高中化學必修第2冊 第5章 第2節 第3課時（提能訓練）

第五章第二節第3課時

課后|提能訓練

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A組?基礎達標

1.大氣中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后會形成酸雨。下列說法錯誤的是()

A.二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物質

R.酸雨的主要成分為H2sol和HNOs

C.汽車尾氣中的NO、

D.煤燃燒時加入適量生石灰，可減少廢氣中SO2的量

【答案】C

、

【解析】汽車尾氣中的NQ、指NONO2,C錯誤。

2.下列實驗事實與雁酸性質不相對應的一組是()

A.濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色一酸性和強氧化性

B.鐵與稀硝酸反應不能放出氫氣——強氧化性

C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩定性

D.氫氧化亞鐵固體與稀硝酸混合——僅強酸性

【答案】D

［解析】濃硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液變紅色，又因濃硝酸的強氧化性而使其褪色，

A正確；因稀硝酸有強氧化性，與鐵反應不產生Hz,B正確：因濃硝酸不穩定，光照或受熱

易分解，因此應用棕色瓶盛裝，避光保存，C正確；稀硝酸與氫氧化亞鐵反應生成硝酸鐵、

一氧化泉和水，表現了硝酸的酸性和強氧化性，D錯誤。

3.從經濟效益和環境保護的觀點出發，由銅制取硝酸銅或硫酸銅最適宜的方法是()

A.Cu與濃H2so4-^^CuSO4B.Cu與稀HNO3-Cu(NO3)2

O,稀H6O4

C.Cu它-CuO吧CuSChD.Cu+AgNO3—*Cu(NO3)2

【答案】C

【解析】A中生成的SO2會造成大氣污染，不正確；B中生成的NO也會造成大氣行染，

不正確；C中生成等量的CuS()4所用的原料少，比較經濟，又不會對環境造成污染，正確：

D中硝酸銀成本較高，同時硝酸根會對環境造成一定的污染，主要是重金屬污染，不正確。

4.一定質量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反應，在相同條件下用排水法收集反

應產生的氣體，下列敘述正確的是()

A,硝酸濃度越大，硝酸被還原之后的生成物的價態越低，對應的硝酸的氧化性越弱

B.硝酸濃度不同，生成Cll(NO3)2的物質的量不同

C.硝酸濃度越大，產生的氣體越少

D.兩者用排水法收集到的氣體體積相等

【答案】D

【解析】硝酸的濃度越大氧化性越強，與產物的價態無關，A錯誤；等量的Cu與酸反

應，生成Cu(NO3)2的物質的量相同，B錯誤；等量的Cu與酸反應，濃硝酸反應生成氣體多，

C錯誤：E)3NO2+H2O=2HNO3+NO,最終收集的氣體均為NO,由電子守恒可知，收集

NO的體積相等，D正確。

5.0.3moicu和含1.2molHNOa的濃硝酸，充分反應后，生成NCh的量為()

A.0.2molB.0.6mol

C.小于0.6molD.大于0.6mol

【答案】C

【解析】因銅與濃硝酸反應：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2。，隨著反應

的進行，濃硝酸變稀，稀硝酸與銅反應：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2。，

所以放出的NO?小于0.6molo

6.將1.92g銅粉與一定量的濃珀酸反應，當銅粉完全反應時收集到氣體1.12L(標準狀

況下)。則所消耗硝酸的物質的量是()

A.0.12molB.0.11inol

C.0.09molD.0.08mol

【答案】B

【解析】銅與HNCh反應時，消耗的HNCh轉變為Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO?或NO)。

