1、第3章 自然界中的元素第2节 氮的循环第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响1下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答：酸雨有很大的危害，下列不属于酸雨危害的是()A腐蚀建筑物、桥梁、电信电缆设施B破坏森林及农作物C使碱性土壤得到改善D使土壤、湖泊酸化解析：使碱性土壤得到改善，不是酸雨的危害，是酸雨的贡献。答案：C2在实验室完成下列实验时，不需要考虑尾气处理的是()ACu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2OBCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OC3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OD2KClO32KCl3O2解析：NO2、SO2、NO均为有毒气
2、体，应有尾气处理装置，而氧气无需处理，D正确。答案：D3下列关于硝酸的认识中，正确的是()A浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气C因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D硝酸与金属反应时，只表现出氧化性解析：浓硝酸、稀硝酸与金属反应均不产生H2，B错；铁、铝常温遇浓硝酸钝化，C错；硝酸与金属反应时既体现氧化性，又体现酸性，D错。答案：A4一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是()A硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱B
3、硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同C硝酸浓度越大，产生的气体越少D两者用排水法收集到的气体体积相等解析：硝酸的浓度越大氧化性越强，故A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO2H2O=2HNO3NO，最终收集气体均为NO，由电子守恒可知，收集NO的体积相等，故D正确。答案：D50.3 mol Cu2S跟HNO3溶液恰好完全反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4和H2O，则未被还原的HNO3的物质的量是()A1.0 molB1.2 molC0.3 mol D2.2 mol解析：未被还原的HN
4、O3中氮原子的物质的量反应后硝酸铜中氮原子的物质的量。由Cu2S2Cu(NO3)2得，nCu(NO3)20.6 mol，所以未被还原的HNO3的物质的量是1.2 mol。答案：B (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共48分)1关于硝酸的说法中正确的是()ACu可以溶解在稀硝酸中并生成H2B浓硝酸不能与非金属单质反应C硝酸与金属反应时，主要是5价的氮元素得电子D常温下，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体答案：C22016年初接连多天北京、河北、东北三省等多地出现严重的“雾霾”天气，“PM2.5”数据监测纳入公众视野。“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米(
5、1微米106米)的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物。而“PM2.5”是形成“雾霾”的原因之一。下列有关说法中正确的是()A雾霾不可能产生丁达尔现象B“PM2.5”没有必要纳入空气质量评价指标C雾霾天气不会危害人体健康D实施绿化工程，可以有效地防治“PM2.5”污染答案：D3“保护环境，就是保护人类自己”。下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的“厄尔尼诺”现象由空气中CO2浓度增大引起的“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的“赤潮
6、”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A只有 B只有C全部 D只有解析：“保护环境，就是保护人类自己”，环境问题已越来越引起社会的关注，了解一些环境问题产生的主要原因，才能提出合理的治理方案。“臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起的，而NOx对“臭氧空洞”的形成也有一定作用；光化学烟雾主要是NOx引起的；“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起的，故不正确；“白色污染”是指聚乙烯塑料引起的污染；空气中CO2浓度增大，引起“温室效应”，“厄尔尼诺”也由此而起；“赤潮”“水华”则是水体中由N、P等营养元素的过量引起的。综上所述，正确答案为D。答案：D4在某100 mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量
7、浓度分别是0.4 molL1、0.2 molL1。向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后(假设反应前后溶液体积不变)，所得溶液中的Cu2的物质的量浓度(molL1)是()A0.15 B0.225C0.3 D0.45解析：该混合溶液中含HNO3为0.04 mol，含H2SO4为0.02 mol，即含NO 0.04 mol，H 0.08 mol；1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol，由离子方程式3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O可知H与Cu恰好完全反应，则生成Cu2的物质的量为0.03 mol，故c(Cu2)0.3 molL1，C项正确。答案：C5将相同质量的铜分别和过
8、量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A反应剧烈程度：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，后者少答案：B6往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是()A前者基本没有改变，后者变棕黄色B前者变棕黄色，后者也变棕黄色C前者变棕黄色，后者基本没有改变D前者、后者都基本没有改变解析：Fe2和NO、SO在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO在酸性条件下表现出强氧化性，把Fe2氧化成Fe3，溶液由浅绿色变成棕黄色。SO与H在水溶液中不能结合成浓硫酸，不能把Fe2
9、氧化成Fe3，溶液颜色基本没变。答案：C二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7(20分)(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为_。(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是_(填选项编号)。A铁 B铝 C铂 D玻璃打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙
10、所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_。让反应停止的操作方法及原因是_。(4)以下收集NO气体装置，合理的是_(填选项代号)。解析：(1)化学方程式的书写，要注意配平；(2)这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应，所以A、B项不行；红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应；(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是排稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而铜丝与稀硝酸分开，反应停止；(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。答案：(1)3
11、Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)CD2NOO2=2NO2(3)接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)CD8(18分)某兴趣小组用下图所示装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨催化
12、氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。解析：(1)NH3和空气中的O2发生催化氧化生成NO和H2O。(2)该反应放热，故停止加热后仍能保持红热状态。(3)通入装置3的气体有产物NO、H2O和未反应的NH3，NO会被O2氧化生成NO2，再与空气中的水蒸气反应生成HNO3，而HNO3与NH3反应会产生白烟。(4)装置5与1均产生NH3。NH4Cl加热分解可得NH3和HCl，而HCl可与Na2O2反应生成O2。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)放热(3)浓H2SO4生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与H
13、NO3反应生成了NH4NO3(4)1NH4Cl与HCl反应生成氧气(合理答案均给分)9(14分)将红热的黑色固体单质甲投入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气作用，有如下变化关系：气体A试推导：(1)甲为_，乙为_，丙为_。(2)混合气体A的主要成分是_。(3)气体B为_，蓝色溶液C为_。(4)甲与乙反应的化学方程式是_。解析：由“红热的黑色固体单质”可知甲为碳，显黄色的溶液常见的有浓硝酸，C与浓硝酸反应的化学方程式为C4HNO3(浓)CO24NO22H2O，即混合气体A为CO2、NO2；NO2与H2O反应生成NO和HNO3，CO2与澄清石灰水反应，则气体B为NO，单质丙与硝酸反应生成气体B和蓝色溶液C，蓝色溶液应为Cu(NO3)2，故单质丙为Cu。答案：(1)C浓硝酸Cu(2)NO2、CO2(3)NOCu(NO3)2(4)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O