专题十三氮及其化合物 学案（含解析） 2024年高中化学学业水平测试（全国通用）
文档属性
| 名称 | 专题十三氮及其化合物 学案（含解析） 2024年高中化学学业水平测试（全国通用） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-24 20:29:44 | ||
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文档简介
专题十三 氮及其化合物
专题十三 氮及其化合物
【课标要求】
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
【学科素养】
变化观念与平衡思想：分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。
科学探究与创新意识：发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
科学态度与社会责任：关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念。
【基本知识解读】
一、氮气及其氧化物
1.氮的固定
(1)自然固氮(2)人工固氮：合成氨工业
2.氮气
(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
(2)化学性质
①3Mg＋N2Mg3N2；
②N2＋3H22NH3；
③N2＋O22NO。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
(2)NO和NO2的比较
性质 NO NO2
色、态、味 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体
溶解性 难溶于水
毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一
与水反应 不反应 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与氧气反应 NO＋O2=2NO2 不反应
对环境的影响 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
二、硝酸
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
①与金属反应：
稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②与非金属反应：
浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
③与还原性化合物反应：
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2+＋4H＋＋NO=3Fe3+＋NO↑＋2H2O。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与苯反应)：＋HNO3(浓) ＋H2O；
②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
【易错警示】
(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。
(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2+、I-、SO、S2-等还原性较强的离子大量共存。
②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
(3)硝酸工业制法的反应原理
①NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
②NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2=2NO2。
③用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。
(4)硝酸的保存
①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。
②存放的浓硝酸中，因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。
三、氨、铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 气味 水溶性
比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨与水的反应
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH-，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH-、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。
(2)氨与酸的反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。
化学方程式：HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH。
(4)氨的还原性
a．催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
b．在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O。
c．与氯气反应：2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl。
d．与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O。
3.铵盐及NH的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
①不稳定性
a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑。
b．NH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O。
②与碱反应
a．在稀溶液中不加热：NH＋OH-=NH3·H2O。
b．加热时或浓溶液：NH＋OH-NH3↑＋H2O。
③铵盐溶于水易水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。
(3)NH的检验
未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
【关键能力拓展】
一、氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
二、氨的实验室制法
1.加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
①装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集：只能用向下排空气法。
③验满方法：a．用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。
④尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。
2.实验室制取氨的其他方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2
三、NO和NO2的比较
NO NO2
色、态、味、毒性 无色、无味 红棕色、刺激性气味
有毒气体
水溶性 不溶 易溶且与水反应
与O2反应 2NO＋O2=2NO2
与H2O反应 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与O2、H2O共同反应 4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3
氧化性 6NO＋4NH35N2＋6H2O 6NO2＋8NH37N2＋12H2O，NO2＋SO2=SO3＋NO，NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
四、含氮化合物的转化
1.氮及其化合物的转化关系
部分转化的化学方程式如下：
N2 +O22NO
3Mg+N2Mg3N2
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
N2+3H22NH3
NH3+H2ONH3·H2O
NH3+H+=NH
4NH3+5O24NO+6H2O
NH3·H2ONH3↑+H2O
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
NaOH+NH4NO3NH3↑+NaNO3+H2O
2.氮元素的“价类二维图”
氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
五、喷泉实验
1.喷泉实验的原理
使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面容器中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
2.形成喷泉的类型
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体组合。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2、(4∶3) NO2、O2(4∶1)
吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水
3.喷泉实验的发散装置及操作方法
喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置为发散源可设计如图所示多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体、使气体发生反应等)来形成喷泉。
设计说明：装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大产生喷泉。装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。
4.喷泉实验产物的浓度计算
关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度：
(1)若烧瓶内为HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水且不与之反应的气体混合时，溶质的物质的量浓度为mol·L-1。
(2)若烧瓶内为NO2和O2的混合气体且其体积比为4∶1时，溶质的物质的量浓度即 c(HNO3)=mol·L-1。
【核心考点例题】
高频考点一 氮气及其氧化物
(2023·北京丰台·高一统考学业考试)
1．氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，大气与土壤中氮元素转化如图所示，下列说法不正确的是
A．将N2转化为化合物的过程称为氮的固定
B．无机物与有机物中的氮元素可相互转化
C．硝化细菌将转化为可能需要O2参与
D．在硝化细菌、反硝化细菌作用下氮元素均发生氧化反应
(2018·江苏泰州·高二泰州中学学业考试)
2．水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是
A．①③ B．④ C．⑤ D．②⑥
(2021·河南漯河·高二学业考试)
3．下列关于氮及其化合物的说法中，不正确的是
A．NO2是无色气体 B．液氨可用作制冷剂
C．N2可用作焊接金属的保护气 D．铵盐易溶于水、可用作氮肥
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
4．习近平总书记在二十大报告中指出：“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。国产电动汽车的发展，体现了这一理念，减少了氮氧化物的排放。是典型的氮氧化物，危害人体健康。下列关于叙述正确的是
A．有毒气体 B．黄绿色气体 C．难溶于水 D．密度比空气小
(2022·海南·高一统考学业考试)
5．打开充满NO的集气瓶，瓶口出现红棕色(2NO + O2 = 2NO2)。以下说法错误的是
A．NO是无色气体 B．NO2是红棕色气体
C．可用排空气法收集NO D．该反应是氧化还原反应
(2023春·天津河东·高一学业考试)
6．下列转化中，需要加入还原剂才能实现的是
A． B． C． D．
(2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试)
7．下列关于二氧化氮的说法不正确的是
A．是红棕色气体 B．属于非金属氧化物
C．能与水反应 D．常温下易与氧气反应
(2019·内蒙古·高一统考学业考试)
8．集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水盖上玻璃片振荡，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体是
A．NO B． C． D．
(2023·上海·高二统考学业考试)
9．“人靠田养，苗靠肥长”，粮食增产离不开氮肥。俗话说“雷雨发庄稼”。写出大气固氮的化学方程式 。
(2023春·湖南长沙·高一统考学业考试)
10．在下面氮化合物中，极易溶于水且水溶液能使酚酞变蓝的是 (填序号，下同)；能与氢氧化钙加热发生反应产生刺激性气味气体的是 ；“雷雨发庄稼”的原理是空气中的氮气经多步反应生成硝酸盐，被植物吸收，促进生长，其中棕红色的中间产物是 。
