1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价十硝酸(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.本草纲目拾遗记载:西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。王怡堂先生云:其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。这里“强水”是指()A.氨水B.硝酸C.醋D.卤水【解析】选B。能蚀五金,其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛,指的是硝酸。2.(双选)下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是()A.氧化亚铁和硝酸B.碳和硝酸C.硫化氢和硝酸D.铜和浓硝酸【解析】选A、D。铜和浓硝酸反应、
2、氧化亚铁与HNO3反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性。3.硝酸甘油又称硝化甘油,三硝酸甘油酯,用作血管扩张药,治疗心绞痛。硝酸与醇发生反应可制得硝化甘油。下列关于硝酸的说法中不正确的是()A.打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成B.常温下,向浓硝酸中投入木炭,立即产生大量的红棕色气体C.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D.可用浓硝酸除去镀在铁制品表面的铜镀层【解析】选B。硝酸具有挥发性,打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成,A正确;浓硝酸中投入木炭加热条件才发生反应,B错误;稀硫酸电离出H+,N在酸性条件下具有强氧化性,被Fe2+还原为NO,试管口遇O2生成红棕色
3、的NO2,C正确;浓硝酸能与铜发生反应,常温下与铁发生钝化反应,故可以除去镀在铁制品表面的铜镀层,D正确。4.下列关于铁与硝酸的反应说法正确的是()A.常温下将金属铁放入浓HNO3中,Fe将被氧化成Fe(NO3)3B.将一定量的铁粉放入HNO3中,生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3C.铁粉与浓HNO3在加热条件下反应生成NO2,而与稀HNO3反应生成NO,说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强D.将一定量的Fe放入稀HNO3,其产物可能是Fe(NO3)3,也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物【解析】选D。常温下浓HNO3能使铁钝化,A错误;HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关
4、外,还与Fe的量有关,若Fe过量,则有2Fe3+Fe3Fe2+,B错误,D正确;浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,C错误。5.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ()A.H+、N、Fe2+、Na+ B.Ag+、N、Cl-、K+C.K+、Ba2+、OH-、SD.Cu2+、N、Br-、OH-【解析】选A。A组中H+、N、Fe2+会发生氧化还原反应而不能大量共存;B组中的Ag+和Cl-;C组中的Ba2+和S、D组中的Cu2+、N与OH-都不能共存,但不属于氧化还原反应。6.为验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2。某同学设计了如图所示的装置,下列叙述错误的是()A.应先打开
5、活塞,再从U形管右侧加入稀硝酸B.加入的稀硝酸应充满U形管左侧C.关闭活塞后铜丝会全部溶解D.反应停止后打开活塞,气体变成红棕色【解析】选C。A项的做法是为了用稀硝酸排尽装置中的O2,防止NO被氧化,A正确;加入的稀硝酸应充满U形管左侧,目的是排尽O2,使铜丝与稀硝酸接触反应,生成的NO不与O2接触,B正确;稀硝酸与Cu反应,生成NO气体,左侧压强增大,Cu与稀硝酸分离,Cu不能完全反应,C错误;打开活塞,有O2与NO反应,生成红棕色的NO2,气体变成红棕色,D正确。7.一定量的Cu和1 molL-1的稀硝酸反应,如果N的浓度下降0.2 molL-1,则溶液中c(H+)同时下降(假定反应前后溶
6、液体积不变)()A.0.2 molL-1B.0.4 molL-1C.0.6 molL-1D.0.8 molL-1【解析】选D。由Cu与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O可知,当N浓度下降0.2 molL-1时,c(H+)下降0.8 molL-1。8.如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12 molL-1的HNO3,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是()NFe3+H+NONO2A.B.C.D.【解析】选B。12 molL-1的HNO3属于浓硝酸,其与金属铁反应时,首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O,一定存在,由于铁粉的量不确定,其他物质可能存
