氮族元素相关计算题型突破-2025年高考化学专题训练

氮族元素相关计算题型突破 类型1氮氧化物单一气体形成硝酸的计算 【典例1】．如图所示，向试管内通入14mL后，最后试管中的液面仍处在原来的位置，则原试管中的体积为 A．4mL B．6mL C．8mL D．12mL 【答案】C 【变式1】．将一定量的充入量筒中并倒立于水槽中，待量筒中的液面不再上升时，向量筒中缓缓通入。当耗掉 42 mL时量筒中的液面与未通前等高，则的体积为 A．24 mL B．48 mL C．72 mL D．100 mL 【答案】C 【变式2】．一定条件下，将等体积的NO和的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的 A． B． C． D． 【答案】C 【变式3】．将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余无色气体，则原混合气体中的体积可能是 A． B． C． D． 【答案】C 【变式4】．在标准状况下，将O2与NO按3∶4的体积比充满一个干燥烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度最接近于 A．0.045mol/L B．0.036mol/L C．0.026mol/L D．0.02mol/L 【答案】C 【变式5】．将盛有和的混合气体的试管倒立于装有足量水的水槽中，充分反应后(假设试管中溶质没有扩散到水槽中)，试管内剩余10 mL气体，则下列说法正确的是(已知：气体体积已折算为标况下体积) A．原混合气体中的与的体积比可能为3∶1 B．当剩余气体为NO时，试管中所得溶液的物质的量浓度更大 C．若将水换为氢氧化钠溶液，试管中剩余气体体积依然为10 mL D．继续向试管中通入相同状况下7.5 mL氧气，则试管中剩余气体体积可能为4.5 mL 【答案】B 类型2氮氧化物混合气体形成硝酸的计算 【典例1】．将充有m mL NO和n mL NO2气体的试管倒立于水槽中，然后通入m mL O2，若已知m<n，则充分反应后，试管中的气体在同温同压下的体积为 A．mL B．mL C．mL D．3(n-m)mL 【答案】B 【变式1】．在容积为672mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧气，恰好完全反应，且水充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况)，下列有关叙述中，正确的是 A．总反应为NO+NO2+O2+H2O=2HNO3 B．总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3 C．生成硝酸的物质的量浓度接近0.03mol•L-1 D．生成硝酸的物质的量浓度约为0.05mol•L-1 【答案】B 【变式2】．一定条件下，将6体积的和一定体积的混合气体与4.5体积的氧气反应后置于试管中。将试管倒置于水中，充分反应后，剩余1.5体积气体，则原体积可能为 ①2体积②3体积③4体积④5体积⑤5.5体积 A．①或⑤ B．①或④ C．④或⑤ D．①或③ 【答案】A 【变式3】．将盛有和混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中与的体积之比为 A． B． C． D．无法确定 【答案】A 类型3氮氧化物与碱的反应 【典例1】．工业制硝酸的尾气含NO2、NO，通常用NaOH溶液吸收：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO2和NO的体积比是下列值时，不能被完全吸收的是 A．2：2.5 B．3.1：3 C．128：127 D．49：25 【答案】A 【变式1】．硝酸工业尾气中的NO、进入大气后会破坏臭氧层。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：，。将一定量NO和的混合气体通入300 mL 5 mol•L NaOH溶液中，恰好被完全吸收，则下列有关判断正确的是 A．原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为10 L B．原混合气体中NO与的体积之比可能为3∶2 C．所得溶液中溶质一定有2种 D．所得溶液中和的物质的量之比可能为2∶1 【答案】A 【变式2】．硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中只含有NO、两种气体。将一定量废气通入到足量的溶液中被完全吸收，溶液中生成的、两种离子的物质的量与废气中的物质的量分数变化关系可用如图所示。已知溶液中可发生以下两个反应： ①② 下列说法正确的是 A．图中线段a表示离子 B．随x值增大，溶液中变大 C．若测得所得溶液中为0.5 mol，则x值为0.8 D．时，反应中可收集到标准状况下22.4 L 【答案】D 类型4气体溶于水综合 【典例1】．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和O2，②NO2和N2，③NH3和O2.将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为、、，则下列的关系正确的是 A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2 【答案】C 【变式1】．相同条件下，两个容积相同的试管分别装满和气体，分别倒置于水槽中，边通入边慢慢摇动试管，直到两个试管内液体体积不再改变。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度之比为 A． B． C． D． 【答案】A 类型5混合金属与硝酸的反应 【典例1】．28g铜银合金与一定量某浓度的硝酸完全反应，将生成的气体与(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中银的质量为 A． B． C． D． 