【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步练习 5.2氮及其化合物（综合提优B练）Word版含解析.docx，共(21)页，919.767 KB，由小赞的店铺上传

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第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物（建议时间：60分钟）1．固氮反应一定属于氧化还原反应()2．N2与O2在放电条件下直接化合成NO2()3．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体()4．NO2溶于水时，NO2是氧化剂，

水是还原剂()5．可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物()6．NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()7．液氨制冷、碘的升华、加热法分离NH4Cl和NaCl都不涉及化学变化()8．现有1mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O

的浓度是1mol·L－1()9．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气()10．草木灰(含K2CO3)与铵盐混用降低肥效()11．浓氨水可用于检验输送Cl

2的管道是否漏气()12．铵盐加热均易分解产生NH3()13．常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()14．可用稀HNO3与FeS固体反应制取H2S()15．铜、碳分别与浓HNO3反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性()16．Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，

但能溶解在其混合液中()17．试管内壁上的银镜可用稀HNO3除去，也可用氨水除去()18．浓HNO3和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同()19．浓HNO3溅到皮肤上，皮肤会变黄()【答案】1.√2.×3.×

4.×5.×6.×7.×8.×9.√10.√11.√12.×13.√14.×15.×16.√17.×18.√19.√B练——综合提优题型一氮的氧化物的性质1．关于氮氧化物的说法正确的是A．NO和NO2都是常见的酸性

氧化物，可以在一定条件下相互转化B．在NO2被水吸收的反应中，NO2只作氧化剂。C．氨催化还原法指的是用氨作还原剂，将NO、NO2转化为无毒的气体D．NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在【答案】C【解析】A项，NO

和碱不反应，NO2和碱反应发生的是氧化还原反应，都不是酸性氧化物，但可以在一定条件下相互转化，错误；B项，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，二氧化氮中氮元素化合价＋4价升高到＋5价，降低到＋2价，NO2既做氧化剂也做还原剂，错误；C项，催化还原法指的是用氨作还原剂，将NO、N

O2转化为无毒的气体氮气，氨气做还原剂，氮氧化物做氧化剂，反应生成氮气和水，正确；D项，NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都不能稳定存在，错误。2．已知2NO2＋2OH－===NO－3＋NO－2＋H2O，下列装置或操作不能达到相应实验目的的是()ABCD生成NO2收集NO2吸

收NO2尾气使NO2充分转化为HNO3【答案】B【解析】浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、水和NO2，A正确；NO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，即导气管应长进短出，B错误；根据题目所给信息可知NO2可以和N

aOH溶液反应得到可溶性盐，所以可以用NaOH溶液处理尾气，C正确；试管中发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可以使NO2充分转化为HNO3，D正确。3．(双选)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液

褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中，正确的是()A．肯定有SO2和NOB．肯定没有Cl2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO【答案】AB【解析】由题意可知，混合气体无色，故无Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)；能使品红溶液褪色

，说明有SO2；剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明产生了NO2，进而说明原混合气体中有NO，无O2。4．某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理(装置气密性已检查完毕)。Ⅰ.向广口瓶中通入NO并测定NO的体积。(1)通入NO前，从滴定管向广口瓶中加入水；(2

)从导管a通入一定量的NO，并记录滴定管液面变化的示数为VL(V<0.05，气体体积已换算为标准状况)。Ⅱ.验证NO的还原性、探究工业生产硝酸的原理。(1)停止通入NO后关闭K1、K3，打开K2，从导管b缓缓通入O2，

可观察到的现象是_______________________，写出对应现象的化学方程式：_______________________；(2)继续通入O2，打开K3并及时调整滴定管；(3)液面与广口瓶中液面相平，直至广口瓶中刚好充满液体。①当

通入氧气的体积为12VL时，广口瓶中剩余的气体体积为________；②当广口瓶中刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。答案：Ⅱ.(1)气体先变为红棕色，然后逐渐变浅，直至无色2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O=

==2HNO3＋NO(3)①V3L②V11.2解析：Ⅱ.(3)①NO遇到O2生成红棕色的NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，上述两个方程式合并可得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，反应掉

NO的体积为V(NO)＝43V(O2)＝12VL×43＝23VL，剩余气体体积为V3L；②生成HNO3的物体的量n(HNO3)＝n(NO)＝V22.4mol，c(HNO3)＝V22.4mol0.5L＝V11.2mol

