第3章 第3节 氮的循环-【高中必刷题】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课件（鲁科版）

该高中化学课件围绕氮的循环展开，涵盖氮气、氮氧化物、氨、硝酸的性质及转化，通过“三分钟刷会一个考点”视频微课导入，以题型分类（如NO₂溶于水计算）、易错提示（如硝酸钝化）为支架，衔接基础性质到综合应用的知识点脉络。 其亮点在于融合科学思维（离子反应分析、守恒法计算）与科学探究与实践（氨气喷泉实验、尾气处理案例），采用题型分层训练与视频微课辅助。学生可提升解题逻辑与实验探究能力，教师能借助系统习题与解析优化教学效率。

化学 必修第一册 LK 1 3 第3节 氮的循环 2 1 课时1 氮气与氮的氧化物 刷基础 3 高中必刷题 主讲老师 1.下列关于 的说法中错误的是( ) C A.通常情况下的化学性质很稳定，所以 可在电焊时作保护气 B. ，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C.在空气中约占空气总质量的 D.在反应中 作氧化剂 题型1 氮气与自然界中的氮循环 5 解析 在空气中约占空气总体积的 ，C错误。 题型1 氮气与自然界中的氮循环 6 高中必刷题 主讲老师 2.［江西赣州2025高一月考］下列关于自然界中氮循环（如图） 的说法错误的是( ) D A.反应①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.反应④中每生成，消耗 D.反应③和⑤中氮元素分别被还原和氧化 题型1 氮气与自然界中的氮循环 8 解析 氮的固定指将转化为氮的化合物的过程，反应①将转化为 ，属于氮的固定，反应 ②属于生物固氮，A正确；由题图知，自然界的氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是 在硝化细菌作用下，将氧化为，元素化合价由价升高到价，即生成 失去电子，失去的电子被得到，根据关系式：知，每生成 需要消耗 ，C正确；反应③中被氧化为，氮元素被氧化，反应⑤中被还原为 ，氮元 素被还原，D错误。 题型1 氮气与自然界中的氮循环 9 高中必刷题 主讲老师 3.（双选）下列对于二氧化氮的说法正确的是( ) AD A.能与水反应生成硝酸，但 不是酸性氧化物 B.除去中混有的，可将混合气体通入水中，将 溶解 C. 只对非金属材料有腐蚀作用 D. 是大气污染物之一 题型2 二氧化氮与一氧化氮的性质 11 解析 与反应除生成外还生成，故 不是酸性氧化物，A正确；将混合气体通 入水中，和水反应会生成新的杂质，B错误； 对金属和非金属材料都有腐蚀作用，C 错误； 是一种大气污染物，D正确。 题型2 二氧化氮与一氧化氮的性质 12 易错警示 氮的几种氧化物中，和是酸性氧化物，其他氧化物都不是酸性氧化物，并注意 、 中元素的化合价是 价。 题型2 二氧化氮与一氧化氮的性质 13 高中必刷题 主讲老师 4.下列对、 的描述，不正确的是( ) B A. 是红棕色气体，易溶于水 B.可以用排水法收集，但不能由和 直接化合而得到 C.、 在一定条件下可相互转化，且二者都是形成光化学烟雾的大气污染物 D.、 都有毒 题型2 二氧化氮与一氧化氮的性质 15 解析 是红棕色气体，易溶于水，并与水发生反应： ，A正 确；难溶于水，可以用排水法收集，在放电时可由和直接化合得到，B错误；与 发生反应产生，溶于水反应产生硝酸和 ，因此二者在一定条件下可相互转化，且二者 都是形成光化学烟雾的大气污染物，C正确；、都有毒，汽车发动时，在电火花作用下 和化合产生， 是汽车尾气的有害成分之一，D正确。 题型2 二氧化氮与一氧化氮的性质 16 高中必刷题 主讲老师 5.无色的混合气体甲可能含、、、 中的几种，将一定量的气体甲经过图中实验的处 理，最后得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成为( ) B A.、 B.、 C.、 D.、、 题型3 溶于水的情况分析 18 解析 混合气体甲无色，则气体中不含，气体甲通过 后显红棕色，说明原混合气体甲 中含有，不与反应且难溶于水，最后几乎无气体剩余，则气体甲中不含 ，故气体 甲的组成为、，通过后生成、，二者通入水中，恰好完全反应生成 ，B 正确。 题型3 溶于水的情况分析 19 高中必刷题 主讲老师 6.［河北沧州2024高一月考］将盛有和 混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后， 试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中和 的体积比是( ) C A. B. C. D. 题型3 溶于水的情况分析 21 解析 将通入水中，发生反应：，设混合气体中含有、 ，足够长时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半，则气体总物质的量减小为原来 的一半，列式： ，解得 ，选C。 题型3 溶于水的情况分析 22 归纳总结 不同情况下氮氧化物与、 反应的相关计算 （1）关系式法 反应分析 分析结果 和 混合气体通入水中 _____________________________ 和 混合气体通入水 中 、 _____________________________ 、和 混合气体通 入水中 先按计算生成 的体积，再加上 原来混合气体中 体积，然后按①进行分析 题型3 溶于水的情况分析 23 （2）得失电子守恒法 若与的混合气体完全反应生成，氮氧化物转化为 时失去电子，则反应中 得到的电子数与 失去的电子数相等。 题型3 溶于水的情况分析 24 高中必刷题 主讲老师 7.［湖南岳阳2025高一期末］将盛有和 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和剩余的 气体分别可能为( ) C A.， B.， C.， D.， 题型3 溶于水的情况分析 26 解析 将盛有和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， 假设剩余，根据，则被水吸收的 混合气体中氧气占五 分之一即，原混合气体中总的氧气体积为；假设剩余 气体， ，则生成消耗，还有和 混合气体溶 于水形成硝酸，则氧气占这的五分之一即 ，C符合题意。 题型3 溶于水的情况分析 27 易错警示 有关、、混合气体与反应后剩余气体的问题，因与反应，与 反应，所 以剩余的气体只可能为或中的一种，绝对不会剩余 。 题型3 溶于水的情况分析 28 1 课时1 氮气与氮的氧化物 刷提升 29 高中必刷题 主讲老师 1.［福建福州三中2025高一月考］“天宫一号”和“神舟八号”的成功发射是我国航天事业发展 的里程碑。运载火箭的推进剂引燃后，会从尾部喷出大量的高温气体，该气体的主要成分是 、、、 等，在发射现场可以看到火箭尾部产生大量红棕色气体，你认为其原因最有 可能的是( ) B A.高温下遇空气生成 B.遇空气生成 C.与反应生成和 D.与反应生成和 31 解析 是无色气体，A错误；引燃后的高温气体中，一氧化氮容易被空气中的氧气氧化为二氧 化氮，二氧化氮是红棕色气体，B正确；与 难以发生反应，C错误；一氧化氮和水不发生 反应，D错误。 32 高中必刷题 主讲老师 2.［湖北云学名校联盟2024高一联考］氮及其化合物的转化具有重要意义。下列说法不正确的是 ( ) D A.“雷雨发庄稼”和合成氨工业都属于氮的固定 B.侯氏制碱法的副产物可以作氮肥 C.氮及其多种形态的化合物间的转化形成了自然界的氮循环 D.二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的 约为5.6 34 解析 “雷雨发庄稼”包括雷电作用下氮气和氧气反应生成一氧化氮的过程，合成氨工业是氮气 和氢气在高温、高压、催化剂作用下合成氨气的过程，都属于氮的固定，A正确；侯氏制碱法的 副产物氯化铵可以作氮肥，B正确；氮及其多种形态的化合物间的转化形成了自然界的氮循环，C 正确；正常雨水因溶解二氧化碳导致其约为 ，二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨， 酸雨的小于 ，D错误。 35 高中必刷题 主讲老师 3.（双选）［湖南岳阳2025期中］汽车尾气中含有 和 ，为减少污染，现代汽车通常安装催化净 化器将尾气中的有毒气体转化为无污染的气体。某 实验室设计如图实验装置模拟处理汽车尾气中的 、 。下列说法中错误的是( ) BD A.装置Ⅲ的作用是检验是否转化为 B.停止加热后，打开活塞 通入适量氧气，装置Ⅱ中没有出现红棕色气体，则气囊中收集的气体 一定无毒 C.装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 D.酸性溶液可将转化为，若处理的尾气中含 （标准状况下），则消耗 溶液的体积为 37 解析 和在催化剂和加强热条件下转化为和，装置Ⅱ中通氧气的作用是检验 是否 反应完全，装置Ⅲ中澄清石灰水的作用是检验是否转化为，氧化铜的作用是将剩余的 转 化为，最后用气囊收集尾气。装置Ⅲ的主要作用是检验是否转化为 ，A正确。装置Ⅱ中 没有出现红棕色气体，说明没有和，但 可能未反应完全，则气囊中收集的气体中可能 会有，有毒，B错误。和在催化剂和加强热条件下转化为和 ，化学方程式为 ，C正确。用酸性溶液将转化为， （标准状况 下）的物质的量为，元素化合价由价升高到 价，失去电子的物质的量为 ；转化为，元素化合价由价降低到 价，根据得失电子守 恒可知，得电子的物质的量为，的物质的量为 ，则消耗 溶液的体积为 ，D错误。 38 高中必刷题 主讲老师 4.［山东烟台莱州一中2025高一月考］如图是无机物 在一定条 件下的转化关系（部分产物及反应条件未标出）。 已知：A为气体， 都含有相同的元素。 试回答下列问题。 （1）写出下列物质的化学式。____、 _________。 解析 C、分别为、 。 40 （2）D易溶于水。常温常压下，将容积为 的试管充满D后倒扣在水中。 ①最终试管中所得的物质的量浓度为（不考虑的扩散）_ __ 。 解析 二氧化氮易溶于水并和水发生反应： ，常温常压下 ，将容积为 的试管充满二氧化氮后倒扣在水中，最终试管中会剩余 的，液体体积为 ，所得硝酸的物质的量浓度为（不考虑硝酸的扩散） 。 41 ②为了消除D的污染，可将它与B在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染物质，该反应的化 学方程式是_______________________________。 解析 氨气和二氧化氮在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染物质，根据原子守恒和质量守 恒可知，该物质为氮气，该反应的化学方程式是 。 42 ③若C、D按物质的量之比被 溶液吸收，只生成一种盐，则该反应的离子方程式是 ________________________________。 为提高吸收速率与效率，最好选用___装置（填序号）。 B 解析 、中氮的化合价分别为价、价，若、按物质的量之比被 溶 液吸收，只生成一种盐，结合得失电子守恒可知，生成的盐为 ，碳酸根离子转化为二氧化 碳气体，该反应的离子方程式为 。为提高吸收速率与效率，最 好选用B装置，其中多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积，提高吸收速率与效率。 43 （3）工业上可用①②③由B制取 ，为了提高原料的利用率并尽量减轻对环境的污染，C必须循 环使用。若消耗制取，在该过程中至少消耗的 的物质的量为_______。 解析 工业上由氨气制取硝酸，反应中 必须循环使用，则可以认为氮元素完全转化为硝酸，氮 元素由价最终变为价，结合得失电子守恒可知，若消耗 氨气制取硝 酸，在该过程中至少消耗的的物质的量为 。 解析 已知A为气体，都含有相同的元素，A和氢气反应生成B，A和 反应生成C，B和氧 气反应生成C，推测A为氮气、B为氨气、C为一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二 氧化氮和水反应可生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，则D为二氧化氮、为硝酸、 为硝酸铵。 44 2 课时2 氨的转化与生成 刷基础 45 高中必刷题 主讲老师 1.［四川绵阳2025高一月考］下列关于氨气的说法不正确的是( ) B A.氨气的喷泉实验说明氨气极易溶于水 B.氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥 C.用水吸收氨气可用图甲装置防止倒吸 D.氨气密度比空气密度小，可用图乙装置收集 题型1 氨气的性质 47 解析 氨气是碱性气体，与浓硫酸反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；氨气 在水中的溶解度极大，而在四氯化碳中的溶解度很小，四氯化碳的密度比水大，所以导管插入下 层的四氯化碳中，可以防止倒吸，C正确；氨气的密度比空气的密度小，可采用向下排空气法收 集，即短管进、长管出，D正确。 题型1 氨气的性质 48 高中必刷题 主讲老师 2.如图所示利用点滴板探究氨气的性质，实验时向 固体上滴几滴浓氨水后，立即用烧杯盖 住点滴板。下列实验现象和解释都正确的是( ) C 选项 实验现象 解释 A 固体表面有气泡 吸收氨，放出水蒸气 B 湿润红色石蕊试纸变蓝 极易溶于水 C 烧杯内有白烟 D 溶液变白色浑浊 氨水与氯化铁反应生成白色氢氧化铁 题型1 氨气的性质 50 解析 固体吸水放热，使氨气逸出，A错误；氨气溶于水所得溶液呈碱性，所以湿润红色石 蕊试纸变蓝，B错误；氨气和浓盐酸挥发出的发生反应： ，所以烧杯内 有白烟，C正确；氨水与氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，D错误。 题型1 氨气的性质 51 高中必刷题 主讲老师 3.［河北唐山十县一中联盟2025高一期中］下列有关铵盐的叙述正确的是( ) A A.铵态氮肥不能与碱性物质（如草木灰）混合使用 B.铵盐中，均呈 价 C.检验所需的试剂为 溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D.铵盐受热易分解，产物均有氨气 题型2 铵盐的性质及铵根离子的检验 53 解析 铵根离子和氢氧根离子反应生成 ，因此铵态氮肥不宜与碱性物质（如草木灰）混合使 用，A正确；铵盐中，氮元素化合价不一定都是价，如中，的化合价为价和 价， B错误；向铵盐溶液中加入 溶液共热时，会发生反应产生氨气和水，氨气能使湿润的红色石 蕊试纸变蓝，则检验所需的试剂为 溶液、湿润的红色石蕊试纸，C错误；铵盐受热易分 解，产物不一定是氨气，例如硝酸铵在某温度下分解不生成氨气： ， D错误。 题型2 铵盐的性质及铵根离子的检验 54 高中必刷题 主讲老师 4.［河南周口2024高一月考改编］为了检验某固体物质中是否含有 ，你认为下列试纸或试剂 一定用不到的是( ) B ①蒸馏水 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀盐酸 A.①⑤ B.④⑤ C.①②③ D.①④⑤ 题型2 铵盐的性质及铵根离子的检验 56 解析 检验 的操作一般是取少量样品与碱液混合于试管中，加热，将用蒸馏水润湿的红色石 蕊试纸靠近试管口，看试纸是否变蓝；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，看是否有白烟生 成；因此④⑤一定用不到，选B。 题型2 铵盐的性质及铵根离子的检验 57 高中必刷题 主讲老师 5.［安徽合肥2025高一期中］某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置 （部分夹持装置已略去）进行实验。 题型3 氨气的实验室制备 59 （1）若氨气的发生装置选择 ，则其中发生反应的化学方程式为____________________________ _________________________________________________________________________________。 解析 装置适用于固体（或固体混合物）加热制气体。选择装置制，使用和 的混合物共热制，反应的化学方程式为 。 （2）若氨气的发生装置选择 ，则所用的试剂为________________。 生石灰和浓氨水 解析 装置适用于固体与液体常温下制气体。选择装置制 ，所用试剂为生石灰和浓氨水， 生石灰和水反应放出大量的热，导致浓氨水中氨气逸出，得到氨气。 （3）装置B中的干燥剂可选用________；实验中观察到装置C中的现象是____________________ _____。 碱石灰 湿润的红色石蕊试纸 变蓝 解析 氨气为碱性气体，干燥 常选用碱石灰作干燥剂；氨气溶于水生成一水合氨，显碱性， 实验中观察到装置C中的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝。 