A．氯化铵 B．二氧化氮 C．氨气
高频考点二 硝酸
(2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考学业考试)
11．铜丝与稀硝酸反应的实验现象叙述错误的是
A．铜丝逐渐变细 B．铜丝表面有无色气体产生
C．溶液变蓝 D．产生的气体遇到空气无明显变化
(2022春·辽宁·高一统考学业考试)
12．工业生产中为了盛装大量浓硝酸，下列金属可作为罐体材料的是
A．镁 B．铂 C．铜 D．铁
(2023春·浙江温州·高一统考学业考试)
13．以铜为原料制备硝酸铜的4种方法：
①
②
③
④
下列说法正确的是
A．从节约原料和环境保护角度，最适宜采用反应②
B．参与的反应中，仅在反应③体现了酸性
C．③④反应中的加热，能加快被氧化的速率
D．得到相同质量的时，消耗最多的是②
(2022·山东·高二统考学业考试)
14．硫酸和硝酸是重要的化学试剂，下列说法错误的是
A．稀硫酸具有酸性，可使紫色石蕊溶液变成红色
B．稀硝酸具有强氧化性，可与所有金属反应
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D．浓硝酸具有不稳定性，实验室保存时可使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处
(2016·福建泉州·高二学业考试)
15．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜，为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是
A．Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3)2 B．Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2
C．Cu→CuO→Cu(NO3)2 D．Cu→CuSO4→Cu(NO3)2
(2023·四川·高二统考学业考试)
16．利用如下图所示装置进行铜与浓硝酸的实验(夹持装置略去)。回答下列问题：
(1)实验室中浓硝酸一般盛放在 色试剂瓶中。
(2)仪器A的名称是 。
(3)连接装置后，首先应检查装置的 。
(4)反应开始后，铜丝逐渐变细，有红棕色气体产生。该反应的离子方程式为 。
(5)NaOH溶液的作用是 。
(2023春·新疆乌鲁木齐·高二统考学业考试)
17．9.6g铜与100mL稀硝酸反应，铜完全溶解。反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2___________+4H2O
(1)以上化学方程式中缺少物质的化学式为 。
(2)计算生成的气体在标准状况下的体积 。
(3)若反应前后溶液的体积不变，计算生成Cu(NO3)2的物质的量浓度 。
(2020·湖北襄阳·高二襄阳市第一中学校考学业考试)
18．已知A是空气中含量最高的一种气体，D是一种重要的无机化工原料，由A到D的转化过程如下图所示。
回答下列问题：
(1)物质A的电子式为 ，物质D的分子式为 。
(2)“合成”需要在高温、高压和催化剂的条件下进行，其发生反应的化学方程式 。
(3)“吸收”中通入过量O2的目的是 。
(4)工业上贮存物质D的浓溶液可选择的罐体材料为(填标号) 。
a．银 b．铜 c．铝 d．锌
高频考点三 氨、铵盐
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
19．合成氨在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。下列关于氨的叙述错误的是
A．氨是一种极易溶于水的气体 B．液氨可用作制冷剂
C．实验室常用铵盐与强碱反应制取氨 D．氨的水溶液显酸性
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
20．下列不能用浓硫酸干燥的气体是
A．N2 B．Cl2 C．NH3 D．HCl
(2023春·新疆乌鲁木齐·高二统考学业考试)
21．合成氨在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，这是化学对社会发展的巨大贡献。下列说法不正确的是
A．氨气遇到氯化氢时，会产生白烟
B．工业合成氨是最重要的人工固氮途径
C．液氨气化时吸收大量的热，液氨可以用作制冷剂
D．氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，反应中氨气体现氧化性
(2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考学业考试)
22．实验室有一瓶溶液失去了标签，欲检验其中是否含有，应进行的操作是
A．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液，试管口处用红色石蕊试纸检验产生的气体
B．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用红色石蕊试纸检验产生的气体
C．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
D．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
(2023·福建·高二统考学业考试)
23．氮肥的使用提高了农业产量，也会造成水体的富营养化。下列说法不正确的是
A．氮肥的使用造成水污染，使用氮肥是科学史上的一个错误
B．氮肥的使用给农业带来丰收，对人类作出了巨大贡献
C．科学合理使用氮肥，可以在提高作物产量的同时防止污染
D．化学合成的新物质，在使用前需要科学评估对环境的影响
(2022·广东·高二学业考试)
24．施用化肥是提高农作物产量的重要措施。下列化肥属于氮肥的是
A．尿素 B．硫酸钙 C．过磷酸钙 D．硫酸钾
(2022春·湖南长沙·高一长郡中学校考学业考试)
25．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是
A．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试剂
B．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试剂
D．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
(2023·湖南·高一统考学业考试)
26．实验室常用氯化铵和熟石灰制取氨，其反应的化学方程式为：，某实验小组用下图所示装置制取氨。
请回答下列问题：
(1)仪器A的名称是 。
(2)B装置用于干燥氨，盛放的试剂是 (填“浓硫酸”或“碱石灰”)。
(3)C处虚线框中是排空气法收集氨的装置，应选用 (填“甲”或“乙”)。
(4)实验结束后，向D处烧杯中滴加几滴酚酞溶液，溶液呈 色(填“无”或“红”)。
(5)实验中若消耗了，则理论上可产生标准状况下的体积为 L。
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
27．氨气()的实验室制备、收集装置如下图所示，请回答下列问题：
(1)写出实验室制备氨气的化学方程式 。
(2)图中仪器A的名称是 (选填“试管”或“烧杯”)；仪器B的名称是 (选填“酒精灯”或“蒸发皿”)。
(3)氨气的收集方法是向 排空气法(选填“上”或“下”)。
(4)氨溶于水的喷泉实验体现了氨气 的性质(选填“易溶于水”或“还原性”)。
(5)氨的水溶液(俗称氨水)能使酚酞溶液变红，说明氨水显 (选填“酸性”或“碱性”)。
(6)氨气可用于 (选填“工业制”或“用作保护气”)。
(2023·上海·高二统考学业考试)
28．NH3是制备氮肥的原料之一。
(1)写出NH3的电子式。
(2)下列关于NH3的说法错误的是___________。
A．极易溶于水 B．可用作制冷剂 C．属于电解质 D．属于共价化合物
高频考点四 氨的实验室制法
(2022秋·江苏盐城·高二统考学业考试)
29．下列实验室制取、干燥、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A B C D
制取 干燥 收集 尾气处理
A．A B．B C．C D．D
(2023·湖南株洲·高一炎陵县第一中学校考学业考试)
30．在实验室里，常用如下所示装置制取并收集氨气，反应方程式：
(1)该收集氨气的方法为向 (填“上”或“下”)排空气法；
(2)上图装置中仪器a的名称为 ；
(3)实验进行一段时间后，若用湿润的红色石蕊试纸靠近塞有棉花的试管口，观察到试纸变 (填“蓝”或“白”)；
(4)为防止多余的氨气逸出而污染环境，在装置中的棉花事先浸有 (填“稀硫酸”或“NaOH溶液”)；
(5)实验室欲制取4.48L(标准状况)，至少需要的质量为 g。
(2023春·浙江宁波·高一统考学业考试)
31．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 (选填“a”或“b”)。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是 ，请用方程式表示： ；氨气催化氧化可用于制硝酸，请写出氨气催化氧化的化学方程式 。
(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。
(2023·北京·高二统考学业考试)
32．某小组用和制取氨，并验证其性质。
(1)制取氨的化学方程式为 。
(2)制取氨应选用的发生装置是 (填序号)。
(3)收集氨的装置如下图。下列说法正确的是 (填字母)。
a．收集氨时试管口向下，是因为相同条件下氨的密度比空气的小
b．将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，说明氨已收集满
(4)将盛满氨的试管倒立在水中，试管内液面上升，液体几乎充满试管。说明氨具有的性质是 。
(2022·山东·高二统考学业考试)
33．选用下图所示的装置进行实验。
回答下列问题：
(1)装置A中仪器a的名称为 。
(2)实验室用与反应制取的发生装置为 (填标号)，该反应的化学方程式为 ，的尾气处理装置为 (填标号)。
(3)实验室用与稀硝酸反应制取，该气体的收集装置为 (填标号)。
高频考点五 含氮化合物的转化
(2022春·黑龙江·高二统考学业考试)
34．下图为自然界氮循环的示意图，其中哪一过程属于人工固氮
A．① B．② C．③ D．④
(2023春·上海静安·高二统考学业考试)
35．海洋蕴藏着中极为丰富的化学资源，如海水中就有80多种元素，所含的盐大部分是氯化钠。十九世纪末工业上开始通过电解饱和食盐水的方法制备氯气、氨气和烧碱，并以它们为原料生产一系列含氯、含钠产品(氯碱工业)，请回答下列问题：
(1)天原化工厂是我国最早的氯碱企业，其创始人是______(单选)
A．侯德榜 B．吴蕴初 C．荣毅仁 D．戴安邦
(2)电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极叫阳极，阳极产物是氯气，可以用 检验，现象为 ，写出检验氯气的离子方程式
(3)工业上用氯气与消石灰制成漂白粉，漂白粉的有效成分为______(单选)
A． B． C． D．
(4)新制氧水呈浅黄绿色，是因为氯水中存在______(单选)
A． B． C． D．
(5)有两组学生根据不同的反应原理在实验室制取氯气。
①请按要求填表。
实验组 实验原理 发生装置(填编号)
第一组
第二组
②有同学建议第一组使用图所示装置作为氯气的发生装置，请谈谈你的看法 。
氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。
(6)海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是 (填图中的数字序号)。
(7)下列关于海洋氮循环的说法正确的是______(双选)。
A．海洋中存在游离态的氮
B．海洋中的氮循环起始于氮的氧化
C．向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量
D．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
(8)有氧时，在硝化细菌作用下，可实现过程④的转化，方程式如下，请标出该反应的电子转移的方向与数目。 。
(9)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氯氮效果的影响．下表为对人工海水样本的监测数据．硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 ，在最佳反应温度时，内去除氨氮反应的平均速率是 。
温度/ 样本氨氮含量/ 处理 处理
氨氮含量/ 氨氮含量/
20 1008 838 788
25 1008 757 468
30 1008 798 600
40 1008 977 910
(2020春·辽宁·高三统考学业考试)
36．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。实验室制取氨的装置如图所示，请回答下列问题：
(1)实验室制取氨的过程中不需要用到的实验用品是
A．试管 B．酒精灯 C．铁架台 D．胶头滴管
(2)实验时主要操作步骤为：①加热制取氨 ②收集氨 ③检查装置气密性。下列选项中正确的实验操作顺序是
A．③①② B．①③② C．①②③ D．②①③
(3)此装置中收集氨的方法为
A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法 D．排饱和氯化钠溶液法
(4)下列关于氨性质的叙述中错误的是
A．氨是无色、无味的气体 B．氨易液化，液氨可用作制冷剂
C．氨能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D．氨可以与酸反应生成铵盐
