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1、第3课时 硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响一、选择题（本题包括16小题，每题3分，共48分）. （2021 .福建适应性测试）福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿,、意盎然。治理后，钢铁 厂排放的尾气中，下列物质含量最大的是（）A . CO2 B . NO2 C . SO2 D . PM10. （2021 .南京高一检测）下列关于硝酸的叙述正确的是（）A . NO2溶于水生成硝酸，所以NO?是酸性氧化物B.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气C.浓硝酸见光或受热易分解,必须保存在棕色瓶中D.硝酸与铜的反应只表现出氧化性1 .下列对于硝酸的认识不正确的是（）A .浓硝酸和稀硝酸
2、者惧有氧化性B.铜与硝酸的反应属于置换反应C.金属与硝酸反应一定不产生氢气D.可用铁或铝质容器盛装浓硝酸.已知3Cu + 8HNOK稀）=3Cu（NO3）2 + 2NOf + 4H2O ,则下列说法不正确的是（）A . Cu作还原剂，HNO3作氧化齐IB . HNO3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的电子转移D .如果有8 mol HNO3被还原,则生成了 2 mol NO2 .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
3、的硝酸的氧化性越弱 确的是（）A.实验中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为N02B.实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C .实验发生反应的化学方程式为3Cu + Cu（NO3）2 + 4H2SO4=4CuSO4 + 2N0f + 4H2OD .由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应【解析】选Ce中发生3Cu + 8HNOK稀）=3Cu（NO3）2 + 2N0f + 4H2O ,生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口 NO被氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO , A错误；中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应, 但硝酸
4、铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，而硝酸的氧化性强，B错误；实验发生 反应的化学方程式为3Cu + Cu（NO3）2 + 4H2SO4=4CuSO.i + 2NOt + 4H2O , C正确；由上述实验可得出结 论：Cu在常温下不和稀硫酸反应，D错误。16.（双选）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL ,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶 解9.6gCu。向另T分中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示（已知硝酸只被还原 为NO气体）。下列分析或结果错误的是（）A .原混合酸中NO；的物质的量为0.1 molB . OA段产生的是NO , AB段
5、的反应为Fe + 2Fe3 + =3Fe2+ , BC段产生的是氢气C.第二份溶液中的最终溶质为FeSO4D .稀硫酸浓度为2 mol L-1【解析】选A、D。铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应,从题干图看出OA段产生的是NO , AB段的反 应为Fe + 2Fe3 + =3Fe2+ , BC段产生的是氢气，反应为Fc + 2H + =Fe2+ H2j ,可知NO；反应完了， 第二份溶液中NO.；应为=0.1,溶液中最终溶质为FeSO4 ,此时反应的铁的质量是14g,56 g mol-1即0.25 mol ,故原混合酸中H2so4浓度为端等 =2.5 mol L-1 , NO；物质的量为0.2
6、mol。二、非选择题（本题包括2小题，共22分）17 . （10分）将红热的黑色固体单质甲投入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A , A在常温下不与空气作用，有如下变化关系:片状澄清石灰水J气体B 气体 白色沉淀溶液照体BI蓝色溶液C试推断:(1)甲为 乙为 丙为(2)混合气体A为(3)气体B为,蓝色溶液C为 o(4)甲与乙反应的化学方程式是【解析】由“红热的黑色固体单质”可知甲为单质碳，显黄色的溶液常见的有浓硝酸，C与浓硝酸反应的化 学方程式为C + 4HN0K浓)=CO2T + 4N02T + 2Hg ,即混合气体A为82、N02 ； NO：与H2O反应生 成NO和HNO3 , C02
