江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)分層作業(yè)6硝酸酸雨及防治新人教版必修第二冊(cè)

第五章分層作業(yè)6硝酸酸雨及防治必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.氮及其化合物在生活中有重要用途。下列關(guān)于氮及其化合物的性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,可用作某些反應(yīng)的愛護(hù)氣B.液氨汽化時(shí)要汲取大量的熱,常用來(lái)作制冷劑C.NH3具有還原性和堿性,可用來(lái)檢驗(yàn)輸送氯氣管道的泄漏D.硝酸是強(qiáng)酸,可以用來(lái)與金屬反應(yīng)制H22.下列有關(guān)氮元素的單質(zhì)及其化合物的說法錯(cuò)誤的是()①氮?dú)馀c氧氣在放電的條件下可干脆生成NO2②銨鹽都不穩(wěn)定,受熱分解都生成NH3③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸無(wú)明顯的改變④試驗(yàn)室加熱氯化銨固體,用堿石灰除去氯化氫的方法制備NH3A.①③④ B.①③C.①④ D.①②③④3.下列敘述Ⅰ和敘述Ⅱ均正確,且有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)敘述Ⅰ敘述ⅡA濃硝酸保存在棕色試劑瓶中濃硝酸見光易分解B濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和吸水性濃硫酸可干燥H2和CO,不行干燥SO2和NH3C常溫下,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化常溫下,鐵與濃硝酸不反應(yīng)D用潮濕的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3變紅氨氣是堿性氣體4.植物對(duì)氮元素的汲取過程如下,下列說法正確的是()N2NH3/NNN植物汲取A.高溫有利于加快過程①B.澆水和松土有利于過程②C.過程③中N被還原D.過程④屬于氮的固定5.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示試驗(yàn),探究Fe與稀硝酸、稀硫酸的反應(yīng)。試驗(yàn)過程中發(fā)覺①、③中產(chǎn)生的氣體在試管口處變?yōu)榧t棕色。下列說法中正確的是()A.②中大量存在的離子有Fe2+、N和H+B.①、③產(chǎn)生氣體的組成可能不同C.③中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D.試驗(yàn)結(jié)論:稀硫酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸6.部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A.常溫下,a的水溶液pH>7B.肯定條件下,b可以干脆轉(zhuǎn)化為a或d,液態(tài)a可用作制冷劑C.肯定條件下,c、d、e之間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:cdeD.將分別蘸有a、e濃溶液的兩根玻璃棒靠近時(shí),可視察到白煙產(chǎn)生7.下述試驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()①②③A.由①中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體含有NO2B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D.③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2,由此說明木炭肯定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)8.(2024·江蘇南京五中月考)用以下三種途徑制取相同質(zhì)量的硝酸銅,下列敘述不正確的是()①銅與濃硝酸反應(yīng)②銅與稀硝酸反應(yīng)③銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應(yīng)A.對(duì)環(huán)境造成的危害③最小B.所消耗的HNO3的物質(zhì)的量:①>②>③C.三種途徑所消耗的銅的質(zhì)量相同D.銅與濃硝酸反應(yīng)速率最快,故制取硝酸銅的最佳方案是①9.(2024·江蘇揚(yáng)州廣陵紅橋高級(jí)中學(xué)月考)如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑,探究濃、稀硝酸強(qiáng)氧化性并視察還原產(chǎn)物的試驗(yàn)裝置。Ⅰ.濃硝酸的強(qiáng)氧化性試驗(yàn)將銅片置于具支試管的底部,在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸,往具支試管中放入約2mL濃硝酸,用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)試驗(yàn)中視察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象是。

Ⅱ.稀硝酸的強(qiáng)氧化性試驗(yàn)(3)上述反應(yīng)完成后,欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性,緊接的簡(jiǎn)便、合理的試驗(yàn)操作是。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

(4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的試驗(yàn)現(xiàn)象是(填序號(hào))。

A.c中收集到無(wú)色氣體B.c中收集到的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C.b中產(chǎn)生的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Ⅲ.問題探討(5)用等質(zhì)量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應(yīng)時(shí),發(fā)覺反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色,后者呈藍(lán)色。對(duì)此有兩種看法:①兩者顏色不同,是由Cu2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色,是由生成的紅棕色氣體NO2溶解于溶液中引起的。你認(rèn)為上述看法(填“①”或“②”)合理。若是①合理,說明理由,若是②合理,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔試驗(yàn)證明:

