提升課時2含氮物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化硝酸與金屬反應(yīng)的相關(guān)計算(分值:100分)A級合格過關(guān)練選擇題只有1個選項符合題意(1~4,6~9題,每題4分,共32分)(一)含氮化合物的轉(zhuǎn)化1.在指定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是()NO(g)HNO3(aq)稀HNO3(aq)NO2(g)NO(g)N2(g)NO2(g)NO(g)2.氮元素是空氣中含量最多的元素,在自然界中的分布十分廣泛,在生物體內(nèi)亦有極大作用。一定條件下,含氮元素的物質(zhì)可發(fā)生如圖所示的循環(huán)轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()圖中屬于“氮的固定”的是k和l表示循環(huán)中發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的過程只有a若反應(yīng)h是在NO2與H2O的作用下實現(xiàn),則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1若反應(yīng)i是在酸性條件下由NO3-與Fe2+的作用實現(xiàn),則該反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H3.如圖是某元素的價類二維圖,其中A為正鹽,X是一種強堿,通常條件下Z是無色液體,E的相對分子質(zhì)量比D大16,各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A作肥料時不適合與草木灰混合施用可用向上排空氣法收集BC一般用排水法收集D→E的反應(yīng)可用于檢驗D4.結(jié)合氮及其化合物價類二維圖及氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,下列分析或預(yù)測正確的是()N2O3、NO2、N2O5均能與水反應(yīng)生成酸,三者均為酸性氧化物HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以導(dǎo)電,四者均屬于電解質(zhì)聯(lián)氨(N2H4)可能被亞硝酸(HNO2)氧化生成氫疊氮酸(HN3)硝酸具有較強的氧化性,可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu5.(11分)研究氮及其化合物的性質(zhì),可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價物質(zhì)類別關(guān)系圖如下。回答下列問題:(1)(4分)寫出實驗室制備物質(zhì)A的化學(xué)方程式:。

在催化劑和加熱的條件下,物質(zhì)A生成NO是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng),化學(xué)方程式是

。

(2)(2分)在加熱條件下,物質(zhì)C的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(3)(2分)實驗室中,檢驗溶液中含有NH4+的操作方法是(4)(3分)物質(zhì)B為紅棕色氣體,寫出該物質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式:

(2分),

當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)B時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(1分)mol。