7、与澄清石灰水反应产生白色沉淀，则气体B为NO ,单质丙与硝酸反应生成气体B 和蓝色溶液C ,蓝色溶液应为Cu(NO3)2 ,故单质丙为Cuo答案：(l)C 浓硝酸 Cu (2)NO2s CO2(3)NO Cu(NO3)2(4)C + 4HNO3(浓)= CO2T + 4NChT + 2H2O18 . (12分)(2021.西安高一检测)有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、稀硝酸分别跟铜片的反应：(1)实验a中试管上部会看到的现象是o判断铜被氧化的现象是。实验b中试管上部观察到的现象是。反应的化学方程式是 除了气体颜色方面的差别外，两实验中还有哪些实验现象有明显差异由此你能得出的结论是(4)以前
8、做过浓硫酸跟铜共热的实验,与浓硝酸跟铜反应的实验相比较,浓硝酸的氧化性(填“大于“小于)浓硫酸。【解析】根据气体的颜色变化判断反应产生的气体，由此推出铜与硝酸发生反应：Cu + 4HN0K浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2T + 2H2O , 3Cu + 8HNO3()=3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2N0% 通过比较反应条 件，浓硫酸与Cu反应需加热，而浓硝酸与Cu反应不需要加热，可推出浓硝酸的氧化性比浓硫酸强。答案：生成红棕色气体，溶液变蓝色 溶液变蓝色说明铜被氧化为Cu2 +(2)b中试管上部先显淡红棕色后红棕色消失，溶液变蓝色3Cu + 8HN0M稀)=3Cu(NO3)2 +
9、 2N0： + 4H?0、02 + 2NO=2NO2反应速率明显不同，实验a中反应快，实验b中反应慢 浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强(4)大于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6 . （2021 .怀安高一检测）往两支分别装有浅绿色的Fe（NO3）2和FeSO4溶液的试管中逐滴加入稀盐酸时，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7 .工业上用废铜屑作原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染，宜
10、采取的方法是（）A . Cu + HNOK稀）一Cu（NOj）28 .CuO- Cu（NO.02C . Cu幽B CuSO4Ba-）2 Cu（NO3）2D . Cu + HNCh（浓）一Cu（NO3）2. （2021.北京朝阳区高一检测）下列各组离子中，能在水溶液中大量共存的是（）A . Na Ag Cl COVB . Na Mg2 Cl SO?C . Fe3 K +、SOf、OH- D . Fe2 H SOf、NO；.（双选）如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol-L-1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体 系中一定大量存在的是（）A . NO； B . Fe3 +C . NO
11、D . NO28 .（2021 .聊城高一检测）a mol Cu跟含b mol HNO3的溶液恰好完全反应，则被还原的HNCh的物质的量一定是（）A . （b - 2a） mol B . 7 mol 2aC . mol D . 2a mol9 . （2021-海口高一检测）将0.1 mol铜与40 mL lOmol-L-1 HNO3充分反应后，溶液中含a mol 由此 可知（）A .生成的气体在标准状况下的体积为4.48 LB .生成的气体在标准状况下的体积为1.49LC ,被还原的硝酸的物质的量为（0.2 - a）molD .反应后溶液中所含NO；的物质的量为0.2 mol.（2021 西安
12、高一检测）下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是（）A .氧化铝和硝酸 B .少量氧化铁和硝酸C.硫化氢和硝酸D.铜和浓硝酸10 .在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列物质FcCb、FezCKCu（NO3）2、KNO3、NaQ ,铜粉溶解的是（）A .只有B .只有C.只有D.除之外11 . （2021.西安高一检测）在某稀硝酸的溶液中，加入5.6 g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解，放出NO气 体，溶液质量增加3.2 g,所得溶液中Fe2 +和Fe3 +物质的量之比为（）A . 1 ： 1 B . 3 ： 2 C . 2 ： 1 D . 4 ： 112 .某化学兴趣小组进行了有关Cu
13、、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正 确的是（）A.实验中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2B.实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C .实验发生反应的化学方程式为3Cu + Cu(NO3)2 + 4H2SO4=4CuSO4 + 2N0f + 4H2OD .由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应 16.（双选）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL ,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g Cu。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示（