题型3 氨气的实验室制备 60 （4）装置 中倒扣漏斗的作用是__________。 防止倒吸 解析 氨气极易溶于水，装置 中倒扣漏斗的作用是防止倒吸。 （5）写出证明装置 的气密性良好的操作与现象：________________________________________ _____________________________________________________________________。 用止水夹夹住装置中橡胶管，向分液漏斗 里加足量水，再打开分液漏斗活塞，过一会儿水不再滴下，则证明气密性良好 解析 本实验的目的为制取氨气并探究其性质，A为氨气的发生装置，B为干燥装置，C可以检验 氨气的碱性，D中氨气和浓盐酸反应生成氯化铵， 为尾气处理装置。 题型3 氨气的实验室制备 61 2 课时2 氨的转化与生成 刷提升 62 高中必刷题 主讲老师 1.下列关于 相关实验的说法错误的是( ) C A.图甲制备可选用的药品为与 的混合物 B.图乙实验时，可观察到烧瓶中液体为红色，体现 是碱性气体 C.图丙实验中可观察到有大量白烟生成，体现 的还原性 D.图丁可用于 的尾气处理，且具有防倒吸作用 64 解析 实验室制备可选用的药品为与 的混合物，二者混合加热生成氯化钙、氨 气和水，A正确；氨气极易溶于水，可做喷泉实验，氨气和水反应生成一水合氨，溶液显碱性， 则图乙实验中可观察到烧瓶中液体为红色，体现 是碱性气体，B正确；图丙实验中，氨气和 氯化氢反应生成了固体氯化铵，可观察到有大量白烟生成，该反应不是氧化还原反应，不能体现 的还原性，C错误；氨气极易溶于水，干燥管在图丁中起防倒吸作用，即图丁可用于 的 尾气处理，且具有防倒吸作用，D正确。 65 高中必刷题 主讲老师 2.［陕西西安铁一中2025高一期中］下列有关 的实验或结论正确的是( ) C A.溶于水形成的溶液呈碱性，故 属于一元碱 B.将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则证明 已收集满 C.将少量浓氨水滴入装有碱石灰的烧瓶中，可快速获得 D.将热分解后的产物通过浓硫酸，可收集到干燥、纯净的 67 解析 并不是碱， 才是碱，A错误；验满时不应该将试纸伸入集气瓶内，应放在集 气瓶的瓶口，B错误；将少量浓氨水滴入装有碱石灰的烧瓶中，碱石灰中与水反应、 溶 于水均产生大量氢氧根离子，同时会放出大量的热，加快 的分解，可快速获得氨气，C 正确；浓硫酸能与氨气发生反应，不能用浓硫酸干燥氨气，D错误。 68 高中必刷题 主讲老师 3.［河北保定2024高一月考］某化学兴趣小组用图甲装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变 化。图甲中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上， 时拿走毛巾并打开 ，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙。下列说法正确的是 ( ) A A.固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水 B. 时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C. 时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D.固体和试剂 分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 70 解析 氨气极易溶于水，导致三颈烧瓶内压强减小，烧杯中溶液进入三颈烧瓶形成喷泉。 与 水反应放出大量热，使浓氨水受热分解放出大量氨气，故固体可选择，试剂 可选择浓氨水， A正确；温度降低，三颈烧瓶内压强减小，外界大气压强大于三颈烧瓶中压强，烧杯中水被压入 三颈烧瓶中， 时，氨气发生的变化为物理变化，B错误；三颈烧瓶内气体压强与外界大 气压之差越大，喷泉现象越明显， 时压强差最大，此时喷泉现象最明显，C错误；锌片和稀 硫酸反应生成氢气，氢气难溶于水且不和水反应，不能形成喷泉现象，D错误。 71 高中必刷题 主讲老师 4.［广东江门2024高一质量检测］“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于 三个“封管实验”（夹持装置未画出）的说法正确的是( ) B A.①加热时，上部汇集了 固体，此现象与碘升华实验原理相似 B.②加热时，溶液红色变浅，可证明氨气的溶解度随温度的升高而减小 C.③加热时，溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现 的漂白性 D.三个“封管实验”中所涉及的化学反应均是可逆的 73 解析 加热氯化铵，氯化铵分解生成和，和 遇冷化合生成氯化铵，则①加热时， 上部汇集 固体过程中发生了化学变化，而碘升华、凝华的过程属于物理变化，原理不相似， A错误；加热可降低氨气的溶解度，则②加热时，溶液红色变浅，说明溶液中 减少，可 证明氨气的溶解度随温度的升高而减小，B正确；二氧化硫与品红化合生成无色物质，无色物质 受热后又发生分解，所以③加热时，溶液变为红色，冷却后溶液又褪色，体现 的漂白性，C错 误；①中受热分解与和 化合分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆的，D错误。 74 高中必刷题 主讲老师 5.（双选）［山东青岛五十八中2025高一月考］氨基甲酸铵 受热易分解，易与水反 应分解，难溶于 ，设计如图所示装置制备氨基甲酸铵。已知： 。下列说法错误的是( ) BC A.装置A的优点是能够随时控制反应的发生和停止 B.装置B、C、中试剂可分别为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、 固体 C.装置D中使用热水浴 D.装置中所用试剂可为 与熟石灰 76 解析 装置A制备二氧化碳、装置B除二氧化碳中混有的氯化氢、装置C干燥二氧化碳；装置 制备 氨气，装置 干燥氨气；干燥的二氧化碳和氨气在装置D中反应生成氨基甲酸铵。关闭止水夹， 装置A中反应停止；打开止水夹，装置A中反应开始，A正确。氨气会与 发生反应，不能用 固体干燥，B错误。氨基甲酸铵受热易分解，装置D中使用冷水浴，C错误。装置 为固固加 热制备氨气的装置，所用试剂可为 与熟石灰，D正确。 77 高中必刷题 主讲老师 6.喷泉产生的原因是形成压强差。 79 （1）制取氨气并完成喷泉实验（图中部分夹持装置已略去）。 ①用图甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥的氨气，引发喷泉的操作是________________ ___________________________， 该实验的原理是______________________________________________________________________ _____________。 打开止水夹，挤 压胶头滴管使少量水进入烧瓶 烧瓶内快速溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水被大气压 压入圆底烧瓶 解析 图甲装置引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶即可； ②如果只提供图乙装置，请说明引发喷泉的方法：________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ___________________________________。 打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气 泡从水中冒出，引发喷泉，移去热毛巾（或打开止水夹，用冷毛巾捂住圆底烧瓶至烧杯中的水上 升进入烧瓶，引发喷泉，移去冷毛巾） 解析 图乙装置引发喷泉，则需先打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶，氨气受热膨胀，赶出导 管中空气，氨气与水接触，引发喷泉（或用冷毛巾捂住圆底烧瓶，氨气遇冷收缩，水上升进入烧 瓶，与氨气接触，引发喷泉）。 80 （2）利用图丙装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是___ （填序号）。 