【全程复习方略】（广东专用）高考化学 第八章 第二节 硝酸课时提升作业.doc

【全程复习方略】（广东专用）2014年高考化学 第八章 第二节 硝酸课时提升作业(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.13.8 g质量分数为63%的HNO3溶液(密度为1.38 gcm-3)和100 mL物质的量浓度为13.8 molL-1的HNO3溶液相比，说法正确的是()A.都应用棕色广口瓶存储B.浓度不同的两种HNO3溶液C.溶液的体积不同但浓度相同D.均可与Au反应而发生钝化现象2.下列对硝酸的认识不正确的是()A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.铜和稀硝酸的反应属于置换反应C.金属与硝酸反应一般不产生氢气D.浓硝酸常呈淡黄色，是因为硝酸分解生成了NO23.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4.amol Cu与含bmol HNO3的溶液恰好完全反应，则被还原的HNO3的物质的量一定是()A.(b-2a)molB.molC.molD.2amol5.某稀硝酸中，加入5.6 g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出NO气体，溶液质量增加3.2 g，所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量之比为()A.11B.21C.32D.416.一种酸性较强的溶液中，可能存在N、I-、Cl-和Fe3+中的一种或几种，向该溶液中加入溴水后，溴单质被还原，由此可推知这种溶液中()A.含I-，不能确定是否含Cl-B.含NC.含I-、N、Cl-D.含Fe3+7.相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。二者比较，相等的是()铜片消耗完所需时间；反应生成的气体体积(标准状况)；反应中氧化剂得到的电子总数；反应后溶液中铜离子的浓度A.B.C.D.只有8.(2013百色模拟)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 molL-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A.0.21 molB.0.25 molC.0.3 molD.0.35 mol9.在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 molL-1、0.1 molL-1，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是()A.0.15 molL-1B.0.225 molL-1C.0.30 molL-1D.0.45 molL-110.(能力挑战题)将22.4 g铁粉逐渐加入到含HNO30.8 mol的稀硝酸中，反应生成气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系如图所示，其中正确的是()二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(12分)下图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物。其中A、C为无色气体。请回答下列问题：(1)物质M可以是 或 ，C是 ，F是。(2)淡黄色粉末的电子式是 。(3)反应的化学方程式为 。(4)反应的离子方程式为 。(5)GA+F的化学方程式为 。12.(16分)硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式： 。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同作用生成HNO3，某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至后，迅速关闭K1，观察到U形管内的现象是。装置中发生反应的化学方程式为 。蘸NaOH溶液的棉花团的作用是 。打开K2，至装置中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO 。13.(12分)(能力挑战题)铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验观察无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。为使实验的设计符合绿色化学的思想，某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“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，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)表中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(4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为 ，实验现象为 ；但此实验的不足之处是 。答案解析1.【解析】选C。浓硝酸应该盛放在棕色细口瓶中，因此A选项错误；前者根据公式c=1 000w/M可以计算出物质的量浓度为13.8 molL-1，因此两者浓度相同，B选项错误；C选项根据=可知前者浓硝酸体积为10 mL，所以C项正确；浓硝酸不与Pt、Au反应，室温下浓硝酸能够使铁、铝钝化，因此D选项错误。2.【解析】选B。硝酸是强氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，A正确。由铜与浓、稀硝酸反应的方程式看，均不属于置换反应，B错误。因为硝酸是强氧化性酸，金属与硝酸反应均不生成H2，而生成水，C正确。硝酸易分解生成NO2，NO2为红棕色，少量NO2溶于硝酸中使硝酸呈淡黄色，D正确。3.【解析】选B。铜片与浓、稀硝酸的反应方程式分别为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，因浓度越大反应速率越大，所以A错；又因NO2为红棕色，NO为无色，所以C错；因两种酸都过量，铜完全溶解，所以转移电子数相等，D错；由方程式不难看出，同质量的铜消耗浓硝酸多，故选B。