2027高考化学一轮复习练习含答案 课时作业22 硝酸 含氮物质之间的转化（教用）

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基础达标练
1．《物理小识》是一部小百科式自然科学与技术书，其中记载有“有硇水（一种常见无机酸）者，剪银塊投之，则旋而为水。”下列说法错误的是（ ）
A. 硇水可能指HNO3溶液B. 硇水与银发生置换反应
C. 硇水适合用棕色细口瓶保存D. 工业上常用热分解法冶炼银
【答案】B
【解析】银单质与HNO3溶液反应生成硝酸银、氮氧化物和水，该反应不属于置换反应，B错误。
2．硝酸被称为“国防工业之母”，它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质相对应的是 （ ）
A. 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——不稳定性
B. 稀硝酸可以溶解金属铜——酸性和强氧化性
C. 浓硝酸要用棕色瓶盛装并避光保存——挥发性
D. 稀硝酸能使含有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
【答案】B
【解析】浓硝酸因其具有酸性先使紫色石蕊溶液变红，后因其具有强氧化性会漂白指示剂使溶液褪色，A错误；Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，体现了硝酸的酸性和强氧化性，B正确；HNO3见光易分解，所以浓硝酸要用棕色瓶盛装并避光保存，C错误；HNO3与NaOH发生中和反应，溶液碱性减弱，使含有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去，体现硝酸的酸性，D错误。
3．（2025·江西鹰潭三模）含氮化合物的部分转化关系如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A. 反应①每消耗32gO2，生成NO分子的数目为2NA
B. 标准状况下，22.4LNO2中含有原子的数目为3NA
C. 1L1ml⋅L−1NaNO2溶液中，含有NO2−的数目为NA
D. 反应③中每生成1ml氧化产物，转移电子的数目为NA
【答案】D
【解析】反应①为4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O；反应②为2NO+O22NO2；反应③为2NO2+2OH−NO3−+NO2−+H2O。根据反应①可知，每消耗32gO2，生成NO分子的数目为0.8NA，A错误；标准状况下，NO2不是气体，所含原子数目不是3NA，B错误；NO2−在溶液中会发生水解，1L1ml⋅L−1NaNO2溶液中，所含NO2−的数目小于NA，C错误；反应③2NO2+2OH−NO3−+NO2−+H2O中，NO3−为氧化产物，该反应每生成1个NO3−转移1个电子，则每生成1mlNO3−，转移电子的数目为NA，D正确。
4．（2026·湖北黄冈联考）在如图所示的物质转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体，G是一种红色金属单质（反应条件和部分生成物未列出）。下列说法错误的是（ ）
A. 液态A的用途可能是制冷
B. 反应②的离子方程式可能为3Cu+8H++2NO3−3Cu2++2NO↑+4H2O
C. 1ml液态F中含有2ml氢键
D. 常温下可以用铁制或铝制容器来盛装E的浓溶液
【答案】C
【解析】由题意及题图转化关系可知，A为NH3、B为O2、C为NO、D为NO2、E为HNO3、F为H2O、G为Cu。液态NH3易汽化，可用作制冷剂，A正确；Cu与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−3Cu2++2NO↑+4H2O，B正确；1ml晶体H2O中含有2ml氢键，1ml液态H2O中含有的氢键的物质的量小于2ml，C错误；常温下，铁或铝遇浓硝酸钝化，可用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸，D正确。
5．（2025·安徽六安一中模拟）下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ）
【答案】B
【解析】过量的Fe粉与稀硝酸反应，Fe最终转化为Fe2+而不是Fe3+，滴入KSCN溶液不会显红色，A错误；浓硝酸久置或光照分解生成NO2，溶于溶液显黄色，B正确；铁片在稀硝酸中会反应生成Fe(NO3)3和NO气体，不会钝化，C错误；浓硝酸使蓝色石蕊试纸先变红（酸性）后褪色（强氧化性），D错误。
6．已知氨氮废水中氮元素多以NH4+和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂用稍过量NaClO溶液处理氨氮废水的流程如图所示。
已知：达标废水中氯元素主要以Cl−形式存在。
下列说法错误的是（ ）
A. 过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨的溶解度，使氨逸出
B. 过程Ⅱ中无污染气体为N2
C. 过程Ⅱ后含余氯废水的碱性增强
D. 过程Ⅲ加入的溶液X可能是Na2SO3溶液
【答案】C
【解析】温度升高，氨的溶解度降低，过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨的溶解度，使氨逸出，A正确；过程Ⅱ中加入过量NaClO溶液可将废水中的NH4+、NH3⋅H2O转化为无污染的氮气，B正确；过程Ⅱ中发生的反应有2NH4++3ClO−+2OH−N2↑+3Cl−+5H2O，故过程Ⅱ后含余氯废水的碱性减弱，C错误；过程Ⅲ中加入溶液X的目的是把剩余的NaClO还原为氯化钠，所以X可能是Na2SO3，D正确。
能力强化练
7．（2025·陕西师大附中模拟）合成氨及氨氧化制硝酸的流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 从氨分离器中分离出氨，主要利用了其易液化的性质
B. 氧化炉中发生反应的化学方程式为4NH3+7O2催化剂△4NO2+6H2O
C. 向吸收塔中通入空气的主要作用是提高氮元素的利用率
D. 硝酸型酸雨和光化学烟雾的形成均与氮氧化物有关
【答案】B
【解析】氧化炉中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O，B错误。
8．（2025·广东深圳二模）实验室利用如图所示装置模拟氨的催化氧化实验。用酒精灯预热催化剂至红热后，移开酒精灯并向试管中注入浓氨水；一段时间后，烧瓶中有红棕色气体产生，再向烧瓶中注入浓氨水，烧瓶中有白烟产生。下列说法正确的是（ ）
A. Na2O2与水反应时，每生成0.1mlO2转移0.1NA个电子（设NA为阿伏加德罗常数的值）
B. 催化剂持续红热，说明氨的催化氧化反应为吸热反应
C. 烧瓶中有红棕色气体产生，说明NH3被O2直接氧化为NO2
D. 烧瓶中所产生的白烟的主要成分为NH4NO3
【答案】D
【解析】Na2O2与水发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ ，每生成0.1mlO2转移0.2NA个电子，A错误；催化剂持续红热，说明氨的催化氧化反应放出热量，为放热反应，B错误；氨先被氧气氧化生成NO，NO再和氧气反应生成红棕色二氧化氮，C错误；氨和硝酸反应生成硝酸铵，产生的白烟的主要成分为NH4NO3，D正确。
9．（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
【答案】D
【解析】试管上部有空气，使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳可能是碳与氧气加热反应生成的，无法确定二氧化碳是碳与浓硝酸反应生成的，A错误；浓硝酸不稳定，受热易发生分解反应4HNO3△4NO2↑+O2↑+2H2O，试管上部红棕色气体可能来自硝酸分解，B错误；碳与浓硝酸在加热条件下反应生成CO2、NO2和H2O，只体现硝酸的氧化性，C错误；由上述分析可知，题述实验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。
10．（12分）研究硝酸工业尾气的处理对环境保护和资源的开发利用有重要意义。一种利用硝酸尾气初步处理后获得的高浓度NOx(NO、NO2)气体制备NaNO2、NaNO3的工艺流程如图所示。
已知：NaNO2在酸性条件下能发生歧化反应。
（1） “碱吸收”过程中发生反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） “蒸发Ⅰ”产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_ _ _ _ （填操作名称）最合理。
（3） “转化”时加入稀硝酸发生反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2:1，则生产2.76tNaNO2时，Na2CO3的理论用量为_ _ _ _ t（假定Na2CO3恰好完全反应）。
（5） 工业制硝酸尾气中的NOx(NO、NO2)常用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O。将硝酸尾气(含NOx)通入足量NaOH溶液中充分反应后NOx没有剩余，则：
① NOx中x的取值范围为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
② 反应后溶液中n(NO2−):n(NO3−)=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用含x的代数式表示）。
【答案】（1） CO32−+NO+NO22NO2−+CO2、CO32−+2NO2NO2−+NO3−+CO2
（2） 溶碱
（3） 2HNO3+3NaNO23NaNO3+2NO↑+H2O
（4） 3.18
（5） ① 1.5≤x