192。112L

〃心喂小總一尸。。3mH；〃(氣體)=22.4L?mo「=°力5m。］；所以共消耗HNO3的物質的

量H(HN03)=0.03molX2+0.05mol=0.11mol。

7.某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進教材中“硝酸與銅反應”的實驗，以探究化學

實驗的綠色化。

(1)實驗前，關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱

c,其目的是O

(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片一，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,

c中反應的化學方程式是0

再由a向c中加2mL蒸儲水，c中的實驗現象是°

(3)下表是制取稍酸銅的三種方案，能體現幺錄色化學理念的最佳方案是,理由是

方案反應物

甲Cu、濃硝酸

乙Cu、稀硝酸

丙Cu、02、稀硝酸

【答案】(1)檢查裝置氣密性

(2)Cu+4HNO3(i^)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

反應變慢，氣體顏色變淡

(3)丙耗酸量最少，無污染

【解析】(1)加入藥品之前要檢查裝置的氣密性。(2).加入水后，濃硝酸變稀，與Cu反應

變緩，產生NO無色氣體。⑶丙方案發生的反應為2CU+O2*=2CUO,CUO+

2HNO3=CU(NO3)2+H2O,無污染性氣體生成，且HNCh只顯酸性，耗酸量少。

8.為了證明稀硝酸與銅反應的氣體產物是NO,某同學設計了如卜實驗裝置和實驗方案。

實驗步驟：

(1)關閉K”打開K2,向試管中加入適量石灰石，通過分液漏斗向其中加入一定的稀硝

酸，則加入石灰石的作用是，

反應的化學方程式是。

(2)將銅絲插入稀硝酸中，微熱大試管。該步反應的離子方程式是

⑶充分反應后，打開開關K,,通過氣囊鼓入空氣，可以觀察到燒瓶中

證明稀硝酸與銅反應的氣體產物是NOo

(4)NaOH溶液的作用o

【答案】(1)石灰石與稀硝酸生成CO2,把裝置中的氧氣排盡

CaCO3+2HNO3=C￡(NO3)2+CO2t+H2O

+2+

(2)3Cu+8H+2NO7=3Cu+2NOt+4H2O

(3)無色氣體變成紅棕色氣體

（4）尾氣處理，以免氣體污染環境

B組?能力提升

9.“保護環境，就是保護人類自己下列環境問題與產生的主要原因不相符的是（）

①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代煌等引起的②“光化學煙霧”主要是由NO?等

引起的

③“酸雨”主要是由空氣中CO2濃度增大間接引起的

④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的

⑤“厄爾尼諾”現象由空氣中CO?濃度增大引起的

@“溫室效應”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的

⑦“赤潮”主要是由水體中P、N等元素過量引起的

A.只有①@B.只有②?⑤

C.全部D.只有③

【答案】D

【解析】“峻麗”主要是SO2及NO》引起，故③不正確。

10.將紅熱的木炭與濃硝酸共熱產生的氣體等分為。和②兩份，第①份先通過適量蒸饋

水，再通入足量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。則澄清石灰水的變化最

可能為（）

A.①不變渾濁，②變乳白色B.①變乳白色，②不變渾濁

C.①變乳白色，②變乳白色D.①不變渾濁，②不變渾濁

【答案】B

【解析】碳與濃硝酸反應產生CO?和NO?的混合氣體，而NO?可與水反應生成硒酸，

故將混合氣體直接通入少量澄清■石灰水中，會產生Ca（NO3）2溶液，難以得到CaCCh沉淀：

將混合氣體先通過適量蒸餡水，NO?與水反應生成硝酸和NO,則NO和CO2的混合氣體再

通入足量澄清石灰水中會產生CaC0.3沉淀。

下列說法中不正確的是（）

A.I中氣體由無色變紅棕色的化學方程式為2NO+Ch=2NO2

B.II中的現象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應

C.對比I、I【中現象，說明稀HN03的氧化性強于濃HNO3

D.紅棕色氣體的成分是NCh

【答案】C

［解析】濃HNO3的氧化性比稀HNO3強。

12.某稀溶液中HN。i和H2sCh的物質的量濃度分別為3.0mol/L和2.0mol/L。取該溶

液20mL,加入3.2g銅粉，充分反應后，產生的氣體在標準狀況下的體積約是()

A.0.75LB.0.336L

C.1.5LD.0.448L

【答案】A

【解析】20mL溶液中：〃(H+)=0.14mol,n(NO；)=0.06mol,〃(Cu)=0.05mol。依據離

子方程式計算：

+2+

3CuI8HI2NO^=3CuI2NOtI4H2O

3822X22.4L

0.05mol0.14mol0.06molV(NO)

