2025届高三化学一轮复习课时小练：氮及其氧化物　硝酸

氮及其氧化物　硝酸 一、选择题 1．某集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡，得橙黄色溶液，气体颜色消失；再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是(　　) A．N2、NO2、Br2(g) B．NO2、NO、N2 C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2(g) 2．某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变为深棕色。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N2 B．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处理装置 3．60 mL NO2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10 mL气体，则原混合气体中NO2与O2的体积比可能为(　　) A．3∶1 B．6∶1 C．9∶1 D．12∶1 4．自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是(　　) A．①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮 B．②中合成氨属于人工固氮 C．③中的氮元素被氧化 D．氮循环过程中没有氧元素参加 5．硝酸被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是(　　) A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 6．二十四节气是中国历法的独特创造。四月农谚：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是(　　) A．K B．N C．P D．C 7．据研究，NO广泛分布于生物体内各组织中，可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走，被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是(　　) A．NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体 B．实验室中，可利用铜与稀硝酸的反应制取NO C．人体吸入大量NO气体，可以预防心血管疾病 D．雷雨天气，氮气和氧气能生成NO 8．已知2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，下列装置或操作不能达到相应实验目的的是(　　) A B C D 生成NO2 收集NO2 吸收NO2尾气 使NO2充分转化为HNO3 9．用如图装置探究铜与硝酸的反应。 实验记录如下： 步骤 操作 现象 ① 打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管 产生红棕色气体，溶液变为绿色 ② 一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色 ③ 一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气 注射器中无色气体变为红棕色 下列说法不正确的是(　　) A．①中反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O B．②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小 C．③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO D．待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生 10．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。 已知：在溶液中FeSO4＋NO [Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。 下列说法不正确的是(　　) A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液 B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应 C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞 D．装置J收集的气体中一定不含NO 11．用如图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。 主要实验操作 实验现象 打开弹簧夹，通入一段时间CO2后，滴入浓硝酸后无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止加热 ①A 中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；反应停止后，A 中无固体剩余； ②B 中溶液变棕色 取少量A 中溶液，加几滴氯水，再滴入硫氰酸钾溶液 ③溶液变为红色 取少量 B 中溶液，加热 ④B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色 已知：FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)　ΔH<0 。 下列说法正确的是(　　) A．滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是温度低，反应速率太慢 B．实验现象③说明反应后A 中溶液含有 Fe2＋ C．实验现象④说明 A 中有 NO 生成 D．可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有 NH 12．足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液100 mL，则继续溶解的Cu的质量为(　　) A．6.4 g B．9.6 g C．19.2 g D．24 g 二、综合题 13．(2024·四川泸县第二中学模拟)氮和氮的化合物与人类有密切关系。 (1)下列属于氮的固定的是________(填序号)。 ①工业上N2和H2合成NH3 ②N2和O2放电条件下生成NO ③NH3催化氧化生成NO 写出反应③的化学方程式：______________________________________________________。 (2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是________(填字母)。 A．NaCl溶液 B．K2Cr2O7溶液 C．Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液 ②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：______________________________________________________________________________。 (3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下： 过程Ⅰ为___________(填“吸热”或“放热”)过程。该反应中氧化产物为__________，当生成1 mol N2时，转移电子________mol。 14．某学习小组为探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 请回答下列问题： (1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是____________ ______________________________________________________________________________。 (2)实验的具体操作是：先检查装置的气密性，再加入药品，然后__________________________ ______________________，最后滴加浓硝酸。 (3)装置①中发生反应的化学方程式是______________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)装置②的作用是______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________， 发生反应的化学方程式是________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (5)该小组得出的结论所依据的实验现象是__________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是________(填字母)。 a．加热该绿色溶液，观察颜色变化 b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 氮及其氧化物　硝酸 一、选择题 1．某集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡，得橙黄色溶液，气体颜色消失；再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是(　　) A．N2、NO2、Br2(g) B．NO2、NO、N2 C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2(g) 答案　A 2．