2023-2024屆高考一輪復(fù)習化學教案（人教版）第五章非金屬及其化合物第27講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

第27講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

［復(fù)習目標］1.能從物質(zhì)類別、氮的化合價變化理解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.能從含氮物

質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的視角解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

■歸納整合

1.氮元素的“價一類”二維圖

氮元素有多種可變化合價，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習時要從物質(zhì)類別和價態(tài)變化理解這些物

質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

氮元素化合價

+5

+4

NH3?H2O?NH;

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿鹽物質(zhì)類別

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

催化劑、△

Ca(OH)2

NHtCl-

典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實。

⑴工業(yè)合成氨：N2+3H2‘明化『2Nft:

(2)實驗室用NH4CI固體制NH3:2NH4C1+Ca(OH)2=^=2NH3t+2H2O+CaCl2;

(3)NH3的催化氧化：4NH3+5O2==^4NO+6H2O;

(4)NO2溶于水：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

+2+

(5)Cu溶于稀HNO3：3CU+8H+2NO3=3CU+2NOt+4H2O;

I2+

(6)CU溶于濃HNO3：CU+4H'+2NO7=CU+2NO2t+2H2O;

⑺熾熱的炭在濃硝酸中燃燒：C+4HNCh(濃)=^CO2t+4NO2t+2H2O;

*照

(8)濃硝酸見光分解：4HNO3—NO2t+O2t+2H2O?

關(guān)鍵能力

一、氮在自然界中的循環(huán)

1.自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說法不正確的是（）

《大氣中的氮卜-------------

制造蛋白質(zhì)

被

雷電______細

菌

作用人壬的,N分

豆科植物動物排泄物解

的根瘤固限及遺體植物遺體

—氨.錢—

J亞硝酸鹽）

---------------IT硝酸鹽P1

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮

B.雷電作用下N2與02發(fā)生了化學反應(yīng)

C.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)

D.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化

答案C

解析工業(yè)合成氨是氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑條件下生成氨氣，屬于人工固氮，故

A正確；雷電作用下N2與。2發(fā)生反應(yīng)生成N0,故B正確；在氮的循環(huán)中，工業(yè)合成氨、

雷電作用過程中N元素化合價改變，涉及氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；含氮無機物與含氮有機

化合物可相互轉(zhuǎn)化，如氨氣可合成尿素，故D正確。

2.（2022?石家莊高三模擬）下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說法錯誤的是（）

A.①和②均屬于氮的固定

B.氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)

C.④中每生成ImOINo3，消耗2mol。2

D.③和⑤過程中氮元素分別被還原和氧化

答案D

解析反應(yīng)①將N?轉(zhuǎn)化為NO,屬于氮的固定，反應(yīng)②屬于植物固氮，A正確：由圖示知，

氮I循環(huán)過程中涉及氫、氧元素，B正確；反應(yīng)④是02將NH3氧化為NO,,N元素化合價由

—3價升高到+5價，即生成1molNoF失去8mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知每生成1mol

No不需要消耗2molCh,C正確；反應(yīng)③中NO被氧化為NO。反應(yīng)⑤中NO,被還原為N2,

D錯誤。

二、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)推斷

3.下列關(guān)系圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強酸。當X無論是強酸

還是強堿時都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去），當X是強堿時，過量的

B跟Cb反應(yīng)除生成C外，另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。

下列說法不正確的是（）

A.當X是強酸時，A、B、C,D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2SO4

B.當X是強堿時，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)?HNO3

C.當X是強酸時，C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)

D.B和Cl2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)

答案C

解析當X是強堿時，和強堿反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氨化物B可判斷為NH3,則A為錠鹽，過量

的B跟Cb反應(yīng)生成的鹽酸鹽是NHd,則C為N2,由此判斷D為N0、E為No2、F為HNO3;

A和強酸反應(yīng)生成的B能被CL氧化，且生成的C能被O?連續(xù)氧化，在常見的物質(zhì)中可考慮

A為硫化物，所以，當X是強酸時，A、B、C、D、E、F可分別為（NH5S、H2S^S、SO2、

So3、H2SO4,故A、B正確，C錯誤；B是氯氣或硫化氫，氨氣與Cb反應(yīng)生成氯化鎂和氮

氣，硫化氫和氯氣反應(yīng)生成硫單質(zhì)和氯化氫，因此B與氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，故D正

