课时分层检测(二十一) 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** 高中化学一轮复习硝酸及含氮物质转化专题检测，含12道选择和2道综合题，融合多地模拟题，覆盖性质、转化、实验及工业流程，注重基础与能力梯度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|硝酸性质、氮循环、氮肥使用、实验现象分析|结合生活生产情境，基础判断与原理辨析结合| |非选择题|2题|工业流程（硝酸钠/硝酸铜制备）、实验探究（硝酸与金属反应）、化学计算|综合考查信息提取与应用，引用2026年模拟题，贴近高考命题趋势|

课时分层检测(二十一) 硝酸 含氮物质的转化 1. 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 2. 关于常见氮肥及其使用，下列说法中错误的是 A. 氮肥主要有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素 B. 硝态氮肥宜在高温天气、多雨的水田使用 C. 铵态氮肥在使用时不可以跟碱性物质混合使用 D. 尿素是一种中性肥料，肥效高、易保存，对土壤的破坏作用小 3. 自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 氮气分子结构稳定，常温很难和其他物质发生反应 B. Ⅰ过程属于氮的固定 C. 工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D. 图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现 (2026·江西模拟) 4. 铜与足量浓硝酸反应的装置如下图所示，下列说法错误的是 A. 具支试管A中会出现红棕色气体，溶液呈绿色 B. 装置B的作用是缓冲气流并收集 C. 该反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 D. 烧杯中反应的离子方程式为 (2026·北京昌平二模) 5. 合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B. 甲、乙、丙在反应中均做还原剂 C. 反应Ⅳ的另一种产物可循环使用 D. 反应V，N元素化合价未发生改变 (2026·广东惠州一模) 6. 利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C，同时开始甲、乙两管的实验，下列说法正确的是 A. 甲、乙两管皆变热，说明存在ΔH>0的反应 B. 甲、乙两管中产生气体，说明两管皆发生氧化还原反应 C. 反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快，说明甲管中反应速率大 D. NO2、NO均为酸性氧化物，故可用NaOH溶液吸收尾气 7. 水体中的局部氮循环如图所示。下列说法错误的是 A. N2→NH属于氮的固定 B. 图示转化过程中N元素表现出7种化合价 C. 硝化过程中含N物质被氧化，反硝化过程中含N物质被还原 D. 在NH、NH2OH、NO和NO中N原子的杂化方式不完全相同 8. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ） 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ②④ 9. 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++2NO=3Cu2++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+2H2O=4HNO3 (2026·山东二模) 10. 在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和混合，实验记录如下： 实验编号 金属 现象、操作 i 铁粉 立即产生无色气体，遇空气不变色，经检验为；向溶液加入足量，得到灰绿色沉淀，煮沸，蒸汽使湿润红色石蕊试纸变蓝 ii 铜粉 溶液变蓝，经检验无产生 下列分析正确的是 A. 实验i中产生的物质的量为 B. 推测实验i中产生，硝酸只能将氧化为 C. 根据上述实验推断，该浓度的硝酸中的氧化性强于 D. 由上述实验可知，的还原速率大于的还原速率 (2026·河南月考) 11. 硝酸钠在玻璃业、染料业、农业等领域应用广泛．工业上以含氮氧化物废气为原料生产硝酸钠的流程如图所示： 已知：①； ②． 下列叙述正确的是 A. 属于酸性氧化物 B. 同时发生反应①和②时，被氧化的氮元素与被还原的氮元素的质量之比可能为2∶1 C. “转化器”中生成的既是氧化产物，又是还原产物 D. 不考虑流程中钠、氮元素的损失，则 12. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示已知硝酸只被还原为NO气体。下列分析或结果错误的是 A. 原混合酸中的物质的量为 B. OA段产生的是NO，AB段发生的反应为，BC段产生氢气 C. 第二份溶液中最终溶质为 D. 浓度 (2026·四川绵阳模拟) 13. 硝酸铜是一种重要的化工原料，可由工业含铜废料制备，含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等，制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）“焙烧”时，CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，该反应的化学方程式为_______，提高“焙烧”效率的方法为_______。