第五章 第2节 第4课时 硝酸 酸雨及其防治-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册知能达标训练word（人教版 多选）

[对应知能达标训练P17] [基础训练] 1．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(　　) A．氨水　　　　　　　　 B．硝酸 C．醋 D．卤水 答案　B 2．(2024·云南高一段考)下列有关酸雨及形成的说法错误的是(　　) A．pH小于7的降雨通常称为酸雨 B．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 C．大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因 D．酸雨的形成过程中涉及氧化还原反应 解析　酸雨是指pH<5.6的降雨，燃煤时加入适量石灰石，会与SO2反应，减少废气中SO2的量，酸雨的形成过程中二氧化硫最终转化为硫酸，有化合价的变化，故选A。 答案　A 3．(2024·江苏连云港高一期中)关于硝酸说法正确的是(　　) A．NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物 B．冷的稀硝酸可以保存在铝、铁的容器中 C．浓硝酸久置溶液会变黄是因为硝酸分解产生NO2 D．硝酸与铜的反应中，硝酸只表现氧化性 解析　NO2与水反应生成硝酸和NO，但NO2和硝酸中氮元素的化合价不相等，所以NO2不是酸性氧化物，A错误；稀硝酸具有强氧化性，能与活泼金属铝、铁反应，所以冷的稀硝酸不能保存在铝、铁的容器中，B错误；铜与硝酸反应时，氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸表现酸性和强氧化性，D错误。 答案　C 4．(2025·山东聊城期中)下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是(　　) A．使酚酞变红的溶液中：NH、Fe3+、Cl－、SO B．含有0.1 mol/L Fe2+的溶液中：H＋、Mg2+、Cl－、NO C．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3+、NO、SO D．稀硫酸中：Na＋、Cu2+、NO、HCO 解析　A．使酚酞变红的溶液呈碱性，OH－与NH和Fe3+都不能大量共存；B.Fe2+、H＋、NO因发生氧化还原反应而不能大量共存；D.H＋和HCO不能大量共存；故选C。 答案　C 5．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是(　　) A．CuCuSO4Cu(NO3)2 B．CuCuOCu(NO3)2 C．CuCu(NO3)2 D．CuCu(NO3)2 解析　A项反应中生成有毒气体SO2且浪费浓硫酸，所以不符合条件；B项反应中没有有毒气体生成，且能节约硝酸；C项反应中生成有毒气体NO，所以不符合条件；D项反应中生成有毒气体NO2，所以不符合条件。 答案　B 6．(2025·广东深圳期中)现将19.2 g Cu投入0.9 mol浓硝酸中，恰好完全反应，生成的气体标准状况下体积为(　　) A．小于6.72 L B．6.72 L C．8.96 L D．13.44 L 解析　随着反应进行浓硝酸会变成稀硝酸，生成的气体为NO2和NO，设生成NO2物质的量为a，NO物质的量为b，根据得失电子守恒有：a＋3b＝×2，根据N原子守恒有：a＋b＋0.3 mol×2＝0.9 mol，解得a＝b＝0.15 mol，因NO2会发生反应：2NO2⥫⥬N2O4，所以得到的气体在标准状况下的体积小于6.72 L；故选A。 答案　A 7．(2025·广西贵港段考)常温下，在稀硫酸溶液中加入金属铜无明显现象，再向混合物中加入试剂X，金属铜开始溶解。则试剂X不可能是(　　) A．H2O2溶液 B．浓盐酸 C．FeCl3溶液 D．KNO3溶液 解析　A．在稀硫酸溶液中加入金属铜，再向混合物中加入H2O2溶液，发生反应Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2+＋2H2O；B.铜和浓硫酸、浓盐酸均不反应，试剂X不可能是浓盐酸；C.FeCl3溶液和Cu发生反应2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，试剂X可能是FeCl3溶液；D.再向混合物中加入KNO3溶液，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，X可能是KNO3溶液；故选B。 答案　B 8．(2025·湖北武汉期末)氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的主要物质。回答下列问题： (1)下列措施中可用于减少SO2排放量，且经济可行的是________(填字母)。 A．用天然气代替煤炭做民用燃料 B．将工厂的烟囱造高 C．燃煤中添加石灰固硫 D．使用CS2萃取煤炭中的硫 E．工业尾气经碱液处理后再排放 (2)可用NaOH溶液吸收空气中的氮氧化物，主要反应为NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O；2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O。 ①现有V L NaOH溶液，能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为________ mol·L-1。 ②若所得溶液中c(NO)∶c(NO)＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m＝________。 (3)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)B.将工厂的烟囱造高，不能减少二氧化硫的排放；D.使用CS2萃取煤炭中的硫经济上是不可行的；ACE中的措施可减少SO2的排放，故选ACE； (2)①NO2、NO和NaOH反应后，N和Na均全部存在于NaNO2和NaNO3中，根据原子守恒n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(NaNO2)＋n(NaNO3)＝n(NO2)＋n(NO)＝(m＋n)mol，因此c(NaOH)＝ mol/L；②根据题意，所得溶液中n(NO)∶n(NO)＝1∶9，当n(NO)为1 mol时，根据2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，相应生成的n(NO)＝1 mol、吸收的n(NO2)＝2 mol，那么NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O中生成的n(NO)＝(9－1)mol＝8 mol，则对应吸收的n(NO2)＝4 mol、n(NO)＝4 mol，所以原混合气体中n(NO2)＝(4＋2)mol＝6 mol、n(NO)＝4 mol，物质的量之比为3∶2； (3)由题意可知，尿素[(NH2)2CO]与1∶1的NO和NO2混合气反应生成了N2、CO2、H2O，可得方程式为(NH2)2CO＋NO＋NO2===2N2＋CO2＋2H2O。 答案　(1)ACE　(2)①　②3∶2 (3)(NH2)2CO＋NO＋NO2===2N2＋CO2＋2H2O [能力提升] 9．(2024·陕西渭南高一月考)下列有关反应4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O的说法正确的是(　　) A．该反应与4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(浓)互为可逆反应 B．浓HNO3具有强氧化性，可与金属Au、Pt和Ti反应 C．常温下，冷的浓硝酸可使铜和铝等金属表面形成致密的氧化膜而钝化 D．质量分数为63%的硝酸(密度1.42 g·cm-3)的物质的量浓度为14.2 mol·L-1 解析　该反应与4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(浓)反应条件不同，不互为可逆反应，A错误；浓HNO3具有强氧化性，不与金属Au、Pt反应，可与Ti反应，B错误；常温下，冷的浓硝酸可使铁和铝等金属钝化，不能使铜钝化，C错误；物质的量浓度为c＝＝ mol/L＝14.2 mol·L-1，D正确。 答案　D 10．(2025·黑龙江齐齐哈尔期中)对比分析下列实验所得结论，其中正确的是(　　) A．观察到①中产生红棕色气体，说明碎瓷片与浓硝酸发生了反应 B．观察到②中产生红棕色气体，说明木炭被浓硝酸氧化 C．观察到③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性 D．在③的气体产物中检测出CO2，说明木炭被浓硝酸氧化 解析　碎瓷片与浓硝酸不反应，①中产生红棕色气体，推断①中发生反应4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，说明浓硝酸受热易分解，A错误；②中产生红棕色气体，表明木炭与浓硝酸发生了反应或者浓硝酸受热分解产生了NO2气体，B错误；③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物，C正确；③的气体产物中检测出CO2，说明木炭可能被浓硝酸氧化，也可能是木炭被空气中的氧气氧化，D错误。 答案　C 11．(双选)某化学兴趣小组进行有关探究Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO B．③中反应的化学方程式：3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O C．③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强 D．由上述实验可知Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应 解析　①中发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成的硝酸铜溶液为蓝色，试管口处NO被氧气氧化生成红棕色的NO2，但稀硝酸被还原生成NO，A正确；③中发生反应的化学方程式为3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O，B正确；③中滴加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但NO在酸性条件下具有强氧化性，继续与Cu反应，稀硝酸的氧化性比稀硫酸强，C错误；Cu在常温下可以和稀硝酸反应，不与稀硫酸反应，D错误。 答案　AB 12．(2025·广东深圳期中)32 g Cu与适量浓硝酸完全反应，将生成的混合气体(NO和NO2组成)通入700 mL 1 mol/L NaOH溶液中，混合气体恰好被完全吸收，得到只含NaNO2和NaNO3的混合溶液，混合气体中NO2的物质的量为(　　) A．0.15 mol B．0.3 mol C．0.5 mol D．0.55 mol 解析　32 g Cu与适量浓硝酸完全反应，n(Cu)＝＝0.5 mol，设NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y，则3x＋y＝1 mol(电子守恒)；混合气体被NaOH吸收后生成NaNO2和NaNO3。溶液中钠的总物质的量为0.7 L×1 mol/L＝0.7 mol，n(NaNO2)＋n(NaNO3)＝0.7 mol(钠守恒)，同时，气体中N的总物质的量等于盐中N的总量：x＋y＝0.7 mol(氮守恒)，联立方程组解得x＝0.15 mol，y＝0.55 mol，因此NO2的物质的量为0.55 mol，故选D。 答案　D 13．(2024·内蒙古赤峰高一段考)氮及其化合物与生产生活及环境息息相关。请回答下列问题： (1)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是________(填字母)。 A．酸雨 B．光化学烟雾　C．温室效应 D．白色污染 (2)汽车尾气中存在NO和CO，通过在排气管处加装催化剂，可以使其转化为对环境友好的物质，请写出发生反应的化学方程式： _____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某化学学习小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 ①检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色变为红棕色，写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：____________________________________________。 ②装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为________(填化学式)。 ③装置B的作用是____________。 ④装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。 如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是(用化学方程式表示)______________________________________________________________________。 解析　(3)碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成CO2和红棕色的NO2；装置B可作安全瓶，防止液体倒吸；装置C中NO2与水反应生成硝酸具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质；装置D是集气装置。 ②木炭与浓硝酸反应产物有CO2，会和氢氧化钡反应生成碳酸钡，即白色沉淀为BaCO3； ④硝酸受热易分解，所以氧气可能来自于其分解，即方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 答案　(1)AB　(2)2NO＋2CON2＋2CO2 (3)① C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O　②BaCO3　③作安全瓶，防止液体倒吸　④4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O 14．(2025·湖北黄冈段考)某学习小组利用下图装置探究铜与浓硝酸的反应。回答下列问题： (1)装置B的作用是________。 (2)装置C中反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若将仪器A中浓硝酸改为稀硝酸，则A中反应开始后实验现象为____________ ________________________________________________________________________。 (4)实验结束后，同学们发现仪器A中溶液呈绿色而不显蓝色，甲同学认为是该溶液中Cu(NO3)2的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。为此同学们分别设计了以下实验来判断两种看法是否正确。这些方案中不可行的是________(填字母)。 A．配制饱和Cu(NO3)2溶液，观察溶液的颜色 B．加热绿色溶液，观察颜色变化 C．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 D．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 (5)试管A中加入3.2 g铜丝和14 mL浓硝酸，塞紧橡胶塞，铜丝和硝酸反应直至铜丝完全溶解，整个过程产生的气体完全被C中溶液吸收，C溶液增重2.44 g，再向试管A中加入V mL a mol/L的氢氧化钠溶液，恰好使试管A中的铜离子完全沉淀，则原硝酸的浓度为________ mol/L。(不必化简) 解析　(1)装置A中铜与浓硝酸反应产生NO2，产生的NO2溶于NaOH溶液后，会发生倒吸，装置B起到安全瓶的作用，防止发生倒吸使NaOH溶液进入装置A。 (2)装置C中NO2与NaOH溶液反应，方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 (3)若将仪器A中浓硝酸改为稀硝酸，产生气体为NO，A中反应开始后实验现象为铜片逐渐变薄，有气泡产生，遇空气变红棕色，溶液变蓝。 (4)为验证溶液呈绿色是c(Cu2+)大小引起还是因溶有NO2引起，可采取的实验方案应只改变其中的一种影响因素，不能同时改变c(Cu2+)大小与NO2的量。A.配制饱和Cu(NO3)2溶液，若饱和Cu(NO3)2溶液也呈现绿色，说明是该溶液中Cu(NO3)2的质量分数较高所致，正确；B.加热绿色溶液，赶出溶液中可能溶有的NO2，若溶液颜色发生变化，说明是该溶液中溶解了生成的气体，正确；C.加水稀释绿色溶液，由于溶液浓度变小，而且加水后NO2与水反应，不能进行判断，错误；D.向饱和Cu(NO3)2溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，溶液中溶解气体的量增大，若溶液颜色发生变化，说明是该溶液中溶解了生成的气体导致的，正确；故选C。 (5)设铜与浓硝酸反应生成的NO2物质的量为x，NO物质的量为y，则： 解得x＝0.04 mol，y＝0.02 mol。 根据N原子守恒，原HNO3的浓度＝ mol/L ＝ mol/L。 答案　(1)防止倒吸　(2)2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (3)铜片逐渐变薄，铜片表面有无色气泡产生，遇空气变红棕色，溶液由无色变成蓝色 (4)C　(5) 学科网（北京）股份有限公司 $