14、已知硝酸只被还原为NO气体）。下列分析或结果错误的是（）A .原混合酸中NO；的物质的量为0.1 molB . OA段产生的是NO , AB段的反应为Fc + 2Fc3 + =3Fe2+ , BC段产生的是氢气C.第二份溶液中的最终溶质为FeSO4D .稀硫酸浓度为2 mol-L-1二、非选择题（本题包括2小题，共22分）17 . （10分）将红热的黑色固体单质甲投入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A , A在常温下不与空气作用，有如下变化关系：澄清石灰水J气体B白色沉淀气体aH 单质丙气体B 溶液曼塔蓝色溶液C试推断：（1）甲为,乙为,丙为。混合气体A为o气体B为,蓝色溶液C为（4）甲与
15、乙反应的化学方程式是。18 . （12分）（2021.西安高一检测）有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、（1）实验a中试管上部会看到的现象是。判断铜被氧化的现象是O（2）实验b中试管上部观察到的现象是。稀硝酸分别跟铜片的反应：反应的化学方程式是 O（3）除了气体颜色方面的差别外，两实验中还有哪些实验现象有明显差异由此你能得出的结论是（4）以前做过浓硫酸跟铜共热的实验，与浓硝酸跟铜反应的实验相比较，浓硝酸的氧化性（填”大于“小于）浓硫酸。一、选择题（本题包括16小题，每题3分，共48分）. （2021 .福建适应性测试）福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿,意盎然。治理后，钢铁 厂
16、排放的尾气中，下列物质含量最大的是（）A . CO2 B . NO2 C . SO2 D . PM 10【解析】选A。钢铁厂产生二氧化碳气体，二氧化碳属于无污染的气体，治理后污染气体和颗粒物减少, 二氧化碳最多，A正确，B、C、D错误。1 . （2021.南京高一检测）下列关于硝酸的叙述正确的是（）A . NO?溶于水生成硝酸，所以NO?是酸性氧化物B.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气C.浓硝酸见光或受热易分解,必须保存在棕色瓶中D.硝酸与铜的反应只表现出氧化性【解析】选Co NO2和硝酸中氮元素的化合价不相等,NO?不是酸性氧化物；硝酸与活泼金属反应时常生 成盐和氮氧化物；浓硝酸见光或受热易
17、分解，应贮存在棕色细口瓶中；硝酸与铜反应生成硝酸铜及NO或 no2，硝酸既表现出氧化性也表现出酸性。2 .下列对于硝酸的认识不正确的是（）A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.铜与硝酸的反应属于置换反应 c.金属与硝酸反应一定不产生氢气D.可用铁或铝质容器盛装浓硝酸【解析】选B。硝酸是强氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，A正确；铜不论与浓硝酸还是与稀硝 酸反应都不是置换反应，B不正确；因为硝酸是强氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生氢气，C正确；铁 或铝遇冷的浓硝酸钝化，故可用铁或铝质容器盛装浓硝酸，D正确。3 .已知3Cu + 8HN0K稀）=3Cu（NO3）2 + 2N0f + 4H2O ,则
18、下列说法不正确的是（）A . Cu作还原剂，HNCh作氧化剂B . HN03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的电子转移D .如果有 8 mol HNCh 血原,贝了 2 mol NO【解析】选D。根据反应3Cu + 8HNCh（稀）=3Cu 失 3x2e （NO.O2 + 2N 得 2x3e Oj + 4H2O知A项正确；HNQ，在该反应中既表现酸性又表现氧化性,B项正确；根据双线桥分析，该反应每生成2 mol NO转移6 mol电子,C 确；HNCh被还原NO ,若有8 mol HNCh被还原，则8 mol NO , D 项错误。5 .一定
19、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】选D。硝酸的浓度越大氧化性越强故A错误等量的Cu与足量浓度不同的硝酸反应生成Cu（NO3）2 的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与硝酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO.+ H2O=2HNO3 + NO ,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。
20、6 . （2021.怀安高一检测胜两支分别装有浅绿色的Fe（NOS和FeSO4溶液的试管中逐滴加入稀盐酸时，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】选C。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Fe+ ,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F/+ ,溶液颜色基本没变。7 .工业上用废铜屑作原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染，宜采取的方法是（）A