三者反應時，H+與NO5均過量，依據Cu的物質的量可得V(NO)^0.75L(>

13.將0.1mol銅與40mL與molL〔HNCh充分反應后,溶液中含amolH卡,由此可知

()

A.生成的氣體在標準狀況下的體積為4.48L

B.生成的氣體在標準狀況下的體積為1.49L

C.被還原的硝酸的物質的量為(0.2—Gmol

D.反應后溶液中所含NOa■的物質的最為0.2mol

【答案】C

【解析】溶液中含有H+,則HNO3過量。在反應過程中HNO3逐漸變稀，實際上發生了

兩個反應：①Cu+4HNO3(濃)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O、②3Cu+

8HNO3(#)=3CU(NO3)24-2NOt+4H2Oo反應消耗的HNCh包括起酸性作用和氧化劑作用

兩部分，前者反應后以Cu(NO3)2形式存在，后者被還原后生成NO?、NO氣體，從兩反應式

看出：Cu?2HNO3(酸)?CU(NO3)2,HNO3(氧化劑)?NCH或NO),用作酸的硝酸為0.2mol,

則被還原的HNO?的物質的量=生成的氣體的物質的量=(0.4—a—0,2)mol=(0.2—a)mol。

溶液中的NO5由過量的HNCh和Cu(NO3)2中的NO］組成，為(a+0.2)mol。

14.(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的化學方程式為

(2)NO是有毒氣體，某學生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開

隨用、隨關隨停的NO氣體發生裝置，如圖甲所示。

①實驗室若沒有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進行實驗時，可用絲狀材料包裹

銅粒以代替銅絲進行實驗，這種絲狀材料的成分可以是(填選項編號)。

A.鐵B.鋁

C.伯D.玻璃

②打開分液漏斗的活塞使反應進行，在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的，原因是

_____________________________(填化學方程式)。

(3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO,某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置

制取NO。反應開始后，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。

①長玻璃管的作用是________________________________________________

②讓反應停止的操作方法及原因是_____________________________。

(1)3CU+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H?O

(2)?CD②2NO+O?=2NO2

(3)①接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出

②關閉U形管右端導氣管上的活塞;反應產生的氣體將U形管右端管內的稀硝酸向下壓,

使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止

（4）CD

【解析】（2）①這種絲狀材料的成分不能與稀硝酸反應，所以A、B項不可選；②"棕色

的氣體是NCh,原因是生戌的NO與空氣中的氧氣反應。（3）該實驗裝置是防止產生的氣體與

空氣接觸，長玻璃管的作用是暫時儲存稀硝酸，防止稀硝酸溢出：關閉活塞，產生的氣體使

稀硝酸液面下降，從而將鋼絲與稀硝酸分開，反應停止。（4）不能用排空氣法來收集NO,因

為NO與空氣中的氧氣反應，只能用排水法，C和D裝置符合題意。

綜合素養測評

一、選擇題：本題共3小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。

1.我國“化學”一同最早出于《化學鑒原》（1871年）。該書把一種元素翻譯為“矽”。

在地殼里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，現代把這種“矽”元素命名為（）

A.錫B.硒

C.<D.硅

2.我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種，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

3.下列氣體①N2；②。2：③NO2；④NO；@CO2：⑥CO中，屬于大氣污染物的是（）

A.③??B.①②@@

C.③④??D.全部

4.環境污染已成為人類社會面臨的重大威勵r各種污染數不勝數。下列名詞與環境污染

無關的是（）

①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化學煙霧⑤臭氧空洞⑥可吸入顆粒物⑦赤潮

⑧綠色化學

A.①⑦B.②⑤

C.②⑧D.⑦⑧

5.純二氧化硅可用下列流程制得。下列說法不正確的是（)