。

關(guān)鍵實(shí)力提升練10.某小組設(shè)計(jì)了如圖裝置(省略?shī)A持裝置)探究木炭與濃硝酸的反應(yīng),已知鉑絲在試驗(yàn)過程中不參與反應(yīng)。查閱資料可知:NO2可與NaOH溶液反應(yīng)生成物質(zhì)的量相同的兩種鹽。下列說法錯(cuò)誤的是()A.將紅熱的木炭伸進(jìn)濃硝酸中可以視察到有紅棕色氣體產(chǎn)生B.通過三頸燒瓶?jī)?nèi)的現(xiàn)象可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2HNO3(濃)CO2↑+2NO2↑+H2OC.反應(yīng)結(jié)束后,將NaOH溶液加入三頸燒瓶中汲取NO2,反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-N+N+H2OD.濃硝酸呈黃色的緣由可能是濃硝酸分解生成的NO2溶解其中11.(2024·江蘇徐州階段練習(xí))下圖的每一方格中表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中A、C、D、E為無(wú)色氣體,F為紅棕色氣體。下列說法不正確的是()A.F與水的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2B.用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口可以檢驗(yàn)C氣體是否收集滿C.化合物M肯定是正鹽D.D在肯定條件下可以與C發(fā)生置換反應(yīng)12.在100mL混合溶液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為0.4mol·L-1、0.1mol·L-1,向該混合液中加入1.92g銅粉,待充分反應(yīng)后,下列敘述正確的是()A.反應(yīng)后無(wú)紅色固體在試管中B.H2SO4沒有參與反應(yīng)C.反應(yīng)后溶液中c(Cu2+)=0.225mol·L-1D.溶液中剩余N的物質(zhì)的量為0.03mol13.(2024·江蘇南京調(diào)研)廢舊CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下:已知:HAuCl4H++AuC。下列說法正確的是()A.“酸溶”時(shí)用濃硝酸產(chǎn)生NOx的量比稀硝酸的少B.“過濾”所得濾液中的陽(yáng)離子只含有Cu2+和Ag+C.用濃鹽酸和NaNO3也可以溶解金D.用過量Zn粉將1molHAuCl4完全還原為Au,參與反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為1.5mol14.(2024·河北滄州高一期末)用體積相同的15mol·L-1HNO3溶液、4mol·L-1HNO3溶液分別將兩份等質(zhì)量的銅片完全溶解,發(fā)生如下反應(yīng):①4HNO3(濃)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,所得溶液為綠色②8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所得溶液為藍(lán)色用注射器分別?、佟ⅱ谥械纳倭咳芤?夾上彈簧夾,完成如下試驗(yàn):Ⅰ向外拉動(dòng)注射器活塞液面上方呈紅棕色,……Ⅱ無(wú)明顯改變下列分析正確的是()A.①中產(chǎn)生NO2,②中產(chǎn)生NO,說明氧化性:稀硝酸>濃硝酸B.溶解等量的Cu,消耗HNO3(濃)的物質(zhì)的量少于HNO3(稀)C.Ⅰ中溶液上方呈紅棕色,其緣由是壓強(qiáng)減小,NO2從溶液中逸出D.向外拉動(dòng)注射器活塞時(shí),Ⅰ中溶液顏色不會(huì)發(fā)生改變15.(2024·福建三明高一期末)化學(xué)在治理空氣污染方面發(fā)揮著重要的作用。Ⅰ.化石燃料的過度運(yùn)用是導(dǎo)致酸雨的主要緣由。探討表明,NOx、SO2形成酸雨時(shí)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:(1)HNO3的電離方程式為。

(2)SO2會(huì)被雨水汲取形成酸雨,這種酸雨在空氣中久置酸性增加的緣由是

(用化學(xué)方程式表示)。Ⅱ.NOx、SO2等均為大氣污染物,需處理后才能排放。(3)用NaOH溶液可以汲取NOx,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:ⅰ.NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2Oⅱ.2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O①反應(yīng)ⅰ中,每消耗0.3molNO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

②反應(yīng)ⅱ中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。

(4)用氨水可以汲取SO2制取銨鹽,用足量氨水汲取SO2的化學(xué)方程式為。

(5)利用NaClO汲取液可在脫除煙氣中NOx的同時(shí)脫除SO2。探討發(fā)覺在不同的初始pH條件下,汲取液對(duì)流淌煙氣的脫硫效率都接近100%,而對(duì)NO的脫除率如下圖所示。pH=2時(shí),脫除SO2的離子方程式為;對(duì)NO脫除率隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而漸漸降低的可能緣由是。

分層作業(yè)6硝酸酸雨及防治1.D解析N2含氮氮三鍵,不易斷裂,因此氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,常用作某些反應(yīng)的愛護(hù)氣,A正確;液氨汽化時(shí)要汲取大量的熱,使四周溫度降低,因此常用來(lái)作制冷劑,B正確;NH3具有還原性和堿性,氯氣和氨反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?視察到的現(xiàn)象是有白煙生成,因此NH3可用來(lái)檢驗(yàn)輸送氯氣管道的泄漏,C正確;硝酸是強(qiáng)酸,硝酸與金屬反應(yīng)生成氮的氧化物,其性質(zhì)與用途不符,D錯(cuò)誤。2.D解析放電條件下,氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,不能生成二氧化氮,①錯(cuò)誤;有的銨鹽受熱產(chǎn)生NH3(如NH4Cl),有的銨鹽受熱不產(chǎn)生氨氣(如NH4NO3),②錯(cuò)誤;酸性條件下,硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,向硝酸亞鐵溶液中加入稀鹽酸,硝酸根離子與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和NO,③錯(cuò)誤;NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl,冷卻時(shí)二者又發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化銨,得不到NH3,④錯(cuò)誤。3.A解析濃硝酸見光易分解,故濃硝酸須要保存在棕色試劑瓶中,A正確;濃硫酸具有酸性和吸水性,可作為干燥劑,且不和一氧化碳、氫氣、二氧化硫反應(yīng),能干燥氫氣、一氧化碳和二氧化硫,濃硫酸能與堿性物質(zhì)NH3反應(yīng),則不能干燥NH3,B錯(cuò)誤;常溫下,鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化,該過程發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),C錯(cuò)誤;氨氣是堿性氣體,能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)色,D錯(cuò)誤。4.B解析過程①有根瘤菌參與反應(yīng),不能在高溫下進(jìn)行,A錯(cuò)誤;過程②是NH3/N和O2反應(yīng)生成N,澆水和松土有利于過程②的反應(yīng),B正確;過程③中N轉(zhuǎn)化為N,N元素的化合價(jià)由+3價(jià)上升到+5價(jià),N做還原劑被氧化,C錯(cuò)誤;氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程,過程④是氮的化合物中氮的轉(zhuǎn)變,D錯(cuò)誤。5.C解析②中鐵片剩余,則溶液中不行能含大量H+,且Fe2+、N和H+能發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,A錯(cuò)誤;①、③中產(chǎn)生的氣體均為NO,在試管口處被空氣中的O2氧化變?yōu)榧t棕色NO2,B錯(cuò)誤;③中加入稀硫酸后相當(dāng)于存在稀硝酸,能將②中剩余的Fe氧化,則③中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),C正確;③中加入稀硫酸,溶液中的N在H+存在的條件下具有強(qiáng)氧化性,稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,稀硫酸具有弱氧化性,D錯(cuò)誤。6.B解析a為NH3,氨水顯堿性,故a的水溶液pH>7,A正確。b為N2,d為NO2,氮?dú)獠荒芤徊睫D(zhuǎn)化為二氧化氮,B錯(cuò)誤。c為NO,d為NO2,e為硝酸,2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO、Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,C正確。濃氨水和濃硝酸均易揮發(fā),揮發(fā)的NH3和HNO3生成NH4NO3固體顆粒,可視察到白煙產(chǎn)生,D正確。7.D解析①中灼熱的碎玻璃起加熱作用,濃硝酸受熱分解可生成紅棕色NO2,產(chǎn)生的氣體為混合氣體,A正確;由①可知,濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體,故②中產(chǎn)生的紅棕色氣體不肯定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的,B正確;③中濃硝酸揮發(fā)才能與紅熱木炭接觸,產(chǎn)生的NO2是還原產(chǎn)物,C正確;紅熱的木炭還可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2,不肯定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成了CO2,D錯(cuò)誤。8.D解析①銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑;②銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;③銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應(yīng),反應(yīng)為2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3+H2O。