陕西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-07氮族元素及其化合物

这是一份陕西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-07氮族元素及其化合物，共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，元素或物质推断题等内容，欢迎下载使用。

陕西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-07氮族元素及其化合物

一、单选题
1．（2023·陕西商洛·统考三模）下列离子方程式与所给实验事实相符的是
A．向溴水中通入少量的SO2：2H2O+SO2+Br2=2Br－++4H+
B．向氯化铁溶液中滴加几滴KSCN溶液：Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3↓
C．NO2通入水中制硝酸：2NO2+H2O=2H+++NO
D．在酸性溶液中KIO3与KI反应：+I－+6H+=I2+3H2O
2．（2023·陕西榆林·统考模拟预测）仅利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
  

X
Y
Z
目的
A
浓盐酸
碳酸钠固体
硅酸钠溶液
比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱
B
浓盐酸
氯酸钾
KI－ 淀粉溶液
验证氧化性：Cl2>I2
C
酸性KMnO4溶液
草酸晶体
澄清石灰水
验证酸性高锰酸钾溶液具有还原性
D
硝酸
硫化钠固体
硫酸铜溶液
验证硫化铜极难溶于水
A．A B．B C．C D．D
3．（2023·陕西渭南·统考一模）部分含及物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是

A．对应含氧酸的酸性强弱为： B．工业上通过 来制备
C．久置的水溶液会变小 D．利用a还原c或者d可以消除氮氧化物的污染
4．（2022·陕西汉中·统考模拟预测）下列实验操作与实验现象及结论对应且正确的是
选项
操作
现象
结论
A
用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气
试纸变蓝
该气体为溴蒸气
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置
下层呈紫红色
该食用加碘盐中含有KIO3
C
SO2分别通入酸性KMnO4和品红溶液
溶液均褪色
SO2均表现漂白性
D
向Fe(NO3)2溶液中滴入2滴浓H2SO4
溶液变为黄色
氧化性：浓H2SO4＞Fe3+

A．A B．B C．C D．D
5．（2022·陕西安康·统考模拟预测）中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示(F为红褐色沉淀)：

下列说法错误的是
A．分子的结构式为
B．A、B、H的化学式分别为Fe、FeS、
C．鉴定E中阳离子所用试剂为NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D．C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：
6．（2022·陕西宝鸡·校考模拟预测）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是

选项
气体
a
b
A

NH4Cl
NaOH
B

溶液

C
NO
浓
铜片
D
CO2
稀H2SO4
CaCO3
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·陕西宝鸡·统考二模）下列过程涉及的离子方程式正确的是
A．泡沫灭火器的工作原理：
B．磁性氧化铁溶于HI溶液：
C．用食醋处理水垢中的氢氧化镁：
D．用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币：
8．（2021·陕西宝鸡·统考模拟预测）某化学兴趣小组用如图所示装置检验Pb(NO3)2受热分解的产物(图中夹持和加热设备略去)。在试管中放入研碎的Pb(NO3)2晶体后，加热；实验结束后，试管中得到黄色粉末(PbO)，U形管下部有少量液体X，集气瓶中收集到无色气体Y。下列说法不正确的是

A．液体X可能是液化的NO2或N2O4，
B．在装置中用锡纸将胶塞、胶管与产生的气体隔开，主要是为了防止其被生成的气体腐蚀。
C．气体Y可能是O2，也可能是NO2与水反应后生成的NO
D．停止反应，应注意先把导气管移出水面，然后熄灭火焰
9．（2021·陕西渭南·统考一模）常温下，下列各组离子能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
10．（2021·陕西渭南·统考一模）下列对应的离子方程式书写正确的是
A．用小苏打溶液涂抹蚊虫叮咬产生蚁酸(HCOOH)处：
B．铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液：
C．向偏铝酸钠溶液中通入过量的：
D．同浓度同体积的溶液与NaOH溶液混合：
11．（2021·陕西渭南·统考一模）下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向两支盛有溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液
前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成
溶液中含有和
B
将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性溶液中
溶液紫色逐渐褪去
产生的气体一定是乙烯
C
向溶液中滴加溶液
生成蓝色沉淀
的酸性比的强
D
将用稀硫酸酸化后的溶液滴入溶液中
溶液变黄
氧化性：
A．A B．B C．C D．D