·L－1。题型二氮的氧化物与O2、H2O反应的计算5．将一充满NO的试管倒扣于水槽中，然后向试管中通入一定量的O2，最后试管中恰好充满水，则通入的O2与原NO气体在同温同压下的体积比为A．4∶3B．3∶4C．4∶1D．1∶4【答案】B【解析】根据反应方程式4NO＋3O2＋2H2O＝4

HNO3，最后试管中恰好充满水，则通入的O2与原NO气体的体积比为3∶4，故B项符合题意。6．60mLNO2和O2的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余10mL气体，则原混合气体中的NO2与O2的体积比可能为()A．3∶1B．6∶1C．9∶1D．12

∶1【答案】C【解析】可能发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，试管中O2和NO2按体积比1∶4混合全部溶解，液体充满试管。由题意知，充分反应后，筒内剩余10mL气体，则剩余的气体可能为O

2或NO。若剩余的气体为氧气，则参加反应的气体为60mL－10mL＝50mL，根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为50mL×45＝40mL，参加反应的O2的体积为50mL－40mL＝10mL，原混合气体中O2的体积为10mL＋10mL＝20mL，则原混合气体

中的NO2与O2的体积比为40mL∶20mL＝2∶1；若剩余气体为NO，根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可知过量的NO2的体积为3×10mL＝30mL，反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3消耗的气体总体积为60mL－30mL＝30mL，则反应消耗的氧气为30mL×

15＝6mL，消耗的NO2的体积为30mL－6mL＝24mL，所以原混合气体中NO2的体积为30mL＋24mL＝54mL，则原混合气体中的NO2与O2的体积比为54mL∶6mL＝9∶1。7．将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于

水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体。(1)若剩余的气体是________，则NO2、O2的体积分别是________。(2)若剩余的气体是________，则NO2、O2的体积分别是________。答案(1)O28mL、4mL(2)

NO10.8mL、1.2mL解析解题依据的化学方程式：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：(1)若剩余O2，则V剩＝x－14×(12mL－x)＝2mL，解得x＝4mL，则NO2的体积是8mL；(2)若剩余N

O，则V剩＝13×[(12mL－x)－4x]＝2mL，解得x＝1.2mL，则NO2体积是10.8mL。题型三污染物NOx的处理8．硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液

中可实现无害化处理，其转化过程如图所示(以NO为例)。下列说法正确的是A．反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1B．反应Ⅱ的离子方程式为Ce3＋＋4H＋＋2NO＝Ce4＋＋2H2O＋N2C．反应过程

中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋离子总数保持不变D．该转化过程的实质是NO被H2氧化成N2【答案】C【解析】过程Ⅰ发生反应的离子方程式：H2＋2Ce4＋＝2H＋＋2Ce3＋，过程Ⅱ发生反应的离子方程式：2NO＋4H＋＋4Ce3＋＝2H2

O＋N2＋4Ce4＋，总反应：2NO＋2H2＝2H2O＋N2，Ce(SO4)2是反应的催化剂，Ce2(SO4)3是反应的中间产物。A项，过程Ⅰ发生反应的离子方程式：H2＋2Ce4＋＝2H＋＋2Ce3＋，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，错误；B项，过程Ⅱ发生反应的离子方程式：2NO＋4

H＋＋4Ce3＋＝2H2O＋N2＋4Ce4＋，错误；C项，Ce(SO4)2是反应的催化剂，Ce2(SO4)3是反应的中间产物，反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋离子总数一定保持不变，正确；D项，总反应：2NO＋2H2＝2H2

O＋N2，NO的化合价降低被还原，该转化过程的实质为NO被H2还原，错误。9．(1)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：____________________

____________________________________________________。(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH3＋6NO=====催化剂△5N2＋6H2O，写出氨气转化NO2的化学方程式：_________

________________________________________________________________________________________________________________________，该反应中氧化

产物与还原产物的质量之比为_________________________________。(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：

______________________________________________________________________________________________________________________________________

__________。②NO与NO2按物质的量之比为1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是__________________。答案(1)2CO＋2NO=====催化剂N2＋2CO2(2)8

NH3＋6NO2=====催化剂△7N2＋12H2O4∶3(3)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O②NaNO210．汽车尾气净化装置“催化转化器”是防止尾气(含一氧化碳、氮氧化物等气体)污染的有效方法，能使尾气中的一氧化碳和氮氧化

物发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。（1）汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是_______。a．氮氧化物b．二氧化碳c．一氧化碳（2）写出催化转化器中，一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式为__________

__________________。（3）下列措施中有利于控制城市空气污染的是_______。a．推广电动汽车b．加快煤炭开采和使用c．开发和使用氢能（4）可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与N

O反应的化学方程式_____________________________________。（5）采用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O。

若反应时消耗了10L0.1mol·L－1的NaOH溶液，则反应中转移电子的物质的量_______mol。【答案】（1）a（2）2NO＋2CO=====催化剂N2＋2CO2（3）ac（4）CH4＋4NO＝CO2＋2H2O＋2N2（5）0.5【解析】（1）汽车尾气中含有的氮的氧化物如N

O、NO2造成大气的污染会产生光化学烟雾，因此选a；（2）在催化转化器中，一氧化碳和一氧化氮反应产生CO2、N2，该反应的化学方程式为：2NO＋2CO=====催化剂N2＋2CO2；（3）a项，推广电动汽车能够减少SO2、NO、NO2等污染物的产生，因此有助于

控制城市空气污染，符合题意；b项，加快煤炭开采和使用会产生SO2等污染物，不利于保护环境，不符合题意；c项，开发和使用氢能，由于H2燃烧产生H2O，无污染物的产生，而且H2O又是制取H2的原料，因此既满足了人类对能量的需求，也保护了

环境，符合题意；故合理选项是ac；（4）CH4与NO反应产生CO2、N2、H2O，根据电子守恒、原子守恒可知反应的化学方程式为：CH4＋4NO＝CO2＋2H2O＋2N2；（5）10L0.1mol·L－1的NaOH溶液中含有NaOH的物质的量n(NaOH)＝0.1mol·L

－1×10L＝1mol，根据方程式可知：存在关系式：2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O，转移的电子的物质的量等于氢氧化钠物质的量的二分之一，反应中转移电子的物质的量0.5mol。题型四氨及铵盐的化学性质11．下

列有关氨和铵盐的叙述正确的是()A．NH3易液化，常用作制冷剂B．NH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生D．某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3【答案】A【解析】液氨汽化时

吸收大量的热导致周围环境温度降低，所以液氨常用作制冷剂，故A正确；加热氯化铵会分解为NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加热的方法除去NH4Cl中的I2，故B错误；将蘸有浓氨水和挥发性酸(如盐酸和硝酸)的玻璃

棒相互靠近，有白烟产生，而硫酸不是挥发性的酸，故C错误；氨通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝，而不是变红，故D错误。12.现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是()A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaOB.将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处,试纸变蓝,

说明NH3已经集满C.关闭a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈D.工业上,若出现液氨泄漏,喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好

【答案】C【解析】CaO能与水反应,使c(OH-)增大,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,A正确;氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性,红色石蕊试液遇碱变蓝色,所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色,证明NH3已收满,B正确;

三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大,其反应速率越快,C点压强最小、大气压不变,所以大气压和C点压强差最大,则喷泉最剧烈,C错误;稀盐酸显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,氨水溶液显碱性,因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效

率,D正确。13．(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如肉，下列说法不．正确的是A．通入NH3和CO2的顺序可以互换B．步骤②中反应化学方程式为：CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O＝CaCO3

↓＋(NH4)2SO4C．操作1为过滤D．操作2为将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，可得(NH4)2SO4【答案】A【解析】根据流程图，需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳，由于氨气极易溶于水，

首先通入氨气，使溶液呈碱性，再通入适量的二氧化碳。硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀，过滤，然后将滤液蒸发结晶，可以使硫酸铵从溶液中析出，碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳。A项，由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，应先通入足量NH3，使溶液呈碱性，然后再通入

适量CO2，反应的化学方程式为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O＝(NH4)2SO4＋CaCO3↓，通入NH3和CO2的顺序不可以互换，错误；B项，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀物质发

生的主要化学反应为：CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O＝(NH4)2SO4＋CaCO3↓，正确；C项，②中反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀，故分离滤液和碳酸钙的方法为过滤，正确；D项，流程中，向硫酸钙浊液中通入足量的氨气，使溶液成碱性，再通入适量的二氧化

碳利于反应的进行，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，加热制成饱和溶液，再降温冷却，结晶析出，过滤，则可以使硫酸铵从溶液中结晶析出，操作2是溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

洗涤干燥等，可得(NH4)2SO4，正确。的题型五铵离子的检验14.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是()A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞溶液D.加氢氧化钠溶液,加

热,用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口【答案】B【解析】铵盐和水混合不会产生氨,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化,不能检验,故A错误;加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝色,证明产生的气体是氨,该盐中含有铵根离子,故B正确;氢氧化钠和氨水均

呈碱性,均能使酚酞溶液变红色,故C错误;加氢氧化钠溶液,加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看到白烟现象,可证明是铵盐,但浓硫酸不具有挥发性,故D错误。15．某溶液含有下列离子中的几种：K+、+4NH、Ba2+、2-4SO、2-3CO、Cl-，且溶液中各离子浓度相等。

取该溶液进行如下实验：(1)取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体(2)另取该溶液加入稀HCl无明显现象，再加足量BaCl2溶液得到白色沉淀(3)取(2)的上层清液加入AgNO3溶液和稀硝酸得到白色沉淀下列结论正确的是A．一定不含Ba2+、2-3CO，可能含有K+B．一定含K+、2-4SO

、+4NH，一定不含Cl-、2-3CO、Ba2+C．一定含2-4SO、+4NH，可能含K+、Cl-D．一定不含2-3CO，一定含2-4SO、+4NH、Cl-【答案】B【分析】取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体，该气体为NH3，说明含有+4N

H，另取该溶液加入稀HCl无明显现象，说明原溶液中不含2-3CO，再加足量BaCl2溶液得到白色沉淀说明原溶液中含有2-4SO，不含Ba2+，由于第（2）步加入HCl和BaCl2，引入Cl-，因此第（3）步加AgNO3生成沉淀不能说

明原溶液中含有Cl-，因为溶液中各离子浓度相等，2-4SO带有2个单位的负电荷，+4NH带有1个单位的正电荷，因此溶液中一定含有K+，一定不含Cl-，综上所述，一定含有的离子有+4NH、2-4SO、K+，一定不含的离子有2-3CO、Ba2+、Cl-。【详解】根据分析，溶液中一定含有的离子有+4N

H、2-4SO、K+，一定不含的离子有2-3CO、Ba2+、Cl-，故选B。题型六氨的制备与性质实验探究16．(2022·辽宁高三模拟)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的

是()A．甲装置中的固体可以是NaOH或CaOB．乙装置中的干燥剂可以是碱石灰C．丙中发生的反应是4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2OD．若戊中观察到紫色溶液变红，则说明已制得HNO3【答案

】A【解析】甲装置需要提供氨气和氧气，如果甲装置中的固体是NaOH或CaO，只能提供氨气，不能提供氧气，X应为过氧化钠等，故A错误；戊中观察到紫色溶液变红，说明生成了酸性物质，可以说明一氧化氮、氧气与水反应生成了硝酸，故D正确。17．3NH是一种有还

原性的气体，可以将23FeO还原为Fe，自身被氧化为2N。某学习小组欲制备氨气以还原氧化铁并探究反应产物的成分。已知：①实验室可用4NHCl固体与碱石灰[(NaOH、CaO、()2CaOH的混合物]共热制备氨气。②无水4CuSO——白色粉末，4CuSO晶体——蓝色

晶体（1）下列各装置中可用于实验室制备氨气的是___________。A．B．C．D．（2）3NH还原23FeO的实验装置如下图：①氨气与氧化铁反应的化学方程式为：___________。②装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜，其作用是___________。（3）反应一段时间后试管中固体变

为黑色，小组同学为探究黑色固体的成份，进行了如下实验：取反应后黑色固体适量加入足稀盐酸，固体完全溶解，并放出大量气泡。取所得溶液分置于两支试管中，向一支试管中滴入2-3滴KSCN溶液，溶液不变色；向另一

支试管中滴加2-3滴酸性4KMnO溶液，紫色褪去。①该小组同学由此确定反应后的黑色固体中不含23FeO，该结论是否正确？___________(填“是”或“否”)；说明你的理由，理由是___________。②假

设该反应所得黑色固体的成份只有纯净的铁粉或铁粉与氧化铁的混合物两种可能，请提出一种方案确证之_____________。【答案】（1）A（2）323222NHFeO2FeN3HO+=++检验反应生成的水（3）否23FeO溶于盐酸生成的3Fe+可被Fe还原为2Fe+

，未检测到3Fe+不能说明黑色固体中不存在23FeO用吸铁石将反应后固体中的铁吸出，若无固体剩余则说明没有23FeO，若有红色固体剩余，则有23FeO。将黑色固体充分加热，准确测定加热前后固体质量，若质量增加3

0％，则原固体只含铁单质；若质量增加少于30％，则可能还含有23FeO其它合理答案均可。【解析】（1）实验室可用4NHCl固体与碱石灰[(NaOH、CaO、()2CaOH的混合物]共热制备氨气，属于固固加热型，选A；（2

）①氨气可以将23FeO还原为Fe，自身被氧化为2N，氨气与氧化铁反应的化学方程式为323222NHFeO2FeN3HO+=++；②无水4CuSO遇水变蓝，装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水；（3）①23FeO溶于盐酸生成的3Fe+可被Fe还原为2Fe+，未检测到3Fe+不能说

明黑色固体中不存在23FeO②用吸铁石将反应后固体中的铁吸出，若无固体剩余则说明没有23FeO，若有红色固体剩余，则有23FeO；将黑色固体充分加热，准确测定加热前后固体质量，若质量增加30％，则原固体只含铁单质；若质量增加少于30％，则可能还含有23FeO。题型七硝酸的

性质18．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()序号实验操作现象解释或结论①过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋②浓HNO3久置或光照变黄色HNO3不稳定易分解③Al箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面

被HNO3氧化，形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓HNO3具有酸性和强氧化性A.①②B．③④C．②③④D．②④【答案】D【解析】过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe2＋，加入KSCN溶液时颜色不变，故①错误；浓H

NO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致，故②正确；Al箔遇浓HNO3钝化，稀HNO3会使Al箔溶解，故③错误；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，故④正确。19．下列各组离子在碱性条件下可以大量共存

，而在强酸性条件下不能大量共存的是A．K+、Na+、Cl-、SO24−B．Ca2+、Fe3+、NO3−、Cl-C．Ba2+、Na+、I-、NO3−D．NH4+、Fe2+、Cl-、NO3−【答案】C【详解】A．K+、Na+、Cl-、SO24−与OH-能大量共存，与H+也能大量共存，A不符合题

意；B．Ca2+、Fe3+、NO3−、Cl-中Fe3+与OH-不能大量共存，Ca2+、Fe3+、NO3−、Cl-与H+能大量共存，B不符合题意；C．Ba2+、Na+、I-、NO3−与OH-能大量共存，其中NO3−在H+环境下具有强氧化性，与I-发生氧化还

原反应不能大量共存，C符合题意；D．NH4+、Fe2+、Cl-、NO3−中的NH4+、Fe2+与OH-都不能大量共存，其中NO3−在H+环境下具有强氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应不能大量共存，D不

符合题意；故选C。题型八金属与硝酸反应的定性、定量分析20．(2022·玉溪市易门县第一中学模拟)硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有关。10mL0.5mol·L－1HNO3与0.048gMg恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态，下列说法不

正确的是()A．HNO3作还原剂B．HNO3浓度越低，N元素还原价态越低C．反应中转移电子数为0.004molD．还原产物可能为NH4NO3【答案】A【解析】HNO3与金属反应时，表现酸性和强氧化性，故A错误；HNO3浓度

越高，氧化性越强，氧化同种金属时，N元素被还原的价态就越高，故B正确；HNO3与Mg反应，还原剂只有Mg，Mg的化合价由0→＋2,0.048gMg的物质的量为0.002mol，根据得失电子守恒，反应中转移电子为0.004mol，故C正确；硝酸的物质的量为0.01L×0.5mol·L－1

＝0.005mol，生成0.002molMg(NO3)2，根据N原子守恒，可能生成0.0005molNH4NO3，若生成0.0005molNH4NO3转移电子为0.004mol，符合得失电子守恒，故D正确。21．I.如图所示：在B水槽中装有500m

L水，容积为amL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5amL。（1）通过导气管C向余下0.5amL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是___________。（2）当试管

A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为___________mol·L−1(设溶液的体积仍为500mL)。II.将一定量铁粉和铜粉混合均匀后分为四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如表所示(设HNO3的还原产物

只有NO)：实验序号IIIIIIIV稀硝酸的体积/mL50100150175剩余金属的质量/g9.04.800NO的体积(标准状况)/mL112022403360V（3）每等份混合物的质量为___________g。（4）稀硝酸的物质的量的浓度为___________m

ol/L。（5）V=___________。【答案】（1）无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体；（2）amol/L11200（3）13.2（4）4mol/L（5）4480【解析】（1）一氧化氮和水不反应，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧

化氮，故剩余NO，持续通入氧气，会发生2234NO+3O+2HO=4HNO，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体；故答案为：无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充

满无色气体；（2）试管A中充满气体时停止通入氧气，完全为氧气，水槽中是稀硝酸，根据氮元素守恒可知-332a(HNO)=(NO)+(NO)=10mol22.4nnn，故-33a10mola22.4(HNO)==mol/L0.5L11200c；

（3）由表中数据可知，实验I、II都有金属剩余，则溶液中不可能含有硝酸铁，溶液中金属离子为+2价，实验II可以看作是在实验I的基础上加入50mL硝酸，参加反应的金属的质量为9.0g-4.8g=4.2g，生成NO的体积为224

0mL-1120mL=1120mL，NO物质的量为0.05mol，根据电子转移守恒可知，参加反应金属的物质的量为(5-2)0.05mol=0.075mol2，参加反应金属的平均摩尔质量为4.2g=56g/mol0.075mol，故该过程只有Fe参加反应，故实验I只有Fe参与反应；实验I发生反应

33223Fe+8HNO=3Fe(NO)+2NO+4HO生成NO的物质的量为0.05mol，根据方程式可知，参加反应的Fe的物质的量为30.05mol=0.075mol2，故参加反应Fe的质量=0.075mol×56g/mol=4

.2g，则I中溶解4.2gFe，故每份溶液中含有金属的质量为4.2g+9g=13.2g；（4）在实验II的基础上加入50mL硝酸，参加反应的金属的质量为4.8g，生成NO的体积为3360mL-2240mL=1120mL，NO物

质的量为0.05mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转移守恒，则Cu的物质的量(5-2)0.05mol=0.075mol2，Cu的质量=0.075mol×64g/mol=4.8g，等于参加反应金属的质量，故该过程只有Cu反应，且Cu

恰好完全反应，故加入100mL硝酸时，Fe恰好反应生成硝酸亚铁；在实验III的基础上再加入50mL硝酸，为硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO；由上述分析可知，实验I发生反应33223Fe+8HNO=3Fe(NO)+2NO+4HO，生成NO的物质的量为1.12L=0.05

mol22.4L/mol，根据方程式可知，参加反应的硝酸的物质的量为0.05mol×4=0.2mol，故硝酸的物质的量浓度c(HNO3)0.2mol==4mol/L0.05L；（5）由上述分析可知，实验II中Fe与硝酸恰好反应生成硝酸亚铁，生成NO的物质的量2.24L=0.1mol22.

4L/mol，由33223Fe+8HNO=3Fe(NO)+2NO+4HO可知，溶液中亚铁离子的物质的量为0.15mol，在实验III的基础上再加入50mL硝酸，为硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO，根据电子转移守恒可知，生成NO的物质的量(3-2)0.15mol=0

.05mol(5-2)，故生成NO的体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，故V=3360+1120=4480。题型九硝酸氧化性实验探究22．一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下：下列说法不正确的是()A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方

程式是3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解【答案】B【解析】B项，步骤Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大，因为部分硝酸

转化成了一氧化氮，因此反应速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，错误；C项，由实验可知，步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快，说明NO2对该反应具有催化作用，正确；D项，当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能够与铜继续反应，正确。23．某同学做“

FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2＋或Fe3＋反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。下列说法错误的是()A．先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，打开a和b，再通入一段时间N2B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液

变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2＋反应C．甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2＋反应D．该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置【答案】C【解

析】先检查装置气密性，加入药品后，为防止装置中的氧气影响实验结果，需关闭c，打开a和b，通入一段时间氮气，将装置内的空气排尽，故A正确；关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，浓硝酸与Cu反应生成NO2，NO2通入水中与水反应生成NO，NO进入丙和

丁后，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明NO与Fe2＋反应，故B正确；甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有NO，所以该操作无法证明NO2是否与Fe2＋反应，故C错误；实验中未反应的NO

