2022年高三化学一轮复习第章氮族元素第五节硝酸硝酸盐习题详解 .pdf

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1、-1-第五节硝酸硝酸盐一、选择题1物质的量之比为2 5 的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为2N O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）。A1 4B 1 5C 2 3D 2 5解答：本题考查锌与稀硝酸反应产物的判断。解：设 2mol Zn 参 与 反 应，因Zn无 剩 余，则 最 终 生 成 了322molZnNO，显 然 生 成 的322molZn NO中含有34molNO，这部分3NO没有参与氧化还原反应，根据得失电子守恒有：32(Zn)(HNO)4nn，则被还原的3(HNO)1moln，所以被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比1 4。

2、本题答案为选项A。2在下列变化大气固氮、硝酸银分解、实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（）。ABCD解答：本题考查氧化还原反应知识。解：氧化还原反应中，元素化合价升高是被氧化，化合价降低是被还原。大气固氮，元素化合价升高，被氧化；硝酸银分解，氮元素化合价降低被还原；实验室制取氨气中氮元素化合价不变，既不被氧化又不被还原。本题答案为选项A。3将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（）。A反应速率，两者相同B消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D反应中转移的电子总数：前者多，后者少解答：本题考

3、查硝酸的性质。解：铜片与浓、稀3HNO 反应的化学方程式分别为3Cu4HNO（浓）32Cu(NO)222NO2H O，33Cu8HNO（稀）3223Cu(NO)2NO4H O。因浓度越大反应速率越大，所以选项A错；又因2NO 为红棕色，NO 为无色，所以选项C错；因两种酸都过量，铜完全溶解，所以转移电子数相等，选项D 错；由化学方程式不难看出，同质量的铜消耗浓3HNO 多，故选项B正确。本题答案为选项B。4镁完全溶解于一定量浓硝酸中反应得到溶液A和2NO、24N O、NO 的混合气体，这些气体与22.24LO（标准状况）混合后通入水中正好完全被水吸收。若向所得溶液A中加入 NaOH名师资料总结

4、-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -2-溶液至恰好完全沉淀，将所得沉淀过滤洗涤并灼烧至质量不再变化，此时固体量为（）。A 16gB8gC 40gD 0.2mol解答：本题考查元素化合物和氧化还原反应的知识。解：镁与硝酸反应过程中，镁失去的电子=硝酸得到的电子；在氮氧化物与氧气的反应中，氮氧化物失去的电子=氧气得到的电子；可推得镁失去的电子=氧气得到的电子。可得关系式：22Mg O 2MgO，所以氧化镁的物质的量2.2420.2mol22.4，质量为 8g。本题答案为选项B、D。5北京 2008 奥运会金牌直径为70mm，厚 6mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲

5、同学认为金牌是由纯金制造的；乙同学认为金牌是由金银合金制成的；丙同学认为金牌是由黄铜（铜锌合金）制成的。为了验证他们的猜想，你选择的一种试剂是（）。A硫酸铜溶液B盐酸C稀硝酸D硝酸银溶液解答：本题考查金属与硝酸的反应。解：铜锌都能与硝酸反应，但金不溶于硝酸。本题答案为选项C。6某金属硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8 1，则金属元素的化合价在反应过程中的变化是（）。A升高B降低C不变D无法确定解答：本题考查氧化还原反应的知识。解：设生成的二氧化氮和氧气的物质的量分别为8mol 和 lmol，生成 8mol 二氧化氮过程中得电子8mol，生成

6、1mol 氧气过程中失电子4mol，在氧化还原反应中，一定满足得失电子守恒，所以金属元素一定会失电子，从而使元素化合价升高。本题答案为选项A。7足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO、2NO、24N O 的混合气体，这些气体与21.68LO（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH 溶液至2Cu恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是（）。A 60mLB 45mLC 30mLD15mL解答：本题考查金属与硝酸的反应。解：分析反应过程可知：铜与硝酸反应过程中，铜失去的电子=硝酸得到的电子；氮氧化物失去的电子=氧气得到的电子；可推

7、出铜失去的电子=氧气得到的电子；又因为：1mol 铜离子可以和2mol 氢氧化钠反应；可推出关系式为：22CuO4NaOH，所以氢氧化钠的物质的量1.6840.3mol22.4，消耗溶液 NaOH 的体积0.350.06L60mL。本题答案为选项A。8一定量的铁与一定量的浓3HNO 反应，得到硝酸铁溶液和NO，2NO、24N O 的混合气体，这些气体与23.36LO（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铁溶液中加入2mol/LNaOH 溶液至3Fe恰好沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是（）。A 300mLB150mLC120mLD 90mL名师资料总结-精品资

