人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物第3课时巩固练习

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物第3课时巩固练习，共8页。试卷主要包含了人类的认识依赖于生产活动，“保护环境，就是保护人类自己等内容，欢迎下载使用。
A组·基础达标
1．大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后会形成酸雨。下列说法错误的是( )
A．二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质
B．酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3
C．汽车尾气中的NOx 指NO2
D．煤燃烧时加入适量生石灰，可减少废气中SO2的量
2．(2021·广东揭阳期末)下列反应既表现硝酸的氧化性，又表现硝酸的酸性的是( )
A．NH3＋HNO3===NH4NO3
B．FeO＋4HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑
C．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
D．C＋4HNO3(浓) eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
3．(2023·江苏镇江中学段考)氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)，NO2和N2H4反应放出大量的热，在火箭燃料中使用。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．N2不溶于水，可用作保护气
B．NH3极易溶于水，可用作制冷剂
C．NO2具有强氧化性，可做火箭燃料推进剂
D．HNO3易挥发，可用来制备硝酸盐
4．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是( )
A．硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱
B．硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同
C．硝酸浓度越大，产生的气体越少
D．两者用排水法收集到的气体体积相等
5．(2023·江苏常州期中)人类的认识依赖于生产活动。下列生产活动与所述的化学知识关联正确的是( )
6．(2023·广东广州二中段考)如图是某元素常见物质的价类二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐。下列说法不正确的是( )
A．b是空气中含量最多的气体
B．工业上通过a→c→d→e来制备HNO3
C．g只能做氧化剂
D．f可用于制化肥和火药
7．某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是_____________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_____，理由是____________。
8．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。
实验步骤：
(1)关闭K1，打开K2，向试管中加入适量石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是_________________，反应的化学方程式是___________________。
(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该步反应的离子方程式是___________________。
(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中_________________，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
(4)NaOH溶液的作用____________________。
B组·能力提升
9．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产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烃等引起的
②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的
③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大间接引起的
④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的
⑤“厄尔尼诺”现象是由空气中CO2浓度增大引起的
⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的
A．①② B．②③⑤
C．全部 D．③
10．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，再通入足量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。则澄清石灰水的变化最可能为( )
A．①不变浑浊，②变乳白色
B．①变乳白色，②不变浑浊
C．①变乳白色，②变乳白色
D．①不变浑浊，②不变浑浊
11．某稀溶液中HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为3.0 ml/L和2.0 ml/L。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，充分反应后，产生的气体在标准状况下的体积约是( )
A．0.75 L B．0.336 L
C．1.5 L D．0.448 L
12．将0.1 ml铜与40 mL 10 ml·L-1 HNO3充分反应后，溶液中含a ml H＋，由此可知( )
A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a) ml
D．反应后溶液中所含NO eq \\al(－,3)的物质的量为0.2 ml
13．(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为____________。
(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的，能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。

①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是____(填字母)。
A．铁B．铝
C．铂D．玻璃
