資源簡(jiǎn)介

課時(shí)數(shù)智作業(yè)(十六)　氮及其氧化物　硝酸
(建議用時(shí)：40分鐘　總分：50分)
(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題3分，共18分)
1．(2025·廣州模擬)部分含氮物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．工業(yè)上利用a→b→c→d的轉(zhuǎn)化制硝酸
B．b常溫下可轉(zhuǎn)化為c，實(shí)現(xiàn)氮的固定
C．常溫下d的濃溶液可保存在鋁制容器中
D．e的水溶液一定呈中性
2．下列有關(guān)氮的氧化物的說(shuō)法正確的是(　　)
A．NO和NO2混合氣體的尾氣可以用水吸收
B．4.6 g NO2和N2O4混合氣體中含有的氧原子數(shù)目小于0.2NA
C．用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙鑒別Br2(g)和NO2
D．除去NO中混有的少量NO2氣體時(shí)，可以用水洗滌后再干燥
3．硝酸被稱(chēng)為“國(guó)防工業(yè)之母”，是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾稀Ｏ铝袑?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確的一組是 (　　)
A．硝酸能與FeO反應(yīng)——酸性和氧化性
B．不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性
C．要用棕色試劑瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性
D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強(qiáng)氧化性
4．(2025·煙臺(tái)模擬)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)反應(yīng)：2NO＋Na2O2===2NaNO2制備N(xiāo)aNO2。下列實(shí)驗(yàn)裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)
A．用裝置甲制備N(xiāo)O　 B．用裝置乙干燥NO
C．用裝置丙制備N(xiāo)aNO2 D．用裝置丁處理尾氣
5．(2024·揭陽(yáng)模擬) 將銅絲插入濃硝酸中進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．裝置a中出現(xiàn)紅棕色氣體，只體現(xiàn)HNO3的酸性
B．一段時(shí)間后抽出銅絲，向裝置b注入水，b中氣體紅棕色變淺
C．注入水后裝置b中銅片表面產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明Cu與硝酸生成H2
D．裝置c用NaOH溶液吸收尾氣，說(shuō)明NO和NO2均是酸性氧化物
6．某同學(xué)做“FeSO4被HNO3氧化”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)樯钭厣２孪肟赡苁巧傻腘O2或NO與Fe2+或Fe3+反應(yīng)，使溶液變?yōu)樯钭厣O(shè)計(jì)下列裝置探究。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．先檢查裝置氣密性，加入試劑后，關(guān)閉c，打開(kāi)a和b，再通入一段時(shí)間N2
B．關(guān)閉a、c，打開(kāi)b及分液漏斗活塞，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o(wú)明顯變化，證明NO與Fe2+反應(yīng)
C．甲中反應(yīng)一段時(shí)間后，更新丙、丁中試劑，關(guān)閉a和b，打開(kāi)c，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o(wú)明顯變化，證明NO2也可與Fe2+反應(yīng)
D．該實(shí)驗(yàn)的缺陷是缺少尾氣處理裝置
7．(8分)某同學(xué)欲探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題。
(1)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的①濃硫酸、②稀硫酸、③濃硝酸、④稀硝酸，能觀察到發(fā)生劇烈反應(yīng)的是________；開(kāi)始不反應(yīng)，加熱后發(fā)生反應(yīng)的是________；加熱也不發(fā)生反應(yīng)的是________；能緩慢發(fā)生反應(yīng)或微熱時(shí)能發(fā)生反應(yīng)的是________，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________
_____________________________________________________________。(6分)
(2)先將銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖裝置中，一段時(shí)間后再將銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體Y也持續(xù)通入該裝置中，可觀察到的現(xiàn)象包括______(填字母)。(2分)
a．通入X氣體后先產(chǎn)生白色沉淀后溶解
b．通入X氣體后溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象
c．通入Y氣體后有沉淀產(chǎn)生
8．(10分)(人教版第二冊(cè)內(nèi)容改編)非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過(guò)程可轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
ABCD
(1)若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無(wú)色氣體。
①D的化學(xué)式是________。
②在工業(yè)生產(chǎn)中，B氣體大量排放，被雨水吸收后形成的________會(huì)污染環(huán)境。(2分)
(2)若A在常溫下為氣體，C是紅棕色的氣體。
①A、C的化學(xué)式分別是________、________。
②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________
____________________________________________________________________；
此反應(yīng)，D體現(xiàn)的性質(zhì)為_(kāi)______________________________________________。
③含4 mol D的濃溶液與足量Cu反應(yīng)，生成NO2的物質(zhì)的量總少于2 mol 的理由是______________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(8分)
9．(14分)某學(xué)習(xí)小組為探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。
可選試劑：濃硝酸、3 mol·L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。
已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置③、④、⑥中盛放的試劑依次是____________________________________________________________________
_____________________________________________________________。(3分)
(2)實(shí)驗(yàn)的具體操作：先檢查裝置的氣密性，再加入試劑，然后____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
最后滴加濃硝酸。(3分)
(3)裝置②的作用是___________________________________________________，
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________