(5)将大气中游离态的氨转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列过程中不属于氮的固定的是
A． B．
C． D．
(6)下列关于铵盐的叙述中错误的是
A．铵盐是农业上常用的化肥 B．绝大多数铵盐受热易分解
C．绝大多数铵盐难溶于水 D．绝大多数铵盐与碱反应放出氨
(2021·江苏连云港·高二统考学业考试)
37．氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
(1)循环图中能够说明含氮有机物可以转化为无机物的是 (填转化序号)。
(2)循环图中转化④的反应之一可表示为N+2O2 X+2H++H2O，写出X的化学式： 。
(3)下列有关氮循环说法正确的是 。
a． 图中转化②③④都属于氮的固定
b． 雷雨天气容易发生转化②的过程
c． 动植物蛋白质中一定含有氮元素
(4)氨气与二氧化氮在一定条件下可以发生反应，生成参与大气循环的物质，写出反应的化学方程式： 。
(2022春·山东·高二统考学业考试)
38．利用图示可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。
回答下列问题：
(1)a溶于水所得溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
(2)a与e反应生成的化合物为 (填化学式)，该化合物属于 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)b→c的化学方程式为 。
(4)d的化学式为 。
高频考点六 喷泉实验
(2021·宁夏·高一统考学业考试)
39．如图所示，在烧瓶中充满干燥的气体，胶头滴管及烧杯内分别盛放液体，下列组合中能形成喷泉的是
A．氢气和水 B．氨气和水 C．氮气和水 D．氧气和水
(2022秋·江苏扬州·高二统考学业考试)
40．“喷泉”实验的装置如图所示，烧瓶中盛放下列气体能引发“喷泉”现象的是
A． B． C． D．
(2021春·河南·高二统考学业考试)
41．如图是氨的喷泉实验，下列说法错误的是
A．烧瓶中的溶液呈红色水 B．该实验说明氨呈碱性
C．该实验说明氨极易溶于水 D．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
(2022秋·江苏·高二校联考学业考试)
42．图为氨气溶于水的喷泉实验装置，下列有关叙述正确的是
A．进入烧瓶中的液体颜色由红色变为无色
B．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压大于大气压
D．用氧气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
(2022·海南·高一统考学业考试)
43．下图所示烧瓶中充满了NH3，打开止水夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。烧瓶中出现红色喷泉。回答下列问题。
(1)NH3是 气味的气体。
(2)由压力传感器的数据图可知，b点压强最小，烧瓶中压强变小的原因是 。线段cd显示压强不再变化，说明 。
(3)下列方程式中，能解释喷泉呈红色的原因是 (填序号)。
a．NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
b．NH+H2ONH3·H2O+H+
c．H2OH++OH-
(4)实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2混合固体的方法制备NH3，该反应的化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．将N2转化为化合物的过程称为氮的固定，故A正确；
B．无机物与有机物中的氮元素可相互转化，如二氧化碳和氨气合成尿素，故B正确；
C．硝化细菌将转化为发生氧化反应，可能需要O2参与，故C正确；
D．在硝化细菌作用下氮元素发生氧化反应，在反硝化细菌作用下氮元素化合价降低，发生还原反应，故D错误；
选D。
2．C
【详解】氮的固定是指游离态氮元素转化为化合态的氮元素，根据反应过程，①②③④⑥均为化合物转化为其他物质，只有⑤为氮气转化为铵根离子，属于氮的固定，故选C。
3．A
【详解】A．NO2是红棕色气体，故A错误；
B．液氨易液化，可用作制冷剂，故B正确；
C．N2性质稳定，可用作焊接金属的保护气，故C正确；
D．铵盐是白色晶体，易溶于水，含有氮元素，可用作氮肥，故D正确；
选A。
4．A
【详解】A．NO2为有毒气体，吸入后可主要表现为神经衰弱综合征及慢性呼吸道炎症，A正确；
B．NO2为红棕色气体，黄绿色气体为Cl2，B错误；
C．NO2可以与水反应生成硝酸，NO2易溶于水，C错误；
D．NO2的相对分子质量为46，大于空气的平均相对分子质量，故NO2的密度比空气大，D错误；
故答案选A。
5．C
【详解】A．NO是无色无味的气体，A不符合；
B．NO2是红棕色气体，有刺激性气味，B不符合；
C．NO遇到空气反应生成NO2，故不可用排空气法收集NO，C符合；
D．反应过程种由化合价变化，故是氧化还原反应，D不符合；
故答案为：C。
6．A
【详解】A．二氧化硅转化为硅时，硅元素的化合价降低被还原，所以需要加入还原剂才能实现，故A正确；
B．三氧化硫转化为硫酸时，没有元素发生化合价变化，所以不需要加入还原剂就能实现，故B错误；
C．钠转化为过氧化钠时，钠元素的化合价升高被氧化，所以需要加入氧化剂才能实现，故C错误；
D．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中氮元素的化合价既升高被氧化又降低被还原，二氧化氮是反应的氧化剂也是还原剂，所以二氧化氮转化为硝酸不需要加入还原剂就能实现，故D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．二氧化氮是红棕色气体，故A正确；
B．二氧化氮由氮、氧两种元素组成，属于非金属氧化物，故B正确；
C．二氧化氮能与水反应生成硝酸和NO，故C正确；
D．二氧化氮与氧气不反应，故D错误；
选D。
8．B
【详解】集气瓶内装有红棕色气体，可能为或溴蒸气，加入足量蒸馏水盖上玻璃片振荡，气体颜色消失，说明不可能为溴蒸气，为与水反应生成NO和硝酸，再打开玻璃片后，瓶中气体NO遇空气中的氧气反应生成又变为红棕色，故为；
答案选B。
9．、、
【详解】雷电发生时，和化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，可被植物吸收，故大气固氮的化学方程式为： 、、。
10． C A B
【详解】氨气极易溶于水且水溶液呈碱性，能使酚酞变蓝，故选C；氯化铵能与氢氧化钙加热发生反应产生刺激性气味气体NH3，故选A；“雷雨发庄稼”的原理是空气中的氮气经多步反应生成硝酸盐，被植物吸收，促进生长，其中棕红色的中间产物是二氧化氮，故选B；
11．D
【分析】稀硝酸具有强氧化性，能和Cu反应生成Cu(NO3)2，同时生成无色气体NO；
【详解】A．Cu不断被溶解而导致铜丝逐渐变细，选项A正确；
B．生成无色气体NO，所以有气泡产生，选项B正确；
C．溶液中含有Cu2+，所以溶液呈蓝色，选项C正确；
D．生成的无色气体NO遇空气变成红棕色，选项D错误；
答案选D。
12．D
【详解】浓硝酸具有强氧化性，能与绝大多数金属单质发生氧化还原反应，金、铂不与浓硝酸反应，铂成本太高，不适用与作为罐体材料盛装浓硝酸，常温下，铁、铝遇浓硝酸发生钝化，表面生成一层致密氧化膜，保护内部金属不被进一步氧化，故选D。
答案为：D。
13．C
【详解】A．①Cu与浓硝酸反应生成NO2，NO2能污染环境；②Cu与稀硝酸反应生成NO，NO能污染环境；③Cu与氧气反应生成CuO，CuO属于碱性氧化物，能与硝酸反应生成硝酸铜和水，不产生对环境有污染的NOx；④Cu与浓硫酸在加热条件下生成SO2，SO2能污染环境；综上所述，从节约原料、环境保护角度，最适宜采用的是反应③；故A错误；
B．反应①②中硝酸表现氧化性和酸性，反应③硝酸只体现酸性，因此反应①②③中，硝酸均表现酸性，故B错误；
C．升高温度，能加快反应速率，因此反应③④中的加热，能加快Cu被氧化的速率，故C正确；
D．反应①的方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；反应②的方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；反应③的反应方程式为Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O；假设均生成1molCu(NO3)2三个反应消耗硝酸物质的量分别为4mol、mol、2mol，因此反应③消耗硝酸最少，反应①消耗硝酸最多，故D错误；
答案为C。
14．B
【详解】A．酸能使紫色石蕊溶液变红，稀硫酸具有酸性，可使紫色石蕊溶液变成红色，故A正确；
B．稀硝酸具有强氧化性，可与绝大多数金属反应，但Au、Pt不反应，故B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，干燥氢气、二氧化硫等气体，故C正确；
D．浓硝酸具有不稳定性，受热易分解，实验室保存时可使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，故D正确。
综上所述，答案为B。
15．C
【详解】A．铜与浓硝酸反应产生NO2，NO2有毒，污染空气，故A不符合题意；
B．铜与稀硝酸反应产生NO，NO有毒，污染空气，故B不符合题意；
C．铜与空气中氧气加热条件下反应生成CuO，CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，氧气来源丰富，也不产生污染的气体，故C符合题意；
D．铜与稀硫酸不反应，铜与浓硫酸加热产生硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫是引起酸雨的主要原因，故D不符合题意；
答案为C。
16．(1)棕
(2)烧杯
(3)气密性
(4)
(5)尾气处理
【分析】具支试管内铜和浓硝酸接触反应，烧杯内氢氧化钠溶液吸收挥发出来的硝酸、二氧化氮等有毒气体，防止空气污染。
【详解】（1）浓硝酸不稳定，见光分解生成二氧化氮、氧气和水，则实验室中浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中。
（2）仪器A的名称是烧杯。
（3）反应中有气体生成，故连接装置后，首先应检查装置的气密性。
（4）反应开始后，铜丝逐渐变细，有红棕色气体产生。因为发生了，该反应的离子方程式为。
（5）硝酸易挥发，反应生成二氧化氮、也可能会有一氧化氮，能与氢氧化钠溶液反应而被吸收，则NaOH溶液的作用是尾气处理，防止空气污染。
17．(1)NO
(2)2.24L
(3)1.5mol/L
【详解】（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，化学方程式中缺少物质的化学式为NO；
（2）m(Cu)=9.6g，所以。根据方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O计算，产生的气体的物质的量为0.1 mol，生成的气体在标准状况下的体积为0.1×22.4=2.24 L。
（3）反应前铜的物质的量为0.15mol，根据铜元素守恒，产生的硝酸铜的物质的量为0.15 mol，则硝酸铜的浓度为0.15 mol/0.1 L=1.5mol/L。
18．(1) HNO3
(2)N2 + 3H22NH3
(3)促进NO2被水吸收，4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(4)c
【分析】A是空气中含量最高的一种气体，则A为氮气，氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮、一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸。
【详解】（1）A是空气中含量最高的一种气体，说明A为氮气，则物质A的电子式为，氮气和氢气反应生成氨气，氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，因此物质D的分子式为HNO3；
（2）“合成"反应为N2和H2在高温、高压和催化剂的条件下生成NH3，其发生反应的化学方程式N2 + 3H22NH3；
（3）“吸收”中通入过量O2的目的是促进NO2被水吸收，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，将一氧化氮完全吸收生成硝酸；
（4）浓硝酸与银、铜、锌都要反应，与铝发生钝化，因此工业上贮存物质D的溶液可选择的罐体材料为铝，故答案选c。
19．D
【详解】A．氨气极易溶于水，1体积水可以溶解700体积氨气，A正确；
B．氨气的熔、沸点极低，液氨可以做制冷剂，B正确；
C．氨气可以挥发，可以利用氯化铵和氢氧化钙混合共热得到氨气，C正确；
D．氨气溶于水得到一水合氨，一水合氨电离得到铵根和氢氧根，溶液呈碱性，D错误；
故答案选D。
20．C
【详解】浓硫酸为酸性物质，碱性物质不能用浓硫酸干燥，且不能干燥还原性气体，4个选项中的氨分子为碱性物质，不能用浓硫酸干燥，其他选项气体可以被浓硫酸干燥，故答案选C。
21．D
【详解】A．氨气遇到氯化氢生成氯化铵，会产生白烟，故A正确；
B．氮气和氢气反应生成氨气，合成氨是最重要的人工固氮途径，故B正确；
C．氨气易液化，液氨气化时吸收大量的热，液氨可以用作制冷剂，故C正确；
D．氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，反应中氮元素化合价升高，氨气体现还原性，故D错误；
选D。
22．D
【详解】加入NaOH溶液并加热产生气体，为氨气，氨气为碱性气体，可使红色石蕊试纸变蓝色，答案选D。
23．A