二、实验题
12．（2023·陕西西安·统考二模）氮化铬(CrN)是优良的炼钢合金添加剂，它具有高的硬度和良好的耐磨性，主要用于耐磨涂层。实验室可用氨气和无水氯化铬制备。

(1)制备氨气
①仪器C的名称为 ，氨气的发生装置可以选择图中的 ，反应的化学方程式为 。
②现欲收集一瓶干燥的氨气，请选择图中部分装置，其连接顺序为：发生装置→ (按气流方向，用小写字母表示，且字母之间用“→”连接)。
(2)制备无水氯化铬
氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3•6H2O)的形式存在，直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为 ，以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是 。
(3)制备氮化铬
①组装仪器：干燥的氨气______→______→______→______→i。
②装置G中在高温条件下发生反应的化学方程式为 。
(4)测产品氮化铬的纯度
取3.0g所得产品，加入足量NaOH溶液(杂质与NaOH溶液不反应)，然后通入水蒸气将氨气全部蒸出，并用100mL0.200mol•L-1硫酸完全吸收，剩余的硫酸用0.100mol•L-1NaOH溶液滴定，至终点时消耗40mLNaOH溶液，则所得产品中氮化铬的纯度为 。
13．（2023·陕西咸阳·统考一模）已知某废水试样中可能含有下表中的某些离子：
阳离子

阴离子

现将废水试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示的探究实验。

请回答下列问题：
(1)离子X为 (填化学式，下同)，离子Y为 。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是 ，能证明该阴离子存在的简单实验操作为 。
(3)写出向废水试样中滴加淀粉-KI溶液所发生反应的离子方程式 。
14．（2022·陕西渭南·统考一模）草酸是生物体的种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能。某化学小组在实验室用乙炔(C2H2)为原料制备草酸晶体(H2C2O4·2H2O)装置如图，请回答下列问题：

打开K1装置A中的主反应为：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2↑+4H2O。
(1)装置A最适宜的加热方式为 ，多孔球泡的作用是 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式是 。
(3)反应一段时间后，打开K2，通入O2，装置C中的现象是 。
(4)装置B、D中得到的溶液可反复循环使用，理论上硝酸仅作为一种介质，则该实验总反应的化学方程式可表示为 。装置E的作用是 。
(5)反应完毕，倒出a中溶液，经(填操作名称) 、过滤得草酸晶体和200mL母液。
(6)母液中草酸含量测定过程如下：量取25.00mL母液于锥形瓶中，用0.100mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，平行实验三次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。(滴定反应的定量关系为：2KMnO4～5H2C2O4)。
①量取25.00mL母液的仪器是 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
②1L母液中含草酸的物质的量为 mol。

三、元素或物质推断题
15．（2022·陕西咸阳·统考一模）已知X、Y、Z、M、N、A均为短周期元素形成的常见单质或化合物，其转化关系如图所示(部分产物及条件略去)。

请回答下列问题：
(1)若A、X、Y均为单质，且A元素的主族序数是其周期数的两倍，则A原子的结构示意图为 ，由X生成Y的化学方程式为 。
(2)若X为淡黄色固体，N为空气的成分之一，M为易溶于水的物质，且X与Z的摩尔质量相同，则N的电子式为 ；若X与水反应转移的电子物质的量为3 mol，则得到Z的物质的量为 mol。
(3)若X为二元化合物，所含金属元素原子的最内层电子数等于最外层电子数，常温下M为红棕色气体，则Y+A→Z的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，实验室检验Y气体的常用方法是 。

参考答案：
1．A
【详解】A．向溴水中通入少量的SO2，反应生成硫酸和氢溴酸：2H2O+SO2+Br2=2Br－++4H+，故A符合题意；
B．向氯化铁溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色而不是沉淀：Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3，故B不符合题意；
C．NO2通入水中制硝酸：3NO2+H2O=2H++2+NO，故C不符合题意；
D．在酸性溶液中KIO3与KI反应：+5I－+6H+=3I2+3H2O，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
2．B
【详解】A．浓盐酸具有挥发性，挥发性的盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸，不能比较碳酸、硅酸的酸性强弱，A错误；
B．氯酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气氧化KI生成碘，淀粉遇碘变蓝，可验证氧化性，B正确；
C．酸性高锰酸钾溶液可氧化草酸生成二氧化碳，石灰水变浑浊，可知酸性高锰酸钾具有氧化性，C错误；
D．硝酸可氧化硫化钠，不生成硫化氢，则不能验证硫化铜极难溶于水，D错误；
故答案为：B。
3．B
【分析】根据元素的化合价和物质类别可推出a、b、c、d、e分别为NH3、N2、NO、NO2和HNO3或硝酸盐；a＇、b＇、c＇、d＇、e＇分别为HCl、Cl2、HClO或次氯酸盐、HClO3或氯酸盐、HClO4或高氯酸盐。
【详解】A．硝酸和高氯酸都是相应元素的最高价酸，最高价酸的酸性和非金属性相关，非金属性越强，最高价酸的酸性越强，非金属性Cl＞N，所以酸性：HClO4＞HNO3，故A合理；
B．工业上制备硝酸，首先发生的是氨的催化氧化，即氨被氧气氧化为NO，然后NO再被氧化为NO2，最后NO2和水反应生成HNO3和NO，NO可以循环使用，即工业上是通过制备硝酸，不经过氮气这一步，故B不合理；
C．氯水中的HClO光照下会分解为强酸盐酸和氧气，所以久置的氯水pH会变小，故C合理；
D．NH3中N为-3价，NO和NO2中N的化合价为正价，NH3和NO或NO2反应时，都可以发生归中反应生成氮气和水，可以用氨还原NO或NO2消除氮氧化物的污染，故D合理；
故选B。
4．B
【详解】A．NO2与水反应可以生成硝酸，硝酸也可以氧化碘离子使试纸变蓝，A错误；
B．下层呈紫红色说明有碘单质生成，说明食用加碘盐中含有KIO3，酸性环境中与KI发生反应生成碘单质，B正确；
C．SO2使酸性KMnO4溶液褪色体现的是还原性，C错误；
D．酸性环境中NO也可以将Fe2+氧化，该实验中无法确定氧化剂为何种物质，D错误；
综上所述答案为B。
5．C
【分析】F为红褐色沉淀，且由氨水与D反应得到，则F为氢氧化铁沉淀，则D为铁盐，C与双氧水反应生成铁盐，则C为亚铁盐，A与稀硫酸反应生成C，则C为硫酸亚铁，A为铁单质，B为硫化铁，D为硫酸铁，E为硫酸铵，H为硫酸。
【详解】A．H2O2分子的结构式为H-O-O-H，A正确；
B．根据分析可知，A为Fe、B为FeS、H为H2SO4，B正确；
C．鉴定铵根离子所用的试剂为浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸，C错误；
D．硫酸亚铁和双氧水反应的离子方程式为，D正确；
故答案选C。
6．B
【详解】A．氯化铵溶液和氢氧化钠固体在不加热条件下无法得到氨气，且氨气不能用浓硫酸干燥，选项A错误；
B．发生反应2H2O22H2O+O2，浓硫酸干燥氧气，选项B正确；
C．铜片和浓硝酸反应生成二氧化氮而不是一氧化氮，故不能制取二氧化氮气体，故C错误；
D．稀硫酸与碳酸钙反应产生的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进一步进行，不适合于制备二氧化碳，选项D错误；
答案选B。
7．A
【详解】A．Al3+水解生成H+，水解生成OH-，二者相互促进发生完全双水解，生成Al(OH)3和CO2，A正确；
B．I-具有较强的还原性，可以被Fe3+氧化，因此离子方程式中应有I-与Fe3+的反应，B错误；
C．食醋中含有CH3COOH，CH3COOH为弱酸，不能拆，C错误；
D．稀硝酸与Cu反应生成NO，D错误；
故选A。
8．C
【详解】A．根据氧化还原反应规律，Pb(NO3)2分解的方程式为2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2+O2 液体X可能是液化的NO2或N2O4，故A正确；
B．NO2气体会损坏橡胶，在装置中用锡纸将胶塞、胶管与产生的气体隔开，主要是为了防止其被生成的气体腐蚀，故B正确；
C．Pb(NO3)2分解放出氧气，气体Y可能是O2，不可能是NO2与水反应后生成的NO，故C错误；
D．为防止倒吸，停止反应，应先把导气管移出水面，然后熄灭火焰，故D正确；
选C。
9．C
【详解】A． 能与反应生成醋酸，不能大量共存，A错误；
B． 与反应生成硫氰化铁，不能大量共存，A错误；
C． 、、、互不反应可以共存，C正确；    
D． 与反应生成一水合氨，不能大量共存，D错误；
答案选C。
10．A
【详解】A． 用小苏打溶液涂抹蚊虫叮咬产生蚁酸(HCOOH)处发生反应，生成甲酸钠、二氧化碳和水：，A正确；
B．铁和稀硝酸反应制得的浅绿色溶液为硝酸亚铁，反应中铁过量，则：，B错误；
C． 向偏铝酸钠溶液中通入过量的得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液：，C错误；
D． 氢离子结合氢氧根的能力大于铵根离子，则同浓度同体积的溶液与NaOH溶液混合：，D错误；
答案选A。
11．A
【详解】A．碘单质遇淀粉溶液变蓝，溶液遇到碘离子有黄色沉淀碘化银生成，则溶液中含有和，A正确；
B．乙醇、乙烯均能使酸性溶液褪色，乙醇有挥发性，故不能说明使高锰酸钾溶液褪色的是乙烯，B错误；
C．向溶液中滴加溶液生成黑色沉淀硫化铜、因为硫化铜极难溶于水、不溶于酸，不能说明的酸性比的强，C错误；
D．硝酸根离子在酸溶液中有强氧化性，故不能说明亚铁离子被过氧化氢氧化成铁离子，不能证明氧化性：， D错误；
答案选A。
12．(1) 球形干燥管 A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3•H2ONH3↑+H2O) d→c→f→e→i
(2) 2(CrCl3•6H2O)Cr2O3+9H2O+6HCl 在HCl氛围中小火加热缓慢失水
(3) j→j→k→l(或j→j→d→c) CrCl3+NH3CrN+3HCl
(4)79.2%

【详解】（1）①仪器C为球形干燥管；制取氨气可以用固体氯化铵和氢氧化钙反应，发生装置应选择图中的A，反应的化学方程式为；也可以加热浓氨水制取，反应的化学方程式为，发生装置应选择图中的B；
②欲收集一瓶干燥的氨气，其连接顺序为发生装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置，按气流方向表示为d→c→f→e→i；
（2）加热失水时会发生水解生成氢氧化铬，氢氧化铬再分解生成氧化铬，故反应的化学方程式为；若想得到无水氯化铬，需在HCl氛围中小火加热缓慢失水；
（3）①根据气流的方向，产生的氨气通过碱石灰干燥后与氯化铬反应，反应后出来的气体为氯化氢气体和剩余的氨气，故用浓硫酸除掉氨气，同时防外界水蒸气进入，最后用水除掉氯化氢气体(或用碱石灰除氯化氢，同时防外界水蒸气进入，最后用水吸收过量的氨气)，连接方式为j→j→k→l(或j→j→d→c)；
②硬质玻璃管中发生的反应为；
（4）由题意可知氮化铬的纯度为。
13．(1)
(2) Cl- 向盛有少量废水试样的试管中加入足量Ba(NO3)2溶液，待充分反应后，取上层清液于另一支试管中，滴入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则证明废水试样中存在Cl-
(3)

【分析】从图中可以看出，往甲中加入溴水，溴水不褪色，则表明废水中不含有；往乙中加入酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则表明废水中含有；往丙中先加入NaOH溶液、加热，有气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中含有；丁中滴加淀粉-KI溶液，溶液呈蓝色，表明I-被氧化为I2，则溶液中含有H+、。
【详解】（1）由分析可知，废水中一定不含有，含有、、H+、，则离子X为，离子Y为。答案为：；；
（2）由分析可知，废水中不含有，含有、等阴离子，则表中不能确定是否存在的阴离子是Cl-。证明Cl-是否存在时，需首先排除的干扰，简单实验操作为：向盛有少量废水试样的试管中加入足量Ba(NO3)2溶液，待充分反应后，取上层清液于另一支试管中，滴入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则证明废水试样中存在Cl-。答案为：Cl-；向盛有少量废水试样的试管中加入足量Ba(NO3)2溶液，待充分反应后，取上层清液于另一支试管中，滴入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则证明废水试样中存在Cl-；
（3）向废水试样中滴加淀粉-KI溶液，H+、将I-氧化为I2，同时生成NO等，发生反应的离子方程式：。答案为：。
【点睛】硫酸银为不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以检验Cl-时，通常需排除的干扰。
14．(1) 水浴加热 增大接触面积，加快反应速率
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)无色气体变为红棕色
(4) C2H2+2O2=H2C2O4 吸收有毒尾气，防止空气污染
(5)蒸发浓缩，冷却结晶
(6) 酸式 0.2