4.【解析】选A。由于不清楚HNO3的浓度，因此还原产生的是NO2还是NO或者是两者的混合物，都不能确定，应该都有可能。考虑到没有被还原的HNO3，这些HNO3的N都形成Cu(NO3)2，因此由Cu(NO3)2的量能够确定未被还原的HNO3的量，根据元素守恒，求得被还原的HNO3的物质的量一定是(b-2a)mol。5.【解析】选C。由质量守恒，可确定NO的质量为2.4 g，物质的量为0.08 mol，转移电子数为0.24 mol。Fe为0.1 mol，失去电子0.24 mol，Fe转化为Fe2+、Fe3+，则其物质的量之比为32。【方法技巧】铁与稀硝酸反应中铁元素存在形式的判断方法Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO+4H2O若，Fe粉过量，产物为Fe2+，若，HNO3过量，产物为Fe3+，若，产物为Fe2+和Fe3+的混合物。上述关系可用下列图示表示：6.【解析】选A。由题意溴单质被还原说明溶液中含有还原性离子I-，而在酸性条件下N具有强氧化性，不能与I-共存，Fe3+与I-也不能共存。7.【解析】选C。硝酸的浓度越大，反应速率越快，消耗时间越少；1 mol Cu与足量的浓硝酸反应会生成2 mol NO2，1 mol Cu与足量的稀硝酸反应会生成2/3 mol NO；参加反应的铜的质量相同，因此氧化剂得到的电子也相同；由于铜元素守恒，反应后溶液中铜离子的浓度也相同。8.【解析】选B。稀硝酸恰好使混合物完全溶解，加入KSCN溶液，无红色出现，说明铁元素在溶液中以Fe(NO3)2形式存在，根据氮元素守恒可以求出nFe(NO3)2=0.15 L4 molL-1-2.24 L22.4 Lmol-12=0.25 mol，再由铁元素守恒可知，用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为0.25 mol。9.【解析】选B。溶液中同时存在H+和N时就能够与Cu发生反应。该溶液中H+实际为0.06 mol，应该根据离子方程式进行计算，正确解答思路为：根据3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O3 8 2 30.03 mol0.06 mol0.04 molx根据各物质的量的关系可知，H+不足，应根据H+进行计算。x=30.06 mol8=0.022 5 mol，因此，铜离子浓度为0.225 molL-1。【误区警示】本题易错选A和C。错选A的主要原因是直接根据题目中给出的硝酸的物质的量为0.04 mol进行计算，从而得出参与反应的铜的物质的量为0.015 mol。解题时忽略溶液中仍然存在H+，在该条件下，生成的Cu(NO3)2中的硝酸根离子要继续和铜反应。错选C的原因是未进行过量计算，直接根据铜的物质的量计算，从而得出错误答案0.30 molL-1。10.【解析】选C。n(Fe)=0.4 mol铁粉加入稀硝酸，首先被氧化为Fe3+：Fe+ 4HNO3(稀) Fe(NO3)3+ NO+2H2O0.2 mol0.8 mol 0.2 mol 0.2 molHNO3完全反应后，过量的铁还会被Fe(NO3)3氧化，但此时没有气体放出：2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)20.2 mol 0.1 mol所以共溶解铁粉0.3 mol。11.【解析】由M的三个反应关系和A、C为无色气体可知M可能为(NH4)2CO3或NH4HCO3，也可能为(NH4)2SO3或NH4HSO3；由AD和G(HNO3)+木炭A，可知A为CO2，则M一定是(NH4)2CO3或NH4HCO3而不是(NH4)2SO3或NH4HSO3，由此可推知有关物质分别是：A为CO2，B为H2O，C为NH3，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3，M为(NH4)2CO3或NH4HCO3，淡黄色粉末为Na2O2，按要求写出有关的化学式和反应方程式即可。答案：(1)(NH4)2CO3NH4HCO3NH3NO2(2)Na+2-Na+(3)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2(4)3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O(5)4HNO3(浓)+C4NO2+CO2+2H2O12.【解题指南】解答本题要注意以下2点：(1)根据实验目的和所放置的试剂确定各装置的作用。(2)三个开关K1、K2、K3的开与关都对实验起着重要作用。【解析】根据实验目的和所放置的试剂可以推断，装置的作用是制备NO，装置的作用是制备O2，装置的作用是证明NO也可以与氧气和水共同作用生成HNO3。(1)NO2经多次氧化、用水吸收的循环操作，充分转化为硝酸的化学方程式为4NO2+O2+2H2O4HNO3。(2)注入稀硝酸应至U形管右侧胶塞下沿，迅速关闭K1后，U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝。装置中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收NO，防止污染。再打开K3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明长玻璃管中的气体含NO，若无颜色变化，则证明不含NO。答案：(1)4NO2+O2+2H2O4HNO3(或分成两个方程式书写)(2)U形管右侧胶塞下沿U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝(至少答三点)2H2O22H2O+O2吸收NO，防止污染再打开K3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明长玻璃管中的气体含NO，若无颜色变化，则证明不含NO(其他合理答案也可)13.【解析】(1)制取气体或许多验证气体性质的实验，实验前都需要检验装置的气密性。(2)由题意知实验开始是铜与浓硝酸反应，产生红棕色NO2，加水后是铜与稀硝酸反应，产生无色的NO。(3)绿色化学理念是原料利用率高，不产生污染，分析三个方案，可看出，甲方案用硝酸最多，产生有毒气体NO2，