第十七講氮及其化合物

【基礎(chǔ)鞏固】

1.自然界的氮循環(huán)如圖所示，下列說法正確的是（）

土壤中的

微生物,-----"氨

A.①中N2與。2反應(yīng)生成NCh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(huán)過程中沒有氧元素參加

2.（2023.天津和平?耀華中學?？家荒＃┕痰菍⒂坞x態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔?一種新型人工固氮的原理

如圖所示。下列敘述正確的是

A.轉(zhuǎn)化過程中所涉及的元素均呈現(xiàn)了兩種價態(tài)

B.反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)

C.Li是催化劑，只有Li?N是中間產(chǎn)物

D.整個過程的總反應(yīng)可表示為2N2+6H2O^!L^4NH3+3O2

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

氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽類別

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(zhuǎn)化為丁的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

D.常溫下可用鐵制容器盛裝丁的濃溶液

4.（2022?北京，12謀MOFs的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實現(xiàn)了NCh與N2O4分離并制備HNCh，如

圖所示:

已知：2NO2（g）N2O4（g）A/f<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.N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除

C.制備HNCh的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

D.每制備0.4molHNO3，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02x1（）22

5.（2022?成都適應(yīng)性考試）下列有關(guān)制取氣體的設(shè)計方案正確的是（）

所選藥品

選項制取氣體收集裝置

①②

濃氨水氧化鈣④

ANH3

BSO2濃硫酸亞硫酸鈉④

CCO2醋酸溶液石灰石③

DCl2濃鹽酸二氧化錦③

6.硝酸被稱為“國防工業(yè)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(zhì)對應(yīng)不準確的

一組是（）

A.硝酸能與FeO反應(yīng)——酸性和氧化性

B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強氧化性

C.要用棕色試劑瓶盛裝濃硝酸一不穩(wěn)定性

D.能使滴有酚醐的氫氧化鈉溶液紅色褪去一強氧化性

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

選

操作和現(xiàn)象結(jié)論

項

A將灼熱木炭伸入濃硝酸中，木炭燃燒，產(chǎn)生大量紅棕色氣體木炭和硝酸反應(yīng)生成了NO2和。2

先將注射器充滿NC>2氣體，然后將活塞往里推，注射器內(nèi)氣體證明加壓平衡向生成NO?氣體的方

B

顏色加深向移動

反應(yīng)結(jié)束后溶液中的溶質(zhì)是CuSC）4

向含有等物質(zhì)的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入過量銅

C

粉，生成氣體，溶液變藍色和CU（NC）3）2

將A1粉加入強堿性的NaNC）3溶液，微熱，產(chǎn)生氣體使?jié)駶櫦t

DNO；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(yè)上常采用生物硝化法將NH；轉(zhuǎn)化為NO,來處理氨氮廢水，工作流程如圖，下列說法錯誤的是（）

O2

含NH：廢水一，微生物|~-NOj

+

A.生物硝化法處理廢水，會導致水體pH逐漸下降：NHt+2O2=NOr+2H+H2O

B.長期過量使用NH4cl等銹態(tài)化肥，易導致土壤酸化，水體富營養(yǎng)化

C.檢驗NHj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(diào)節(jié)水體的pH

10.某興趣小組設(shè)計用鐵粉將NO還原為N2（同時生成FeO）。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）-bTc—d

B.裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2NO+2FeA=2FeO+N2

C.裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2

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(yīng)

11.現(xiàn)代傳感信息技術(shù)在化學實驗中有廣泛的應(yīng)用。某小組用傳感技術(shù)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(shù)及。

(1)實驗室可用濃氨水和X固體制取NH3,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__________________________________________________________

⑶關(guān)閉a,將帶有裝滿水的膠頭滴管的橡皮塞塞緊c口，,

引發(fā)噴泉實驗，電腦繪制三頸燒瓶內(nèi)氣壓變化曲線如圖所示。圖中點時噴泉最劇烈。

“

J

d(M

M9(

、

醺8(

圖70

6x0

4(

(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0.05000mol.

L-iHCl滴定。用pH計采集數(shù)據(jù)、電腦繪制滴定曲線并測定電離平衡常數(shù)Kb。

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(guān)系。

(1)下列屬于氮的固定的是(填序號)。

①工業(yè)上N2和H2合成NH3②N2和。2放電條件下生成NO③NH3催化氧化生成NO

寫出反應(yīng)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(zhì)可以用于氧化NO的是(填字母)。

A.NaCl溶液B.冷。2。7溶液C.Na2c。3溶液D.KM11O4溶液

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

③目前處理柴油車尾氣中NO,和PM2.5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(tǒng)中

將NO*無害化處理，寫出該系統(tǒng)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(yīng)是控制汽車尾氣對空氣污染的關(guān)鍵反應(yīng)，用Rh做催化劑時該

