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。二十五硝酸的性质人类活动对氮循环和环境的影响【学习理解】共45分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1(2021合肥高一检测)作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药。根据所学分析关于硝酸的下列叙述正确的是()ANO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物B硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气C浓硝酸显黄色是因为溶有NO2D硝酸与木炭的反应中,硝酸既表现氧化性又表现酸性【解析】选C。NO2
2、溶于水生成硝酸,同时还生成NO,所以NO2不是酸性氧化物,A项错误;硝酸与活泼金属反应得不到氢气,B项错误;浓硝酸显黄色是因为硝酸分解生成的NO2溶解在浓硝酸中,C项正确;硝酸与木炭的反应中,硝酸只表现氧化性,不表现酸性,D项错误。2(2021济南高一检测)下列各组反应中,硝酸既表现了氧化性,又表现了酸性的是()ACHNO3BH2SHNO3CFe(OH)3HNO3 DCuHNO3【解析】选D。A项,发生的反应为C4HNO3(浓)CO24NO22H2O,硝酸只表现氧化性;B项,H2S被HNO3氧化,硝酸只表现氧化性;C项,Fe(OH)3和HNO3发生酸碱中和反应,硝酸表现酸性;D项,发生反应的化
3、学方程式为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O或Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,硝酸既表现了氧化性,又表现了酸性。3(2021石家庄高一检测)甘油和浓硝酸、浓硫酸混合,会生成硝化甘油。下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述,正确的是()A常温下都可用铜质容器贮存B露置在空气中,容器内酸溶液的质量都减小C常温下都能与铜反应D露置在空气中,容器内酸溶液的浓度都减小【解析】选D。常温下Cu与浓HNO3反应,故浓HNO3不能用铜质容器贮存;露置在空气中,硝酸挥发,浓H2SO4吸收空气中的水蒸气,故酸溶液的浓度都减小,浓HNO3质量减小,浓H2SO4质量增加;铜与浓硫酸
4、在加热条件下才反应。4(2021福州高一检测)下列反应中,不能体现HNO3的酸的通性的是()A6HNO3(浓)SH2SO46NO22H2OBHNO3NaOH=NaNO3H2OC2HNO3CuO=Cu(NO3)2H2OD2HNO3CaCO3=Ca(NO3)2CO2H2O【解析】选A。A项,硝酸中氮元素的化合价降低,得到电子,硝酸体现氧化性,不能体现酸的通性;B项,HNO3和NaOH发生酸碱中和反应,体现酸的通性;C项,HNO3与碱性氧化物CuO反应,体现酸的通性;D项,HNO3与CaCO3发生反应,体现酸的通性。5(2021邢台高一检测)下列化学反应中,一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应的是
5、()A过量的镁与浓硝酸反应B过量的浓盐酸与MnO2在加热条件下反应C过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应D过量的稀硝酸与铁反应【解析】选C。A项,过量的镁与浓硝酸反应,浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,都能与镁反应,硝酸能完全反应;B项,在加热条件下二氧化锰能与浓盐酸反应,浓盐酸过量,二氧化锰可以反应完;C项,铜在加热条件下能与浓硫酸反应,随着反应的进行,硫酸的浓度变稀,铜与稀硫酸不反应,所以硫酸不能反应完;D项,硝酸具有强氧化性,过量的稀硝酸能使铁反应完。6(2021潍坊高一检测) 在如图烧瓶中发生的反应中,若有2a mol HNO3被还原,则被氧化的Cu的物质的量为()Aa molBa molC3
6、a mol Da mol【解析】选C。铜与稀硝酸发生反应:3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,反应中Cu元素的化合价由0价升高为2价,N元素的化合价由5价降低为2价,设被氧化的Cu的物质的量为n,则n22a mol(52),解得n3a mol,故选C。【补偿训练】对于1 L H2SO4和HNO3的混合溶液,若H2SO4和HNO3物质的量浓度存在关系:c(H2SO4)c(HNO3)1.2 molL1,则理论上最多能溶解铜的物质的量为()A0.40 molB0.45 molC0.72 mol D0.80 mol【解析】选C。硝酸与铜反应生成硝酸铜,硝酸铜中的硝酸根离子与硫酸中
7、的氢离子可以继续与Cu反应,故离子方程式为3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O,硝酸根离子的浓度与氢离子的浓度之比为14时,溶解的铜最多。设硫酸的物质的量为x mol,硝酸的物质的量为y mol,则xy1.2,解得x0.72,y0.48。故溶解铜的物质的量最多为n(Cu)n(NO)0.48 mol0.72 mol,C正确。二、非选择题(本题共1小题,共15分)7(2021黄冈高一检测) 某兴趣小组设计出如图所示装置来进行铜与硝酸反应的实验,以探究化学实验的绿色化。(1)实验前,关闭活塞b,向试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是_。 (2)在d中加适量NaOH溶