7、在,也可能不存在。9.碳与浓硝酸共热,产生的气体分两份,第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中;第二份气体直接导入石灰水中,则石灰水的变化可能是()A.第一份不变浑浊;第二份变乳白色B.第一份变乳白色浑浊;第二份不变浑浊C.第一份变乳白色浑浊;第二份变乳白色D.第一份不变浑浊;第二份不变浑浊【解析】选B。碳与浓硝酸共热,产生NO2和CO2的混合气体,第一份气体先导入适量蒸馏水中,NO2与水反应生成硝酸,剩余气体(CO2)导入石灰水中,石灰水变乳白色浑浊;第二份气体直接导入石灰水中,NO2与水反应生成硝酸,再与石灰水反应,CO2不能与石灰水反应,故不变浑浊。10.在1 L稀硝酸和稀硫酸的混合
8、液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度均为0.1 molL-1。若向混合溶液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为()A.2.4 gB.3.2 gC.7.2 gD.9.6 g【解析】选C。用离子方程式来计算。铜与稀硝酸和稀硫酸组成的混合溶液反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2+2NO+4H2O,由题意可知,n(N)=0.1 mol,n(H+)=0.1 mol+20.1 mol=0.3 mol,故N过量,应根据n(H+)来计算溶解铜粉的质量,m(Cu)=64 gmol-1=7.2 g。【加固训练】相同质量的铜片分别投入足量的下列四种酸中(必要时可加热),充分反应后在相同条件下得到的气体体积
9、由大到小的顺序是()浓硫酸浓硝酸稀硫酸稀硝酸A.B.C.D.【解析】选B。1 mol Cu与浓硫酸反应可生成1 mol SO2,1 mol Cu与浓硝酸反应可生成2 mol NO2,1 mol Cu与稀硝酸反应可生成 mol NO,Cu与稀硫酸不反应。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)11.(11分)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,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。请回答下列问题:(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
10、铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是 。(3)装置E和F的作用是 。(4)装置D的作用是 。【解析】(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。当观察到装置C中产生白色沉淀时说明CO2已充满装置。(2)铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O,可以观察到铜丝上有无色气体生成,溶液逐渐变蓝色。(3)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会有红棕色NO2生成。(4)NaOH溶液可以吸收氮氧化物防止污染,球形干燥管兼有防倒吸功能。答案:(1)排尽整个装置内空气防止干扰打
11、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,溶液变为蓝色(3)验证反应生成的无色气体为NO(4)吸收多余的氮氧化物,防止污染空气,兼有防倒吸的功能12.(9分)(1)76.8 g铜与适量浓硝酸反应,铜完全反应后,若N减少了2 mol,则溶液中的H+同时下降_mol。(2)12.8 g铜与一定量浓硝酸反应,铜完全反应后,共收集到标准状况下5.6 L气体,则所得气体的平均相对分子质量是_。(3)14 g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,将放出的气体与标准状况1.12 L的O2混合通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量是_g。【解析】(1)反应中消耗掉的n(H+
12、)=参加反应的n(总HNO3)=2 mol+(76.8 g64 gmol-1)2=4.4 mol。(2)设产生的混合气体中NO物质的量为x mol , NO2的物质的量为y mol则:x mol+y mol=5.6 L22.4 Lmol-1由电子得失守恒得:(12.8 g64 gmol-1)2=(x mol3)+(y mol1)得:x=0.075y=0.175所得气体的平均摩尔质量为(0.075 mol30 gmol-1+0.175 mol46 gmol-1)(5.6 L22.4 Lmol-1)=41.2 gmol-1,则气体的平均相对分子质量是41.2。(3)设Cu、Ag合金中Cu的物质的量
13、为x mol , Ag的物质的量为y mol由Cu、Ag合金质量得:x mol64 gmol-1+y mol108 gmol-1=14 g;由电子得失守恒得:2x mol+y mol=(1.12 L22.4 Lmol-1)4联合解方程组得:x=0.05y=0.1则合金中Cu的质量为0.05 mol64 gmol-1=3.2 g。答案:(1)4.4(2)41.2(3)3.2(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)13.将0.1 mol铜与40 mL 10 molL-1 HNO3充分反应后,溶液中含a mol H+。由此可知()A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48
