2014年高考化学一轮复习测试卷及解析(20)：氮的氧化物和硝酸

高考化学一轮复习测试卷及解析（20）：
氮的氧化物和硝酸
题组一氮的氧化物
1．判断正误
(1)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在()
(2010·山东理综－13C)
(2)NO可用于某些疾病的治疗()
(2010·上海－4D)
(3)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()
(2010·上海－13A)
(4)在pH＝0的溶液中，Na＋、NO－3、SO2－3、K＋可以大量共存()
(2010·福建理综－10B)
(5)用稀氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式是2OH－＋2NO2===NO－3＋NO↑＋
H2O()
(2010·江苏－3C) 2．(2009·宁夏理综，7)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为() A．NO2B．N2O3 C．N2O D．N2O4
题组二硝酸
3．(2010·北京理综，10)下列解释实验事实的方程式不准确的是()
A．0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1：CH3COOH CH3COO－＋H＋
B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0
(红棕色)(无色)
C．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
D．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－4．(2009·北京理综，8)下列叙述正确的是()
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀
B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
题组一氮的氧化物
1．某集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失；再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是() A．N2、NO(g)、Br2B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2D．N2、O2、Br2(g)
2．(2011·河南南阳联考)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：
①SO2＋NO2===SO3＋NO②SO3＋H2O===H2SO4③2NO＋O2===2NO2
NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是（双选）()
A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
B.硫化氢通入浓H2SO4中
C.浓H2SO4滴入萤石中，加热
D.加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解
3．将3体积的NO 2，依次通过下列3个分别装有过量①NaHCO 3饱和溶液，②浓硫酸， ③Na 2O 2的装置后，用排水法把残留的气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体体积应为(同温同压下测定)( )
A ．1体积NO
B ．2体积NO 2和0.5体积O 2
C ．2体积O 2
D ．0.25体积O 2
4．(2011·四川西昌模拟)无色的混合气体甲，可能含有NO 、CO 2、NO 2、NH 3、N 2中的某几种。

将100 mL 甲气体经过右图实验的处理，结果得到酸性溶液，且最终几乎无气体剩余。

则甲气体的组成为( )
A ．NH 3、NO 2、N 2
B ．NH 3、NO 、CO 2
C ．NH 3、NO 、CO 2、N 2
D ．NO 、CO 2、N 2
5．常温下，将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的一组是（双选）( )
A. C 2H 4、H 2
B. Cl 2、SO 2
C. NH 3、O 2
D. CO 、O 2
题组二 硝酸
6．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。

下列实验事实与硝酸性质相对应的一组是（双选）( )
A ．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B ．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——酸性
C ．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D ．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
7．能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A ．向Fe(NO 3)2稀溶液中加入盐酸：Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O
B ．铜片与浓HNO 3：Cu ＋NO －3＋4H ＋===Cu 2＋＋NO ↑＋2H 2O
C ．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH 溶液混合后加热：NH ＋4＋OH －=====△
NH 3↑＋H 2O
D ．AlCl 3溶液中滴加足量氨水：Al 3＋＋4NH 3·H 2O===AlO －2＋4NH ＋4＋2H 2O
8．碳跟浓硫酸共热产生的气体X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是( )
A ．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B ．在Z 导管出来的气体中无二氧化碳
C ．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D ．洗气瓶中无沉淀产生
9．(2010·常州高三期末)1.92 g 铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当Cu 全部反应时，共收集到标准状况下气体1.12 L ，则反应中消耗HNO 3的物质的量是( )
A ．0.12 mol
B ．0.1 mol
C ．0.11 mol
D ．0.2 mol
10.已知硝酸铜溶液呈蓝色。

但在铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，同学们发现除了生成的气体颜色不相同外，最终溶液的颜色也不相同：前者呈绿色，而后者呈蓝色。

甲、乙同学为此进行了实验探究。

甲：在Ⅰ、Ⅱ两支试管中分别加入等体积的浓HNO3和稀HNO3，再向两支试管中分别投入等质量的铜片，充分反应后铜均无剩余。

结果：Ⅰ中溶液呈绿色，Ⅱ中溶液呈蓝色。

乙：分别取Ⅰ中的绿色溶液于两支试管Ⅲ、Ⅳ中，对试管Ⅲ进行多次振荡、静置，最终溶液颜色由绿色转变为深蓝色；向试管Ⅳ中缓缓加水并不停振荡，观察到溶液由绿色变为深蓝色，最后变为淡蓝色。

请回答下列问题：
(1)分别写出Cu与浓HNO3、稀HNO3反应的化学方程式：_____________________、
________________________________________________________________________。

(2)甲的实验________(“能”或“不能”)说明溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关，这是因为充分反应后，Ⅰ、Ⅱ两试管中Cu(NO3)2溶液的物质的量浓度________(填“相等”或“不相等”)。

(3)请你根据乙的实验，推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是___________
________________________________________________________________________。

