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高考化学氮及其化合物提高练习题压轴题训练

一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。
(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_____________________________，该反应中氧化剂是_________，还原剂是________________________________________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为___________________________________。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。
①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(NO3-)∶c(NO2-)＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m＝_________。
③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)＝_________。
【答案】6NO2＋8NH37N2＋12H2ONO2NH32NO＋2CON2＋2CO2(m+n)/V3∶2(n-m)/(3m+n)
【解析】
【分析】
（1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应中元素化合价降低的做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂；
（3）①根据气体和氢氧化钠的关系式计算；
②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算；
③同一溶液中，c（NO3-）：c（NO2-）等于其物质的量之比。
【详解】
(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂，
故答案为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2；NH3；
（2）CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体，所以生成物是氮气和二氧化碳，故化学方程式是：2NO＋2CON2＋2CO2
故答案为：2NO＋2CON2＋2CO2
(3)①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
知，只要NO不剩余，氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1，所以完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和，所以c(NaOH)=，
故答案为：；
(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m，
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，
112
mmolmmol2mmol
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，
221
(n−m)mol(n−m)molmol
所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9，
所以n:m=3:2，
故答案为：3:2；
(3)同一溶液中，c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比，所以c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=(n-m)/(3m+n)，
故答案为：(n-m)/(3m+n)。

2．硝酸是一种重要的化工原料，用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等；也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题：
（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：
①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：__。
②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：__。
③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。
（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。
①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。
②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL(标准状况下)N2。
【答案】Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2