某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变为深棕色。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N2 B．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处理装置 答案　C 3．60 mL NO2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10 mL气体，则原混合气体中NO2与O2的体积比可能为(　　) A．3∶1 B．6∶1 C．9∶1 D．12∶1 答案　C 4．自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是(　　) A．①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮 B．②中合成氨属于人工固氮 C．③中的氮元素被氧化 D．氮循环过程中没有氧元素参加 答案　B 5．硝酸被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是(　　) A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 答案　D 6．二十四节气是中国历法的独特创造。四月农谚：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是(　　) A．K B．N C．P D．C 答案　B 7．据研究，NO广泛分布于生物体内各组织中，可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走，被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是(　　) A．NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体 B．实验室中，可利用铜与稀硝酸的反应制取NO C．人体吸入大量NO气体，可以预防心血管疾病 D．雷雨天气，氮气和氧气能生成NO 答案　C 8．已知2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，下列装置或操作不能达到相应实验目的的是(　　) A B C D 生成NO2 收集NO2 吸收NO2尾气 使NO2充分转化为HNO3 答案　B 9．用如图装置探究铜与硝酸的反应。 实验记录如下： 步骤 操作 现象 ① 打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管 产生红棕色气体，溶液变为绿色 ② 一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色 ③ 一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气 注射器中无色气体变为红棕色 下列说法不正确的是(　　) A．①中反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O B．②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小 C．③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO D．待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生 答案　C 10．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。 已知：在溶液中FeSO4＋NO [Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。 下列说法不正确的是(　　) A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液 B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应 C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞 D．装置J收集的气体中一定不含NO 答案　D 11．用如图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。 主要实验操作 实验现象 打开弹簧夹，通入一段时间CO2后，滴入浓硝酸后无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止加热 ①A 中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；反应停止后，A 中无固体剩余； ②B 中溶液变棕色 取少量A 中溶液，加几滴氯水，再滴入硫氰酸钾溶液 ③溶液变为红色 取少量 B 中溶液，加热 ④B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色 已知：FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)　ΔH<0 。 下列说法正确的是(　　) A．滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是温度低，反应速率太慢 B．实验现象③说明反应后A 中溶液含有 Fe2＋ C．实验现象④说明 A 中有 NO 生成 D．可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有 NH 答案　D 12．足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液100 mL，则继续溶解的Cu的质量为(　　) A．6.4 g B．9.6 g C．19.2 g D．24 g 答案　C 二、综合题 13．(2024·四川泸县第二中学模拟)氮和氮的化合物与人类有密切关系。 (1)下列属于氮的固定的是________(填序号)。 ①工业上N2和H2合成NH3 ②N2和O2放电条件下生成NO ③NH3催化氧化生成NO 写出反应③的化学方程式：______________________________________________________。 (2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是________(填字母)。 A．NaCl溶液 B．K2Cr2O7溶液 C．Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液 ②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 ③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：______________________________________________________________________________。 (3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下： 过程Ⅰ为___________(填“吸热”或“放热”)过程。该反应中氧化产物为__________，当生成1 mol N2时，转移电子________mol。 答案　(1)①②　4NH3＋5O24NO＋6H2O (2)①BD　②2NO＋3ClO－ ＋2OH－===2NO＋3Cl－＋H2O　③2CO(NH2)2＋6NO===5N2＋2CO2＋4H2O　(3)吸热　CO2　4 14．某学习小组为探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 请回答下列问题： (1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是____________ ______________________________________________________________________________。 (2)实验的具体操作是：先检查装置的气密性，再加入药品，然后__________________________ ______________________，最后滴加浓硝酸。 (3)装置①中发生反应的化学方程式是______________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)装置②的作用是______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________， 发生反应的化学方程式是________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (5)该小组得出的结论所依据的实验现象是__________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是________(填字母)。 a．加热该绿色溶液，观察颜色变化 b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 答案　(1)3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液　(2)打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹，将装置⑤中的导管末端伸入倒置的烧瓶内　(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(4)将NO2转化为NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色　(6)acd 学科网（北京）股份有限公司 $$