2026年高考化学第一轮基础练习--第17讲　氮及其化合物（含答案+课件）

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一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)1 [2025南京开学考试]氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列过程属于氮的固定的是(　　)A. 将N2转化成硝酸盐 B. 将NO转化成硝酸C. 将NH3转化成铵盐 D. 将NO2转化成N2
解析： “氮的固定”中，反应物中含N元素的物质是N2，A正确。
答案： A
2 [2025南京开学考试]水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性，其制备原理为NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下列关于实验室制备水合肼的装置不能达到实验目的的是(　　)
B. 制备过程的安全瓶
D. 吸收尾气中的氨气
解析：水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性，NaClO具有强氧化性，将NH3通入NaClO溶液中，NaClO溶液是过量的，会将反应生成的水合肼氧化，最终得不到N2H4·H2O，C错误。
答案：C
3 [2025南通开学考试]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是(　　)A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
解析：自然固氮中的“高能固氮”是将N2转化为NO，A错误；实验室制备NH3的原料是NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物，B错误；NO不溶于水，也不能与水反应生成HNO3，D错误。
阅读下列材料，完成4～6题。ⅤA族元素及其化合物应用广泛。NH3催化氧化生成NO，NO继续被氧化为NO2，将NO2通入水中可制得HNO3；肼(N2H4)常温下为液态，燃烧热为624 kJ/ml，产物无污染，常用作火箭燃料；白磷(P4)为正四面体结构，常用来制烟雾弹、燃烧弹；雄黄(As4S4)具有解毒、杀虫功效，燃烧后生成砒霜(As2O3)和一种具有刺激性气味的气体；锑是一种银白色金属，其氧化物Sb2O3可用于制造颜料，铅锑合金可用作铅酸蓄电池的电极材料。4 [2025苏州期初]下列说法正确的是(　　)A. N2H4分子中既有极性键，又有非极性键B. NH3中键角比P4中键角小C. 1 ml白磷含有4 ml P—PD. 基态As原子的电子排布式为[Ar]4s24p3
答案：A
5 [2025苏州期初]下列化学反应表示正确的是(　　)
解析： O原子不守恒，应该生成HNO3和NO，B错误；燃烧热的热化学方程式中，应该生成液态水，C错误；铅酸蓄电池放电时，负极发生失去电子的氧化反应，D错误。
6 [2025苏州期初]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)A. 氨气易液化，可用于工业制硝酸B. 肼具有碱性，可用作火箭燃料C. Sb2O3呈白色，可用于制造颜料D. 铅锑合金熔点低，可用作铅酸蓄电池电极材料
解析：NH3能发生如下转化：NH3―→NO―→NO2―→HNO3，故其可用于工业制硝酸，A错误；肼(N2H4)的燃烧放热，且产物无污染，故其常用作火箭燃料，B错误；锑铅合金导电性好、易于加工，故其可用于铅酸蓄电池的电极材料，D错误。
7 [2025常州期中]向盛有足量液氨的容器中投入23 g钠，钠沉入容器底部，迅速发生溶剂化，生成蓝色的溶剂合电子(过程示意如图)，随后缓慢产生H2，待停止产生气泡，经分离获得纯净的氨基钠(NaNH2)。下列说法不正确的是(　　)A. 液氨属于纯净物B. 导电性：蓝色溶液>液氨C. 当溶液中放出0.2 ml H2时，Na共失去0.4 ml电子D. 按酸碱质子理论，NH3既可作为酸，又可作为碱
8 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
答案： D
9 实验室制取NH3并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (　　)A. 用装置甲制取NH3B. 用装置乙干燥NH3C. 用装置丙收集NH3D. 用装置丁探究NH3的还原性
解析：无水氯化钙可与氨气反应生成CaCl2·8NH3，故不能用作氨气的干燥剂，B错误。
答案：B
二、 非选择题10 [2025常州期中]探索固氮机理，实现温和条件下固定空气中的N2具有重要意义。(1) 自然界中的一些微生物能将N2转化为含氮化合物，约占自然固氮的90%。①豆科植物根瘤中的固氮酶能将N2直接转化为化合态的________(填化学式)作为自身的养分。②固氮酶中的过渡金属原子能与N2形成分子氮配合物，从而活化N2。在分子氮配合物中，N2可作为配位体的原因是____________________________________________。③1965年，人类合成了第一个分子氮配合物[Ru(NH3)5N2]Cl2，该配合物的配位数为________。
(2) 在如图装置中，用石墨作电极，含FeSO4的酸性溶液作电解质，N2和O2的混合物作阴极原料气，在常温下电解即可获得HNO3，电解时在阴极区检测到H2O2、·OH、H2N2O2等。①N2转化为HNO3与阴极区产物H2O2有关，电解生成H2O2的电极反应式为__________________________________________________。
②若将N2直接通过H2O2溶液，一段时间后，溶液中仅检测到微量的HNO3。研究表明，Fe2＋是该固氮过程的催化剂，其反应机理可表述为_________________________________________________________________(填离子方程式)、N2＋10·OH===2H＋＋2NO＋4H2O、Fe3＋＋e－===Fe2＋。③N2被·OH氧化为HNO3的过程中经历了中间体H2N2O2。该物质的红外光谱中有N===N吸收峰，核磁共振氢谱中仅有一个特征峰，写出H2N2O2两种可能的结构式：________________________________________________________________________________________。
