高中化学必修第二册 第5章 第2节 第3课时（提能训练）

第五章第二节第3课时

课后-提能训练

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A组•基础达标

I.大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后会形成酸雨。下列说法错误的是（）

A.二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质

B.酸雨的主要成分为H2so4和HNO3

C.汽车尾气中的N0、指NO?

D.煤燃烧时加入适量生石灰，可减少废气中SO2的量

【答案】C

【解析】汽车尾气中的NQ,主要指NO、N02,C错误。

2.（2021•广东揭阳期末）下列反应既表现硝酸的氧化性，乂表现硝酸的酸性的是（）

A.NH3+HNO3=NH4NO3

B.FeO+4HNO3（i^）=Fe（NO3）3+2H2O+NO2t

C.CuO+2HNO3=CU（NO3）2+H2O

D.C+4HNCM浓））=CO2t+2H2O+4NO2t

【答案】B

3.从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜或硫酸铜最适宜的方法是（）

A.Cu与浓H2so4・CuSOjB.Cu与稀HNO3-Cu（NO3）2

0稀H，SOq

C.Cu•六2・CuO_1CUSO4D.Cu4-AgNO3—*Cu（NO.02

【答案】C

【解析】A中生成的SO2会造成大气污染，不正确；B中生成的NO也会造成大气污染，

不正确；C中生成等量的CuSCh所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；

D中硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。

4.一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

【答案】D

【解析】硝酸的浓度越大氧化性越强，与产物的价杰无关，A错误；等量的Cu与酸反

应，生成Cu（NO3）2的物质的量相同，B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，

C错误；因3NO2+H2O=2HNO3+NO,最终收集到的气体均为NO,由电子守恒可知，收

集到的NO的体积相等，D正确。

5.0.3moicu和含1.2molHNOj的浓硝酸，充分反应后，生成NCh的量为（）

A.0.2molB.0.6mol

C.小于0.6molD.大于0.6mol

【答案】C

【解析】因铜与浓硝酸反应：CU+4HNO3（^.）=CU（NO3）2+2NO2t+2H2O,随着反应

的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Q1+8HNO（稀）=3Cu（NO6+2NOf+4H,O,

所以放出的NO?小于0.6molo

6.（2021•广东梅州期末）部分含氮物质的分类与相反氮元素的化合价关系如图所示。下

列说法不正确的是（）

A.a可经催化氧化生成bB.b为无色气体，可氧化为c

C.c是酸性氧化物D.d的稀溶液与Cu反应生成b

-化分价

【答案】C

7.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”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2mL浓硝酸，

c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2mL蒸镭

水，C中的实验现象是O

(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、02、稀硝酸

【答案】(1)检查装置气密性

(2)Cu+4HNO3(i^)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2O

反应变慢，气体颜色变淡

(3)丙耗酸量最少，无污染

【解析】(1)加入药品之前要检查装苴的气密性。(2)加入水后，浓硝酸变稀，与Cu反应

变缓，产生NO无色气体。⑶丙方案发生的反应为2Cu+O2=e=2CuO,CuO+

2HNO3=CU(NO3)2+H20,无污染性气体生成，且HNCh只显酸性，耗酸量少。

8.为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。

浓硫酸NaOH溶液

实验步骤：

(1)关闭Ki，打开K2,向试管中加入适量石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝

酸，则加入石灰石的作用是,反

应的化学方程式是O

(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该步反应的离子方程式是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)充分反应后，打开开关K,,通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中

,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。

(4)NaOH溶液的作用。

【答案】(I)石灰石与稀硝酸生成CO2,把装置中的氧气排尽

CaCO3+2HNO3=CE(NO3)2+CO2t+H2O

+2+

(2)3Cu+8H+2NO?=3Cu+2NOt+4H2O

(3)无色气体变成红棕色气体

(4)处理尾气，以免气体污染环境

B绢能力提升

9.“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()

①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代燃等引起的

②“光化学烟雾”主要是由NO?等引起的

③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大间接引起的

④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的

⑤“厄尔尼诺”现象是由空气中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

⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的

A.®®B.②③⑤

C.全部D.③

【答案】D

【解析】“酸雨”主安足二氧化硫、氮氧化物引起，故③不正确。

10.将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸镭

水，再通入足量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。则澄清石灰水的变化最

可能为()

A.①不变浑浊，②变乳白色B.①变乳白色，②不变浑浊

C.①变乳白色，②变乳白色D.①不变浑浊，②不变浑浊

【答案】B

【解析】碳与浓硝酸反应产生C02和NO2的混合气体，而NO?可与水反应生成丽酸，

故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会生成Ca(NCh)2溶液，难以得到CaCCh沉淀；

将混合气体先通过适量蒸饱水，NO?与水反应生成硝酸和NO,则NO和CO?的混合专体再

通入足量澄清石灰水中会生成CaCCh沉淀。

11.某稀溶液中HNO3和H2s04的物质的量浓度分别为3.0mol/L和2.0mol/Lo取该溶

液20mL,加入3.2g铜粉，充分反应后，产生的气体在标准状况下的体积约是()