(任写一种) （2）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。 （3）①“淘洗”所用时溶液A可以是_______。(填标号)。 a．稀硝酸           b．浓硝酸        c．稀硫酸      d．浓硫酸 ②如何证明“淘洗”已完全_______。 （4）“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液，反应过程中无红棕色气体生成。 ①理论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_______。 ②若不加10%的H2O2溶液，只用20%的HNO3溶液，随着反应的进行，温度上升并出现大量红棕色气体，反应的离子方程式为_______。 （5）某工厂用m1kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2•3H2O，最终得到产品m2kg，产率为_______。(分数化为最简) 14. 氮的氧化物(NO、等)是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。 （1）臭氧脱硝法：氧化NO结合水洗，可产生，该反应的化学方程式为___________。 （2）氨气催化吸收法处理尾气法：已知7 mol氨气恰好能将含NO和共6 mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比___________。 （3）研究不同温度下经酸化处理的溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80℃时，NO脱除率下降的原因是___________。 （4）同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如图所示。 各室中发生的反应如下： 氧化室： 清除室：、 分解室： 物质X和Y分别为___________、___________(填化学式)。写出、与反应生成的化学方程式：___________。 课时分层检测(二十一) 硝酸 含氮物质的转化 【1题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸与FeO反应生成Fe3+，既体现酸性（与FeO反应生成盐）又体现氧化性（氧化Fe2+），A正确； B．稀硝酸与锌反应生成氮氧化物而非氢气，因其强氧化性优先反应，对应准确，B正确； C．棕色瓶用于避光保存浓硝酸，因其见光易分解，对应不稳定性，C正确； D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，是因为硝酸表现出酸性，中和了氢氧化钠的碱性，酚酞在中性溶液中呈无色，对应不准确，D错误； 故选D。 【2题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．氮肥含有氮元素，主要有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素等，A正确； B．硝态氮肥高温易分解，易溶于水，不宜在高温天气、多雨的水田使用，B错误； C．铵态氮肥能和碱反应放出氨气，因此在使用时不可以跟碱性物质混合使用，C正确； D．尿素中含有氨基，是一种中性肥料，肥效高、易保存，对土壤的破坏作用小，D正确； 答案选B。 【3题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮气分子中含有氮氮三键结构稳定，常温很难和其他物质发生反应，故A正确； B．氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，Ⅰ过程从N2到，属于氮的固定，故B正确； C．工业上是通过氨的催化氧化生成NO、NO被氧化为NO2、NO2和水反应三个转化来生产硝酸的，故C错误； D．图中Ⅱ中氮从-3价升高到+3价、Ⅲ中氮从+3价升高到+5价，都为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现，故D正确； 故答案为：C。 (2026·江西模拟) 【4题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．具支试管A中发生反应，NO2为红棕色气体，NO2溶于溶液使溶液呈绿色，故A正确； B．的密度比空气大，装置B不能收集，故B错误； C．生成体现浓硝酸的酸性，生成NO2体现浓硝酸的强氧化性，故C正确； D．烧杯中NO2与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2，反应的离子方程式为，故D正确； 故选B。 (2026·北京昌平二模) 【5题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，甲为N2，反应Ⅰ为N2+3H22NH3，反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O，乙为NO，Ⅲ为2NO+O2=2NO2，丙为NO2，Ⅳ为3NO2+H2O=2HNO3+NO，Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3，据此分析判断。 【详解】A．分析可知，甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确； B．甲为N2，反应中做氧化剂，乙为NO，反应中做还原剂，丙NO2，反应中既作氧化剂也做还原剂，B错误； C．反应Ⅳ的另一种产物NO可循环使用，C正确； D．