A. 与稀盐酸 B.溶液与 溶液 C.与稀 D. 与稀盐酸 D 解析 在锥形瓶内发生反应产生气体，使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强即可产生喷泉。 与 稀盐酸不反应；溶液与溶液反应，但不产生气体；与稀 反应生成的硫 酸钙微溶，附着在碳酸钙的表面，阻止反应的进一步进行，产生气体量少； 和稀盐酸反 应，产生大量 ，故选D。 81 （3）在图丙的锥形瓶中加入酒精，把锥形瓶放入水槽中，水槽中加入冷水后，再加入足量的下 列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可以是___（填序号）。 A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜 A 82 解析 浓 溶于水放出大量热，使锥形瓶内酒精汽化，压强增大，也会产生喷泉，选A。 83 （4）从产生喷泉的原理分析，图甲和图乙是______（填“增大”或“减小”，下同）上部烧瓶 内气体的压强；图丙是______下部锥形瓶内气体的压强。人造喷泉及火山爆发的原理与图____中 原理相似。 减小 增大 丙 解析 从产生喷泉的原理分析，图甲和图乙是上部烧瓶内压强减小，图丙是下部锥形瓶内压强增 大，人造喷泉及火山爆发的原理均与图丙原理相似。 84 归纳总结 1.喷泉形成的原理 容器内外产生较大的压强差，在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来, 形成喷泉。 85 2.产生压强差的原理 从原理上分析使容器内外产生较大压强差的情况有以下两种: （1）容器内气体极易溶于水（或容器内气体易与溶液反应），使容器内压强迅速降低，在外界 大气压的作用下,外部液体快速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。 下表列出的气体遇相应的吸收剂就能形成喷泉。 气体 、 吸收剂 水或碱溶液 水或酸溶液 碱溶液 水或碱溶液 （2）容器内的液体由于受热或由于发生化学反应等使容器内部产生了大量的气体，使容器内压 强增大，促使容器内的液体迅速向外流动，也能形成喷泉。喷雾器、火山喷发就是此原理。 86 高中必刷题 主讲老师 7.［陕西咸阳2024高一月考］ 是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料。某化学兴趣小 组在实验室制备 并完成相关性质实验。 Ⅰ.实验室制取通常有两种方法：①选择药品氢氧化钙与氯化铵固体；②选择药品 固体 与浓氨水。 88 （1）用方法①制备 应选择装置____（填“甲”或“乙”），发生反应的化学方程式为 ____________________________________________。 检验 已收集满的方法是____________________________________________________________ _________________________________。 甲 用湿润的红色石蕊试纸靠近圆底烧瓶的瓶口，试纸变成蓝色，说明 氨气已经集满（其他合理答案也可） 解析 固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气的化学方程式为 ，选择装置甲；氨气是碱性气体，能使湿润的红色 石蕊试纸变成蓝色，所以检验圆底烧瓶中已收集满氨气可用湿润的红色石蕊试纸靠近圆底烧瓶的 瓶口，试纸变成蓝色，说明氨气已经集满。 89 （2）利用装置乙可制取下列气体中的_____（填序号）。 解析 装置乙可用于固液（或液液）不加热制气体，该装置还可用于 和盐酸制备氢气、石灰石 和盐酸制备二氧化碳、高锰酸钾和浓盐酸制备氯气等。 90 （3）下列能用作 尾气吸收装置的是______（填序号）。 ②③ 解析 氨气极易溶于水，若将导管直接通入水中会发生倒吸，①不可用；倒扣于水面的漏斗可以 防止倒吸，可以用来吸收尾气，②可用；加一个安全瓶，若发生倒吸，烧杯中的水会回流到安全 瓶中，不会回流到反应装置中，可以用来吸收尾气，③可用；密闭体系容易由于气体压强过大而 发生危险，④不可用；综上所述，能用来吸收尾气的是②③。 91 Ⅱ.该化学兴趣小组设计图丙装置探究 的性质。 （4）实验发现A中固体完全变红，B中无水硫酸铜变蓝，还产生一种单质气体。实验后取A中红 色固体于试管中，加入过量稀硫酸。已知：和 均为红色固体， 。 ①若溶液不变蓝，A中发生总反应的化学方程式为_ _________________________________。 解析 溶液不变蓝，说明没有铜离子，则产物中没有氧化亚铜，只有单质铜，A中发生总反应的 化学方程式为 。 92 ②若溶液变蓝，证明红色固体中____（填“有”或“没有”），经称量反应前A中 质量 为，反应后A中红色固体质量为，则红色固体中金属铜的质量分数为_________ 精确至 。 有 解析 溶液变蓝，说明含有铜离子，结合已知信息知，红色固体中有；反应前C中 质量 为，物质的量为，若反应后全部转变为，则的质量为 ，若反应后全部 转化为，则物质的量为，质量为，所以反应后固体中既有铜也有 ，设 铜的物质的量为，的物质的量为，则有 ， ，可解得， ；铜的质量为 ，金属铜的质量分数为 。 93 （5）若将B与C通过相连，通入后， 溶液中产生白色沉淀，写出生成白色沉淀的离子 方程式：____________________________________________。 解析 若将B与C通过相连，氨气通入氯化钡溶液中提供碱性环境，通入 后，生成亚硫酸钡沉 淀，离子方程式为 。 94 教材变式 本题是教材P124应用·实践第4题的变式题，综合考查了实验室制备氨气的实验操作、仪器选择及 氨气性质的探究。 95 3 课时3 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响 刷基础 96 高中必刷题 主讲老师 1.（双选）［四川成都外国语学校2025高一月考］关于硝酸的说法正确的是( ) AB A.硝酸与金属反应时，主要是 价的氮得电子 B.浓硝酸见光或受热易分解，必须保存在棕色瓶中 C.硝酸电离出的能被、等金属还原成 D.常温下，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体 题型1 硝酸的性质 98 解析 硝酸是一种强氧化性的酸，它的氧化性主要是由 价的氮元素表现出来的，A正确；浓硝 酸见光或受热易分解，应保存在棕色瓶中，B正确；硝酸是强氧化性酸，和金属反应一般不产生 ，C错误；常温下浓硝酸能使 钝化，不会产生大量的红棕色气体，D错误。 题型1 硝酸的性质 99 归纳总结 硝酸的性质 （1）硝酸分解生成的 溶于硝酸中，所以久置的浓硝酸呈黄色。 （2）硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被 还原为，稀硝酸被还原为 。 （3）硝酸能与大多数金属（金、铂等除外）反应，将金属氧化为高价态硝酸盐。在常温下，浓 硝酸能使铁、铝钝化，但加热时，保护膜被破坏，所以加热时浓硝酸也可使、 溶解。 （4）热的浓硝酸可将非金属单质（碳、硫、磷等）氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 （5）硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如、、 、 、、、 等均能被硝酸氧化。 题型1 硝酸的性质 100 高中必刷题 主讲老师 2.［天津一中2025高一月考］一定温度下，探究铜与稀硝酸的反应，反应过程如图： 下列说法不正确的是( ) C A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式为 B.过程Ⅲ反应速度比过程Ⅰ快的原因是反应放热使温度升高，致使速度加快 C.当活塞不再移动时，即使再抽入空气，铜屑也不会继续溶解 D.过程Ⅱ中②振荡时，针管内可能会发生的反应有 题型1 硝酸的性质 102 解析 铜与稀硝酸反应的还原产物为 ，反应的离子方程式为 ，A正确；铜和稀硝酸的反应放热，随反应的进行， 体系内的温度升高，温度越高反应速度越快，B正确；活塞不再移动时，再抽入空气， 和氧气、 水发生反应生成硝酸，能继续溶解铜，C错误；过程Ⅱ中②振荡时，针管内的二氧化氮与氧气在 水中可以发生反应生成硝酸，反应的化学方程式为 ，D正确。 题型1 硝酸的性质 103 高中必刷题 主讲老师 3.某化学兴趣小组设计了如图所示的浓与 反应的微型实验。下列说法中错误的是( ) D A.挤压塑料瓶，使浓硝酸进入干燥管就可引发反应 B.将装置口向上竖起就可停止反应 C.蘸碱液的棉花可起到吸收 的作用 D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验 题型1 硝酸的性质 105 解析 挤压塑料瓶使浓硝酸进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A正确；将装置口向上竖起， 使铜与浓分离，可使反应停止，B正确； 可被碱液吸收，C正确；木炭与浓硝酸或浓硫 酸的反应需要加热才能够进行，而该装置是在常温下进行的反应装置，D错误。 题型1 硝酸的性质 106 高中必刷题 主讲老师 4.某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与铜银合金的反应过程中除生成气体外，还会有少量 生成，并测定铜银合金中的质量分数。为此，他们设计了如图所示的装置已知： 的沸点为 ，的沸点为 。 （1）写出A中 与浓硝酸反应的离子方程式：_____________________________________。 解析 和浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸银和水，反应的离子方程式为 。 题型1 硝酸的性质 108 （2）反应前要先打开活塞，持续通入一段时间的 ，其理由是__________________________ _____________；若缺少装置B，对实验的影响是_____________________________________。 排尽装置中的空气，防止 被氧化为 水会与反应生成，使来源不清 解析 通入氮气的目的是排出装置中的空气，避免生成的一氧化氮气体被氧气氧化为二氧化氮； 装置B是用浓硫酸吸收气体中的水蒸气，避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮，使 来源不清。 （3）确认A中有 生成，依据的现象是____________________________________________。 打开，向D中通入，气体由无色变为红棕色 解析 一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，打开 通入氧气，若D中气体由无色变为 红棕色，则说明A中有 产生。 题型1 硝酸的性质 109 （4）若已知铜银合金的质量为 ，且溶解完全。只利用A中反应后的溶液进行简单的操作，即 可确定合金中 的质量分数，其实验操作过程为__________________________________________ _____________________________。 在A中加入过量含的溶液，过滤后将沉淀洗 涤、干燥，最后称取沉淀的质量 解析 A中银离子可和氯离子反应生成氯化银沉淀，即在A中加入过量含有 的溶液，反应一段 时间后，过滤、洗涤、干燥并称量氯化银沉淀的质量，根据和 的关系，计算出银 的物质的量和质量，从而计算得到合金中铜的质量分数。 题型1 硝酸的性质 110 关键点拨 本题考查了检验物质性质的实验设计和评价，明确实验原理、掌握实验步骤和产物性质及其反应 现象是解题的关键，注意 易被空气中的氧气氧化为二氧化氮。 题型1 硝酸的性质 111 高中必刷题 主讲老师 5.［重庆黔江中学2024高一月考］在混合酸中， ， ，向其中加入足量铁粉，充分反应后，收集到的气体在标准状况下体积约 为( ) C A. B. C. D. 题型2 金属与硝酸反应的计算 113 解析 ， ， ，。 的氧化性 比强，先反应，过量，发生的反应为 ， 消耗，同时得到，剩余，剩下的和 反应产生 ，反应得到 ，则气体总物质的量为 ，标准状况下体积为 ，选C。 题型2 金属与硝酸反应的计算 114 高中必刷题 主讲老师 6.［陕西商洛2025高一月考］与溶液充分反应，还原产物有 和 ，若反应后溶液中为，则此时溶液中所含 的物质的量为( ) D A. B. C. D. 题型2 金属与硝酸反应的计算 116 解析 反应后溶液中有的氢离子，就有的硝酸，铜的物质的量为 ，反应 后生成硝酸铜的物质的量为，故的总物质的量为 ，选D。 题型2 金属与硝酸反应的计算 117 高中必刷题 主讲老师 7.将铜镁合金完全溶解于某浓度的硝酸溶液中，得到和的混合气体 （折算为标准状况下体积），当向反应后的溶液中加入 溶液时，金属 离子恰好全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为 。下列说法正确的是( ) B A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 B.该硝酸溶液中的物质的量浓度是 C.和的混合气体中，的体积分数是 D.该硝酸溶液中的质量分数为 题型2 金属与硝酸反应的计算 119 解析 设铜、镁的物质的量分别为、 ， ， ，解得， ，所以该合金中 铜与镁的物质的量之比是，A错误；设、的物质的量分别为、 ，则根据 得失电子守恒可知，， ， 解得，，最终生成硝酸钠的物质的量是 ，根据氮原子守恒可知，参加反 应的硝酸的物质的量是，因此该硝酸溶液中 的 物质的量浓度是，B正确；和的混合气体中， 的体积分数是 ，C错误；硝酸溶液的密度未知，质量不能确定，不能计算硝酸的质量分数，D错误。 题型2 金属与硝酸反应的计算 120 方法技巧 1.硝酸与金属反应的3个易错点 （1）硝酸具有强氧化性，与金属反应一般不产生 ； （2）硝酸的还原产物除、外，很稀的硝酸还可能生成、、 等； （3）硝酸与金属反应时，表现酸性和强氧化性。 题型2 金属与硝酸反应的计算 121 2.硝酸与金属反应计算的思维模型 题型2 金属与硝酸反应的计算 122 高中必刷题 主讲老师 8.［河北秦皇岛2024高一月考］工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示： 下列说法正确的是( ) A A.过程①属于氮的固定 B.氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成 C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D.常温下，浓硝酸可用铝质容器储存，说明铝与浓硝酸不反应 题型3 含氮物质的相互转化 124 解析 过程①中游离态转化为化合态 ，属于氮的固定，A正确；放电或高温条件下，氮气 在足量氧气中通过一步反应，只能生成，不能生成 ，B错误；过程④中反应为 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，C错误；常温下，浓硝酸 能使铝表面形成致密的氧化膜而钝化，从而阻止铝与浓硝酸的进一步反应，所以浓硝酸可用铝质 容器储存，D错误。 题型3 含氮物质的相互转化 125 高中必刷题 主讲老师 9.如图为氮元素的“价—类”二维图。 下列说法正确的是( ) C A. 属于酸性氧化物 B.转化为 的过程中一定需要加入氧化剂 C.一定条件下，和反应生成 D.实验室采用加热分解固体制取 题型3 含氮物质的相互转化 127 解析 根据题图可知，是，和碱不反应，不属于酸性氧化物，A错误；转化为 的 过程中不一定需要加入氧化剂，如二氧化氮溶于水生成和，B错误；一定条件下， 和可以发生氧化还原反应生成水和 ，C正确；氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化氢 和氨气遇冷后又转化为氯化铵，因此不能制备 ，D错误。 题型3 含氮物质的相互转化 128 高中必刷题 主讲老师 10.［湖南长沙2025高一期中］氨氮废水是造成河流湖泊富营养化的主要原因，处理氨氮废水 元素主要以和的形式存在 的主要流程如下所示： 下列说法不正确的是( ) B A.过程Ⅰ降低氮元素浓度的方法：加入溶液，调节 为碱性，升高温度，再通入空气，赶 出氨气并回收 B.过程Ⅱ是在碱性条件下通入氧气实现的转化， 在微生物作用下被氧气 氧化为，总反应的离子方程式： C.过程Ⅲ中甲醇的作用是作还原剂，将还原为 D.过程Ⅲ的转化过程中，每生成转移 电子 题型4 人类活动对氮循环的影响 130 教材变式 本题是教材P125应用·实践第5题的变式题，综合考查了含氮物质的相互转化及氨氮废水的处理。 