7.3 含氮化合物的合理使用 练习（含答案） 2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2

第三单元　含氮化合物的合理使用
1 (2024镇江期末)下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. 黑磷具有类似石墨片层结构，可用于导电
B. NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂
C. NH4Cl受热易分解，可用作氮肥
D. 稀硝酸具有强氧化性，可用铁罐车运输
2 (2024徐州期末)下列关于含氮化合物的制备、性质等实验原理及装置、现象正确的是(　　)
　　　　　
甲　　　　 　乙　 　 丙　　丁
A. 装置甲可用于制备并干燥NH3
B. 装置乙用于制备NO2气体
C. 装置丙仅起到安全瓶作用
D. 反应一段时间后，装置丁中溶液变为蓝色
3 (2024连云港东海期中)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是(　　)
A. 实验室探究浓硝酸与铜反应的气态产物：HNO3(浓)NO
NO2
B. 工业制硝酸过程中的物质转化：N2NOHNO3
C. NO2溶于水发生反应的离子方程式：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
D. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：NO＋COC＋NO2
4 (2023徐州铜山期中)施用氮肥能促进作物生长，并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是(　　)
A. 氮肥溶于水，其中的氮元素均以铵根离子形式存在
B. CO(NH2)2是一种有机氮肥
C. 储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处
D. 铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰等)混合施用
5 一定温度下，有关物质的转化如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A. MgO可循环使用
B. 反应①实现了氮的固定
C. 高温下，反应②的化学方程式为2MgCl2＋O22MgO＋2Cl2
D. 图示转化可实现用NH4Cl获得NH3和Cl2
6 (2023宿迁泗阳实验高级中学月考)工业上常采用生物硝化法将NH转化为NO来处理氨氮废水，工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 生物硝化法处理废水，会导致水体酸性增强：NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O
B. 长期使用过量NH4Cl等铵态氮肥，会使水体富营养化
C. 检验NH所需的试剂是NaOH浓溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D. 可以加入石灰石来调节水体的酸碱性
7 (2023苏州高新一中月考)氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。
Ⅰ. 某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性，请回答下列问题。
(1) 实验室制备氨气有多种方法，现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3，则甲中的气体发生装置为______(填字母)。
(2) 装置丙用于收集NH3，应将导管________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
Ⅱ. 由氨气为原料的合成硝酸工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，有多种方法解决污染环境。
(3) 臭氧脱硝法：O3氧化NO结合水洗，可产生O2和HNO3，该反应的化学方程式为____________________________。
(4) 氨气催化吸收处理尾气法：已知6 mol氨气恰好能将含NO和NO2共7 mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________。
Ⅲ. NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(5) NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O、2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O。
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。
A. 增大通入尾气的速率
B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气
C. 吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式，下同)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是__________。
8 (2024镇江期末)氨氮(NH)与硝氮(NO)是含氮废水中常见的氮元素存在形态。
(一) 除氨氮(NH)
(1) 沉淀法
Mg2+、PO、氨氮生成MgNH4PO4·6H2O沉淀可达到去除氨氮的目的。已知：ⅰ. P元素在pH＝8～10时主要存在形式为HPO；ⅱ. Mg3(PO4)2为沉淀。
①请写出pH＝8时沉淀法去除NH的离子方程式：______________________
______________________________________________。
②氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图所示，解释pH>10时氨氮去除率随pH变化的原因：____________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2) 氧化法
废水中加入适量的NaClO溶液，控制pH在6～7，可将氨氮转化为无毒物质，该过程发生了3个反应：
ⅰ. ClO－＋H＋===HClO
ⅱ. NH＋HClO===NH2Cl＋H＋＋H2O(非氧化还原反应)
ⅲ. 2NH2Cl＋HClO===N2＋3H＋＋3Cl－＋H2O
①为了完全从废水中去除氨氮，加入的NaClO与水体中NH物质的量之比最小是________。
②已知：水体中以＋1价形式存在的氯元素有杀菌消毒的作用，被称为“余氯”，该水体中的“余氯”除ClO－外，还有________________(填化学式)。
③为研究空气对NaClO氧化氨氮的影响，其他条件不变，增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是________(填字母)。
a. O2的氧化性比NaClO弱
b. 空气中的N2进入溶液中
c. O2在溶液中溶解度比较小
(二) 除硝氮(NO)
(3) 催化还原法
在WCu/Al2O3的催化下，使用H2作还原剂，可将水中的NO转化为N2。机理分为三步，如图所示：
第一步：NO在表面被还原为NO，Cu被氧化为CuO；
第二步：NO从Cu表面迁移至W的表面；
①第三步：_________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(请描述虚框内的2个反应机理)
②若改用Pd-Cu/Al2O3作为还原硝酸盐过程的催化剂，其催化机理与W-Cu/Al2O3相似。但还原过程中检测到三种含氮微粒，其浓度变化如图所示，在1.5～2.5 h过程中，NO部分转化为NH的可能原因是_______________________
______________________________________________________________________。
第三单元　含氮化合物的合理使用
1. A　液氨汽化时从环境吸热，可用作制冷剂，与其易溶于水无关，B错误；NH4Cl中含有氮元素，可用作氮肥，与其受热易分解无关，C错误；不能用铁罐车运输稀硝酸，D错误。
2. D　固体加热，试管口应略向下倾斜，A错误；在铂催化剂和加热条件下，NH3与O2反应生成NO，B错误；装置丙不仅可以作为安全瓶防止倒吸，还可以使NO和O2反应，C错误；装置丁中有HNO3生成，HNO3与铜反应，含Cu2+的溶液呈蓝色，D正确。
3. C　浓硝酸与铜反应直接生成NO2，A错误；NO不和水反应，B错误；NO2和水反应生成HNO3和NO，C正确；NO和CO在催化剂作用下反应生成N2和CO2，D错误。
4. A　酰胺态氮肥(如尿素)溶于水后，氮元素以分子形式存在，A错误；CO2和NH3在一定条件下反应生成酰胺态氮肥CO(NH2)2和水，CO(NH2)2属于有机物，B正确；碳酸氢铵受热易分解，储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处，C正确；铵盐与碱反应放出氨气，铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰等)混合施用，D正确。
5. B　氮的固定指N2为反应物，转化为化合态的氮，B错误。
6. C　根据流程图可知，发生的反应为NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O，氢离子浓度增大，所以会导致水体酸性增强，A正确；长期使用过量NH4Cl等铵态氮肥，水体中N元素含量升高，使水体富营养化，B正确；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，检验NH所需的试剂是NaOH浓溶液、湿润的红色石蕊试纸，C错误；石灰石能消耗水体中的氢离子，可以加入石灰石来调节水体的酸碱性，D正确。
7. (1) B　(2) b
(3) 3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2
(4) 5∶2　(5) ①BC　②NaNO3　NO
8. (1) ①Mg2+＋HPO＋NH＋5H2O＋OH－===MgNH4PO4·6H2O↓
②pH>10时，Mg2+与PO反应生成Mg3(PO4)2沉淀，Mg2+与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，使氨氮去除率降低
(2) ①3∶2　②NH2Cl、HClO　③ac
(3) ①H2在W表面吸附并解离为活性氢原子(W…H)，活性氢原子将NO还原为N2，CuO还原为Cu
②在Pd催化作用下NO与氢原子反应转化为NH