確。

4.（2022?河北三河市第一中學模擬）如圖是氮元素形成物質(zhì)的“價一類”二維圖及氮循環(huán)的部

分信息：

下列說法正確的是（）

①可通過雷電作用將b轉(zhuǎn)化為c,這是一種固氮方式

②可通過加氧化劑將e轉(zhuǎn)化為f

③a-c-d-f這幾個反應(yīng)中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)

④g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應(yīng)

⑤將f轉(zhuǎn)化為d必須選用合適的還原劑才能實現(xiàn)

⑥h可與f反應(yīng)生成i

A.①③⑤⑥B.②③④

C.①③⑥D(zhuǎn).①④⑤

答案C

解析根據(jù)物質(zhì)類別及與N元素化合價的關(guān)系可知：a是Nth,b是N2,C是NO,d是NCh,

e是N2O5,f是HNo3,g是HNo2,h?NH3H2O,i?NH4NO3,①在雷電作用下N2與O2

反應(yīng)產(chǎn)生N0,這是一種固氮方式，正確；②N2O5與水反應(yīng)產(chǎn)生HNo3,反應(yīng)過程中元素化

合價不變，因此反應(yīng)不需要加入氧化劑就可以實現(xiàn)，錯誤；③在afc-dff這幾個反應(yīng)中，

N元素化合價升高，被氧化，因此均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)，正確；④g是HNO2,屬

于酸，N元素化合價是+3價，處于中間價態(tài)，因此既具有氧化性又具有還原性，同時也能

與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，錯誤；⑤f是HNo3,光照條件下自身分解即可生成NO2(d),

可以不用其他還原劑，錯誤；⑥HNO3與NH3?H2O發(fā)生中和反應(yīng)生成NH1NCh和水，正確。

三、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)制備

5.(2022?江蘇鎮(zhèn)江市模擬)空氣中的氮氣可通過人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料，

通過氨氧化法可制得硝酸，反應(yīng)過程如圖：

2H2、高溫、高壓、催化劑.、r,O-催化劑、AOH,0,O

Nz----------≡φ----------NH3轉(zhuǎn)化②-No轉(zhuǎn)化2③-No2轉(zhuǎn)化④2?HNθ3

硝酸是一種強氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應(yīng)處理后才能排放。下列

說法不正確的是()

A.常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中

B.BaSo3固體能溶于稀硝酸，生成Ba(No3)2，放出SCh氣體

C.工業(yè)上，當轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達到平衡時，需不斷地從混合氣體中分離出NH3,將未反應(yīng)的

原料氣送回合成塔以提高原料的利用率

D.轉(zhuǎn)化④中，當V(NO2)：V(O2)=4：1時，理論上NO?全部轉(zhuǎn)化為HNC)3

答案B

解析硝酸是強氧化性酸，BaSo3固體能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸鎖，硝酸被還原生成

NO,B錯誤。

6.(2022?江蘇如皋中學開學考冰合陰(N2H4?H2O)是重要的氫能源穩(wěn)定劑，其制備的反應(yīng)原理

為NaCIo+2NH3=N2H4?H2θ+NaCh下列裝置和操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?)

甲乙丙T

A.裝置甲用于制備NE,試劑X是氟化鈣

B.用裝置乙作為反應(yīng)過程的安全瓶

C.制備水合肺時從裝置丙的a口通入NH3

D.用裝置丁吸收反應(yīng)中過量的NE

答案A

解析濃氨水需受熱或加入堿性物質(zhì)才能分解產(chǎn)生NN,CaCl2不能使?jié)獍彼纸?，A項錯

誤；化學實驗裝置中的安全瓶的進氣管和出氣管均較短，B項正確；氯氣密度比空氣小，為

了利于氨氣與NaCIo溶液反應(yīng)，應(yīng)從裝置丙的a口通入氨氣，C項正確；氨氣會污染環(huán)境，

用裝置丁可吸收過量的NH3,并能防倒吸，D項正確。

7.(2022?山東淄博市模擬)氨基甲酸鏤(NH2COONH4)易分解，易水解，難溶于CCI4。某小組

設(shè)計如圖所示裝置制備氨基甲酸筱。

已知：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)Δ∕7<0

下列分析錯誤的是()

A.A裝置的優(yōu)點是能夠隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

B.裝置B、C、E中試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、P2O5固體

C.裝置D使用冰水浴

D,裝置F中所用試劑可為NH4Cl與熟石灰

答案B

解析A裝置為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備CO?的簡易裝置，該裝置的優(yōu)點是能夠隨時控制反應(yīng)

