(新高考)高考化学大一轮复习课件第4章第23讲硝酸含氮化合物的转化关系(含解析)

硝酸含氮化合物的转化关系第23讲复习目标1.掌握硝酸的性质及应用。2.了解氮及其化合物的转化关系。内容索引内容索引真题演练明确考向考点二氮及其化合物的相互转化考点一典型的氧化性酸硝酸课时精练典型的氧化性酸硝酸课时精练1234567891.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不相对应的一组是A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和强氧化性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D项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是因为硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，究竟是哪个原因，还需要实验验证，D项不准确。1011121314课时精练2.下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B.硝酸能与FeO反应，只表现氧化性C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色1234567891011121314硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故A错误；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，故B、C错误。课时精练A.B.C.D.3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是1234567891011121314序号实验操作现象解释或结论过量的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浓HNO3久置或光照变黄色HNO3不稳定易分解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课时精练123456789101112过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe2，加入KSCN溶液时颜色不变，故错误；浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致，故正确；Al箔遇浓HNO3钝化，稀HNO3会使Al箔溶解，故错误；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，故正确。1314课时精练4.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，人类活动影响了氮循环中的物质转化，如图所示。下列说法不正确的是A.工业合成氨属于人工固氮过程B.硝化过程中氮元素被还原C.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化D.反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量1234567891011121314课时精练123456789101112人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程，所以工业上用氮气和氢气合成氨气属于人工固氮过程，A正确；1314课时精练123456789101112反硝化过程，生成氮气，向大气提供氮气，即反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，D正确。1314课时精练1234567891011125.(2022郑州市高三一模)如图是某元素M的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，图中呈现了各物质的转化关系。下列说法正确的是A.A中只含有离子键B.B物质可以和Y反应直接转化为EC.D、E均可以用向上排空气法收集D.通过氢氧化钠溶液可以除去D中含有的少量E1314课时精练123456789101112A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐，B为NH3；B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。A为铵盐，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子中还含有NH共价键，故A错误；1314课时精练1234567891011121314B为NH3，Y为O2，E为NO2，氨气与氧气反应生成NO，不会直接生成NO2，故B错误；D为NO，NO能够与氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误；一氧化氮不与NaOH溶液反应，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应，通过氢氧化钠溶液可以除去NO中含有的少量NO2，故D正确。课时精练123456789101112下列说法不正确的是A.过程中生成无色气体的离子方程式是3Cu8H=3Cu22NO4H2OB.步骤反应速率比快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C.由实验可知，NO2对该反应具有催化作用D.当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解6.一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下：1314课时精练1234567891011121314B项，步骤中硝酸的浓度没有中大，因为部分硝酸转化成了一氧化氮，因此反应速率比快的原因不可能是c(HNO3)增大，错误；C项，由实验可知，步骤反应速率比快，说明NO2对该反应具有催化作用，正确；D项，当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能够与铜继续反应，正确。课时精练7.将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少B.反应中转移的电子总数：稀硝酸少于浓硝酸C.试管内壁上的铜用浓硝酸除去比用稀硝酸好，因为反应速率快D.两者用排水法收集的气体的体积相同1234567891011121314课时精练铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为NO2，化合价由5降到4，每个氮原子只得到1个电子，稀HNO3被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成的NO2也比NO多。用排水法收集气体时，由于会发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，故两种情况收集到的气体一样多。1234567891011121314课时精练实验1实验2中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生8.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：1234567891011121314课时精练1234567891011121314课时精练1234567891011121314稀硝酸与铜发生反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，生成的硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被空气中的O2氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，故A错误；由实验可得出结论：常温下Cu可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故C错误。课时精练A.先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，打开a和b，再通入一段时间N2B.关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2反应C.甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2反应D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置9.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2或Fe3反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。下列说法错误的是1234567891011121314课时精练先检查装置气密性，加入药品后，为防止装置中的氧气影响实验结果，需关闭c，打开a和b，通入一段时间氮气，将装置内的空气排尽，故A正确；关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，浓硝酸与Cu反应生成NO2，NO2通入水中与水反应生成NO，NO进入丙和丁后，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明NO与Fe2反应，故B正确；甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有NO，所以该操作无法证明NO2是否与Fe2反应，故C错误；实验中未反应的NO2和NO会污染空气，需要尾气处理装置，故D正确。1234567891011121314课时精练已知：浓硝酸可氧化NO；NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。A.装置的连接顺序为afejihg(或gh)bcdB.装置E中发生反应的化学方程式为2NO2Fe2FeON2C.装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2D.装置B的作用是干燥，防止水蒸气进入E中干扰反应10.(2022安徽皖江名校联考)某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO)。下列说法不正确的是1234567891011121314课时精练123456789101112根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO”，所以首先应制备纯净干燥的NO。利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸蒸气和产生的NO2，故先通过装置D除去挥发出的HNO3和产生的NO2，再通过F干燥，得到纯净干燥的NO，然后进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，由于NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通过B氧化NO，再通过C吸收，故上述装置的连接顺序为afejihg(或gh)bcd，A项正确；1314课时精练123456789101112装置D盛放的是水，其作用是除去挥发出的HNO3和产生的NO2，C项正确；装置B盛放的是浓硝酸，可以将NO氧化为NO2，便于氢氧化钠溶液充分吸收，D项错误。1314课时精练则下列说法不正确的是A.路线是工业生产硝酸的主要途径B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO211.氮及其化合物的转化关系如图所示。1234567891011121314课时精练氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能直接生成NO2。1234567891011121314课时精练12.(2022武汉市汉阳一中高三模拟)用图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。1234567891011121314课时精练1234567891011121314主要实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2后，滴入浓硝酸后无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止加热。A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；反应停止后，A中无固体剩余；B中溶液变棕色取少量A中溶液，加几滴氯水，再滴入硫氰化钾溶液溶液变为红色取少量B中溶液，加热B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色课时精练下列说法正确的是A.滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是温度低，反应速率太慢B.实验现象说明反应后A中溶液含有Fe2C.实验现象说明A中有NO生成D.可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有1234567891011121314课时精练123456789101112常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生，故A错误；取少量A中溶液，加几滴氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色，只能说明这时溶液中有Fe3，无法说明原溶液中是Fe2还是Fe3，故B错误；取少量B中溶液加热，B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色，只能说明Fe(NO)SO4分解生成NO，但由于铜和浓硝酸反应生成红棕色气体二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色，所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中有NO生成，故C错误。1314课时精练13.(2022玉溪市易门县第一中学模拟)硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有关。10mL0.5molL1HNO3与0.048gMg恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态，下列说法不正确的是A.HNO3作还原剂B.HNO3浓度越低，N元素还原价态越低C.反应中转移电子数为0.004molD.还原产物可能为NH4NO31234567891011121314课时精练HNO3与金属反应时，表现酸性和强氧化性，故A错误；HNO3浓度越高，氧化性越强，氧化同种金属时，N元素被