14、 LB.生成的气体在标准状况下的体积为1.49 LC.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)molD.反应后溶液中所含N的物质的量为0.2 mol【解析】选C。溶液中含有H+,则HNO3过量,在反应过程中变稀,实际上发生了两个反应,反应消耗的HNO3包括起酸的作用和氧化剂作用两部分,前者反应后以Cu(NO3)2形式存在,后者被还原后生成NO2、NO气体,Cu+2HNO3(酸)Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)NO2(或NO),作酸用的硝酸为0.2 mol,生成的气体为NO、NO2的混合气体,溶液中有a mol的HNO3过量,则被还原的HNO3为(0.4-a-0.2)mol,即生成的气体的物质
15、的量为(0.4-a-0.2)mol,溶液中的N由过量的HNO3和Cu(NO3)2中N组成,为(a+0.2)mol。14.(2020衡水高一检测)在15.2 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4 g沉淀,则下列表示气体X组成的选项中合理的是 ()A.0.3 mol NO、0.1 mol NO2B.0.3 mol NO2C.0.6 mol NOD.0.3 mol NO2、0.1 mol NO【解析】选D。铁和铜与过量的硝酸反应生成硝酸铁和硝酸铜,再加入氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀,沉淀比金属多的质量为结合
16、的OH-的质量,为25.4 g-15.2 g=10.2 g,即10.2 g17 gmol-1=0.6 mol,说明金属失去0.6 mol电子,根据反应中得失电子守恒分析。A项氮原子得到的电子数为0.3 mol3+0.1 mol1=1 mol,错误;B项氮原子得到电子数为0.3 mol1=0.3 mol,错误;C项氮原子得到电子数为0.6 mol3=1.8 mol,错误;氮原子得到电子数为0.3 mol1+0.1 mol3=0.6 mol,D正确。【加固训练】下图表示铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系,则下列说法不正确的是()A.一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不
17、是单一的B.用一定量的铁粉与1 L 9.75 molL-1 HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L,则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 molC.硝酸的浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多D.当硝酸浓度为9.75 molL-1时还原产物是NO、NO2、N2O,且其物质的量之比为531【解析】选B。根据图象可知硝酸的还原产物有多种,A正确;参加反应的硝酸包括被还原的和显酸性的,参加反应的硝酸的物质的量大于0.1 mol,B错误;根据图象可知随着硝酸浓度的升高,NO2的含量增大,这说明硝酸的浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多,C正确;据图象知硝酸浓度为9.75 molL-1时还原
18、产物是NO、NO2、N2O,且其物质的量之比为1062=531,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共20分)15.(2020泰安高一检测)某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2+O2+2H2O)。请回答下列问题:(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三口瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三口瓶中气体的颜色为_,产生该气体的化学反应方程式是。(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为_(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液_(填“能”或“不能”)用Ca(OH
19、)2溶液代替,理由是。(3)装置B的作用是 。(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是_(填序号)。A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃【解析】(1)装置A中是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,由于NO2为红棕色气体,故三口瓶中的气体为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替,因为Ca(OH)2微溶于水,溶液中Ca(OH)2含量太少,浓度太低,不足以完全吸收生成的酸性气体,导致溶液呈酸性,不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。(4)NO与足量O2反应生成红棕色的NO2,A正确;NO和O2均不具有酸性,B错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C正确。答案:(1)红棕色C+4HNO3(浓)4NO2+CO2+2H2O(2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低,NO2、CO2过量,最终溶液显酸性,不能形成CaCO3沉淀(3)防倒吸(4)AC关闭Word文档返回原板块