的發(fā)生和停止，A正確：氨基甲酸錠易水解，進入裝置D的氣體必須是干燥純凈氣體，左側(cè)

裝置B、C試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸，制備純凈干燥的CO2,裝置F可用NH4Cl

與熟石灰制備氨氣，E中試劑需干燥氨氣，可以選用堿石灰，但不能選用P2O5固體，B錯誤、

D正確；制備氨基甲酸鎂的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，制得的物質(zhì)易分解，所以裝置D需降溫，使用

冰水浴，C正確。

四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究

8.某化學自主實驗小組通過實驗探究NH3、NCh的性質(zhì)。

探究I：利用如圖所示裝置探究NCh能否被NH3還原(Ki、K2為止水夾，夾持及固定裝置略

去)。

濃

濃氨水T垠K硝

1酸

甲

生石灰-CDE

AB

(I)A裝置中制取NH3的化學方程式是

(2)甲、乙分別是(填字母)。

a.濃硫酸、堿石灰

b.堿石灰、堿石灰

C.堿石灰、無水氯化鈣

d.五氧化二磷、五氧化二磷

(3)若NO2能夠被NFh還原，預(yù)期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是

(4)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是________________________________________

探究H：探究NO2、混合氣體的噴泉實驗。

(5)請在G裝置中的虛線上描出導管實線圖。

(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：混合No2、。2氣體；干燥NO2、O2;。

(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體(標準狀況下)進行噴泉實驗,若混合氣體全部被吸收,

則所得溶液物質(zhì)的量濃度為mol?L∣(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

答案(I)NH3?H2θ+CaO=NH3t+Ca(0H)2(2)c(3)C裝置中混合氣體顏色變淺

S)

(4)缺少尾氣處理裝置(5)W(進氣管短，出氣管長)(6)觀察氣泡的速率，控制混合氣體

的比例

(7)

解析(7)燒瓶中充滿溶液，則恰好發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,HNO3的物質(zhì)的量

是恰好完全反應(yīng)的NCh和0式體積比4：1)總物質(zhì)的量的,，溶液體積等于燒瓶體積，設(shè)燒瓶

-1-,

體積為VL,則溶液的物質(zhì)的量濃度為錯誤！=錯誤！義錯誤！mol?L≈mol?Lo錯誤!

真題演練明確考向

1.（2018?全國卷∏,8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)（如下圖

所示）。下列敘述錯誤的是（）

NOΓ-^*N2O5?^HNO3NH1NO1無

、—J機

NH3

粒

so,-^?*so；,-HSOZNHSO

2!^X,物

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸鍍和硫酸鍍

C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)

答案C

解析霧和霾的分散劑都是空氣，A項正確：NH3參與反應(yīng)生成鐵鹽，是反應(yīng)物，不是催化

劑，C項錯誤；過度施用氮肥會增加大氣中氯的含量，D項正確。

2?（2021?廣東1月適應(yīng)性測試，10）部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價關(guān)系如圖所示。

下列說法錯誤的是（）

+5

+4

+2

-3

A.a可經(jīng)催化氧化生成b

B.b為紅棕色，可轉(zhuǎn)化為C

C.密閉體系中，c存在2NChN2O4

D.d的溶液與CU反應(yīng)可生成b或C

答案B

解析由題中信息知，a為NH3,b為NO,NH3可經(jīng)催化氧化生成NO,A說法正確；b為

NO,為無色氣體，與氧氣反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為c,即NCh,B說法錯誤；d為硝酸，CU與稀硝酸反

應(yīng)生成NO,與濃硝酸反應(yīng)生成NCh,D說法正確。

3.（2016?全國卷I,26）氮的氧化物（NQJ是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件

下用NH?將NO.還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NCh反應(yīng)進行了探究。回答下列

問題：

⑴氨氣的制備

①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學方程式為

②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為發(fā)生裝置f(按氣流方

向，用小寫字母表示)。

(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)

將上述收集到的Nh充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入Nθ2(兩端用

夾子Ki、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。

步NaOH溶液

Z

操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因

打開K∣,推動注射器活塞，使②反應(yīng)的化學方程式：

①Y管中________________

X中的氣體緩慢通入Y管中

將注射器活塞退回原處并固

Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚

定，待裝置恢復(fù)到室溫

打開K2③④

答案(1)ΦA(chǔ)2NH4Q+Ca(OH)2W=CaCI2+2H2O+2NH3t(或BNH3H2O=^=NH3t

+H2O)②dcfei(2)①紅棕色氣體顏色慢慢變淺②6NO2+8NH3%等7N2+12HzO③Z

中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強小于外界壓強

解析(1)①在實驗室通常用加熱氯化錠和消石灰固體混合物的方法制取氯氣，應(yīng)選用發(fā)生裝

置A,其反應(yīng)的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2=2=CaCI2+2H2O+2NH3t,或選用發(fā)生裝

置B,直接加熱濃氨水生成氮氣：NH3-H2O=^NH3t+H2Oo②氮氣是堿性氣體，可用堿

石灰干燥，其密度小于空氣，應(yīng)采用向下排空氣法收集，氨氣極易溶于水，尾氣處理時應(yīng)防

止倒吸，則要收集一瓶干燥的氨氣，儀器的連接順序為發(fā)生裝置一dcfei。

(2)打開K∣,推動注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中，在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反

應(yīng)：6NO2+8NH3≈=7N2+12H2O,隨著反應(yīng)的發(fā)生Y管中紅棕色氣體顏色變淺；反應(yīng)生

成的水蒸氣液化后，NO2和NH3反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，反應(yīng)容器中的壓強減小，打開

K2,Z中的溶液倒吸入Y管中。

課時精練

1.氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，人類活動影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，如圖

所示。下列說法不正確的是（）

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮過程

B.硝化過程中氮元素被還原

C.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化

D.反硝化過程有助于穩(wěn)定N?在大氣中的含量

答案B

解析工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨屬于人工固氮過程，A正確；硝化過程中氨氣、鐵根離子

中一3價的氮元素轉(zhuǎn)化為NOE、N0j^中+3價、+5價的氮元素，氮元素失電子被氧化，發(fā)生

氧化反應(yīng)，B錯誤；NO晨NO,經(jīng)同化作用變?yōu)閯又参锏鞍字械腘元素，動植物蛋白經(jīng)氮化

作用轉(zhuǎn)化為氯氣或餒根離子，故含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化，C正確；反硝化

過程生成鼠氣，向大氣提供氮氣，即反硝化過程有助于彌補人工固氮對乳循環(huán)造成的影響，

D正確。

2.（2022?上海金山區(qū)模擬）自然界中氮的部分循環(huán)過程如圖，下列有關(guān)說法正確的是（）

化合價Z-M

Y/

h/

/X②，硝化細菌

--------1—N1-------?—J->----------?

氫化%）2氧化物酸！鹽物質(zhì)類別

NH3-------------------------?'N

A.過程①和②均屬于自然固氮

B.XfY發(fā)生化合反應(yīng)

C.NH3fN發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.若為硫循環(huán)，X在空氣中點燃可得Y

答案B

解析依據(jù)自然界中氮的部分循環(huán)過程圖可知，X為NO,Y為Nθ2,Z為HNO3,M為硝酸

鹽，N為鐵鹽。過程①可能是自然固氮，但過程②不是，A錯誤；XfY發(fā)生的反應(yīng)為2N0

+02=2NO2,是化合反應(yīng)，B正確；NH3-N的過程元素化合價沒有改變，所以不是氧化

還原反應(yīng)，C錯誤；若為硫循環(huán)，X為Sθ2,Y為Sθ3,X-Y的反應(yīng)為2SO2+O2"：劑2SO3,

X在空氣中點燃不能得到Y(jié),D錯誤。

3.NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（如圖所示），下列說法正確的是（）

HCI

—-{NH1CI）

TNaHCOj△“NazCQj

A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥

B.NH4CkHNO3和Na2CO3受熱時都易分解

C.NH3和NCh在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.圖中所涉及的02都要用純氧

答案C

解析化肥主要是含農(nóng)作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的一些物質(zhì)，NaHCO3不是化

肥，A項不正確；Na2CO3受熱不易分解，B項不正確；NH3和NCh在一定條件下可以發(fā)生氧

化還原反應(yīng)，如生成氮氣，C項正確；氨的催化氧化用空氣就可以，不一定要用純氧，D項

不正確。

4.工業(yè)上常采用生物硝化法將NHi轉(zhuǎn)化為NO5來處理氨氮廢水，工藝流程如圖，下列說法

錯誤的是（）

O2

含NH；廢水——4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+H2O

B.長期過量施用NECl等鍍態(tài)化肥，易導致土壤酸化，水體富營養(yǎng)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(diào)節(jié)水體的PH

