2017版5年高考3年模拟习题B版总结

10.（a）在100mL密度为1.2g/mL稀硝酸中，加入一定量的镁和铜组成的混合物，充分反应后金属完全溶解（假设还原产物只有NO），向反应后溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀质量比原金属质量增加5.1g。则下列叙述不正确是

A．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24L（标准状况）B．当生成沉淀的量最多时，消耗NaOH溶液体积最小为100mL C．原稀硝酸的物质的量浓度一定为4 mol/L

D．参加反应金属总质量（m）为9.6g＞m＞3.6g.

10.（b）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g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14.0mol/L

C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D.得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

金刚石的晶体结构是一种空间网状结构，每一个碳原子与周围的四个碳原子形成一个正四面体，即正四面体中心的一个碳原子参与形成4个C-C单键，该碳原子对一个C-C单键的“贡献”都是1/2，所以，正四面体中心的这个碳原子参与形成的C-C单键数目相当于4×1/2=2，故金刚石中，1molC（金刚石）可以形成2mol C-C单键。

石墨的空间结构是一种层状结构，在每一层中，每一个碳原子参与形成3个平面正六边形，每1个正六边形含6个碳原子形成6个C-C单键，所以，一个碳原子对形成C-C单键“贡献”都是1/2，考察每一个共用的碳原子形成的C-C单键数目是3×1/2=3/2，所以1mol（石墨）中含3/2molC-C单键。

二氧化硅晶体的结构也是一种空间网状结构，每一个硅原子与周围的四个氧原子形成一个Si、O正四面体，即硅原子位于正四面体的中心，四个氧原子位于正四面体的四个顶点上，即每一个硅原子与周围的四个氧原子可以形成四个Si-O 单键，所以，1molSiO2中含有4molSi-O单键。1mol硅晶体含有4molSi-Si单键。SiO₂是表示组成的最简式，仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。SiO2是原子晶体，不含SiO2分子。

白磷P4是正四面体结构，即有6个P-P键，31gP4是0.25mol。即有1.5mol P-P 键。

(a) 硅晶体的空间排列(b) 共价键结构平面示意图

硝酸是一种很强的氧化剂，不论稀、浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸浓度不同，氧化能力不同。硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属，当硝酸与金属反应时条件不同，硝酸的还原产物不同。具体如下：

1. 一般情况下，在金属活动顺序表中排在氢以后的金属与硝酸反应时，浓硝酸剧烈反应，生成硝酸盐和NO2，与稀硝酸反应常需加热，生成硝酸盐和NO，在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。

2. 常温时，铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象，而稀硝酸则可与它们反应。若加热，解除钝化则发生反应。如：铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为：Fe+6HNO3(浓)＝Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O(注意：铁与硝酸反应时，无论硝酸是否过量，开始时总是把Fe氧化成Fe3+)

铁过量时再与Fe3+反应生成Fe2+，NO气体是铁与硝酸反应生成Fe3+产生的。

Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O①

3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O②

设n(Fe) : N(HNO3) = a，则

a≤1/4时，按①进行；a≥3/8时，按②进行；1/4 ≤a ≤3/8时，两者都有。如：5Fe＋16HNO3=2Fe(NO3)3+3Fe(NO3)2+4NO↑+2H2O比例关系：4HNO3～NO。

②可认为是①反应后Fe过量。Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2

Fe + 4HNO3（稀，过量）== Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O

3Fe + 8HNO3（稀，不足）== 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

Fe + 6HNO3(浓)＝Fe(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O (条件：△)

3Cu + 8HNO3（稀）== 3 Cu (NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

Cu + 4HNO3(浓)＝Cu (NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O

C+ 4HNO3(浓)＝CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O (条件：△)

3. 当硝酸与金属活动顺序表中排在氢以前的金属如镁、锌铁等反应时，由于金属的强还原性，还原产物较为复杂。除可生成NO2或NO外，在更稀硝酸中还可产生N2O、N2、NH3等。一般情况下，对于同一种还原剂来说，硝酸越稀则还

原产物中氮元素的价态越低。浓硝酸被还原的主要产物是NO2，稀硝酸被还原的产物主要是NO；再如较稀的硝酸还原产物主要是N2O，而更稀的硝酸则被还原成NH3（NH3与HNO3反应生成NH4NO3）。

规律1.反应中被还原的硝酸的物质的量等于反应中生成的NO2和NO气体的物质的量之和。

规律 2.金属与硝酸反应时，生成的气体（NO2和NO）的物质的量、生成的M(NO3)x中所含的氮元素的物质的量与剩余的硝酸的物质的量三者之和等于原硝酸的物质的量。

规律3. 金属与硝酸反应时，若生成的气体NO2、NO恰好完全溶于NaOH溶液中，由于生成物NaNO3、NaNO2中的Na+与N原子个数比为1 : 1，则

n(NaOH) ＝n(NO2) + n(NO)。

规律4.一定量的Cu完全溶于浓硝酸中，所产生的气体与一定量的O2混合后恰好完全溶于水时，消耗O2的量只取决于Cu的物质的量，即2 n(O2) ＝n(Cu)。规律5.金属与硝酸反应所生成的氮的氧化物在与O2混合后用水恰好完全吸收时，消耗O2的量只取决于消耗金属的量，可依据得失电子守恒建立等式，即:

n(M)×a ＝n(NO2) + 3n(NO) ＝4 n(O2) (a为金属M的化合价)

规律6. 金属单质完全溶于硝酸中，其失去的电子的物质的量，等于金属离子所结合的NO3－的物质的量，也等于金属离子所结合的OH－的物质的量，即：

n(e－) ＝n(NO3－) ＝n(OH－)。

规律7.若金属与浓硝酸反应只生成NO2时，则被还原的硝酸占参加反应的硝酸总量的1/2；若金属与稀硝酸反应只生成NO时，则被还原的硝酸占参加反应的硝酸总量的1/4 。

规律8. NO、NO2、O2的混合气体溶于水时，可发生如下反应：

4NO2 + O2 + 2H2O === 4HNO3、4NO + 3O2 + 2H2O === 4HNO3

以上两个反应均相当于：2N2O5 + 2H2O === 4HNO3，故NO、NO2、O2的混合气体中N、O原子个数比等于2 : 5时，则气体可恰好完全溶于水。