2017-2018学年高中化学一检测：第3章第2节第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响含答案

第3章自然界中的元素
第2节氮的循环
第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影
响
1．下列关于硝酸的叙述正确的是（）
A．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
B．铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气,而浓硝酸则使金属钝化
解析：A.硝酸为强电解质，能完全电离，所以无论是稀硝酸还是浓硝酸都是强酸;B。

铜和稀硝酸反应生成NO；C。

浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性;D.稀硝酸与活泼金属反应生成NO，冷的浓硝酸能使铁、铝钝化。

答案：C
2．下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧
化性的是（）
A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3）2＋H2O
B．FeO＋4HNO3===Fe(NO3）3＋2H2O＋NO2↑
C．C＋4HNO3===CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
D．NH3＋HNO3===NH4NO3
解析：根据硝酸中氮元素的化合价降低，则体现硝酸的氧化性，若生成硝酸盐，则体现硝酸的酸性。

答案:B
3．下列关于硝酸的认识中，正确的是（)
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气
C．因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
D．硝酸与金属反应时，只表现出氧化性
解析：浓硝酸、稀硝酸与金属反应均不产生H2，B错；铁、铝常温遇浓硝酸钝化,C错;硝酸与金属反应时既体现氧化性，又体现酸性,D错。

答案：A
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
解析：硝酸的浓度越大氧化性越强,故A错误;等量的Cu与酸反应，生成Cu（NO3）2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与酸反应,浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集气体均为NO，由电子守恒可知，收集NO的体积相等,故D正确。

答案：D
5．0。

3 mol Cu2S跟HNO3溶液恰好完全反应，生成Cu（NO3）2、H2SO4和H2O，则未被还原的HNO3
的物质的量是（)
A．1。

0 mol B．1。

2 mol
C．0。

3 mol D．2。

2 mol
解析:未被还原的HNO3中氮原子的物质的量＝反应后硝酸铜中氮原子的物质的量.由Cu2S～2Cu(NO3)2得，n＝0.6 mol，所以未被还原的HNO3的物质的量是1.2 mol。

答案:B
(时间：40分钟分值：100分）
一、选择题（每小题8分,共48分)
1．关于硝酸的说法中正确的是( ）
A．Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2
B．浓硝酸不能与非金属单质反应
C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子
D．常温下,向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的
红棕色气体
答案：C
2．下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是( )
A．温室效应B．光化学烟雾
C．酸雨D．水体的富营养化
解析：氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。

水体中过量的氮会对水体造成污染，会造成水体富营养化,导致藻类“疯长”.
答案：A
3．“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．只有①② B．只有②③⑤
C．全部D．只有③
解析：“保护环境，就是保护人类自己"，环境问题已越来越引起社会的关注，了解一些环境问题产生的主要原因，才能提出合理的治理方案。

“臭氧空洞"主要是氟氯代烃引起的，而NO x对“臭氧空洞"的形成也有一定作用；光化学烟雾主要是NO x引起的；“酸雨”的形成主要是SO2及NO x引起的，故③不正确；“白色污染”是指聚乙烯塑料引起的污染；空气中CO2浓度增大，引起“温室效应”，“厄尔尼诺”也由此而起；“赤潮”“水华”则是水体中由N、P等营养元素的过量引起的。

综上所述,正确答案为D.
答案：D
4．在某100 mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0。

4 mol·L－1、0。

2 mol·L－1。

向该混合液中加入1。

92 g铜粉,加热,待充分反应后（假设反应前后溶液体积不变），所得溶液中的Cu2＋的物质的量浓度(mol·L－1）是（）
A．0.15 B．0.225
C．0。

3 D．0。

45
解析：该混合溶液中含HNO3为0。

04 mol,含H2SO4为0。

02 mol，即含NO错误!0.04 mol,H＋0。

08 mol；1。

92 g铜粉的物质的量为0。

03 mol,由离子方程式3Cu ＋2NO错误!＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知H＋与Cu恰好完全反应，则生成Cu2＋的物质的量为0。

03 mol，故c(Cu2＋）＝0。

3 mol·L－1，C项正确。

答案：C
5．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只有单一的还原产物。

当参加反应的金属与被还原的硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( ) A．NO2B．NO C．N2O D．N2
解析：设金属的化合价为＋n，硝酸的还原产物中氮的化合价为＋x,则由得失电子守恒得：2×（n－0）＝1×（5－x）,即x＝5－2n。

讨论：①当n＝1时,x＝3，硝酸的还原产物为N2O3;
②当n＝2时，x＝1，硝酸的还原产物为N2O；
③当n＝3时,x＝－1，不合理，舍去。

由于金属离子一般不出现＋4以及以上的价态,故不再讨论.
答案:C
6．往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3）2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（）
A．前者基本没有改变，后者变棕黄色
B．前者变棕黄色,后者也变棕黄色
C．前者变棕黄色，后者基本没有改变
D．前者、后者都基本没有改变
解析：Fe2＋和NO错误!、SO错误!在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO错误!在酸性条件下表现出强
氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋,溶液由浅绿色变成棕黄色。

SO错误!与H＋在水溶液中不能结合成浓硫酸，不能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液颜色基本没变。

答案：C
二、非选择题（本题包括3小题,共52分)
7．（20分)(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________(填选项编号)。

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______________________________________
(填化学方程式)。

（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气体装置，合理的是______(填选项代号)。

解析：(1）化学方程式的书写，要注意配平；(2）①这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应,所以A、B 项不行；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，长玻璃管的作用是排稀硝酸,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。

答案:(1）3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3）2＋2NO↑＋4H2O
（2)①CD②2NO＋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
8．(18分）某兴趣小组用下图所示装置探究氨的催化氧化。

(1）氨催化氧化的化学方程式为___________________________.
(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入________;若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是
__________________________________________ ___________。

（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置________(填装置代号)；化合物X为________（只写
一种），Na2O2的作用是__________
__________________________________________ ____________.
解析：（1）NH3和空气中的O2发生催化氧化生成NO和H2O。

(2)该反应放热，故停止加热后仍能保持红热状态.（3)通入装置3的气体有产物NO、H2O和未反应的NH3，NO会被O2氧化生成NO2,再与空气中的水蒸气反应生成HNO3，而HNO3与NH3反应会产生白烟。

(4)装置5与1均产生NH3.NH4Cl加热分解可得NH3和HCl,而HCl可与Na2O2反应生成O2。

答案：（1)4NH3＋5O2错误!4NO＋6H2O （2)放热
（3)浓H2SO4生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3
(4)1 NH4Cl 与HCl反应生成氧气（合理答案均给分)
9．（14分)将红热的黑色固体单质甲投入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A,A在常温下不与空
气作用,有如下变化关系：
气体A错误!错误!
试推导：
(1）甲为________，乙为________，丙为________。

（2)混合气体A的主要成分是________。

(3）气体B为________，蓝色溶液C为________。

（4)甲与乙反应的化学方程式是_______________________。

解析：由“红热的黑色固体单质”可知甲为碳，显黄色的溶液常见的有浓硝酸，C与浓硝酸反应的化学方程式为C＋4HNO3（浓）错误!CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，即混合气体A为CO2、NO2；NO2与H2O反应生成NO和HNO3,CO2与澄清石灰水反应，则气体B为NO,单质丙与硝酸反应生成气体B和蓝色溶液C，蓝色溶液应为Cu(NO3)2，故单质丙为Cu。

答案:(1）C 浓硝酸Cu (2）NO2、CO2(3）NO
Cu(NO3)2(4）C＋4HNO3(浓）错误!CO2↑＋4NO2
↑＋2H2O。