高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第四节氮及其重要化合物学案人教版.doc

的变化关系图可知：N从N2(0价)→NO(＋2价)→NO2(＋4价)→HNO3(＋5价)，都是氧化还原反应，C正确；上述反应中空气中的氮气转变为含氮化合物，符合氮的固定的定义，属于氮的固定，②③含氮化合物转变为其他物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，D错误。

3．(2020·泰州模拟)常温常压下，注射器甲中装有NO2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U形管连通，固定活塞。如图所示，打开两个止水夹，足够时间后，将会看到U形管中液面( A )

A．a端上升，b端下降 B．a端下降，b端上升 C．U形管中液面无变化 D．无法判断

解析：打开两个止水夹后，甲中NO2与水反应生成HNO3和NO，U形管中左侧气体压强减小，a端液面上升，b端下降。

4．下列说法中错误的是( D )

A．工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应

B．NO2与溴蒸气的鉴别可以用水、AgNO3溶液或CCl4，但不能用湿润的淀粉-KI试纸 C．除去NO中的NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中 D．NO2与H2O的反应中氧化剂与还原剂的质量比为2∶1 解析：NO2与H2O的反应中氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。

△

5．(2020·辽宁铁岭协作体联考)已知Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)2=====2CuO＋4NO2↑＋O2↑，将少量的Cu(NO3)2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入试管中，木条复燃，则下列说法正确的是( A )

A．NO2能支持燃烧 B．NO2不能支持燃烧

C．木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气的缘故 D．木条复燃是因为硝酸铜分解产生的CuO催化作用的结果

解析：氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有大量不△

能助燃的N2，而氧气量较少，所以空气不能使带火星的木条复燃，反应2Cu(NO3)2=====2CuO＋4NO2↑＋O2↑中，产物中NO2、O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同，即为4∶1，带火

星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体的试管中，木条复燃，说明NO2能支持燃烧，A项正确。

6．氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物，必须进行处理。

(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。

①汽车尾气中的CO来自于汽油的不完全燃烧，NO来自于N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应。

汽车尾气对环境的危害主要有形成酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任写两种即可)(至少填两种)。

②汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与催化剂

大气循环的无毒气体，反应的化学方程式可表示为2xCO＋2NOx=====2xCO2＋N2。

△

催化剂

(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO=====5N2＋6H2O,8NH3＋

△催化剂

6NO2=====7N2＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为

△N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是1∶3。

(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理，若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是NaNO2。

解析：(1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。②CO、NOx反应后生成的无毒24

气体为CO2和N2。(2)V(NO)＋V(NO2)＝3.0 L，V(NO)＋V(NO2)＝3.5 L，则V(NO)＝0.75 L，

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V(NO2)＝2.25 L，V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。(3)NO中氮的化合价为＋2价，NO2中氮的化合价为＋

4价，二者1∶1混合时与NaOH反应生成盐的化合价必然为＋3价，即为NaNO2。

素养一 氮氧化物被水吸收相关计算

1．关系式法

(1)NO和O2的混合气体通入水中

由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

(2)NO2和O2的混合气体通入水中

由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。

(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中

先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算出生成NO的体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。

2．电子守恒法

NOx转化为硝酸时失去电子，如果是NOx与O2的混合气体，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，都与N2O5＋H2O===2HNO3等效；当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。

1．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假

设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( A )

A．1∶1 C．7∶5

B．5∶7 D．4∶3

解析：NO2、NO装满试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律：n(NO2)＝n(NO)，根据氮原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为1∶1。

2．(2020·贵阳模拟)同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是( B )

A．V1>V2>V3 C．V2>V3>V1

B．V1>V3>V2 D．V3>V1>V2

解析：设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，即剩余NO的体11

积V1＝(1＋)体积。②根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即剩余O2的体积V2＝(1－)体积。③剩

34余N2的体积V3＝1体积。即B项符合题意。

3．将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，若m

A．3(m－n) mL C．(m－n) mL

B．(m＋n) mL D.

n－m3

mL

解析：发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，故NO与NO2按1∶1混合的总反应为：NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3，充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，由于m

(n－m) mL，再发生3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故生成NO的体积为(n－m) mL。

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素养二 氮氧化物对环境的污染及防治

1．常见的污染类型

①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一