高中化學(xué)蘇教版硫氮和可持續(xù)發(fā)展復(fù)習(xí)與測試學(xué)業(yè)分層測評(píng)24

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(二十四)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(2023·桂林高一檢測)下列試劑不必存放在棕色瓶中的是()A．氯水 B．濃硫酸C．濃硝酸 D．硝酸銀晶體【解析】見光易分解的必存放在棕色瓶中，A中HClO，C、D都見光易分解?！敬鸢浮緽2．(2023·安陽高一檢測)目前工業(yè)上生產(chǎn)硝酸，不涉及的反應(yīng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380283】A．N2＋O2eq\o(=,\s\up14(放電))2NOB．4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up14(催化劑),\s\do14(△))4NO＋6H2OC．2NO＋O2=2NO2D．3NO2＋H2O=2HNO3＋NO【解析】工業(yè)制備硝酸的流程：NH3→NO→NO2→HNO3。【答案】A3．下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，不正確的是()A．濃HNO3和稀HNO3都具有氧化性B．銅與HNO3的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C．金屬與HNO3反應(yīng)一定不產(chǎn)生氫氣D．常溫下，可用鐵和鋁制容器盛裝濃HNO3【解析】硝酸是強(qiáng)氧化性酸，且濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3，A正確；銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑兩個(gè)反應(yīng)方程式均不符合置換反應(yīng)定義，B錯(cuò)誤；因?yàn)橄跛崾茄趸运幔饘倥cHNO3反應(yīng)均不產(chǎn)生H2，而是生成水，C正確；鐵與鋁遇冷濃硝酸鈍化，故可用鐵或鋁制品盛裝濃HNO3，D正確?！敬鸢浮緽4．工業(yè)制硝酸和工業(yè)制硫酸的設(shè)備中，相同的設(shè)備是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380284】A．接觸室 B．沸騰爐C．吸收塔 D．轉(zhuǎn)化器【解析】工業(yè)制硫酸的三個(gè)設(shè)備是接觸室、沸騰爐和吸收塔，而工業(yè)制硝酸的三個(gè)設(shè)備是轉(zhuǎn)化器、熱交換器和吸收塔，所以二者相同的設(shè)備是吸收塔【答案】C5．從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)考慮，大量制取硝酸銅最宜采用的方法是()A．Cueq\o(→,\s\up14(濃硫酸),\s\do14(△))CuSO4eq\o(→,\s\up14(BaNO32))Cu(NO3)2B．Cu＋HNO3(濃)→Cu(NO3)2C．Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2D．Cueq\o(→,\s\up14(空氣),\s\do14(△))CuOeq\o(→,\s\up14(稀硝酸))Cu(NO3)2【解析】A、B、C項(xiàng)中，利用Cu與HNO3、濃硫酸反應(yīng)，過程中產(chǎn)生NO2、NO和SO2等大氣污染物，不利于環(huán)保，同時(shí)，反應(yīng)物(HNO3、濃硫酸)不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，經(jīng)濟(jì)效益差。D項(xiàng)，有關(guān)反應(yīng)為：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up14(△))2CuO，CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益都較為理想?！敬鸢浮緿6．下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380285】A．H＋、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Na＋B．Ag＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、K＋C．K＋、Ba2＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)D．Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Br－、OH－【解析】在H＋存在時(shí)NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋。【答案】A7．往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中逐滴加入稀鹽酸時(shí)，溶液的顏色變化應(yīng)該是()A．前者基本沒有改變，后者變棕黃色B．前者變棕黃色，后者也變棕黃色C．前者變棕黃色，后者基本沒有改變D．前者、后者都基本沒有改變【解析】Fe2＋和NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)在溶液中可以大量共存，但加入鹽酸后，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色變成棕黃色。SOeq\o\al(2－,4)與H＋在水溶液中不能結(jié)合成濃硫酸，不能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液顏色基本沒變?！敬鸢浮緾8．下列關(guān)于工業(yè)制硫酸和硝酸的說法不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380286】A．工業(yè)制硝酸是將NO2溶于水，需要通氧氣B．工業(yè)制硫酸會(huì)產(chǎn)生SO2和SO3尾氣C．工業(yè)制硫酸應(yīng)對(duì)SO2進(jìn)行循環(huán)利用D．工業(yè)制硝酸和硫酸排放的尾氣是造成酸雨的主要原因【解析】工業(yè)制硝酸過程中要不斷通入氧氣，以提高NO、NO2的原料利用率和減少尾氣排放，A項(xiàng)正確；工業(yè)生產(chǎn)中尾氣經(jīng)過循環(huán)利用和處理達(dá)標(biāo)后才允許排放，空氣中SO2主要來自煤燃燒，特別是生活鍋爐，尾氣處理較差，數(shù)量龐大，是形成酸雨的主要原因，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿9．(2023·延邊高一檢測)一定質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下用排水法收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，下列敘述正確的是()A．