硫酸 亚硫酸钠 品红试液 品红褪色
B 浓氨水 CaO 紫色石蕊试液 溶液变红
C 盐酸 石灰石 硅酸钠溶液 出现白色沉淀
D 双氧水 MnO2 氢硫酸溶液 产生浑浊
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】氮气的化学性质；二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.稀硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，二氧化硫能使品红溶液褪色，故A不符合题意；
B.浓氨水与CaO反应放出氨气，氨气能使紫色石蕊试液变蓝，故B符合题意；
C.盐酸与石灰石反应放出二氧化碳气体，二氧化碳能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，故C不符合题意；
D.双氧水中加入MnO2放出氧气，氧气能置换出H2S中的S单质，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】注意指示剂的变色，石蕊遇酸变红，遇碱变蓝。酚酞遇酸不变色，遇碱变红色。
28．（2023高一下·临汾期中）下列过程中属于氮的固定的是（　　）
A．一氧化氮与氧气反应 B．铜与稀硝酸反应
C．根瘤菌将氮气转化成氨 D．氨气与氯化氢气体反应
【答案】C
【知识点】氮的固定；氮气的化学性质
【解析】【解答】A. 一氧化氮与氧气反应，生成二氧化氮， 不属于氮的固定， A不符合题意 ；
B. 铜与硝稀硝酸反应生成硝酸铜，不属于氮的固定，B不符合题意 ；
C. 根瘤菌将氮气转化成氨，属于氮的固定，C符合题意 ；
D. 氨气与氯化氢气体反应，生成氯化铵，不属于氮的固定，D不符合题意 ；
故答案为：C。
【分析】将游离气态的氮元素转化为含氮化合物的过程，才属于氮的固定。
29．（2023高一下·邗江期中）下列有关氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是（　　）
A．N2密度小，可用作保护气
B．氨气易液化，液氨可用作制冷剂
C．硝酸见光易分解，可用于制氮肥
D．NH4Cl受热易分解，可用作实验室制备氨气
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；硝酸的化学性质
【解析】【解答】 A.氮气化学性质比较稳定，可用作保护气，故A错误；
B.氨气易液化，液氨气化吸收大量的热，可做制冷剂，故B正确；
C.硝酸含有氮元素，可用于制造氮肥，与硝酸见光分解没有关系，故C错误；
D. NH4Cl受热易分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又会化合生成NH4Cl，不可用作实验室制备氨气 ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】 A.氮气化学性质比较稳定；
B.液氨气化吸收大量的热；
C.硝酸含有氮元素；
D. 氨气和氯化氢遇冷生成NH4Cl。
30．（2022高三上·浦东期末）下列有关氮单质及其化合物用途的叙述错误的是
A．液氮作冷冻剂 B．氨气作保护气
C．硝酸作氧化剂 D．尿素用作氮肥
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质
【解析】【解答】A．液氮气化吸热，可用作冷冻剂，故A不符合题意；
B．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸，常用氮气作保护气，故B符合题意；
C．硝酸中氮元素为+5价是最高价，常作氧化剂，故C不符合题意；
D．尿素中含有植物所需营养元素N元素，是目前最优质的氮肥，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.液氮气化吸热；
C.硝酸具有强氧化性；
D.尿素中含有氮元素。
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