【答案】D 【变式1】．将11.2g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体X(假定产生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。以下说法正确的是 A．金属混合物中Mg和Cu的物质的量之比为1∶2 B．若产生的气体全是NO，它的物质的量是0.2mol C．若产生的是NO和的混合物，二者物质的量之和可能是0.18mol D．在反应后的溶液中加入少量硫酸和少量铜单质，铜单质不可能溶解 【答案】B 【变式2】．将18g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中并加热，充分反应后得到标准状况下2.24LNO，剩余9.6g金属；继续加入100mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下2.24LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是 A．原混合物中铁的物质的量均为0.1mol B．反应前稀硝酸的物质的量浓度2mol•L-1 C．第一次与100mL稀硝酸反应后剩余的9.6g金属为铜和铁 D．若向上述最后所得溶液中再加入足量稀硝酸，还可得到标准状况下1.12LNO 【答案】D 类型6金属与硝酸的简单计算 【典例1】．将质量为mg的Fe单质均分成两份，①第一份加入100mL稀硝酸，产生的NO标准状况下为2.688L，②另一份加入足量等浓度稀硝酸，产生标准状况下3.36LNO，下列说法正确的是 A．m=8.4g B．实验①中反应后铁有剩余 C．所用硝酸的物质的量浓度为4.8mol/L D．实验②发生反应后溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为2:3 【答案】C 类型7差量法 【典例1】．将装有混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为，则原混合气体中的体积为 A． B． C． D． 【答案】B 类型8终态分析法的应用 【典例1】．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入10 mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL 【答案】C 【变式1】．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、的混合气体，这些气体与2.24 L (标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入8 mol/L NaOH溶液至恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 A．60mL B．50mL C．40mL D．30mL 【答案】B 【变式2】．将铜镁合金完全溶解于某浓度的硝酸中，得到和的混合气体(标准状况)，当向反应后的溶液中加入溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为。下列说法正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是 B．该硝酸中的物质的量浓度是 C．和的混合气体中，的体积分数是25％ D．若将混合气体与水混合完全转化为硝酸，则需要通入的氧气的体积为 【答案】C 【变式3】．往铁铝混合物(除铁、铝外无其他物质)中加入稀硝酸，充分反应后收集到(已换算成标准状况下的体积)气体(无其他气体生成)，继续向反应后的混合溶液a中加入过量的溶液，得到固体b，下列说法正确的是 A．混合物中铁与铝的物质的量之比为 B． C．充分反应后，所消耗的的物质的量为 D．混合溶液a中，的物质的量为 【答案】D 【变式4】．14g铜银合金与一定量某浓度的硝酸溶液反应，将放出的气体与(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收。现将同样质量的该合金放入足量硝酸银溶液中，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，称重，得到固体的质量为 A． B． C． D． 【答案】B 【变式5】．一定量的浓硝酸与足量铜完全反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说法错误的是 A．与铜反应消耗的硝酸是0.3mol B．消耗氧气的体积为1.68L C．混合气体中含NO2的体积分数为50% D．铜与硝酸的反应中体现了硝酸的强氧化性和酸性 【答案】B 【变式6】．将6.4g铜片加入100mL一定浓度的硝酸溶液中，铜片完全溶解，产生2.24L气体(折算为标准状况)，向反应后的溶液中加入200mL4mol/LNaOH溶液，溶液中的Cu2+恰好完全沉淀。下列说法正确的是 A．原硝酸溶液的浓度为 B．铜与硝酸反应产生的气体为 C．铜片溶解后，溶液中溶质为 D．若将产生的气体与足量混合通入水中充分反应，消耗0.05mol 【答案】D 类型9金属与混酸的反应计算 【典例1】．对于1 L 和的混合溶液，若和物质的量浓度存在如下关系：，理论上最多能溶解铜的物质的量为 A．0.9 mol B．0.8 mol C．0.45 mol D．0.40 mol 【答案】A 【变式1】．一定量的铁粉和铜粉混合物加入到一定量稀硝酸中，充分反应后剩余固体g，再向溶液中加入一定量的稀硫酸，充分反应后，剩余固体质量为g。则和的关系是 A． B． C． D．不能确定 【答案】A 【变式2】．有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示，且每一阶段只对应一个反应(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是 A．