灼燒

而遼T喂岡'華行1ISQI

A.X可用作木材防火劑

B.步驟11的反應是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3I+Na2SO4

C.步驟II中的稀硫酸可用CO?來代替

D.步驟IH若在實驗室完成，一般在蒸發皿中進行

6.如圖所示，夾子開始處于關閉狀態，將液體A滴入試管②與氣體B充分反應，打開

夾子，發現試管①內的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是下列的（）

液體A

氣體B

A.亞硫酸鈉溶液、氯氣B.水、二氧化氮

C.水、一氧化氮D.氫氧化鈉溶液、二氧化碳

7.在標準狀況下，將02和NOz按14體積比充滿干燥燒瓶，把燒瓶倒置于水中，瓶

內液體逐漸上升，假設燒瓶內溶液不擴散，最終燒瓶內溶液里溶質的物質的量濃度為（）

1_4

A.y^mol-L1Bgrnol-L1

C.表mol-L1D.古mol-L-1

8.如圖表示Cu與HNO3反應的量的關系，圖中哪一點表示銅與稀硝酸反應中被還原的

HN03與Cu的量的關系（）

A.a點B.b點

C.c點D.d點

二、選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分,每小題有一個或兩個選項符合題意,

全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

9.用如圖所示實驗裝置進行物質性質的探究實驗。下列說法不合理的是（）

A.若品紅溶液①褪色，則說明產物中含有SO?

B.若溟水褪色，則說明S02具有還原性

C.若燒瓶中產生黃色渾濁和無色氣泡，則說明Na2s2。3只作氧化劑

D.若品紅溶液②不褪色、NazSiCh溶液中出現白色渾濁，則說明亞硫酸比碳酸的酸性強

10.高純度晶體硅是典型的無機非金屬材料,，又稱“半導體”材料，它的發現和使用曾

引起計算機的一場“革命”。它可以按下列方法制備：

②HC%.口c③過量Hz勿

SQ2asi（粗）而S1HC400s^）產（純）

下列說法正確的是（）

A.步驟①的化學方程式為SQ+2c4=Si+2cOf

B.步驟①@③中每生成或反應1molSi,轉移4mcl電子

C.二氧化硅能與氫氟酸反應，而硅不能與氫氟酸反應

D.SiHCb（沸點33.0℃）中含有少量的SiCl”沸點67.6°C）,通過蒸儲（或分儲）可提純

SiHCh

11.下圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是（）

含S（%的尾氣空氣

A.向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能變為紅色

+2+3+

B.溶液B轉化為溶液C發生反應的離子方程式為4H+4Fe+O2=4Fe+2H>0

C.溶液酸性A>B>C

D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉化為溶液A

12.氮在海洋中的循環，是整個海洋生態系統的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環過程

可用下圖表示。其中反應④的離子方程式為4NH；+5O2=2NO2+6H+N2O+5H2。。下列

說法正確的是（）

A,①②均屬于固氮反應

B.海洋中的反硝化作用一定有氧氣參加

C.反應④中每生成1molH2O共轉移4mol電子

D.向海洋中排放含NO5的廢水可能影響海洋中氮的循環

三、非選擇題（本題包括4小題，共52分）

13.（12分）鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的“三大強酸”。現就硫酸與金屬銅反應

的情況，回答下列問題：

（1）工業上制備硫酸銅是利用廢銅屑經灼燒后，在加熱條件下跟稀硫酸反應，有關的化學

方程式是____________________________________________________________________________

不采用銅跟濃硫酸反應來制取硫酸銅的原因是

（2）在一定體積的lOmoLLr的濃硫酸中加入過量銅片，加熱使之反應，被還原的硫酸為

0.9mol,則濃硫酸的實際體積（填“大于”“等于”或“小于”）180mL。

（3）將8gFez。）投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉，充分反應后，收集到

1.68L氏（標準狀況），同時，Fe和FezCh均無剩余，為：中和過量的硫酸，.且使溶液中鐵兀

素完全沉淀，共消耗4molL_1的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為°

14.（13分）某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產生的是NO氣體，設計了如下

實驗。實驗裝置如圖所示（已知NO、NO2能與NaOH溶液反應）：

（1）設計裝置A的目的是,為達此目的應進

行的操作是。

（2）在（1）中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現象是

_______________________________________;B中反應的離子方程：弋是

⑶將注射器F中的空氣推入E中，E中的氣體變為紅棕色，該實驗的目的是

⑷D裝置的作用是