③不生成污染性氣體,對(duì)環(huán)境污染最小,故A正確;由分析可知,生成等量的硝酸銅,所消耗的HNO3的物質(zhì)的量:①>②>③,B正確;依據(jù)銅元素守恒可知,三種途徑所消耗的銅的質(zhì)量相同,C正確;銅與濃硝酸反應(yīng)生成污染性氣體,且氮元素利用率低;方案③不生成污染性氣體且氮元素利用率高,故制取硝酸銅的最佳方案是③,D錯(cuò)誤。9.答案(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)銅片溶解,試管中溶液變藍(lán),且b中有紅棕色氣體產(chǎn)生(3)向分液漏斗中加水,稀釋濃硝酸,打開活塞,滴入稀硝酸3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O(4)C(5)②往藍(lán)色溶液中通NO2,溶液變綠(或加熱綠色溶液,產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液變藍(lán))解析(1)具支試管中銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)現(xiàn)象為銅片溶解,試管中溶液變藍(lán),且b中有紅棕色氣體產(chǎn)生。(3)向分液漏斗中加水,稀釋濃硝酸,打開活塞,放入稀硝酸,銅能接著溶解,證明稀硝酸具有強(qiáng)氧化性;銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。(4)A.NO2和水反應(yīng)生成硝酸和NO,c中收集到無(wú)色氣體,可能是NO2和水反應(yīng)生成的NO,不能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO;B.c中收集到的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色,只能說明c中收集的氣體是NO,NO可能是NO2和水反應(yīng)生成的,不能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO;C.b中產(chǎn)生的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色,燒杯b中有NO生成,證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO。(5)用等質(zhì)量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應(yīng)時(shí),生成硝酸銅的濃度相等,兩者顏色不同,不行能是Cu2+濃度差異引起的,所以②合理。往藍(lán)色溶液中通NO2,溶液變綠,或加熱綠色溶液,產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液變藍(lán),證明②合理。10.B解析濃硝酸受熱易分解生成NO2、O2和H2O,故將紅熱的木炭伸進(jìn)濃硝酸中可以視察到有紅棕色氣體產(chǎn)生,A正確;三頸燒瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體,不能說明濃硝酸與木炭發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),B錯(cuò)誤;NO2可與NaOH溶液反應(yīng)生成物質(zhì)的量相同的兩種鹽,結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律推想,生成了NaNO2和NaNO3,該反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-N+N+H2O,C正確;濃硝酸易分解生成NO2,NO2溶于濃硝酸中會(huì)使其呈黃色,D正確。11.C解析F為二氧化氮,NO2與水發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,A正確;C為NH3,可用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口檢驗(yàn)是否收集滿NH3,B正確;M可能為碳酸銨或碳酸氫銨,C錯(cuò)誤;D為氧氣,可與NH3發(fā)生置換反應(yīng)生成氮?dú)?D正確。12.C解析n(Cu)==0.03mol,n(H+)=0.4mol·L-1×0.1L+0.1mol·L-1×2×0.1L=0.06mol,n(N)=0.4mol·L-1×0.1L=0.04mol,依據(jù)反應(yīng)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,氫離子的物質(zhì)的量不足,則Cu不能完全反應(yīng),反應(yīng)后有紅色固體在試管中,A錯(cuò)誤;由離子方程式3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,H2SO4電離出的H+參與了反應(yīng),B錯(cuò)誤;由H+的物質(zhì)的量及離子方程式可知,0.06molH+參與反應(yīng),生成Cu2+的物質(zhì)的量為0.06mol×=0.0225mol,故溶液中c(Cu2+)==0.225mol·L-1,C正確;H+完全反應(yīng),由離子方程式3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,消耗N的物質(zhì)的量為0.06mol×=0.015mol,溶液中剩余N的物質(zhì)的量為0.4mol·L-1×0.1L-0.015mol=0.025mol,D錯(cuò)誤。13.C解析硝酸與金不反應(yīng),與銀和銅反應(yīng),酸溶后過濾得到金,濾液中所含金屬離子為銅離子和銀離子,經(jīng)過溶金分別后得到氯金酸溶液,用鋅粉還原得到金。濃硝酸被還原產(chǎn)生NO2,產(chǎn)生1molNO2得1mol電子,稀硝酸被還原產(chǎn)生NO,產(chǎn)生1molNO得3mol電子,金屬的量相同,“酸溶”時(shí)用濃