第19讲 氮及其氧化物 硝酸(Word教案)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

该高中化学讲义聚焦氮及其氧化物、硝酸高考核心考点，依据“存在-性质-制备-应用-环境影响”逻辑架构梳理知识，通过必备知识梳理、微思考辨析、考向分层训练、高考真题演练等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破性质辨析、实验设计等难点。 资料以科学探究与实践为特色，如设计注射器中NO与空气反应实验培养探究能力，归纳氮氧化物溶于水规律提升科学思维，结合污染防治强化科学态度与责任。分层练习和真题对接确保复习高效，助力教师把控节奏，提升学生综合应考能力。

第19讲　氮及其氧化物　硝酸 ［课程标准］　1.了解氮元素的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质和应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响。 考点一　氮及其氧化物 1.氮元素的存在与氮的固定 【微思考1】　下列说法中正确的是　　　　(填序号)。 ①氮的固定过程中N2均被氧化 ②N2与O2在放电条件下直接化合成NO2是氮的固定 ③将NH3在一定条件下转化为尿素属于氮的固定 ④将空气加压降温分离出液态N2和O2，不是氮的固定 提示：④ 2.氮气 写出下列有关反应的化学方程式： ①N2＋3MgMg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。 3.氮气用途 (1)氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。 (2)氮气是合成氨、制硝酸的重要原料。 (3)液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域。 【微思考2】　(1)氮的非金属性很强，但N2非常稳定，为什么？　 提示：在氮气分子中氮氮三键键能大，所以N2非常稳定。 (2)下列有关氮气用途的叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中：　　。 ②氮气是合成氨工业的重要原料：　　。 ③雷电是自然界重要的固氮方式：　　。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂：　　。 提示：①N2的稳定性　②N2的氧化性　③N2的还原性　④N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量 4.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 学生用书⬇第122页 (2)NO、NO2的比较 物质 NO NO2 物理性质 无色气体，难溶于水 通常为红棕色、有刺激性气味的气体 化学性质 与O2反应 2NO＋O22NO2 与H2O反应 3NO2＋H2O2HNO3＋NO 【微思考3】　(1)下列说法中正确的是　　　　(填序号)。 ①46 g NO2所含分子数小于NA ②NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集 ③向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色，则该无色气体是NO ④NO2与H2O反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物 ⑤1 mol NO2与水反应转移电子的数目为NA 提示：①②③⑤ (2)如何鉴别NO2与溴蒸气？ 提示：①AgNO3溶液、②CCl4、③水、④加热。 5.氮氧化物对环境的污染及其防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与人体血红蛋白结合使人中毒。 (2)氮氧化物污染治理方法(写出下列方程式) ①汽车尾气(CO、NO)“催化转化”为无毒气体：2CO＋2NO2CO2＋N2。 ②氨(NH3)将(NO、NO2)还原为N2：6NO＋4NH35N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O。 ③碱液(NaOH)吸收法：2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O；NO＋NO2＋2NaOHNaNO2＋H2O。 【微思考4】　(1)NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是　　　　　　　　。 提示：n(NO2)≥n(NO) (2)在用碱液吸收时，下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有　　　　(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 提示：BC (3)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是　　　　　　。 提示：NaNO3 氮气的性质及氮元素在自然界中的循环 1.下列说法中正确的是(　　) A．氮气的化学性质不如磷活泼，故氮元素的非金属性弱于磷元素 B．磷酸比硝酸稳定，所以磷元素的非金属性比氮元素强 C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有：N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 D．NO与O2反应生成NO2，属于氮的固定 答案：C 解析：氮元素和磷元素同主族，氮原子半径小、得电子能力强，故氮元素非金属性强于磷；氮气不活泼，是因为氮气分子中存在氮氮三键，与氮元素非金属性强弱无关，故A错误；元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则该元素的非金属性越强，HNO3是强酸而H3PO4是中强酸，硝酸比磷酸酸性强，所以氮元素的非金属性比磷元素强，不能依据含氧酸的稳定性来比较元素的非金属性强弱，故B错误；氮气与空气中的氧气在雷电作用下反应生成一氧化氮，一氧化氮不稳定易被空气中的氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮与空气中的水反应生成硝酸，硝酸与土壤中的矿物相互作用，生成可溶于水的硝酸盐，即植物生长需要的氮肥，使植物生长得更好，故C正确；氮的固定是氮的游离态转化为化合态，即氮气转化为氮的化合物，D错误。 2.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　) A．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．④中每生成1 mol N，消耗2 mol O2 D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 答案：D 解析：反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于自然固氮，A正确；由题图知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O2将NH3氧化为N，N元素化合价由－3价升高到＋5价，即生成1 mol N失去8 mol电子，根据得失电子守恒可知每生成1 mol N需要消耗2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为N，反应⑤中N被还原为N2，D错误。 