蘇教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)專(zhuān)題7氮與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展復(fù)習(xí)提升練含答案

本專(zhuān)題復(fù)習(xí)提升易混易錯(cuò)練易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為鈍化是沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)1.對(duì)下列事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是()A.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)黑色物質(zhì),說(shuō)明濃硫酸具有脫水性B.濃硝酸在光照下顏色變黃,發(fā)生反應(yīng)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2OC.常溫下,濃硝酸可以用鋁罐貯存,說(shuō)明鋁與濃硝酸不反應(yīng)D.濃HNO3露置于空氣中,濃度減小,是因?yàn)闈庀跛嵋讚]發(fā)2.(2022江蘇高郵重點(diǎn)中學(xué)第一次診斷測(cè)試)某興趣小組探究在室溫下金屬與硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物,進(jìn)行了下列三組實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①將足量的銅粉加入1mL10mol·L-1HNO3溶液中,產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液呈綠色②將足量的銅粉加入100mL0.1mol·L-1HNO3溶液中,產(chǎn)生無(wú)色氣體,溶液呈藍(lán)色③將足量的鋁粉加入1mL10mol·L-1HNO3溶液中,無(wú)氣體生成,溶液呈無(wú)色A.實(shí)驗(yàn)①中消耗的銅粉質(zhì)量小于實(shí)驗(yàn)②B.實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生的氣體可用向上排空氣法收集C.實(shí)驗(yàn)③中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬與硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物與硝酸的濃度及金屬的活潑性有關(guān)易錯(cuò)點(diǎn)2忽視NO33.(2022黑龍江哈爾濱第九中學(xué)階段性驗(yàn)收)對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論不正確的是()A.向某溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,原溶液中不一定有COB.向某鹽溶液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,原溶液中含有NHC.向某溶液中加入Cu和濃H2SO4,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中可能含有NOD.向某溶液中先加入足量鹽酸酸化,沒(méi)有明顯現(xiàn)象,再加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則原溶液中一定有SO4.(2023山東單縣第二中學(xué)開(kāi)學(xué)考試)某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示:實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2①③中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生⑥中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.稀硝酸一定被還原為NO2B.②中溶液中加入鐵粉,有金屬銅析出C.由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:常溫下,Cu可以與稀硝酸反應(yīng),但不能與稀硫酸反應(yīng)D.③⑥中反應(yīng)的離子方程式:3Cu+2NO3?+8H+3Cu2++2NO↑+4H2易錯(cuò)點(diǎn)3忽視守恒法的應(yīng)用5.向含有0.01molCu、amolCu2O、bmolCuO的混合物中滴加6mol·L-1的稀硝酸至10mL時(shí),固體恰好完全溶解,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體(純凈物)。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移0.01mol電子B.a=0.05C.a∶b=1∶1D.被還原的硝酸為0.06mol

思想方法練守恒思想在硝酸與金屬有關(guān)計(jì)算中的應(yīng)用方法概述金屬與硝酸的反應(yīng)是典型的氧化還原反應(yīng),有關(guān)計(jì)算是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于氮元素有多種化合價(jià),有的金屬元素也有多種化合價(jià),使得硝酸與金屬的反應(yīng)很復(fù)雜,有時(shí)同一條件下可能同時(shí)發(fā)生幾個(gè)不同的化學(xué)反應(yīng)。因此,單純利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算非常繁瑣,用守恒法(包括原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒)解此類(lèi)計(jì)算題可使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。原子守恒法:反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等。如反應(yīng)中硝酸被還原為NO2、NO、N2,還有表現(xiàn)酸性的NO3?存在,計(jì)算原溶液中硝酸的物質(zhì)的量時(shí),我們可以通過(guò)反應(yīng)前后N原子守恒的方法,即n總(HNO3)=n(NO2)+n(NO)+2n(N2)+n(NO得失電子守恒法:氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。電荷守恒法:溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。