2020新教材高中化学 第3章 物质的性质与转化 第3节 氮的循环（第3课时）课时作业课件 鲁科版第

学习·理解1．近年来，光化学烟雾污染已引起人们的注意，下列哪些气体是造成光化学烟雾的主要因素()A．NO2B．CO2C．COD．SO2答案A解析NO2等氮氧化物是形成光化学烟雾的重要原因。答案解析2．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．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性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——强氧化性答案D答案解析A项，浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊试液变红色，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，与锌反应不产生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，避光保存。D项，硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，是因为硝酸和氢氧化钠发生中和反应的缘故。解析3．在下列反应中，HNO3既表现氧化性，又表现酸性的是()A．H2S＋2HNO3===S↓＋2NO2↑＋2H2OB．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2OC．4HNO3=====△4NO2↑＋O2↑＋2H2OD．3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O答案D解析A中HNO3只表现氧化性；B中HNO3只表现酸性；C中HNO3既表现氧化性，又表现还原性；D中HNO3既表现氧化性，又表现酸性。答案解析4．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A．反应剧烈程度：两者相同B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少答案B答案解析相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A错误；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为：①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D错误；1molCu和浓硝酸反应消耗4mol硝酸，1molCu和稀硝酸反应消耗83mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。解析5．已知某四种单质分别与浓硝酸混合出现的情况依次是：①反应生成相应的硝酸盐；②反应生成最高价含氧酸；③发生钝化；④不发生反应。则符合上述情况的单质可能是()A．Cu、Si、Zn、AuB．Ag、P、Al、PtC．Fe、C、Sb、HgD．Cu、S、Fe、Pb答案B解析浓硝酸在常温下使铁、铝钝化，故A、C不正确；浓硝酸能与绝大多数金属反应，但不能与Au、Pt反应，故D不正确。答案解析6．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列哪种固体粉末，铜粉可溶解()A．FeCl2B．Fe2O3C．ZnD．KCl答案B解析A中FeCl2与铜不反应；B中Fe2O3溶于稀硫酸得到Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3可与铜反应；C中Zn溶于稀硫酸生成的ZnSO4不与铜反应；D中KCl在酸性条件下与铜不反应。答案解析7．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生反应的化学方程式为NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，在该反应中，氧化剂是________，还原剂是________。(2)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：________________________，反应中氧化剂是________，还原剂是________。答案(1)NO2NO(2)6NO2＋8NH3=====一定条件7N2＋12H2ONO2NH3答案解析(1)NO2中氮元素的化合价降低，NO2作氧化剂，NO中氮元素的化合价升高，NO作还原剂。(2)氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质是氮气和水。解析应用·实践8．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化是()A．绿色变深B．变为棕黄色C．绿色变浅D．无明显变化答案B解析向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，NO－3在酸性条件下具有较强的氧化性，将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项正确。答案解析9．下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()A．使石蕊试液变红B．与铜反应放出NO气体生成Cu(NO3)2C．与Na2CO3反应放出CO2气体生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2答案B答案解析在上述反应A、C中HNO3使指示剂变色、与弱酸盐反应均只表现出酸性。在B、D中HNO3中氮元素的化合价均降低表现氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成，说明此反应中HNO3还表现酸性。解析10．已知X、Y、Z、W(含同一元素)之间的转化关系为X――→O2Y――→O2Z――→H2OW，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是()A．N2B．NO2C．NH3D．NO答案C解析根据题意可知X、Y、Z、W(含同一元素)均含N元素，由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，知X是NH3，发生反应：4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；且HNO3＋NH3===NH4NO3。答案解析11．在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4mol·L－1、0.1mol·L－1，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，溶液体积变化忽略不计，所得溶液中铜离子物质的量浓度(mol·L－1)是()A．0.15B．0.225C．0.35D．0.45答案B答案解析设Cu2＋的物质的量为x，根据3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O38230.030.060.04xH＋不足，由H＋来计算Cu2＋的浓度，解得x＝3×0.06mol8＝0.0225mol，因此铜离子浓度为0.225mol·L－1。解析12．近年来在中国，汽车的销量大幅增长，同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是()A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化的总反应为2NO＋O2＋4CO=====催化剂4CO2＋N2答案D答案解析NO首先与O2反应生成NO2：2NO＋O2===2NO2；NO2具有较强的氧化性，CO具有还原性，二者在催化剂表面发生氧化还原反应生成CO2和N2：2NO2＋4CO=====催化剂N2＋4CO2；故总反应为2NO＋O2＋4CO=====催化剂4CO2＋N2，在此反应中，NO、O2是氧化剂，N2是还原产物，CO2既是氧化产物，又是还原产物，A错误，D正确。N2不是大气污染物，B错误。NO在常温下不需要催化剂就可以和O2反应转化为NO2，C错误。解析13．在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀HNO3并微热，充分反应后剩余金属ag。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后还剩余金属bg，则()A．a可能等于bB．a一定大于bC．a可能大于bD．a可能小于b答案B解析Fe、Cu与一定量的稀HNO3反应后生成硝酸盐，含有NO－3，再加入一定量的稀盐酸后相当于有HNO3，能与金属继续反应，故a一定大于b。答案解析14．硝酸是一种重要的工业原料。(1)实验室中通常保存在棕色试剂瓶中，原因是___________________(用化学方程式表示)。(2)储运浓硝酸时通常用铁罐或铝罐，原因是______________________。(3)硝酸是一种易挥发性的酸，当两支分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒靠近时会产生大量白烟，白烟的成分是________。(4)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸，写出氨催化氧化的化学方程式：__________________，硝酸工厂尾气的主要危害是__________________。答案(1)4HNO3(浓)=====光或热4NO2↑＋O2↑＋2H2O(2)常温时，浓硝酸可使铁、铝钝化(3)NH4NO3(4)4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O形成酸雨和光化学烟雾解析硝酸见光易分解，需避光保存；常温时，浓硝酸可使铁、铝钝化，故可用铁、铝罐盛装；硝酸蒸气与氨气反应生成的白烟是硝酸铵。硝酸工厂尾气中氮氧化物会引起酸雨和光化学烟雾。答案解析迁移·创新15．某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案(图中铁架台等夹持仪器均已略去)：Ⅰ.实验装置如图甲所示。(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气。写出该反应的化学方程式：____________________________________。(2)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，理由是______________________________________。Ⅱ.实验装置如图乙所示。(3)写出浓硝酸受热分解的化学方程式：___________________。(4)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？__________(填“正确”或“不正确”)，理由是________________________________________。答案Ⅰ.(1)2Cu(NO3)2=====△2CuO＋4NO2↑＋O2↑(2)正确Cu(NO3)2分解产生的O2的体积分数与空气中O2的体积分数相等，但空气不能使带火星的木条复燃，所以NO2能支持燃烧Ⅱ.(3)4HNO3(浓)=====△4NO2↑＋O2↑＋2H2O(4)不正确可能是由于产生大量的水蒸气所致答案解析Ⅰ.(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，所以该反应的化学方程式是2Cu(NO3)2=====△2CuO＋4NO2↑＋O2↑。(2)2Cu(NO3)2=====△2CuO＋4NO2↑＋O2↑，该反应中氧气占总气体体积的五分之一，与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃，根据实验现象知，二氧化氮支持燃烧，故结论正确。解析Ⅱ.(3)浓硝酸具有强挥发性，且不稳定，在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水，反应方程式为4HNO3(浓)=====△4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(4)该反应的反应条件是加热，加热过程中有水蒸气生成，产生的大量水蒸气阻碍了NO2的助燃，导致NO2不能支持木条燃烧的假象，所以结论不正确。解析