2019年高中化学第3章第2节第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响练习（含解析）鲁科版必修1.docx

硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响1现有下列物质，必须保存在棕色试剂瓶里的是()氯水氨水浓硝酸浓盐酸烧碱ABC D答案：C2下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧化性的是()ACuO2HNO3=Cu(NO3)2H2OBFeO4HNO3=Fe(NO3)32H2ONO2CC4HNO3=CO22H2O4NO2DNH3HNO3=NH4NO3解析：根据硝酸中氮元素的化合价降低，则体现硝酸的氧化性，若生成硝酸盐，则体现硝酸的酸性。答案：B3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：D5将一定质量铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。容器中剩有m g的铁粉，收集到448 mL NO气体(标准状况)。(1)所得溶液中溶质的化学式是_。(2)原硝酸溶液的物质的量浓度为_molL1。解析：因有铁粉剩余，故反应产物为Fe(NO3)2。8HNO3(稀)3Fe=3Fe(NO3)22NO4H2O8 mol 44 800 mLn(HNO3) 448 mLn(HNO3)0.08 mol，c(HNO3)0.8 molL1。答案：(1)Fe(NO3)2(2)0.8 (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：C2下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是()A温室效应 B光化学烟雾C酸雨 D水体的富营养化解析：氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。水体中过量的氮会对水体造成污染，会造成水体富营养化，导致藻类“疯长”。答案：A3已知3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，则下列说法不正确的是()ACu作还原剂，HNO3作氧化剂BHNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性C每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移D如果有8 mol HNO3被还原，则生成了2 mol NO答案：D4在某100 mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是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某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属与被还原的硝酸的物质的量之比为21时，还原产物是()ANO2 BNO CN2O DN2解析：设金属的化合价为n，硝酸的还原产物中氮的化合价为x，则由得失电子守恒得：2(n0)1(5x)，即x52n。讨论：当n1时，x3，硝酸的还原产物为N2O3；当n2时，x1，硝酸的还原产物为N2O；当n3时，x1，不合理，舍去。由于金属离子一般不出现4以及以上的价态，故不再讨论。答案：C6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)某兴趣小组设计出如图所示装置(固定装置略去)来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以确保化学实验的绿色化。(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的浓硝酸。反应一段时间后，再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象有什么变化？_。(3)下表所示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_。方案甲乙丙反应物Cu、浓HNO3Cu、稀HNO3Cu、O2、稀HNO3解析：(2)加入水后，浓硝酸变稀，与Cu反应变缓，产生NO无色气体；(3)丙方案发生的反应为2CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O，无污染性气体生成，且HNO3只显酸性，耗酸量少。答案：(1)检查装置气密性(2)反应变缓，气体颜色变淡(3)丙耗酸量最少，无污染性气体生成8(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HNO3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32.64 g铜与140 mL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11.2 L，请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a molL1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_molL1。(3)铜和硝酸产生的气体收集在一倒置于水槽的容器中，当通入标准状况下O2_L时，水会充满容器。解析：(1)据电子得失守恒得：2n(Cu)3n(NO)1n(NO2)23解得V(NO)5.8 L，所以V(NO2)11.2 L5.8 L5.4 L。(2)原HNO3中的NO一部分变成气体(0.5 mol)，另一部分变为NaNO3，其物质的量为aV103mol，所以n(HNO3)(aV1030.5)mol