A.0.75LB.0.336L

C.1.5LD.0.448L

【答案】A

【解析】20mL溶液占：n(H*)=0.14mol,n(NOf)=0.06mol,n(Cu)=0.05molo依据

离子方程式计算：

3cli+8H*+2NO；=3CU2++2NOt+4HQ

3822X22.4L

0.05mol0.14mol0.06molV(NO)

反应时，H+与NO］均过量，依据Cu的物质的量可得V(NO)^0.75Lo

12.将0.1mol铜与40mLiOmolL-HNO3充分反应后,溶液中含amolFT,由此可知

()

A.生成的气体在标准状况下的体积为4.4gL

B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49L

C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol

D.反应后溶液中所含NO3的物质的量为0.2mol

【答案】C

【解析】溶液中含有H1则HNO3过量。在反应过程中HNCh逐渐变稀，实际上发生了

U

两个反应：①Cu十4HNO3(浓)=C(NO3)2十2NO2\十2H2。,②3Cu+

U

8HNO3(#)=3C(NO3)2+2NOt+4H2Oo反应消耗的HN6一部分起酸性作用，一小分起

氧化剂作用，前者反应后以CU(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反

应式看出：Cu〜2HNOM酸)〜Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)〜NO?(或NO),用作酸的硝酸为0.2mol,

则被还原的HNO3的物质的量=生成的气体的物质的量=(0.4—。-0.2)mol=(0.2-a)moU

溶液中的NOT由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO；组成，为(a+0.2)mol。

13.(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为

(2)N0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。

①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(填字母)。

A.铁B.铝

C.钳D.玻璃

②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

.(用化学方程式表示)。

(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。

①长玻璃管的作用是,

②让反应停止的操作方法及原因是

(4)以下收集NO气体的装置，合理的是(填字母)。

【答案】(l)3Cu+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

(2)®CD②2NO+O>=2NO2

(3)①接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出

②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）CD

【解析】（2）①这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应，所以A、B项不可选；②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笃体与

空气接触，长玻璃管的作用是暂时储存稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使

稀硝酸液而下降，从而将钢丝与稀硝酸分开，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。

课后测评

一、单项选择题（本题共7小题,每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中,

只有一项是符合题目要求的）

（山东潍坊检测）广场上很流行一和।叫作“套圈圈〃的游戏，将一个圆环水平扔出,套住的玩具作

为奖品。某小孩和大人站立在界外，在同一竖直线上不同高度处同时水平抛出圆环，恰好套中前

方同一物体。假设圆环的运动可以简化为平抛运动，则（）

A.大人应以较大的速度抛出圆环

氏大人抛出的圆环运动时间较短

C.小孩抛出的圆环光套中物体

D.小孩抛出的圆环发生的位移较大

I解析I套中同一物体须水平母移x=v（）t相同，而由力=*尸,知大人抛出的圆环运动的时间较长，即

小孩抛出的圆环先套中物体，所以大人应以较小的速度抛出圆环,A、B、D错误,C正确。

2.

（江苏徐州期中）如图所示，在一棵大树下有张石凳，上面水平摆放着一排香蕉。小猴子为了一次

拿到更多的香蕉，它紧抓住软藤摆下，同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端,使得小猴子到

达石凳时保持身体水平向右运动。已知老猴子以大小恒定的速率v拉动软藤，当小猴子到达石

凳时软藤与竖直方向成0角，则小猴子的水平运动速度大小为（）

A.vcos0B.vsin0C'cosJD诉

|答案ID

庭胡因软藤不能伸缩，故两猴沿藤方向的分速度必须相等，则n=v小sin仇所以正确。

3.

