高中化学第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸硝酸硝酸导学案新人教必修.docx
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第四章第四节硝酸（第4课时）
【教学目标】：
1、硝酸的性质
【教学过程】：
阅读课本P102页
【回顾复习】
1.H2SO4物理性质：
纯H2SO4是一种 色、粘稠、 状的液体， 挥发， 溶于水，以
任意比与 互溶。
浓H2SO4溶于水时放出 ，硫酸溶液的密度随H2SO4质量分数
的增大而 。
2.浓H2SO4的化学性质（写出有关的反应方程式能用离子方程式表示用离子程式表示）
【探索新知】
硝酸的性质
1．硝酸的物理性质：
纯硝酸为 色、易 、有 气味的 体，在空气中遇水蒸气呈 ，能以任意比溶于 ，98%以上的浓HNO3在空气中产生“发烟”现象，叫“发烟硝酸”。
2.化学性质：
（1）具有酸的通性：
可与碱、碱性氧化物反应生成盐和水，稀HNO3可使石蕊试液变红。
（2）不稳定性：
HNO3在见 或 条件下会分解，硝酸越 越容易分解。
反应方程式为：
。
所以，HNO3应盛放在 试剂瓶中；浓硝酸呈黄色是由于
的缘故。
（3）强氧化性：
HNO3分子中， 有很强的得电子能力，所以，浓、稀HNO3都具有强氧化性。
还原产物可能是：
、 、 、 、 等。
①与金属反应，写出下列反应方程式：
Cu+ HNO3（浓）＝
Cu+ HNO3（稀）= 。
【思考与交流】
铜可与浓、稀HNO3反应，哪铁能否与浓、稀HNO3反应？
反应条件是什么？
产物又是什么？
产物与浓、稀HNO3的用量是否有关？
结论：
a.在反应中硝酸表现了 性和 性；
b.与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应，浓HNO3的还原产物一般为 ；稀HNO3的还原产物一般为 ；
c.常温时可使活泼金属Fe、Al ，而加热时可。
而与铁反应时铁被氧化的产物还与铁的用量有关，过量时铁被氧化成，少量时铁被氧化成。
d.不论是浓HNO3还是稀HNO3，与活泼金属还是不活泼金属都不放出 。
②HNO3能与一些非金属单质（如S、C、P等）反应，非金属单质被氧化，HNO3本身被还原，反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原所得到的产物（填同或不同）。
（4）王水：
浓 和浓 的混合物（体积比为 ），它的氧化能力更强，能使一些不溶于硝酸的金属，如Pt、Au等溶解。
四、硫酸和硝酸的用途
硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。
在工业上可用于制、、、、等等。
硫酸是一种高沸点酸，可以用它来制取各种性酸。
硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗等。
五、练习
1.铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
（1）某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置，请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：
稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体
步骤：
①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量CaCO3固体；
③向试管中倒入过量的稀HNO3，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；
④待反应完全后，将右边导管插入试管内接近液面；
⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向大试管内推入氧气（或空气）。
步骤②、③的目的是。
步骤的目的是。
写出步骤③、⑥的反应方程式：
第四章第四节硝酸（第3课时）小测
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1.在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（）
A.H2S+2HNO3=S↓+2NO2↑+2H2O B.CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O
C.4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O D.3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
2.下列物质中不会因见光而分解的是（）
A.NaHCO3 B.HNO3 C.H2SO4 D.HClO
3.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。
下列不易区别其真伪的方法是（）
A.测定密度 B.放入硝酸中 C.放入盐酸中 D.观察外观
4.为除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是（）
A.稀盐酸B.浓硝酸C.稀硫酸D.浓盐酸
5.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是（）
A.常温下都用铜容器贮存 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
6.关于硝酸的说法正确的是（）
A.硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮得电子
B.浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水
C.硝酸电离出的H+离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D.常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
7、下列说法正确的是（）
A．1molCl2与足量的Fe反应转移的电子数为3NA
B．1molCu与足量S的反应转移的电子数为2NA
C．1molHNO3与足量的Fe反应转移的电子数为3NA
D．1molFe与足量HNO3的反应转移的电子数为3NA
8.在下列变化中，能表明硝酸具有氧化性的是（）
A.能使石蕊试剂变红色 B.能跟Ag反应生成AgNO3
C.能和碳酸钙反应 D.能和FeO反应生成Fe（NO3）3
9.下列盛放试剂的方法，错误的是（）
A.把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处 B.把氯水放在棕色试剂瓶中
C.把氢氧化钠溶液放在带塑料塞的玻璃瓶中 D.把氢氟酸放在玻璃瓶中
10、下列反应产生H2最多的是（）
A、1molFe与足量的HClB、1molZn与足量的浓HNO3
C、1molFe与足量的浓H2SO4D、1molFe与足量的稀HNO3
11.将Al片投入某无色澄清溶液中产生大量H2，该溶液为下列各组中哪组（）
A.K+、OH-、NO3-、Cl- B.H+、Na+、CO32-、Cl
C.H+、K+、NO3-、Cl- D.Cu2+、H+、Cl-、SO42-
12.往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中，逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（）
A.颜色变浅 B.逐渐变红色 C.没有改变 D.变棕黄色
第四章第三节氮的氧化物（第1课时）小测
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1.我国已经成功发射了“神舟”五号宇宙载人飞船。
发射飞船的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。
引燃后的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭尾部喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）
A.高温下，N2遇空气生成NO2 B.NO遇空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成NO2D.NO与H2O反应生成NO2
2.NO气体中混有少量NO2，除去的正确操作是（）
A.通过盛有浓硫酸的洗气瓶 B.通过盛无水氯化钙的干燥管
C.先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，再通过盛有水的洗气瓶
D.先通过盛有水的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
3.试管中盛装红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入O2后，可以观察到试管中水柱继续上升，经多次反复后，试管内完全被水充满，原来试管中可能是什么气体（）
A.可能是N2和NO2混合气 B.可能是O2和NO2混合气
C.可能是NO气体 D.只可能是NO2一种气体
4.已知NO2能被水吸收，反应为3NO2+H2O
2HNO3+NO，在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的质量比为（）
A.3∶1B.1∶3C.1∶2D.2∶1
5．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是
A．肯定有SO2和NOB．可能有Cl2和NOC．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO
6.下列说法正确的是
Ａ．二氧化硫能使高锰酸钾酸性溶液褪色B.少量二氧化硫通入浓的氯化钙溶液中能生成白色沉淀Ｃ．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成三氧化硫Ｄ．用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳
7.下列过程中属于人工固氮的是
A、闪电时，氮气转化为NO B、NO与O2反应生成NO2
C、用NH3和CO2合成尿素 D、工业合成氨
8下列氧化物中，不是酸性氧化物的是
A、NO B、N2O5 C、SO2 D、SiO2
9下列氧化物中，不是酸酐的是
A、NO2 B、N2O5 C、SO3 D、SiO2
10.下列有关NO与NO2的叙述正确的是（）
A.NO是无色气体，可用排空气法收集 B.常温下，氮气与氧气混合就可迅速产生NO
C.常温下NO很容易与空气中的O2化合生成NO2D.NO2溶于水，与水反应生成只生成HNO3
11.下列气体中只能用排水法不能用排空气法收集的是（ ）
A．SO2 B．NOC．NO2 D．Cl2
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．一定条件下合成乙烯：
6H2（g）＋2CO2（g）
CH2＝CH2（g）＋4H2O（g）；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是（）
A．该反应的逆反应为吸热反应
B．平衡常数：
KM＞KN
C．生成乙烯的速率：
v（N）一定大于v（M）
D．当温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率降低
2．下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项
实验
现象
结论
A
向某溶液中加铜和浓H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有NO3-
B
向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气
管中固体逐渐由橙色变为绿色
乙醇具有还原性
C
向盐酸酸化的Cu（NO3）2溶液中通入少量SO2，然后滴入BaCl2溶液
产生白色沉淀
氧化性：
Cu2+>H2SO4
D
向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg（OH）2]>Ksp[Cu（OH）2]
A．AB．BC．CD．D
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子数目为0.4NA
B．1mol－OH（羟基）与1molH3O+中所含的电子数均为10NA
C．7.1gCl2与足量Fe充分反应，转移的电子数为0.2NA
D．80gCuO和Cu2S的混合物中，所含铜原子数为2NA
4．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
其中W的气态氢化物常用作制冷剂;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等;Y主族序数大于W。
下列说法正确的是
A．原子半径:
W>XB．最简单氢化物的热稳定性:
Y>Z
C．工业上通过电解熔融XZ3冶炼X单质D．WO2、YO2、ZO2均为共价化合物
5．（改编）在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，探究加入硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。
实验中Zn粒过量且颗粒大小相同，饱和硫酸铜溶液用量0～4.0mL，保持溶液总体积为100.0mL，记录获得相同体积（336mL）的气体所需时间，实验结果如图所示（气体体积均转化为标况下）。
据图分析，下列说法不正确的是
A．饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气
B．a、c两点对应的氢气生成速率相等
C．b点对应的反应速率为v（H2SO4）=1.0×10-3mol·L-1·s-1
D．d点没有构成原电池，反应速率减慢
6．下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是
A．海带提碘B．氯碱工业C．海水提溴D．侯氏制碱
7．下列有关物质用途的说法，错误的是（ ）
A．二氧化硫常用于漂白纸浆B．漂粉精可用于游泳池水消毒
C．晶体硅常用于制作光导纤维D．氧化铁常用于红色油漆和涂料
8．下列有关实验原理或实验操作正确的是（ ）
A．用pH试纸测量Ca（ClO）2溶液的pH
B．向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体通过NaOH溶液，制取并纯化氢气
C．向NaBr溶液中滴入少量氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈橙红色，说明Br﹣还原性强于Cl﹣
D．称取K2SO4固体0.174g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，可配制浓度为0.010mol/L的K2SO4溶液
9．在标准状况下，ALNH3溶于BmL水中，得到密度为ρg/cm3的RL氨水，则此氨水的物质的量浓度是（）
A．
mol/LB．
mol/L
C．
mol/LD．
mol/L
10．某芳香族化合物分子式为Cl0H11ClO2，已知苯环上只有两个取代基，其中一个取代基为-Cl，且该有机物能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，则满足上述条件的有机物甲的同分异构体（不考虑立体异构）数目有多少种
A．5种B．9种C．12种D．15种
11．25℃时，0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7。
向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液时，含氮、含碳粒子的分布情况如图所示（纵坐标是各粒子的分布系数，即物质的量分数）。
根据图象判断，下列说法正确的是
A．NH4HCO3溶液中，水解程度：
NH4+＞HCO3-
B．开始阶段，HCO3-略有增加的主要原因是发生反应：
2NH4HCO3+2NaOH＝（NH4）2CO3+Na2CO3+2H2O
C．由图中数据可知：
CO32-的水解常数约为5.3×10-11
D．由图中数据可知：
NH3•H2O的电离常数约为1.5×10-5
12．下列实验操作能达到实验目的的是
A．用装置甲验证NH3极易溶于水
B．用50mL量筒量取10mol·L-1硫酸2mL,加水稀释至20mL,配制1mol·L-1稀硫酸
C．用pH试纸测量氯水的pH
D．用装置乙制取无水FeCl3
13．下列说法不正确的是
A．国庆70周年放飞的气球材质是可降解材料，主要成分是聚乙烯
B．晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、太阳能电池等
C．MgO与Al2O3均可用于耐高温材料
D．燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
14．干电池模拟实验装置如图。
下列说法不正确的是
A．锌皮作负极，碳棒作正极
B．电子从锌皮流向碳棒，电流方向则相反
C．NH4Cl是电解质，在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化
D．该电池是一次性电池，该废旧电池中锌可回收
15．下列实验目的能实现的是
A．实验室制备乙炔
B．实验室制备氢氧化亚铁
C．实验室制取氨气
D．实验室制取乙酸丁酯
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．S2Cl2是有机化工中的氯化剂和中间体，为浅黄色液体。
可由适量氯气通入熔融的硫磺而得。
Cl2能将S2Cl2氧化为SCl2，SCl2遇水发生歧化反应，并且硫元素脱离水溶液。
已知：
回答下列问题。
（1）写出下列反应的化学方程式
①制取氯气：
________________。
②SCl2与水反应：
___________。
（2）为获得平稳的氯气气流，应_____。
（3）C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面，还是伸入熔融硫的下方？
请判断并予以解释___。
（4）D装置中热水浴（60℃）的作用是________。
（5）指出装置D可能存在的缺点_________。
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．H是合成某药物的中间体，其合成路线如F（-Ph代表苯基）：
（1）已知X是一种环状烃，则其化学名称是___。
（2）Z的分子式为___；N中含氧官能团的名称是__。
（3）反应①的反应类型是__。
（4）写出反应⑥的化学方程式：
__。
（5）T是R的同分异构体，同时满足下列条件的T的同分异构体有___种（不包括立体异构）。
写出核磁共振氢谱有五个峰的同分异构体的结构简式：
___。
a．与氯化铁溶液发生显色反应
b．1molT最多消耗2mol钠
c．同一个碳原子上不连接2个官能团
（6）参照上述合成路线，结合所学知识，以
为原料合成OHCCH2CH2COOH，设计合成路线：
___（其他试剂任选）。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F路线如图：
（1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为：
______．
（2）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，写出E的结构简式：
______
（3）D→F的反应类型是______，1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为：
______mol．写出符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）的结构简式：
______
①属于一元酸类化合物 ②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基
（4）已知：
，A有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图（其他原料任选）（合成路线常用的表示方式为：
A
B…
目标产物）
____________
19．（6分）世界能源消费的90%以上依靠化学技术。
请回答下列问题：
（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知：
C（s）＋
O2（g）=CO（g）ΔH1＝－110.35kJ·mol－1
2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH2＝－571.6kJ·mol－1
H2O（l）=H2O（g）ΔH3＝＋44.0kJ·mol－1
①则反应C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g） ΔH4＝__________。
②某实验小组在实验室模拟反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g），其平衡常数表达式为K＝_______。
一定温度下，在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器（固体所占体积忽略不计）中通入0.8molH2O，6min时生成0.7gH2，则6min内以CO表示的平均反应速率为________（保留3位有效数字）。
（2）燃料气（流速为1800mL·min－1；体积分数为50%H2，0.98%CO，1.64%O2，47.38%N2）中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化的化学方程式为__________。
②CeO2可由草酸铈[Ce2（C2O4）3]隔绝空气灼烧制得，同时生成两种气体，则发生反应的化学方程式为____________。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸（HIO3或H3PO4），测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。
加入________（填酸的化学式）的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。
温度为120℃，催化剂为CuO/CeO2HIO3时，反应0.5h后CO的体积为______mL。
（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，采用惰性电极电解制备LiOH的装置如下图所示。
①通电后，Li＋通过阳离子交换膜向________（填“M”或“N”）极区迁移。
②电极N产生的气体a通入淀粉－KI溶液，溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去。
据此写出电极N的电极反应式：
___________；蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3，写出此反应的化学方程式：
_______。
参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．C
【解析】
【详解】
A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故A正确；
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M点化学平衡常数大于N点，故B正确；
C、化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率降低，所以v（N）有可能小于v（M），故C错误；
D、根据图象，当温度高于250℃，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则催化剂的催化效率降低，故D正确；
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
A.在强酸性环境中，H+、NO3-、Cu会发生氧化还原反应产生NO气体，一氧化氮易被氧化为二氧化氮，因此会看到试管口有红棕色气体产生，A正确；
B.酸性K2Cr2O7具有强的氧化性，会将乙醇氧化，K2Cr2O7被还原为Cr2（SO4）3，因此管中固体逐渐由橙色变为绿色，B正确；
C.在酸性条件下，H+、NO3-、SO2会发生氧化还原反应产生SO42-，因此滴入BaCl2溶液，会产生BaSO4白色沉淀，可以证明氧化性：
HNO3>H2SO4，C错误；
D.向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀，由于Mg（OH）2、Cu（OH）2构型相同，因此可以证明溶度积常数：
Ksp[Mg（OH）2]>Ksp[Cu（OH）2]，D正确；
故合理选项是C。
3．C
【解析】
【详解】
A、NaHSO4溶液中水也含有氧原子，所以1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子数目大于0.4NA，故A错误；
B、1个甲基含有9个电子，1mol羟基所含的电子数为9NA，B错误；
C、Cl2与Fe反应，氯元素化合价由0变为-1，所以7.1gCl2与足量Fe充分反应，转移的电子数为0.2NA，故C正确；
D、80gCuO含的铜原子的物质的量是
，80gCu2S含的铜原子的物质的量是
，根据极值法，80gCuO和Cu2S的混合物中所含铜原子数为1NA，故D错误。
4．D
【解析】
【分析】
W的气态氢化物常用作制冷剂，该氢化物应为NH3，W为N元素；X原子的核外电子层数与最外层电子数相等，且其原子序数大于W，则X为Al；Y主族序数大于W，则Y为S或Cl，若Y为Cl，则Z不可能是短周期主族元素，所有Y为S，Z为Cl。
【详解】
A．电子层数越多，半径越大，所以原子半径WB．非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强，非金属性SC．XZ3为AlCl3，为共价化合物，熔融状态不能电离出离子，不能通过电解熔融AlCl3冶炼Al单质，故C错误；
D．WO2、YO2、ZO2分别为NO2，SO2、ClO2，均只含共价键，为共价化合物，故D正确；
故答案为D。
【点睛】
AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，冶炼Al单质一般电解熔融状态下的Al2O3。
5．D
【解析】
【分析】
【
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