【详解】A．科学合理使用氮肥，可以防止污染，故A错误；
B．氮肥的使用给农业带来丰收，提高了农业产量，对解决全球性粮食问题作出了巨大贡献，故B正确；
C．使用氮肥可以提高作物产量，同时科学合理使用氮肥可以有效防止污染，故C正确；
D．化学合成的新物质，在使用前必须科学评估对环境等的影响，故D正确；
故选：A。
24．A
【详解】氮肥是富含氮元素的无机肥料，尿素为CO(NH2)2，含有氮元素，故选A。
25．D
【详解】NH与碱加热，反应放出氨气，反应离子方程式为NH+OH-NH3↓+H2O，加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明白色固体是铵盐，故选D。
26．(1)酒精灯
(2)碱石灰
(3)乙
(4)红
(5)4.48
【分析】加热氯化铵和氢氧化钙混合物制取氨气，同时有水生成，即B是干燥装置，又氨气属于污染性气体且极易溶于水，所以D是尾气处理装置，同时也能防倒吸，据此回答。
【详解】（1）A属于加热仪器酒精灯；
（2）因氨气属于碱性气体，故使用碱石灰进行干燥；
（3）由于氨气密度比空气小，所以使用排空气集气时需要“短进长出”，即选乙；
（4）氨气溶于水，反应生成一水合氨，即水溶液显碱性，所以溶液呈红色；
（5）消耗，即其物质的量为0.2mol，根据氮原子守恒知，则理论上可产生物质的量为0.2mol，即标准状况下的体积为4.48L。
27．(1)
(2) 试管 酒精灯
(3)下
(4)易溶于水
(5)碱性
(6)工业制
【分析】本题为实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制取氨气，仪器A为试管，B为酒精灯，氨气密度小于空气，用向下排空气法，氨气易溶于水可以减小气压形成压力差，用这个原理来做喷泉实验，氨水能使酚酞溶液变红说明氨水显碱性，氨气可以用于工业制。
【详解】（1）实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制取氨气，化学方程式为。
（2）根据题图可知：仪器A为试管，B为酒精灯。
（3）氨气密度小于空气，用向下排空气法。
（4）氨气易溶于水可以减小气压形成压力差，用这个原理来做喷泉实验。
（5）氨水能使酚酞溶液变红说明氨水显碱性。
（6）氨气可以用于工业制。
28．(1)
(2)C
【详解】（1）NH3属于共价化合物，其电子式：；
（2）A．氨气物理性质：极易溶于水，故A说法正确；
B．液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂，故B说法正确；
C．NH3溶于水形成，属于电解质，NH3属于非电解质，故C说法错误；
D．NH3属于共价化合物，故D说法正确；
答案选C。
29．D
【详解】A．氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，气体冷却后又重新化合生成氯化铵，得不到氨气，A错误；
B．浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；
C．氨气密度小于空气的，应该用向下排空气法收集，即短口进，长口出，C错误；
D．氨气极易溶于水，倒扣的漏斗可以防倒吸，D正确；
答案选D。
30．(1)向下
(2)试管
(3)蓝
(4)稀硫酸
(5)10.7
【分析】氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气，氨气密度小于空气，使用向下排空气法收集；
【详解】（1）氨气密度小于空气，收集氨气的方法为向下排空气法；
（2）上图装置中仪器a的名称为试管；
（3）氨气的水溶液显碱性能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故观察到试纸变蓝；
（4）氨气的水溶液显碱性，可以和酸反应，故在装置中的棉花事先浸有稀硫酸，可以吸收氨气；
（5）实验室欲制取4.48L(标准状况下为0.2mol)，根据化学方程式体现的关系可知，至少需要为0.02mol，质量为0.02mol×53.5g/mol=10.7g。
31．(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)a
(3) 与水反应生成碱性物质 NH3+H2ONH3 H2ONH+OH- 4NH3+5O24NO+6H2O
(4)②④
【分析】本实验利用装置A制取NH3，利用装置B探究氨气的性质。
【详解】（1）实验室制备氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；
（2）NH3的密度小于空气，则用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是a；
（3）NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2O为弱碱，其遇酚酞变红，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是与水反应生成碱性物质，方程式为NH3+H2ONH3 H2ONH+OH-；氨气催化氧化生成NO和H2O，其化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
（4）尾气处理时，不能用密闭容器，且要防倒吸，则可用于吸收多余氨气的是②④。
32．(1)
(2)①
(3)ab
(4)易溶于水
【详解】（1）和共热生成氨气、氯化钙和水，实验室制取氨的化学方程式为。故答案为：；
（2）和制取氨，是属于固体、加热型装置，制取氨应选用的发生装置是①。故答案为：①；
（3）a．收集氨时试管口向下，是因为相同条件下氨的密度比空气的小，用向下排空集气法，故a正确；
b．氨气溶于水呈碱性，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，说明氨已收集满，故正确；
故答案为：ab；
（4）将盛满氨的试管倒立在水中，试管内液面上升，液体几乎充满试管。说明氨具有的性质是易溶于水，使试管内部压强大幅度减小，导致试管内液面上升，液体几乎充满试管。故答案为：易溶于水。
33．(1)圆底烧瓶
(2) B E
(3)D
【详解】（1）装置A中仪器a的名称为圆底烧瓶；
（2）实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，故选择B装置；该反应的化学方程式为；将氨气溶于水制成氨水，由于氨气极易溶于水，故应该在导管口倒置一漏斗，防止水倒吸；
（3）实验室用Cu与稀硝酸反应制取NO，NO不溶于水可以用排水法收集，可以用D装置；
34．B
【详解】过程①氮气和氧气在闪电作用下反应生成NO，是自然固氮，过程②氮气和氢气在催化剂、高温下反应生成氨气，属于人工固氮，过程③为含氮部分转化为尿素，不是氮的固定，过程④是细菌分解生成氨气，则属于人工固氮的是过程②，故选：B。
35．(1)B
(2) 湿润的淀粉碘化钾试纸 试纸变蓝
(3)D
(4)A
(5) ③ ④ 利用恒压滴液漏斗便于液体滴下，解决了使用分液漏斗开始时会有氯气从分液漏斗中逸出的问题等
(6)②
(7)AC
(8)
(9) 25℃ 1.125
【详解】（1）天原化工厂的创始人是吴蕴初；
（2）电解饱和食盐水时，阳极产物氯气，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸，氯气与KI反应生成碘单质，发生反应：，碘单质遇淀粉变蓝色；
（3）氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙，其中次氯酸钙具有强的氧化性，是漂白粉的有效成分，故选：D。
（4）新制氧水呈浅黄绿色，是因溶解了氯气，故选：A；
（5）①该反应为固液加热制取气体的反应，应选用③装置；该反应为固液常温反应制取气体的反应，应选用④装置；
②该装置该用恒压滴液漏斗，利用恒压滴液漏斗可平衡上下气压，便于液体滴下，解决了使用分液漏斗开始时会有氯气从分液漏斗中逸出的问题等；
（6）氮的固定是指游离态氮气转化为化合态，由图示可知②为氮的固定；
（7）A. 由图可知海洋中存在游离态的氮，故正确；
B. 海洋中的氮循环起始于氮气转化为铵根离子，该过程发生还原反应，故错误；
C. 向海洋排放含的废水会影响反硝化反应，影响还是中氮气的含量，从而影响海洋中的含量，故正确；
D. 海洋中的反硝化作用中硝酸根化合价降低，表现氧化性，不需要氧气的参与，故错误；
故答案为：AC；
（8）反应中1mol铵根离子失电子生成亚硝酸和一氧化二氮，转移20mol电子，该反应的电子转移的方向与数目表示为： ；
（9）由图可知其他条件相同时，温度在25℃，相同时间内氨氮含量最低，则温度控制在25℃；在此温度时，内去除氨氮反应的平均速率是=1.125。
36．(1)D
(2)A
(3)B
(4)A
(5)D
(6)C
【详解】（1）根据实验装置可知，不用胶头滴管，选D；
（2）制备气体装置用时先检查装置的气密性，再加热制取，收集即可，选A；
（3）氨气密度比空气小，用向下排空气法收集；氨气极易溶于水，不能用水和水溶液收集，选B；
（4）A．氨气无色有刺激性气味，A错误；
B．氨易液化，液氨挥发过程中可吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，B正确；
C．氨气溶于水溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C正确；
D．氨其为碱性气体，可以与酸反应生成铵盐，D正确；
故选A。
（5）氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，ABC均属于氮的固定，选D；
（6）A．农业上长用的肥料中有氮肥，氮肥是铵盐，A正确；
B．铵盐不稳定，受热易分解，B正确；
C．绝大多数铵盐溶于水，C错误；
D．绝大多数铵盐与碱反应放出氨，D正确；
故选C。
37．(1)⑥
(2)N
(3)bc
(4)8NH3+6NO27N2+12H2O
【详解】（1）氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮有机物可以转化为无机物的是转化⑥；
（2）由质量守恒定律可知，生成物和反应物的原子差1个N和3个O原子，结合电荷守恒，可知X的化学式为：N；
（3）a．氮的固定是将氮元素的单质转化为化合物的过程，转化④是化合态转为另一个化合态，不属于氮的固定，a错误；
b．雷雨天气下氮气与氧气在闪电作用下反应生成NO，再经氧化等系列反应发生转化②的过程，b正确；
c．蛋白质的组成元素中一定含氮元素，则动植物蛋白质中一定含有氮元素，c正确；
故选：bc；
（4）氨气和二氧化氮反应生成无污染的物质，则生成氮气与水，反应方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O。
38．(1)碱性
(2) 离子化合物
(3)
(4)(或)
【分析】由图可知，a-e分别为氨气、氮气、一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮、硝酸；
【详解】（1）a溶于水所得溶液为氨水，氨水电离出氢氧根离子，呈碱性；
（2）a与e反应为氨气和硝酸生成硝酸铵的反应，生成物为，该化合物中含有离子键，属于离子化合物；
（3）b→c的反应为氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，化学方程式为；
（4）由分析可知，d的化学式为(或)。
39．B
【详解】这套装置要形成喷泉，内外形成压强差，则气体得易溶于液体或与液体反应；
氢气难溶于水，且不与水反应，故A错误；
氨气极易溶于水 ，故B正确；
氮气难溶于水，且不与水反应，故C错误；
氧气不易溶于水，且不与水反应，故D错误；
故答案选B。
40．B
【详解】该装置引起喷泉现象的原理是利用气体在水中较大的溶解度，引起内外压强差，从而形成喷泉现象，N2、O2、NO均难溶于水，不能形成压强差，NH3易溶于水，可以形成压强差，从而形成喷泉，故选B。
41．B
【详解】A．氨气溶于水得到显碱性的氨水，所以烧瓶中的氨水遇酚酞溶液呈红色，故A正确；
B．氨气与水反应生成的一水合氨能电离出氢氧根离子使溶液显碱性，但氨气是不能电离出自由移动离子的非电解质，不可能呈碱性，故B错误；
C．氨气溶于水可形成喷泉实验说明氨水极易溶于水导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉，故C正确；
D．氨气溶于水可形成喷泉实验说明氨水极易溶于水导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉，故D正确；
故选B。
42．B
【详解】A．氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色，错误；
B．NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验，正确；
C．NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，错误；
D．O2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验，错误；
故选B。
43．(1)无色且有刺激性
(2) 氨气极易溶于水 烧瓶内外气压已达到平衡
(3)a
(4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
【分析】根据喷泉实验，圆底烧瓶中充满气体，挤入水进烧瓶后，烧瓶后内气体溶于水，导致烧瓶内压强减小，烧杯中的水被吸入烧瓶中，形成喷泉现象，以此分析；
【详解】（1）氨气无色且有刺激性气味的气体；
故答案为：无色且有刺激性；
（2）氨气易溶于水，则导致烧瓶中压强变小，烧瓶内外气压已达到平衡时压强不再变化；
故答案为：氨气易溶于水；烧瓶内外气压已达到平衡；
（3）氨气溶于水形成一水合氨，电离出氢氧根呈碱性；
故答案为：a；
