2027届新高考化学精准突破复习：氮及其氧化物　硝酸

2027届新高考化学精准突破复习氮及其氧化物硝酸考点一

氮及其氧化物一、从氮的原子结构角度认识N2的性质1.氮的原子结构N2的电子式为

，结构式为

，键能很大，

因此N2性质非常稳定。∶N︙︙N∶

N≡N

2.氮的固定3.氮气的性质（1）物理性质无色无味的气体，密度比空气略小，

⁠溶于水。（2）化学性质难①

⁠；②

⁠；③

⁠。3Mg＋N2

Mg3N2

N2＋3H2

2NH3

N2＋O2

2NO

写出上述标号反应的化学方程式：二、从价态的角度理解氮的氧化物1.氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1→＋5价都有对应的氧化物，

分别是N2O、NO、N2O3、NO2（或N2O4）、N2O5。物质NONO2色、味、态

⁠色无味的气体

⁠色有刺激性气味的

气体溶解性

⁠溶于水易溶于水毒性有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一与水反应不反应与氧气反应

⁠不反应无红棕难

2.NO和NO2性质的比较3.NO

x

对环境的污染与防治（1）常见氮氧化物的污染类型（2）常见的NO

x

尾气处理方法①碱液吸收法

NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是

n

（NO2）≥

n

（NO），一般适用于工业尾气中NO

x

的处理。②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体

（N2）或NO

x

与CO在一定温度下催化转化为无毒气体（N2和

CO2，一般适用于汽车尾气中NO

x

的处理）。如：NO2与NH3在催化剂作用下的反应化学方程式为

⁠

⁠；6NO2

＋8NH3

7N2＋12H2O

NO2与CO催化转化的化学方程式：

⁠

⁠。4CO＋2NO2

4CO2＋N2

一、氮气1.氮是生命活动不可缺少的重要元素。下列叙述错误的是（

）A.氮气是工业合成氨的原料之一B.氮气既可作氧化剂又可作还原剂C.氮气和氧气在放电条件下直接生成NO2D.豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨属于自然固氮解析：

氮气和氧气在放电条件下可生成NO，C错误。二、氮的氧化物2.下列关于NO和NO2的说法正确的是（

）A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物B.NO2可由N2和O2直接化合得到C.NO和NO2均能与水反应D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化

3.在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法不正确的是（

）A.该反应为固氮反应之一B.NO为无色气体，NO2为红棕色气体C.NO、CO均能与人体中的血红蛋白结合D.该催化转化的总反应的化学方程式为2NO＋O2

＋4CO

4CO2＋N2解析：

氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元

素，该反应为含氮化合物转变为氮气，不属于固氮反应，A

错误；由图结合得失电子数守恒、元素守恒可知，该催化转化的总反应的化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，B、C、D正确。（1）食品中充入氮气可用来防腐。

（3）验证某无色气体是NO的方法是向该气体中通入O2（或空气），

无色气体变红棕色。【题后归纳】考点二

硝酸1.物理性质硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。（1）不稳定性浓硝酸见光或受热会分解：

⁠

⁠。4HNO3（浓）

2H2O＋

4NO2↑＋O2↑

2.化学性质（2）强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越

强。①与金属反应稀硝酸与铜反应：

⁠

⁠；浓硝酸与铜反应：

⁠

⁠。

2NO↑＋4H2O

2NO2↑＋2H2O

②与非金属反应浓硝酸与C的反应：

⁠

⁠。③与还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：

⁠

⁠。

2H2O

3Fe2＋＋4H＋＋NO3—

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）过量的铜与浓硝酸反应产物中一定没有NO。

（

×

）

（3）可用稀硝酸与Na2SO3固体反应制取SO2。

（

×

）×××（5）常温下，将浓硝酸滴加到用砂纸打磨过的铝条上，会产生红棕

色气体。

（

×

）×

√1.在通风橱中进行下列实验：步骤现象

Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面产生红棕色气泡下列说法中错误的是（

）B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化解析：

Ⅰ中铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧

气氧化生成红棕色的NO2气体，A正确；Ⅱ的现象是因为铁发生了钝

化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，B正确；实验

Ⅱ反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧

化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分

析，C错误；根据Ⅲ中现象，说明构成原电池在Fe、Cu之间连接电

流计，通过电流计指针偏转，可以判断原电池的正负极，进而判断

Fe是否被氧化，D正确。2.向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。（1）反应开始阶段产生

色气体，化学方程式为

⁠

⁠。（2）反应进行一段时间后又产生无色气体，此时的化学方程式

为

⁠

⁠。（3）待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡

产生，原因是

⁠

⁠。红棕Cu＋

4H2O加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根

离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应二、金属与硝酸反应的定量计算3.在100mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的

量浓度之和为0.4mol·L－1。向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充

分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为

⁠

（反应前后溶液体积变化忽略不计）。0.24mol·L

－1

4.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生

的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答下

列问题：（1）NO的体积为

L，NO2的体积为

L。5.824

5.376

（2）参加反应的HNO3的物质的量是

⁠。解析：参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还

原，显酸性，生成Cu（NO3）2；另一部分被还原成NO2和

NO，所以参加反应的HNO3的物质的量为0.51mol×2＋0.5mol

＝1.52mol。（3）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入

V

mL

a

mol·L－1的

NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸

溶液的浓度为

mol·L－1。1.52mol

（4）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为

NaNO3，至少需要30％的双氧水

g。

57.8

金属与硝酸反应计算的思维流程【题后归纳】一、选择题（本题包括8个小题）1.下列有关氮气的说法正确的是（

）A.氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼B.医学上常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气