(二)硝酸與金屬反應(yīng)的計算6.鋅和某濃度的HNO3溶液反應(yīng)時,若參加反應(yīng)的鋅與HNO3的物質(zhì)的量之比為2∶5,產(chǎn)物有硝酸鋅、X和水,則X可能是()NO N2ON2O3 NO27.某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol·L-1和0.1mol·L-1,向該混合液中加入1.92g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度(忽略體積變化)為()0.15mol·L-1 0.225mol·L-10.35mol·L-1 0.45mol·L-18.將12.8g銅投入到60mL一定濃度的硝酸中,恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO和NO2混合氣體共4.48L。則下列敘述不正確的是()Cu失去了0.4mol電子原硝酸濃度10.0mol/LNO和NO2物質(zhì)的量之比為1∶1體現(xiàn)酸性的硝酸為0.2mol9.將mgFe、Cu合金投入足量稀硝酸中,固體完全溶解,共收集到2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO氣體,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,下列判斷正確的是()Fe、Cu和稀硝酸反應(yīng),稀硝酸只表現(xiàn)了氧化性最終所得溶液中溶質(zhì)只有一種整個過程中有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移理論上沉淀的質(zhì)量為(m+5.1)gB級素養(yǎng)培優(yōu)練(10~15題,每題4分,共24分)10.固體硝酸鹽加熱分解產(chǎn)物較復(fù)雜,某興趣小組對NH4NO3的熱分解產(chǎn)物提出以下4種猜想。你認為猜想的科學(xué)性不正確的是()甲:N2、HNO3、H2O 乙:N2O、NO2、H2O丙:NH3、N2、H2O 丁:N2、NO2、H2O甲和乙 乙和丁乙和丙 丙和丁11.NH3是一種重要的化工原料。生活中的合成纖維、塑料、染料的生產(chǎn)會應(yīng)用到氨氣。氨氣還可以制備一系列無機物質(zhì)(如圖)。下列說法正確的是()NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥NH4Cl和Na2CO3受熱時都易分解NH3具有還原性上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中只有2個氧化還原反應(yīng)12.下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化(其中A、B、C、D含同種元素,Y可以是純凈物,也可以是混合物,某些條件和產(chǎn)物已略去)如圖所示。下列有關(guān)敘述中不正確的是()若A為硫單質(zhì),則Y可能是H2O2若A為氮氣,則D是硝酸若B為一氧化氮,則A一定是氮氣若B為氧化鈉,則D一定是氫氧化鈉13.將質(zhì)量為32g的銅與150mL的一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的NO和NO2的混合氣體,將生成的混合氣體與一定體積的氧氣一起通入足量NaOH溶液中,氣體恰好被吸收生成NaNO3。下列說法不正確的是()標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入的O2體積為5.6L向反應(yīng)后的溶液加NaOH,使銅沉淀完全,需要NaOH的物質(zhì)的量至少為1.0mol標(biāo)準(zhǔn)狀況下,混合氣體構(gòu)成是5.6L的NO和5.6L的NO2硝酸的物質(zhì)的量濃度為10.0mol·L-114.100mL某混合酸中,c(HNO3)為0.3mol/L,c(H2SO4)為0.25mol/L。向其中加入3.2g銅粉,待充分反應(yīng)后,忽略溶液體積變化,下列說法正確的是()反應(yīng)后溶液中c(Cu2+)為0.45mol/L標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成NO的體積為224mL反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.09mol電子反應(yīng)后銅有剩余,加足量稀硫酸,銅減少,但仍然有剩余15.足量銅與一定量的濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和二氧化氮、一氧化氮的混合氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),這些氣體與一定體積的氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合通入水中,所有的氣體完全被水吸收生成硝酸。若向硝酸銅溶液中加入5mol·L-1的氫氧化鈉溶液,銅離子恰好完全沉淀,消耗氫氧化鈉溶液60mL,下列說法錯誤的是(參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol消耗氧氣1.68L此反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.3mol電子混合氣體中含3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)二氧化氮16.(8分)如圖是無機物A~F在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未標(biāo)出)。已知:A為氣體,A~F都含有相同的元素。試回答下列問題。(1)(2分)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:C、F。

(2)(1分)在①②③④中屬于氮的固定的是(填序號)。(3)(4分)D易溶于水。常溫常壓下(Vm=28L·mol-1),將體積為VmL的試管充滿D后倒扣在水中。①最終試管中所得E的物質(zhì)的量濃度為(不考慮E的擴散)mol·L-1。

②為了消除D的污染,可將它與B在催化劑作用下反應(yīng),生成水和一種無污染物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

③若C、D按物質(zhì)的量之比1∶1被Na2CO3溶液吸收,只生成一種鹽,則該反應(yīng)的離子方程式是

。

為提高吸收速率與效率,最好選用裝置(填序號)。

(4)(1分)工業(yè)上可用①②③由B制取E,為了提高原料的利用率并盡量減輕對環(huán)境的污染,C必須循環(huán)使用。若消耗1mol的B制取E,在該過程中至少消耗的O2的物質(zhì)的量為。17.(6分)將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一氧化氮和二氧化氮混合氣體共11.2L。請回答下列問題:(1)(2分)產(chǎn)生一氧化氮的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

(2)(2分)待反應(yīng)結(jié)束后,向溶液中加入VmLamol·L-1氫氧化鈉溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原硝酸的濃度為mol·L-1(不必化簡)。

(3)(2分)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在氫氧化鈉溶液中全部轉(zhuǎn)化為硝酸鈉,至少需要氧氣

mol。18.(11分)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。在實驗室利用如圖裝置探究NO2能否被NH3還原。(1)(2分)A裝置中盛放濃氨水的儀器名稱是,D裝置中盛放無水氯化鈣的儀器名稱是。

