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鲁科版(2019)化学必修第一册 第三章 第三节 第3课时 硝酸人类活动对氮循环和环境的影响 同步作业(含答案)

1、第三章 第三节 第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响A组基础巩固1可以不用棕色瓶保存的试剂是()A氨水B氯水C浓硝酸D硝酸银【解析】见光易分解的物质常放入棕色瓶中保存。【答案】A2锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mo硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()A2 molB1 molC05 molD025 mol【解析】根据电子守恒,生成1molZn(NO3)2时,转移电子2mol,被还原的HNO3的物质的量为025mol。【答案】D3将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是()A反应剧烈程度: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

2、色:前者浅,后者深D反应中转移的电子总数:前者多,后者少【解析】相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A错误;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为:4HNO3(浓)CuCu(NO3)22NO22H2O,8HNO3(稀)3Cu3Cu(NO3)22NO4H2O。产生红棕色气体,产生无色气体,C错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D错误;1molCu和浓硝酸反应消耗4mol硝酸,1molCu和稀硝酸反应消耗83mol硝酸,同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,消耗的浓硝酸多,B正确。【答案】B4不

3、法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中,能有效鉴别其真假的是()A观察颜色B查看图案C用手掂量轻重D滴一滴硝酸在币的表面,观察现象【解析】真金不溶于HNO3,而假金可溶于HNO3。【答案】D5将硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中,一段时间后试管内(假设没有空气混入)()A剩余NOB剩余O2C剩余NO2D不剩余气体【解析】4HNO34NO2O22H2O,将所得气体收集于试管内倒立于水槽中时,4NO2O22H2O4HNO3,又全部转化为HNO3,无气体剩余。【答案】D6在下列反应中,HNO3既表现氧化性,又表现酸性的是()AH2S2HNO3S2NO22H2OBCuO2HNO3C

4、u(NO3)2H2OC4HNO34NO2O22H2OD3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O【解析】A中HNO3只表现氧化性;B中HNO3只表现酸性;C中HNO3既表现氧化性,又表现还原性;D中HNO3既表现氧化性,又表现酸性。【答案】D7近年来,光化学烟雾污染已引起人们的注意,下列哪些气体是造成光化学烟雾的主要因素()ANO2BCO2CCODSO2【解析】NO2等氮氧化物是形成光化学烟雾的重要原因。【答案】A8在浓硝酸中放入铜片:(1)开始反应的化学方程式为,现象为。(2)若铜有剩余,则反应快要结束时的化学方程式是。(3)待反应停止时,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时

5、铜片上又有气泡产生,其原因是。(4)若将128 g铜跟一定质量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体56 L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是。【解析】(1)在浓硝酸中放入铜片,开始反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O。(2)随着反应的进行,硝酸浓度不断减小,故反应后期发生的是稀硝酸与铜的反应。(3)溶液中含有NO3-,加入稀硫酸后,H2SO4电离出H,H、NO3-与Cu反应放出NO。(4)产生的56L(标准状况)气体是NO2和NO的混合气体。根据氮原子守恒可知被还原的HNO3的物质的量就是NO2和NO的物质的量之和;再根据铜原子的物质的量可以算出反应中未

6、被还原的HNO3的物质的量,从而可以求出参加反应的HNO3的总物质的量。【答案】(1)Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,有红棕色气体生成(2)3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O(3)溶液中含有NO3-,加入稀硫酸后,H2SO4电离出H,H、NO3-与Cu发生反应:3Cu8H2NO3-3Cu22NO4H2O(4)065 mol9将红热的固体单质甲投入黄色的溶液乙中,剧烈反应产生混合气体A,A在常温下不与空气反应,根据下列变化填空:(1)甲是,乙是,丙是。(2)混合气体A的主要成分是。(3)气体B是,蓝色溶液是。(4)甲与乙反

7、应的化学方程式是 。【解析】气体A与水反应后的溶液与单质丙反应,生成气体B和蓝色溶液,可推知丙为Cu,A中含NO2,A与水反应生成HNO3,所以B为NO;气体A与水反应后的气体通过澄清石灰水得到NO和白色沉淀,联想A是固体甲与黄色溶液乙反应得到的混合气体,可推知甲为碳,乙为浓硝酸,A中含NO2、CO2。【答案】(1)C浓硝酸Cu(2)CO2和NO2(3)NOCu(NO3)2溶液(4)C4HNO3(浓)CO24NO22H2OB组能力提升1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

8、每生成224 L(标准状况)NO有3 mol的电子转移D如果有8 mol HNO3被还原,则生成了2 mol NO【解析】根据反应方程式看出,当有8molHNO3反应时,被还原的HNO3有2mol,生成2molNO,则当有8molHNO3被还原时,生成8molNO。【答案】D2用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:铜跟浓硝酸反应,铜跟稀硝酸反应,铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是()A三种途径所消耗的铜的物质的量不相等B三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C所消耗铜的物质的量是:途径途径途径D所消耗硝酸的物质的量是:途径途径途径【解析】三种途径发生的反应历程如下:途径C

9、uCu(NO3)2NO2;途径Cu稀硝酸Cu(NO3)2NO;途径CuCuOCu(NO3)2由此可见,途径、消耗HNO3量多且产生有毒气体。【答案】D3已知X、Y、Z、W(含同一元素)之间的转化关系为XYZW,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是()AN2BNO2CNH3DNO【解析】根据题意可知X、Y、Z、W(含同一元素)均含N元素,由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,知X是NH3,发生反应:4NH35O2催化剂4NO6H2O,2NOO22NO2,3NO2H2O2HNO3NO;且HNO3NH3NH4NO3。【答案】C4将32 g Cu跟300 mL 100 molL1的HN

10、O3充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有a mol H,溶液中含NO3-的物质的量为()A05a molB(01a) molC01a molD2a mol【解析】首先判断Cu与硝酸谁过量,经判断知HNO3过量,Cu全部反应,根据溶液中的电荷守恒,n(NO3-)n(H)2n(Cu2)n(Cu2)3.2g64gmol-1005mol所以n(NO3-)amol005mol2(a01)mol。【答案】B5近年来在中国,汽车的销量大幅增长,同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是()A反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物B汽车

11、尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化的总反应为2NOO24CO催化剂4CO2N2【解析】NO首先与O2反应生成NO2:2NOO22NO2;NO2具有较强的氧化性,CO具有还原性,二者在催化剂表面发生氧化还原反应生成CO2和N2:2NO24CO催化剂N24CO2;故总反应为2NOO24CO催化剂4CO2N2,在此反应中,NO、O2是氧化剂,N2是还原产物,CO2既是氧化产物,又是还原产物,A错误,D正确。N2不是大气污染物,B错误。NO在常温下不需要催化剂就可以和O2反应转化为NO2,C错误。【答案】D6某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持

12、木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(图中铁架台等夹持仪器均已略去):实验装置如图甲所示。甲(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气。写出该反应的化学方程式: 。(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?(填“正确”或“不正确”),理由是 。实验装置如图乙所示。乙(3)写出浓硝酸受热分解的化学方程式: 。(4)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?(填“正确”或“不正确”),理由是 。【解析】(1)硝酸铜固

13、体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,所以该反应的化学方程式是2Cu(NO3)22CuO4NO2O2。(2)2Cu(NO3)22CuO4NO2O2,该反应中氧气占总气体体积的五分之一,与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃,根据实验现象知,二氧化氮支持燃烧,故结论正确。(3)浓硝酸具有强挥发性,且不稳定,在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水,反应方程式为4HNO3(浓)4NO2O22H2O。(4)该反应的反应条件是加热,加热过程中有水蒸气生成,产生的大量水蒸气阻碍了NO2的助燃,导致NO2不能支持木条燃烧的假象,所以结论不正确。【答案】(1)2Cu(NO3)22CuO4NO2O2(2)正确Cu(NO3)2分解产生的O2的体积分数与空气中O2的体积分数相等,但空气不能使带火星的木条复燃,所以NO2能支持燃烧(3)4HNO3(浓)4NO2O22H2O(4)不正确可能是由于产生大量的水蒸气所致