1.銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸,若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生4.48LNO2氣體和0.336LN2O4氣體(氣體的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),在反應(yīng)后的溶液中,加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀的質(zhì)量為()A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g2.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀的質(zhì)量為39.2g。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6mol/LC.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48LD.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余的HNO3的物質(zhì)的量為0.2mol3.(2023湖北宜城第一中學(xué)、棗陽(yáng)一中等六校期中)硝酸是一種重要的化工原料,可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等。將一定質(zhì)量的鎂銅合金放入5mL的濃硝酸中恰好完全反應(yīng),共收集到(折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO2和NO的混合氣體448mL,將混合氣體倒立于水中,通入0.0075molO2恰好使混合氣體全部轉(zhuǎn)化為硝酸,下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)中硝酸只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性B.混合氣體中NO2和NO的體積比為3∶1C.鎂銅合金的質(zhì)量可能是1.2gD.原硝酸的物質(zhì)的量濃度為6mol/L4.(2022遼寧沈陽(yáng)第三十一中學(xué)月考)FeS與一定濃度的硝酸反應(yīng),生成了Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、NO、NO2、N2O4和H2O,當(dāng)NO、NO2和N2O4分子的個(gè)數(shù)之比為2∶1∶1時(shí),實(shí)際參加反應(yīng)的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為()A.1∶6 B.1∶7 C.1∶8 D.1∶95.將2.56gCu和200mL某濃度的濃HNO3混合,隨著反應(yīng)的進(jìn)行生成氣體的顏色逐漸變淺,當(dāng)Cu反應(yīng)完全時(shí),HNO3有剩余,共收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)只生成NO2、NO)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)生成的NO2與NO的體積比為7∶3B.該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.08NAC.該反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.13molD.反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)c(NO3?)=答案與分層梯度式解析本專(zhuān)題復(fù)習(xí)提升易混易錯(cuò)練1.C2.A3.D4.A5.C1.C常溫下鋁遇濃硝酸鈍化,它們之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。易錯(cuò)分析常溫下鐵、鋁遇濃硝酸、濃硫酸鈍化,鈍化是化學(xué)變化,不能認(rèn)為常溫下鐵、鋁與濃硝酸、濃硫酸不反應(yīng)。2.A實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液呈綠色,發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,實(shí)驗(yàn)②產(chǎn)生無(wú)色氣體,溶液呈藍(lán)色,發(fā)生反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②中硝酸的物質(zhì)的量相等,故實(shí)驗(yàn)①中消耗的銅粉質(zhì)量小于實(shí)驗(yàn)②,A正確;實(shí)驗(yàn)②中生成一氧化氮?dú)怏w,一氧化氮易與氧氣反應(yīng),故不能用排空氣法收集,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)③無(wú)氣體生成,鋁發(fā)生了鈍化,C錯(cuò)誤;根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②可得金屬與硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān),由實(shí)驗(yàn)①③無(wú)法得出與金屬活潑性有關(guān),D錯(cuò)誤。3.D使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體為二氧化碳,則溶液中可能含CO32?或HCO3?,A正確;濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙遇堿性物質(zhì)變藍(lán),加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),一定有NH4+,B正確;紅棕色氣體是二氧化氮,說(shuō)明溶液中可能含有NO3?,C正確;加入足量鹽酸酸化,再加入Ba(NO3)易錯(cuò)分析當(dāng)溶液中存在NO3?時(shí),加入酸溶液,則N4.A稀硝酸與銅發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成的硝酸銅溶液呈藍(lán)色,試管口NO被空氣中的O2氧化生成紅棕色的NO2,但硝酸被還原生成NO,A錯(cuò)誤;②中溶液含Cu2+,加入鐵粉置換出銅,B正確;由題述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:常溫下,Cu可以與稀硝酸反應(yīng),但不能與稀硫酸反應(yīng),C正確;③⑥中反應(yīng)的離子方程式為3Cu+2NO3?