2021学高一化学人教版必修一学业分层达标训练：第4章第4节氨 硝酸 硫酸(含解析)

学业分层达标训练A 组1．下列说法正确的是( )A ．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸B ．在KI­淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应C ．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含SO 2－4D ．将铜片放入浓硫酸中，无明显实验现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化【解析】 A 项，浓硝酸光照下发生分解生成NO 2，NO 2溶于浓硝酸中使浓硝酸呈黄色；B 项，Cl 2氧化I －生成I 2，淀粉遇I 2变蓝色；C项，溶液中若存在Ag ＋或SO 2－3也会产生相同的实验现象；D 项，常温时，Cu 与浓硫酸不发生反应。

【答案】 A2．关于浓H 2SO 4与Cu 反应的叙述正确的是( ) A ．在反应中，浓H 2SO 4只表现出氧化性 B ．此反应属于复分解反应C ．在反应中，浓H 2SO 4既表现出氧化性，又表现出酸性D ．每1 mol 铜参加反应就有2 mol H 2SO 4被还原，同时生成2 mol SO 2【解析】 该反应的化学方程式为：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，分析反应前后元素化合价的变化可知：浓H 2SO 4既表现出氧化性，又表现出酸性，该反应为氧化还原反应，在该反应中，每2 mol H2SO4参加反应只有1 mol H2SO4被还原。

【答案】 C3．下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )A．冷的浓硫酸使铁、铝钝化属于化学变化B．浓硫酸与金属活动性顺序中在氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体D．浓硫酸是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体【解析】浓H2SO4与金属反应的还原产物均是SO2，B项错误；浓H2SO4可与NH3反应，故不能干燥NH3，C项错误；H2S有还原性，浓H2SO4会氧化H2S气体，D项错误。

【答案】 A4．下列关于硝酸的认识中，正确的是( )A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B．浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气C．因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D．硝酸与金属反应时，只表现出氧化性【解析】浓、稀硝酸都有氧化性，可与除Au、Pt之外的所有金属反应，且不产生氢气；在与金属反应时，硝酸既表现氧化性又表现酸性；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，因为铝和铁在冷浓硝酸中钝化。

【答案】 A5．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( ) A ．常温下都不可用铝制容器贮存B ．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C ．常温下都能与铜较快反应D ．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低【解析】 常温下，二者均能使铝钝化，A 项错误；露置在空气中，浓硫酸吸水质量增加，B 项错误；浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应，C 项错误；在空气中，浓硝酸挥发、浓硫酸吸水，二者浓度都降低，D 项正确。

【答案】 D6．从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是( )A ．Cu ――→浓硫酸△CuSO 4――→Ba NO 32Cu(NO 3)2B ．Cu ＋HNO 3(浓)―→Cu(NO 3)2C ．Cu ＋HNO 3(稀)―→Cu(NO 3)2D ．Cu ――→空气△CuO ――→稀硝酸Cu(NO 3)2【解析】 A 、B 、C 项中，利用Cu 与HNO 3、浓硫酸反应，过程中产生NO 2、NO 和SO 2等大气污染物，不利于环保，同时，反应物(HNO 3、浓硫酸)不能全部转化为生成物，经济效益差。

D 项，有关反应为：2Cu ＋O 2=====△2CuO ，CuO ＋2HNO 3===Cu(NO 3)2＋H 2O ，环保和经济效益都较为理想。

【答案】 D7．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。

下列实验不合理的是( )A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认有CuSO4生成，向①中加水，观察颜色【解析】上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B 项正确；SO2有毒，能与NaOH溶液反应，C项正确；浓硫酸过量，试管中剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中，否则易出现液体喷出试管而发生危险，故D不合理。

【答案】 D8．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )A．1∶4 B．1∶5C．2∶3 D．2∶5【解析】设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，显然含有 4 mol NO－3，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3；HNO3→N2O过程中N元素的化合价＋5价―→＋1价，根据得失电子守恒有：2×n(Zn)＝n(HNO3)×4，则n(HNO3)＝1 mol，即有1 mol HNO3被还原。