硝酸濃度越大，硝酸被還原之后的生成物的價(jià)態(tài)越低，對(duì)應(yīng)的硝酸的氧化性越弱B．硝酸濃度不同，生成Cu(NO3)2的物質(zhì)的量不同C．硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少D．兩者用排水法收集到的氣體體積相等【解析】硝酸的濃度越大氧化性越強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；等量的Cu與酸反應(yīng)，生成Cu(NO3)2的物質(zhì)的量相同，故B錯(cuò)誤；等量的Cu與酸反應(yīng)，濃硝酸反應(yīng)生成氣體多，故C錯(cuò)誤；因3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，最終收集氣體均為NO，由電子守恒可知，收集NO的體積相等，故D正確。【答案】D10．(2023·廈門高一檢測)如圖的各方框表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)已經(jīng)略去)，其中常溫下A、C、D為無色氣體，C能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380287】(1)寫出下列各物質(zhì)的化學(xué)式：X：________；F：________；G：________。(2)寫出下列變化的反應(yīng)方程式：A→D_______________________________________________；G→E：_______________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室里，常用加熱________的混合物的方法制取氣體C，常采用________________法來收集?！窘馕觥緾能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則C為氨氣；氨氣催化氧化生成NO，不同濃度的G可以與銅反應(yīng)，則G為硝酸，F(xiàn)為NO2；B與NO2反應(yīng)生成硝酸，則B為H2O；常溫下A、C、D為無色氣體，能與過氧化鈉反應(yīng)的氣體只有CO2(A)，X受熱分解生成CO2、H2O、NH3，故X為碳酸的銨鹽，即X為NH4HCO3或(NH4)2CO3?！敬鸢浮?1)NH4HCO3或(NH4)2CO3NO2HNO3(2)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O23Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)銨鹽和堿[或NH4Cl和Ca(OH)2]向下排空氣11．下圖甲、乙、丙均為驗(yàn)證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置：(1)甲、乙、丙三個(gè)裝置中共同發(fā)生的化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________。(2)和甲裝置相比，乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是①_______________________________________________，②_______________________________________________。(3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證NO2和水的反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)了丙裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)先關(guān)閉活塞________，再打開活塞________，才能使NO2氣體充滿②試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管，應(yīng)該____________________。【解析】銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)題目給定的裝置圖可知乙裝置有尾氣處理裝置，同時(shí)可以通過移動(dòng)銅絲來控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。實(shí)驗(yàn)丙中，實(shí)驗(yàn)時(shí)先關(guān)閉活塞c，再打開活塞a、b，才能使NO2氣體充滿②試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離停止反應(yīng)。欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管應(yīng)該先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開c，用手捂住試管②?！敬鸢浮?1)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(2)①可以通過上下移動(dòng)銅絲來控制反應(yīng)的發(fā)生與停止②可吸收NO2氣體，防止污染環(huán)境(3)ca、b先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開c，用手捂住試管②12．(2023·濰坊高一檢測)硝酸銨是一種常用的化肥，其工業(yè)生產(chǎn)流程如下圖，請回答下列問題。【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380288】(1)寫出反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________。(2)吸收塔C中通入空氣的目的是______________________________________________________________________________________________。C、D兩個(gè)反應(yīng)容器中發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填反應(yīng)容器代號(hào))。(3)濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里，并放置在陰涼處，用化學(xué)方程式解釋原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)金屬銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。該反應(yīng)中稀硝酸表現(xiàn)的性質(zhì)是______________________________________________________________________________________________?！