（4）实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2混合固体的方法制备NH3；
故答案为：。
答案第1页，共2页
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专题十三 氮及其化合物
【课标要求】
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
【学科素养】
变化观念与平衡思想：分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。
科学探究与创新意识：发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
科学态度与社会责任：关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念。
【基本知识解读】
一、氮气及其氧化物
1.氮的固定
(1)自然固氮(2)人工固氮：合成氨工业
2.氮气
(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
(2)化学性质
①3Mg＋N2Mg3N2；
②N2＋3H22NH3；
③N2＋O22NO。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
(2)NO和NO2的比较
性质 NO NO2
色、态、味 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体
溶解性 难溶于水
毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一
与水反应 不反应 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与氧气反应 NO＋O2=2NO2 不反应
对环境的影响 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
二、硝酸
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
①与金属反应：
稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②与非金属反应：
浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
③与还原性化合物反应：
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2+＋4H＋＋NO=3Fe3+＋NO↑＋2H2O。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与苯反应)：＋HNO3(浓) ＋H2O；
②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
【易错警示】
(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。
(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2+、I-、SO、S2-等还原性较强的离子大量共存。
②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
(3)硝酸工业制法的反应原理
①NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
②NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2=2NO2。
③用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。
(4)硝酸的保存
①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。
②存放的浓硝酸中，因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。
三、氨、铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 气味 水溶性
比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨与水的反应
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH-，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH-、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。
(2)氨与酸的反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。
化学方程式：HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH。
(4)氨的还原性
a．催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
b．在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O。
c．与氯气反应：2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl。
d．与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O。
3.铵盐及NH的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
①不稳定性
a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑。
b．NH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O。
②与碱反应
a．在稀溶液中不加热：NH＋OH-=NH3·H2O。
b．加热时或浓溶液：NH＋OH-NH3↑＋H2O。
③铵盐溶于水易水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。
(3)NH的检验
未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
【关键能力拓展】
一、氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
二、氨的实验室制法
1.加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
①装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集：只能用向下排空气法。
③验满方法：a．用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。
④尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。
2.实验室制取氨的其他方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2
三、NO和NO2的比较
NO NO2
色、态、味、毒性 无色、无味 红棕色、刺激性气味
有毒气体
水溶性 不溶 易溶且与水反应
与O2反应 2NO＋O2=2NO2
与H2O反应 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与O2、H2O共同反应 4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3
氧化性 6NO＋4NH35N2＋6H2O 6NO2＋8NH37N2＋12H2O，NO2＋SO2=SO3＋NO，NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
四、含氮化合物的转化
1.氮及其化合物的转化关系
部分转化的化学方程式如下：
N2 +O22NO
3Mg+N2Mg3N2
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
N2+3H22NH3
NH3+H2ONH3·H2O
NH3+H+=NH
4NH3+5O24NO+6H2O
NH3·H2ONH3↑+H2O
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
NaOH+NH4NO3NH3↑+NaNO3+H2O
2.氮元素的“价类二维图”
氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
五、喷泉实验
1.喷泉实验的原理
使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面容器中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
2.形成喷泉的类型
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体组合。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2、(4∶3) NO2、O2(4∶1)
吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水
3.喷泉实验的发散装置及操作方法
喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置为发散源可设计如图所示多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体、使气体发生反应等)来形成喷泉。
设计说明：装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大产生喷泉。装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。
4.喷泉实验产物的浓度计算
关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度：
(1)若烧瓶内为HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水且不与之反应的气体混合时，溶质的物质的量浓度为mol·L-1。
(2)若烧瓶内为NO2和O2的混合气体且其体积比为4∶1时，溶质的物质的量浓度即 c(HNO3)=mol·L-1。
【核心考点例题】
高频考点一 氮气及其氧化物
(2023·北京丰台·高一统考学业考试)
1．氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，大气与土壤中氮元素转化如图所示，下列说法不正确的是
A．将N2转化为化合物的过程称为氮的固定
B．无机物与有机物中的氮元素可相互转化
C．硝化细菌将转化为可能需要O2参与
D．在硝化细菌、反硝化细菌作用下氮元素均发生氧化反应
(2018·江苏泰州·高二泰州中学学业考试)
2．水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是
A．①③ B．④ C．⑤ D．②⑥
(2021·河南漯河·高二学业考试)
3．下列关于氮及其化合物的说法中，不正确的是
A．NO2是无色气体 B．液氨可用作制冷剂
C．N2可用作焊接金属的保护气 D．铵盐易溶于水、可用作氮肥
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
4．习近平总书记在二十大报告中指出：“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。国产电动汽车的发展，体现了这一理念，减少了氮氧化物的排放。是典型的氮氧化物，危害人体健康。下列关于叙述正确的是
A．有毒气体 B．黄绿色气体 C．难溶于水 D．密度比空气小
(2022·海南·高一统考学业考试)
5．打开充满NO的集气瓶，瓶口出现红棕色(2NO + O2 = 2NO2)。以下说法错误的是
A．NO是无色气体 B．NO2是红棕色气体
C．可用排空气法收集NO D．该反应是氧化还原反应
(2023春·天津河东·高一学业考试)
6．下列转化中，需要加入还原剂才能实现的是
A． B． C． D．
(2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试)
7．下列关于二氧化氮的说法不正确的是
A．是红棕色气体 B．属于非金属氧化物
C．能与水反应 D．常温下易与氧气反应
(2019·内蒙古·高一统考学业考试)
8．集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水盖上玻璃片振荡，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体是
A．NO B． C． D．
(2023·上海·高二统考学业考试)
9．“人靠田养，苗靠肥长”，粮食增产离不开氮肥。俗话说“雷雨发庄稼”。写出大气固氮的化学方程式 。
(2023春·湖南长沙·高一统考学业考试)
10．在下面氮化合物中，极易溶于水且水溶液能使酚酞变蓝的是 (填序号，下同)；能与氢氧化钙加热发生反应产生刺激性气味气体的是 ；“雷雨发庄稼”的原理是空气中的氮气经多步反应生成硝酸盐，被植物吸收，促进生长，其中棕红色的中间产物是 。
A．氯化铵 B．二氧化氮 C．氨气
高频考点二 硝酸
(2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考学业考试)
11．铜丝与稀硝酸反应的实验现象叙述错误的是
