高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物精练

硝酸、酸雨及防治课后练习

1．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列事实与硝酸性质不相对应的一组是（   ）

A．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性

B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性

C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性

D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性

【答案】D

2．关于硝酸的说法正确的是(　　)

A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子

B．浓HNO3与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水

C．硝酸电离出的 H＋，能被Zn、Fe等金属还 原成H2

D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体

【答案】A

3．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是

A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性

B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应

C．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂

D．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到有白色沉淀产生

【答案】C

4．某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示．下列有关说法正确的是（　 　）

A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2

B．③中反应的化学方程式：3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O

C．③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

D．由上述实验可知：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应

【答案】B

5．某溶液中只可能含有下列离子中的几种（不考虑溶液中含量较少的和）：、、、、。取200mL该溶液，分为等体积的两份，分别做下列实验。实验1：第一份中加入足量的烧碱溶液并加热，产生的气体在标准状况下的体积为224mL。实验2：第二份中先加入足量的盐酸，无明显现象，再加入足量的溶液，得到固体2.33g。下列说法正确的是（    ）

A．该溶液中不一定含有                B．该溶液中肯定含有、、、

C．该溶液中一定不含                 D．该溶液中定含有，且

【答案】D

6．向=50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，假设C点之前每一段只对应一个反应。下列说法正确的是(    )

A．参加反应铁粉的总质量m2=5.6 g

B．所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 mol/L

C．开始时产生的气体为H2

D．AB段发生的反应为置换反应

【答案】A

7．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是 （     ）

A．NO2 B．NO C．N2O D．N2

【答案】C

8．把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后溶液中大量存在的金属阳离子是（    ）

A．只有Fe2+ B．只有Fe3+ C．有Fe2+和Cu2+ D．有Fe3+和Cu2+

【答案】A

9．下列有关实验操作、现象及解释或结论都正确的是(   )

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

10．将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L（标准状况下）。则所消耗硝酸的物质的量是（    ）

A．0.12mol B．0.11mol C．0.09mol D．0.08mol

【答案】B

11．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通过少量澄石灰水；第②份直接通过少量澄清石灰水。则石灰水的变化最可能为(   )

A．①不变浑浊，②变浑浊

B．①变浑浊，②不变浑浊

C．①变浑浊，②变浑浊

D．①不变浑浊，②不变浑浊

【答案】B

12．在某混合液中，和的物质的量浓度分别是、，向该混合液中加入铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的物质的量浓度是(忽略反应前后溶液体积的变化)(    )

A．       B．        C．        D．

【答案】B

13．用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中（如图），

滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象： ①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②滴管内液面上升，气体变成无色；③滴管内液面再次下降。

下列说法中不正确的是（    ）

A．现象①中产生的红棕色气体为NO2

B．产生现象②的原因是NO2与水反应

C．产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应

D．最终瓶内溶液中的溶质只有Cu(NO3)2

【答案】D

14．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入4mol•L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说法正确的是（   ）

A．参加反应的硝酸是0.4mol B．消耗氧气的体积为1.68 L

C．此反应过程中转移的电子为0.3 mol D．混合气体中含NO21.12 L

【答案】D

15．将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL某浓度的硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)，当向反应后的溶液中加入640mL 1.0mol/LNaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为2.54g。下列说法正确的是

A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1：2

B．该硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是20%

D．该硝酸中HNO3的质量分数为60%

【答案】B

16．锌和某浓度的HNO3反应时，若参加反应的锌与HNO3的物质的量之比为2:5，产物有硝酸锌、X和水，则X可能是（    ）

A．NO B．N2O C．N2O3 D．NO2

【答案】B

17．以下关于铜跟浓、稀HNO3反应的说法中错误的是    (　 )

A．1 mol浓HNO3被还原转移2 mol电子 B．Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，

【答案】A

C．Cu与浓、稀HNO3反应都不需加热 D．生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多

18．下列反应中，硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是

A．稀与FeO反应 B．稀与HI反应

C．稀与反应 D．浓受热分解

【答案】A

19．向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe2＋浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如下图所示，则原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为(　　)

A．4∶1        B．3∶1         C．2∶1       D．1∶1

【答案】A

20．3.2g铜与过量硝酸(8mol·L－1、30mL)充分反应，硝酸的还原产物为二氧化氮和一氧化氮，反应后溶液中含amol氢离子，则此时溶液中所含硝酸根离子的物质的量为（    ）

A．(0.2＋a)mol B．(0.1＋a)mol

C．(0.05＋a)mol D．amol

【答案】B

21．下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是

A．HNO3是氧化剂，NO2是还原产物

B．若2 mol HNO3被还原，则反应中一定生成22.4 L NO2气体

C．参加反应的硝酸中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶1

D．硝酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性

【答案】B

22．非金属单质A经过如图所示的过程转化为含氧酸D。已知D为强酸，请回答下列问题：

（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。

①D的化学式是___。

②在工业生产中气体B大量排放后，被雨水吸收形成了污染环境的___。

（2）A在常温下为气体，C是红棕色的气体。

①A的化学式是___；C的化学式是___。

②在常温下D的浓溶液可与铜反应并生成气体C，请写出该反应的化学方程式：___，该反应__(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

【答案】H2SO4    酸雨    N2    NO2    Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O    属于   

23．甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

（1）甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有3.2  g铜。

①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式_________。

②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有___________。

③仪器c中收集的气体主要是________。（填分子式）

④待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是_______g。

（2）乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若两种物质恰好反应都无剩余，且HNO3只被还原成NO，反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。则

①反应结束后的溶液中NO3－的物质的量的取值范围是_______。（用含a的代数式等表示）

②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+) 为3∶1，则的值为________。

【答案】3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑    酸性和强氧化性    NO    4.9    2amol＜n（NO3-）＜3amol       

24．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是，某同学设计了如下实验。

(1)关闭，打开，通过分液漏斗向石灰石中加入稀硝酸，则石灰石的作用是__________，反应的化学方程式是_______。

(2)将铜丝插入稀硝酸中，充分反应后，打开，通过气囊鼓人空气，可以观察到烧瓶中______，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是。

(3)铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。

(4)溶液的作用是_________。

【答案】石灰石与稀硝酸反应生成，将装置中的氧气排尽        无色气体变成红棕色气体        处理尾气，以免气体污染环境  

25．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：，已知、、FeO、四种物质中的一种能使上述还原过程发生。

(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式：______________________________________

(2)反应过程中体现出硝酸具有_____________(填硝酸的性质)。

(3)反应过程中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是_____________。

【答案】    酸性、氧化性    0.6mol  

26．铜是重要的工业原料，现有、组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，取该混合物加入的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成(标准状况)的。向所得溶液中加入的溶液，恰好使溶液中的沉淀完全。

(1)与稀硝酸反应的化学方程式为____________。

(2)混合物中，______；________。

(3)______

【答案】    0.1mol    0.2mol    0.75   

27．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：

(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。

(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为__________mol/L。

【答案】5.824    5.376       

28．在浓硝酸中放入铜片：

(1)反应开始时的化学方程式为______，实验现象为_________。

(2)若铜片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为__________。

(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时，铜片上又有气泡产生，原因是_______。

(4)若将铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完后，共产生气体(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是______(气体中不含)。

【答案】(浓)    铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有红棕色气体产生    (稀)    加入稀硫酸后，硫酸提供的与溶液中的共存，相当于形成了稀硝酸，故铜又溶解    0.65mol