05第五单元06第20讲含氮化合物的转化及应用【答案】

第20讲含氮化合物的转化及应用1.D[解析]氮的固定指将N2转化为氮的化合物,反应①将N2转化为NO,属于氮的固定,反应②属于自然固氮,A正确;由图示知,氮循环过程中涉及氢、氧元素,B正确;反应④是O2将NH3氧化为NO3-,N元素化合价由-3价升高到+5价,则1molNO3-生成失去电子8mol,失去的电子被O2得到,根据转移电子关系O2~4e-,可知得8mol电子需要2molO2,C正确;反应③中NO转化为NO3-,N的化合价升高,氮元素被氧化,反应⑤中NO3-转化为N22.A[解析]氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,氮气中氮元素化合价可升高可降低,A正确;b为NO,是无色气体,B错误;浓硝酸能使铝钝化,可以盛放在铝制容器中,稀硝酸与铝和氧化铝反应,不可以保存在铝制容器中,C错误;e为硝酸盐,其溶液不一定呈中性,如硝酸铵溶液由于铵根离子水解,溶液显酸性,D错误。3.D[解析]A为正盐,X是一种强碱,二者反应生成氢化物B,则A为铵盐,B为NH3;B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E,E的相对分子质量比D大16,则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2,通常条件下Z是无色液体,E与Z反应得到含氧酸F,则Z为H2O、F为HNO3,F与X发生酸碱中和反应得到的G为硝酸盐。A为铵盐,属于离子化合物,含有离子键,铵根离子中还含有N—H共价键,故A错误;B为NH3,Y为O2,E为NO2,氨气与氧气反应不会直接生成NO2,故B错误;D为NO,NO能够与氧气反应,不能用排空气法收集,故C错误;一氧化氮不与NaOH溶液反应,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,通过氢氧化钠溶液可以除去NO中含有的少量NO2,故D正确。4.A[解析]自然界“雷雨发庄稼”的第一步是将空气中的氮气转化为NO,工业生产硝酸的第一步是将氮气和氢气反应生成氨气,氨气经催化氧化得到NO,NO被氧化为NO2,NO2和水反应最后得到硝酸,A项错误;氮的固定是指将N2转化为含氮化合物的过程,其中氮的固定包括自然固氮、人工固氮,B项正确;氨气作为重要的工业原料可以制备化肥和纯碱等大宗化学品,C项正确;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D项正确。5.B[解析]b、c、d三个过程的转化都可以与O2反应实现,A正确;NO2溶于水反应产生HNO3和NO,生成物中含有NO3-,在该过程中N元素化合价发生了变化,因此不能根据过程h说明NO2为酸性氧化物,B错误;汽车尾气中含有NO,在尾气排放管中发生反应:2NO+2CON2+2CO2,实现了由NO向N2的转化,故过程j可能为汽车尾气的处理过程,C正确;氮的固定是指将氮气转化为氮的化合物的过程,反应c、k都属于单质转变为化合物,D6.D[解析]汽车尾气的主要污染物有CO、NO等,N2不是污染物,A错误;由图可知,NO、O2、CO在催化剂表面反应生成CO2和N2,NO、O2是氧化剂,N2是还原产物,B错误;NO与空气中O2相遇即可发生反应生成NO2,不需要催化剂,C错误;NO、O2、CO在催化剂表面反应生成CO2和N2,结合守恒规律写出化学方程式:2NO+O2+4CO4CO2+N2,D正确。7.B[解析]甲是N2,与H2化合生成NH3;反应Ⅴ是侯氏制碱法原理,丁是NaHCO3,受热分解生成Na2CO3;NH3发生催化氧化生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,即乙是NO,丙是NO2。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A正确;反应Ⅳ为3NO2+H2O2HNO3+NO,氧化剂和还原剂均是NO2,B错误;NaHCO3分解生成的CO2可以循环利用,C正确。8.C[解析]吸收硝酸工业尾气的石灰乳不能用澄清石灰水替换,因为石灰水中溶质太少,不能很好地吸收尾气,故A正确;为使尾气中NOx被充分吸收,尾气与石灰乳采用气液逆流,使得接触面积增大,能充分吸收,故B正确;反应过程中有①NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O、②4NO2+2Ca(OH)2Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O,若尾气中,n(NO2)∶n(NO)<1∶1,说明一氧化氮比二氧化氮多,则尾气中NO含量较多,以反应①为主,但当n(NO2)∶n(NO)>1∶1时,NO2含量较多,Ca(NO2)2产品中Ca(NO3)2含量升高,故C错误;Ca(NO2)2在酸性溶液中分解,亚硝酸根离子发生氧化还原反应即歧化反应,其离子方程式为3NO2-+2H+NO3-+2NO↑+H2O,9.D[解析]根据反应Ⅰ和反应Ⅱ可知,NO和NO2体积比为1∶1时吸收率远大于2∶1,故曲线Ⅰ表示NO和NO2体积比为1∶1的混合气体吸收率的变化,A正确;当NaOH浓度高于1.25mol·L-1时,吸收率下降的原因可能是NaOH黏稠度过高,不利于氮氧化物气体的吸收,B正确;向NO和NO2体积比为2∶1的混合气体中通入少量O2,O2可以将NO氧化为NO2,可提高氮氧化物的吸收率,C正确;将1molNO和3molNO2混合气体通入足量NaOH溶液中完全吸收,由反应Ⅰ和Ⅱ可知,所得溶液中n(NaNO210.(1)2H2O22H2O+O2↑d(2)3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O(3)a(4)缺少尾气处理装置[解析](1)由题给条件和实验装置图可知,装置A是制备氧气的装置,装置B是制备氨气的装置,装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。装置E可以使氨气和氧气充分混合,观察装置E中气泡的速率可以控制通入氨气和氧气的体积比,装置E还可以平衡装置内的压强;因为氨气极易溶于水,所以锥形瓶中液体不能是饱和食盐水,选d。(2)H中NO2和H2O反应生成HNO3:3NO2+H2O2HNO3+NO,铜与稀硫酸不反应,溶液呈蓝色,说明铜与硝酸发生了反应:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O。n(H2SO4)=0.15L×1mol·L-1=0.15mol,n(H+)=0.15mol×2=0.3mol,n(SO42-)=0.15mol,根据上述反应和题目要求,可知3SO42-~3Cu2+~8H+~2NO3-,故需要H+和NO3-分别为0.4mol和0.1mol,H2SO4已提