A．铜丝逐渐变细 B．铜丝表面有无色气体产生
C．溶液变蓝 D．产生的气体遇到空气无明显变化
(2022春·辽宁·高一统考学业考试)
12．工业生产中为了盛装大量浓硝酸，下列金属可作为罐体材料的是
A．镁 B．铂 C．铜 D．铁
(2023春·浙江温州·高一统考学业考试)
13．以铜为原料制备硝酸铜的4种方法：
①
②
③
④
下列说法正确的是
A．从节约原料和环境保护角度，最适宜采用反应②
B．参与的反应中，仅在反应③体现了酸性
C．③④反应中的加热，能加快被氧化的速率
D．得到相同质量的时，消耗最多的是②
(2022·山东·高二统考学业考试)
14．硫酸和硝酸是重要的化学试剂，下列说法错误的是
A．稀硫酸具有酸性，可使紫色石蕊溶液变成红色
B．稀硝酸具有强氧化性，可与所有金属反应
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D．浓硝酸具有不稳定性，实验室保存时可使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处
(2016·福建泉州·高二学业考试)
15．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜，为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是
A．Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3)2 B．Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2
C．Cu→CuO→Cu(NO3)2 D．Cu→CuSO4→Cu(NO3)2
(2023·四川·高二统考学业考试)
16．利用如下图所示装置进行铜与浓硝酸的实验(夹持装置略去)。回答下列问题：
(1)实验室中浓硝酸一般盛放在 色试剂瓶中。
(2)仪器A的名称是 。
(3)连接装置后，首先应检查装置的 。
(4)反应开始后，铜丝逐渐变细，有红棕色气体产生。该反应的离子方程式为 。
(5)NaOH溶液的作用是 。
(2023春·新疆乌鲁木齐·高二统考学业考试)
17．9.6g铜与100mL稀硝酸反应，铜完全溶解。反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2___________+4H2O
(1)以上化学方程式中缺少物质的化学式为 。
(2)计算生成的气体在标准状况下的体积 。
(3)若反应前后溶液的体积不变，计算生成Cu(NO3)2的物质的量浓度 。
(2020·湖北襄阳·高二襄阳市第一中学校考学业考试)
18．已知A是空气中含量最高的一种气体，D是一种重要的无机化工原料，由A到D的转化过程如下图所示。
回答下列问题：
(1)物质A的电子式为 ，物质D的分子式为 。
(2)“合成”需要在高温、高压和催化剂的条件下进行，其发生反应的化学方程式 。
(3)“吸收”中通入过量O2的目的是 。
(4)工业上贮存物质D的浓溶液可选择的罐体材料为(填标号) 。
a．银 b．铜 c．铝 d．锌
高频考点三 氨、铵盐
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
19．合成氨在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。下列关于氨的叙述错误的是
A．氨是一种极易溶于水的气体 B．液氨可用作制冷剂
C．实验室常用铵盐与强碱反应制取氨 D．氨的水溶液显酸性
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
20．下列不能用浓硫酸干燥的气体是
A．N2 B．Cl2 C．NH3 D．HCl
(2023春·新疆乌鲁木齐·高二统考学业考试)
21．合成氨在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，这是化学对社会发展的巨大贡献。下列说法不正确的是
A．氨气遇到氯化氢时，会产生白烟
B．工业合成氨是最重要的人工固氮途径
C．液氨气化时吸收大量的热，液氨可以用作制冷剂
D．氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，反应中氨气体现氧化性
(2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考学业考试)
22．实验室有一瓶溶液失去了标签，欲检验其中是否含有，应进行的操作是
A．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液，试管口处用红色石蕊试纸检验产生的气体
B．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用红色石蕊试纸检验产生的气体
C．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
D．取适量溶液于试管，加入浓NaOH溶液并加热，试管口处用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
(2023·福建·高二统考学业考试)
23．氮肥的使用提高了农业产量，也会造成水体的富营养化。下列说法不正确的是
A．氮肥的使用造成水污染，使用氮肥是科学史上的一个错误
B．氮肥的使用给农业带来丰收，对人类作出了巨大贡献
C．科学合理使用氮肥，可以在提高作物产量的同时防止污染
D．化学合成的新物质，在使用前需要科学评估对环境的影响
(2022·广东·高二学业考试)
24．施用化肥是提高农作物产量的重要措施。下列化肥属于氮肥的是
A．尿素 B．硫酸钙 C．过磷酸钙 D．硫酸钾
(2022春·湖南长沙·高一长郡中学校考学业考试)
25．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是
A．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试剂
B．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试剂
D．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
(2023·湖南·高一统考学业考试)
26．实验室常用氯化铵和熟石灰制取氨，其反应的化学方程式为：，某实验小组用下图所示装置制取氨。
请回答下列问题：
(1)仪器A的名称是 。
(2)B装置用于干燥氨，盛放的试剂是 (填“浓硫酸”或“碱石灰”)。
(3)C处虚线框中是排空气法收集氨的装置，应选用 (填“甲”或“乙”)。
(4)实验结束后，向D处烧杯中滴加几滴酚酞溶液，溶液呈 色(填“无”或“红”)。
(5)实验中若消耗了，则理论上可产生标准状况下的体积为 L。
(2023春·黑龙江·高一统考学业考试)
27．氨气()的实验室制备、收集装置如下图所示，请回答下列问题：
(1)写出实验室制备氨气的化学方程式 。
(2)图中仪器A的名称是 (选填“试管”或“烧杯”)；仪器B的名称是 (选填“酒精灯”或“蒸发皿”)。
(3)氨气的收集方法是向 排空气法(选填“上”或“下”)。
(4)氨溶于水的喷泉实验体现了氨气 的性质(选填“易溶于水”或“还原性”)。
(5)氨的水溶液(俗称氨水)能使酚酞溶液变红，说明氨水显 (选填“酸性”或“碱性”)。
(6)氨气可用于 (选填“工业制”或“用作保护气”)。
(2023·上海·高二统考学业考试)
28．NH3是制备氮肥的原料之一。
(1)写出NH3的电子式。
(2)下列关于NH3的说法错误的是___________。
A．极易溶于水 B．可用作制冷剂 C．属于电解质 D．属于共价化合物
高频考点四 氨的实验室制法
(2022秋·江苏盐城·高二统考学业考试)
29．下列实验室制取、干燥、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A B C D
制取 干燥 收集 尾气处理
A．A B．B C．C D．D
(2023·湖南株洲·高一炎陵县第一中学校考学业考试)
30．在实验室里，常用如下所示装置制取并收集氨气，反应方程式：
(1)该收集氨气的方法为向 (填“上”或“下”)排空气法；
(2)上图装置中仪器a的名称为 ；
(3)实验进行一段时间后，若用湿润的红色石蕊试纸靠近塞有棉花的试管口，观察到试纸变 (填“蓝”或“白”)；
(4)为防止多余的氨气逸出而污染环境，在装置中的棉花事先浸有 (填“稀硫酸”或“NaOH溶液”)；
(5)实验室欲制取4.48L(标准状况)，至少需要的质量为 g。
(2023春·浙江宁波·高一统考学业考试)
31．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 (选填“a”或“b”)。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是 ，请用方程式表示： ；氨气催化氧化可用于制硝酸，请写出氨气催化氧化的化学方程式 。
(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。
(2023·北京·高二统考学业考试)
32．某小组用和制取氨，并验证其性质。
(1)制取氨的化学方程式为 。
(2)制取氨应选用的发生装置是 (填序号)。
(3)收集氨的装置如下图。下列说法正确的是 (填字母)。
a．收集氨时试管口向下，是因为相同条件下氨的密度比空气的小
b．将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，说明氨已收集满
(4)将盛满氨的试管倒立在水中，试管内液面上升，液体几乎充满试管。说明氨具有的性质是 。
(2022·山东·高二统考学业考试)
33．选用下图所示的装置进行实验。
回答下列问题：
(1)装置A中仪器a的名称为 。
(2)实验室用与反应制取的发生装置为 (填标号)，该反应的化学方程式为 ，的尾气处理装置为 (填标号)。
(3)实验室用与稀硝酸反应制取，该气体的收集装置为 (填标号)。
高频考点五 含氮化合物的转化
(2022春·黑龙江·高二统考学业考试)
34．下图为自然界氮循环的示意图，其中哪一过程属于人工固氮
A．① B．② C．③ D．④
(2023春·上海静安·高二统考学业考试)
35．海洋蕴藏着中极为丰富的化学资源，如海水中就有80多种元素，所含的盐大部分是氯化钠。十九世纪末工业上开始通过电解饱和食盐水的方法制备氯气、氨气和烧碱，并以它们为原料生产一系列含氯、含钠产品(氯碱工业)，请回答下列问题：
(1)天原化工厂是我国最早的氯碱企业，其创始人是______(单选)
A．侯德榜 B．吴蕴初 C．荣毅仁 D．戴安邦
(2)电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极叫阳极，阳极产物是氯气，可以用 检验，现象为 ，写出检验氯气的离子方程式
(3)工业上用氯气与消石灰制成漂白粉，漂白粉的有效成分为______(单选)
A． B． C． D．
(4)新制氧水呈浅黄绿色，是因为氯水中存在______(单选)
A． B． C． D．
(5)有两组学生根据不同的反应原理在实验室制取氯气。
①请按要求填表。
实验组 实验原理 发生装置(填编号)
第一组
第二组
②有同学建议第一组使用图所示装置作为氯气的发生装置，请谈谈你的看法 。
氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。
(6)海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是 (填图中的数字序号)。
(7)下列关于海洋氮循环的说法正确的是______(双选)。
A．海洋中存在游离态的氮
B．海洋中的氮循环起始于氮的氧化
C．向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量
D．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
(8)有氧时，在硝化细菌作用下，可实现过程④的转化，方程式如下，请标出该反应的电子转移的方向与数目。 。
(9)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氯氮效果的影响．下表为对人工海水样本的监测数据．硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 ，在最佳反应温度时，内去除氨氮反应的平均速率是 。
温度/ 样本氨氮含量/ 处理 处理
氨氮含量/ 氨氮含量/
20 1008 838 788
25 1008 757 468
30 1008 798 600
40 1008 977 910
(2020春·辽宁·高三统考学业考试)
36．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。实验室制取氨的装置如图所示，请回答下列问题：
(1)实验室制取氨的过程中不需要用到的实验用品是
A．试管 B．酒精灯 C．铁架台 D．胶头滴管
(2)实验时主要操作步骤为：①加热制取氨 ②收集氨 ③检查装置气密性。下列选项中正确的实验操作顺序是
A．③①② B．①③② C．①②③ D．②①③
(3)此装置中收集氨的方法为
A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法 D．排饱和氯化钠溶液法
(4)下列关于氨性质的叙述中错误的是
A．氨是无色、无味的气体 B．氨易液化，液氨可用作制冷剂
C．氨能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D．氨可以与酸反应生成铵盐
(5)将大气中游离态的氨转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列过程中不属于氮的固定的是
A． B．
C． D．
(6)下列关于铵盐的叙述中错误的是