②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是______________(用化学方程式表示)。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
①长玻璃管的作用是________________________。
②让反应停止的操作方法及原因是_______________________________________。
(4)以下收集NO气体的装置，合理的是____(填字母)。
答案
1【答案】C 【解析】汽车尾气中的NOx主要指NO、NO2，C错误。
2【答案】B
3【答案】C 【解析】N2常用作保护气，与其无毒无害，且性质稳定有关，与溶解性无关，A错误；NH3常用作制冷剂，是因为其易液化，与溶解性无关，B错误；NO2具有强氧化性，能与N2H4发生氧化还原反应，反应放出大量热，因此可作火箭推进剂，C正确；HNO3可用来制备硝酸盐，是因为硝酸是典型的强酸，可与碱或盐等物质反应生成硝酸盐，与其挥发性无关，D错误。
4【答案】D 【解析】硝酸的浓度越大氧化性越强，与产物的价态无关，A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，C错误；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集到的气体均为NO，由电子守恒可知，收集到的NO的体积相等，D正确。
5【答案】B 【解析】用氮气来保存薯片，与氮气的化学性质稳定有关，与其无色无味无关，A错误；铁在常温时遇到浓硫酸会钝化，可以用铁罐车运输浓硝酸，B正确；氨水具有碱性，可以吸收二氧化硫烟气，C错误；草木灰溶于水显碱性，铵态氮肥中的铵根离子遇草木灰容易生成氨气而使其失效，D错误。
6【答案】C 【解析】由题干信息d为红棕色气体，则d为NO2，说明该图为N元素的价类二维图，则可知a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2，e为HNO3，f和g均为正盐，则f为硝酸盐、g为亚硝酸盐。由分析可知，b为N2，是空气中含量最多的气体，A正确；NH3和氧气催化氧化生成一氧化氮气体，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，B正确；由分析可知，g为亚硝酸盐，其中氮元素的价态为＋3价，根据价态分析即可作为氧化剂也可以作为还原剂，C错误；由分析可知，f为硝酸盐，是火药中最常用的氧化剂之一，且属于氮肥可作为化肥，D正确。
7【答案】(1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
反应变慢，气体颜色变淡
(3)丙 耗酸量最少，无污染
【解析】(1)加入药品之前要检查装置的气密性。(2)加入水后，浓硝酸变稀，与Cu反应变缓，产生NO无色气体。(3)丙方案发生的反应为2Cu＋O2 eq \(=====,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3=== Cu(NO3)2＋H2O，无污染性气体生成，且HNO3只显酸性，耗酸量少。
8【答案】(1)石灰石与稀硝酸生成CO2，把装置中的氧气排尽
CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
(2)3Cu＋8H＋＋2NO eq \\al(－,3)===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
(3)无色气体变成红棕色气体
(4)处理尾气，以免气体污染环境
9【答案】D 【解析】“酸雨”主要是二氧化硫、氮氧化物引起，故③不正确。
10【答案】B 【解析】碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会生成Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，NO2与水反应生成硝酸和NO，则NO和CO2的混合气体再通入足量澄清石灰水中会生成CaCO3沉淀。
11【答案】A 【解析】20 mL溶液中：n(H＋)＝0.14 ml，n(NO eq \\al(－,3))＝0.06 ml，n(Cu)＝0.05 ml。依据离子方程式计算：
3Cu ＋ 8H＋＋2NO eq \\al(－,3)===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
3 8 2 2×22.4 L
0.05 ml 0.14 ml 0.06 ml V(NO)
反应时，H＋与NO eq \\al(－,3)均过量，依据Cu的物质的量可得V(NO)≈0.75 L。
12【答案】C 【解析】溶液中含有H＋，则HNO3过量。在反应过程中HNO3逐渐变稀，实际上发生了两个反应：①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②3Cu＋8HNO3 (稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的HNO3一部分起酸性作用，一部分起氧化剂作用，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu～2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，用作酸的硝酸为0.2 ml，则被还原的HNO3的物质的量＝生成的气体的物质的量＝(0.4－a －0.2) ml＝(0.2－a) ml。溶液中的NO eq \\al(－,3)由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO eq \\al(－,3)组成，为(a＋0.2) ml。
13【答案】(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(2)①CD ②2NO＋O2===2NO2
(3)①接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出
②关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止
(4)CD
【解析】(2)①这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应，所以A、B项不可选；②红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应。(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是暂时储存稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而将铜丝与稀硝酸分开，反应停止。(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。
选项
生产活动
化学知识
A
向薯片袋内充入氮气
氮气无色无味
B
用铁罐车运输浓硝酸
常温下，铁遇浓硝酸发生钝化
C
用氨水处理二氧化硫烟气
氨水具有挥发性
D
施用铵态氮肥时，要避开草木灰
铵态氮肥受热易分解
方案
反应物
甲
Cu、浓硝酸
乙
Cu、稀硝酸
丙
Cu、O2、稀硝酸