(4)请设计一个方案，验证你所得到的上述结论：_____________________________
________________________________________________________________________。

11.
(固定装置略去)
某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”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)表中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_________________________________________________________。

方案反应物
甲Cu、浓HNO3
乙Cu、稀HNO3
丙Cu、O2、稀HNO3
(4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2，操作步骤为
________________________________________________________________________，实验现象为____________________；
但此实验的不足之处是_____________________。

1．
(1)×
(2)√
(3)×
解析
NO 2通入溶液中生成HNO 3，能把Fe 2＋氧化成Fe 3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色。

(4)×
(5)×
解析
电荷不守恒，应为2OH －＋3NO 2===2NO －3＋NO ↑＋H 2O 。

2．A [氮氧化合物与灼热铜粉反应的化学方程式为2NO x ＋2x Cu=====△2x CuO ＋N 2。

根据题目给
定的数据可判断氮氧化合物为NO 2。

]
3．C
[铁溶于稀硝酸，溶液变黄，应该生成Fe 3＋，C 错误。

]
4．C
[本题考查元素及其化合物知识。

选项A ，CO 2、SO 2均不能与BaCl 2溶液反应，所以再通入SO 2时也无沉淀产生。

选项B ，Cu 不能与稀硫酸反应，但加入Cu(NO 3)2后，溶液中存
在HNO 3，Cu 能与HNO 3反应。

选项C ，Al 3＋与NH 3·H 2O 反应生成Al(OH)3沉淀，加入NaHSO 4
溶液时，NaHSO 4电离出的H ＋使Al(OH)3溶解。

选项D ，加入CuSO 4溶液后，Zn 与CuSO 4
反应生成Cu ，覆盖在Zn 片表面，Cu 与Zn 、H 2SO 4形成原电池，加快了产生H 2的速率。

]
1．A
2．BD
3．D
4．B
5．AD
6．AC
[D 项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是因为硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，究竟是哪个原因，还需要实验验证，D 项不准确。

]
7．A
[A 项，向Fe(NO 3)2稀溶液中滴加盐酸后，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋，正确；B 项，铜片与浓硝
酸反应时应该生成NO 2，正确的离子方程式为Cu ＋2NO －3＋4H ＋===Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；
C 项，HCO －3也能与OH －反应，正确的离子方程式为NH ＋4＋HCO －3＋2OH －=====△
NH 3↑＋CO 2－3＋2H 2O ；D 项，Al(OH)3不能溶于过量的氨水，正确的离子方程式为Al 3＋＋
3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4。

]
8．C
9．C
[如果机械地运用Cu 与HNO 3反应的方程式，依据Cu 或NO 2的量求消耗硝酸的物质的量，就会得出A 或B 的错误答案。

实际上，随着Cu 与HNO 3反应，HNO 3浓度逐渐降低，反应产生的气体将由NO 2逐渐变为NO,1.12 L 气体为NO 2和NO 的混合物。

参加反应的HNO 3中的N 原子分布在产物Cu(NO 3)2、NO 2和NO 中，根据N 原子守恒得：
1.92 g ×264 g·mol －1＋ 1.12 L ×1
22.4 L·mol －1
＝0.11 mol 。

] 10．
(1)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O
(2)能相等
(3)反应产生的红棕色NO2部分溶解于浓硝酸中，与蓝色的硝酸铜溶液混合而使溶液呈绿色
(4)方案一：取Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液，向其中通入足量的空气(或氧气)，溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色
方案二：取Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液，加热，溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色(可任选其中一个作答)
解析
在甲的实验中，所得溶液的物质的量浓度相等但颜色不同，这足以说明两试管中的Cu(NO3)2溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关。

既然溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关，那么溶液颜色不同的原因就要从其他方面分析了。

不难看出，除了Cu(NO3)2，不同的只有两反应的气体产物。

NO2可溶于浓硝酸且使溶液呈黄色，根据物理学原理——黄色与蓝色的混合色为绿色，乙的实验也验证了这个结论。

而NO不溶于硝酸，所得的溶液毫无疑问应该是蓝色的。

11．(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)丙硝酸耗量少，无污染
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色没有尾气吸收装置
解析
(1)制取气体或许多验证气体性质的实验，实验前都需要检验装置的气密性；
(2)由题意知实验开始是铜与浓硝酸反应，产生红棕色NO2，加水后是铜与稀硝酸反应，产生无色的NO；
(3)绿色化学理念是原料利用率高，不产生污染，分析三个方案，可看出，甲方案用硝酸最多，产生有毒气体NO2，乙方案产生有毒气体NO，丙方案用硝酸最少，不产生有毒气体；
(4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性，利用KMnO4和浓盐酸反应产生Cl2，将Cl2通入KBr溶液中，根据反应及现象，可得出结论。

但此装置没有尾气吸收装置，多余的Cl2会污染空气。