精选备战高考化学易错题专题复习氮及其化合物含详细答案
一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析） 1．氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用：
（1）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10（填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由_____________________________________。
（2）常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________；在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________（选填“变大”、“变小”或“几乎不变”）。请设计实验检验铵盐中的NH4：___________。
【答案】小于 加水稀释，弱电解质的电离程度增大 c(Cl)＞c(NH4)＞c(H)＞c(OH) 几乎不变 取样，加水溶解，加入氢氧化钠浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+ 【解析】 【分析】 【详解】
（1）浓溶液加水稀释，越稀越电离，故0.1mol/L的氨水中电离程度更大，故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10；
答案为：小于；加水稀释，弱电解质的电离程度增大；
（2）二者恰好反应生成氯化铵，铵根水解溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH?)，依据溶液呈电
++++
中性有：c(H)+c(NH4)=c(OH?)+c(Cl?)，因为c(H)＞c(OH?)，所以c(NH4)＜c(Cl?)，故离
-+
+
-+
子浓度大小关系为：c(Cl?)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH?)；溶液中离子浓度几乎不变，所以导电能力几乎不变；铵盐能与强碱反应放出氨气，则检验铵根离子的实验方案：取样，加水溶解，加入氢氧化钠浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4。 【点睛】
浓溶液加水稀释，越稀越电离；溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数：离子的浓度越大，导电能力越强；离子所带的电荷数越大，导电能力越强。
+
2．氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质，工业用多种方法来治理。某种综合处理含 NH4+废水和工业废气(主要含 NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图：
已知：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)固体 1 的主要成分有 Ca(OH)2、___________________、__________________(填化学
式)。
(2)若实验室需要配制100mL 3.00mol·L-1NaOH溶液进行模拟测试，需用托盘天平称取 NaOH固体质量为______g。
(3)用 NaNO2 溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为_______________________。 (4)捕获剂从气体 3 中捕获的气体主要是__________________ (填化学式)。
(5)流程中生成的 NaNO2 因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知 NaNO2能发生如下反应：2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O；I2 可以使淀粉变蓝。根据上述反应， 选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验，以鉴别 NaNO2 和 NaCl。需选用的物质是_____________________(填序号)。
①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋 A．①③⑤ B．①②④ C．①②⑤ D．①②③⑤
－
【答案】CaCO3 CaSO3 12 NO2+ NH4+= N2↑+2H2O CO C
【解析】 【分析】
工业废气通过过量的石灰乳，除去CO2和SO2，生成CaCO3和CaSO3，气体1是NO 、CO 、N2，通入适量的空气，把NO转化为NO2，通过氢氧化钠溶液只得到NaNO2溶液，说明气体2是NO、NO2、N2，气体3是CO和N2，捕获产物是CO，得到的NaNO2溶液和含NH4+废水发生氧化还原反应，得到无污染的气体是氮气。 【详解】
(1)根据分析，固体 1 的主要成分有 Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3；
(2) 需要配制100mL 3.00mol·L-1NaOH溶液，所需质量m=C·V·M=3.00mol·L-1×0.1L×40 g·mol-1=12g；
(3)用 NaNO2 溶液处理含NH4+废水，二者发生归中反应，氮元素最终都以氮气形式存在，反应的离子方程式为：NO2－+ NH4+= N2↑+2H2O； (4)根据分析，捕获剂从气体 3 中捕获的气体主要是CO；
(5)由2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O，可知NO2－在酸性条件下可以氧化I－，生成的I2 可以使淀粉变蓝。故检验NO2－使用淀粉碘化钾试纸、白酒、水，故答案选C。
3．亚硝酸(HNO2)是一种不稳定的酸，易分解为NO2和NO；其盐亚硝酸钠是一种重要的化工原料，酸性条件下能氧化碘离子等还原性物质，常用作漂白剂、媒染剂。回答下列问题：
(1)亚硝酸钠会与人体中的血红蛋白作用，将二价铁氧化为三价铁，从而使血红蛋白丧失输送氧气的功能而使人体中毒。一旦发生亚硝酸盐中毒，立即注射美蓝溶液进行治疗，推断美蓝溶液具有________(填“氧化”或“还原”)性。
(2)亚硝酸钠外观极像食盐，和食盐一样有咸味。工业上常用下列两种方法检验食盐中是否混有亚硝酸钠。
①取样品，加稀硫酸，若观察到________(填现象)，说明样品中含有亚硝酸钠。 ②取样品，加________溶液(填试剂名称)，酸化后溶液变蓝，说明样品中含有亚硝酸钠。 (3)研究不同条件下保存萝卜，发现亚硝酸钠含量随时间变化如图所示，若要保证在亚硝酸
钠含量低于1mg·kg-1时食用，则三种条件下保存时间由长到短的顺序是________(填序号)。
(4)鱼塘中亚硝酸钠浓度过高，鱼不吃食甚至死亡。可用适量二氧化氯(ClO2)处理亚硝酸钠，ClO2被还原为Cl-，反应的离子方程式为________________________；若有3mol ClO2参与反应，则转移电子的物质的量是________。
【答案】还原 溶液产生气泡 淀粉碘化钾溶液 ③①②
-2ClO2+5NO-2+2OH-=2Cl-+5NO3+H2O 15mol
【解析】 【分析】
本题综合考察了亚硝酸及亚硝酸盐的性质，分析时可从其+3价的化合价出发，+3价可升可降使其既能当氧化剂又能当还原剂，此外亚硝酸还是一个弱酸。 【详解】
（1）若要解毒可将血红蛋白中的Fe3+重新还原为Fe2+，因此美蓝溶液应具有还原性； （2）①亚硝酸是弱酸，因此亚硝酸钠与硫酸反应可以得到N2O3，N2O3不稳定又分解产生NO和NO2，因此可以观察到气泡；
②也可从其氧化性出发，加入淀粉碘化钾溶液，亚硝酸盐可将碘离子变为单质碘，单质碘遇淀粉变蓝即可证明；
（3）据图可以看出若要达到1mg/kg的量，冷藏不密封用时最长，冷藏密封用时最短，因此保存时间由长到短为③①②；
（4）二氧化氯当氧化剂，亚硝酸钠当还原剂，离子方程式为：
-2ClO2+5NO-2+2OH-=2Cl-+5NO3+H2O；ClO2在反应中由+4价降低到-1价，因此每
个ClO2得5个电子，3molClO2在反应中一共转移15mol电子。
4．细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如下图所示。
（1）上图所示氮循环中，属于氮的固定的有________（填字母序号）。 a. N2转化为氨态氮 b. 硝化过程 c. 反硝化过程 （2）氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。
①氨气是生产氮肥的主要原料，工业合成氨的化学方程式为________。 ②检验氨态氮肥中NH4+的实验方案是________。
（3）硝化过程中，含氮物质发生________（填“氧化”或“还原”）反应。
（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02 mol氮气时，转移的电子的物质的量为________ mol。
（5）土壤中的铁循环可用于水体脱氮（脱氮是指将氮元素从水体中除去），用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理：________、________。 【答案】a N2 + 3H2
2NH3 取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH
溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有NH4+ 氧化 0.06 6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+ 10Fe2+ + 2NO3- + 12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O 【解析】 【分析】
（1）氮的固定是氮元素由游离态变为化合态；
（2）①工业上用氮气和氢气反应生成氨气；②铵根离子与碱反应放出氨气； （3）硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子；
（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，根据得失电子守恒，反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O；
（5）脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去，Fe3+把NH4+氧化为氮气，Fe2+把NO3-还原为氮气。 【详解】
（1）a. N2转化为氨态氮，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定； b. 硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子，不是氮的固定； c. 反硝化过程是硝酸根离子转化为氮气，不是氮的固定；选a；
（2）①工业上用氮气和氢气反应生成氨气，反应方程式是N2 + 3H2
2NH3；
②铵根离子与碱反应放出氨气，检验铵态氮肥中NH4+的实验方法是：取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观
察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有NH4+；
（3）硝化过程中，铵根离子转化为硝酸根离子，氮元素化合价升高，含氮物质发生氧化反应。
（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O，生成1mol N2转移3mol电子，当产生0.02 mol氮气时，转移的电子的物质的量为0.06mol。
（5）脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去，Fe3+把NH4+氧化为氮气，Fe2+把NO3-还原为氮气，反应的离子方程式是6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+、10Fe2+ + 2NO3- + 12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O。
5．NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物，是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的研究热点。
(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式_____。 (2)氮氧化物不仅能形成酸雨，还会对环境产生的危害是形成_____。 (3)实验室可用Cu与浓硝酸制取少量NO2，该反应的离子方程式是_____。
(4)为了消除NO对环境的污染，根据氧化还原反应原理，可选用NH3使NO转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气)，该反应需要催化剂参加，其化学方程式为_____。 (5)一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应，生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀，则生成Cu(OH)2沉淀的质量为_____克。 【答案】4NH3+5O2
催化剂 加热4NO+6H2O 光化学烟雾 Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O
4NH3+6NO【解析】 【分析】
催化剂5N2+6H2O 19.6
（1）氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水； （2）氮氧化物还可以形成光化学烟雾，破坏臭氧层；
（3）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式； （4）氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体，其中一种是水蒸气，另外一种为氮气； （5）根据电子转移守恒计算铜的物质的量，由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量，在根据m=nM计算。 【详解】
(1)氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水，反应方程式为：4NH3+5O2
催化剂 加热4NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O2
催化剂 加热4NO+6H2O；
精选备战高考化学易错题专题复习氮及其化合物含详细答案
