2025版高考化学一轮总复习提升训练第四章非金属及其化合物第十四讲硝酸含氮化合物的转化关系考点二含氮物质之间的转化微考点2含氮物质之间的相互转化

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B．气体a、c均可用浓硫酸干燥
C．常温下，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，烧瓶内红棕色变浅
D．d可与NaOH溶液反应生成f和g
[解析] 由题干信息可知，d为红棕色气体氧化物，则d为NO2，说明题给图示为N元素的“价—类”二维图，则a为NH3、b为N2、c为NO、e为HNO3；f和g均为正盐且焰色试验的火焰为黄色，说明g、f含有Na＋，则f为NaNO3、g为NaNO2。e的浓溶液即为浓硝酸，由于常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故可以用铝槽车运输浓硝酸，A正确；NH3不能用浓硫酸干燥，NO可用浓硫酸干燥，B错误；d为NO2，常温下，存在反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，将充满NO2的密闭烧瓶置于冰水中，平衡正向移动，故烧瓶内红棕色变浅，C正确；d为NO2，NO2可与NaOH溶液发生反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，即NO2可与NaOH溶液反应生成NaNO3和NaNO2，D正确。
【对点训练】
1．(2024·江苏高三检测)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( C )
A．NO(g)eq \(――→,\s\up9(H2O))HNO3(aq)
B．稀硝酸(aq)eq \(――→,\s\up9(Cu))NO2(g)
C．NO(g)eq \(―――――――→,\s\up9(CO),\s\d8(高温，催化剂))N2(g)
D．NOeq \\al(－,3)(aq)eq \(――→,\s\up9(O3))N2(g)
[解析] NO不溶于水也不与水反应，A错误；稀硝酸与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，B错误；NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2，C正确；O3有强氧化性，不能作还原剂将NOeq \\al(－,3)还原，D错误。
2．(2024·经典习题汇编)某化合物X由三种元素组成，某学习小组进行了如下实验：
(1)化合物X的化学式为 Cu(NO3)2 。
(2)混合气体N通入足量的NaOH溶液中，恰好完全反应生成一种盐，其离子反应方程式为 4NO2＋O2＋4OH－===4NOeq \\al(－,3)＋2H2O 。
(3)黑色固体Y与NH3反应的化学方程式为 3CuO＋2NH3eq \(=====,\s\up9(△))3Cu＋N2＋3H2O 。
(4)若以X·3H2O进行实验，在170 ℃时可以生成一种中间产物W。0.1 ml化合物W能与0.6 ml HCl刚好完全反应，若0.1 ml化合物W再继续加热生成黑色固体Y的质量为32.0 g。
则化合物W的化学式为 Cu4(OH)6(NO3)2或Cu(NO3)2·3Cu(OH)2或Cu(NO3)2·CuO·2Cu(OH)2或Cu(NO3)2·2CuO·Cu(OH)2 。
(5)混合气体N有毒，为保护环境，可以用保险粉(Na2S2O4)吸收。请说明混合气体N能用保险粉吸收的理由 NO2有氧化性，Na2S2O4中＋3价的硫元素具有还原性，能发生氧化还原反应 。
[解析] 对X进行加热后，产生了红棕色的混合气体，混合气体中一定有NO2，与水反应生成无色溶液，NO不与水反应，则由化学方程式：4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O可知，混合气体为NO2、O2的混合物，可消耗0.04 ml KOH，可知混合气体N中含0.04 ml NO2、0.01 ml O2；X分解产生的黑色固体Y与NH3反应后，可以获得紫红色固体Z，即铜单质，所以X中一定有Cu，n(Cu)＝eq \f(1.28 g,64 g·ml－1)＝0.02 ml，n(N)∶n(Cu)＝2∶1，所以X为Cu(NO3)2。
(1)通过分析可知，X的化学式为Cu(NO3)2。
(2)通过分析可知Cu(NO3)2分解的化学方程式：2Cu(NO3)2eq \(=====,\s\up9(△))2CuO＋4NO2↑＋O2↑，混合气体与足量NaOH溶液反应的离子方程式：4NO2＋O2＋4OH－===4NOeq \\al(－,3)＋2H2O。
(3)通过分析可知黑色固体Y为CuO，其与NH3反应的化学方程式：3CuO＋2NH3eq \(=====,\s\up9(△))3Cu＋3H2O＋N2。
(4)由于Cu2＋易水解成Cu(OH)2，故Cu(NO3)2·3H2O加热分解的中间产物可能是碱式硝酸铜，0.1 ml W能消耗0.6 ml HCl，则W的化学式中可能含有6个OH－。又因为0.1 ml W分解得到Y(CuO)的质量32.0 g即0.4 ml，所以W的化学式中含有4个Cu2＋，根据化学式中元素化合价代数和为0及前述假设可知，W的化学式可能为Cu4(OH)6(NO3)2或Cu(NO3)2·3Cu(OH)2；其中氢氧化铜受热可以转化为CuO，因此W的化学式还可能为Cu(NO3)2·CuO·2Cu(OH)2或Cu(NO3)2·2CuO·Cu(OH)2。
(5)混合气体中含有NO2，具有氧化性，其可以与具有还原性的Na2S2O4发生氧化还原反应，从而转化成无毒的N2。
归纳拓展：
含氮物质之间的相互转化关系及分析
1 “歧化反应”——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。
例如，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
2 “归中反应”——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢，不交叉。例如，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O,6NO＋4NH3eq \(=====,\s\up9(△))5N2＋6H2O。