A．铵盐是农业上常用的化肥 B．绝大多数铵盐受热易分解
C．绝大多数铵盐难溶于水 D．绝大多数铵盐与碱反应放出氨
(2021·江苏连云港·高二统考学业考试)
37．氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
(1)循环图中能够说明含氮有机物可以转化为无机物的是 (填转化序号)。
(2)循环图中转化④的反应之一可表示为N+2O2 X+2H++H2O，写出X的化学式： 。
(3)下列有关氮循环说法正确的是 。
a． 图中转化②③④都属于氮的固定
b． 雷雨天气容易发生转化②的过程
c． 动植物蛋白质中一定含有氮元素
(4)氨气与二氧化氮在一定条件下可以发生反应，生成参与大气循环的物质，写出反应的化学方程式： 。
(2022春·山东·高二统考学业考试)
38．利用图示可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。
回答下列问题：
(1)a溶于水所得溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
(2)a与e反应生成的化合物为 (填化学式)，该化合物属于 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)b→c的化学方程式为 。
(4)d的化学式为 。
高频考点六 喷泉实验
(2021·宁夏·高一统考学业考试)
39．如图所示，在烧瓶中充满干燥的气体，胶头滴管及烧杯内分别盛放液体，下列组合中能形成喷泉的是
A．氢气和水 B．氨气和水 C．氮气和水 D．氧气和水
(2022秋·江苏扬州·高二统考学业考试)
40．“喷泉”实验的装置如图所示，烧瓶中盛放下列气体能引发“喷泉”现象的是
A． B． C． D．
(2021春·河南·高二统考学业考试)
41．如图是氨的喷泉实验，下列说法错误的是
A．烧瓶中的溶液呈红色水 B．该实验说明氨呈碱性
C．该实验说明氨极易溶于水 D．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
(2022秋·江苏·高二校联考学业考试)
42．图为氨气溶于水的喷泉实验装置，下列有关叙述正确的是
A．进入烧瓶中的液体颜色由红色变为无色
B．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压大于大气压
D．用氧气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
(2022·海南·高一统考学业考试)
43．下图所示烧瓶中充满了NH3，打开止水夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。烧瓶中出现红色喷泉。回答下列问题。
(1)NH3是 气味的气体。
(2)由压力传感器的数据图可知，b点压强最小，烧瓶中压强变小的原因是 。线段cd显示压强不再变化，说明 。
(3)下列方程式中，能解释喷泉呈红色的原因是 (填序号)。
a．NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
b．NH+H2ONH3·H2O+H+
c．H2OH++OH-
(4)实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2混合固体的方法制备NH3，该反应的化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．将N2转化为化合物的过程称为氮的固定，故A正确；
B．无机物与有机物中的氮元素可相互转化，如二氧化碳和氨气合成尿素，故B正确；
C．硝化细菌将转化为发生氧化反应，可能需要O2参与，故C正确；
D．在硝化细菌作用下氮元素发生氧化反应，在反硝化细菌作用下氮元素化合价降低，发生还原反应，故D错误；
选D。
2．C
【详解】氮的固定是指游离态氮元素转化为化合态的氮元素，根据反应过程，①②③④⑥均为化合物转化为其他物质，只有⑤为氮气转化为铵根离子，属于氮的固定，故选C。
3．A
【详解】A．NO2是红棕色气体，故A错误；
B．液氨易液化，可用作制冷剂，故B正确；
C．N2性质稳定，可用作焊接金属的保护气，故C正确；
D．铵盐是白色晶体，易溶于水，含有氮元素，可用作氮肥，故D正确；
选A。
4．A
【详解】A．NO2为有毒气体，吸入后可主要表现为神经衰弱综合征及慢性呼吸道炎症，A正确；
B．NO2为红棕色气体，黄绿色气体为Cl2，B错误；
C．NO2可以与水反应生成硝酸，NO2易溶于水，C错误；
D．NO2的相对分子质量为46，大于空气的平均相对分子质量，故NO2的密度比空气大，D错误；
故答案选A。
5．C
【详解】A．NO是无色无味的气体，A不符合；
B．NO2是红棕色气体，有刺激性气味，B不符合；
C．NO遇到空气反应生成NO2，故不可用排空气法收集NO，C符合；
D．反应过程种由化合价变化，故是氧化还原反应，D不符合；
故答案为：C。
6．A
【详解】A．二氧化硅转化为硅时，硅元素的化合价降低被还原，所以需要加入还原剂才能实现，故A正确；
B．三氧化硫转化为硫酸时，没有元素发生化合价变化，所以不需要加入还原剂就能实现，故B错误；
C．钠转化为过氧化钠时，钠元素的化合价升高被氧化，所以需要加入氧化剂才能实现，故C错误；
D．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中氮元素的化合价既升高被氧化又降低被还原，二氧化氮是反应的氧化剂也是还原剂，所以二氧化氮转化为硝酸不需要加入还原剂就能实现，故D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．二氧化氮是红棕色气体，故A正确；
B．二氧化氮由氮、氧两种元素组成，属于非金属氧化物，故B正确；
C．二氧化氮能与水反应生成硝酸和NO，故C正确；
D．二氧化氮与氧气不反应，故D错误；
选D。
8．B
【详解】集气瓶内装有红棕色气体，可能为或溴蒸气，加入足量蒸馏水盖上玻璃片振荡，气体颜色消失，说明不可能为溴蒸气，为与水反应生成NO和硝酸，再打开玻璃片后，瓶中气体NO遇空气中的氧气反应生成又变为红棕色，故为；
答案选B。
9．、、
【详解】雷电发生时，和化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，可被植物吸收，故大气固氮的化学方程式为： 、、。
10． C A B
【详解】氨气极易溶于水且水溶液呈碱性，能使酚酞变蓝，故选C；氯化铵能与氢氧化钙加热发生反应产生刺激性气味气体NH3，故选A；“雷雨发庄稼”的原理是空气中的氮气经多步反应生成硝酸盐，被植物吸收，促进生长，其中棕红色的中间产物是二氧化氮，故选B；
11．D
【分析】稀硝酸具有强氧化性，能和Cu反应生成Cu(NO3)2，同时生成无色气体NO；
【详解】A．Cu不断被溶解而导致铜丝逐渐变细，选项A正确；
B．生成无色气体NO，所以有气泡产生，选项B正确；
C．溶液中含有Cu2+，所以溶液呈蓝色，选项C正确；
D．生成的无色气体NO遇空气变成红棕色，选项D错误；
答案选D。
12．D
【详解】浓硝酸具有强氧化性，能与绝大多数金属单质发生氧化还原反应，金、铂不与浓硝酸反应，铂成本太高，不适用与作为罐体材料盛装浓硝酸，常温下，铁、铝遇浓硝酸发生钝化，表面生成一层致密氧化膜，保护内部金属不被进一步氧化，故选D。
答案为：D。
13．C
【详解】A．①Cu与浓硝酸反应生成NO2，NO2能污染环境；②Cu与稀硝酸反应生成NO，NO能污染环境；③Cu与氧气反应生成CuO，CuO属于碱性氧化物，能与硝酸反应生成硝酸铜和水，不产生对环境有污染的NOx；④Cu与浓硫酸在加热条件下生成SO2，SO2能污染环境；综上所述，从节约原料、环境保护角度，最适宜采用的是反应③；故A错误；
B．反应①②中硝酸表现氧化性和酸性，反应③硝酸只体现酸性，因此反应①②③中，硝酸均表现酸性，故B错误；
C．升高温度，能加快反应速率，因此反应③④中的加热，能加快Cu被氧化的速率，故C正确；
D．反应①的方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；反应②的方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；反应③的反应方程式为Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O；假设均生成1molCu(NO3)2三个反应消耗硝酸物质的量分别为4mol、mol、2mol，因此反应③消耗硝酸最少，反应①消耗硝酸最多，故D错误；
答案为C。
14．B
【详解】A．酸能使紫色石蕊溶液变红，稀硫酸具有酸性，可使紫色石蕊溶液变成红色，故A正确；
B．稀硝酸具有强氧化性，可与绝大多数金属反应，但Au、Pt不反应，故B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，干燥氢气、二氧化硫等气体，故C正确；
D．浓硝酸具有不稳定性，受热易分解，实验室保存时可使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，故D正确。
综上所述，答案为B。
15．C
【详解】A．铜与浓硝酸反应产生NO2，NO2有毒，污染空气，故A不符合题意；
B．铜与稀硝酸反应产生NO，NO有毒，污染空气，故B不符合题意；
C．铜与空气中氧气加热条件下反应生成CuO，CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，氧气来源丰富，也不产生污染的气体，故C符合题意；
D．铜与稀硫酸不反应，铜与浓硫酸加热产生硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫是引起酸雨的主要原因，故D不符合题意；
答案为C。
16．(1)棕
(2)烧杯
(3)气密性
(4)
(5)尾气处理
【分析】具支试管内铜和浓硝酸接触反应，烧杯内氢氧化钠溶液吸收挥发出来的硝酸、二氧化氮等有毒气体，防止空气污染。
【详解】（1）浓硝酸不稳定，见光分解生成二氧化氮、氧气和水，则实验室中浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中。
（2）仪器A的名称是烧杯。
（3）反应中有气体生成，故连接装置后，首先应检查装置的气密性。
（4）反应开始后，铜丝逐渐变细，有红棕色气体产生。因为发生了，该反应的离子方程式为。
（5）硝酸易挥发，反应生成二氧化氮、也可能会有一氧化氮，能与氢氧化钠溶液反应而被吸收，则NaOH溶液的作用是尾气处理，防止空气污染。
17．(1)NO
(2)2.24L
(3)1.5mol/L
【详解】（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，化学方程式中缺少物质的化学式为NO；
（2）m(Cu)=9.6g，所以。根据方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O计算，产生的气体的物质的量为0.1 mol，生成的气体在标准状况下的体积为0.1×22.4=2.24 L。
（3）反应前铜的物质的量为0.15mol，根据铜元素守恒，产生的硝酸铜的物质的量为0.15 mol，则硝酸铜的浓度为0.15 mol/0.1 L=1.5mol/L。
18．(1) HNO3
(2)N2 + 3H22NH3
(3)促进NO2被水吸收，4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(4)c
【分析】A是空气中含量最高的一种气体，则A为氮气，氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮、一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸。
【详解】（1）A是空气中含量最高的一种气体，说明A为氮气，则物质A的电子式为，氮气和氢气反应生成氨气，氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，因此物质D的分子式为HNO3；
（2）“合成"反应为N2和H2在高温、高压和催化剂的条件下生成NH3，其发生反应的化学方程式N2 + 3H22NH3；
（3）“吸收”中通入过量O2的目的是促进NO2被水吸收，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，将一氧化氮完全吸收生成硝酸；
（4）浓硝酸与银、铜、锌都要反应，与铝发生钝化，因此工业上贮存物质D的溶液可选择的罐体材料为铝，故答案选c。
19．D
【详解】A．氨气极易溶于水，1体积水可以溶解700体积氨气，A正确；
B．氨气的熔、沸点极低，液氨可以做制冷剂，B正确；
C．氨气可以挥发，可以利用氯化铵和氢氧化钙混合共热得到氨气，C正确；
D．氨气溶于水得到一水合氨，一水合氨电离得到铵根和氢氧根，溶液呈碱性，D错误；
故答案选D。
20．C
【详解】浓硫酸为酸性物质，碱性物质不能用浓硫酸干燥，且不能干燥还原性气体，4个选项中的氨分子为碱性物质，不能用浓硫酸干燥，其他选项气体可以被浓硫酸干燥，故答案选C。
21．D
【详解】A．氨气遇到氯化氢生成氯化铵，会产生白烟，故A正确；
B．氮气和氢气反应生成氨气，合成氨是最重要的人工固氮途径，故B正确；
C．氨气易液化，液氨气化时吸收大量的热，液氨可以用作制冷剂，故C正确；
D．氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，反应中氮元素化合价升高，氨气体现还原性，故D错误；
选D。
22．D
【详解】加入NaOH溶液并加热产生气体，为氨气，氨气为碱性气体，可使红色石蕊试纸变蓝色，答案选D。
23．A
【详解】A．科学合理使用氮肥，可以防止污染，故A错误；
B．氮肥的使用给农业带来丰收，提高了农业产量，对解决全球性粮食问题作出了巨大贡献，故B正确；
C．使用氮肥可以提高作物产量，同时科学合理使用氮肥可以有效防止污染，故C正确；