(2)(2分)試劑甲是,D中無水氯化鈣的作用是。

(3)(2分)E裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

(4)(4分)在一定溫度和催化劑條件下,若NO2能夠被NH3還原,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

,

還可以在空氣中使用具有堿性的Na2CO3溶液來吸收NO2,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

(5)(1分)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是。

19.(8分)疊氮化鈉(NaN3)是一種重要的化工產(chǎn)品,可用于合成抗生素頭孢菌素藥物和用作汽車安全氣囊的氣源。實驗室可通過以下流程制備疊氮化鈉并測定其純度。請回答以下問題:Ⅰ.制備氨基鈉(反應(yīng)原理為2Na+2NH32NaNH2+H2)實驗裝置如圖甲。已知:氨基鈉極易水解且易被空氣中的氧氣氧化。(1)(2分)儀器a的名稱為。

實驗開始時,應(yīng)先打開分液漏斗使?jié)獍彼稳?目的是。

(2)(1分)B裝置中的藥品可選用(填字母)。A.P2O5 B.堿石灰C.無水硫酸銅 D.無水氯化鈣Ⅱ.制備NaN3。(3)(2分)將Ⅰ中制備的NaNH2與N2O在210~220℃的條件下反應(yīng)生成NaN3、NaOH和氨氣,化學(xué)方程式為

。Ⅲ.測定NaN3的純度。精確稱量0.1500gNaN3樣品,設(shè)計如圖乙所示裝置,連接好裝置后使錐形瓶傾斜,使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸,測量產(chǎn)生的氣體體積從而測定其純度(不考慮溶劑的揮發(fā))。已知:2NaN3~3N2(其他產(chǎn)物略),反應(yīng)中放出大量的熱。(4)(1分)對量氣管讀數(shù)時,反應(yīng)前后都需要進行的操作是

。

(5)(2分)常溫下測得產(chǎn)生氣體的體積為54.00mL(N2的密度為1.400g·L-1),計算NaN3樣品的純度為(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