向氨氮废水中加溶液，调节 至碱性，升温并通入空气将氨气赶出并回收，得到低浓度的 氨氮废水；然后在微生物作用下，将经过两步反应氧化成，得到含有 的废水，再向 废水中加入，将还原成 ，从而得到达标废水。 题型4 人类活动对氮循环的影响 131 解析 向废水中加入溶液，与反应：， 受热分 解产生的被热空气带出，从而使废水中的氮元素含量降低，A正确；在碱性条件下， 在 微生物作用下被氧气氧化为，总反应的离子方程式： ， B错误；向含废水中加入，将还原成，C正确；在反应中 得到电子被还原产 生，元素由价降低为0价，每生成转移 电子，D正确。 题型4 人类活动对氮循环的影响 132 高中必刷题 主讲老师 11.［广东深圳2024高一统测］合成氨及其衍生物工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断 下列说法正确的是( ) C A.气体2为 B.饱和溶液中先通入过量再通入过量 可以得到固体1 C.气体1、2的混合气与 在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中气体1和气 体2的体积比为 D.硝酸铵作为氮肥，雨天施用可提高利用率 题型4 人类活动对氮循环的影响 134 解析 由题图可知，氨气和氧气反应生成的气体1为，和氧气反应生成的气体2为 ；饱 和溶液中通入和二氧化碳，生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，故固体1为 ， 受热分解生成的固体2为。气体2为 ，A错误；二氧化碳在饱和氯化钠溶液中 溶解度小，不利于后续反应发生，应该在饱和氯化钠溶液中先通入过量氨气使溶液呈碱性，再通 入过量二氧化碳可得到，B错误；氨气具有一定还原性，、的混合气与 氨 气在一定条件下转化为对环境无害的物质，化学方程式为 ，、的体积比等于化学计量数之比，为 ，C正确； 雨天施用硝酸铵，易导致溶解流失，D错误。 题型4 人类活动对氮循环的影响 135 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 主讲老师 12.下列金属在浓硝酸或浓硫酸中，能形成致密氧化物薄膜的是( ) B A. B. C. D. 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 137 解析 常温下，铁、铝遇浓硝酸或浓硫酸发生钝化，铁、铝等金属表面形成致密的氧化膜，B正确。 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 138 易错警示 金属的钝化问题常见于两种金属“铁、铝”，两种酸“浓硫酸、浓硝酸”，一个条件“常温下”， 这三个方面同时具备时，金属才会钝化。考生常因只关注到其中一个方面，便急于判断而出错。 另外，钝化体现了浓硫酸、浓硝酸的强氧化性，属于化学变化，并不是没有发生反应。 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 139 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 主讲老师 13.［山东百师联盟2025高一期中］测得铁与不同浓度硝酸反应时各产物的物质的量相对含量与 硝酸浓度的关系如图所示，下列说法正确的是( ) D A.硝酸的浓度越大，其产物中低价态的 元素成分越多 B.硝酸与铁反应往往同时生成多种含氮的氧化产物 C.铁能与大于 溶液反应说明不存在“钝 化”现象 D.已知上述反应条件下，反应后铁以 形式存在于溶液 中，当硝酸浓度为 时氧化剂与还原剂的物质 的量之比为 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 141 思路导引 从图中可以看出，当其他条件一致时，在硝酸浓度为中，主要产物为和 ，随 着硝酸浓度逐渐降低，产物逐渐减少而的相对含量逐渐增多，当浓度为 时， 主要产物是，其次是及少量的，当的浓度降到 时，铵根离子成为 主要产物，可见，凡有硝酸参加的氧化还原反应都比较复杂，往往同时生成多种还原产物。 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 142 解析 由图可知，硝酸的浓度越小，含量越高， 的含量越低，这说明还原产物中氮的价 态越低的成分越多，A错误；根据以上分析可知硝酸与铁反应往往同时生成多种含氮还原产物，B 错误；常温时，铁遇浓硝酸发生钝化，铁能与大于 溶液反应，不能说明不存 在“钝化”现象，C错误；当硝酸浓度为时，还原产物有、和 ，物质的 量之比相对含量之比，假设是、是、是 ，则反应 中转移电子的物质的量是，氧化产物是 ，则根据得失电子守恒可知还原剂的物质的量 是，所以根据原子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，D正确。 易错点 浓硝酸与金属的“钝化” 143 3 课时3 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响 刷提升 144 高中必刷题 主讲老师 1.下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是( ) D A.稀硝酸使红色石蕊试纸变蓝 B.硝酸能与反应，但不生成 C.硝酸可与反应制得 气体 D.浓硝酸因分解放出的 又溶解于其中而呈黄色 146 解析 稀硝酸显酸性，不能使红色石蕊试纸变蓝，A错误；硝酸与 发生复分解反应，可以 生成，B错误；有强氧化性，与反应生成，不能用于制取，C错误； 呈红 棕色，浓硝酸因分解放出的 又溶解于其中而呈黄色，D正确。 147 高中必刷题 主讲老师 2.［河南周口2024高一期末］如图实验中均有红棕色气体产生，下列分析不正确的是( ) B A.①中出现红棕色气体，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应 B.无法推断②中产生的气体是混合气体 C.③中的气体产物中检测出 ，不能说明木炭与浓硝酸发生了 反应 D.将③中红热木炭换成灼热碎玻璃，也能出现红棕色气体 149 解析 ①中红棕色气体产生的原因可能是浓硝酸分解生成二氧化氮，则红棕色气体的产生不能表 明木炭与浓硝酸发生了反应，A正确；浓硝酸加热分解生成二氧化氮、氧气，由②中出现红棕色 气体可知元素化合价降低，结合化合价升降相等，必有元素化合价升高， 元素已为最高价态， 则只能是从价升高到0价生成 ，可以推断②中产生的气体是混合气体，B错误；③中的气体 产物中检测出 ，可能是红热的木炭与空气中的氧气反应，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应， C正确；浓硝酸易挥发，且 受热易分解，则将③中红热木炭换成灼热碎玻璃，也能出现红棕 色气体，D正确。 150 高中必刷题 主讲老师 3.（双选）［河北保定2025高一期中联考］某兴趣小组设计用铁粉将还原为同时生成 ， 下列说法不正确的是( ) CD 已知：①浓硝酸可氧化。溶液能吸收，不吸收 。 A.装置的连接顺序为或 B.装置戊中发生反应的化学方程式： C.装置丁的作用是除去挥发出来的硝酸和产生的 D.装置乙的作用是干燥 ，防止水蒸气进入装置戊中干扰反应 152 思路导引 本实验验证与铁粉反应生成和，装置甲用于制备气体， 能与装置内空气中氧气反 应生成，所以装置甲中制备的气体混有水蒸气、硝酸蒸气和 ，将装置甲中制得的混有 杂质的通入水中，硝酸蒸气溶于水，和水反应生成和，通过水后的 中混有水蒸 气，水蒸气能与铁反应，干扰实验，可用除去，将干燥、纯净的 通入装置戊中与铁反 应，有毒，需要尾气处理，根据信息，先通过浓硝酸将氧化，最后通过溶液吸收 。 153 解析 根据思路导引，装置的连接顺序是或 ，A正 确；与铁粉反应生成氮气和 ，根据得失电子守恒和原子守恒，其反应方程式为 ，B正确；装置丁的作用是除去挥发出来的硝酸和产生的 ，C错误； 浓硝酸不具有吸水性，不作干燥剂，根据信息可知，浓硝酸的作用是将氧化成 ，便于 溶液吸收，防止污染环境，D错误。 154 高中必刷题 主讲老师 4.［山东潍坊2025高一联考］有某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 ，平均分成两份，向第一份 中逐渐加入铜粉，最多能溶解 ；向第二份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁质量增加的 变化如图所示（已知硝酸只被还原为 气体）。下列分析或结果正确的是( ) A A.