2025版高一化學(xué)必修第二冊（含不定項選擇）課時過程性評價 六 硝酸 酸雨及其防治

六硝酸酸雨及其防治(30分鐘50分)題組過關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:硝酸的性質(zhì)1.(2分)我國清代《本草綱目拾遺》中記敘多種無機藥物,其中“強水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金……其水甚強,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指()A.氨水B.硝酸C.醋D.鹵水【解析】選B。硝酸具有強氧化性,能與許多金屬、礦物質(zhì)等反應(yīng),但不與玻璃反應(yīng)。2.(2分)公元八世紀(jì),阿拉伯煉金術(shù)士賈比爾·伊本·哈揚在干餾硝石的時候發(fā)現(xiàn)并制得了硝酸,這是人類關(guān)于硝酸最早的記錄。下列關(guān)于硝酸的敘述正確的是()A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物B.硝酸可與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣C.濃硝酸見光或受熱易分解,必須保存在棕色瓶中D.硝酸與銅的反應(yīng)只表現(xiàn)出氧化性【解析】選C。NO2和硝酸中氮元素的化合價不相等,NO2不是酸性氧化物;硝酸與活潑金屬反應(yīng)時生成鹽和含氮氧化物;濃硝酸見光易分解,應(yīng)保存在棕色細口瓶中;硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅及NO或NO2,硝酸既表現(xiàn)氧化性也表現(xiàn)出酸性。[延伸思考]根據(jù)強酸制弱酸原理,硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體。這種說法是否正確?提示:不正確。硝酸是一種強氧化性酸,可氧化許多還原性物質(zhì),因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S。3.(2分)以下關(guān)于銅跟濃、稀HNO3反應(yīng)的說法錯誤的是()A.1mol濃HNO3被還原轉(zhuǎn)移2mol電子B.Cu與濃HNO3反應(yīng)劇烈,故氧化性濃HNO3強于稀HNO3C.Cu與濃、稀HNO3反應(yīng)都不需要加熱D.生成等量的Cu(NO3)2,消耗濃HNO3的量多【解析】選A。銅和濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,濃硝酸中N的化合價從+5價降低到+4價,1mol濃HNO3被還原轉(zhuǎn)移1mol電子,故A錯誤;Cu與濃HNO3反應(yīng)劇烈,與稀硝酸反應(yīng)比較緩慢,故濃HNO3氧化性強于稀HNO3,故B正確;銅和濃、稀硝酸反應(yīng)都不需要加熱,常溫下即可進行,故C正確;銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成3mol硝酸銅,消耗濃硝酸為12mol,消耗稀硝酸為8mol,所以生成等量的Cu(NO3)2消耗的濃硝酸的量多,故D正確。4.(4分)某教師設(shè)計了如圖所示裝置(省略夾持裝置)探究碳與濃硝酸的反應(yīng),已知鉑絲在實驗過程中不參與反應(yīng),下列說法錯誤的是()查閱資料可知:NO2可與NaOH反應(yīng)生成物質(zhì)的量相同的兩種鹽。A.將紅熱的木炭伸進濃硝酸中可以觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生B.通過三頸燒瓶內(nèi)的現(xiàn)象可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C+4HNO3(濃)3CO2↑+4NO↑+2H2OC.反應(yīng)結(jié)束后,將NaOH溶液加入三頸燒瓶中吸收NO2反應(yīng)生成NaNO3、NaNO2和H2O,反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-===NO3-+NO2D.濃硝酸呈黃色的原因可能是濃硝酸分解生成的NO2溶解在其中【解析】選B。紅熱的木炭伸進濃硝酸中反應(yīng)生成NO2氣體,可以觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生,A正確;紅熱的木炭伸進濃硝酸中反應(yīng)生成NO2氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O,B錯誤;反應(yīng)結(jié)束后,將NaOH溶液加入三頸燒瓶中吸收NO2,NO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-===NO3-+NO2-+H2O,C正確;濃硝酸見光易分解為NO2,NO2為紅棕色氣體,濃硝酸呈黃色的原因可能是濃硝酸分解生成的NO2溶解在其中題組二:金屬單質(zhì)與硝酸反應(yīng)的計算5.(2分)如圖表示Cu與HNO3反應(yīng)的量的關(guān)系,A、B、C、D四點中表示銅與稀硝酸反應(yīng)中被還原的HNO3與Cu的量的關(guān)系的點是()A.A點B.B點C.C點D.D點【解析】選A。Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,由化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的HNO3只有14被還原,故被還原的HNO3與Cu的關(guān)系為3Cu~2HNO3(被還原),故選A6.