原混合酸为 B．OA段产生的是NO，AB段的反应为，BC段产生 C．第二份溶液中最终溶质为 D．原混合酸中的物质的量为0.2mol 【答案】A 【变式3】．100mL某混合酸中，c(HNO3)为0.4mol/L，c(H2SO4)为0.2mol/L。向其中加入2.56g铜粉，待充分反应后，下列说法正确的是 A．反应生成气体是NO、SO2混合气体 B．反应后铜有剩余，加盐酸，铜不会溶解 C．反应中转移0.6mol电子 D．溶液中Cu2+物质的量浓度为0.3mol/L 【答案】D 【变式4】．向含有1mol 和1mol 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是 A． B．a表示的关系曲线 C．P点时， D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g 【答案】D 类型10极端假设法的应用 【典例1】．将和混合固体投入至的稀硝酸溶液中，充分反应后无固体剩余，反应过程中只生成气体，向反应后溶液中滴加溶液至金属离子恰好完全沉淀时，所加溶液的体积为 A． B． C． D． 【答案】C 【变式1】．将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余无色气体，则原混合气体中的体积可能是 A．0.6mL B．2mL C．2.4mL D．4mL 【答案】D 【变式2】．现有19.2gCu粉，加入一定量浓硝酸使其完全溶解后，收集到的气体在标准状况下的体积不可能为 A．3.36L B．4.50 L C．5.60  L D．8.96 L 【答案】A 类型11守恒法的应用 【典例1】．将19.4gCu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，产生的气体在标准状况下的体积为4.48L(生成的气体只有NO)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H+)=0.1 mol∙L−1，此时溶液中浓度为 A．0.3 mol∙L−1 B．0.5 mol∙L−1 C．0.7 mol∙L−1 D．0.9 mol∙L−1 【答案】C 【变式1】0.3molCu2S与HNO3溶液恰好完全反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸的物质的量是 A．1.0mol B．1.2mol C．0.3mol D．2.2mol 【答案】D 【变式2】．3.2gCu与30mL8mol•L-1HNO3溶液充分反应，还原产物有NO2和NO，若反应后溶液中H+为amol，则此时溶液中所含NO为 A．5amol B．2amol C．0.1amol D．(a+0.1)mol 【答案】D 【变式3】．将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况下)，则所消耗的硝酸的物质的量是 A．0.08mol B．0.09mol C．0.11mol D．0.12mol 【答案】C 类型12二元一次方程法 【典例1】．在标准状况下将3.2g铜粉投入一定量浓中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由和NO组成的混合气体1.344L(已转化为标况下的体积)，则混合气体中NO的体积为 A．112mL B．224mL C．448mL D．1008mL 【答案】C 【变式1】．将的混合物完全溶解于足量硝酸中，收集到、。再向所得溶液中加入过量的溶液，生成沉淀质量为 A． B． C． D． 【答案】B 【变式2】．铜镁合金1.58g完全溶于一定浓度的硝酸，硝酸被还原成NO2、NO两种气体，折算为标准况下它们的体积都为0.224L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为 A．3.62g B．2.26g C．2.56g D．3.42g 【答案】B 【变式3】．将20.8gCu和Cu2O的混合物加入120mL一定浓度的硝酸溶液中，固体完全溶解，产生4.48L气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入250mL4mol•L-1NaOH溶液，溶液中的Cu2+恰好完全沉淀，所得沉淀质量为29.4g。下列说法正确的是 A．混合物中n(Cu)∶n(Cu2O)=1∶2 B．产生的气体为NO C．原硝酸的物质的量浓度为10mol•L-1 D．混合物溶解后溶液中溶质为Cu(NO3)2 【答案】C 【变式4】．将Mg、Cu组成的3.96g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时，得到唯一的还原产物NO气体1.344L(标准状况)，向反应后溶液中加入2mol·L-1NaOH溶液至金属离子恰好沉淀完全、则消耗的NaOH溶液的体积为 A．45mL B．90mL C．120mL D．180mL 【答案】B 【变式5】．将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。下列有关说法正确的是 A．11.2 L标准状况下混合气体中NO的体积为5.376 L，NO2的体积为5.824L B．产生的标准状况下11.2 LNO和NO2混合气体通入5.6LO2刚好能溶解到水中 C．反应中参加反应的HNO3的物质的量为0.5mol D．待产生的气体全部逸出后，向溶液中加入V mL a mol·L−1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原HNO3溶液的浓度为mol·L−1 【答案】D 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$