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

这是一份2027年高考化学一轮复习 突破练习含答案 课时作业22 硝酸 含氮物质之间的转化（教用），共12页。
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．不定项 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·山东济宁模拟）不定项 将SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法错误的是 （ ）
A. 上述过程中，最终被还原的是NO3−
B. 从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO3>SO42−>Fe3+
C. 上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体
D. 假设SO2完全反应，同温、同压下，SO2和逸出气体的体积之比为2:3
【答案】BD
【解析】将适量的二氧化硫通入足量的硝酸铁溶液中，溶液呈酸性，Fe3+有氧化性，能将二氧化硫氧化成硫酸根离子，滴加氯化钡溶液时生成白色沉淀硫酸钡，Fe3+被还原为亚铁离子，故溶液变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，说明Fe2+又被氧化为Fe3+，则溶液中的NO3−在酸性环境中把Fe2+氧化为Fe3+，所以最终被还原的是NO3−，A正确；在该过程中铁离子可以将二氧化硫氧化为硫酸根离子，说明氧化性：铁离子> 硫酸根离子，硝酸在酸性环境中可以将亚铁离子氧化为铁离子，可知氧化性：硝酸> 铁离子，所以氧化性：HNO3>Fe3+>SO42−，B错误；硝酸氧化亚铁离子时自身会被还原为一氧化氮，一氧化氮为无色难溶于水的气体，C正确；由上述分析可知，该反应最终为硝酸根离子氧化二氧化硫，生成一氧化氮，因此存在关系式：3SO2～2NO，所以同温、同压下，SO2和逸出气体的体积之比为3:2，D错误。
9．（2025·山东济南二模）不定项 在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和⋅L−1HNO3溶液混合，实验记录如表所示：
下列说法正确的是（ ）
A. 实验ⅰ中产生H2的物质的量为5×10−4ml
B. 推测实验ⅰ中产生NH4+，0.5ml⋅L−1HNO3溶液能将Fe氧化为Fe2+
C. 根据实验ⅱ推断，该浓度的HNO3溶液中NO3−的氧化性强于H+
D. 由实验ⅱ可知，H+的还原速率小于NO3−的还原速率
【答案】CD
【解析】实验ⅰ中产生H2，发生反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑ ，湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明产生了NH3，溶液中含有NH4+，即Fe与HNO3反应生成了NH4+，该步反应消耗了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：0.5ml⋅L−1×2×10−3L=1×10−3ml，所以生成H2的物质的量少于5×10−4ml，A错误；由湿润的红色石蕊试纸变蓝可知，实验ⅰ中产生了NH4+，而过量的铁粉会将Fe3+还原为Fe2+，因此该实验无法确定0.5ml⋅L−1HNO3溶液将Fe氧化为Fe2+，B错误；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HNO3溶液中NO3−的氧化性强于H+，C正确；由实验ⅱ的现象可知，在有NO3−、H+同时存在时，Cu只与NO3−发生氧化还原反应，而不与H+反应，说明H+的还原速率小于NO3−的还原速率，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