3.3.3硝酸的性质人类活动对氮循环和环境的影响 课时跟踪检测（含答案）2023年高一化学新教材鲁科版必修第一册

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1、课时跟踪检测（二十）硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响1下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和强氧化性B铁与稀硝酸反应不能放出氢气强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合强酸性解析：选DA项，浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色；B项，因稀硝酸有强氧化性，其与铁反应不产生H2；C项，因浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，因此应用棕色瓶盛装浓硝酸，且避光保存；D项，稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性。2下列说法不正确的是()AHNO3NONO2，以上各步

2、变化均能通过一步实验完成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某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性D铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O解析：选B硝酸被还原生成NO，NO被氧化生成NO2，所以HNO3NONO2中各步变化均能通过一步实验完成，故A正确；在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，在酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，此时的铜粉被氧化而溶解，故B错误；某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性，故C正确；铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，离子方程式为

3、3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，故D正确。3下列关于硝酸的说法中正确的是()A稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能B浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂C稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸D稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性强于浓硝酸的氧化性解析：选BA项，常温下，Fe遇浓硝酸在表面生成致密的氧化物薄膜而发生钝化，Fe能与浓硝酸反应；B项，浓、稀硝酸均具有强氧化性；C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关；D项，硝酸的氧化性强弱与其浓度大小有关，浓硝酸的氧化性强于稀硝酸的氧化性，与HNO3和Cu的反应中HNO3得电子的数目无关。4一定质量的铜与浓硝酸恰好

4、完全反应，生成NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与2.24 L O2(标准状况下)混合后通入水中，所有气体被水完全吸收生成硝酸。则参加反应的铜的质量为()A3.2 gB6.4 gC12.8 gD条件不足，无法计算解析：选C总过程中，氮元素最终没有得电子，铜失去的电子数目与O2得到的电子数目相等，所以铜的质量为4264 gmol112.8 g，C正确。5铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是()AFeSO4BFe2(SO4)3CNa2CO3DKNO3解析：选DCu与稀硫酸不反应，加入FeSO4混合后仍不反应，Cu不溶

5、解，A不符合题意；Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时，铜和硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和硫酸铜，造成铜粉的质量减少，但没有气体生成，B不符合题意；加入碳酸钠，有二氧化碳气体冒出，但铜质量不变，C不符合题意；Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，则铜粉质量减少，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，D符合题意。6木炭屑与浓HNO3共热，产生的气体X等分为和两份，将两份气体分别按下图实验：则澄清石灰水的变化可能是()A不变浑浊，变乳白色B变为乳白色浑浊，不变浑浊C、均变为乳白色浑浊D、都不变浑浊解析：选B中X先通过水，NO2转变为NO，故澄清石灰水只与CO2

6、反应变浑浊，中X通入澄清石灰水，依次发生的反应：3NO2H2O=2HNO3NO，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，生成的CaCO3沉淀会被HNO3溶解，故澄清石灰水不变浑浊，所以B项正确。7用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜：(1)铜跟浓硝酸反应；(2)铜跟稀硝酸反应；(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述中错误的是()A三种途径所消耗的铜的物质的量相等B途径(3)符合绿色化学的理念C三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等D三种途径所消耗的硝酸的物质的量：途径(1)途径(2)途径(3)解析：选C从化学方程式可以看出，生成相同质量的Cu(NO3)2，三种途径所消耗的铜的

7、物质的量相等，A正确；途径(3)中不产生污染环境的气体，符合绿色化学的理念，B正确；生成相同量的Cu(NO3)2，途径(1)中消耗硝酸最多，途径(3)中消耗硝酸最少，C错误；生成3 mol Cu(NO3)2，三种途径所消耗的硝酸的物质的量依次是12 mol、8 mol、6 mol，D正确。8某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法错误的是()A中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，但稀硝酸的还原产物为NOB中反应的离子方程式为：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2OC中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，不能说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强D由上述实验可