反应Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3，N元素化合价未发生改变，D正确； 故答案为：B。 (2026·广东惠州一模) 【6题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲、乙两管皆变热，说明存在放热反应即ΔH＜0的反应，A错误； B．甲、乙两管中产生气体，铜与浓硝酸反应产生NO2气体，铜与稀硝酸反应产生NO气体，二者均有元素化合价改变，即说明两管皆发生氧化还原反应，B正确； C．由于两管产生的气体不同，不同气体在水中的溶解度不同，即气泡的速率与压强、温度和溶解度有关，即反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快，不能说明甲管中反应速率大，C错误； D．已知能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，NO2虽然能与NaOH反应但发生了氧化还原反应，NO不能与NaOH反应，故NO2、NO均不属于酸性氧化物，用NaOH溶液吸收尾气是NO2、NO发生归中反应，方程式为：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，D错误； 故答案为：B。 【7题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2→NH为空气中游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，A正确； B．N2、NH、NH2OH、NO、NO NO、N2O中氮元素的化合价分别为0、-3、-1、+3、+2、+1，表现出7种化合价，B正确； C．硝化过程中N2→NH过程中氮元素化合价降低，被还原，C错误； D．在NH、NH2OH中N为sp3杂化；NO和NO中N为sp2杂化；N原子的杂化方式不完全相同，D正确； 故选C。 【8题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】①过量的Fe粉中加入稀HNO3，反应生成硝酸亚铁，则滴入KSCN溶液，溶液不变红，故错误； ②浓HNO3久置或光照分解生成NO2，溶于硝酸呈黄色，故正确； ③Al箔插入稀HNO3中，发生氧化还原反应生成硝酸铝、NO和水，则观察到固体溶解，气泡冒出，故错误； ④用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上，浓HNO3具有酸性使石蕊变红，又由于有强氧化性，使石蕊褪色，故正确； 故选D。 【9题答案】 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．铜与稀硝酸的反应产物为NO，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，故A正确； B．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； C．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； D．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+2H2O=4HNO3，故D正确； 故选C。 (2026·山东二模) 【10题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验i中产生H2，说明发生了反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，试纸变蓝，说明产生了NH3，则溶液中有，说明Fe与HNO3反应生成了，这步反应会消耗H+，则与过量Fe反应的H+的物质的量少于总的HNO3的物质的量：0.5mol/L×2×10-3L=1×10-3mol，所以生成的H2少于5×10-4mol，故A错误； B．由试纸变蓝可知，实验i产生了，由于铁粉过量，过量得铁粉会将Fe3+还原为Fe2+，因此该实验无法确定0.5mol/L硝酸只将Fe氧化为Fe2+，故B错误； C．实验ii中，无H2产生，但溶液变蓝，说明Cu与HNO3反应生成了Cu2+，而H+并未与Cu反应生成H2，说明该浓度的硝酸中的氧化性强于H+，故C正确； D．由实验i、ii现象及A、B、C分析可知，在有、H+同时存在时，Cu只与发生氧化还原反应，而不与H+反应，说明H+的还原速率小于的还原速率，故D错误； 故答案为C。 (2026·河南月考) 【11题答案】 【答案】D 【解析】 【分析】NO2、NO通入碳酸钠溶液发生已知①、②的两个反应，会生成硝酸钠和亚硝酸钠的混合物，加入稀硝酸将亚硝酸钠转化为硝酸钠，最后对硝酸钠溶液蒸发结晶得到硝酸钠固体。 【详解】A．酸性氧化物与碱反应生成一种盐和水，与NaOH反应生成NaNO2、NaNO3，生成两种盐，且氮元素化合价发生变化，不属于酸性氧化物，A错误； B．反应①中二氧化氮的氮元素发生歧化反应，二氧化氮既是氧化剂也是还原剂，被氧化的氮元素与被还原的氮元素的物质的量为1:1，反应②NO中氮元素化合价升高被氧化，NO2中氮元素化合价降低被还原，则同时发生反应①和②时，被氧化的氮元素与被还原的氮元素的质量之比1:1，B错误； C．“转化器”中加入稀硝酸，亚硝酸钠在酸性条件下转化为硝酸钠和NO，生成的是氧化产物，NO是还原产物，C错误； D．根据题意可知，N元素和Na元素最终变为硝酸钠，根据守恒有等式：a+b+e=2c；NO、NO2最终变为硝酸钠，N失去电子，O2得到电子，根据电子守恒有等式：3a+b=4d，根据上述两个等式可得：，D正确； 故选D。 【12题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。 A、OA段发生反应为：，硝酸全部起氧化剂作用，根据铁的物质的量结合离子方程式计算； B、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应； C、铁先与硝酸反应，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应，铁单质全部转化为亚铁离子，硝酸全部起氧化剂作用，没有显酸性的硝酸； D、根据铁和硫酸反应中铁的质量来确定所需硫酸的量，进而确定硫酸的浓度。 【详解】A、根据题图可知，OA段发生的反应为：，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中，所以原混合酸中的物质的量为，A符合题意； B、OA段发生的反应为：，产生NO，AB段发生的反应为，BC段发生的反应为，产生氢气，B不符合题意； C、第二份溶液中硝酸全部被还原，因为溶液中有，并且Fe全部转化为，所以最终溶液中溶质为，C不符合题意； D、反应最终消耗，其物质的量为，所有的铁都以硫酸亚铁的形式存在于溶液中，根据守恒可知，每份溶液中含硫酸，所以硫酸的浓度是，D不符合题意； 故答案为：A。 【点睛】硝酸与铁的反应中需注意，若只有硝酸与铁发生反应，则硝酸体现氧化性、酸性，若硝酸和其它酸组成的混酸与金属单质发生反应，则硝酸有可能只是体现出氧化性，是否体现出酸性，取决于溶液中氢离子的量，因此在硝酸与其它酸组成的混酸溶液与金属单质反应的相关计算时，需利用离子反应方程式计算。 (2026·四川绵阳模拟) 【13题答案】 【答案】（1） ①. ②. 将含铜废料充分粉碎\通适当过量的空气\从底部吹空气，并使废料“沸腾” （2）FeSO4 （3） ①. c ②. 取最后一次洗涤(淘洗)滤液，先(滴)加适量双氧水溶液(或氯水)，然后滴几滴硫氰化钾溶液，若溶液不变血红色，则已洗涤(淘洗)完全(或用铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀) （4） ①. 1：2 ②. （5） 【解析】 【分析】根据流程，含铜废料在空气中焙烧，Cu转化为CuO，CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，加入稀硫酸酸化生成硫酸铜，加入Fe置换硫酸铜，过滤，滤液为硫酸亚铁，得到Cu，用稀硫酸淘洗得到的Cu，用20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液氧化Cu：Cu+H2O2+2HNO3═Cu( NO3)2+2H2O，得到硝酸铜溶液，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃时结晶，过滤、洗涤、干燥得到Cu(NO3)2•3H2O，据此分析作答。 【小问1详解】 “焙烧”时，其中的CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，反应为：，提高“焙烧”效率的方法有将含铜废料充分粉碎或通适当过量的空气或从底部吹空气，并使废料“沸腾”等； 【小问2详解】 加入Fe到硫酸铜中置换得到硫酸亚铁和Cu，故滤液中溶质的主要成分为FeSO4； 【小问3详解】 ①为减少Cu的损失，淘洗Cu用稀硫酸，答案为c； ②证明“淘洗”完全即需证明不含Fe2+，实验方案为：取最后一次洗涤(淘洗)滤液，先(滴)加适量双氧水溶液(或氯水)，然后滴几滴硫氰化钾溶液，若溶液不变血红色，则已洗涤(淘洗)完全(或用铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀)； 【小问4详解】 ①“反应”为20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液溶解Cu,反应过程中无红棕色气体生成，反应为：Cu+H2O2+2HNO3═Cu(NO3)2+2H2O，论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为1：2； ②若不加10%的H2O2溶液，只用20%的HNO3溶液，随着反应的进行，温度上升并出现大量红棕色气体NO2，反应离子方程式为：； 【小问5详解】 m1kg含铜废料中铜元素质量为0.8m1kg,根据铜元素质量守恒可得关系式： 理论上可制备Cu(NO3)2⋅3H2O的质量为x=kg，产率为。 【14题答案】 【答案】（1） （2）1：3 （3）HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降；温度升高，NO溶解度降低，NO的脱除率下降 （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 氧化NO结合水洗，可产生，即臭氧和NO、水反应生成硝酸和氧气，其反应的化学方程式为。 【小问2详解】 已知7 mol氨气恰好能将含NO和共6 mol的混合气体完全转化为，设NO、物质的量分别为、，则有，根据得失电子守恒得到，解得，，则混合气体中NO和的物质的量之比1：3。 【小问3详解】 研究不同温度下经酸化处理的溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。根据图中信息在60~80℃时，溶液经酸化得到次氯酸，由于温度升高，生成的次氯酸受热分解，导致HClO的浓度降低，其氧化能力减弱，因此NO脱除率下降；温度升高，NO溶解度降低，NO的脱除率下降。 【小问4详解】 根据氧化室中反应，说明物质X为，根据清除室的反应，说明物质Y为。根据图中信息得到、与反应生成的化学方程式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $