2026届高考化学一轮总复习提能训练练案19氮及其氧化物硝酸

这是一份2026届高考化学一轮总复习提能训练练案19氮及其氧化物硝酸，共9页。

A．①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮
B．②中合成氨属于人工固氮
C．③中的氮元素被氧化
D．氮循环过程中没有氧元素参加
[答案] B
[解析] ①中N2与O2反应生成NO是自然固氮，A错误；②中N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应产生NH3，属于人工固氮，B正确；③中细菌还原硝酸根离子中＋5价的N，生成无污染的0价的N2，所以③中氮元素被还原，C错误；如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的NO气体，氧元素参与了反应，D错误。
2．据研究，NO广泛分布于生物体内各组织中，可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走，被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是( )
A．NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体
B．实验室中，可利用铜与稀硝酸的反应制取NO
C．人体吸入大量NO气体，可以预防心血管疾病
D．雷雨天气，氮气和氧气能生成NO
[答案] C
[解析] NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体NO2，反应原理为2NO＋O2===2NO2，A正确；实验室中，可利用铜与稀硝酸反应制取NO，反应原理为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，B正确；人体吸入大量NO气体，NO与血红蛋白结合，造成人中毒，C错误；雷雨天气，氮气和氧气在放电的条件下反应生成NO，反应原理为N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电))2NO，D正确。
3．下列有关氮的氧化物的说法正确的是( )
A．NO和NO2混合气体的尾气可以用水吸收
B．4.6 g NO2和N2O4混合气体中含有的氧原子数目小于0.2NA
C．用硝酸银溶液或湿润的淀粉-KI试纸均可鉴别Br2(g)和NO2
D．除去NO中混有的少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥
[答案] D
[解析] NO与水不反应，A错误；根据原子守恒，可按NO2计算，含有的氧原子数目为0.2NA，不受平衡影响，B错误；NO2和Br2(g)都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，C错误；二氧化氮与水反应生成NO，用水洗涤后再干燥可除杂，D正确。
4．(2025·四川泸州模拟)某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。
下列说法不正确的是( )
A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．装置J收集的气体中一定不含NO
[答案] D
[解析] 稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排尽装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，干燥的一氧化氮在装置H中与铜粉发生反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，A项正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，C项正确；由于FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应，则装置J收集的气体中可能含有NO，D项不正确。
5．在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为( )
①1.2 mL ②2.4 mL ③3 mL ④ 4mL
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
[答案] D
[解析] 根据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3分析，若剩余的气体是O2，则V(NO2)＝eq \f(4,5)×(12－2)mL＝8 mL，V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL。若剩余的气体是NO(2 mL)⇒6 mL NO2，则有V(O2)＝eq \f(1,5)×(12－6)mL＝1.2 mL。
6.如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留eq \f(m,2)体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为( )
A．3∶2 B．2∶3
C．8∶3 D．3∶8
[答案] C
[解析] 该过程中涉及的反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。剩余气体与空气接触立即变为红棕色，说明剩余气体为NO，则可知eq \f(m,2)体积的NO气体与n体积的O2恰好完全反应生成HNO3，结合反应关系可得eq \f(\f(m,2),n)＝eq \f(4,3)，m∶n＝8∶3。
7.常温常压下，注射器甲中装有NO2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U形管连通，如图所示，打开两个止水夹，同时向外拉两注射器的活塞，且拉动的距离相等，将会看到U形管中液面(NO2与CCl4不反应)( )
A．U形管中液面无变化
B．a端下降，b端上升
C．a端上升，b端下降
D．无法判断
[答案] B
[解析] 打开两个止水夹后，同时向外拉动两注射器的活塞，且拉动的距离相同，U形管中两边气体的压强都减小，但NO2气体存在平衡：2NO2N2O4，平衡逆向移动，压强又增大，a端下降，b端上升。
8．(2025·河南郑州检测)随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2
[答案] D
[解析] 反应过程中N2为还原产物；N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO===N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2。
9．某同学设计实验探究NO2在水中的溶解性，注射器的容积为50 mL，充入20 mL NO，然后吸入5 mL水(如图所示)，夹紧弹簧夹，振荡，观察现象1。打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹紧弹簧夹，观察现象2。振荡，再观察现象3。下列有关叙述中不正确的是( )
A．现象1是无明显变化，说明NO难溶于水
B．现象2是气体变成红棕色，发生反应：2NO＋O2===2NO2
C．现象3是气体变成无色，注射器活塞向右移动
D．将注射器中的NO充分转化，应吸入足量空气
[答案] C
[解析] NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体的总物质的量减小，气体的压强减小，故现象3是气体变成无色，注射器活塞向左移动，C错误。
10．4.6 g铜和镁的合金完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量NaOH溶液，生成沉淀的质量为( )
A．9.02 g B．8.51 g
C．8.26 g D．7.04 g
[答案] B
[解析] 最终生成的沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2，则沉淀的质量等于合金质量加上与Mg2＋、Cu2＋结合的OH－的质量。由于与金属阳离子结合的OH－的物质的量，就是金属失去电子的物质的量，根据得失电子守恒可知，金属失去电子的物质的量为eq \f(4.48 L,22.4 L·ml－1)＋eq \f(0.336 L,22.4 L·ml－1)×2＝0.23 ml，则与金属阳离子结合的OH－的物质的量为0.23 ml，其质量是3.91 g，则沉淀的质量为4.6 g＋3.91 g＝8.51 g。
11．某同学设计实验探究金属与硝酸的反应，如下：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
[答案] C
[解析] 铁放入稀硝酸中发生反应产生NO，NO逸出，遇到O2生成NO2，气体由无色变为红棕色，A正确；铁放入浓硝酸中，在常温下会钝化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应，B正确；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，C错误；在铁、铜之间加一个电流计，根据电子的流向，可判断铁是否被氧化，若电子由铁移动到铜，则铁被氧化，D正确。
12．对比分析下列实验所得结论正确的是( )
A．由①中收集的气体能使带火星木条复燃可推断NO2能助燃
B．②中产生红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性
C．③中气体产物中有CO2能证明C能将硝酸还原
D．①、②、③中产生的气体通入足量水中后都无污染性气体产生
[答案] A
[解析] ①中发生反应4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，收集的气体中O2的百分含量为20%，与空气中O2的百分含量(约21%)接近，而空气不能使带火星的木条复燃，由此可推断NO2能助燃，A正确；浓硝酸能与红热的木炭反应生成NO2，不能证明浓硝酸具有不稳定性，B错误；红热的木炭与试管中的氧气反应也能生成二氧化碳，C错误；②、③中生成的NO2溶于水后生成HNO3和NO，NO属于污染性气体，D错误。
13．(2025·山东潍坊检测)用体积相同的15 ml·L－1 HNO3溶液、4 ml·L－1 HNO3溶液分别将两份等质量的铜片完全溶解，发生如下反应：
①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，所得溶液为绿色
②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所得溶液为蓝色
用注射器分别取①、②中的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下实验：
下列分析正确的是( )
A．①中产生NO2，②中产生NO，说明氧化性：稀硝酸>浓硝酸
B．溶解等量的Cu，消耗HNO3(浓)的物质的量比HNO3(稀)少
C．Ⅰ中溶液上方呈红棕色，其原因是压强减小，NO2从溶液中逸出
D．向外拉动注射器活塞时，①中溶液颜色不会发生变化
[答案] C
[解析] ①中产生NO2，②中产生NO，说明浓硝酸的得电子能力强，氧化性：稀硝酸