2022-2023学年高一化学人教版（2019）必修第二册
6.2氮及其化合物2303
一、单选题
1．下列物质的性质和用途不具有对应关系的是
A．明矾可溶于水，故可作净水剂
B．铁粉有还原性，故可作食品脱氧剂
C．二氧化硫具有还原性，故可作抗氧化剂
D．液氨汽化时要吸收大量的热，故可作制冷剂
2．经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量的、、、，下列哪一种离子可能大量存在于该废水中
A． B． C． D．
3．下列各组离子在无色透明溶液中能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
4．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下22.4L中所含原子数为
B．3mol与完全反应时转移的电子数为
C．11.2LNO与11.2L混合气体的分子数为
D．78g中含有的离子总数为
5．下列指定反应的离子方程式不正确的是
A．将铜丝插入稀硝酸中：
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：2Fe3++Fe=3Fe2+
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：+2H+=H2SiO3↓
6．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程① B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原 D．过程④叫做氮的固定
7．下列表达正确的是
A．HClO的电子式为 B．的结构式：
C．的结构示意图：
D．用电子式表示的形成过程：
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．钠与硫酸铜溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
C．过量铁与稀硝酸反应：Fe+4H++=3Fe3++2H2O+NO↑
D．等物质的量的Ba(OH)2与NaHSO4在溶液中反应：Ba2++OH +H++=BaSO4↓+H2O
9．可以检验Na2SO3固体部分变质的试剂是
A．Ba(NO3)2溶液 B．BaCl2溶液
C．BaCl2溶液、稀硝酸 D．BaCl2溶液、稀盐酸
10．下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A．滴加酚酞试液呈红色的溶液中：、、、
B．无色透明的溶液中：、、、
C．遇紫色石蕊溶液变红的溶液中：、、、
D．新制氯水中：、、、
11．下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B．以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3是侯氏制碱法的重要过程
C．工业上通过NH3催化氧化等反应可生产HNO3
D．自然界中的“氮循环”是氮及其化合物间相互转化的一种途径
二、填空题
12．写出铜的符合要求的方程式：
(1)I的化学方程式：___________。
(2)II的化学方程式：__________。
(3)与氧化性酸反应
a． 与浓硫酸共热的离子方程式：___________，
b．与浓硝酸反应的化学方程式：___________，
c．铜与稀硝酸反应的离子方程式并用单线桥法标明电子转移情况：___________，
(4)与 溶液反应的化学方程式：___________。
13．工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同的地方，又有区别。线路①②③是工业生产硝酸的主要途径，线路I、II、III是雷电固氮过程中硝酸的产生途径。
写出各变化的化学方程式，如果属于氧化还原反应，指出其中的氧化剂和还原剂____、____、____、____、____。
(2)硝酸生产过程中排放出来的一氧化氮是大气污染物之一。目前有一种治理方法，是在400℃左右且有催化剂存在的条件下，用氨把一氧化氮还原成可直接排入大气的无色无毒气体。请写出有关反应的化学方程式____。
14．简单分析下列现象或做法。
(1)久置浓硝酸呈黄色____。
(2)常温下，铝质或铁质容器可用于贮运浓硫酸和浓硝酸____。
(3)实验室浓硝酸需用棕色试剂瓶盛放，并置于冷暗处____。
15．请按要求回答下列问题：
(1)氨气极易溶于水，其水溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性；
(2)加热时，浓硫酸可与碳发生反应：___________。在该反应中，浓H2SO4表现出___________(填“吸水”、“脱水”或“氧化”)性；
(3)写出NH4HCO3受热分解的化学方程式：___________；
(4)写出NH4Cl和Ca(OH)2反应的化学方程式：___________；
(5)写出Cu与浓HNO3反应的化学方程式___________。
所有的退却，都有借口，而所有的挑战，没有理由，只有信念——必胜的信念。 第1页，共3页
所有的退却，都有借口，而所有的挑战，没有理由，只有信念——必胜的信念。 第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．明矾可溶于水与明矾净水无对应关系，可净水是因生成Al(OH)3胶体有吸附性，A符合；
B．铁粉的还原性能与氧气反应，与食品脱氧剂有对应关系，B不符合；
C．二氧化硫具有还原性能与氧化性物质反应，与抗氧化剂有对应关系，C不符合；
D．液氨汽化时要吸收大量的热能使周围的温度降低，与作制冷剂有对应关系，D不符合；
故选A。
2．B
【详解】A．某工业废水显酸性，含有大量氢离子，故氢氧根不能与氢离子大量共存，A不符合题意；
B．不与H+、Na+、、Cl 、反应，可以大量共存，B符合题意；
C．与H+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；
D．与会反应生成氯化银白色沉淀，不能大量共存，D不符合题意；
故选B。
3．D
【详解】A． 具有强氧化性，与亚硫酸根离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，A错误；
B． 与会生成AgCl沉淀，不能大量共存，B错误；
C． 溶于水为蓝色，CuS难溶，且在有的存在下，具有强氧化性，可氧化，不能大量共存，C错误；
D．无色且离子间不发生反应，可大量共存，D正确；
故答案为：D。
4．B
【详解】A．标准状况下H2SO4是液体，故无法计算22.4L H2SO4中所含原子数，A错误；
B．根据方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，3molNO2与H2O完全反应时，转移的电子数为，B正确；
C．题干未告知标准状况下，无法计算11.2LNO与11.2L的物质的量，也无法计算混合后生成气体的分子数，C错误；
D．已知Na2O2是由Na+和，故78g Na2O2中含有的离子总数为=，D错误；
故答案为：B。
5．C
【详解】A．Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、H2O、NO，离子方程式符合反应事实，遵循物质的拆分原则，A正确；
B．Fe3+被Fe还原为Fe2+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则可知反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，B正确；
C．氨水中一水合氨是弱电解质，不能溶解反应产生的Al(OH)3，Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水，生成硫酸铵和Al(OH)3，离子方程式应该为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3，C错误；
D．与H+可反应生成H2SiO3沉淀，离子方程式符合反应事实，D正确；
故合理选项是C。
6．B
【详解】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A错误；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B正确；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C错误；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D错误；
故答案为：B。
7．D
【详解】A．次氯酸的结构式为Cl—O—H，电子式为，故A错误；
B．氮气分子中含有氮氮三键，结构式为N≡N，故B错误；
C．氯离子的核电荷数为17，核外电子层为3，最外层电子数为8，离子的结构示意图，故C错误；
D．氨气是共价化合物，用电子式表示氨气的形成过程为，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．浓盐酸与铁屑反应生成亚铁离子和氢气，离子方程式为： Fe+2H+=Fe2++H2↑，故A错误；
B．钠与硫酸铜溶液反应先和水反应生成氢氧化钠溶液再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式：2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+，故B错误；
C．过量铁与稀硝酸反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为：3Fe+8H++2═3Fe2++4H2O+2NO↑，故C错误；
D．等物质的量的Ba(OH)2与NaHSO4在溶液中反应，氢氧根离子过量，硫酸氢根离子应该拆开，正确的离子方程式为：Ba2++OH-+H++═BaSO4↓+H2O，故D正确；
故选D。
9．D
【分析】Na2SO3固体部分变质说明含有杂质Na2SO4；
【详解】A．Ba(NO3)2溶液与Na2SO3或Na2SO4反应均生成白色沉淀，无法检验Na2SO3固体部分变质，A不符合题意；
B．BaCl2溶液与Na2SO3或Na2SO4反应均生成白色沉淀，无法检验Na2SO3固体部分变质，B不符合题意；
C．BaCl2溶液与Na2SO3反应生成BaSO3白色沉淀，BaCl2溶液与Na2SO4反应生成BaSO4白色沉淀，稀硝酸具有氧化性，能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，硫酸钡不能和稀硝酸反应，所以白色沉淀不会消失，所以不含硫酸钠也会有白色沉淀，无法检验Na2SO3固体部分变质，C不符合题意；
D．BaCl2溶液与Na2SO3反应生成BaSO3白色沉淀，BaCl2溶液与Na2SO4反应生成BaSO4白色沉淀，BaSO3和稀盐酸反应生成BaCl2、H2O、SO2，BaSO4和稀盐酸不反应，故Na2SO3固体部分变质会有一部分沉淀溶解在稀盐酸中，能检验Na2SO3固体部分变质，D符合题意；
故选D。
10．A
【详解】A．滴加酚酞试液呈红色的溶液为碱性溶液，、、、，在碱性溶液中不发生任何反应，一定可以大量共存，A正确；
B．铜离子在溶液中呈蓝色，无色透明的溶液中一定不存在铜离子，B错误；
C．遇紫色石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液， 、在酸性溶液中发生氧化还原反应不能大量共存，C错误；
D．新制氯水具有强氧化性，、会被铁离子和氯水氧化不能大量共存，D错误；
故选A。
11．A
【详解】A．大自然通过“雷雨发庄稼”将N2转化为NO，不是转化为NH3，A错误；
B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，第一步反应原理为NH3 +CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；