【答案】 A9．用如图装置制取、提纯并收集表中的4种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是( )气体 a b cA NO2浓硝酸铜片 NaOH溶液B SO2浓硫酸铜片酸性KMnO4C CO2稀硫酸 Na2CO3固体浓硫酸D NH3浓氨水生石灰浓硫酸且采用向上排空气法收集。

c为净化提纯装置。

A项不能用NaOH溶液作干燥剂，因为NaOH不仅与挥发出的HNO3反应，也与NO2发生反应；B项Cu与浓硫酸只能在加热条件下才能发生反应，且SO2不能用酸性KMnO4干燥；D项不能用浓硫酸干燥NH3，且收集NH3应用向下排空气法收集。

【答案】 C10．浓硫酸常温下为黏稠液体，且浓硫酸具有强吸水性、脱水性、氧化性。

则：(1)将浓硫酸敞口放置在空气中其质量会________，溶质的质量分数会________，本过程中浓硫酸表现出________性。

(2)浓硫酸表现吸水性时，可作干燥剂，下列物质可用浓硫酸干燥的是________。

A．NH3B．H2S(具有还原性)C．H2D．SO2E．O2 F．HI(具有强还原性)G．HBr(具有强还原性)(3)用蘸有浓硫酸的玻璃棒在木板上写字，字迹一会儿就变黑。

说明浓硫酸表现出________性。

(4)浓硫酸表现强氧化性时，在加热条件下，能与Cu、C等单质反应。

请写出这两个化学反应方程式，并指出与Cu反应时，除表现强氧化性外，还表现什么性质？___________________________。

(5)稀硫酸常用来洗涤金属表面的铜锈和铁锈，这是利用了硫酸的________性，请写出有关的化学方程式： ____________________。

【解析】 本题综合考查浓硫酸的吸水性，用作干燥剂，干燥非碱性非还原性的气体；浓硫酸的脱水性使有机物中的H 、O 两种原子以2∶1的比例脱出来；Cu 与浓硫酸的反应除了表现浓硫酸的强氧化性外，还有部分＋6价的S 未发生化合价的变化，表现为酸性。

(1)中，由于浓硫酸具有强吸水性，所以将其敞口放置在空气中其质量会增加；因吸水溶液变稀，故质量分数会减小；本过程中浓硫酸表现出了吸水性。

(2)中，由于浓硫酸具有强氧化性，能氧化具有还原性的气体，因此，A 、B 、F 、G 均不能用浓硫酸进行干燥。

(3)中，因浓硫酸具有脱水性，它能将木材脱水，即按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取木材中的氢原子和氧原子。

所以，字迹一会儿就变黑。

(4)中，浓硫酸在加热的条件下与金属铜和非金属C 发生反应，这体现了浓硫酸的强氧化性，但与Cu 发生反应时，由于生成了CuSO 4，浓硫酸还表现出了酸性。

(5)中，因稀硫酸能跟碱性氧化物和盐反应生成盐和水，铜锈的主要成分是Cu 2(OH)2CO 3，铁锈的主要成分是Fe 2O 3，这表现了硫酸的酸性。

【答案】 (1)增加 减小 吸水 (2)CDE (3)脱水(4)Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O,2H 2SO 4(浓)＋C=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ，还表现酸性 (5)酸 3H 2SO 4＋Fe 2O 3===Fe 2(SO 4)3＋3H 2O,2H 2SO 4＋Cu 2(OH)2CO 3===2CuSO 4＋CO 2↑＋3H 2O11．在浓硝酸中放入铜片，(1)开始反应的化学方程式为 ____________________，实验现象为 ______________________________。

(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式______________________________________。

(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 _________________(用文字和离子方程式说明原因)。

(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)，则所消耗的硝酸的物质的量是________。

【解析】第(2)题中随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。

第(4)题中，n(NO x)＝5.6 L22.4 L·mol－1＝0.25 mol，故根据氮原子守恒可知，消耗n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(NO x)＝2×12.8 g64 g·mol－1＋0.25 mol＝0.65 mol。

【答案】 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，H＋与原溶液中的NO－3构成强氧化性的环境，又能与过量的Cu反应，反应方程式3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)0.65 molB组12．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )A ．反应速率：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【解析】 硝酸越浓，反应速率越快。

Cu 与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 、3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，由反应的化学方程式可知：等质量的Cu 分别与浓硝酸、稀硝酸完全反应时，耗酸量前者多，还原产物前者NO 2为红棕色气体，后者NO 为无色气体，而氧化产物都为Cu(NO 3)2，反应过程中得失电子数相等。