化学性质的不活泼性C.H2与N2在一定条件下反应生成NH3，反应中H2体现还原性D.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中可能发生的反

应有N2＋2O2

2NO212345678910检测·巩固落实解析：

氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间的作用力比较

强，破坏这种作用力时需要很高的能量，A错误；液氮汽化时需要

吸收大量的热量，使周围环境温度降低，与其化学性质的不活泼性

无关，B错误；N2和O2在放电条件下生成NO，不能直接生成NO2，

D错误。123456789102.下列关于N元素的叙述正确的是（

）A.NO在空气中被氧化成NO2属于氮的固定B.浓硝酸呈黄色的原因是浓HNO3分解产生的NO2溶于硝酸中C.N2的化学性质不活泼，是因为N的非金属性弱D.可用铁槽车运输浓HNO3，是因为浓HNO3与Fe不发生反应12345678910解析：

氮的固定为游离态氮气单质转化为化合态氮，NO在

空气中被氧化成NO2不属于氮的固定，A错误；N2的化学性质不

活泼，是因为两个氮原子以氮氮三键结合，氮氮三键键能大，C

错误；可用铁槽车运输浓HNO3，是因为浓HNO3与Fe常温下会

钝化，D错误。123456789103.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”

条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿

第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸，下列有关硝酸的相

关描述中正确的是（

）A.浓硝酸保存于无色试剂瓶中B.向装有Fe（NO3）2溶液的试管中加入稀硫酸，可在试管口观察到红

棕色气体C.常温下，浓硝酸可以用铝制容器储存，说明浓硝酸与铝不反应D.稀HNO3与金属反应时，可被还原为更低价态，说明稀HNO3氧化性

强于浓HNO312345678910解析：

浓硝酸见光会分解，要保存在棕色试剂瓶中，A错误；

酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应

生成一氧化氮，一氧化氮在试管口与氧气反应生成二氧化氮，可在

试管口观察到红棕色气体，B正确；常温下，铝与浓硝酸发生钝

化，所以浓硝酸可以用铝制容器储存，C错误；判断物质的氧化性

强弱是看得电子能力大小，浓硝酸得电子能力强于稀HNO3，故稀

硝酸的氧化性比浓硝酸弱，D错误。12345678910

ABCD

生成NO2收集NO2吸收NO2尾气使NO2充分转化为HNO312345678910

123456789105.（2024·辽宁丹东模拟）硝酸是一种无色液体，常用来制造火药、

氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是（

）A.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数不同B.久置的浓硝酸呈黄色，体现了浓硝酸的不稳定性C.检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，可以先加硝酸溶液，

再加氯化钡溶液D.工业制硝酸的原理：空气

NO

硝酸→尾气处理12345678910

123456789106.SCR技术（选择性催化还原技术）是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NO

x

分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为

12345678910下列说法正确的是（

）A.NO2为酸性氧化物B.NO、NO2为大气污染气体，在大气中可稳定存在C.反应③中每生成22.4LN2，转移电子数为1.5

N

AD.HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步完成12345678910

12345678910123456789107.（多选）关于下列实验的说法不正确的是（

）A.①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生D.①和③中铜片溶解时反应的离子方程式不同12345678910

123456789108.（多选）Cu和浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物与NaOH溶

液恰好完全反应生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关

数据如图所示：12345678910下列有关判断正确的是（

）A.标准状况下收集到的氮氧化物为22.4LB.该反应中浓硝酸只起到氧化剂的作用C.浓硝酸和Cu片在常温下就能反应D.如果Cu片溶解12.8g，则生成1.0mol的NaNO312345678910

二、非选择题（本题包括2个小题）9.氮的氧化物（NO、NO2等）是主要的大气污染物，必须脱除才

能排放。（1）臭氧脱硝法：O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的

化学方程式为

⁠。

12345678910（2）氨气催化吸收法：已知7mol氨气恰好能将含NO和NO2共6

mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物

质的量之比

⁠。解析：

7mol氨气恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气

体完全转化为N2，设混合气体中NO和NO2的物质的量分别为

amol、（6－

a

）mol，根据得失电子守恒2

a

＋4（6－

a

）＝

7×3，

a

＝1.5，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为

1∶3。1∶3

12345678910①水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺

陷

⁠

⁠。②NaOH溶液吸收法。发生的反应有：

NO，会产生污染NaNO3

（3）工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：12345678910

12345678910（4）用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如

图：（α表示尾气NO、NO2中NO2的含量）12345678910根据上图可知

（填字母）。a.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大

b.NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大解析：

a项，根据图示，氢氧化钠溶液浓度大于1mol·L

－1后，随NaOH溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率降低，错

误；b项，NaOH溶液浓度一定时，NO2含量越大，氮氧化物

的吸收率越大，正确。b

1234567891010.为了证明铁与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校兴趣小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；F为一个空的蒸馏烧瓶；E是用于鼓入空气的双连打气球。12345678910（1）装置A采用了可以抽动的铁丝来代替传统的固液发生装置，

其优点是

⁠。解析：

装置A中铁丝向下移动时，铁丝和稀硝酸接触反

应生成一氧化氮，向上移动时，铁丝脱离稀硝酸，反应会停

止，与传统的固液发生装置相比，该设计的优点是便于控制

铁丝和稀硝酸反应的开始和结束。便于控制反应开始和结束回答下列问题：12345678910（2）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气

体，目的是