2和NO会污染空气，需要尾气处理装置，故D正确。24．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气

球)。实验操作及现象：实验操作现象I.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体II.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提III.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热A装置中产生无色气体，E

装置中开始时出现浅红棕色气体IV.用F装置向E装置中鼓入空气E装置中气体颜色逐渐加深V.一段时间后C装置中白色沉淀溶解试回答下列问题：（1）操作I中产生气体的化学式为_______。操作I的目的是_______。D装置的作用是_______。（2）C装置中白色沉

淀的化学式是_______。操作II中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是_______。（3）操作III中A装置中产生无色气体的化学方程式是_______。（4）E装置内气体颜色逐渐加深的原因是_______。（5）操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)_______，__

_____。【答案】（1）CO2用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气（2）CaCO3防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应（3）33223Cu+8

HNO=3Cu(NO)+2NO+4HO（4）CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2，当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。（5）2233NO+HO=2HNO+NO(或2234

NO+3O+2HO=4HNO)，333222CaCO+2HNO=Ca(NO)+HO+CO【分析】该实验的原理是首先用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验造成干扰，然后铜与稀硝酸反应产生气体，通过向E装置中通入空气，气体颜色变深，说明铜与稀硝酸反应产生

的气体为NO，最后处理尾气。（1）操作I是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验的干扰。D装置的作用是平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气。（2）C装置中出现白色沉淀说明E中的空气排尽了，生成的沉淀为CaCO3，当C装置中产生

白色沉淀时立刻将B装置上提是防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应。（3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO无色气体和水，反应的化学方程式是33223Cu+8HNO=3Cu(NO)+2NO+4H

O。（4）CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2，当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。（5）C中白色沉淀溶解是因为NO2与水反应生成硝酸，发生反应2233NO+HO=2HNO+NO(或2234

NO+3O+2HO=4HNO)，硝酸能溶解碳酸钙沉淀，发生反应333222CaCO+2HNO=Ca(NO)+HO+CO。题型十氮及其化合物的相互转化25．氮及其化合物的转化关系如图所示。则下列说法不正确的是()A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生

成硝酸的主要途径C．上述所有标号的反应都是氧化还原反应D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2【答案】D【解析】氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能直接生成NO2。2

6.下列物质间的转化(其中A、B、C、D含同种元素,Y可以是纯净物,也可以是混合物,某些条件和产物已略去)如图所示。下列有关叙述中不正确的是()A.若A为硫单质,则Y可能是H2O2B.若A为氮气,则D是硝酸C.若

B为一氧化氮,则A一定是氮气D.若B为氧化钠,则D一定是氢氧化钠【答案】C【解析】若A为硫单质,则B为二氧化硫,C为三氧化硫,D为硫酸,二氧化硫具有还原性,H2O2具有氧化性,二者可发生氧化还原反应生成硫酸,A正确;若A

为氮气,则B为一氧化氮,C为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,故D是硝酸,B正确;若B为一氧化氮,氨气发生催化氧化可生成一氧化氮,则A可能为氨气,C错误;若B为氧化钠,则C为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故D一定

是氢氧化钠,D正确。27．部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是()A．a可经催化氧化生成bB．b为红棕色，可转化为cC．密闭体系中，c存在2NO2N2O4D．d的溶液与Cu反应可生成b

或c【答案】B【解析】由题中信息知，a为NH3，b为NO，NH3可经催化氧化生成NO，A说法正确；b为NO，为无色气体，与氧气反应可转化为c，即NO2，B说法错误；d为硝酸，Cu与稀硝酸溶液反应生成NO，与浓硝酸反应生成NO2，D说法正确。28.科学

家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。回答下列问题:(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有(写化学式)。(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是。(3)写出SO2转化为SO3的化学方程式:。

(4)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为。(5)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为。【答案】(1)N2O5、SO2、SO3(2)NH3(3)2SO2+O22SO3(

4)4NH3+5O24NO+6H2O(5)4NH3+6NO5N2+6H2O【解析】(1)酸性氧化物是指与碱反应只生成一种盐和水的氧化物,SO2、SO3和N2O5都是酸性氧化物。(4)NH3在催化剂作用下被O2氧化生成NO和H2O,结合得失电子守恒和原

子守恒写出化学方程式并配平。(5)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,结合原子守恒推知,产物为N2和H2O,结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式并配平。