8、料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -3-解答：本题考查铁与硝酸的反应。解：铁与硝酸反应过程中，铁失去的电子=硝酸得到的电子；氮氧化物失去的电子=氧气得到的电子；可推出铁失去的电子=氧气得到的电子；又因为：1mol 铁离子可以和3mol 氢氧化钠反应；可推出关系式为：24Fe3O12NaOH，所以氢氧化钠的物质的量3.36422.40.6mol。消耗溶液 NaOH 的体积0.620.30L300mL。本题答案为选项A。9铜与 1mol/L 硝酸反应，如果3NO 浓度下降 0.2mol/L，则溶液中(H)c同时下降（溶液体积变化忽略不计）（）。A 0.2molLB 0.4molL

9、C 0.6molLD 0.8molL解答：本题考查铜与硝酸的反应。解：利用离子方程式可得：32NO 8H，如果3NO 浓度下降 0.2molL，则溶液中(H)c同时下降 0.8mol/L。本题答案为选项D。10锌和很稀的硝酸充分反应，当消耗锌与硝酸的物质的量之比为1 2.5时，除生成硝酸锌和水之外还生成另一种物质，该物质可能是（）。2NO2N O NO43NH NOABCD解答：本题考查氧化还原反应的知识。解：硝酸在反应中有两个作用：酸性及氧化性。可设锌与硝酸的物质的量分别为4mol 和10mol，则有：34Zn 4Zn NO28e，如果还原产物是：氮氧化物，那么被还原的3NO的物质的量为2m

10、ol，根据得失电子守恒可得：反应中需要得到8mol 电子，由此可确定价态应降低4价，由5 价变为1价，所以 N2O 符合要求。如果还原产物是：硝酸铵，那么被还原的3NO 的物质的量为1mol，根据得失电子守恒可得：反应中需要得到8mol 电子，由此可确定价态降低8价，由5 价变为3价，所以43NH NO 符合要求。本题答案为选项C。11一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）为：4332NH NOHNON2H O，在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为（）。A 3 5B 5 4C1 1D 5 3解答：本题考查氧化还原反应的知识。解：分析化学方程式可得：铵根中3价的氮元素升高到0 价，被氧

11、化；而硝酸根中5 价的氮名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 10 页 -4-元素降低到0价，被还原。根据得失电子守恒可得：在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为 3 5。A 16gB8gC 40gD 0.2mol解答：本题考查元素化合物和氧化还原反应的知识。解：镁与硝酸反应过程中，镁失去的电子一硝酸得到的电子；在氮氧化物与氧气的反应中，氮氧化物失去的电子=氧气得到的电子；可推得镁失去的电子=氧气得到的电子。可得关系式：2MgO22MgO，所以氧化镁的物质的量2.2420.2mol22.4，质量为 8g。本题答案为选项B、D。5北京 2008 奥运会金牌直径为70mm，

12、厚 6mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲同学认为金牌是由纯金制造的；乙同学认为金牌是由金银合金制成的；丙同学认为金牌是由黄铜（铜锌合金）制成的。为了验证他们的猜想，你选择的一种试剂是（）。A硫酸铜溶液B盐酸C稀硝酸D硝酸银溶液解答：本题考查金属与硝酸的反应。解：铜锌都能与硝酸反应，但金不溶于硝酸。本题答案为选项C。6某金属硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8 1，则金属元素的化合价在反应过程中的变化是（）。A升高B降低C不变D无法确定解答：本题考查氧化还原反应的知识。解：设生成的二氧化氮和氧气的物质的量分别为8mol 和1mol，生成

13、8mol 二氧化氮过程中得电子8mol，生成 1mol 氧气过程中失电子4mol，在氧化还原反应中，一定满足得失电子守恒，所以金属元素一定会失电子，从而使元素化合价升高。本题答案为选项A。7足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO、2NO、24N O 的混合气体，这些气体与21.68LO（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5molLNaOH溶液至2Cu恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是（）。A 60mLB 45mLC 30mLD15mL解答：本题考查金属与硝酸的反应。解：分析反应过程可知：铜与硝酸反应过程中，铜失去的电子=硝酸得到的电子

14、；氮氧化物失去的电子=氧气得到的电子；可推出铜失去的电子=氧气得到的电子；又因为：1mol 铜离子可以和2mol 氢氧化钠反应；可推出关系式为：2CuOz4NaOH，所以氢氧化钠的物质的量1.6840.3mol22.4，消耗溶液 NaOH 的体积0.350.06L60mL。本题答案为选项A。8一定量的铁与一定量的浓3HNO 反应，得到硝酸铁溶液和NO、2NO，24N O 的混合气体，这些气体与23.36LO（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铁溶液中加入2mol/LNaOH 溶液至3Fe恰好沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是（）。名师资料总结-精品资料欢迎下