氮氧化物的制备及与水的反应 3.兴趣小组利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是(　　) 学生用书⬇第123页 A．制备NO B．除去NO中的NO2 C．收集NO D．吸收尾气中的NO 答案：B 解析：铜丝与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，不能用于制备NO，A不能达到实验目的；NO2能与水发生反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO，则可用水除去NO中的NO2，B能达到实验目的；NO的相对分子质量比空气仅大1，且能与空气中的O2反应，不能用排空气法收集，C不能达到实验目的；NO气体有毒且NO不与NaOH溶液发生反应，所以不能用NaOH溶液吸收NO尾气，D不能达到实验目的。 4.(2025·北京三模)在一支50 mL注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A．现象①②，主要体现了NO难溶于水、还原性 B．现象②③，针筒示数：③＜② C．过程中若将10 mL空气改成15 mL，现象③能观察到针筒内无气体剩余 D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量O2，可以提高氮原子利用率 答案：C 5.(1)分别写出NO、NO2与O2和H2O恰好完全反应转化为HNO3的总化学方程式：　　　　，　　。 (2)将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL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)4NO＋3O2＋2H2O4HNO3　4NO2＋O2＋2H2O4HNO3　(2)①O2　8 mL、4 mL　 ②NO　10.8 mL、1.2 mL 解析：(2)依据NO2与H2O的反应可知，剩余气体只能是O2或NO。①若剩余的气体为O2，则按n(NO2)∶n(O2)＝4∶1恰好反应的气体为10 mL，V(NO2)＝10 mL×＝8 mL，V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL；②若剩余气体为2 mL NO，则按n(NO2)∶n(O2)＝4∶1恰好反应的气体为12 mL－2 mL×3＝6 mL，V(O2)＝6 mL×＝1.2 mL，V(NO2)＝12 mL－1.2 mL＝10.8 mL。 氮氧化物溶于水的问题分析 　　无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O2HNO3＋NO，2NO＋O22NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O4HNO3(4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总反应式为4NO2＋O2＋2H2O4HNO3(4∶1)。 (3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 ②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O4HNO3情况处理。 氮氧化物对环境的污染及其防治 6.(2025·江苏模拟)煤燃烧时，烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．燃煤过程中发生了氮的固定 B．燃煤温度越高NO污染越重 C．含氧量越高越容易生成NO D．煤燃烧不影响自然界氮循环 答案：D 解析：燃煤过程中氮气转化为一氧化氮，发生了氮的固定，A正确；由题图可知，随着温度升高，NO的含量升高，污染加重，B正确；由题图可知，随O2含量升高，NO含量升高，故含氧量越高越容易生成NO，C正确；由题图可知，煤燃烧将氮气转化为一氧化氮，污染环境，影响了氮循环，D错误。 7.亚硝酸钙［Ca(NO2)2］是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图： (1)等物质的量的NO与NO2被Ca(OH)2吸收，反应的化学方程式为　　　　。 (2)吸收时，采用气—液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是　　　　。 (3)该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1，若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致　　　　； 若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致　　　　。 (4)生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为　　　　。 答案：(1)NO＋NO2＋Ca(OH)2Ca(NO2)2＋H2O (2)使NO、NO2与石灰乳充分接触，加快吸收速率，提高吸收率　(3)产品中含有Ca(NO3)2　NO不能被完全吸收，污染空气　(4)3N＋2NO↑＋H2O 学生用书⬇第124页 考点二　硝酸 1.物理性质 2.化学性质 (1)不稳定性：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 (2)强氧化性：硝酸不论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 按要求完成下列反应的化学方程式： ①与金属反应 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②与非金属反应 浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋N3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (3)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变黄色。 【微思考1】　(1)市售浓硝酸呈黄色的原因是　　　　。 提示：HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中 (2)浓硝酸的保存方法是　　　　。 提示：保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处 【微思考2】　用动态观点理解Cu与浓HNO3的反应，向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。 (1)反应开始阶段产生　　　　色气体，化学方程式为　　。 (2)反应进行一段时间后又产生无色气体，此时的化学方程式为　　　　。 (3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是　　　　。 提示：(1)红棕　Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应 【微思考3】　资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试剂：浓硝酸、稀硝酸(3 mol·L－1)、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。 按要求回答下列问题： (1)实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气，其目的分别是　　　　。 (2)根据实验目的②、③、④中盛放的试剂依次是　　　　　、　　　　　、　　　　　。 (3)能证明氧化性的相对强弱的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　。 提示：(1)实验开始前需通氮气一段时间，目的是排出装置中的氧气，结束后通氮气，目的是排出装置中残留的氮氧化物，使其被收集或者吸收，防止污染空气 (2)蒸馏水　稀硝酸　浓硝酸 (3)③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色 3.工业制法 (1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 (2)NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O22NO2。 (3)用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O2HNO3＋NO。 硝酸性质的实验探究 1.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) ① ② ③ 学生用书⬇第125页 A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 答案：D 解析：①中浓HNO3受热分解，发生反应4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的气体为混合气体，故A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；根据①和②，浓硝酸分解产生红棕色NO2时需要加热，说明③中浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触，同时，N元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故C正确；红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2，故D错误。 2.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置(试管底部有孔隙)。下列说法错误的是(　　) A．装置内发生的化学反应方程式为3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O B．实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器B C．该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D．实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A 答案：B 解析：装置内铜与稀硝酸反应，即3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故A正确；实验开始时先拉动注射器A的活塞，其目的是除去反应前试管内的空气，故B错误；该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，故C正确；反应停止后，应先提拉粗铜丝，停止反应进行，再拉动注射器A，故D正确。 硝酸反应产物的实验探究 3.(2025·广东深圳高三阶段练习)下图表示铁与不同浓度硝酸反应时(可加热)，硝酸还原产物分布与硝酸浓度的关系，下列说法正确的是(　　) A．N2O、NO、NO2均为酸性氧化物 B．一般来说，硝酸的浓度越小，其还原产物中N元素价态降低的越多，硝酸的氧化性越强 C．少量铁粉与足量的浓度为12.2 mol·L－1硝酸反应时，反应的离子方程式为4Fe＋18H＋＋6N4Fe3＋＋3NO↑＋3NO2↑＋9H2O D．用一定量的铁粉与足量的9.75 mol·L－1 HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.200 mol 答案：C 解析：NO与碱、水都不反应，属于不成盐氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不属于酸性氧化物，故A项错误；由图可知，硝酸浓度越低，生成物中N元素化合价越低，说明硝酸浓度越低越容易被还原，其氧化性越弱，故B项错误；由图可知，12.2 mol·L－1硝酸的还原产物为物质的量相等的NO和NO2，少量铁粉被硝酸氧化为Fe(NO3)3，由于常温下铁遇浓硝酸会钝化，因此该反应需要加热，根据元素化合价升降守恒可知反应离子方程式为4Fe＋18H＋＋6N4Fe3＋＋3NO↑＋3NO2↑＋9H2O，故C项正确；当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时还原产物是NO、NO2、N2O，用一定量的铁粉与足量的9.75 mol·L－1 HNO3溶液反应得到标准状况下2.24 L气体，部分硝酸被还原、部分硝酸生成硝酸铁，若还原产物全是NO，参加反应的硝酸为0.4 mol；若还原产物全是NO2，参加反应的硝酸为0.2 mol；若还原产物全是N2O，参加反应的硝酸为1 mol；所以参加反应的硝酸的物质的量大于0.200 mol，故D项错误。 4.(2024·广东一模)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(　　) A．过程Ⅰ中生成气体的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2N3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．过程Ⅲ反应速率比过程Ⅰ快的原因是反应放热使温度升高致使速率加快 C．当活塞不再移动时，即使再抽入空气，金属铜屑也不继续溶解 D．②振荡时，针管内可能会发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 答案：C 解析：铜与稀硝酸的反应产物为NO，反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2N3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故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，温度越高反应速率越快，故B正确；活塞不再移动时，再抽入空气，NO和氧气在水中发生反应生成硝酸，能继续溶解铜，故C错误；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4NO2＋O2＋2H2O4HNO3，故D正确。 