微专题：金属与硝酸反应的规律与计算2025高考化学专项复习含答案金属与硝酸反应的规律与计算01考情分析 02真题精研 03规律方法技巧 04经典变式练05核心知识精炼 06基础测评 07能力提升考情分析以硝酸的性质与用途为载体考查硝酸的强氧化性及其计算一直是高考出题的方向和考查的重点，经常以选择题的形式出现真题精研铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止下列说法正确的是A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化B.锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了 NChC.红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2+H2O=2HNO,+NOD.铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全2.（2023 江苏高考真题）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.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：HNC）3（稀）N O J N O?B.工业制硝酸过程中的物质转化：N2 N O H N O3催化剂C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2NO+2CON2+2CO2D.实验室制备少量NH3 的原理：2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3 t+2H2O规律方法-技巧解金属与硝酸反应计算题的一般方法两个广|氮原子守恒百U得失电子守恒I一 个就一靠起酸性作用的H N（）3的物质的量等于生成的硝酸i t中NO；由物质的量利用离子方程式快速找出各种量的相互关系经典变式练1.（2024.安徽阜阳.模拟预测）某同学进行如下实验:实验实验现象i将铜粉加入试管中，再加入稀H NO3溶液变蓝，液面上方呈浅红棕色；至不再产生气泡时，铜粉有剩余，余液呈酸性ii继续向i中试管加入少量固体NaNO3又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色iii继续向i中试管滴加几滴浓硫酸又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色下列说法不正确的是A,铜与硝酸反应中，硝酸氧化性与氢离子、硝酸根浓度均有关B.i、ii中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释C.继续向i中试管加入少量硫酸铜固体，也能发生ii、iii现象D.用一定浓度的H2sO”与NaNOs也能使铜粉溶解2.（2024.黑龙江牡丹江.模拟预测）化学创造美好生活。
下列生产或探究活动中，相关操作或事实合理且对2应的离子方程式正确的是A.用过量氨水吸收烟道气中的SOz：SO2+NH3 H2O=HSO；+NH：B.用白醋除铁锈：Fe2O3 xH2O+6H+=(3+x)H2O+2Fe3+C.用稀硝酸除去银镜实验中附着在试管内壁的银单质：3Ag+4H+NO,=3Ag+NO T+2H2OD.向混有少量FeBr?的FeCL溶液中通入少量氯气除杂：C+2 B/=2C+Br?一.核心知识精炼一、硝酸与金属反应的规律1.硝酸与金属反应不能产生H?2.还原产物一般为HNO3(浓)-NO2,HNC)3(稀)-N O,很稀的硝酸还原产物也可能为N2O,N 2,或 NH4NO33.硝酸与金属反应时既表现出氧化性，又表现出酸性4.硝酸与Cu反应：(1)C u与浓硝酸反应时，浓硝酸被还原为NC)2,氮元素的化合价变化由+5-+4；(2)Cu与稀硝酸反应时，稀硝酸被还原为N O,氮元素的化合价变化由+5+23)一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低5.硝酸与Zn反应：(1)锌与浓硝酸：Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2NO2t+2H2O(2)锌与中等浓度的硝酸：3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NOT+4H2。
3)与一般稀硝酸 4Zn+1 OHNOs=4Zn(NO3)2+NQ?+5H2O(4)与较稀硝酸反应：5Zn+12HNO3=5Zn(NO3)2+N2t+6H2O(5)与极稀硝酸反应：4Zn+1 OHNOs=4ZN(NO3)2+NH4NO3+3H2O二、硝酸与金属反应的计算方法1.原子守恒法HN03与金属反应时，一部分HN03起酸的作用，以NO3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂，转化为还原产物这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNCh中氮原子的物质的量32.得失电子法HN03与金属的反应属于氧化还原反应，HN03中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量3.电荷守恒法HN03过量时反应后溶液中（不考虑0H-）有：c（N C）3）=c（H+）+c（M ）（M 代表金属离子）4.离子方程式计算法金属与H2so4,HN03的混合酸反应时，由于硝酸盐中N 0 在 H2s4提供的H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或 NO3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒基础测评1.（23-24高三下山东阶段练习）|下列描述的事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是A.配制银氨溶液时，向硝酸银溶液中滴入氨水至生成的沉淀恰好溶解B.向 A1C13溶液中逐滴滴加NaOH溶液至生成的沉淀溶解C.向稀硝酸中逐渐加入铁粉，溶液由无色变为黄色，然后变为浅绿色D.用 NaOH溶液吸收NO2时，NCh既是氧化剂又是还原剂2.（2024.江苏扬州.模拟预测）含氮化合物在生产生活中具有重要应用，下列说法不正俄的是A.工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCCh和 NH4clB.实验室可将苯和浓硝酸混合共热制备硝基苯C.浓硝酸和浓盐酸以体积比1 ：3 组成的混合物可用于溶解金、钳等金属D.尿素是一种中性肥料，可水解成碳酸镂或碳酸氢镂，缓慢释放氨气被作物吸收3.（23-24高三下全国阶段练习）用下列装置制取和收集气体正确的是（不考虑除杂和尾气吸收）选项制取气体abaAc o2稀硫酸大理石BNOin稀硝酸铜粉4CNO2浓硝酸铝片DO2双氧水MnO2A.A B.B C.C D.D4.（2024 广东深圳模拟预测）下列离子方程式书写F 班的是A.浓硝酸和铁在常温下反应：Fe+6H+3 NO-=Fe3+3NO2t+3H2OB.实验室制氨气：NH：+OH=NH3TC.向含有 1.5molFeL 的溶液中通入 2moicb：2Fe2+6r+4Cl2=2Fe3+3I2+8Cl-D.向 NaClO 溶液中通入少量 SO2：C1O+SO2+H2O=SO；-+C1+2H+5.（2024.广东汕头.二模）为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。