窘馕觥康?dú)馀c氫氣在鐵觸媒的作用下反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，氨氣在Pt－Rh合金作用下加熱被空氣中的氧氣氧化為NO和水，NO在吸收塔中與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氮?dú)怏w；二氧化氮被水吸收得到硝酸和NO。硝酸與氨氣作用形成硝酸銨。(1)反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up14(催化劑),\s\do14(高溫))4NO＋6H2O；(2)在吸收塔C中通入空氣的目的是將一氧化氮氧化成二氧化氮；在C中發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2；3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。在D中發(fā)生反應(yīng)：HNO3＋NH3=NH4NO3。前兩個(gè)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，第三個(gè)不是氧化還原反應(yīng)，所以屬于氧化還原反應(yīng)的容器為C。(3)濃硝酸不穩(wěn)定，光照容易分解，溫度越高越容易分解，為防止?jié)庀跛岬姆纸?，常把濃硝酸保存在棕色玻璃瓶中，放在冷暗處。分解的方程式?HNO3eq\o(=,\s\up14(見光或受熱))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(4)硝酸有強(qiáng)氧化性，不僅能把活潑的金屬氧化，還能把不活潑的金屬如Cu氧化。金屬銅與稀硝酸反應(yīng)化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，其離子方程式是3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。在該反應(yīng)中一部分硝酸中的N由＋5價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，得到電子，被還原，表現(xiàn)氧化性，還有一部分化合價(jià)沒有變化，提供酸根離子用來形成硝酸鹽，起酸的作用。故硝酸表現(xiàn)酸性和氧化性。【答案】(1)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up14(催化劑),\s\do14(△))4NO＋6H2O(2)將一氧化氮氧化成二氧化氮C(3)4HNO3eq\o(=,\s\up14(見光或受熱))4NO2↑＋O2↑＋2H2O(4)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O酸性和氧化性[能力提升]13．將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量相等B．消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少C．反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深D．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少【解析】由反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知：當(dāng)銅質(zhì)量相同，硝酸過量時(shí)，生成氣體的物質(zhì)的量前者多，消耗n(HNO3)前者多，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等?！敬鸢浮緽14．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380289】A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入鹽酸：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．銅片與濃HNO3：Cu＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．氯化銨濃溶液跟濃NaOH溶液混合后加熱：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up14(△))NH3·H2OD．碳酸氫銨溶液與足量的NaOH溶液混合后加熱NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋H2O【解析】B項(xiàng)Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C項(xiàng)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋H2O；D項(xiàng)HCOeq\o\al(－,3)＋NHeq\o\al(＋,4)＋2OH－eq\o(=,\s\up14(△))COeq\o\al(2－,3)＋2H2O＋NH3↑。【答案】A15．(2023·漳州高一檢測)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋的濃度(mol·L－1)和加入鐵粉的物質(zhì)的量(mol)之間的關(guān)系如圖所示。則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶1∶4 B．1∶3∶1C．3∶3∶8 D．1∶1∶1【解析】某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，由圖可知，加入1molFe，c(Fe2＋)仍為0，發(fā)生Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，141再加入1molFe，c(Fe2＋)增加到3mol·L－1，發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，123所以n(HNO3)＝4mol，n(Fe3＋)＝2mol－1mol＝1mol，再加1molFe，c(Fe2＋)增加1mol·L－1至4mol·L－1，發(fā)生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，11所以n(Cu2＋)＝1mol，即溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶4，故選A?！敬鸢浮緼16．(2023·秦皇島高一檢測)如圖是氮元素的各種價(jià)態(tài)與物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16380290】(1)根據(jù)A對(duì)應(yīng)的化合價(jià)和物質(zhì)類別，A的摩爾質(zhì)量是________________，從氮元素的化合價(jià)能否發(fā)生變化的角度判斷，圖中既有氧化性又有還原性的化合物有______________。寫出一個(gè)表現(xiàn)NO還原性的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________________________________________________