提升課時2含氮物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化硝酸與金屬反應(yīng)的相關(guān)計算1.C[A項,NO不溶于水,也不與水反應(yīng),A不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化;B項,稀HNO3與Cu反應(yīng)得到硝酸銅、水和NO,得不到NO2,B不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化;C項,NO有氧化性,CO有還原性,在高溫、催化劑條件下二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒的N2和CO2,C能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化;D項,NO2→NO,N元素的化合價降低,發(fā)生的是還原反應(yīng),O3有強氧化性,不能作還原劑將NO2還原,D不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。]2.D[A項,“氮的固定”是指氮由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài),圖中屬于“氮的固定”的是k和c;B項,表示循環(huán)中發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的過程有a和l;C項,若反應(yīng)h是在NO2與H2O的作用下實現(xiàn),反應(yīng)為3NO2+H2O2HNO3+NO,則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2;D項,若反應(yīng)i是在酸性條件下由NO3-與Fe2+的作用實現(xiàn),則產(chǎn)物為NO、Fe3+和水,離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O3.B[由A和強堿(X)反應(yīng)生成相應(yīng)的氫化物可知,A為銨鹽,強堿與銨鹽在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣,所以B為NH3;氨氣和氧氣反應(yīng)生成氮氣和水,C為N2;氮氣可被氧氣氧化為NO,所以D為NO;NO可被氧氣氧化為NO2,E為NO2;二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸,F為HNO3;G為硝酸鹽;Y為O2,Z為H2O。A項,銨態(tài)氮肥和草木灰不能混合施用;B項,B為NH3,NH3的密度小于空氣,不能采用向上排空氣法收集;C項,C為N2,N2的密度與空氣太接近,用排空氣法收集不能得到純凈的氣體,而N2不溶于水,所以一般用排水法收集;D項,NO與O2反應(yīng)生成NO2,氣體顏色由無色變?yōu)榧t棕色,可用于檢驗NO。]4.C[A項,N2O3、N2O5屬于酸性氧化物,與水反應(yīng)只生成酸,二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO,所以二氧化氮不是酸性氧化物;B項,HNO3、HNO2、NaNO3均是電解質(zhì),NH3的水溶液可以導(dǎo)電,但是NH3在水中不能電離,不是電解質(zhì);C項,依據(jù)價態(tài)歸中原理,N2H4(氮為-2價)和HNO2(氮是+3價)反應(yīng)可能生成HN3(氮是-13價);D項,Au的金屬活動性很弱,與硝酸不反應(yīng),Ag、Cu能與稀硝酸反應(yīng)。5.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑4NH3+5O24NO+6H2O(2)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O(3)取少量溶液于試管中,加入氫氧化鈉濃溶液,微熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體證明含有銨根離子(4)3NO2+H2O2H++2NO3-+NO解析由氮元素化合價物質(zhì)類別關(guān)系圖可知,A為NH3,B為NO2或N2O4,C為HNO3。(1)A為NH3,實驗室用氯化銨和氫氧化鈣共熱制取氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;氨氣催化氧化生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。(2)C為HNO3,碳與濃硝酸加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。(3)含銨根離子的溶液能與堿液加熱條件下反應(yīng)生成氨氣,氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,因此檢驗溶液中含有NH4+的操作方法是取少量溶液于試管中,加入氫氧化鈉濃溶液,微熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體證明含有銨根離子。(4)物質(zhì)B為紅棕色氣體,B為NO2,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,反應(yīng)的離子方程式為3NO2+H2O2H++2NO3-+NO,3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO2的物質(zhì)的量為3.36L22.4L/mol=0.15mol,由方程式可知,3molNO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,則0.15molNO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1mol6.B[鋅和某濃度的硝酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),參加反應(yīng)的鋅和硝酸的物質(zhì)的量之比為2∶5,假設(shè)鋅為4mol,生成4mol硝酸鋅,表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為8mol,反應(yīng)后Zn被氧化為+2價,設(shè)硝酸還原產(chǎn)物中氮元素為x價,則根據(jù)得失電子守恒可知4mol×(2-0)=(10-8)mol×(5-x),解得x=+1,即還原產(chǎn)物為N2O,B正確。]7.B[解答本題要從離子反應(yīng)的角度來考慮,H2SO4提供的H+可以和NO3-構(gòu)成強氧化性環(huán)境,繼續(xù)氧化銅單質(zhì)。HNO3、H2SO4混合液中H+總的物質(zhì)的量為0.06mol,NO3-的物質(zhì)的量為0.04mol,Cu的物質(zhì)的量為0.03molH+量不足,應(yīng)根據(jù)H+的物質(zhì)的量來計算。n(Cu2+)=0.06mol×38=0.0225mol,c(Cu2+)=0.0225mol0.1L=0.225mol·L-18.D[12.8gCu的物質(zhì)的量為0.2mol,與硝酸恰好反應(yīng),生成標(biāo)況下NO和NO2共4.48L,即0.2mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,Cu失去電子=N得到的電子,0.2molCu被氧化失去0.4mol電子,設(shè)NO的物質(zhì)的量為xmol,NO2的物質(zhì)的量為ymol,故有3x+y=0.4和x+y=0.2,解得x=0.1,y=0.1。A項,根據(jù)上述分析可知,Cu失去了0.4mol電子;B項,根據(jù)原子守恒,消耗的硝酸的總物質(zhì)的量=起氧化劑作用的硝酸的物質(zhì)的量(還原產(chǎn)物的總物質(zhì)的量)+起酸性作用的硝酸的物質(zhì)的量(生成鹽中的硝酸根的物質(zhì)的量),故有n(HNO3)=n(NO)+n(NO2)+2n[Cu(NO3)2]=(0.1+0.1+2×0.2)mol=0.6mol,V=60mL,則原硝酸濃度10.0mol/L;C項,由以上分析可知NO和NO2物質(zhì)的量之比為1∶1;D項,體現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量=生成鹽中的硝酸根的物質(zhì)的量=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.4mol。]9.D[A項,Fe、Cu和稀HNO3反應(yīng),稀硝酸既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了酸性;B項,所得溶液中溶質(zhì)有NaNO3和過量的NaOH兩種;C項,NO的物質(zhì)的量為0.1mol,合金與稀硝酸反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子;D項,最后得到的沉淀是Fe(OH)3和Cu(OH)2,沉淀的質(zhì)量等于合金的質(zhì)量和增加的OH-的質(zhì)量之和,而增加的OH-的物質(zhì)的量也等于整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,即增加的OH-的物質(zhì)的量也是0.3mol,所以理論上沉淀的質(zhì)量為mg+0.3mol×17g/mol=(m+5.1)g。]10.C[硝酸銨熱分解生成產(chǎn)物的判斷,是依據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒分析,結(jié)合元素化合價升高和降低數(shù)值相同分析,隨著分解溫度不同有很多種分解方式,在110℃時:NH4NO3NH3↑+HNO3;在185~200℃時:NH4NO3N2O↑+2H2O;在230℃以上時:2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O;在400℃以上時發(fā)生爆炸:4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O。甲:氮元素化合價變化可知符合氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒,正確;乙:若生成N2O,需要-3價氮元素和+5價氮元素歸中反應(yīng)得到,生成N2O、NO2、H2O,不遵循氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒,錯誤;丙:生成NH3、N2、H2O的化合價變化不符合氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒,錯誤;丁:若生成N2、NO2、H2O,變化過程中氮也是化合價變化符合得失電子守恒,正確。]11.C[A項,NH4Cl是常用化肥,而NaHCO3為小蘇打,不能用作化肥;B項,Na2CO3受熱不易分解;C項,NH3能發(fā)生催化氧化反應(yīng),故氨氣具有還原性;D項,上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中有3個氧化還原反應(yīng):NH3→NO→NO2→HNO3。]12.C[若A為硫單質(zhì),則B為二氧化硫,C為三氧化硫,D為硫酸,二氧化硫具有還原性,H2O2具有氧化性,二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸,A正確;若A為氮氣,則B為一氧化氮,C為二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,故D是硝酸,B正確;若B為一氧化氮,氨氣發(fā)生催化氧化可生成一氧化氮,則A可能為氨氣,C錯誤;若B為氧化鈉,則C為過氧化鈉,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,故D一定是氫氧化鈉,D正確。]13.D[32g的銅的物質(zhì)的量為0.5mol;11.2L的NO和NO2的物質(zhì)的量為0.5mol,設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y,則x+y=0.5mol,反應(yīng)過程中銅全部被氧化成Cu2+,根據(jù)得失電子守恒有3x+y=(0.5×2)mol,和前式聯(lián)立可得x=0.25mol,y=0.25mol;設(shè)氧氣的物質(zhì)的量為z,NO和NO2全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,則根據(jù)得失電子守恒有0.5×2=4z,解得z=0.25mol;根據(jù)元素守恒可知生成的n(NaNO3)=0.5mol。