答案C

解析NMCl水解呈酸性，長期過量施用會導致土堞酸化，也會導致水體富營養(yǎng)化，B項正

確：檢驗NHi應(yīng)使用濕潤的紅色石蕊試紙，C項錯誤；生物硝化法處理廢水會使水體呈酸性，

可以加入石灰石與H+反應(yīng)來調(diào)節(jié)水體的pH,D項正確。

5.(2022?L東臨沂市模擬)以天然氣為原料合成氨是新的生產(chǎn)氮肥的方法，其工藝流程如下。

下列說法正確的是(

A.反應(yīng)①使用催化劑可提高反應(yīng)速率和甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率

B.反應(yīng)②的原子利用率為100%

C.生成molNH4NO3至少需要molCH4

D.反應(yīng)③理論上當n(NH3)：n(O2)=4：3時，恰好完全反應(yīng)

答案C

解析反應(yīng)①使用催化劑可以提高反應(yīng)速率，但不能提高甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率，A錯誤；反應(yīng)

一定冬件

②的化學方程式為CO2+2NH3==^CO(NH2)2+H2O,則該反應(yīng)的原子利用率小于100%,B

錯誤；由天然氣經(jīng)過各步轉(zhuǎn)化，最終生成NH4NO3涉及的化學反應(yīng)有CH4+2H2O鱉%CO2

il

+4H,,N2+3H2W2NH3,2NH3+20，=NH4NO3+H2O,則有NH4NO1~

1

Vfi.化JTJ

3

2NH3-3H2~^CH4,故生成molNH4NO3至少需要molCH4,C正確；反應(yīng)③的化學方程式

為2NH3+2O2=NH4NO3+H2O,則理論上當H(NH3)：H(O2)=I：1時，恰好完全反應(yīng)，D

錯誤。

6.某化學興趣小組用如圖所示裝置檢驗Pb(Ne)3)2受熱分解的產(chǎn)物(圖中夾持和加熱設(shè)備略

去)。在試管中放入研碎的Pb(No3)2晶體后，加熱；實驗結(jié)束后，試管中得到黃色粉末(Pb0),

U形管下部有少量液體X,集氣瓶中收集到無色氣體Y。下列說法不正確的是()

黃色粉末

冰鹽冷卻場

A.液體X可能是液化的NO2或N2O4

B.在裝置中用錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開，主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕

C.氣體Y可能是O?,也可能是N02與水反應(yīng)后生成的NO

D.停止反應(yīng)，應(yīng)注意先把導氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈

答案C

解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,Pb(NO3)2分解的化學方程式為2Pb(N03)2=^=2Pb0+4NC>2t

+O2t,液體X可能是液化的NO2或N2O4,故A正確；NO2氣體會損壞橡膠，在裝置中用

錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開，主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕，故B正確；Pb(NO3)2

分解放出氧氣，氣體Y可能是02,不可能是NCh與水反應(yīng)后生成的N0,故C錯誤；為防

止倒吸，停止反應(yīng)時，應(yīng)先把導氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈，故D正確。

7.氮及其化合物的“價一類”二維圖如下所示。

氮元素化合價

PYNaNO3

Z

+2Q

()

X

WNH1Cl

NHtHCO3

單

氫M

酸堿鹽物質(zhì)塞別

質(zhì)

化

化

物

物

下列說法正確的是()

A.X可通過加熱氯化鍍固體制取

B.從物質(zhì)類別角度分析，P和Z都屬于酸性氧化物

C.將X轉(zhuǎn)化為Q的過程，屬于氮的固定

1

D.gCu與10mol?L的Y溶液恰好反應(yīng)，生成NO、NO2混合氣體L(標準狀況)，則Y溶

液的體積為15mL

答案D

解析X是NH3,加熱氯化鐵固體生成的NH3和HCl遇冷重新生成NHKX不能制取NH3,

A錯誤；P是N2O5,ZΛNO2ΛN2O41NO2、N2O4不是酸性氧化物，B錯誤；Q是NO,氨

氣轉(zhuǎn)化為NC)不屬于氮的固定，C錯誤；Y是HNC)3,gCu為mol,與HNo3反應(yīng)生成0.05

molCu(NO3)2,生成NO、NO2混合氣體1.12L(標準狀況)，則氣體總物質(zhì)的量為0.05mol,據(jù)N

原子守恒可知原硝酸中n(HNOs)=mol×2÷mol=mol,故硝酸溶液的體積為S_1=

10mol-L'