（北京西城区高一期末）如图所示,虚线为秋千座板荡过的轨迹0是轨迹的最低点。秋千座板从

图示位置开始运动，关于其经过0点时的速度方向，图中吁示正确的是（）

A.Q4B.OBC.OCD.OD

国D

暖明枕迹的切线方向为速度的方向，秋千在0点速度方向为OO,D正确。

4.端午赛龙舟是中华民族的传统。若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过宽72m且两岸

平直的河,龙舟在静水中划行的速率为4m/s,河水的流速为3m/s,下列说法正确的是（）

A.该龙舟以最短时间渡河时通过的位移为96m

B.该龙舟渡河的最大速率约为8nVs

C.该龙舟渡河的最短时间为18s

D.该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸

|^m|c

前当该龙舟垂直河岸航净时渡河时间最短，可得加小=2=1s=18s,沿河岸方向的位移

17般4

*/min=54m,则该龙舟以最短时间渡河通过的位移s=yJd2+x2=V7224-542m=90m.A错

误,C正确；当该龙舟在静水中的速度与水流速度方向相同时合速度最大,则最大速度为4

m/s+3m/s=7m/s<8m/s,B错误;由于该龙舟在碧水中的迷度大于河水的流逑.，因此该龙舟的合

速度可以垂直河岸，能够沿垂直河岸的航线抵达对岸.D错误。

5.

（湖南娄底质量检测）羽毛球运动员在训练中用羽毛球定点击鼓，如图所示是羽毛球场地示意图,

图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高，若运动员每次发球时羽毛球飞出位置不变且均

做平抛运动，则（）

A.击中甲、乙的两球初速度好甲二^乙

B.击中甲、乙的两球运动时间可能不同

C假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓

D.击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大

gM|c

解画由题图可知，甲、乙高度相同，所以球到达两鼓用时相同，但两鼓离运动员的水平距离不同，

甲的水平距离较远，由I，带可知，击中甲、乙的两球初速度”>丫乙,故A、B错误;甲鼓的位直比

丁鼓位置高翔球到达丁鼓用时较长，则若某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能

击中丁鼓，故C正确;由于丁鼓与丙鼓高度相同，但由题图可知,丁鼓禹运动员的水平距离大，所

以击中丁鼓的球的初速度一定大于击中丙鼓的球的初速度，即击中丁鼓的球的初速度最大，故

D错误。

6.（河北石家庄期末）许多快递公司推出“无接触配送”服务，用无人机配送快递。某次配送质量

为2kg的物体，在无人机飞行过程中,070s内物体在水平方向的速度一时间图像如图甲所示,

在竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.物体做匀变速曲线运动

B.物体在0~10s内的位移大小为75m

CIOs末物体竖直方向速度减为零

D.ls末物体受到的合力大小为4&N

篁D

解析|。~5s时间内，物体在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向上做加速

度不断增大的变加速直线运动，则其合运动为变加速曲线运动;5~1（）s时间内，物体在水平方向

上做匀速直线运动，在竖直方向上做加速度不断减小的变加速直线运动;题图甲中图线与时间

轴所围的面积表示物体的水平位移，则物体在0~10s内的水平位移大小为x=1x10x5m+IOx5

m=75m,而在竖直方向物体加速度均匀变化,在竖直方向也有位移，可知s合>75m,故A、B错误。

依据加速度一时间图像与时间轴所围成的面积为速度的变化量知,10s末物体竖直方向速度

为片出二50m/s,故C错误c在1s末，物体水平方向加速度大小a,尸与m/s?=2m/s?,竖直方向加

速度大小a产m/s2=2m/s?,根据加速度合成规律可知』s末物体的加速度大小

22

a=yjax+ay=2>j2m/s?,由牛顿第二定律可知，物体所受合力大小F=ma=4\/2N,故D正确。

7.

如图所示，某人从高h的坡上以速度w水平击出一个质量为机的高尔夫球。由于受恒定的水

平风力的作用，高尔夫球竖百落入距击球点水平距离为L的4穴，不计洞穴的深度,则下歹J说法

正确的是（）

A.球被击出后做平抛运动

B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为人

vo

C.球被击出时的初速度大小vo=昭

D.球被击出后受到的水平风力的大小为呼

Lt

建c

函由于水平方向受到风力作用，因此球的运动不是平抛运动,A错误;球在竖直方向做自由落

体运动，由h=；gf得1=楞由于球竖直地落入4穴,故球在水平方向做末速度为零的匀减速直

线运动，根据运动学公式，有小0帝尸0=1，0-防解得v0=A序4卑彳，由牛顿第二定律可得水

平风力的大小尸二嘤，故C正确.B、D错误。

n

二、多项选择题（木题共3小题,每小题6分，共18分。在有小题给出的四个选项中,

有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.

（山东青岛检测）如图所示么、3、。三个小球在离地面不同高度处同时以相同的速度向左水平

抛出，小球A落到D点，麻=3=/〃5不计空气阻力，抛出后每隔相等的时间小球依次碰到地面,

下列说法正确的是（）

A.B球落在E点,C球落在F点

B.8、。两球均落在。点

C.三小球离地面的高度之比为I；4；9

D.三小球在空中运动的时间之比为以：tB：fc=l；3/5

|答案|BC

庭册据题意三个小球在空中运动时间分别为八2八3，。据上研得以///c=l2/22/32=1；

4/9,C正确,D错误;8、C两球的水平位移xn=votE=vo-2txc=Wv（r3。而XA=vot且

IDE=IEF=/FG=VOI,所以A错误,B正确。

9.（山东安丘实脸中学检测）

建立如图所示的坐标系，现让玻璃管沿水平方向做匀变速直线运动，同时小蜡块从。点尸始沿

竖直玻璃管向上做匀速直线运动，那么图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是（）

答案|BC

丽合初速度的方向斜向上,合加速度的方向水平，两者不在同一条直线上，必然做曲线运动,

根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向，合力指向凯迹弯曲的方向可知,B、C正确。

10.

8

1-4—/T

（江苏卷）如图所示，小球4、B分别从2/和/的高度水平抛出后落地，上述过程中A、8的水平

位移分别为/和2/,忽略空气阻力，则（）

A.A和B的位移大小相等

B.A的运动时间是5的2倍

C.A的初速度是B的;

D.A的末速度比8的大

gM|AP

丽平抛运动的位移公式S=jx2+y2/、8位移大小相等，选项A正确;小球做平抛运动的时

间'=J含/的运动时间是8的企倍，选项B错误;由x=v（）/,y=1^/2可得vo=xJ^'A的初速度为B

的选项C错误;末速度v=Vvo2+vy2=J要+2gJ,代入数据可得w=选项

D正确。

三、非选择题（本题共5小题，共54分）

11.（8分）（山东青岛检测）某同学用如图甲、乙所示装置研究平抛运动的特点。

⑴在图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后,P球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时Q球

被释放，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和个锤击打的力度，多次重复实验。发现

两个小球总是同时落地，该现象说明。

（2）在图乙所示的实验装置中，钢球从斜槽M上释放，飞出后做平抛运动。在装置中有一个水平

放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后落在挡板上,实验前，先将一张白纸和复写纸固定

在装置的背板上。钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸,在白纸上留下印迹。上下调节挡板，多

次实验，就会在白纸上记录钢球运动轨迹上的多个位置。最后用平滑曲线将这些印迹连接起来,

就可得到钢球平抛运动的轨迹。图内即为得到的一条轨迹，取抛出点为坐标原点。建立直角坐

标系，在轨迹上取4、B、C三个点，相邻两点间的水平和竖直距离分别为汨、》用、以用、”。

①本实验在操作过程中应注意的事项有。（至少

写出两点）

②根据图甲实验的结论，取A、3、C三个点时在竖直方向上应满足》.>2；>-3=,

若水平方向上满足,说

明o

矗］⑴平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动（2）族“槽轨道末端水平、小球每次

都从同一位置由静止释放②1；3：5X|=X2=V3平抛运动在水平方向上的分运动为匀速

直线运动

髭明(1)沿水平方向弹出的小球和自由下落的小球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的分

运动是自由落体运动。

(2)①为了能画出平抛运动就迹，首先要保证小球做的是平抛运动，所以斜槽就道不一定要

光滑,但末端必须是水平的，同时要让小球每次都从同一位置由静止释放,这样才能找到同一运

动枕迹上的几个点。

②I艮据图甲的结论可知，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据连续相等时间内，位

移之比为1；3；5.•…，可知取A、B、。三个点时,在竖宜方向上应满足yi；＞3=1；3/5,

若水平方向上满足Xi=X2=X3,则说明平抛运动在水平方向上的分运动为勺速直线运动。

12.(10分)未来在一个未知星球上用如图甲所示的装置研究平抛运动的规律。悬点。正下方P

点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出

做平抛运动。现对小球利用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球做平

抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，己知

照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背

景屏的长度之比为1；4,则：

甲乙

(1)由以上信息，可知。点(选填"是''或"不是”)小球的抛出点；

⑵由乙图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2;

(3)由乙图信息，可以算出小球平抛的初速度是m/s;

(4)由乙图信息，可以算出小球在b点时的速度是m/s(此空保留3位有效数字)。

客索|(1)是(2)8(3)0.8(4)1.13

解明(1)因为竖直方向上连续相等时间内的位移之比是1；3；5,符合初速度为零的匀加速直

线运动的特点，由此可知,4点的竖直分速度为零,4点是小球的抛出点。

(2)该照片的长度与实岳背景屏的长度之比为1；4,可得小正方形的实际边长/=4cm;竖直

方向上有△y=2/=g'汽解得g'=^=之1;;？m/s2=8m/s2c

⑶小球在水平方向上做匀速直线运动,所与=m/s=0.8m/so

(4)小球在h点时■的竖直分速度1%尸3="为m/s=0.8m/s,则小球在b点时的速度

Vb=y/Vo2+vby2=1.13m/s。

13.

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