2021高中同步创新课堂化学优化方案—习题(苏教版必修1)：专题4第二单元第3课时课后达标巩固提升

[基础巩固]

1．下列试验事实与硝酸性质不相对应的一组是( )

A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——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．用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性

D．使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性

解析：选D。D中表现HNO3的酸性。

2．化学反应SO2＋H2O＋HNO3―→H2SO4＋NO配平后，还原剂的化学计量数为( )

A．1 B．2

C．3 D．4

解析：选C。S化合价上升2，N化合价降低3，依据化合价升降相等SO2(还原剂)前配3。

3．将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸和稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )

A．两者反应速率完全相同

B．消耗硝酸物质的量前者多，后者少

C．反应生成的气体完全相同

D．两者都不属于氧化还原反应

解析：选B。(1)Cu＋ 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；(2) 3Cu＋8HNO3(稀)

===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。已知铜的质量相同，(1)消耗硝酸的物质的量比(2)多；两个反应都有化合价变化，都属于氧化还原反应。

4.从绿色化学的理念动身，下列试验不宜用如图所示装置进行的是( )

A．不同浓度的硝酸与铜反应

B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应

C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应

D．H2O2在不同催化剂作用下分解 解析：选A。绿色化学理念是不产生污染环境的物质、原子利用率高、消耗原料少、产量大、反应易进行、试验设计合理，A不符合。

5．下列叙述正确的是( )

A．用浓HNO3与Cu反应制备NO

B．常温下将Al片放入浓硝酸中，无明显现象，则Al与浓硝酸不反应

C．浓硝酸中的HNO3见光分解，故有时在试验室看到的浓硝酸呈黄色

D．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观看到红棕色气体，则HNO3分解成了NO2

解析：选C。浓硝酸与铜发生如下反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，因此可用于制备NO2气体，A项错；常温下浓硝酸能使铝钝化，表面生成一层致密的爱护膜，阻挡内层金属与酸的反应，钝化发生了化学变化，B项错；HNO3不稳定分解生成的NO2溶于溶液中，而使溶液显黄色，C项正确；Fe(NO3)2溶液与H2SO4会发生如下反应：3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2NO＋O2===2NO2，而并非硝酸分解的结果，D项错。

6．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应当是( )

A．变浅 B．加深

C．不变 D．变棕黄色

解析：选D。在酸性条件下，NO－3将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为棕黄色。

7.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量BaCl2溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列说法正确的是( )

A．洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3

B．从Z导管出来的气体中无CO2

C．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO3

D．在Z导管口有红棕色气体消灭 解析：选D。二氧化硫与二氧化氮通入氯化钡溶液中发生反应，SO2被氧化生成H2SO4和NO，Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓。二氧化碳与氯化钡溶液不反应，从Z导管口逸出；NO遇空气变为红棕色气体。

8．在Fe、Cu的混合物中，加入肯定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属a g。再向其中加入肯定量的稀盐酸并加热，充分振荡后剩余金属b g，则( )

A．a可能等于b B．a肯定小于b

C．a可能大于b D．a肯定大于b

解析：选D。在含有NO－3的溶液中加盐酸，相当于硝酸的存在，能够连续氧化金属，所以固体质量削减。

9．1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是( )

A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L

C．NO2和N2O4 的混合气体中，NO2 的体积分数是80%

D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL

解析：选D。A.向反应后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固体质量增加的是OH－的质量，且有n(OH－)＝n(e－)，设合金中镁、铜的物质的量分别为x、y，则有24 g/mol×x＋64 g/mol×y＝1.52 g（质量）2x＋2y＝2.54 g－1.52 g17 g/mol（电子守恒），

解之得x＝0.01 moly＝0.02 mol，则该合金中铜、镁的物质的量之比为2∶1。B.该硝酸的浓度c＝nV＝50×1.40×63%63 mol50×10－3 L＝14.0 mol/L。C.NO2和N2O4都来自硝酸，设混合气体中NO2的物质的量为x，依据电子守恒得x＋(0.05 mol－x)×2＝0.06 mol，x＝0.04 mol，NO2的体积分数为80%。D.得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶质只有NaNO3，故n(NaOH)＝0.7 mol－0.04 mol－0.02 mol＝0.64 mol，则NaOH溶液的体积是640 mL。 10．下图所示是木炭与浓硝酸的反应，并检验生成的气体和反应的热效应的试验装置，它具有无污染、现象明显的特点。具支试管A中所盛固体下层是无水CaCl2(作载体不参与反应)，上层是红热的木炭。试验时渐渐将浓硝酸滴到木炭上，反应即开头进行，且能长时间猛烈反应。

请回答下列问题：

(1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)试验中具支试管A内消灭的现象是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)试管B内消灭的现象是________________________________________________________________________，

写出澄清石灰水中发生的主要反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)某同学在试验接近结束时，发觉滴管中的浓硝酸难以滴下。若要再滴入几滴浓硝酸使木炭反应完全，最简洁的方法是________________________________________________________________________。

解析：(2)无水CaCl2充分吸取产生的H2O及浓硝酸中的水，试管A中产生大量的红棕色气体；(3)水湿的棉花充分吸取NO2(产生NO)，使CO2进入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊；(4)将整个体系中的气体尽量溶于溶液中，使体系内气体压强减小。

答案：(1)C＋4HNO3(浓)=====△4NO2↑＋CO2↑＋2H2O

(2)炭块保持红热，试管内有红棕色气体生成

(3)澄清石灰水变浑浊 Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O

(4)摇动试管B，使上部的气体溶于石灰水(其他答案合理也可) 11．用如图所示装置(气球内先充有空气)进行铜与稀硝酸反应的试验，请填写下列空格。

(1)试验开头时，先将烧瓶加热，其目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在不断摇动烧瓶的条件下，使反应充分进行。可观看到4个主要现象：

①铜丝渐渐减小，但不完全消逝，且表面有气泡生成；

②气球先略变大，在摇动状况下又变小，而后变大；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________。

(3)在摇动状况下，导致气球变小的有关反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

解析：(1)给烧瓶加热是为增大Cu与稀硝酸反应的速率，由于常温下Cu与稀硝酸反应较慢。(2)应当先发觉有无色气泡逸出，到液面上呈红棕色，然后红棕色又会变成无色(与H2O反应)；溶液变为蓝色。(3)NO2和O2溶于稀硝酸中。

答案：(1)增大反应速率 (2)无色溶液变成蓝色

烧瓶内气体先呈红棕色，最终变为无色 (3)2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

[力量提升]

12．已知NO2和NO能与NaOH发生反应，反应的方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，该反应常用于NO、NO2的尾气处理。

某争辩性学习小组用下图所示装置演示铜片分别与浓HNO3、稀HNO3的反应，在Y形管一侧加入约5 mL的蒸馏水，另一侧加入1 mL的浓硝酸和几块铜片。首先进行Cu与浓HNO3的反应，放入铜片后，反应猛烈，Y形管内布满了红棕色气体。然后再进行Cu与稀HNO3的反应。

(1)为了开头进行Cu与稀HNO3的反应，需要的操作是________________________________________________________________________。

(2)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________。

(3)为了证明Cu与稀HNO3反应生成的气体是NO，而不是N2，需要的简洁操作是________________________________________________________________________