8、液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是_。 (3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是_,理由是_。方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸【解析】Cu与浓硝酸反应生成的NO2气体是有毒气体,可溶于水中或碱液中,Cu与稀硝酸反应生成的NO气体也是有毒气体,不溶于水或碱液,但可与O2反应生成NO2。丙方案不产生NO或NO2,且硝酸只表现酸性,且耗酸量少,能体现绿色化学理念。答案:(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变
9、缓,气体颜色变浅(3)丙耗酸量最少,不产生NO或NO2等有毒气体【应用实践】共35分一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)8一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,硝酸被还原后的生成物的价态越低,对应的硝酸的氧化性越弱B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】选D。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,与浓硝酸反应生成的气体多,故C错误;因
10、为3NO2H2O=2HNO3NO,最终收集到的气体均为NO,由得失电子守恒可知,相同条件下收集到的NO的体积相等,故D正确。9(2021西安高一检测)下列情况下,金属或氧化物可以完全溶解的是()A1 mol Zn与含1 mol HCl的稀盐酸共热B1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热C1 mol Cu与含4 mol HNO3的浓硝酸反应D1 mol MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸共热【解析】选C。B、D项中浓硫酸和浓盐酸随着反应的进行,浓度变小,反应停止,故酸均不足,Cu和MnO2均有剩余;A项中H不足;C项中Cu与HNO3开始时按物质的量之比14反应,随着反应进行H
11、NO3浓度减小,Cu与HNO3按物质的量之比38反应,故酸过量,Cu能全部溶解。10(2021莱州高一检测)木炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置),下列有关说法错误的是()A洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B在Z导管出来的气体中有二氧化碳C洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D在Z导管口有红棕色气体出现【解析】选A。木炭跟浓硫酸共热产生H2O、SO2和CO2,铜跟浓硝酸反应产生的气体为NO2,将题述气体X和气体Y同时通入足量BaCl2溶液中,SO2和NO2会发生氧化还原反应:SO2NO2H2O=H2SO4NO,H2SO4能与氯化钡反应生成B
12、aSO4,CO2与氯化钡不反应,没有BaCO3生成,故A错误、C正确;NO、CO2不与氯化钡反应,从Z导管中逸出,故B正确;反应生成的NO在Z导管口与空气中的氧气反应生成NO2,呈红棕色,故D正确。11(2021福州高一检测)某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为512,则反应时HNO3的还原产物是()ANH4NO3BN2CN2O DNO【解析】选B。稀HNO3与金属M反应时,能得到2价硝酸盐M(NO3)2,反应时M与HNO3的物质的量之比为512,则12 mol硝酸反应时10 mol硝酸表现酸性,2 mol硝酸表现氧化性,可知5 mol M失去的
13、电子与2 mol HNO3得到的电子数目相等,设还原产物中N元素的化合价为x,则5 mol(20)2 mol(5x),解得x0,即硝酸的还原产物为N2,故选B。二、非选择题(本题共1小题,共15分)12为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验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;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先赶尽其中的空气。其中第一步实验操作是_。 如何确定E中空气已被赶尽_。 (2)如何证明E中收集到的是NO而不是H2_。 一
14、段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是_。 (3)装置D的作用是_。 【解析】(1)由题所给装置可知,赶走空气要用到碳酸钙,则将装CaCO3的干燥管下移与稀硝酸反应产生CO2,当C处出现白色沉淀时,说明生成的CO2已进入C试管,则E中空气除尽;(2)证明NO存在是和O2反应生成红棕色NO2,NO2溶于水生成HNO3,HNO3与CaCO3反应使液体变澄清;(3)NO、NO2都是大气污染物,不能排放到空气中。答案:(1)将装CaCO3的干燥管下移与稀硝酸反应产生CO2当C处出现白色沉淀时,则说明空气除尽(2)用F向E中鼓入空气,E内颜色变为红棕色NO2进入C生成HNO3,HNO3使CaCO3溶解(3
15、)吸收过量的NO、NO2,防止空气污染【迁移创新】共20分非选择题(本题共1小题,共20分)13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3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,可以观察到铜丝上有无色气体生成,溶液逐渐变为蓝色。(3)将注射器F中的空气推入E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)排尽装置内空气防止干扰打开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,稀硝酸液面上方仍为无色,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,兼有防倒吸的功能关闭Word文档返回原板块