+8H++2NO↑+4H25.C得到的氣體為NO,HNO3中氮元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到+2價(jià),每生成1molNO,轉(zhuǎn)移3mol電子,因此生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLNO時(shí),轉(zhuǎn)移0.03mol電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)Cu中銅元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià),Cu2O中銅元素的化合價(jià)從+1價(jià)升高到+2價(jià),轉(zhuǎn)移電子的總物質(zhì)的量為0.03mol,根據(jù)得失電子守恒知a=0.03?0.01×22=0.005,由電荷守恒知反應(yīng)后溶液中n(Cu2+)=12n(NO3?),由Cu原子守恒知b=6×0.01?0.012-0.01-0.005×2=0.005,則易錯(cuò)分析忽視得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒的應(yīng)用。思想方法練1.B2.B3.B4.A5.D1.B4.48LNO2氣體的物質(zhì)的量為4.48L22.4L/mol=0.2mol,0.336LN2O4氣體的物質(zhì)的量為0.336L22.4L/mol=0.015mol,根據(jù)得失電子守恒可知,金屬失去電子的物質(zhì)的量為0.2mol×1+0.015mol×2×1=0.23mol;加入氫氧化鈉溶液最終生成的沉淀為Cu(OH)2和Mg(OH)2,根據(jù)電荷守恒可知,金屬失去電子的物質(zhì)的量等于沉淀中OH-的物質(zhì)的量,故沉淀質(zhì)量為方法點(diǎn)津最終生成的沉淀為Cu(OH)2和Mg(OH)2。根據(jù)電荷守恒可知,金屬失去電子的物質(zhì)的量等于沉淀中OH-的物質(zhì)的量;根據(jù)得失電子守恒計(jì)算金屬失去電子的物質(zhì)的量;沉淀質(zhì)量等于金屬質(zhì)量與OH-質(zhì)量之和。2.B設(shè)Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)題意,有64x+144y=27.2①,由Cu~Cu(OH)2、Cu2O~2Cu(OH)2可得34x+68y-16y=39.2-27.2②,解得x=0.2、y=0.1。Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為0.2∶0.1=2∶1,A正確;根據(jù)氮原子守恒、電荷守恒和得失電子守恒可知硝酸的物質(zhì)的量為1.0mol+(0.2mol×2+0.1mol×2)/3=1.2mol,硝酸的物質(zhì)的量濃度為1.2mol÷0.5L=2.4mol/L,B錯(cuò)誤;根據(jù)得失電子守恒可知產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L/mol×(0.2mol×2+0.1mol×2)/3=4.48L,C正確;Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余的HNO3的物質(zhì)的量為1.0mol/L×1.0L-(0.2+0.1×2)×2mol=0.2mol,D正確。方法點(diǎn)津解答本題需要運(yùn)用原子守恒、電荷守恒與得失電子守恒對(duì)題給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較。3.B硝酸轉(zhuǎn)化為硝酸鎂、硝酸銅、NO2、NO,硝酸表現(xiàn)出酸性和強(qiáng)氧化性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NO2和NO的混合氣體的物質(zhì)的量為448100022.4mol=0.02mol,設(shè)收集到的NO2為xmol,收集到的NO為ymol,則有x+y=0.02①,0.0075molO2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.03mol電子,則有x+3y=0.03②,聯(lián)立①②,解得x=0.015,y=0.005,則混合氣體中NO2和NO的體積比為3∶1,B項(xiàng)正確;硝酸生成NO2和NO氣體共得到0.03mol電子,則Mg和Cu失去的電子數(shù)也為0.03mol,Mg和Cu的物質(zhì)的量共0.03÷2mol=0.015mol,所以鎂銅合金的最大質(zhì)量為0.015×64g=0.96g,不可能為1.2g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Mg和Cu共0.015mol,生成NO2和NO氣體共0.02mol,則根據(jù)N原子守恒、電荷守恒n(HNO3)=0.015×2mol+0.02mol=0.05mol,原硝酸的物質(zhì)的量濃度為4.A設(shè)參加反應(yīng)的FeS為3mol,則根據(jù)S原子守恒可知生成1molFe2(SO4)3,根據(jù)Fe原子守恒可知生成1molFe(NO3)3,Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià),S元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為+6價(jià),所以3molFeS共失去27mol電子,根據(jù)得失電子守恒可知HNO3共得到27mol電子,生成NO、NO2和N2O4;設(shè)NO、NO2和N2O4的物質(zhì)的量分別為2x、x、x,則有2x×3+x+2x=27mol,解得x=3mol,即NO、NO2和N2O4的物質(zhì)的量分別為6mol、3mol、3mol;根據(jù)N原子守恒可知HNO3的物質(zhì)的量為1mol×3+6mol+3mol+3mol×2=18mol,所以實(shí)際參加反應(yīng)的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為3mol∶18mol=1∶6。5.Dn(NO2)+n(NO)=1.12L22.4L/mol=0.05mol,即被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.05mol;n(Cu)=2.56g64g/mol=0.04mol,則生成n[Cu(NO3)2]=0.04mol,可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.04mol×2=0.08mol,則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.05mol+0.0