A項,根據(jù)分析可知通入的O2為0.25mol,標(biāo)況下體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L;B項,當(dāng)硝酸無剩余時消耗的NaOH最少,此時NaOH只與Cu2+反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,根據(jù)元素守恒可知此時n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.5mol×2=1mol;C項,根據(jù)分析可知,混合氣體中有0.25molNO和0.25molNO2,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6L的NO和5.6L的NO2;D項,由于不知道和銅反應(yīng)后硝酸是否有剩余,所以無法計算硝酸的濃度。]14.D[3.2g銅粉的物質(zhì)的量為n(Cu)=3.2g64g/mol=0.05mol,混合溶液中n(H+)=100mL×10-3L/mL×0.3mol/L+100mL×10-3L/mL×0.25mol/L×2=0.08mol,n(NO3-)=0.03mol,根據(jù)3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,H+不足,Cu和NO3-過量,按照H+進行計算,據(jù)此分析。A項,根據(jù)上述分析,H+不足,Cu和NO3-過量,按照H+進行計算,充分反應(yīng)后,溶液中n(Cu2+)=0.03mol,即c(Cu2+)=0.03mol0.1L=0.3mol/L;B項,根據(jù)上述分析,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,產(chǎn)生NO的體積為0.08mol8×2×22.4L/mol=0.448L,即產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為448mL;C項,根據(jù)B選項分析,生成NO的物質(zhì)的量為0.02mol,即轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.02mol×(5-2)=0.06mol;D項,根據(jù)上述分析,反應(yīng)后剩余銅粉的物質(zhì)的量為0.02mol,剩余n(NO3-)=0.01mol,加入足量稀硫酸時,0.01mol15.B[反應(yīng)后最終得到NaNO3溶液,反應(yīng)后溶液中n(NO3-)=n(NaOH)=5mol·L-1×0.06L=0.3mol,n(NO2)+n(NO)=4.48L22.4L·mol-1=0.2mol,由N原子守恒:n(HNO3)=n(NO2)+n(NO)+n反應(yīng)后溶液(NO3-)=0.2mol+0.3mol=0.5mol,A正確;混合氣體與氧氣、水反應(yīng)又得到硝酸,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,Cu原子失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù),所得硝酸銅溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀生成Cu(OH)2,獲得NaNO3溶液,由電荷守恒可知,OH-的物質(zhì)的量等于氧氣得到電子的物質(zhì)的量即反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,故消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.3mol4=0.075mol,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(O2)=0.075mol×22.4L·mol-1=1.68L,但未給出氣體所處狀況,B錯誤,C正確;設(shè)NO2、NO物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則x+y=0.2,由轉(zhuǎn)移電子守恒有x+3y=0.3,解得x=0.15,y=0.05,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下v(NO2)=0.15mol×22.4L16.(1)NONH4NO3(2)④(3)①128②8NH3+6NO27N2+12H2O③NO+NO2+CO32-2NO2-+CO2解析根據(jù)題中信息及轉(zhuǎn)化關(guān)系,推測A為氮氣、B為氨氣、C為一氧化氮,一氧化氮和氧氣生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,硝酸和氨氣生成硝酸銨,故D為二氧化氮、E為硝酸、F為硝酸銨。(1)C、F分別為NO、NH4NO3;(2)游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物為氮的固定,①②③④中屬于氮的固定的是④;(3)①二氧化氮易溶于水和水反應(yīng)生成硝酸:3NO2+H2O2HNO3+NO,常溫常壓下(Vm=28L·mol-1),將體積為VmL的試管充滿二氧化氮后倒扣在水中,最終試管中會剩余三分之一的NO,液體進入試管的三分之二,所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為(不考慮氨氣的擴散)V×10-3L28L·mol-1×23V×10-3L×23=128mol·L-1;②氨氣和二氧化氮在催化劑作用下反應(yīng),生成水和一種無污染物質(zhì),根據(jù)質(zhì)量守恒可知,該物質(zhì)為氮氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是8NH3+6NO27N2+12H2O;③NO、NO2中氮的化合價分別為+2、+4,若NO、NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被Na2CO3溶液吸收,只生成一種鹽,則結(jié)合化合價變化可知,生成鹽為NaNO2,碳酸根離子轉(zhuǎn)化為二氧化碳氣體,反應(yīng)為NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2,離子反應(yīng)為:NO+NO2+CO32-2NO2-+CO2。為提高吸收速率與效率,最好選用B,裝置中球泡可以增加接觸面積加快吸收速率;(4)工業(yè)上可用①②③由氨氣制取硝酸,反應(yīng)中NO必須循環(huán)使用,17.(1)5.824(2)aV×10-3+0.5解析(1)該過程發(fā)生兩個反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。設(shè)生成的NO和NO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則x+y=0.5mol,1.5x+0.5y=0.51mol,解得x=0.26mol,y=