某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置（试管底部有孔隙）下列说法错误的是A.装置内发生的化学反应方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu（N03）2+2NO t +4H2OB.实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器BC.该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止D.实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A6.（23-24高一下湖南期中）将 2.56gCu投入12mLiOmoLL-硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中力 口 入 40mLmnoLL-NaOH溶液，Ci?+恰好完全沉淀，将生成的气体与加iol 0?一起通入足量NaOH溶液中,气体恰好被完全吸收生成anol NaNO3下列判断正确的是5A.生成的气体中只有NOB.=3C.6=0.02 D.c=0.087.（23-24高三上湖南衡阳阶段练习）|某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置和下列步骤进行实验（加热装置和夹持装置均已略去，F 是用于鼓入空气的双连打气球）下列说法错误的是A.试剂X 可以是澄清的石灰水B.正确的实验操作顺序是：C.进行操作后，C 装置中白色沉淀溶解生成Ca（NC3）2D.当（NC）2），（N。
时，NO、NOZ尾气可完全被氢氧化钠溶液吸收8.向含有Inw/HNO,和：b/H2sO,的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b 与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有NO）下列有关判断不正确的是6B.%=0.75C.P 点 时,n（Fe2+）=0.5625molD.向 P 点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g能力提升1.（2021 河北高考真题）|关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是A.浓 H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KCIO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C.加热N ai与浓H3P4混合物可制备H I,说明H3P4比H I酸性强D.浓 HNO3和稀HNO3与 C u反应的还原产物分别为NO2和 N O,故稀HNO3氧化性更强2.（23-24高三上四川成都 期末）设名 为阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是A.含 0.2molHNC）3的浓硝酸与足量的C u反应，转移的电子数大于B.常温常压下，4.6gNO2中所含的原子总数为O.INAC.10g46%的乙醇溶液中含有的氧原子总数为01NAD.3.36LC1?中含有的电子总数为5.1名3.（2024 广东二模）能正确表示下列反应的离子方程式是A.氢氧化钢溶液与稀硫酸：H+SO+Ba2+OH=BaSO4+H2OB.氯气与水反应：C12+H2OD 2H+C1+C1O-C.已经通入了过量CO2后的石灰水与过量的NaOH溶液反应：Ca2+2HCO；+2OH=CaCO3+2H2O+CO；D.稀硝酸与过量的铁屑反应：Fe+4H+NO；=Fe3+2NOT+2H2O4.（23-24高一下湖北期中）将 13.6g C u和 Cu?。
组成的混合物加入250 mL 一定浓度的稀硝酸中，固体完7全溶解生成Cu（NO3）2和 N O,向所得溶液中加入LOLO.5 moi/LNaOH溶液时，金属离子恰好沉淀完全，生成沉淀的质量为19.6 g,下列说法错误的是A.原稀硝酸的浓度为2 mol/LB.C u和 CU2O的物质的量之比为2：1C.反应后剩余硝酸的物质的量为0.1 molD.产生的NO在标准状况下的体积为2.24L5.（23-24高三上河南濮阳阶段练习）将一定质量的镁、铜合金加入过量稀硝酸中，充分反应，假设反应过程中还原产物全部是N O,向所得溶液中加入物质的量浓度为3moi工一的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g,则下列有关叙述正确的是A.所得N O 的体积为2.24L B.合金消耗硝酸的物质的量为0.3molC.合金中镁与铜的物质的量之和为0.15mol D.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL6.（23-24高三上宁夏银川阶段练习）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越小，对应还原产物中氮元素的化合价越低现有一定量铁铝合金与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 moi【r 的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示下列说法错误的是A.图中0（2 段发生反应的离子方程式为：H+OH=H2OB.NH：的物质的量为0.012 molC.C 点对应氢氧化钠溶液的体积6mLD.原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.148 mol7.（23-24高三上湖北阶段练习）为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题，某实验小组对装置进行了改造改造后的装置如下图所示（注：下图中的试管底部有小孔）下列说法错误的是8A.实验开始时先拉注射器A 活塞，其目的是除去反应前试管内的空气B.注射器B 可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强C.该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止D.反应停止后，打开止水夹、缓慢拉动注射器A 即可将试管内的氮氧化物全部排入注射器A 中8.(23-24高一下全国单元测试)为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体下列分析错误的是A。