15、载-名师精心整理-第 4 页，共 10 页 -5-A 300mLB150mLC120mLD 90mL解答：本题考查铁与硝酸的反应。解：铁与硝酸反应过程中，铁失去的电子=硝酸得到的电子；氮氧化物失去的电子=氧气得到的电子；可推出铁失去的电子=氧气得到的电子；又因为：1mol 铁离子可以和3mol 氢氧化钠反应；可推出关系式为：4Fe3O212NaOH，所以氢氧化钠的物质的量3.36422.40.6mol。消耗溶液 NaOH 的体积0.620.30L300mL。本题答案为选项A。9铜与 1molL硝酸反应，如果3NO 浓度下降 0.2mol/L，则溶液中(H)c同时下降（溶液体积变化忽略不计）（）

16、。A 02mol/LB 0 4molLC 0 6molLD 0 8mol/L解答：本题考查铜与硝酸的反应。解：利用离子方程式可得：32NO 8H，如果3NO 浓度下降 0 2molL，则溶液中(H)c同时下降 08molL。本题答案为选项D。10锌和很稀的硝酸充分反应，当消耗锌与硝酸的物质的量之比为1 2.5时，除生成硝酸锌和水之外还生成另一种物质，该物质可能是（）。2NO2N O NO43NH NOABCD解答：本题考查氧化还原反应的知识。解：硝酸在反应中有两个作用：酸性及氧化性。可设锌与硝酸的物质的量分别为4mol 和10mol，则有：324Zn4Zn NO8e，如果还原产物是：氮氧化物，

17、那么被还原的3NO 的物质的量为2mol，根据得失电子守恒可得：反应中需要得到8mol 电子，由此可确定价态应降低4价，由5 价变为1价，所以2N O 符合要求。如果还原产物是：硝酸铵，那么被还原的3NO 的物质的量为1mol，根据得失电子守恒可得：反应中需要得到8mol 电子，由此可确定价态降低8价，由5 价变为3价，所以3NH4NO符合要求。本题答案为选项C。11一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）为：4332NH NOHNON2H O，在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为（）。A 3 5B 5 4C1 1D 5 3名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共

18、10 页 -6-解答：本题考查氧化还原反应的知识。解：分析化学方程式可得：铵根中3价的氮元素升高到0 价，被氧化；而硝酸根中5 价的氮元素降低到0价，被还原。根据得失电子守恒可得：在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为 3 5。本题答案为选项A。12某单质能与足量浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1 4，则该元素在反应中所显示的化合价可能为（）。A1价B2价C3价D4价解答：本题考查单质与硝酸的反应。解：从熟悉的化学方程式可以直接找到答案：3Cu4HNO（浓）32Cu(NO)222NO2H O。铜与浓硝酸反应中铜呈2价；碳与浓硝酸反应产物中碳显4价。本题答案为选项B、D。13

19、25.6mgCu 恰好与含331.410molHNO的浓硝酸完全反应，使生成的气体溶于水，最终得到的气体在标准状况下的体积（mL）为（）。A 784B13 44C15 68D 5 97解答：本题考查单质与硝酸的反应。解：设最终得到的气体的物质的量为molx，Cu的物质的量3325.610640.410mol，利用得失电子守恒可得：30.41023x，解得：4810mol3x。所以得到的气体在标准状况下的体积43822.410105.97mL3。本题答案为选项D。二、填空题14硝酸盐受热分解的产物与其组成及受热温度等有关。（1）一定条件下硝酸铵受热分解反应的化学方程式为：43322NH NOHN

20、ONH O（未配平）。该反应的氧化产物是_，在反应中被氧化与被还原的氮原子质量之比为_。（2）某金属元素的硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质、2NO 和2O。若产生的2NO 和2O 的物质的量之比为8 1，则金属元素的化合价在反应过程中_（填“升高”、“降低”或“不变”）。解答：本题考查硝酸盐的不稳定性。解：（1）硝酸铵受热分解反应的化学方程式为：43322NH NOHNONH O（未配平）在氧化还原反应中，元素化合价升高是被氧化，生成氧化产物；化合价降低，被还原，生成还原产物。分析可得：该反应的氧化产物是2N。根据得失电子守恒可得：在反应中被氧化与名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师

21、精心整理-第 6 页，共 10 页 -7-被还原的氮原子数之比为5 3。（2）设生成的二氧化氮和氧气的物质的量分别为8mol 和1mol，那么生成 8mol 二氧化氮过程中得到电子8mol，生成 1mol 氧气过程中失去的电子数为4mol，在氧化还原反应中，一定满足得失电子守恒，所以金属元素一定会失电子，从而使元素化合价升高。本题答案为：（1）2N；5 3。（2）升高。15某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按图622装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO 氧化成2NO，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3molL稀硝酸、蒸