【分析】装置A中的主反应为：，一氧化氮进入B中与水生成硝酸和一氧化氮，C中一氧化氮和氧气生成二氧化氮，混合气进入水中生成硝酸和一氧化氮，氢氧化钠会吸收气体带出的硝酸蒸气，据此分析解题。
（1）
因为装置A的反应温度为45-55℃，应选择温度较低且容易控制的方法，装置A最适宜的加热方式为水浴加热；多孔球泡的作用是增大接触面积，加快反应速率；
（2）
装置A中的主反应为：；二氧化氮进入装置B中，发生反应的化学方程式是：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）
由于3NO2+H2O=2HNO3+NO反应一段时间后，打开K2，通入O2，一氧化氮与氧气生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，装置C中的现象是无色气体变为红棕色；
（4）
乙烯与硝酸生成二氧化氮，二氧化氮与水生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮与氧气生成二氧化氮，由此往复，装置B、D中得到的硝酸溶液可反复循环使用，硝酸仅作为一种介质，实验总反应的化学方程式可表示为：C2H2+2O2=H2C2O4；该实验过程中有氮的氧化物生成，对空气有污染，可以用氢氧化钠除去氮的氧化物，故装置E的作用是吸收有毒尾气，防止空气污染；
（5）
反应完毕，倒出a中溶液，经蒸发浓缩，冷却结晶、过滤得草酸晶体和200mL母液。
（6）
①量取25.00mL母液的仪器是酸式滴定管因为草酸为酸性；
②，n(KMnO4)=cV=0.1000mol⋅L-1×0.2L=0.002mol，25.00mL中含H2C2O4：，1L母液中含草酸的物质的量为。
15．(1) 2F2+2H2O=4HF+O2
(2) 3
(3) 5∶4 用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，证明有氨气(或用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝酸靠近，产生白烟，证明有氨气)

【分析】(1)若A、X、Y均为单质，且A元素的主族序数是其周期数的两倍，则A是C，能够与C单质反应的单质是O2，逆推能够与H2O反应产生O2的单质是F2，F2与H2O反应产生HF、O2，O2与C点燃反应产生CO2，CO2与C在加热时反应产生CO，因此X是F2，Y是O2，Z是CO2，M是CO，N是HF，A是C。
(2)若X为淡黄色固体，X能够与水反应，则X是Na2O2，其摩尔质量是78g /mol；Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2，由于N为空气的成分之一，所以N是O2，Y是NaOH；NaOH能够连续与A反应，反应产物Z的摩尔质量与Na2O2相同，则Z是Na2S，A是H2S，NaOH与少量H2S反应产生Na2S，Na2S与H2S反应产生易溶于水的NaHS，故X是Na2O2，Y是NaOH，Z是Na2S，M是NaHS，N是O2，A是H2S。
(3)若Y是二元化合物，其所含金属元素原子的最内层电子数与原子的最外层电子数相等，则该金属元素是第IIA元素，在常温下M是红棕色气体，则M是NO2，逆推Z是NO，Y是NH3，A是O2，二元化合物与水反应产生NH3，金属元素是第II主族元素，可知X是Mg3N2，因此X是Mg3N2，Y是NH3，Z是NO，M是NO2，N是Mg(OH)2，A是O2。
（1）
A是C 单质，C原子核外电子排布是2、4，所以C原子结构示意图为：；F2与H2O反应产生HF、O2，该反应的化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+O2；
（2）
N是O2，在O2分子中两个O原子形成2对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故O2的电子式为：；
X是Na2O2，Na2O2与H2O反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，根据方程式可知：每反应转移1 mol电子，反应产生2 mol NaOH，若反应转移3 mol电子，就会同时反应产生6 mol NaOH，根据方程式：2NaOH+H2S=Na2S+H2O可知：6 mol NaOH发生上述反应，产生3 mol Na2S；
（3）
Y是NH3，A是O2，Z是NO，NH3与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化还原反应，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，在该反应中O2作氧化剂，NH3作还原剂，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量的比是5:4；
Y是NH3，在实验室中一般是用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，将湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变为蓝色，则证明有氨气产生(或用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝酸靠近，产生白烟，该白色固体是NH4Cl或NH4NO3，则证明有氨气)。