____________________________________________________________________。(3分)
(4)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2分)
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是________(填字母)。(3分)
a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
b．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化
c．向該綠色溶液中通入氮?dú)猓^察顏色變化
d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化
1/1課時(shí)數(shù)智作業(yè)(十六)
1．C　[根據(jù)N元素化合價(jià)及物質(zhì)類(lèi)別可得，a為單質(zhì)，即a為N2，b為氧化物，且N的化合價(jià)為＋2價(jià)，即b為NO，c為＋4價(jià)N的氧化物，即c可以為NO2，也可以是N2O4，d為＋5價(jià)N的酸，即d為HNO3，e為硝酸鹽。工業(yè)制備硝酸是將氨氣催化氧化制備N(xiāo)O后再進(jìn)一步制備硝酸，而不用氮?dú)庵苽銷(xiāo)O，A錯(cuò)誤；氮的固定是將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)，NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2不屬于氮的固定，B錯(cuò)誤；濃硝酸能使鋁鈍化，常溫下可以盛放在鋁制容器中，C正確；e為硝酸鹽，其溶液不一定呈中性，例如硝酸銨溶液由于銨根離子水解，溶液顯酸性，D錯(cuò)誤。]
2．D　[NO與水不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)元素守恒，可按NO2計(jì)算，含有的氧原子數(shù)目為0.2NA，不受平衡影響，B錯(cuò)誤；NO2也能使?jié)駶?rùn)的淀粉 KI試紙變藍(lán)，C錯(cuò)誤。]
3．D　[HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，堿性消失，紅色褪去，D錯(cuò)誤。]
4．D　[甲中利用稀硝酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的CO2先排盡裝置中的空氣，然后用Cu與稀硝酸反應(yīng)制備N(xiāo)O，A不符合題目要求；裝置乙中堿石灰可干燥NO，B不符合題目要求；丙中發(fā)生2NO＋Na2O2===2NaNO2，C不符合題目要求；丁中吸收尾氣的導(dǎo)氣管需伸入液面以下，而且NO與氧氣反應(yīng)的用量不好控制與操作，多余的NO可能會(huì)從支管口逸出，不能達(dá)到尾氣處理的目的，D符合題目要求。]
5．B　[銅與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w和硝酸銅，體現(xiàn)了硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性，A錯(cuò)誤；一段時(shí)間后抽出銅絲，向裝置b注入水，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，b中氣體紅棕色變淺，B正確；注入水后裝置b中銅片表面產(chǎn)生氣泡，Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，C錯(cuò)誤；酸性氧化物是指和水反應(yīng)只能生成對(duì)應(yīng)價(jià)態(tài)的酸，或和堿反應(yīng)只能生成一種鹽和水的氧化物，NO和NO2均不是酸性氧化物，D錯(cuò)誤。]
6．C　[先檢查裝置氣密性，加入試劑后，為防止裝置中的氧氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需關(guān)閉c，打開(kāi)a和b，通入一段時(shí)間氮?dú)猓瑢⒀b置內(nèi)的空氣排盡，故A正確；關(guān)閉a、c，打開(kāi)b及分液漏斗活塞，濃硝酸與Cu反應(yīng)生成NO2，NO2通入水中與水反應(yīng)生成NO，NO進(jìn)入丙和丁后，丙中含亞鐵離子的溶液變?yōu)樯钭厣≈袩o(wú)明顯變化，說(shuō)明NO與Fe2+反應(yīng)，故B正確；甲中反應(yīng)一段時(shí)間后濃硝酸變稀，生成的氣體中有NO，所以該操作無(wú)法證明NO2是否與Fe2+反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中未反應(yīng)的NO2和NO會(huì)污染空氣，需要尾氣處理裝置，故D正確。]
7．解析：(1)根據(jù)銅與濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸、稀硫酸是否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行解答；銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。(2)銅與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，根據(jù)二氧化氮、二氧化硫與氫氧化鋇的反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行解答。
答案：(1)③　①　②　④　3Cu＋8H+＋2N===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O　(2)ac
8．(1)①H2SO4　②酸雨　(2)①N2　NO2　②Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　酸性和強(qiáng)氧化性　③隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸逐漸變稀，Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO，不再生成NO2
9．解析：(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模b置⑤收集NO，裝置④盛放濃硝酸，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因?yàn)橐?yàn)證稀硝酸不能氧化NO，所以裝置③中應(yīng)該盛放3 mol·L-1稀硝酸。(2)由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃硝酸之前需要通入一段時(shí)間的CO2趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出。(4)NO通過(guò)稀硝酸后，若無(wú)紅棕色NO2產(chǎn)生，說(shuō)明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸的裝置③液面上方?jīng)]有顏色變化即可說(shuō)明。裝置④中盛放的是濃硝酸，若濃硝酸能氧化NO，則裝置④的液面上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體。(5)要證明是Cu(NO3)2濃度過(guò)高或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色，可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a、c方案)，再觀察顏色變化，也可在飽和Cu(NO3)2溶液中通入NO2，觀察比較反應(yīng)后的顏色變化(d方案)。
答案：(1)3 mol·L-1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液　(2)打開(kāi)彈簧夾，通入一段時(shí)間CO2，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)　(3)將NO2轉(zhuǎn)化為NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　(4)裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置④中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色　(5)acd
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