硝酸盐热稳定性实验探究 5.实验小组对Cu(NO3)2的热稳定性进行探究。如图1所示的实验装置A中，用酒精喷灯对Cu(NO3)2固体加热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为O2。当反应结束以后，试管中残留固体为红色。 学生用书⬇第126页 (1)从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入　　　　　　装置。 (2)图2为Cu(NO3)2样品加热过程的热重曲线(样品质量分数w％随温度变化的曲线)。Cu(NO3)2加热到200 ℃的化学方程式为　　　　，继续加热至1 000 ℃生成 　　　　　　　　　　(填化学式)固体。 答案：(1)防倒吸　(2)2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑　Cu2O 解析：(1)固体加热产生气体通入溶液中，从实验安全角度考虑，应该在两种装置之间加防倒吸装置；(2)从热重曲线上得出，加热到200 ℃时，固体质量剩余42.6％，设开始时Cu(NO3)2样品为1 mol，即质量为188 g，则加热至200 ℃后剩余固体质量为188 g×42.6％≈80 g，其中所含铜元素的质量为64 g，则80 g－64 g＝16 g，刚好为氧元素的质量，因此加热到200 ℃时Cu(NO3)2分解为CuO、NO2、O2，反应的化学方程式为2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑；继续加热至1 000 ℃时CuO分解，固体只剩余Cu2O。 硝酸的工业制法 6.硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是(　　) A．流程中，N2、NH3和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高NH3的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 答案：C 解析：氮气和氢气在合成塔中发生反应N2＋3H22NH3生成NH3，NH3在氧化炉中发生反应4NH3＋5O24NO＋6H2O生成NO，NO与空气在吸收塔中发生反应2NO＋O22NO2、3NO2＋H2O2HNO3＋NO制得硝酸，据此回答。在合成氨反应N2＋3H22NH3中，N2中氮元素化合价从0价降低到－3价，N2作氧化剂；NH3在氧化炉中发生反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，NH3中氮元素化合价升高，NH3作还原剂；NO在吸收塔中发生反应2NO＋O22NO2，NO中氮元素化合价升高，NO作还原剂，A错误；合成氨的正反应是放热反应，升温会使平衡逆向移动，降低NH3的平衡产率；增压使平衡正向移动，能提高NH3的平衡产率，B错误；吸收塔中发生反应2NO＋O22NO2、3NO2＋H2O2HNO3＋NO，通入空气，提供O2，使NO能充分反应，提高NO的转化率，C正确；浓硝酸具有强氧化性，在常温下能与铜反应，不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，D错误。 1.正误判断 (1)(2025·黑、吉、辽、蒙卷)制备少量NO避免其被氧化 (　　) (2)(2024·浙江6月选考)HNO3见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中(　　) (3)(2024·湖北卷)王水溶解铂，是因为浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性(　　) (4)(2024·江苏卷)汽车尾气处理：2NO＋4CON2＋4CO2(　　) (5)(2024·江苏卷)硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3＋3O22N2＋6H2O(　　) (6)(重庆卷)1 mol SO3与1 mol NO2分别通入1 L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO3(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 2.(2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是(　　) A．a中有化合反应发生，并有颜色变化 B．b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种 C．c中溶液红色刚好褪去时，HC恰好完全反应 D．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去 答案：C 解析：化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应，铜与稀硝酸反应产生蓝色的硝酸铜溶液，同时生成的无色NO与装置中空气发生化合反应生成红棕色的NO2：2NO＋O22NO2，故A正确；a中产生的NO可与b中空气中的氧气反应生成NO2，同时NO2存在平衡转化：2NO2⥫⥬N2O4，若NO未反应完全，则b中存在3种氮氧化物，若NO完全转化为NO2，则b中存在2种氮氧化物，B正确；酚酞的变色范围为8.2～10.0，则c中溶液红色刚好褪去时，溶液仍显碱性，碳酸氢根离子并未完全反应，C错误；将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，生成酸性氧化物SO2，过量的SO2可与NaHCO3发生反应：SO2＋NaHCO3NaHSO3＋CO2而使溶液呈酸性，故c中溶液颜色会褪去，D正确。 3.(2024·湖南卷)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是(　　) A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2＋H2O2HNO3＋NO D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 答案：C 解析：金属铜与稀硝酸不会发生钝化，开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A项说法错误；由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误；装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2的量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应，化学方程式为3NO2＋H2O2HNO3＋NO，气体颜色变浅，故C项说法正确；由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误。 学科网（北京）股份有限公司 $