原混合酸中物质的量为 B.段产生的是氢气，段的反应为 C.段产生 D.稀硫酸浓度为 156 解析 由图像可知，段铁少量，与发生反应 ， 段无气体产生，发生反应，段铁过量，与溶液中 发生反应 。由与稀硝酸反应方程式可得关系式： ，第一份 溶液消耗铜，被还原的硝酸为，硝酸根离子全部反应转化为 ，反应最 终得到的是硫酸铜和硫酸混合物，所以此份混合酸中硝酸的物质的量是 ，原混合酸中硝酸 的物质的量是，A正确；由分析知，段产生的是一氧化氮， 段的反应为 ，段产生，B、C错误；第二份溶液中最终溶质为 ，反应共消耗 铁，由关系式：，该份溶液中含 ，原混合酸中稀硫 酸浓度 ，D错误。 157 高中必刷题 主讲老师 5.（双选）某学习小组为研究铜与浓、稀 反应的差异，设计了如图所示的实验装置。 下列说法不正确的是( ) CD A.反应开始前通入过量的 气体，目的是排尽装置内的 空气 B.A中反应的离子方程式为 C.B中铜粉被氧化时，产生 气体的物质的量小 于 D.在C中装入一定量的水进行尾气处理 159 思路导引 铜与浓硝酸反应生成，为红棕色气体，铜与稀硝酸反应生成，为无色气体， 能 与氧气反应生成 ，为了避免空气中氧气对实验产生干扰，先通入二氧化碳，排尽装置内的空 气，然后打开分液漏斗活塞，滴加浓硝酸，三颈烧瓶中出现红棕色气体，说明铜与浓硝酸反应生 成，与B中水反应生成和 ，B中铜粉溶解，溶液变蓝，B中气体不显红棕色，说明 铜和稀硝酸反应生成 ，氮的氧化物有毒，需要尾气处理，据此分析。 160 解析 为便于观察B中生成无色气体，防止 被氧化，开始前通入二氧化碳气体，排尽装置内的 空气，A正确；A中 与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为 ，B正确；B中与稀硝酸反应生成硝酸铜、 和 水，根据得失电子守恒，可得 ，解得 ，与水反应也能产生，因此B中产生气体的物质的量大于 ， C错误； 不与水反应，不能在C中装入一定量的水进行尾气处理，D错误。 161 高中必刷题 主讲老师 6.将铜投入一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生和混合气体共 （折算为标准状况），反应结束后向溶液中加入 溶液，恰好使溶液中的 全部转化为沉淀。若将盛有 该混合气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下 一定体积的氧气，又可将气体完全转化为 。下列说法错误的是( ) D A.与铜反应中，起酸性作用的硝酸为 B.产生的混合气体中，和的体积比为 C.通入标准状况下氧气的体积为 D.原硝酸浓度为 163 解析 铜的物质的量为 ，铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物和水，其中成盐的 起酸性作用，因此与铜反应中，起酸性作用的硝酸为，A正确； （折算为标 准状况）的混合气体的物质的量为，设和的物质的量分别为和，由 原子守恒及得失电子守恒得，，，解得， ，则二 者体积比为 ，B正确；根据得失电子守恒可知，铜失去电子的数目等于氧气得到的电子的数 目，因此氧气物质的量为即通入标准状况下氧气的体积为 ，C正确； 反应结束后向溶液中加入溶液，恰好使溶液中的 全部转化为 沉淀，即有，根据原子守恒可知，体现氧化性的 的物质的量为 ，即原硝酸中溶质的物质的量为 ，则原硝酸浓度 ，D错误。 164 高中必刷题 主讲老师 7.［北京顺义一中2024高一月考］某化学小组研究硝酸与金属的反应。下列实验中硝酸与金属的 反应均在注射器中完成，实验操作及实验现象记录如表： 实验操作与实验现象 实验1 加入适量铜片与 的浓硝酸，反应剧烈，产生红棕色气体，溶液立即呈绿色 实验2 加入过量的铜片与 溶液，产生无色气泡，溶液逐渐变为蓝色。 注射器中的气体始终无色，反应结束后，向注射器中充入一定量的 ，气体迅速变为红 棕色 实验3 加入过量的铁粉与 溶液，立即有无色气体生成，溶液为很浅的 绿色，反应结束后将气体通入有空气的容器无明显变化，点燃有尖锐的爆鸣声，容器壁 出现无色液滴；取反应后溶液，加入足量 溶液，立刻得到白色沉淀，迅速变为灰 绿色，最后变成红褐色，加热后产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 166 （1）铜与浓硝酸反应产生红棕色气体的化学方程式是_____________________________________ _____________________________________________________________________________________。 解析 铜与浓硝酸反应产生红棕色气体 的化学方程式是 。 167 （2）对实验1所得溶液呈绿色，而实验2所得溶液呈蓝色的原因提出猜想。 查阅资料： 溶于稀硝酸会反应；而溶于浓硝酸不反应，使溶液呈黄色； 与水反应时会有部分发生反应：， 是弱酸，无色，不 稳定。 ⅲ. 颜色为绿色。 猜想溶于浓硝酸，与蓝色 溶液混合而呈现绿色。 猜想电离出的与结合为 （绿色）。 ①向浓硝酸中通入 ，溶液呈黄色，加入__________（填试剂）后呈绿色，证实猜想1合理。 解析 猜想1是溶于浓硝酸，与蓝色 溶液混合而呈现绿色，要证明猜想合理，向浓 硝酸中通入后再加 溶液，观察到溶液呈绿色即可证明。 168 ②研究猜想2是否为实验1所得溶液呈绿色的主要原因，实验如下。 证明溶液A中含有 的证据是___________________________。 向溶液B中滴加少量硝酸，溶液由绿色变为蓝色。结果表明，猜想2不是实验1所得溶液呈绿色的 主要原因，说明理由：________________________________________________________________ __________________________。 溶液A为无色、溶液B为绿色 实验表明在酸性环境下不能稳定存在；实验1中有浓硝酸存在， 不应含有大量的 解析 由溶液A呈无色，溶液B呈绿色，可知溶液B中含 ，再结合已知ⅱ知，溶液A中含 有；向溶液B中滴加少量硝酸，溶液由绿色变为蓝色，说明 在酸性环境下不能稳 定存在，实验1中有浓硝酸存在，不应含有大量的 。 169 （3）实验2中充入 后气体变为红棕色的反应的化学方程式是___________________。 解析 实验2中充入后，与反应生成 ，气体变为红棕色，反应的化学方程式是 。 （4）查阅文献：铁粉与稀硝酸反应会生成 。由实验3中的实验现象可知，过量的铁粉与 稀反应的还原产物中除了 外，还有_________________。写出白色沉淀迅速 变为灰绿色，最后变成红褐色的化学方程式：___________________________________。 铵根离子或 解析 过量的铁粉与溶液反应生成浅绿色的 溶液，得到的气体通入有空气的容器无明显 变化，则气体中无 ，点燃气体有尖锐的爆鸣声，容器壁出现无色液滴，说明气体含有氢气， 加入足量溶液，生成，被氧化最终生成 ，加热后产生使湿润红色 石蕊试纸变蓝的，故产物中除了外，还有；被氧化生成 的化学方程 式为 。 170 （5）甲同学对实验3产生的原因提出假设：该浓度的硝酸中的氧化性强于 。乙同学认 为该假设不合理。依据是实验2中观察到了__________________________________________ （填实验现象），该现象能说明假设不合理。 反应得到的无色气体充入后迅速变为红棕色 解析 实验2中铜片表面产生无色气泡，且反应结束后，向注射器中充入一定量的 ，气体迅速 变为红棕色，说明该气体是，即该浓度的稀硝酸与铜片反应时，硝酸根离子被还原生成 ， 说明氧化性: 。 （6）结合以上实验可知，金属与硝酸反应的产物与______________________等因素有关。 硝酸的浓度、金属种类 解析 结合实验1和实验2可知，若硝酸是浓硝酸则生成，若浓度较低则生成 ，结合实验2 和实验3可知，相同浓度的硝酸溶液，与较活泼的铁反应则被还原生成和 ，与较不活泼的 铜反应则生成 ，故金属与硝酸反应的产物与金属种类、硝酸的浓度等因素有关。 171 3 第3节综合训练 刷能力 172 高中必刷题 主讲老师 建议用时：30分钟 1.［山东青岛2024高一检测］下列关于氮及其化合物的说法正确的是( ) B A.植物从土壤中吸收、 转化为氨基酸的过程属于氮的固定 B.汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一 C. 的转化中氮元素均被氧化 D.