2021届高三化学复习练20分钟---金属和硝酸的反应规律与计算(有答案和详细解析)

2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟

——金属和硝酸的反应规律与计算（有答案和详细解析）

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说法不正确的是()

A．一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的

B．用一定量的铁粉与大量的9.75 mol·L－1 HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol

C．硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多

D．当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为5∶3∶1 2．(2019·湖南、江西十四校联考)向25 mL 12.0 mol·L－1浓硝酸中加入足量的铜，充分反应后共收集到标准状况下2.24 L NO和NO2的混合气体(不考虑NO2与N2O4的相互转化)，则参加反应的铜的质量为() A．3.2 g B．6.4 g

C．12.8 g D．19.2 g

3．(2019·太原期末)将14 g铁粉溶于1 L稀硝酸中恰好完全反应，放出标准状况下4.48 L NO气体(假设是唯一还原产物)，则原溶液中硝酸的浓度为()

A．1.0 mol·L－1B．0.4 mol·L－1

C．0.6 mol·L－1D．0.8 mol·L－1

4．将11.2 g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x(假定产生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是() A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO

B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4

C．0.6 mol NO

D．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4

5．将Mg和Cu的合金2.64 g，投入适量的稀HNO3中恰好反应，固体全部溶解时，收集的还原产物为NO，体积为0.896 L(标准状况下)，向反应后的溶液中加入2 mol·L－1NaOH溶液60 mL时，金属离子恰好完全沉淀，则形成沉淀的质量为()

A．4.32 g B．4.68 g

C．5.36 g D．6.38 g

6．向10 mL浓度均为3 mol·L－1的HNO3与H2SO4的混合溶液中加入1.92 g铜，充分反应后，设溶液体积仍为10 mL，则产生的气体在标准状况下的体积为()

A．0.448 L B．0.224 L

C．0.336 L D．无法求解

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

7．(2020·贵阳质检)Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。

下列有关判断正确的是()

A．若铜片为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3

B．常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应

C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16 L

D．反应过程中生成的Cu(NO3)2是氧化产物

8．向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是()

A．a表示Fe3＋的关系曲线

B．n1＝0.75

C．P点时，n(Fe2＋)＝0.562 5 mol

D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4 g

答案精析

1．B 2.B 3.D 4.D 5.B

6．A [n (Cu)＝ 1.92 g 64 g·mol

－1＝0.03 mol ，n (H ＋)＝3 mol·L －1×0.01 L ×1＋3 mol·L －1×0.01 L ×2＝0.09 mol ，n (NO －3)＝3 mol·L －1×0.01 L ＝0.03 mol ，

3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O

3 8 2

0.03 0.09 0.03

可以知道Cu 完全反应，H ＋和NO －3过量，由反应的离子方程式可以知道：

n (NO)＝0.03 mol ×23

＝0.02 mol ，V (NO)＝0.02 mol ×22.4 L·mol －1＝0.448 L 。] 7．AD [分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化，即Cu →Cu 2＋，HNO 3→NaNO 2,51.2 g Cu 的物质的量为0.8 mol ，共失去电子0.8 mol ×2＝1.6 mol ，由得失电子守恒可知HNO 3→NaNO 2得到1.6 mol 电子，故产物中NaNO 2的物质的量为0.8 mol ，由Na 原子守恒可得另一种产物NaNO 3的物质的量为0.2 mol ，A 正确；常温下，Cu 能与浓硝酸反应，B 错误；部分NO 2会转化为N 2O 4，而NO 2、N 2O 4在标准状况下都不是气体，C 错误。]

8．C [该反应可以看作两步：①Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O ，硝酸根过量，氢离子不足；②2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。a 表示Fe 3＋的关系曲线，故A 正确；溶液中共有3 mol H ＋参加反应，消耗铁为0.75 mol ，

B 正确；P 点n (Fe 2＋)＝n (Fe 3＋)，二者均为0.45 mol ，

C 错误；剩余0.45 mol Fe 3＋，消耗0.225 mol 铜，质量

为14.4 g ，D 正确。]