L=15mL,D正確。

8.(2023啷州檢測深學習小組設(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N?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

答案C

解析裝置內(nèi)的空氣會將No氧化為NCh,影響產(chǎn)物的產(chǎn)量，所以通入N2是為了排盡裝置中

的空氣，故A正確；由于硝酸具有揮發(fā)性，所以在A中生成的NC）氣體中會含有少量HNo3

蒸氣，可用裝置B中的水除去，為防止CaCh與水反應(yīng)，用裝置D中的濃硫酸對NO氣體進

行干燥，故B正確；將銅片換成木炭，由于木炭與稀硝酸不能反應(yīng)，所以得不到要制備的產(chǎn)

物，故C錯誤：裝置A中盛氫氧化鈉溶液，通過進氣管通入CCh和Co的混合氣體，CO2

被NaoH吸收后生成Na2CO3,在出氣管口即可收集到CO,然后將分液漏斗中的稀硫酸滴入

A中，與生成的Na2CO3反應(yīng)再釋放出C02,達到分離的目的，故D正確。

9.某興趣小組設(shè)計用鐵粉將No還原為NM同時生成Fe0）。下列說法不正確的是（）

己知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。

A.裝置的連接順序為afffe—j-i-*h-g（或g—h）-b—c-d

B.裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2N0+2Fe==^=2Fe0+N2

C.裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NCh

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)

答案D

解析根據(jù)實險原理''NO被灼熱的鐵粉還原為N2,同時生成Fe0”，所以首先利用銅與稀

硝酸反應(yīng)生成NO1由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會混有硝酸蒸氣和產(chǎn)生的NO2,

故先通過裝置D除去揮發(fā)出的HNC）3和產(chǎn)生的NO2,再通過裝置F干燥，得到純凈干燥的

NO,然后進入裝置E中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO,由于NaoH溶液不與No反應(yīng)，

而濃硝酸可氧化NO生成NCh,所以先通過裝置B氧化NO,再通過裝置C吸收，故上述裝

置的連接順序為a—ffe—j—i-h-g（或g-h）-*b-*c→d,A正確。

10?（2022?石家莊二中模擬）氮化鈣（Ca3N2）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Ca3N2純度進行測定?；卮鹣铝袉栴}：

I.Ca3N2的制備

飽和敏化

銹溶液

Ca

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)量如；③關(guān)閉（填“KJ或“心”，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)量加2。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IOOmLmol?L∣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mL的吸收液注入錐形瓶

中，用mol?LrNaoH標準溶液滴定過量的稀硫酸，到終點時消耗mLNaOH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)）。

答案（1）蒸饋燒瓶液封（或隔絕空氣中的氧氣）（2）AE裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生（3）Kl

K2打開K”通一段時間的N237（Uq）Xjo。％（4）

解析（2）由于Ca、Ca3N2都能與空氣中的。2、H2O（g）等反應(yīng)，故實驗開始時應(yīng)首先點燃A

處的酒精燈，利用N2排盡裝置中的空氣，當觀察到E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生時點燃另一

處酒精燈。（3）根據(jù)圖1裝置知，方案一的原理是Ca3N2與比0反應(yīng)產(chǎn)生NE,U形管中堿石

灰除去NH.3中的H2θ(g),濃硫酸增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成NH3的質(zhì)量，由NH3的質(zhì)量結(jié)合N

元素守恒測定Ca3N2的純度。反應(yīng)生成NN的質(zhì)量為(初一㈣)g,根據(jù)N元素守恒，Ca3N2

的質(zhì)量為警二筆X；X148g?moL∣=筆產(chǎn)Dg,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)為錯誤!

17g?mol201/0

XlOo%=效導3χιoo%.(4)方案二的原理是Ca3N2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NH3,打開K持續(xù)

通入水蒸氣，將產(chǎn)生的氨全部蒸出，NH3完全被稀硫酸標準溶液吸收，然后用Nac)H標準溶

液滴定過量的稀硫酸，則mL溶液中過量硫酸的物質(zhì)的量相過量(H2SO4)=

∣π(NaOH)=∣×mol?L^l×60L=3mol,與NH3反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為

mol?L-l×L-3molX喋T=mol>根據(jù)反應(yīng)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4以及N元素守

恒可知，Ca3N2的物質(zhì)的量為mol,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分數(shù)為錯誤！X100%"91.3%。

11.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