高一化学（人教版）试题 必修二 课时跟踪检测（七） 硝酸 酸雨及防治

5/5课时跟踪检测(七)硝酸酸雨及防治(选择题第1~8小题,每小题3分,第11小题5分,本检测满分60分)1.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是()A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除2.(2024·梅州高一期末)酸雨是对pH小于5.6的酸性降水的统称。下列说法错误的是()A.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因B.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨C.汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨D.为了减少酸雨的形成,可对燃料进行脱硫处理,减少SO2的排放量3.下列关于硝酸的说法正确的是()A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气B.硝酸的浓度越大,其氧化性越强C.稀硝酸可溶解Fe(OH)2,生成Fe(NO3)2和水D.铜与稀硝酸的反应属于置换反应4.下列反应的化学方程式书写正确的是()A.铁与稀硝酸反应:Fe+2HNO3Fe(NO3)2+H2↑B.稀硝酸与Ag反应:2Ag+2HNO32AgNO3+H2↑C.稀硝酸和碳酸钙反应:2HNO3+CaCO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2OD.稀硝酸和FeO反应:2HNO3+FeOFe(NO3)2+H2O5.下列物质间的转化(其中A、B、C、D含同种元素,Y可以是纯净物,可以是混合物,某些条件和产物已略去)如图所示。下列有关叙述中不正确的是()A.若A为硫单质,则Y可能是H2O2B.若A为氮气,则D是硝酸C.若B为一氧化氮,则A一定是氮气D.若B为氧化钠,则D一定是氢氧化钠6.依据图中氮元素及其化合物间的转化关系,判断下列说法错误的是()A.X是N2O5B.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸C.可用排空气法收集NO气体D.由NH3→N2可知,原理上NH3与NO2反应生成N2也可以实现7.向含有amolCu和bmolCuO的混合物中滴加6mol·L-1的稀硝酸至10mL时,固体混合物恰好完全溶解,得到标准状况下224mL气体。下列相关说法正确的是()A.a∶b=3∶2B.该反应过程中转移0.01mol电子C.被还原的硝酸为0.06molD.将少量铁粉投入该稀硝酸中生成Fe(NO3)28.(2024·深圳高一月考)将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是()A.装置a中出现红棕色气体,只体现HNO3的酸性B.一段时间后抽出铜丝,向装置b中U形管内注入水,液体在U形管内逐渐变成蓝色C.注入水后装置b中铜片表面产生气泡,说明Cu与硝酸生成H2D.装置c用NaOH吸收尾气,说明NO和NO2均是酸性氧化物9.(10分)科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:回答下列问题:(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有(写化学式)。

(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是,请用离子方程式表示呈碱性的原因。

(3)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为(用化学方程式表示)。

(4)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为。

10.(10分)某化学兴趣小组欲验证:“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”。设计使用了如图装置进行实验(假设气体体积均为标准状况下的,导气管中气体体积忽略不计,且忽略反应中溶液体积的变化)。试回答下列问题:(1)在铜和浓硝酸反应前,挤压打气球(球内充满空气),经A、B、C反应后,气体进入D中,通入该气体的目的是;进行此步操作时应关闭(填“K1”“K2”或“K3”,下同),打开。

(2)关闭K1、K2,打开K3,由分液漏斗向D中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满。则D中一定发生的反应的离子方程式为。

(3)若E装置中出现倒吸,可采取的应急操作是。

(4)若测得反应后E装置中HNO3的浓度为0.072mol·L-1,F装置所收集到气体的体积为139.00mL,则铜和一定量的浓硝酸反应(填“有”或“无”)NO生成。高阶思维训练(选做题)11.(2024·河南信阳月考)向含xmolHNO3和ymolH2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉,其氧化产物与所加铁粉的物质的量关系如图所示:下列有关说法正确的是()A.x=0.2,y=0.1B.a点之前反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3−3Fe2++2NO↑+4H2C.向b点所得溶液中加入Cu粉,最多可溶解1.92gCuD.反应至c点,可收集到气体4.48L(标准状况)12.(11分)下表是部分城市某日空气质量日报:城市污染指数首要污染物空气质量等级SO2NO2PM10A982367SO2ⅡB472935SO2ⅠC6280113PM10ⅢD527659NO2Ⅰ(1)由上表可知,空气质量日报中涉及的污染物主要是和可吸入颗粒物(PM10)。

(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下:请回答下列问题:①酸雨的pH(填“>”“<”或“=”)5.6。

②反应b的化学方程式为。③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH,发现pH变小,表示该变化的化学方程式是。

④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气,写出该反应的离子方程式:。

课时跟踪检测(七)1.选DSO2是无色气体,A错误;汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等,B错误;植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,C错误;石灰(CaO)可与SO2反应生成CaSO3,故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2,D正确。2.选A工业废水的任意排放与酸雨的形成无关,A错误。3.选B浓硝酸具有强氧化性,与金属锌反应不产生H2,A项错误;硝酸的浓度越大,其氧化性越强,B项正确;稀硝酸具有较强氧化性,可溶解Fe(OH)2,生成Fe(NO3)3、NO和水,C项错误;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,该反应不属于置换反应,D项错误。4.选CA项正确的化学方程式为Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;B项正确的化学方程式为3Ag+4HNO33AgNO3+NO↑+2H2O;D项正确的化学方程式为3FeO+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。5.选C若A为硫单质,则B为二氧化硫,C为三氧化硫,D为硫酸,二氧化硫具有还原性,H2O2具有氧化性,二者可发生氧化还原反应生成硫酸,A正确;若A为氮气,则B为一氧化氮,C为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,故D是硝酸,B正确;若B为一氧化氮,氨气发生催化氧化可生成一氧化氮,则A可能为氨气,C错误;若B为氧化钠,则C为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故D一定是氢氧化钠,D正确。6.选C由图中氮元素及其化合物的转化关系可知,X为+5价对应的氮的氧化物(N2O5),故A正确;氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸,故B正确;一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体,不可用排空气法收集NO气体,故C错误;NH3可与NO2反应生成氮气,8NH3+6NO27N2+12H2O,故D正确。7.选A该反应过程中,稀硝酸与Cu反应生成NO、H2O和Cu(NO3)2,CuO与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2和H2O,则所得气体为NO,其物质的量为0.01mol。HNO3中N的化合价从+5降低到+2,则每生成1molNO,转移3mol电子,因此生成0.01molNO时,转移0.03mol电子;Cu的化合价从0升高到+2,根据得失电子守恒有a=0.032=0.015,根据氮原子守恒可知,n[Cu(NO3)2]=6mol·L−1×0.01L−0.01mol2=0.025mol,由Cu原子守恒有b=0.025-0.015=0.01,则a∶b=3∶2,A项正确。由上述分析可知,该反应过程中转移0.03mol电子,B项错误。被还原的硝酸为转化成NO的硝酸,其物质的量为0.018.选BCu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮,所以浓硝酸体现酸性和氧化性,故A错误;装置a中出现的红棕色NO2气体进入b中,向装置b中U形管内注入水,二氧化氮与水反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,铜与生成的稀硝酸反应生成硝酸铜,液体在U形管内逐渐变成蓝色,故B正确;Cu与稀硝酸反应生成NO,不会生成氢气,故C错误;NO和NO2均是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故D错误。9.解析:(1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,符合要求的有SO2、SO3和N2O5。(2)图中物质溶于水呈碱性的只有NH3;NH3与水反应生成的NH3·H2O电离产生OH-,溶液呈碱性,用离子方程式表示呈碱性的原因为NH3·H2ONH4++OH-。(3)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,否则容易受热或见光分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。(4)氨气中的氮为-3价,一氧化氮中的氮为+2价,因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气:4NH3+6NO5N2+6H2O。答案:(1)N2O5、SO2、SO3(2)NH3NH3·H2ONH4++OH(3)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O(4)4NH3+6NO5N2+6H2O10.解析:(1)进入D装置的气体主要是氮气,通入氮气的目的是排出D中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧气氧化为二氧化氮,依据气体流向,关闭K3,打开K1、K2,让氮气把试管中的空气赶净,更好地利用后续实验测定气体体积和验证一氧化氮气体的生成。(2)关闭K1、K2,打开K3,由分液漏斗向D中滴加浓硝酸,一定发生的反应是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式为Cu+2NO3−+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O。(3)若E中出现倒吸,可以调节F中量气管的液体高度改变压强,向下调节量气管,使E中的压强减少,防止液体进入D发生倒吸,或直接关闭K3,不让液体进入D装置。(4)通过计算分析判断,E装置中生成的硝酸的体积为100mL,浓度为0.072mol·L-1,所以生成硝酸的物质的量为0.0072mol,根据化学方程式:3NO2+H2O2HNO3+NO,生成的一氧化氮气体的物质的量为0.0036mol,在标准状况下的体积为0.0036mol×22.4L·mol-1=0.08064L=80.64mL,加上原来试管中的氮气50mL,共计130.64mL,小于题干中实验测得的气体体积139.00mL,说明铜和一定量浓硝酸反应的过程中生成二氧化氮气体的同时也生成了一氧化氮气体。答案:(1)排出D中的空气K3K1、K2(2)Cu+2NO3−+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O(3)向下调节量气筒(或及时关闭K311.选C加入铁粉后,溶液中先发生反应①Fe+4H++NO3−Fe3++NO↑+2H2O,生成Fe3+,即a点时生成0.1molFe3+;a点后Fe3+开始减少、Fe2+开始增加,即溶液中发生反应②Fe+2Fe3+3Fe2+,当Fe3+完全反应后,Fe2+仍然在增加,即溶液中发生反应③Fe+2H+Fe2++H2↑。则a点过后H+仍有剩余,而NO3−已完全反应。结合上述分析可知,a点前发生反应①,生成0.1molFe3+时生成0.1molNO,由于NO3−完全反应,则x=0.1;由反应②和n(Fe3+)=0.1mol可知,Fe3+与Fe反应生成的n(Fe2+)=0.15mol,而最后生成0.2molFe2+,即反应③生成的n(Fe2+)=0.05mol;反应①、③分别消耗0.4mol和0.1molH+,由x=0.1可知y=0.2,A项错误。根据上述分析可知,a点前发生反应①,B项错误。b点溶液中Fe2+与Fe3+物质的量相等,设ab段反应消耗xmolFe3+,由关系式2Fe3+~3Fe2+可知,生成1.5xmolFe2+,得1.5x=0.1-x,解得x=0.04;b点时溶液中剩余的n(Fe3+)=0.1mol-0.04mol=0.06mol,由反应Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+可知最多可溶解的n(Cu)=0.06mol2=0.03mol,其质量为0.03mol×64g·mol-1=1.92g,C项正确。根据分析可知,反应①生成n(NO)=0.1mol,反应③生成n(H2)=0.05mol,故整个过程共产生0.15mol气体,在标准状况下的体积为0.15mol×