高中化学必修第2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

~~

A组•基础达标

1.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

R.酸雨的主要成分为H2sol和HNOs

C.汽车尾气中的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、指NONO2,C错误。

2.下列实验事实与雁酸性质不相对应的一组是()

A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色一酸性和强氧化性

B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性

C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性

D.氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合——仅强酸性

【答案】D

［解析】浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色，

A正确；因稀硝酸有强氧化性，与铁反应不产生Hz,B正确：因浓硝酸不稳定，光照或受热

易分解，因此应用棕色瓶盛装，避光保存，C正确；稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、

一氧化泉和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性，D错误。

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-^^CuSO4B.Cu与稀HNO3-Cu(NO3)2

O,稀H6O4

C.Cu它-CuO吧CuSChD.Cu+AgNO3—*Cu(NO3)2

【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也会造成大气行染，

不正确；C中生成等量的CuS()4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，同时硝酸根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Cll(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，与产物的价态无关，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：E)3NO2+H2O=2HNO3+NO,最终收集的气体均为NO,由电子守恒可知，收集

NO的体积相等，D正确。

5.0.3moicu和含1.2molHNOa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(浓)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2。，随着反应

的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2。，

所以放出的NO?小于0.6molo

6.将1.92g铜粉与一定量的浓珀酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状

况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()

A.0.12molB.0.11inol

C.0.09molD.0.08mol

【答案】B

【解析】铜与HNCh反应时，消耗的HNCh转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO?或NO)。

192。112L

〃心喂小总一尸。。3mH；〃(气体)=22.4L・mo「=°力5m。］；所以共消耗HNO3的物质的

量H(HN03)=0.03molX2+0.05mol=0.11mol。

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O

(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片一，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0

再由a向c中加2mL蒸储水，c中的实验现象是°

(3)下表是制取稍酸铜的三种方案，能体现幺录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置的气密性。(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*=2CUO,CUO+

2HNO3=CU(NO3)2+H2O,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,某同学设计了如卜实验装置和实验方案。

实验步骤：

(1)关闭K”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。

(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

⑶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NOo

(4)NaOH溶液的作用o

【答案】(1)石灰石与稀硝酸生成CO2,把装置中的氧气排尽

CaCO3+2HNO3=C£(NO3)2+CO2t+H2O

+2+

(2)3Cu+8H+2NO7=3Cu+2NOt+4H2O

(3)无色气体变成红棕色气体

（4）尾气处理，以免气体污染环境

B组•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煌等引起的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”现象由空气中CO?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.只有①@B.只有②®⑤

C.全部D.只有③

【答案】D

【解析】“峻丽”主要是SO2及NO》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。和②两份，第①份先通过适量蒸馈

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CO?和NO?的混合气体，而NO?可与水反应生成硒酸，

故将混合气体直接通入少量澄清■石灰水中，会产生Ca（NO3）2溶液，难以得到CaCCh沉淀：

将混合气体先通过适量蒸馅水，NO?与水反应生成硝酸和NO,则NO和CO2的混合气体再

通入足量澄清石灰水中会产生CaC0.3沉淀。

下列说法中不正确的是（）

A.I中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+Ch=2NO2

B.II中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C.对比I、I【中现象，说明稀HN03的氧化性强于浓HNO3

D.红棕色气体的成分是NCh

【答案】C

［解析】浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。

12.某稀溶液中HN。i和H2sCh的物质的量浓度分别为3.0mol/L和2.0mol/L。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溶液中：〃(H+)=0.14mol,n(NO；)=0.06mol,〃(Cu)=0.05mol。依据离

子方程式计算：

+2+

3CuI8HI2NO^=3CuI2NOtI4H2O

3822X22.4L

0.05mol0.14mol0.06molV(NO)

三者反应时，H+与NO5均过量，依据Cu的物质的量可得V(NO)^0.75L(>

13.将0.1mol铜与40mL与molL〔HNCh充分反应后,溶液中含amolH卡,由此可知

()

A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48L

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—Gmol

D.反应后溶液中所含NOa■的物质的最为0.2mol

【答案】C

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

两个反应：①Cu+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O、②3Cu+

8HNO3(#)=3CU(NO3)24-2NOt+4H2Oo反应消耗的HNCh包括起酸性作用和氧化剂作用

两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO?、NO气体，从两反应式

看出：Cu〜2HNO3(酸)〜CU(NO3)2,HNO3(氧化剂)〜NCH或NO),用作酸的硝酸为0.2mol,

则被还原的HNO?的物质的量=生成的气体的物质的量=(0.4—a—0,2)mol=(0.2—a)mol。

溶液中的NO5由过量的HNCh和Cu(NO3)2中的NO］组成，为(a+0.2)mol。

14.(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为

(2)NO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(填选项编号)。

A.铁B.铝

C.伯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

_____________________________(填化学方程式)。

(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_____________________________。

(1)3CU+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H?O

(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"棕色

的气体是NCh,原因是生戌的NO与空气中的氧气反应。（3）该实验装置是防止产生的气体与

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

稀硝酸液面下降，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。

综合素养测评

一、选择题：本题共3小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。

1.我国“化学”一同最早出于《化学鉴原》（1871年）。该书把一种元素翻译为“矽”。

在地壳里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，现代把这种“矽”元素命名为（）

A.锡B.硒

C.<D.硅

2.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性

最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（）

A.氨水B.硝酸

C.醋D.卤水

3.下列气体①N2；②。2：③NO2；④NO；@CO2：⑥CO中，属于大气污染物的是（）

A.③©©B.①②@@

C.③④©©D.全部

4.环境污染已成为人类社会面临的重大威励r各种污染数不胜数。下列名词与环境污染

无关的是（）

①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥可吸入颗粒物⑦赤潮

⑧绿色化学

A.①⑦B.②⑤

C.②⑧D.⑦⑧

5.纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是（)

灼烧

而辽T喂冈'华行1ISQI

A.X可用作木材防火剂

B.步骤11的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3I+Na2SO4

C.步骤II中的稀硫酸可用CO?来代替

D.步骤IH若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行

6.如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开

夹子，发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列的（）

液体A

气体B

A.亚硫酸钠溶液、氯气B.水、二氧化氮

C.水、一氧化氮D.氢氧化钠溶液、二氧化碳

7.在标准状况下，将02和NOz按14体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶

内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为（）

1_4

A.y^mol-L1Bgrnol-L1

C.表mol-L1D.古mol-L-1

8.如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，图中哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的

HN03与Cu的量的关系（）

A.a点B.b点

C.c点D.d点

二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分,每小题有一个或两个选项符合题意,

全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

9.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是（）

A.若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO?

B.若溟水褪色，则说明S02具有还原性

C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2s2。3只作氧化剂

D.若品红溶液②不褪色、NazSiCh溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强

10.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾

引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：

②HC%.口c③过量Hz勿

SQ2asi（粗）而S1HC400s^）产（纯）

下列说法正确的是（）

A.步骤①的化学方程式为SQ+2c4=Si+2cOf

B.步骤①@③中每生成或反应1molSi,转移4mcl电子

C.二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应

D.SiHCb（沸点33.0℃）中含有少量的SiCl”沸点67.6°C）,通过蒸储（或分储）可提纯

SiHCh

11.下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（）

含S（%的尾气空气

A.向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色

+2+3+

B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H+4Fe+O2=4Fe+2H>0

C.溶液酸性A>B>C

D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A

12.氮在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程

可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4NH；+5O2=2NO2+6H+N2O+5H2。。下列

说法正确的是（）

A,①②均属于固氮反应

B.海洋中的反硝化作用一定有氧气参加

C.反应④中每生成1molH2O共转移4mol电子

D.向海洋中排放含NO5的废水可能影响海洋中氮的循环

三、非选择题（本题包括4小题，共52分）

13.（12分）盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。现就硫酸与金属铜反应

的情况，回答下列问题：

（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热条件下跟稀硫酸反应，有关的化学

方程式是____________________________________________________________________________

不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是

（2）在一定体积的lOmoLLr的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为

0.9mol,则浓硫酸的实际体积（填“大于”“等于”或“小于”）180mL。

（3）将8gFez。）投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到

1.68L氏（标准状况），同时，Fe和FezCh均无剩余，为：中和过量的硫酸，.且使溶液中铁兀

素完全沉淀，共消耗4molL_1的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为°

14.（13分）某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下

实验。实验装置如图所示（已知NO、NO2能与NaOH溶液反应）：

（1）设计装置A的目的是,为达此目的应进

行的操作是。

（2）在（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

_______________________________________;B中反应的离子方程：弋是

⑶将注射器F中的空气推入E中，E中的气体变为红棕色，该实验的目的是

⑷D装置的作用是