C．氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，C正确；
D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；
故选A。
12．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）铜在潮湿空气中与氧气、二氧化碳反应生成，反应生成式为：，故答案为：；
（2）铜与氧化性较弱的硫单质反应只能生成硫化亚铜，反应为：，故答案为：；
（3）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸中硫酸以分子形式存在，该反应离子方程式为：；铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硝酸和硝酸铜均能完全电离，该反应的离子方程式为：；铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其中铜单质是还原剂，失电子，硝酸为氧化剂得电子，反应中3mo铜转移给硝酸根离子6mol电子，单线桥表示电子转移的离子方程式为：，故答案为：；；；
（4）铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应方程式为：，故答案为：；
13．(1) N2+3H22NH3，N2作氧化剂，H2作还原剂 4NH3+5O24NO+6H2O，O2作氧化剂，NH3作还原剂 N2+O22NO，O2作氧化剂，N2作还原剂 2NO+O2=2NO2，O2作氧化剂，NO作还原剂 3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2作氧化剂及还原剂
(2)4NH3+6NO5N2+6H2O
【分析】N2与H2在高温、高压催化剂条件下合成NH3，NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生NO、H2O；N2与O2在电火花作用下也能够反应产生NO；NO在常温下被O2氧化产生NO2，NO2与H2O反应产生HNO3、NO。
【详解】（1）N2与H2在高温、高压催化剂条件下合成NH3，该反应的化学方程式为：N2+3H22NH3，在该反应中有元素化合价的变化，反应属于氧化还原反应，其中N2作氧化剂，H2作还原剂；
NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生NO、H2O，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，该反应是氧化还原反应，其中NH3作还原剂，O2作氧化剂；
N2与O2在放电时反应产生NO，反应方程式为：N2+O22NO，该反应属于氧化还原反应，其中O2作氧化剂，N2作还原剂；
NO与O2迅速反应产生NO2，反应方程式为：2NO+O2=2NO2，该反应属于氧化还原反应，其中O2作氧化剂，NO作还原剂；
NO2与H2O反应产生HNO3、NO，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应属于氧化还原反应，其中只有N元素的化合价发生变化，因此NO2既作氧化剂又作还原剂；
（2）NH3、NO在400℃条件下反应产生N2、H2O，反应方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O。
14．(1)浓硝酸不稳定，光照发生分解反应：4HNO32H2O+4NO2↑+ O2↑，产生的NO2溶解在硝酸中使溶液显黄色
(2)浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，在室温下遇铁、铝会发生钝化
(3)浓硝酸不稳定，光照易分解，温度越高，越容易分解为避免其分解而盛在棕色瓶中，并放置在冷暗处
【详解】（1）浓硝酸不稳定，受热或光照会发生分解反应产生NO2，NO2溶解在HNO3中，使硝酸显黄色，分解反应方程式为：4HNO32H2O+4NO2↑+ O2↑，为避免硝酸分解，通常将HNO3盛在棕色瓶中放在阴凉处避光保存；
（2）浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，在室温下遇Fe、Al时，会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化现象，因此常温下，铝质或铁质容器可用于贮运浓硫酸和浓硝酸；
（3）在实验室浓硝酸需用棕色试剂瓶盛放，并置于冷暗处，是由于浓硝酸不稳定，光照易分解，温度越高，越容易分解。为避免其分解，通常将浓硫酸盛放在棕色试剂瓶中，并存放在冷暗处。
15．(1)碱
(2) C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O 氧化
(3)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【解析】（1）
氨气极易溶于水，在水中生成弱碱一水合氨，其水溶液显碱性。
（2）
加热时，浓硫酸可与碳发生反应生成CO2、SO2、H2O，反应方程式为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。反应中，H2SO4中S的化合价降低，表现氧化性。
（3）
NH4HCO3受热分解生成氨气、水、二氧化碳，化学方程式为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O。
（4）
NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氨气、水、氯化钙，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
（5）
Cu与浓HNO3反应生成硝酸铜、水、二氧化氮，化学方程式为Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