22、馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与NO 反应，能与2NO 反应。23222NO2NaOHNaNONaNOH O。（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置中盛放的药品依次是_，_，_。（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_。（3）装置中发生反应的化学方程式是_。（4）装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_。（5）该小组得出的结论依据的试验现象是_。（6）试验结束后，学生们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。学生们分别设计了4个实验来判断两种看法是否正确

23、。这些方案中可行的是_（选填序号字母）。a加热该绿色溶液，观察颜色变化b加水稀释绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氧气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通人浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化解答：本题考查硝酸的性质实验。解：（1）已知：浓硝酸能将NO 氧化成2NO，而稀硝酸不能氧化NO。看图分析可知是排水集气，收集的是难溶于水的NO，从而确认装置放3molL稀硝酸溶液；实验装置盛放浓名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 10 页 -8-硝酸会将NO 氧化成2NO，再利用装置中的氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化氮，从而避免有害气体排放到空气中。（2）由于氧气会将一

24、氧化氮氧化为二氧化氮，会干扰实验的检验，所以加入药品，打开弹簧夹后，需要通入2CO 一段时间，用于排走装置中的空气，防止干扰实验的进行。赶走空气后需要关闭弹簧夹，再将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内，用于排水收集气体。（3）装 置 中 是 铜 与 浓 硝 酸 反 应，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是3Cu4HNO（浓）3222Cu(NO)2NO2H O。（4）装置的作用是将2NO 转化为 NO，发生反应的化学方程式是2233NOH O2HNONO。（5）该小组得出的结论依据的实验现象是：装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色。（6）分析四种方案：a加热该绿色溶液

25、，观察如果绿色溶液变为蓝色，可以说明是溶解了二氧化氮的缘故，该方案可行；b加水稀释绿色溶液，会使硝酸铜的质量分数变小，而二氧化氮也会溶于水中，液体都会变蓝，但原因无法判断，该方案错误；c向该绿色溶液中通人氧气、二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，排除二氧化氮的存在，观察如果绿色溶液变为蓝色，可以说明是溶解了二氧化氮的缘故，该方案可行；d向饱和硝酸铜溶液中通人浓硝酸与铜反应产生的气体，观察如果溶液颜色由蓝色变为绿色，可以说明是溶解了二氧化氮的缘故，该方案可行。本题答案为：（1）3molL稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液；（2）通入2CO 一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内；（3）3C

26、u4HNO（浓）3222Cu(NO)2NO2H O；（4）将2NO 转化为 NO，2233NOH O2HNONO；（5）装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色；（6）a、c、d。16某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO 而设计了下列实验，装置如图 623所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K3 为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -9-请回答有关问题：（1）设计装置A的目的是 _；为达到此目的，应进行的操作是_。（2）在完成（1）中的“操作”后，将装置B中铜丝插入

27、稀硝酸，并微热，观察到装置B中的现象是 _；B中反应的离子方程式为_。（3）装置E和F的作用是 _；为实现此作用，其操作方法是_。（4）装置D的作用是 _。解答：本题考查铜与硝酸反应产物的判断。解：（1）利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO 和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。为达到此目的，应进行的操作是：打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置 C 中产生白色沉淀时，关闭K。（2）将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热，观察到装置B中的现象是：铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上仍为无色，溶液变为蓝色：2323Cu8H2NO3Cu2NO4H O。（3）装置E和F的作用是验证无色气体为

28、NO；为实现此作用，其操作方法是：将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入注射器中。（4）装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有防止溶液倒流的功能。本题答案为：（1）利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO 和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置 C 中产生白色沉淀时，关闭K。（2）铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上仍为无色，溶液变为蓝色：33Cu8H2NO223Cu2NO4H O。（3）验证无色气体为NO；将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入注射器中。（4）吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有防止溶液倒流的

29、功能。三、计算题17 2.80g铁与 100mL 稀硝酸混合后充分反应，产生气体为NO，反应后铁、硝酸均无剩余。向反应后的溶液中加入100mL0 2molL的碘化钾溶液，恰好将溶液中的3+Fe全部还原。求原硝酸溶液的物质的量浓度。解答：本题考查铁与稀硝酸反应的有关计算。涉及氧化还原的知识，要注意得失电子守恒的应用。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页 -10-解：3 3Fe(NO)(I)0.2mol/L0.100L0.020molnn，32332.80gFe(NO)(Fe)Fe(NO)0.020mol0.030mol56g/molnnn，根据得失电子守恒：3332Fe(NO)3Fe(NO)2(NO)3nnn，即 0.020mol30.030mol2(NO)3n，则(NO)0.040moln。再根据氮元素守恒：33332(HNO)(NO)Fe(NO)3Fe(NO)2nnnn0.040mol0.020mol30.030mol20.16mol所以原30.16mol(HNO)1.6mol/L0.100Lc本题答案为：1.6mol/L。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -