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。
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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.CuCuSO4
Cu(NO3)2
B.CuCuO
Cu(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)。
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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
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