第21讲 硝酸 含氮物质的转化（Word试题版）-【创新大课堂】2027年高三化学一轮总复习

**基本信息** 聚焦硝酸及含氮物质转化，整合2025-2026年多省市模拟题与高考真题，通过实验探究、价态分析及工业情境题，强化核心素养与高考适配性。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|6题|硝酸性质、氮化合物转化、实验现象分析|结合浓硝酸与铜/铝反应、红棕色气体对比实验，突出氧化性与钝化等核心概念| |填空题|3题|价类二维图填充、化学方程式书写、工业制备硝酸|融入价态-物质类别二维模型、电解法固氮等真实情境，强调守恒思想与跨价态转化分析|

第21讲 硝酸 含氮物质的转化 考点一 硝酸 提升·关键能力 (2025·北京西城三模) 1. 为研究浓硝酸与的反应，进行右图所示实验。下列说法不正确的是 A. 浓硝酸需存放在棕色试剂瓶中，滴入浓硝酸后，无需加热即可反应 B. 反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性 C. 反应消耗时，转移电子数约为 D. 若将铜片换成铝片，反应更剧烈，产生大量气体 (2026·北京昌平区模拟) 2. 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 A. ①中发生了反应 B. 由②中产生红棕色气体可推测木炭与浓硝酸发生了反应 C. 由③中有红棕色可推测出浓硝酸可能具有挥发性 D. ③的气体产物中检测出，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 (2026·云南月考) 3. 38.4gCu与一定量的浓硝酸恰好完全反应生成、、NO的混合气体，将这些气体通入溶液中，所有气体恰好被完全吸收，得到和的混合溶液，该溶液中和的物质的量之比为 A. 2：3 B. 3：2 C. 3：5 D. 5：3 考点二 氮及其化合物的转化 提升·关键能力 (2025·八省联考陕西卷) 4. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。下列说法正确的是 A. E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 B. E的水溶液能导电，所以E是电解质 C. Q和E可用排水法收集 D. 铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 5. 完成下列问题。 （1）在氮及其化合物的“价-类”二维图中填充、、、、、、、、___________。 （2）完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)。 ①___________。 ②___________。 ③___________。 ④___________。 ⑤___________。 ⑥___________。 ⑦___________ ⑧___________。 ⑨___________。 ⑩___________。 感悟·高考真题 (2025·湖北卷) 6. 如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A. 在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B. D为可溶于水的有毒物质 C. F溶于雨水可形成酸雨 D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 (2025·湖南卷) 7. 只用一种试剂，将四种物质的溶液区分开，这种试剂是 A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 (2024·湖南卷) 8. 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 D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 (2024·北京卷) 9. 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 （1）方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为(浓)。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和___________。 （2）方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 第Ⅰ步反应的化学方程式为___________。 （3）方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如图。 ①电极表面生成的电极反应式：___________。 ②研究发现：转化可能的路径为。电极表面还发生。ⅲ的存在，有利于路径ⅱ，原因是___________。 （4）人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因___________。 方法三为N2的直接利用提供了一种新的思路。 第21讲 硝酸 含氮物质的转化 考点一 硝酸 提升·关键能力 (2025·北京西城三模) 【1题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸见光会分解，因此需存放在棕色试剂瓶中，浓硝酸具有强氧化性，与铜片接触后无需加热即可发生反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，A正确； B．反应开始后，试管中产生红棕色气体，即生成NO2，说明HNO3被还原生成NO2，HNO3为氧化剂，说明浓硝酸具有氧化性，B正确； C．铜与浓硝酸发生反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，铜元素化合价从0价升高到+2价，每消耗1mol铜，转移2mol电子，则当反应消耗0.05molCu时，转移电子数约为0.05mol×2×6.02×1023mol-1=6.02×1022，C正确； D．若将铜片换成铝片，将无明显现象，因为常温下铝在浓硝酸中会发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，D错误； 故选D。 (2026·北京昌平区模拟) 【2题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸受热易分解，故①中发生的反应为：，A正确； B．红热木炭会使浓硝酸受热分解生成二氧化氮、氧气和水，则红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应，B错误； C．③中红棕色气体表明浓硝酸挥发产生的硝酸蒸气与红热木炭反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应中氮元素的化合价降低被还原，硝酸是氧化剂，二氧化氮是还原产物，C正确； D．红热木炭可与空气中氧气反应生成二氧化碳，则③的气体产物中检测出二氧化碳不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D正确； 故选B。 (2026·云南月考) 【3题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】38.4gCu为0.6mol，由电子守恒可以知道，38.4gCu失去的电子等于到得到的电子，，，由Na原子守恒可以知道，则，则该溶液中和的物质的量之比为2：3，故答案选A。 考点二 氮及其化合物的转化 提升·关键能力 (2025·八省联考陕西卷) 【4题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，E、G、Q、R、T均为含氮化合物，故E为、G为、Q为，R为，T为； 【详解】A．由分析可知：E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高，A符合题意； B．E为，是非电解质，B不符合题意； C．E为，极易溶于水，不能排水集气，C不符合题意； D．铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮，D不符合题意； 故选A； 【5题答案】 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. ④. (稀) ⑤. (浓) ⑥. ⑦. ⑧. ⑨. ⑩. 【解析】 【小问1详解】 是0价单质、是-3价的氢化物、是-3价的碱、是-3价的盐、是+2价的氧化物、是+4价的氧化物、是+4价的氧化物、是+5价的酸、是+5价的盐。故图中各物质填充后为。 【小问2详解】 ①是转化为NO，在放电或高温条件下可与氧气生成NO，方程式为。 ②在催化剂条件下可被氧气氧化为NO，方程式为。 ③与水可生成NO，方程式为。 ④稀硝酸具有氧化性，遇Cu等还原性物质可被还原为NO，方程式为。 ⑤浓硝酸具有氧化性，遇Cu等还原性物质可被还原为，方程式为。 ⑥溶于水显碱性，HCl是一元强酸，故反应为。 ⑦可分解生成，实验室中，铵盐与强碱共热可以制备氨气，该反应是利用强碱（如）与铵盐（）反应生成氨气。故方程式为。 ⑧硝酸可与盐或碱性氧化物反应生成硝酸盐，可用表示。 ⑨可与氢气反应生成，工业合成氨：。 ⑩氨气具有还原性，一定条件下可被氧化为氮气，方程式为。 感悟·高考真题 (2025·湖北卷) 【6题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C为NH3，G是强酸，则E是NO，F是NO2，G是HNO3；H是白色固体，常用作钡餐，H是BaSO4，D是BaCl2，A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应，C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl，则A是NH4Cl，B是Ba(OH)2·8H2O。 【详解】A．在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl)，铵根浓度增大，抑制了NH3·H2O的电离，OH-浓度减小，溶液pH减小，A错误； B．D(BaCl2)易溶于水，溶于水电离出Ba2+，钡是重金属，有毒，B正确； C．F(NO2)与水反应生成强酸硝酸，故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨，C正确； D．G是HNO3，常温下浓HNO3将Fe钝化，故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸，D正确； 答案选A。 (2025·湖南卷) 【7题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀，过量时溶解；与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体，但常温下可能无法明显区分；Na2SO4和KNO3均无现象，无法区分，A错误； B．AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4，与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀，与AlCl3生成AgCl沉淀，KNO3无反应。但三种沉淀均为白色，无法明确区分，B错误； C．H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体，其余三者无现象，无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3，C错误； D．Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀（不溶解）；与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体；与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀，过量时溶解；KNO3无现象，四种现象均不同，可区分，D正确； 故选D。 (2024·湖南卷) 【8题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是反应温度较低，故A项说法错误； B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被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； C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确； D．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，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误； 答案选C。 (2024·北京卷) 【9题答案】 【答案】（1）难挥发性 （2） （3） ①. ②. 将氧化成，更易转化成 （4）中存在氮氮三键，键能高，断裂时需要较大的能量 【解析】 【小问1详解】 该反应为复分解反应，生成的为气体，能促进反应正向进行，利用了浓硫酸的酸性和难挥发性； 【小问2详解】 第I步反应为氨气催化氧化生成的反应，化学方程式为； 【小问3详解】 ①电极上转化为，氮元素化合价升高，发生氧化反应，结合电解制备的是可知，电极的电极反应式为，②反应Ⅲ生成的能将氧化成，更易转化成，故ⅲ的存在有利于路径Ⅱ； 【小问4详解】 中存在氮氮三键，键能高，断裂时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $