2021高考化学一轮复习 4.5 生产生活中的含氮化合物题组训练过关1（含解析）苏教版

生产生活中的含氮化合物氮气及其氧化物的性质和应用1.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()a.人工固氮可以得到硝酸盐b.雷电作用可将氮气直接转化为铵盐c.细菌对氮元素的循环有重要作用d.亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,氮元素被氧化【解析】选b。a项,人工固氮是把氮气合成氨,氨和硝酸反应得到硝酸盐,人工固氮可以得到硝酸盐,正确;b项,放电条件下氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,不能直接得到铵盐,错误;c项,豆科类植物的根瘤菌能将空气中氮气转化为植物需要的铵盐,实现生物固氮,细菌对氮元素的循环有重要作用,正确;d项,亚硝酸盐中氮元素化合价为+3价,生成硝酸盐中氮元素化合价为+5价,氮元素化合价升高,发生氧化反应,正确。2.(2020南昌模拟)发射卫星的运载火箭,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。引燃后产生的高温气体主要是co2、h2o、n2、no,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟,产生红烟的原因是 ()a.高温下n2遇空气生成no2b.no遇空气生成no2c.co2与no反应生成co和no2d.no与h2o反应生成h2和no2【解析】选b。no是一种极易被空气中o2氧化的气体,产物是红棕色气体no2。【归纳提升】no知识再拓展(1)验证某无色气体为no的方法是向无色气体中通入o2(或空气),无色气体变为红棕色。(2)no与血红蛋白结合使人中毒,中毒原理与co类似。(3)氮的氧化物都有毒,其中no2与n2o4存在下列平衡:2no2n2o4。氮氧化物溶于水的定量判断3.(2020沈阳模拟)在一定条件下,将no2和o2的混合气体12 ml通入足量水中,充分反应后剩余2 ml气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为()1.2 ml2.4 ml3 ml4 mla.b.c.d.【解析】选d。4no2+o2+2h2o4hno3,若剩余的气体是o2,则v(no2)=45(12-2) ml=8 ml,v(o2)=12 ml-8 ml=4 ml。若剩余的气体是no(2 ml)6 ml no2。则v(o2)=15(12-6) ml=1.2 ml。4.(2020洛阳模拟)将装有50 ml no2、no混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30 ml,则原混合气体中no2和no的体积比是()a.53b.35c.32d.23【解析】选c。设混合气体中no2的体积为x,根据差量法:3no2+h2o2hno3+nov 3 ml1 ml2 ml x50 ml-30 ml=20 ml3 mlx=2 ml20 ml,解得x=30 ml。则原混合气体中no为50 ml-30 ml=20 ml,所以v(no2)v(no)=30 ml20 ml=32。【归纳提升】氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体(no2),还是no、no2、o2中的两者的混合气体,反应的实质是3no2+h2o2hno3+no,2no+o22no2,故若有气体剩余只能是no或o2,不可能是no2。(1)若no和o2通入水中,总关系式为4no+3o2+2h2o4hno3(43)。(2)若no2和o2通入水中,总关系式为4no2+o2+2h2o4hno3(41)。氮氧化物污染及其防治方法5.(2020大连模拟)诺贝尔化学奖曾授予德国化学家gerhard ertl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使co、nox等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是()a.co在铂表面被氧化生成co2,铂起催化作用b.汽车尾气中的nox在铂表面发生反应的产物是n2c.co在铂表面可能和o2、nox反应d.nox、co、co2均能与人体中的血红蛋白结合【解析】选d。co、nox在铂表面发生的反应为co+noxco2+n2(未配平),也可能是co与o2反应,此过程中铂作催化剂;co2不能与人体中的血红蛋白结合。6.氮氧化合物(用nox表示)是大气污染的重要因素,根据nox的性质特点,开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如,4nh3+6no5n2+6h2o,写出氨气转化no2的化学方程式_,氧化产物与还原产物的质量之比为_。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。no2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为11,写出该反应的化学方程式:_。no与no2按物质的量之比11被足量naoh溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式是_。【解析】(1)nh3和no2反应生成n2和h2o,氧化产物与还原产物均为n2,其质量之比是43。(2)生成两种钠盐,必须是no2的歧化反应,依据量的关系可知两种盐分别为nano3和nano2。no中氮的化合价为+2价,no2中氮的化合价为+4价,二者11混合时与naoh反应生成一种钠盐,依据电子守恒可知,钠盐中氮的化合价为+3,即为nano2。答案:(1)8nh3+6no27n2+12h2o43(2)2no2+2naohnano3+nano2+h2onano2【归纳提升】常见的nox尾气处理方法(1)催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(n2),或nox与co在一定温度下催化转化为无毒气体(n2和co2)。一般适用于汽车尾气的