21、 . Cu+HNO3（稀）一Cu（NO3）28 . Cu-* CuO- Cu（NO3）2C .CuSO4Ba-）2 Cu（NO3）2D . Cu + HNO3（浓）一Cu（NO3）2【解析】选B。稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO ,NO是有毒气体，会污染大气，A错误；铜与氧气反应 生成CuO ,CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜，与其他选项相比，生成相同质量的硝酸铜，反应消耗硝酸最少， 且没有生成污染性气体，B正确；铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫有毒,属于污染性气 体，C错误；浓硝酸与铜反应生成硝酸铜和二氧化氮，二氧化氮是有毒气体，会污染大气,所以不能用浓 硝酸与铜反应制备硝酸铜，D错误
22、。8 . （2021.北京朝阳区高一检测）下列各组离子中，能在水溶液中大量共存的是（）A . Na Ag CI，COYB . Na Mg2 Cl SOfC . Fe3 K SO、OH- D . Fe2 SO、NO； 【解析】选B。A项，Ag +与Cl，COr可以形成AgCl沉淀、Ag2c03沉淀，该组离子不能在溶液中大 量共存，错误；B项，Na +、Mg2 +、。、SO；-间既不能形成沉淀也无气体或水产生，该组离子可以在 溶液中大量共存，正确；C项，Fe”与OH -可以形成Fe（0H）3沉淀，该组离子不能在溶液中大量共存，错 误；D项，酸性条件下NO；与Fe2 +发生氧化还原反应而不能大量共存
23、，错误。9 .（双选）如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol-L-的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体 系中一定大量存在的是（）A . NO； B . FeC . NO D . NO2【解析】选A、D。由于Fe与浓硝酸反应时二者的相对用量不确定，所以Fe3 +是否存在是不确定的。即 使有少量N0生成，也会被装置内氧气氧化，故只能选NO；和NO2o10 .（2021 聊城高一检测）a mol Cu跟含b mol HNO.；的溶液恰好完全反应,则被还原的HNO?的物质的量一 定是（）A . （b - 2a） mol B . mol2aC . - mol D . 2a mol【解析】选A
24、。因硝酸的浓度未知，无法确定产物是NO?，还是NO ,还是NO?和NO的混合气体，但硝 酸在反应中有两个作用：酸性和氧化性，即盐中的NO；和被还原的硝酸的物质的量之和等于b mol ,即 被还原的硝酸的物质的量为（b - 2a） mol。11 . （2021 .海口高一检测）将0.1 mol铜与40 mL 10 mol-f1 HNCh充分反应后,溶液中含a mol由此可知（）A .生成的气体在标准状况下的体积为4.48 LB .生成的气体在标准状况下的体积为1.49LC .被还原的硝酸的物质的量为（0.2 - a）molD .反应后溶液中所含NO；的物质的量为0.2 mol【解析】选C。根据题
25、意知剩余HNO3为a mol ,Cu(NO3)2的物质的量为0.1 mol被还原的HNO. 0.04x10 mol - a mol - 0.1x2 mol = (0.2 - a) mol ,生成的 NOX 为(0.2 - a) mol。12 .(2021 西安高一检测)下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是()A .氧化铝和硝酸 B .少量氧化铁和硝酸C.硫化氢和硝酸D.铜和浓硝酸【解析】选D。HNO.中N价态降低，表现出HNOs的氧化性。反应中生成盐，表现出HNO3的酸性。A12O3 与HNCh反应生成Al(NCh)3和水，FezCh与HNCh生成Fe(N()3)3和水，都只表现出HN
26、O3的酸性；硫化氢 与硝酸反应生成SO?和NO2 ,只表现出HNO：；的氧化性。Cu与浓硝酸反应：Cu + 4HNO3()S)=Cu(NO3)2 + 2NO2| + 2H2O ,既表现出氧化性又表现出酸性。13 .在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列物质FeCb、Fe20.，、Cu(NO?)2、KNCh、NaQ ,铜粉溶解的是()A .只有 B .只有C .只有D .除之外【解析】选D。铜粉在稀硫酸中不溶解，加入两种物质时，相当于加入了 F/+ ,会发生反应Cu + 2Fe3 + =2Fe?+ +CM+ ,铜粉溶解；当加入两种物质时,相当于加入了 NO/ ,会发生反应3Cu + 8H+
27、+ 2NO； =3Cu2+ +2N0f+ 4H2Oe因此上述物质中除之外都可使其溶解。14 . (2021.西安高一检测)在某稀硝酸的溶液中，加入5.6 g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出NO气 体，溶液质量增加3.2 g,所得溶液中Fe2 +和Fe3 +物质的量之比为()A . 1 ： I B . 3 ： 2 C . 2 ： I D . 4 ： 1【解析】选B。设Fe? +的物质的量为x,Fe3 +的物质的量为汽由铁原子守恒，得x + y =/g一。由 56 g mol*12x + 3y得失电子守恒和质量守恒得5.6 g - - molx30 g-mol-1 =3.2 g0两式联立 廨得x = 0.06 mol ,y = 0.04 mol。故 x ： y = 3 ： 2。15 .某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正