8、知，Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应解析：选DA项，实验中溶液呈蓝色，稀硝酸被Cu还原为NO，在试管口，NO遇到空气中的O2，生成红棕色气体NO2，正确；B项，中反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，正确；C项，实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，是由于硝酸根离子在酸性条件下等同于硝酸，硝酸的氧化性强于稀硫酸的氧化性，正确；D项，铜与稀硫酸不反应，错误。9氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因，可用以下流程处理：下列说法正确的是()A过程中发生的化学反应属于氧化还原反应B过程中NHNO，每转化1 mol NH转移的电子数为6NAC过程中CH3OHCO2，甲醇做

9、还原剂D过程中HNO3N2，转移10 mol e时可生成N2 11.2 L(标准状况)解析：选C过程相当于向含NH的溶液中加碱加热，将NH转变为氨气，此过程不是氧化还原反应，A项错误；NH中的氮元素是3价，NO中的氮元素是5价，因此每转化1 mol NH要转移8 mol电子，B项错误；根据氢为1价、氧为2价的规则不难看出甲醇中的碳是2价，而CO2中的碳是4价，因此甲醇变成CO2的过程中甲醇被氧化，做还原剂，C项正确； 硝酸中的氮是5价的，转化为氮气中0价的氮需要得到5个电子，因此转移10 mol电子可以得到2 mol的0价氮原子，即1 mol氮气，体积为22.4 L(标准状况)，D项错误。10

10、某化学小组为了探究铜与硝酸反应的情况，做了以下探究实验。按如图进行反应：(1)开始反应会出现的现象是_，反应的化学方程式为_。(2)若铜有剩余，反应将要结束时发生反应的化学方程式是_。(3)待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是_。(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6 L(标准状况)，消耗的硝酸的物质的量是_。解析：(1)反应开始时发生反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出；(2)随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸

11、的反应；(3)加入稀硫酸后，H与原溶液中的NO构成强氧化性的环境，又能与过量的Cu反应，反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O；(4)n(NOx)0.25 mol，故根据氮原子守恒可知，消耗n(HNO3)2n(Cu)n(NOx)20.25 mol0.65 mol。答案：(1)铜片逐渐溶解、溶液逐渐变蓝、有红棕色气体逸出Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)加入稀硫酸后，H与原溶液中的NO构成强氧化性的环境，又能与过量的Cu反应，反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(4)

12、0.65 mol11某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物，设计如下实验。(1)甲同学设计实验如图甲。红热木炭未进入试管前，浓硝酸上方并无明显变化。当如图甲连接实验后，浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊，后浑浊消失。液面上方出现红棕色气体，说明浓硝酸具有_(填字母)。a酸性 b挥发性c不稳定性沾有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊，_(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸发生了反应，原因是_。(2)乙同学设计实验如图乙。如图乙连接实验后，浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻璃片上无明显变化。沾有澄清石灰水的玻璃片上无明显变化，

13、_(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸未反应，原因是_。(3)丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点，设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾能将NO、NO2氧化成 NO，MnO 被还原为 Mn2。如图连接装置后，需进行的实验操作为_；加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2，目的为_。装置A中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为_。能证明木炭被氧化的实验现象为_。D 装置中发生反应的离子方程式为_。解析：(1)木炭未伸入浓硝酸中，液面上方出现红棕色NO2气体，说明试管内有硝酸蒸气，证明浓硝酸具有挥发性；NO2气体可能是硝酸分解产生的，证明浓硝酸具有不稳定性，故选b、c；木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳，所

14、以沾有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊，不能证明木炭与浓硝酸发生了反应；(2)挥发出的硝酸和反应生成的NO2都能与石灰水反应消耗石灰水，所以沾有澄清石灰水的玻璃片上无明显变化，不能证明木炭与浓硝酸未反应；(3)涉及气体制备的实验要检查装置的气密性，所以连接装置后，需进行的实验操作为检查装置的气密性；为防止空气对实验的干扰，加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2，将装置中的空气排尽。木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为C4HNO3(浓) CO24NO22H2O。若澄清石灰水变浑浊，可证明木炭被氧化为二氧化碳，所以能证明木炭被氧化的实验现象为C中澄清石灰水变浑浊。D装置中NO被

15、氧化为NO，MnO被还原为Mn2，发生反应的离子方程式为5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O。答案：(1)bc不能木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊(2)不能挥发出的硝酸和生成的NO2均能与澄清石灰水反应(3)检查装置的气密性将装置中的空气排尽C4HNO3(浓) CO24NO22H2OC中澄清石灰水变浑浊5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O12用如图所示装置进行下列实验：将中溶液逐滴加入中，预测现象与实际相符的是()选项预测现象A浓盐酸二氧化锰产生黄绿色气体B稀盐酸饱和碳酸钠溶液立即产生大量气泡C浓硝酸用砂纸打磨过的铝条无明显现象D稀硝酸铜片产生大量红棕色气

16、体解析：选C二氧化锰氧化浓盐酸需要加热，常温下不反应，故A错误；盐酸与碳酸钠先发生反应生成碳酸氢钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体，则现象不符合实际，故B错误；常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，则现象合理，故C正确；稀硝酸与铜反应生成NO气体，不是红棕色的NO2气体，预测现象不符合实际，故D错误。13在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 molL1、0.1 molL1，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度(molL1)是()A0.15B0.225C0.35D0.45解析：选B溶液中的氢离子包括硝酸、硫酸电离出的H，所以n(

17、H)0.4 molL10.1 L0.1 molL10.1 L20.06 mol，n(NO)0.4 molL10.1 L0.04 mol,1.92 g铜的物质的量为0.03 mol，根据：3Cu 8H 2NO=3Cu22NO4H2O3 8 2 003 mol 0.08 mol 0.02 mol知氢离子的物质的量不足，所以应根据氢离子的物质的量计算，由离子方程式可知0.06 mol氢离子参加反应，生成的铜离子的物质的量为0.06 mol0.022 5 mol，所以溶液中c(Cu2)0.225 molL1，故选B。14(1)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除

18、了将气体混合、干燥，还有_的作用。用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热，锥形瓶中还可观察到的现象是_。写出乙装置中氨氧化的化学方程式：_。(2)实验室探究铜与硝酸反应的相关问题，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是_。实验过程中，装置丙中出现的现象是_。装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_。取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变为_色。待反应停止后，Cu片有剩余，取下B，加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式为_。解析：(1

19、)浓硫酸具有吸水性，可干燥气体，因此装置甲的作用是干燥气体，浓硫酸的另一个作用是通过观察气泡冒出的速率，控制氢气和氮气的流速；此反应是NH3的催化氧化，铂丝保持红热，说明氨的催化氧化是放热反应，氨气催化氧化的化学方程式为4NH35O24NO6H2O，锥形瓶上方有空气，生成的NO与空气中的氧气反应生成NO2，因此现象是有红棕色气体产生；氨气的催化氧化反应中，氨气被氧化成NO，其反应的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。(2)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是分液漏斗；铜与浓硝酸在装置甲中的反应为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，生成的红棕色二氧化氮气体进入丙装置，和水

20、发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，生成的一氧化氮与液面上方的空气反应生成红棕色的二氧化氮，所以装置丙中出现的现象为蒸馏水中有气泡产生，生成的气体在试管上方变为红棕色；装置丙中二氧化氮气体和水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2H2O=2HNO3NO，离子方程式为3NO2H2O=2H2NONO，其生成的硝酸具有氧化性，硫酸亚铁具有还原性，两者发生氧化还原反应：3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，其生成的Fe3与KSCN溶液反应生成红色的络合物；加入稀硫酸后，硫酸电离出的H与原溶液中的NO又组成了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸再跟过量的铜反应产生气体，离子方程式为3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O。答案：(1)控制气体流速从而控制气体体积比有红棕色气体产生4NH35O24NO6H2O(2)分液漏斗蒸馏水中有气泡产生，生成的气体在试管上方变为红棕色3NO2H2O=2H2NONO红3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O