高中化学人教版第四章非金属及其化合物第4章第4节课时2

学业分层测评(建议用时：45分钟)[学业达标]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SOeq\o\al(2－,4)D．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NO2，NO2溶于浓硝酸中使浓硝酸呈黄色；B项，Cl2氧化I－生成I2，淀粉遇I2变蓝色；C项，溶液中若存在Ag＋或SOeq\o\al(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H2SO4与Cu反应的叙述正确的是()A．在反应中，浓H2SO4只表现出氧化性B．此反应属于复分解反应C．在反应中，浓H2SO4既表现出氧化性，又表现出酸性D．每1mol铜参加反应就有2molH2SO4被还原，同时生成2molSO2【解析】该反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，分析反应前后元素化合价的变化可知：浓H2SO4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2molH2SO4参加反应只有1molH2SO4被还原。【答案】C3．下列有关浓硫酸的叙述正确的是()【导学号：76220276】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()【导学号：76220277】A．Cueq\o(→,\s\up10(浓硫酸),\s\do10(△))CuSO4eq\o(→,\s\up10(BaNO32))Cu(NO3)2B．Cu＋HNO3(浓)→Cu(NO3)2C．Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2D．Cueq\o(→,\s\up10(空气),\s\do10(△))CuOeq\o(→,\s\up10(稀硝酸))Cu(NO3)2【解析】A、B、C项中，利用Cu与HNO3、浓硫酸反应，过程中产生NO2、NO和SO2等大气污染物，不利于环保，同时，反应物(HNO3、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＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2CuO，CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，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()【导学号：76220278】A．1∶4 B．1∶5C．2∶3 D．2∶5【解析】设2molZn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2molZn(NO3)2，显然含有4molNOeq\o\al(－,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)＝1mol，即有1molHNO3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abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸铜片酸性KMnO4CCO2稀硫酸Na2CO3固体浓硫酸DNH3浓氨水生石灰浓硫酸【解析】由装置图可知，制取气体采用固体与液体常温下反应，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：【导学号：76220279】(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．NH3 B．H2S(具有还原性)C．H2 D．SO2E．O2FG．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CuSO4，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Cu2(OH)2CO3，铁锈的主要成分是Fe2O3，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＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O,2H2SO4(浓)＋Ceq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，还表现酸性(5)酸3H2SO4＋Fe2O3=Fe2(SO4)3＋3H2O,2H2SO4＋Cu2(OH)2CO3=2CuSO4＋CO2↑＋3H2O11．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12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6L(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(NOx)＝eq\fL,L·mol－1)＝mol，故根据氮原子守恒可知，消耗n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(NOx)＝2×eq\fg,64g·mol－1)＋mol＝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NOeq\o\al(－,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＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)mol[能力提升]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()【导学号：76220280】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＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，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NO2为红棕色气体，后者NO为无色气体，而氧化产物都为Cu(NO3)2，反应过程中得失电子数相等。【答案】B13．非金属单质A经下图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。①D的化学式是______；②在工业生产中，大量排放的B气体被雨水吸收后形成了______而污染环境。(2)若A在常温下为有刺激性气味的气体，C是红棕色气体。①A、C的化学式分别是：A______；C______。②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式______________________。该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。【解析】(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体，则C为NO2，B为NO，A为NH3，D为HNO3，浓硝酸可与Cu反应：4HNO3(浓)＋Cu=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。此反应中有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。【答案】(1)①H2SO4②酸雨(2)①NH3NO2②Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O属于14．为了验证木炭可