反應(yīng)的過程示意圖如下：

過程I為（填“吸熱”或“放熱”）過程。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為，當生成

1molN2時，轉(zhuǎn)移電子moL

【拔高練習】

1.清代《本草綱目拾遺》中關(guān)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(guān)“鼻沖水”的推斷不正確的是（）

A.鼻沖水是弱電解質(zhì)

B.鼻沖水滴入酚麟溶液中，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+H2ONH3H2ONHt+OH

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

1

催化氧化生產(chǎn)硝酸，其熱化學方程式為4NH3（g）+5C）2（g）僵？4NO（g）+6H2O（g）AH=-904kJ-mol0生產(chǎn)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（NO3）2、Ca（NO2）2

等化工產(chǎn)品。下列氮及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.N2不溶于水，可用作保護氣

B.NH3極易溶于水，可用作制冷劑

C.NO2具有強氧化性，可用作火箭燃料推進劑

D.HNCh具有易揮發(fā)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(chǔ)，氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上用氨的

1

催化氧化生產(chǎn)硝酸，其熱化學方程式為4NH3（g）+5O2（g）=^4NO（g）+6H2O（g）△H=-904kJmolo生產(chǎn)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（NCh）2、Ca（NO2）2

等化工產(chǎn)品。實驗室采用下列裝置制取氨氣，正確的是

A.裝置甲生成NH3B.裝置乙干燥NH3

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(lián)考期中）氮的化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，下列說法錯誤的是

A.基態(tài)氮原子核外有5種空間運動狀態(tài)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（-NHQ的有機物分子間易形成氫鍵

D.將含氮氣體轉(zhuǎn)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(yīng)試劑的棉花），下列分析錯誤的

是（）③NaOH引人

A.銅絲與濃硝酸反應(yīng)，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

C.②處棉花顏色變深體現(xiàn)了NO2的氧化性

D.NaOH吸收尾氣是氧化還原反應(yīng)

濃硝酸

6.（2023?沈陽二中段測）為了防止NO、NO2>N2O4對大氣的污染，常用氫氧

化鈉溶液進行吸收處理，現(xiàn)有由amolNO、bmolNO2>cmolN2O4組成的混合氣體，能被1。mol.L—】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.（a+b+c）LB.（a+b+2c）LC.2（a+Z?+c）LD.3（a+6+c）L

7.（2022?寶雞模擬）為探究氨及鏤鹽性質(zhì)，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（）

裹CaCb濕潤的裹NaOH

NH（CI的脫脂棉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(xiàn)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(shè)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;2NO2+CaO2=Ca（NO3）2?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CO2和CO

9.（2022?武漢市漢陽一中高三模擬）用如圖所示裝置進行實驗，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。

氣體收

集裝置

主要實驗操作實驗現(xiàn)象

①A中有紅棕色氣體產(chǎn)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(yīng)停止后，A中

硝酸后無明顯現(xiàn)象，加熱三頸燒瓶，反應(yīng)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，再滴入硫家

③溶液變?yōu)榧t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?yōu)榧t棕色

已知：FeSCU+NO[Fe（NO）]SC）4（棕色）AH<0。

下列說法正確的是（）

A.滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是溫度低，反應(yīng)速率太慢

B.實驗現(xiàn)象③說明反應(yīng)后A中溶液含有Fe2+

C.實驗現(xiàn)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(chǎn)物中是否有NH；

10.足量銅溶于一定量濃硝酸，產(chǎn)生NCh、N2O4>NO的混合氣體，這些氣體若與1.12LO2（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5mol.L-H2sCU溶液100mL，則繼續(xù)溶解的Cu的

質(zhì)量為（）

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

11.（2022?石家莊二中模擬）氮化鈣（Ca3ND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(chǎn)生刺激性氣味氣體。實驗室設(shè)計如下裝置用Ca與N2反應(yīng)制備Ca3N2,并對CasN2純度進行

測定?；卮鹣铝袉栴}：

I.CasN?的制備

飽和氯化

銹溶液

（1）儀器a的名稱為，E裝置的主要作用是

⑵實驗開始時應(yīng)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。

II.Ca3N2純度的測定（已知所含的雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體）

（3）方案一：①按圖1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(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量mi；

③關(guān)閉（填“KJ或"K/,下同），打開,用分液漏斗加入足量水，至不再產(chǎn)生氣體;④

⑤再次測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量mi。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)表達式為。

（4）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儲

水，打開K持續(xù)通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，并用100mL1.00moLL-i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LOOmoLLTiNaOH標準溶液滴

定過量的稀硫酸，到終點時消耗12.60mLNaOH溶液。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)為%（結(jié)果保留

一位小數(shù)）。

12.某處工廠排出的煙道氣中含氮氧化物（主要為NO、NO2）、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0

為保證檢測的準確性，裝