第5章 第20讲 氮及其氧化物 硝酸（Word练习）-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习（人教版）

**基本信息** 聚焦氮及其化合物性质与应用，以高考真题与模拟题构建从基础概念到实验探究的系统性训练，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题（含2023高考题）|概念辨析/实验装置分析|硝酸性质→氮氧化物转化→工业流程原理| |非选择题|2题（含综合实验题）|实验探究/定量计算|实验操作→反应原理→数据处理与应用|

说明：选择题每题3分；非选择题共28分；本试卷共58分。 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2026·江苏镇江开学考试)海洋蕴藏着丰富的化学资源，其中NaCl含量丰富。下列工业生产中以NaCl为原料的是(　　) A．氯碱工业 B．工业合成氨 C．工业制硝酸 D．接触法制硫酸 解析　工业合成氨以N2和H2为原料，H2通常来自天然气或水煤气，与NaCl无关，B错误；工业制硝酸通过氨的催化氧化制备，原料为NH3、空气和水，无需NaCl，C错误；接触法制硫酸以硫黄或黄铁矿为原料生成SO2，与NaCl无关，D错误；故选A。 答案　A 2．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最猛烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸，下列有关硝酸的相关描述中正确的是(　　) A．浓硝酸保存于无色试剂瓶中 B．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，可在试管口观察到红棕色气体 C．常温下，浓硝酸可以用铝制容器储存，说明浓硝酸与铝不反应 D．稀HNO3与金属反应时，可被还原为更低价态，说明稀HNO3氧化性强于浓HNO3 解析　浓硝酸见光会分解，要保存在棕色试剂瓶中，A错误；常温下，铝与浓硝酸发生钝化，所以浓硝酸可以用铝制容器储存，C错误；判断物质的氧化性强弱是看得电子能力大小，浓硝酸得电子能力强于稀HNO3，故稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，D错误。 答案　B 3．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3 B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 解析　自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2转化为NO，A错误；侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O＋NH3＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，B正确；工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，C正确；氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确。 答案　A 4．(2025·广东深圳二模)下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是(　　) 　　　 　 A．制备NO　　　 　　　B．提纯NO 　 　　 C．验证NO和氧气反应　 　D．收集NO 解析　NO可与氧气反应，先用碳酸钙与硝酸反应生成CO2排出空气，再将铜与稀硝酸反应得到NO，A正确；气体通过水，除去挥发的硝酸蒸气和可能存在的NO2，再用浓硫酸干燥，可以得到干燥纯净的NO，B正确；NO为无色气体，遇到氧气生成NO2为红棕色，C正确；NO与氧气反应，不能用排空气法收集NO，D错误。 答案　D 5．(2025·河北石家庄三模)某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应，并探究其气体产物，设计如下图所示实验。下列说法正确的是(　　) A.澄清石灰水变浑浊，说明C与浓硝酸反应生成了CO2 B．试管上部出现红棕色气体说明C与浓硝酸反应生成了NO2 C．硝酸在该反应中既体现酸性又体现强氧化性 D．该实验无法说明木炭与浓硝酸是否反应 解析　试管上部有空气，使澄清石灰水变浑浊的CO2可能是碳与氧气加热反应生成的，无法确定CO2是碳与浓硝酸反应生成的，A错误；浓硝酸不稳定，受热易分解生成NO2，试管上部红棕色气体可能来自硝酸分解，不一定是木炭与硝酸反应生成，B错误；碳与浓硝酸反应生成的产物为CO2、NO2和H2O，无硝酸盐生成，硝酸中N元素化合价仅从＋5降为＋4只体现硝酸氧化性，C错误；浓硝酸分解可产生NO2为红棕色气体，且使澄清石灰水变浑浊的CO2可能来自碳与氧气反应生成的，无法确定红棕色气体NO2及CO2是否来自木炭与硝酸的反应，D正确。 答案　D 6．下列说法正确的是(　　) A．(2023·新课标卷)常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象，说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B．(2023·广东卷)装有NO2的密闭烧瓶冷却后颜色变浅，原因是NO2转化为N2O4的反应吸热 C．(2023·浙江6月卷)铜与稀HNO3反应：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2+＋2NO2↑＋2H2O D．(2023·北京卷)铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 答案　D 7．(2023·山东卷)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是(　　) A．稀盐酸：配制AlCl3溶液 B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解 C．稀硝酸：清洗附有银镜的试管 D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化 解析　AlCl3为强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，配制AlCl3溶液时，为抑制其水解，常加入稀盐酸，A正确；蔗糖和淀粉在H2SO4作催化剂、加热条件下会发生水解，B正确；稀硝酸具有强氧化性，能与不活泼的金属银发生反应，故附有银镜的试管常用稀硝酸进行清洗，C正确；苯与浓硫酸和浓硝酸的混合溶液反应生成硝基苯，属于苯的硝化，D错误。 答案　D 8．(2026·北京开学考试)室温下，将充满NO2的试管倒立在水中，实验现象如下图。下列分析不正确的是(　　) A．NO2易溶于水，不能用排水法收集 B．试管中剩余的无色气体可能是N2O4 C．取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为NO2与H2O反应生成了酸 D．向试管中再缓缓通入一定量的O2，试管中的液面上升 解析　NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO↑，因此NO2不能用排水法收集，生成的NO为无色气体且难溶于水，故剩余无色气体应为NO，而非N2O4，A正确，B错误；NO2与水反应溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，C正确；试管中剩余气体为NO，通入O2后发生反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，气体被吸收，试管内压强减小，液面上升，D正确。 答案　B 9．(2026·广东清远开学考试)某兴趣小组采用如图1装置收集NO2、O2混合气体。将装置②上面的圆底烧瓶收集满气体后，利用如图2所示装置进行喷泉实验，观察到混合气体全部被吸收，圆底烧瓶被液体充满。下列说法错误的是(　　) A．装置②中虚线上导管实线图应是左高右低 B．装置②中的试剂X可选用浓硫酸 C．进行喷泉实验时反应的化学方程式为4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3 D．可计算出实验后圆底烧瓶中所得溶液物质的量浓度 解析　H2O2在二氧化锰作用下可以分解制备O2，铜与浓硝酸反应可以制备NO2，O2和NO2的密度均比空气大，故应该进气管短，出气管长，即G装置中虚线上导管实线图应是左高右低，A正确；装置②中的试剂X可选用浓硫酸，干燥氧气和NO2的同时形成混合气体，B正确；图2所示装置进行喷泉实验时，混合气体全部被水吸收，故发生反应4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，C正确；未说明气体是否处于标准状况下，不能确定其摩尔体积，因此无法计算圆底烧瓶中所得溶液的物质的量浓度，D错误。 答案　D 10．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 A 向过量的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+　 B 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 C 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 D 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红 浓HNO3具有酸性 解析　向过量的Fe粉中加入稀HNO3生成Fe2+，加入KSCN溶液时不变成红色，A错误；浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3，B正确；Al箔遇浓HNO3钝化，稀HNO3会使Al箔溶解，C错误；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，D错误。 答案　B 二、非选择题 11．(12分)(2026·辽宁大连开学考试)某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物(主要为NO、NO2)、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理，并检测其氮氧化物含量，实验装置如图所示： (1)装置A中放置无碱玻璃棉，其目的是除去__________，为保证检测的准确性，装置C中盛放的化学试剂可以是__________(填字母，下同)。(2分) a．碱石灰 b．浓硫酸 c．五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O) (2)装置D中主要发生：2NaOH＋2NO2===NaNO2＋NaNO3＋H2O；2NaOH＋NO＋NO2===2NaNO2＋H2O ①若反应后尾气无残留，则参加反应的NO2、NO物质的量比值为________。 a．≥1　　　　b．≤1　　　　c．任意值 ②可使用适量酸性H2O2溶液，将溶液中的NO全部氧化为NO，发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。(5分) (3)D装置后连接气囊的目的是________________________________________________ ________________________________________________________________________， 其中可能含少量NO气体，可用酸性NaClO溶液来处理，HClO氧化NO生成NO和Cl－，发生反应的离子方程式是____________________________________________________ _______________________________________________________________________。(5分) 解析　(1)装置A中放置的无碱玻璃棉可除去大颗粒杂质粉尘，装置C中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入NaOH溶液使氮氧化物总量偏大，故选b； (2)①由方程式可知，NO不能与NaOH溶液反应，NO2能与NaOH溶液反应，反应后尾气无残留说明NO2和NO的物质的量比值≥1，故选a； ②由题意可知，酸性条件下H2O2溶液与NO反应生成硝酸根离子和水，反应的离子方程式为H2O2＋NO===NO＋H2O； (3)若NO与NO2的比例没有控制好，氮的氧化物会有剩余，因此气囊用于储存处理后气体，防止污染空气；由题意可知，次氯酸与NO反应生成盐酸和硝酸，反应的离子方程式为3HClO＋2NO＋H2O===2NO＋3Cl－＋5H＋。 答案　(1)粉尘　b　(2)①a　②H2O2＋NO===NO＋H2O (3)储存处理后未吸收气体，防止污染空气　3HClO＋2NO＋H2O===2NO＋3Cl－＋5H＋ 12．(16分)(2025·山西晋城段考)氮及其化合物在生产、生活中有重要作用。 (1)NO在不同条件下，分解产物不同，NO在某条件下分解生成两种化合物的转化如图1所示，该反应的化学方程式为__________________________________________________ _______________________________________________________________________。(3分) 图1 (2)现有标准状况下NO和NO2的混合气体V L，向其中再通入标准状况下0.6V L O2，混合气体恰好能被水完全吸收，据此配平方程式。 ______NO＋______NO2＋______O2＋______H2O===______HNO3 该反应中被NO还原的O2与被NO2还原的O2的物质的量之比为____________。(8分) (3)取两份相同的由稀硫酸和稀硝酸组成的混合液各100 mL，一份加入足量的铜，另一份加入足量的铁，产生(标准状况)气体的体积与消耗金属的质量之间的关系如图2所示，OD对应的是金属______(填“铁”或“铜”)，a＝________；d＝________。(5分) 图2 解析　(1)生成的两种化合物物质的量相等，且与反应物的物质的量之比为1∶3，故反应的化学方程式为3NONO2＋N2O。 (2)设混合气体中NO为x mol，NO2为y mol，则参与反应的O2为0.6(x＋y)mol，依据得失电子守恒：3x＋y＝4×0.6(x＋y)，得7y＝3x，故方程式可配平为7NO＋3NO2＋6O2＋5H2O===10HNO3；依据配平的方程式，被NO还原的O2与被NO2还原的O2的物质的量之比为7×3∶3×1＝7∶1。 (3)由图中曲线OABC趋势可得出，溶液中NO已被完全消耗，且H＋过量，故OA段发生的离子反应为Fe＋4H＋＋NO===Fe3+＋NO↑＋2H2O，AB段发生的离子反应为Fe＋2Fe3+===3Fe2+，BC段发生的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑，OD段发生的离子反应为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O；与Cu反应时，消耗H＋、NO的比例与铁反应消耗的相同，即溶液中NO在反应中都已被完全转化为NO，且图中表明反应最后消耗的铁与铜的质量相等；设加铁时放出的NO为x mol，放出的H2为y mol，依据守恒关系列方程：①56×＝64×；②x＋y＝＝0.17，联立方程，解得x＝0.14，y＝0.03，因此a＝0.14×22.4×103＝3136；d＝64×＝13.44。 答案　(1)3NONO2＋N2O　(2)7　3　6　5　10　7∶1　(3)铜　3136　13.44 学科网（北京）股份有限公司 $