(2分)3.2g銅與10mol·L-1的硝酸溶液恰好完全反應(yīng),生成氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則硝酸溶液的體積為()A.10mLB.13.3mLC.15mLD.20mL【解析】選C。銅和硝酸反應(yīng)時硝酸起氧化性和酸性作用,起氧化性作用的HNO3被還原成NOx,起酸性作用的HNO3轉(zhuǎn)化成Cu(NO3)2,根據(jù)N原子守恒,參與反應(yīng)的HNO3物質(zhì)的量n(HNO3)=n(HNO3)酸性+n(HNO3)氧化性=2n2×3.2g64g題組三:酸雨及防治7.(2分)(2024·山東省實驗中學(xué)高一檢測)酸雨會造成水土酸性化、建筑物加速腐蝕等危害。下列說法正確的是()A.酸雨不會對動植物產(chǎn)生任何影響B(tài).使用新型能源不會對酸雨的防治產(chǎn)生效果C.酸雨指的是pH小于7的雨水D.NOx和SO2的過度排放是形成酸雨的主要原因【解析】選D。酸雨中含有硫酸和硝酸,因此酸雨會造成水土酸性化、建筑物加速腐蝕、污染水源,危害人體健康,使農(nóng)作物和植物的生長遭到破壞,故A錯誤;使用新型能源,可以減少污染物的排放,有利于酸雨的防治,故B錯誤;pH小于5.6的雨水為酸雨,故C錯誤;人類超量排放的NOx和SO2,是形成酸雨的主要原因,故D正確?！狙a償訓(xùn)練】酸雨給人類帶來了種種災(zāi)禍,嚴(yán)重地威脅著地球生命生存的生態(tài)環(huán)境,下列有關(guān)減少或者防止酸雨形成的措施不可行的是()A.對燃煤中添加生石灰B.對含SO2、NO2的工業(yè)廢氣進行無害處理后,再排放到大氣中C.人工收集雷電作用所產(chǎn)生的氮的氧化物D.飛機、汽車等交通工具采用清潔燃料,如天然氣、甲醇等【解析】選C。對燃煤添加生石灰,能減少二氧化硫的排放,所以能減少酸雨的形成,故A正確;對含SO2、NO2的廢氣處理后再排放,能減少二氧化硫、二氧化氮的排放,所以能減少酸雨的形成,故B正確;人工收集雷電作用產(chǎn)生的氮的氧化物,氮氧化物濃度較低,收集成本較高,不現(xiàn)實,故C錯誤;飛機、汽車等交通工具采用清潔燃料,如天然氣、甲醇等,能減少二氧化硫、氮氧化物的產(chǎn)生,所以能減少酸雨的形成,故D正確。綜合應(yīng)用·拓思維8.(4分)下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()序號實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論①過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3+②濃HNO3久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解③Al箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取濃HNO3點到藍色石蕊試紙上試紙先變紅色后褪色濃HNO3具有酸性和強氧化性A.①②B.③④C.②③④D.②④【解析】選D。過量的鐵粉加入稀HNO3生成Fe2+,加入KSCN溶液時顏色不變,故①錯誤;濃HNO3久置變黃是因為HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶于HNO3所致,故②正確;Al箔遇濃HNO3才形成致密的氧化物薄膜,稀HNO3會使Al箔溶解,故③錯誤;濃硝酸具有酸性和強氧化性,可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色,故④正確。9.(4分)實驗小組設(shè)計如圖所示實驗,探究Fe與稀硝酸、稀硫酸的反應(yīng)。實驗過程①、③試管口處產(chǎn)生紅棕色氣體,經(jīng)檢驗③中反應(yīng)無H2產(chǎn)生。下列說法正確的是()A.①中反應(yīng)產(chǎn)生NO,③中反應(yīng)產(chǎn)生NO2B.②中存在大量陽離子Fe2+和H+C.③中一定既含有Fe3+,又含有Fe2+D.實驗結(jié)論:稀硝酸的氧化性強于稀硫酸【解析】選D。①③中都是鐵和稀硝酸反應(yīng),反應(yīng)都產(chǎn)生NO,故A錯誤;②中鐵粉有剩余,所以不可能存在大量H+,故B錯誤;硝酸能把鐵氧化為Fe3+,鐵又能把Fe3+還原為Fe2+,所以③中可能既含有Fe3+又含有Fe2+,故C錯誤;③中反應(yīng)生成NO,不生成H2,所以稀硝酸的氧化性強于稀硫酸,故D正確。[延伸思考]若③中加入足量稀硫酸,則在相同條件下①中產(chǎn)生的氣體體積與③中產(chǎn)生的氣體體積相同嗎?提示:不相同。實驗①中發(fā)生反應(yīng)3Fe+8H++2NO3-===3Fe2++2NO↑+4H2O,假設(shè)①中加入溶液中含有8molHNO3,則產(chǎn)生2molNO氣體;實驗③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+8H++2NO3-===3Fe2++2NO↑+4H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的3molFe(NO3)2電離產(chǎn)生6molNO3-完全反應(yīng)后會生成6molNO,故若③中加入足量稀硫酸10.(14分)某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體,設(shè)計了如圖實驗。實驗裝置如圖所示:(1)裝置A中生成CO2的作用是利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡,以排除對Cu與稀HNO3反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物檢驗的干擾,