④控制电解电压、电解质溶液pH、阴极原料气N2和O2的比例和流速保持不变，增大FeSO4溶液的浓度，反应相同时间测得HNO3的产率先增大后减小，FeSO4溶液浓度过大，HNO3产率下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1) ①豆科植物的根瘤固氮，产物是氨或铵盐。②中心原子具有空的价电子轨道，可以接受配位体提供的孤电子对或π电子对形成配位键。π键会是电子源，能提供电子。(2) ③H2N2O2 中含有N===N、1种氢原子，需要写出H2N2O2两种可能的结构式，考虑顺反异构体。④FeSO4溶液浓度过大，H2O2反应完全后，过量的Fe2＋作为还原剂也要消耗氧化剂·OH。
(1) 沉淀法：向酸性废水中加入一定比例的MgCl2和Na2HPO4，将氨氮转化为NH4MgPO4·6H2O沉淀除去。①该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________。②增大废水的pH，除生成NH4MgPO4·6H2O沉淀和Mg(OH)2沉淀外，还可能生成另一沉淀的化学式为____________。
①η＝1.0时发生反应的离子方程式为___________________________。
NH3＋ClO－===NH2Cl＋OH－
②废水的pH对氨氮去除率的影响如图乙所示。氨氮去除率在pH>10后迅速下降、pH>11后下降变缓，其原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
当pH>10时，随着pH增
大，NaClO氧化能力明显减弱，氨氮去除率迅速下降；当pH>11时，随
12 [2025南通如皋中学期初]水合肼(N2H4·H2O)为无色透明液体，具有较强的还原性，可用作抗氧化剂。实验室可通过如下图所示流程制取水合肼溶液。已知：反应1的目的是制取NaClO，NaClO对热不稳定，受热分解为NaCl和NaClO3。反应1中NaOH溶液过量。
(1) 反应1将Cl2通入NaOH溶液后，开始时没有副产物NaClO3生成，一段时间后有NaClO3生成。一段时间后有NaClO3生成的原因是_____________________________________________________________________。(2) 写出反应2中所发生反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________。
(3) 由反应1所得NaClO溶液和CO(NH2)2溶液发生反应2时，两种溶液正确的混合方式是________(填字母)，原因是______________________________________________________________________________________________。A. 将NaClO溶液缓慢滴加到CO(NH2)2溶液中，边加边搅拌B. 将CO(NH2)2溶液缓慢滴加到NaClO溶液中，边加边搅拌
(4) 蒸馏后所得盐溶液可用于吸收SO2。用下图所示装置可以检验吸收过程中是否有CO2排出。则溶液X可以是____________________。
(5) 为测定所得水合肼溶液(溶质为N2H4·H2O)的质量分数，现进行如下实验：取1.000 g溶液于250 mL容量瓶中，加水定容至250 mL，准确量取25.00 mL其中溶液于锥形瓶中，加入硫酸酸化后，加入约1 g NaHCO3，用0.100 0 ml/L碘(I2)标准溶液滴定至终点。滴定终点时消耗碘标准溶液的体积为24 mL。计算水合肼溶液的质量分数：_________(写出计算过程)。滴定过程中的反应如下：N2H4·H2O＋H2SO4＋NaHCO3＋I2——N2＋CO2↑＋Na2SO4＋NaI＋H2O(未配平)。
答案：(1) Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应，反应一段时间溶液温度升高，NaClO分解产生NaClO3　(2) CO(NH2)2＋NaClO＋2NaOH===N2H4·H2O＋NaCl＋Na2CO3　(3) A　N2H4·H2O有强还原性，NaClO过量时N2H4·H2O会被氧化　(4) 酸性KMnO4溶液　(5) 60%(计算过程见解析)
13 [2025南京期中]亚硝酸钠(NaNO2)应用广泛。(1) NaNO2的制备。利用NaOH溶液吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2固体。①下列措施能提高尾气中NO和NO2吸收率的有______(填字母)。A. 采用气、液逆流的方式B. 加快通入尾气的速率C. 定期补加NaOH溶液
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
(2) NaNO2的纯度测定。取2.50 g NaNO2样品(杂质为NaNO3)配制成250 mL溶液，准确量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入24.00 mL 0.050 00 ml/L酸性KMnO4溶液充分反应，再用0.100 0 ml/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定剩余高锰酸钾至终点。重复上述实验3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00 mL。①用(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定时，达到终点的标志为________________________________________________________________。
(NH4)2Fe(SO4)2溶液，紫红色褪去，且半分钟内不恢复
(3) NaNO2的应用。NaNO2能用于铁制品的防腐处理、制备AgNO2。①将铁制品浸入热的NaNO2碱性溶液中，其表面可形成Fe3O4致密氧化膜，同时有NH3生成，反应的离子方程式为_____________________________________________。②向1.5 ml/L AgNO3溶液中加入等体积1.5 ml/L NaNO2溶液(忽略混合后溶液体积变化)，充分沉淀后溶液中c(Ag＋)＝__________ml/L。已知：Ksp(AgNO2)＝6.25×10－4。
3Fe3O4＋4NH3↑＋4OH－