D．化学合成的新物质，在使用前必须科学评估对环境等的影响，故D正确；
故选：A。
24．A
【详解】氮肥是富含氮元素的无机肥料，尿素为CO(NH2)2，含有氮元素，故选A。
25．D
【详解】NH与碱加热，反应放出氨气，反应离子方程式为NH+OH-NH3↓+H2O，加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明白色固体是铵盐，故选D。
26．(1)酒精灯
(2)碱石灰
(3)乙
(4)红
(5)4.48
【分析】加热氯化铵和氢氧化钙混合物制取氨气，同时有水生成，即B是干燥装置，又氨气属于污染性气体且极易溶于水，所以D是尾气处理装置，同时也能防倒吸，据此回答。
【详解】（1）A属于加热仪器酒精灯；
（2）因氨气属于碱性气体，故使用碱石灰进行干燥；
（3）由于氨气密度比空气小，所以使用排空气集气时需要“短进长出”，即选乙；
（4）氨气溶于水，反应生成一水合氨，即水溶液显碱性，所以溶液呈红色；
（5）消耗，即其物质的量为0.2mol，根据氮原子守恒知，则理论上可产生物质的量为0.2mol，即标准状况下的体积为4.48L。
27．(1)
(2) 试管 酒精灯
(3)下
(4)易溶于水
(5)碱性
(6)工业制
【分析】本题为实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制取氨气，仪器A为试管，B为酒精灯，氨气密度小于空气，用向下排空气法，氨气易溶于水可以减小气压形成压力差，用这个原理来做喷泉实验，氨水能使酚酞溶液变红说明氨水显碱性，氨气可以用于工业制。
【详解】（1）实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制取氨气，化学方程式为。
（2）根据题图可知：仪器A为试管，B为酒精灯。
（3）氨气密度小于空气，用向下排空气法。
（4）氨气易溶于水可以减小气压形成压力差，用这个原理来做喷泉实验。
（5）氨水能使酚酞溶液变红说明氨水显碱性。
（6）氨气可以用于工业制。
28．(1)
(2)C
【详解】（1）NH3属于共价化合物，其电子式：；
（2）A．氨气物理性质：极易溶于水，故A说法正确；
B．液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂，故B说法正确；
C．NH3溶于水形成，属于电解质，NH3属于非电解质，故C说法错误；
D．NH3属于共价化合物，故D说法正确；
答案选C。
29．D
【详解】A．氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，气体冷却后又重新化合生成氯化铵，得不到氨气，A错误；
B．浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；
C．氨气密度小于空气的，应该用向下排空气法收集，即短口进，长口出，C错误；
D．氨气极易溶于水，倒扣的漏斗可以防倒吸，D正确；
答案选D。
30．(1)向下
(2)试管
(3)蓝
(4)稀硫酸
(5)10.7
【分析】氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气，氨气密度小于空气，使用向下排空气法收集；
【详解】（1）氨气密度小于空气，收集氨气的方法为向下排空气法；
（2）上图装置中仪器a的名称为试管；
（3）氨气的水溶液显碱性能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故观察到试纸变蓝；
（4）氨气的水溶液显碱性，可以和酸反应，故在装置中的棉花事先浸有稀硫酸，可以吸收氨气；
（5）实验室欲制取4.48L(标准状况下为0.2mol)，根据化学方程式体现的关系可知，至少需要为0.02mol，质量为0.02mol×53.5g/mol=10.7g。
31．(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)a
(3) 与水反应生成碱性物质 NH3+H2ONH3 H2ONH+OH- 4NH3+5O24NO+6H2O
(4)②④
【分析】本实验利用装置A制取NH3，利用装置B探究氨气的性质。
【详解】（1）实验室制备氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；
（2）NH3的密度小于空气，则用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是a；
（3）NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2O为弱碱，其遇酚酞变红，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是与水反应生成碱性物质，方程式为NH3+H2ONH3 H2ONH+OH-；氨气催化氧化生成NO和H2O，其化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
（4）尾气处理时，不能用密闭容器，且要防倒吸，则可用于吸收多余氨气的是②④。
32．(1)
(2)①
(3)ab
(4)易溶于水
【详解】（1）和共热生成氨气、氯化钙和水，实验室制取氨的化学方程式为。故答案为：；
（2）和制取氨，是属于固体、加热型装置，制取氨应选用的发生装置是①。故答案为：①；
（3）a．收集氨时试管口向下，是因为相同条件下氨的密度比空气的小，用向下排空集气法，故a正确；
b．氨气溶于水呈碱性，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，说明氨已收集满，故正确；
故答案为：ab；
（4）将盛满氨的试管倒立在水中，试管内液面上升，液体几乎充满试管。说明氨具有的性质是易溶于水，使试管内部压强大幅度减小，导致试管内液面上升，液体几乎充满试管。故答案为：易溶于水。
33．(1)圆底烧瓶
(2) B E
(3)D
【详解】（1）装置A中仪器a的名称为圆底烧瓶；
（2）实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，故选择B装置；该反应的化学方程式为；将氨气溶于水制成氨水，由于氨气极易溶于水，故应该在导管口倒置一漏斗，防止水倒吸；
（3）实验室用Cu与稀硝酸反应制取NO，NO不溶于水可以用排水法收集，可以用D装置；
34．B
【详解】过程①氮气和氧气在闪电作用下反应生成NO，是自然固氮，过程②氮气和氢气在催化剂、高温下反应生成氨气，属于人工固氮，过程③为含氮部分转化为尿素，不是氮的固定，过程④是细菌分解生成氨气，则属于人工固氮的是过程②，故选：B。
35．(1)B
(2) 湿润的淀粉碘化钾试纸 试纸变蓝
(3)D
(4)A
(5) ③ ④ 利用恒压滴液漏斗便于液体滴下，解决了使用分液漏斗开始时会有氯气从分液漏斗中逸出的问题等
(6)②
(7)AC
(8)
(9) 25℃ 1.125
【详解】（1）天原化工厂的创始人是吴蕴初；
（2）电解饱和食盐水时，阳极产物氯气，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸，氯气与KI反应生成碘单质，发生反应：，碘单质遇淀粉变蓝色；
（3）氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙，其中次氯酸钙具有强的氧化性，是漂白粉的有效成分，故选：D。
（4）新制氧水呈浅黄绿色，是因溶解了氯气，故选：A；
（5）①该反应为固液加热制取气体的反应，应选用③装置；该反应为固液常温反应制取气体的反应，应选用④装置；
②该装置该用恒压滴液漏斗，利用恒压滴液漏斗可平衡上下气压，便于液体滴下，解决了使用分液漏斗开始时会有氯气从分液漏斗中逸出的问题等；
（6）氮的固定是指游离态氮气转化为化合态，由图示可知②为氮的固定；
（7）A. 由图可知海洋中存在游离态的氮，故正确；
B. 海洋中的氮循环起始于氮气转化为铵根离子，该过程发生还原反应，故错误；
C. 向海洋排放含的废水会影响反硝化反应，影响还是中氮气的含量，从而影响海洋中的含量，故正确；
D. 海洋中的反硝化作用中硝酸根化合价降低，表现氧化性，不需要氧气的参与，故错误；
故答案为：AC；
（8）反应中1mol铵根离子失电子生成亚硝酸和一氧化二氮，转移20mol电子，该反应的电子转移的方向与数目表示为： ；
（9）由图可知其他条件相同时，温度在25℃，相同时间内氨氮含量最低，则温度控制在25℃；在此温度时，内去除氨氮反应的平均速率是=1.125。
36．(1)D
(2)A
(3)B
(4)A
(5)D
(6)C
【详解】（1）根据实验装置可知，不用胶头滴管，选D；
（2）制备气体装置用时先检查装置的气密性，再加热制取，收集即可，选A；
（3）氨气密度比空气小，用向下排空气法收集；氨气极易溶于水，不能用水和水溶液收集，选B；
（4）A．氨气无色有刺激性气味，A错误；
B．氨易液化，液氨挥发过程中可吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，B正确；
C．氨气溶于水溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C正确；
D．氨其为碱性气体，可以与酸反应生成铵盐，D正确；
故选A。
（5）氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，ABC均属于氮的固定，选D；
（6）A．农业上长用的肥料中有氮肥，氮肥是铵盐，A正确；
B．铵盐不稳定，受热易分解，B正确；
C．绝大多数铵盐溶于水，C错误；
D．绝大多数铵盐与碱反应放出氨，D正确；
故选C。
37．(1)⑥
(2)N
(3)bc
(4)8NH3+6NO27N2+12H2O
【详解】（1）氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮有机物可以转化为无机物的是转化⑥；
（2）由质量守恒定律可知，生成物和反应物的原子差1个N和3个O原子，结合电荷守恒，可知X的化学式为：N；
（3）a．氮的固定是将氮元素的单质转化为化合物的过程，转化④是化合态转为另一个化合态，不属于氮的固定，a错误；
b．雷雨天气下氮气与氧气在闪电作用下反应生成NO，再经氧化等系列反应发生转化②的过程，b正确；
c．蛋白质的组成元素中一定含氮元素，则动植物蛋白质中一定含有氮元素，c正确；
故选：bc；
（4）氨气和二氧化氮反应生成无污染的物质，则生成氮气与水，反应方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O。
38．(1)碱性
(2) 离子化合物
(3)
(4)(或)
【分析】由图可知，a-e分别为氨气、氮气、一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮、硝酸；
【详解】（1）a溶于水所得溶液为氨水，氨水电离出氢氧根离子，呈碱性；
（2）a与e反应为氨气和硝酸生成硝酸铵的反应，生成物为，该化合物中含有离子键，属于离子化合物；
（3）b→c的反应为氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，化学方程式为；
（4）由分析可知，d的化学式为(或)。
39．B
【详解】这套装置要形成喷泉，内外形成压强差，则气体得易溶于液体或与液体反应；
氢气难溶于水，且不与水反应，故A错误；
氨气极易溶于水 ，故B正确；
氮气难溶于水，且不与水反应，故C错误；
氧气不易溶于水，且不与水反应，故D错误；
故答案选B。
40．B
【详解】该装置引起喷泉现象的原理是利用气体在水中较大的溶解度，引起内外压强差，从而形成喷泉现象，N2、O2、NO均难溶于水，不能形成压强差，NH3易溶于水，可以形成压强差，从而形成喷泉，故选B。
41．B
【详解】A．氨气溶于水得到显碱性的氨水，所以烧瓶中的氨水遇酚酞溶液呈红色，故A正确；
B．氨气与水反应生成的一水合氨能电离出氢氧根离子使溶液显碱性，但氨气是不能电离出自由移动离子的非电解质，不可能呈碱性，故B错误；
C．氨气溶于水可形成喷泉实验说明氨水极易溶于水导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉，故C正确；
D．氨气溶于水可形成喷泉实验说明氨水极易溶于水导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉，故D正确；
故选B。
42．B
【详解】A．氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色，错误；
B．NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验，正确；
C．NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，错误；
D．O2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验，错误；
故选B。
43．(1)无色且有刺激性
(2) 氨气极易溶于水 烧瓶内外气压已达到平衡
(3)a
(4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
【分析】根据喷泉实验，圆底烧瓶中充满气体，挤入水进烧瓶后，烧瓶后内气体溶于水，导致烧瓶内压强减小，烧杯中的水被吸入烧瓶中，形成喷泉现象，以此分析；
【详解】（1）氨气无色且有刺激性气味的气体；
故答案为：无色且有刺激性；
（2）氨气易溶于水，则导致烧瓶中压强变小，烧瓶内外气压已达到平衡时压强不再变化；
故答案为：氨气易溶于水；烧瓶内外气压已达到平衡；
（3）氨气溶于水形成一水合氨，电离出氢氧根呈碱性；
故答案为：a；
（4）实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2混合固体的方法制备NH3；
故答案为：。
答案第1页，共2页
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