證明該實驗?zāi)康倪_到的現(xiàn)象是C中澄清石灰水變渾濁。(4分)

(2)觀察到(1)中的現(xiàn)象后,關(guān)閉K,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是銅絲上產(chǎn)生氣泡,稀硝酸液面上方氣體仍為無色,溶液變?yōu)榈{色;

B中反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O。(4(3)裝置E和F的作用是驗證NO的生成;

為實現(xiàn)此目的,需推動注射器,將F中空氣通入E中,可觀察到的現(xiàn)象是無色氣體變?yōu)榧t棕色。(4分)

(4)D裝置的作用是吸收反應(yīng)生成的氮氧化物,防止氮氧化物污染空氣。(2分)

【解析】由實驗裝置圖可知,裝置A中稀硝酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳氣體可以趕凈裝置中的空氣,避免對一氧化氮氣體檢驗產(chǎn)生干擾;裝置B中銅與稀硝酸的反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,裝置E中收集到無色氣體一氧化氮,將F中的空氣充入E中可檢驗一氧化氮的生成;裝置C可檢驗裝置中空氣是否排盡;裝置D為尾氣處理裝置,用于吸收裝置中的二氧化碳和反應(yīng)生成氮的氧化物,防止污染空氣。(1)因燒瓶中有空氣,反應(yīng)生成的一氧化氮能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,干擾一氧化氮的檢驗,利用A裝置中稀硝酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中的空氣,避免對一氧化氮氣體檢驗產(chǎn)生干擾;當(dāng)C中澄清石灰水變渾濁時,說明裝置中的空氣已經(jīng)排盡;(2)關(guān)閉K,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱,銅與稀硝酸的反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O,實驗時可觀察到銅絲上產(chǎn)生氣泡,稀硝酸液面上氣體仍為無色,溶液變?yōu)榈{色;(3)將F中的空氣推入E中,一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮,當(dāng)E中無色氣體變?yōu)榧t棕色,可以驗證一氧化氮的生成;(4)裝置D中的氫氧化鈉溶液吸收反應(yīng)生成的氮氧化物遷移創(chuàng)新·提素能11.(12分)(2024·棗莊高一檢測)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱,按如圖裝置進行實驗(夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸?？蛇x藥品:濃硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng):2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O(1)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性,加入藥品,打開彈簧夾后通入CO2一段時間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)。①通入CO2氣體的目的是排凈裝置內(nèi)的空氣。(2分)

②檢驗該裝置氣密性的方法是關(guān)閉彈簧夾及分液漏斗活塞,用水浴給裝置①加熱后撤去水浴一段時間后,②③④⑤⑥的導(dǎo)管有液柱上升。(2分)

(2)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2分)

(3)裝置②的作用是將NO2轉(zhuǎn)化為NO,

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是3NO2+H2O===2H++2NO3-+NO。(2(4)實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中,裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是3mol·L-1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液。(2(5)該小組在尋找得出實驗結(jié)論依據(jù)的實驗現(xiàn)象時,發(fā)現(xiàn)裝置③液面上方氣體仍為無色,裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍色。甲同學(xué)認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致;而乙同學(xué)認為是該溶液中溶解了生成的氣體。請你設(shè)計實驗操作驗證乙同學(xué)的觀點是否正確:向該綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化(或向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化)。(2分)

【解析】裝置①中反應(yīng)產(chǎn)生NO2,NO2進入裝置②,和其中的水反應(yīng),得到NO。NO分別進入裝有濃硝酸的裝置④和裝有稀硝酸的裝置③。濃硝酸氧化NO為NO2,用NaOH吸收尾氣。稀硝酸不能氧化NO,用排水法收集NO尾氣。(1)①通入CO2氣體的目的是排凈裝置內(nèi)的空氣,防止NO被氧氣氧化;②檢驗該裝置氣密性的方法是關(guān)閉彈簧夾及分液漏斗活塞,用水浴給裝置①加熱后撤去水浴一段時間后,②③④⑤⑥的導(dǎo)管有液柱上升;(2)裝置①中Cu和濃硝酸反應(yīng)生