铜比铁的还原性弱，因此可用铜质容器盛放浓硝酸 174 解析 氮的固定是指将游离态的氮转化为含氮化合物的过程，A错误；汽车尾气中的氮氧化物是 光化学烟雾形成的因素之一，B正确； 的转化中氮元素化合价没有变化，未被氧化， C错误；铜可与浓硝酸反应，易被浓硝酸腐蚀，因此不可用铜质容器盛放浓硝酸，D错误。 175 高中必刷题 主讲老师 2.［辽宁辽南协作体2025高一期中］汽车尾气中的、 、碳氢化合物通过排气系统的净化装 置（催化剂主要由、、 等物质和稀土材料组成）转化过程如图。下列分析不正确的是 ( ) D A.该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气 B.该过程中 是还原剂 C.该过程中 发生了还原反应 D.该过程中，碳氢化合物没有发生反应 177 解析 根据图示信息，经过该净化装置转化为无毒的氮气，A正确； 经过该净化装置转化 为，C元素化合价升高，为还原剂，B正确； 经过该净化装置转化为无毒的氮气，反应 中元素化合价降低，被还原，C正确；该过程中，碳氢化合物经过该净化装置转化为 、 ，发生了化学反应，D错误。 178 高中必刷题 主讲老师 3.［湖南师大附中2025月考］铜与硝酸反应的装置如图所示，实验步骤如下： 步骤1，向试管中加入 浓硝酸，塞上带有铜丝的橡胶塞。观察到铜丝逐渐变细，溶液变绿， 试管 中充满红棕色气体。 步骤2，一段时间后，试管 中反应变平缓，溶液逐渐变成蓝色，同时气体颜色从下方开始变浅， 最终变成无色。 步骤3，反应停止后，用注射器向试管 中注入少量稀硫酸，铜丝继续溶解，产生无色气体。 下列说法不正确的是( ) C A.步骤1观察到试管中充满红棕色气体，说明铜和浓硝酸反应生成 B.步骤2观察到反应变平缓而且气体颜色从下方开始变浅，说明浓硝酸已经变 成稀硝酸 C.步骤3固体继续溶解，说明此时被 氧化 D.相对于步骤2，步骤1中溶液显绿色可能是 溶解在硝酸铜中所致 180 解析 铜和浓硝酸发生氧化还原反应生成红棕色二氧化氮气体，步骤1观察到试管 中充满红棕色 气体，说明铜和浓硝酸反应生成 ，A正确；铜和稀硝酸发生氧化还原反应生成无色的一氧化 氮气体，步骤2观察到反应变平缓而且气体颜色从下方开始变浅，说明浓硝酸已经变成稀硝酸，B 正确；步骤2得到的溶液中含有硝酸根离子，步骤3加入稀硫酸，在酸性条件下，硝酸根离子继续 氧化铜单质生成，体现的是稀硝酸的强氧化性，C错误； 为红棕色气体，溶解在蓝色硝酸 铜溶液中，从而使得溶液显绿色，D正确。 181 高中必刷题 主讲老师 4.［河南部分学校2025开学考］如图是、 及其化合物的“价—类”二维图，下列说法正确的是 ( ) A A.在一定条件下，可将、还原为 B.使品红褪色的原理与 的漂白原理相同 C.与浓、与浓 均能发生氧化还原反应 D.常温下，与浓和浓 均不反应 183 解析 据图示，为、为、为、为或、为；为、为、 为 、为、为。根据氧化还原反应规律，一定条件下，可将、 或 还原为，A正确；使品红褪色的原理为与有色物质结合生成不稳定的无色物质， 的漂白原理为将有色物质氧化为无色物质，原理不相同，B错误；氨气和浓硝酸不能发生氧化还 原反应，可以和浓硫酸发生氧化还原反应，C错误；常温下， 与浓硝酸和浓硫酸发生钝化 反应，生成的致密氧化膜阻止反应进一步进行，不是不反应，D错误。 184 高中必刷题 主讲老师 5.测量汽车尾气中氮氧化物、 含量的方法如下： ⅰ.在高温、催化剂作用下，分解为和 ； ⅱ.再利用与反应，产生激发态的（用表示），当回到基态 时，产生荧光。 通过测量荧光强度可获知 的浓度，二者呈正比。下列说法不正确的是( ) AD A.基态与 具有的能量相同 B.在大气中形成酸雨： C.与发生反应： D.测得荧光强度越大，说明汽车尾气中 含量越高 186 解析 由题干信息ⅱ可知，当回到基态时产生荧光，故基态与 具有的能量不同， A错误；已知，，则 在大气中形成酸雨的总 反应的化学方程式为，B正确；由题干信息ⅱ可知，与 发生 反应：，C正确；由信息ⅰ可知，在高温、催化剂作用下，分解为 和，故荧光强度越大，只能说明的浓度越高，不一定是汽车尾气中的 含量高，D错误。 187 高中必刷题 主讲老师 6.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分 转化如图所示。 （1）如图，氮循环中属于氮的固定的有___（填序号）。 A A.转化为的过程 B.转化为 的过程 C.转化为的过程 D.转化为 的过程 189 解析 氮的固定是将游离态的氮 转化为含氮化合物的过程，仅A符合题意。 190 （2）氮肥是水体中铵态氮的主要来源之一，检验铵态氮肥中 的实验方法是_______________ ____________________________________________________________________________________ ___________________________________。 取少量铵态氮 肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓的溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口， 若试纸变蓝，则证明铵态氮肥中含 （3）反硝化过程中，含氮物质发生______（填“氧化”或“还原”）反应。 还原 解析 反硝化过程有转化为的过程、转化为的过程、转化为 的过程，这些 过程中氮元素的化合价均降低，则反硝化过程中的反应物中的含氮物质均作氧化剂，发生还原反应。 191 （4）在氨氧化细菌的作用下，与可以发生反应转化为氮气。该反应中，当产生 氮气时，转移的电子的物质的量为_____ 。 0.3 解析 在氨氧化细菌的作用下，与 可以发生反应转化为氮气，该反应的化学方程式为 ，该反应中每生成转移电子，则当产生 氮 气时，转移的电子的物质的量为 。 192 （5）土壤中的铁循环可用于水体脱氮（脱氮是指将含氮物质转化为气体从水体中除去）。 ①酸性条件下，脱除水体中铵态氮的原理为 ， 该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____。 解析 该反应中，是氧化产物，是还原产物，它们的物质的量之比为 ； ②酸性条件下，脱除水体中硝态氮，生成 的离子方程式为______________________ ____________________________________________________________________________________。 解析 酸性条件下，和反应生成和 ，该反应的离子方程式为 。 193 高中必刷题 主讲老师 7.［山东滨州2025高一期末］图示分析是学习化学的一种重要方法，结合所给图示回答相关问题。 甲 （1）图甲是氮及其化合物的“价—类”二维图部分信息。 ① 的化学式为______。 解析 由图甲可知，为价氮的氧化物，化学式为 。 195 ②图甲中关于和 的相互转化，下列说法正确的是____（填序号）。 .由转化为 ，实现了氮的固定 .工业上利用与反应制取 .不加入还原剂，也可实现转化为 .由硝酸转化成等物质的量的 时，消耗碳单质和铜单质的物质的量相同 解析 由转化为，不是游离态氮转化为化合态氮的过程，不是氮的固定， 错误；二氧 化氮和水反应生成硝酸，工业上利用与反应制取， 正确；硝酸见光或受热会分解 生成二氧化氮气体、氧气和水，故不加入还原剂也可实现转化为， 正确； 、 ， 由方程式可知，硝酸转化成等物质的量的时，消耗碳单质和铜单质的物质的量不相同， 错误。 196 （2）、是大气污染物的主要成分， 催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气氮氧 化物脱除技术，反应原理如图乙所示。若处理的污染物中与的物质的量之比为 ，则相 应的化学方程式为__________________________________。 乙 解析 由图乙可知，催化还原氮氧化物生成氮气和水，若处理的污染物中与 的物质的 量之比为，则与参与反应共转移 电子，根据得失电 子守恒，则反应消耗 ，故反应的化学方程式为 。 197 （3）硝酸可用作金属溶解剂。在不同浓度的 混合溶液中，金属溶解速率和生成 体积的变化如图丙，混合溶液中的质量分数最佳值为______ ，理由是______________ ________________。 10.5 溶解速率大， 生成的体积小 丙 解析 由图丙可知，当混合溶液中的质量分数为时，溶解速率较大，生成 的体积 小，因此溶解金属的混合溶液中的质量分数最佳值为 。 198 $$