氮及其氧化物、硝酸

［復(fù)習目標］1.了解氮及其氧化物的主要性質(zhì)及應(yīng)用；了解氮氧化物對環(huán)境的影響。2.掌握硝

酸的性質(zhì)及應(yīng)用。

考點一氮及其氧化物

■整合必備知識

1.氮的固定

II—分為自然固氮和人工固氮

元

素

J化合態(tài))—動植物體內(nèi)、土壤和水體中

2.氨氣

(1)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。

(2)化學(xué)性質(zhì)

Mg離子化合物，遇水

->（Mg3N）-

■>2強烈水解

N=N氮

共價鍵忸的

H,r1工業(yè)合成氨條件：_

nti固

牢固，分啊2川高溫、高壓、催化劑「

定

子穩(wěn)定

XNOH條件：放電或高溫L

(3)下列氮氣的用途敘述中，分別應(yīng)用了氮氣的什么性質(zhì)？

①文物館將貴重文物保存在氮氣中O

②氮氣是合成氨工業(yè)的重要原料O

③雷電是自然界重要的固氮方式=

④醫(yī)療上，液氮是常見的冷凍劑o

答案①N2的穩(wěn)定性②N2的氧化性③N2的還原性④N2的沸點低，液氮易汽化，且汽

化吸收熱量

3.氮的氧化物

⑴氮有多種價態(tài)的氧化物，氮元素從+1-+5價都有對應(yīng)的氧化物，如N2O、NQ、N2O3、

NC)2(或N2O4)、N2O5,其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2Q5Q

(2)NO和NO2的比較

性質(zhì)NONO2

色、味、態(tài)無色的氣體紅棕色、有刺激性氣味的氣體

水溶性丕溶于水易溶于水

毒性有毒，大氣污染物之一有毒，大氣污染物之一

與水反應(yīng)不反應(yīng)

3NO2+H2O=2HNO3+NO

與氧氣反應(yīng)不反應(yīng)

2NO+O2=2NO2

【思考】已知液澳極易汽化成紅棕色的澳蒸氣，你能設(shè)計哪些簡單的實驗鑒別二氧化氮和澳蒸

氣。

提示方案一將氣體分別溶于盛有少量有機溶劑（如苯、四氯化碳）的試管中，溶液變橙紅

色的是澳蒸氣，無變化的是N02。

方案二將氣體分別通入盛有少量水的試管中，溶液變黃的是澳蒸氣，無明顯現(xiàn)象的是Nth。

方案三將氣體分別通入盛有少量硝酸銀溶液的試管中，產(chǎn)生淡黃色沉淀的是浪蒸氣，無明

顯現(xiàn)象的是NO?。

4.氮氧化物對環(huán)境的影響

氮

氧

化

物

的

污

染

正易錯辨析

I.固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)（）

2.N2與。2在放電條件下直接化合成NC）2（）

3.可用NO2與水反應(yīng)制取硝酸，故NCh是酸性氧化物（）

4.NCh通入FeSC）4溶液中始終無明顯現(xiàn)象（）

5.高溫、高壓、催化劑條件下氮氣與氫氣反應(yīng)時，氮氣作還原劑（）

6.N02溶于水時，NCh是氧化劑，水是還原劑（）

7.NO易溶于水，所以只能用排空氣法收集（）

8.將NH3在一定條件下轉(zhuǎn)化為尿素屬于氮的固定（）

答案l.J2,X3.X4.X5.X6.X7.X8,X

■提升關(guān)鍵能力

一、氮在自然界中循環(huán)圖的理解

1.自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說法不正確的是（）

■｛大氣中的氮卜-------------

制造蛋白質(zhì)

被

細

雷電J菌

作用人工固氮J分

豆科植物動物排泄物解

的根瘤固氮及遺體植物遺體

-q氨.鏤鹽尸

J亞硝酸鹽）

-------------------?，［硝酸鹽P

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮

B.雷電作用下N2與02發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

C.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)

D.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化

答案C

解析工業(yè)合成氨是氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑條件下生成氨氣，屬于人工固氮，故

A正確；雷電作用下N2與。2發(fā)生反應(yīng)生成N0,故B正確；在氮的循環(huán)中，工業(yè)合成氨、

雷電作用過程中N元素化合價均改變，涉及氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；含氮無機物與含氮有

機化合物可相互轉(zhuǎn)化，如氨氣可合成尿素，故D正確。

2.（2023?濟南高三模擬）下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說法錯誤的是（）

A.①和②均屬于氮的固定

B.氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)

C.④中每生成1molN09,消耗2moic）2

D.③和⑤過程中氮元素分別被還原和氧化

答案D

解析反應(yīng)①將N2轉(zhuǎn)化為NO,屬于氮的固定，反應(yīng)②屬于植物固氮，A正確；由圖示知，

氮循環(huán)過程中涉及氫、氧元素，B正確；反應(yīng)④是。2將NH3氧化為NO。N元素化合價由

—3價升高到+5價，即生成1molNO，失去8mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知每生成1mol

NO3需要消耗2moiCh,C正確；反應(yīng)③中NO被氧化為N05,反應(yīng)⑤中NO5被還原為N2,

D錯誤。

二、氮氧化物溶于水問題分析

3.NO、N02產(chǎn)生酸雨的過程可表示為

NO-^NO2—^J-HNO,3

(1)寫出該循環(huán)中兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①S

②,

⑵分別寫出NO或N02與。2、H20恰好反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為HNO3的總化學(xué)方程式：

(3)將盛有12mLN02和02的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2mL無色

氣體。

①若剩余的氣體是,則N02、。2的體積分別是。

②若剩余的氣體是,則N02、。2的體積分別是。

答案⑴①2NO+O2=2NO2②3NO2+H2O=2HNO3+NO

(2)4NO+302+2H2O=4HNO34NO2+02+2H2O=4HNO3

(3)①O28mL、4mL②NO10.8mL、1.2mL

解析(3)依據(jù)NCh與HzO的反應(yīng)可知，剩余氣體只能是。2或NO。①若剩余。2,則按

、4

“(NO?)：〃(。2)=4：1恰好反應(yīng)的氣體為10mL,r(NO2)=10mLxmL,%(。2)=12mL

-8mL=4mL;②若剩余氣體為2mLNO,則按“(NCfe)："(。2)=4:1恰好反應(yīng)的氣體為12mL

—2mLX3=6mL,7(02)—6mLx1=1.2mL,F(NO2)=12mL-1.2mL=10.8mL。

三、廢氣中氮氧化物的治理

4.(1)汽車尾氣中的CO、NO,在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與

大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：o

(2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。如4NH3+6NO涯等5N2+6H2O,寫出氨氣轉(zhuǎn)化NO?

的化學(xué)方程式：,

該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為。

(3)工業(yè)尾氣中氮氧化物常采用堿液吸收法處理。

①NO2被燒堿溶液吸收時，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比為1：1,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程

式：

②NO與NO2按物質(zhì)的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的

化學(xué)式是。

③N02、NO的混合氣體能被足量的燒堿溶液完全吸收的條件是〃(N02)“(NO),若不

能完全吸收，你認為可以采取哪種最簡單的措施確保有害氣體被完全吸收：=

答案⑴2cO+2NO鯉絲N2+2CO2

催什劑

(2)8NH3+6NO2=^=7N2+12H2O4：3

(3)①2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O

②NaNCh③》補充適量空氣

5.亞硝酸鈣［Ca(NO2)2］是水泥混凝土外加劑的主要原料，可配制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹

劑等。利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛

的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如圖：

石灰乳

硝酸工業(yè)J'研一所褊「-污水

的尾氣廠與區(qū)|ca(NC>2)2

氣體排放濾渣

⑴等物質(zhì)的量的NO與NO2被Ca(OH)2吸收,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

⑵吸收時，采用氣一液逆流接觸吸收(尾氣從塔底進入，石灰乳從塔頂噴淋)，其目的是

(3)該工藝需控制NO和NO2的物質(zhì)的量之比接近1：1,若?(NO)：n(NO2)<l：1,則會導(dǎo)致

；若”(NO)：?(NO2)>1：1,則會導(dǎo)致。

(4)生產(chǎn)中需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO,其反應(yīng)的離

子方程式為o

答案(1)NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O

(2)使NO、NO2與石灰乳充分接觸，加快吸收速率，提高吸收效率

⑶產(chǎn)品中含有Ca(NO3)2NO不能完全吸收，污染空氣

+

(4)3NO2+2H=NO^+2NOt+H2O

■練后反思■------------------------------------------------------------------------

廢氣中氮氧化物的脫硝方法

(1)汽車尾氣一般用催化轉(zhuǎn)化法，在催化劑等條件下，將氮的氧化物轉(zhuǎn)化為N2。

(2)硝酸工業(yè)尾氣一般采用堿液吸收法，將氮的氧化物轉(zhuǎn)化為化工原料或產(chǎn)品。

考點二硝酸

■整合必備知識

1.物理性質(zhì)

硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸，的，通性

酒力后應(yīng)苯、甲苯強酸性與金屬、非金

7,：：鏢后…箋屬及還原性化

顯色反應(yīng)，蛋白質(zhì)?不穩(wěn)定性合物反應(yīng)

NO2

(1)不穩(wěn)定性

反應(yīng)：4HNO3擊2H2O+4NO2t+。2T。

(2)強氧化性

硝酸無論濃、稀都具有強氧化性，而且濃度越大，氧化性越強。

①與金屬反應(yīng)

稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：3CU+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O；

濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：CU+4HNO3(濃)==CU(NO3)2+2NO2t+2H2O?

②與非金屬反應(yīng)

濃硝酸與C反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+4HNO3(濃)^^CC)2t+4NO2t+2H2O=

③與還原性化合物反應(yīng)

硝酸可氧化H2S、S02、Na2s。3、HI、Fe?+等還原性物質(zhì)。

2++3+

稀硝酸與FeSCU溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe+4H+NO?=3Fe+NOt+2H2O?

(3)與有機物反應(yīng)

①硝化反應(yīng)(與V反應(yīng))：

0+HNO3呼LN5卡.。

②顯色反應(yīng)：含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸加熱后變黃色。

正易錯辨析

1.常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變化()

2.可用稀HN03與FeS固體反應(yīng)制取HzS()

3.銅、碳分別與濃HN03反應(yīng)，都體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性和酸性()

4.在酸性條件下，NO?與r、Fe2+、SO夕等離子均不能大量共存（）

5.Cu在KN03溶液和稀H2so4中均不溶解，但能溶解在其混合液中（）

6.試管內(nèi)壁上的銀鏡可用稀HN03除去，也可用氨水除去（）

7.濃HN03和氯水均用棕色試劑瓶保存，其原理相同（）

8.濃HNCh濺到皮膚上，皮膚會變黃（）

答案l.J2.X3.X4.V5.V6.X7.V8,V

■提升關(guān)鍵能力

一、硝酸性質(zhì)的實驗探究

I.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是（）

實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論

過量的Fe粉中加入稀HN03,充分反

3+

①溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe

應(yīng)后，滴入KSCN溶液

②濃HN03久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解

A1箔表面被HN0氧化，形成致

無現(xiàn)象3

③A1箔插入稀HN03中

密的氧化膜

用玻璃棒蘸取濃HNO3點到藍色石蕊試紙先變紅

④濃HNO3具有酸性和強氧化性

試紙上后褪色

A.①②B.③④C.②③④D.②④

答案D

2+

解析過量的Fe粉加入稀HNO3生成Fe,加入KSCN溶液時顏色不變，故①錯誤；濃HNO3

久置變黃是因為HNCh分解產(chǎn)生的NO2溶于HNCh,故②正確；Al箔遇濃HNO3鈍化，稀HNO3

會使A1箔溶解，故③錯誤；濃硝酸具有酸性和強氧化性，可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色，

故④正確。

2.下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是（）

[

濃HN0.3［濃HNO：3，一紅熱木炭

匯-灼熱碎玻璃

1紅熱木炭3濃HNO3

①②③

A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體

B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)

C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物

D.③的氣體產(chǎn)物中檢測出C02,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

答案D

解析①中濃HNCh受熱分解，發(fā)生反應(yīng)4HNC)3(濃)q=4NO2t+。2t+2H2。，產(chǎn)生的氣

體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體N02,所以“產(chǎn)生

紅棕色氣體”不能說明②中木炭能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸分解

產(chǎn)生紅棕色NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元

素化合價降低，所以生成的NCh為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木麥可與空氣中的。2反應(yīng)

生成C02,故D錯誤。

二、硝酸與金屬反應(yīng)問題分析

3.向一定量的濃硝酸中加入過量的銅片。

(1)反應(yīng)開始階段產(chǎn)生色氣體,化學(xué)方程式為o

(2)反應(yīng)進行一段時間后又產(chǎn)生無色氣體，此時的化學(xué)方程式為。

(3)當溶解1.92gCu時，若只得至ljN02、N0兩種氣體共1.12L(標準狀況)，計算反應(yīng)消耗HNCh

的物質(zhì)的量(寫出計算過程)：_________________________________________________________

O

⑷等反應(yīng)停止后，再加入少量的稀硫酸，這時Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是

答案⑴紅棕Cu+4HNO3(濃)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O(2)3Cu+

.11?T

8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOf+4HO(3)被還原的H(HNO)=——:-------=0.05mol；

2322.4Lmol

L92

反應(yīng)生成M[CU(NO)]=g=o.O3mol,所以反應(yīng)消耗H(HN0)=0.03molX2+0.05mol

3264g-mol13

=0.11mol(4)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中的硝酸根離子構(gòu)成HNCh,又能與過量的銅

反應(yīng)

4.(2023?天津高三期末)向含xmolHNCh和ymolH2sCU的混合稀溶液中緩慢加入鐵粉，其氧

化產(chǎn)物與所加鐵粉的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示：

回答下列問題：

(1)0.段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________

C

(2)八段表示的是(填“Fe2+”或“Fe3+”)物質(zhì)的量變化。

(3)x=，y=o

(4)反應(yīng)至。點，可收集到標準狀況下的氣體為Lo

答案⑴Fe+NO9+4H+-Fe3++N0t+2H2。(2)Fe2+(3)0.10.2(4)3.36

解析(3)在。。段NO,完全轉(zhuǎn)化為NO,由離子方程式可得，"(NO)=〃(Fe3+)=0.1mol,即x

=0.1;c點溶質(zhì)為FeSC>4,溶液中Fe2+為0.2mol,Fpn(FeSO4)=0.2mol,根據(jù)硫酸根離子守

恒得,n(H2SO4)=?(FeSO4)=0.2mol,即y=0.2。

⑷Fe+N("+4H+=Fe3++NOt+2H2O

0.1mol0.1mol

+2+

Fe+2H=Fe+H2t

0.1mol0.05mol

所以V=(0.1mol+0.05mol)X22.4Lmo「1=3.36L。

■歸納總結(jié)一

金屬與硝酸反應(yīng)計算的思維流程

練真題明考向

I.正誤判斷，正確的打“，錯誤的打“義”。

⑴濃HNCh和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,故稀HNCh氧化性更強

(2021?河北，10D)()

(2)向濃HNO3中插入紅熱的炭，產(chǎn)生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNCh反應(yīng)生成NO2(2021?山

東，5C)()

(3)將銅絲插入濃硝酸中，制備NOQ021?廣東，12A)()

(4)1molSO3與1molNCh分別通入1L水中可產(chǎn)生相同濃度的H2so4和HNC>3(2022?重慶，

3Q()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X

2.（2023?山東，2）實驗室中使用鹽酸、硫酸和硝酸時，對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（）

A.稀鹽酸：配制AlCb溶液

B.稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解

C.稀硝酸：清洗附有銀鏡的試管

D.濃硫酸和濃硝酸的混合溶液：苯的磺化

答案D

解析實驗室配制AlCb溶液時向其中加入少量的稀鹽酸以抑制AF+水解，A不符合題意；

蔗糖和淀粉水解時常采用稀硫酸作催化劑，B不符合題意；清洗附有銀鏡的試管用稀硝酸，

反應(yīng)原理為3Ag+4HNO3（#）=3AgNO3+NOt+2H2O,C不符合題意；苯的磺化是苯和濃

硫酸共熱生成苯磺酸的反應(yīng)，故不需要用到濃硫酸和濃硝酸的混合溶液，D符合題意。

3.（2022?江蘇，8）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是（）

A.自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為NH3

B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCCh和NH4cl

C.工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”

答案A

解析自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，不一定是轉(zhuǎn)化為NH3,比如大氣固氮是將N2轉(zhuǎn)

化為NO,A錯誤；侯氏制堿法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O+NH3+CO2+

NaCl=NaHCO33+NH4CI,B正確；氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)

的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”，D正確。

4.[2019?江蘇，16（2）②]NO和Nth的尾氣處理?？捎肗aOH溶液吸收，主要反應(yīng)：

NO+NO2+2OH-=2NO7+H2O

2OH"+2NO2=NO7+NO7+H2O

吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNCh晶體，該晶體的主要雜質(zhì)是（填

化學(xué)式，下同）；吸收后排放的尾氣含量較高的氮氧化物是。

答案NaNChNO

課時精練

1.二十四節(jié)氣是中國歷法的獨特創(chuàng)造。四月農(nóng)諺：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是節(jié)

氣谷雨。下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關(guān)的是（）

A.KB.NC.PD.C

答案B

2.據(jù)研究，NO廣泛分布于生物體內(nèi)各組織中，可將積存在血管壁上的脂肪、膽固醇帶走,

被稱為“血管清道夫”。下列說法中錯誤的是（）

A.NO極易與氧氣反應(yīng)生成一種紅棕色氣體

B.實驗室中，可利用銅與稀硝酸的反應(yīng)制取NO

C.人體吸入大量NO氣體，可以預(yù)防心血管疾病

D.雷雨天氣，氮氣和氧氣能生成NO

答案C

3.硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”，是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性

質(zhì)對應(yīng)不準確的一組是（）

A.硝酸能與FeO反應(yīng)——酸性和氧化性

B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣一強氧化性

C.要用棕色試劑瓶盛裝濃硝酸一不穩(wěn)定性

D.能使滴有酚獻的氫氧化鈉溶液紅色褪去一強氧化性

答案D

解析D項中“滴有酚酶的氫氧化鈉溶液紅色褪去”，其褪色的原因可能是硝酸的強氧化性

把酚配氧化而褪色，但也有可能是硝酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，究竟是哪個原因，還需要

實驗驗證，D項不準確。

4.（2023??？诟呷?lián)考）下列關(guān)于氮及其化合物的探究，結(jié)論和解釋正確的是（）

操作和現(xiàn)象結(jié)論和解釋

A銅絲溶解于稀HNO3,生成無色氣體金屬能與強酸反應(yīng)置換出氫氣

BNH3能使熱的氧化銅產(chǎn)生紅色物質(zhì)NH3有還原性

CN2與H2混合加熱不反應(yīng)N的非金屬性弱

DNO2被NaOH溶液吸收NO2是酸性氧化物

答案B

解析銅絲溶解于稀HNO3,生成硝酸銅、NO和水，無色氣體為NO,不會生成氫氣，故A

錯誤；NH3能使熱的氧化銅產(chǎn)生紅色物質(zhì)，原理是3CUO+2NH3*=N2+3CU+3H2O,說

明氨氣具有還原性，故B正確；N2與H2混合，在催化劑、高溫、高壓的條件下反應(yīng)生成氨

氣，沒有催化劑時加熱反應(yīng)速率慢，生成物的含量少，但不能說明N的非金屬性弱，故C錯

誤；NC>2被NaOH溶液吸收，生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，發(fā)生歧化反應(yīng)，體現(xiàn)NO2的氧化

性和還原性，沒有體現(xiàn)酸性，故D錯誤。

5.某集氣瓶內(nèi)裝有紅棕色氣體，加入足量蒸儲水后蓋上玻璃片振蕩，得橙黃色溶液，氣體顏

色消失；再打開玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色，則該氣體可能是（）

A.N2、NO2、Br2（g）B.NCh、NO、N2

C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2（g）

答案A

解析濕蒸氣和二氧化氮氣體均呈紅棕色，所以至少含有淡蒸氣和二氧化氮氣體中的一種；

淡水為橙黃色，所以含有澳蒸氣；再打開玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色，說明有一氧化

氮存在，二氧化氮在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮無色氣體，再打開玻璃

片后，一氧化氮遇到氧氣迅速變?yōu)槎趸?，所以至少還存在二氧化氮或NO氣體中的一種。

6.（2022?北京，12）某MOFs的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，高能選擇性吸附NCh。廢

氣中的NO2被吸附后，經(jīng)處理能全部轉(zhuǎn)化為HNO3。原理示意圖如下。

清潔空氣用肺H2O,O2

已知：2NO2（g）N2O4（g）A^<0

下列說法不正確的是（）

A.溫度升高時不利于NO2吸附

B.多孔材料“固定”N2O4,促進2N6（g）N2O4（g）平衡正向移動

C.制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

D.每制備MmolHNCh,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02XICF

答案D

解析二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，

不利于NO2的吸附，故A正確；四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的濃度減小，二氧化氮轉(zhuǎn)

化為四氧化二氮的平衡向正反應(yīng)方向移動，故B正確；由題意可知，被固定后的四氧化二氮

與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正確；

四氧化二氮轉(zhuǎn)化為硝酸時，生成1mol硝酸，反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，則每制備0.4mol硝酸，

轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為OANA,即2.408X1023,故口錯誤。

7.（2022?湖南，9）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進H+和廣的轉(zhuǎn)移（如a、b和c）,能將海

洋中的NO5轉(zhuǎn)化為N2進入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示。

下列說法正確的是（）

A.過程I中NO5發(fā)生氧化反應(yīng)

B.a和b中轉(zhuǎn)移的e一數(shù)目相等

C.過程H中參與反應(yīng)的?（NO）：?（NH1）=1:4

D.過程I-III的總反應(yīng)為NO5+NH：==N2t+2H2O

答案D

解析過程I中N05轉(zhuǎn)化為NO,氮元素化合價由+3價降低到+2價，NO5得電子，發(fā)生

還原反應(yīng)，A錯誤；過程I為NO5在酶1的作用下轉(zhuǎn)化為NO和H2O,反應(yīng)的離子方程式為

+

NO7+2H+e-=—NOf+H2O,過程II為NO和NH1在酶2的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)

酶2

生成H2。和N2H4,反應(yīng)的離子方程式為NO+NH1+3e—+2H+==^=H2O+N2H4,兩過程轉(zhuǎn)

移電子數(shù)目不相等，B錯誤；由過程II的反應(yīng)方程式可知〃（NO）："（NHj）=l：1,C錯誤；

+

過程III為N2H4轉(zhuǎn)化為N2和4H+、4e",反應(yīng)的離子方程式為N2H4=N2t+4H+4e",所以

過程I-III的總反應(yīng)為NO2+NHj=N2t+2H2O,D正確。

答案B

解析濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、水和NO2,A正確；NO2的密度比空氣大，應(yīng)用向上排

空氣法收集，即導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，B錯誤；NO2可以和NaOH溶液反應(yīng)得到可溶性鹽，所

以可以用NaOH溶液處理尾氣，C正確；試管中發(fā)生反應(yīng)：4NO2+O2+2H2O=4HNO3,可

以使NO2充分轉(zhuǎn)化為HNCh,D正確。

9.（2023■湖北宜昌模擬）由N2制備HNO3的工藝流程如圖所示（反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物已略

去），下列說法正確的是（）

N2—W—NH3—而-NO-鬲-NO2—g-HNO3

A.①中N2發(fā)生氧化反應(yīng)

B.②需要加入還原劑才能實現(xiàn)

C.46gNO2與足量水反應(yīng)，轉(zhuǎn)移jmole-

D.常溫下，A1在稀HNCh中鈍化

答案C

解析由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，①中氮元素化合價降低被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；②中氮元

素化合價升高被氧化，需要加入氧化劑才能實現(xiàn)，B錯誤；④中發(fā)生的反應(yīng)為3NO2+

H2O=2HNO3+NO,則46g二氧化氮與尺量水反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為-----Jx2=2

46gmol133

mol,C正確；常溫下，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，D錯誤。

10.一定溫度下，探究銅與稀HNCh反應(yīng)過程如下:

無

稀硝酸色

氣

m體

反應(yīng)速率

明顯比I快

下列說法不正確的是（）

A.過程I中生成無色氣體的離子方程式是3CU+2N（"+8H+==3CU2++2NOt+4H2O

B.步驟in反應(yīng)速率比i快的原因是NO2溶于水，使C（HNC）3）增大

C.由實驗可知，NO2對該反應(yīng)具有催化作用

D.當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解

答案B

解析B項，步3聚m中硝酸的濃度沒有I中大，因為部分硝酸轉(zhuǎn)化成了一氧化氮，因此反應(yīng)

速率比I快的原因不可能是c（HNC）3）增大，錯誤；C項，由實驗可知，步驟III反應(yīng)速率比I

快，說明NO2對該反應(yīng)具有催化作用，正確；D項，當活塞不再移動時，再抽入空氣，一氧

化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能夠與銅繼續(xù)反應(yīng)，正確。

11.某同學(xué)做“FeSC>4被HNCh氧化”的實驗，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)樯钭厣２孪肟赡苁巧傻腘O?

或NO與Fe2+或Fe3+反應(yīng)，使溶液變?yōu)樯钭厣O(shè)計下列裝置探究。下列說法錯誤的是（）

A.先檢查裝置氣密性，加入藥品后，關(guān)閉c,打開a和b,再通入一段時間N2

B.關(guān)閉a、c,打開b及分液漏斗活塞，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o明顯變化,

證明NO與Fe2+反應(yīng)

C.甲中反應(yīng)一段時間后，更新丙、丁中試劑，關(guān)閉a和b,打開c,反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯?/p>

棕色，丁中溶液無明顯變化，證明NO2也可與Fe2+反應(yīng)

D.該實驗的缺陷是缺少尾氣處理裝置

答案C

解析先檢查裝置氣密性，加入藥品后，為防止裝置中的氧氣影響實驗結(jié)果，需關(guān)閉c,打

開a和b,通入一段時間氮氣，將裝置內(nèi)的空氣排盡，故A正確；關(guān)閉a、c,打開b及分液

漏斗活塞，濃硝酸與Cu反應(yīng)生成NO2,NO2通入水中與水反應(yīng)生成NO,NO進入丙和丁后，

丙中含亞鐵離子的溶液變?yōu)樯钭厣≈袩o明顯變化，說明NO與Fe2+反應(yīng)，故B正確；

甲中反應(yīng)一段時間后濃硝酸變稀，生成的氣體中有NO,所以該操作無法證明NO2是否與Fe2+

反應(yīng)，故C錯誤；實驗中未反應(yīng)的Nth和NO會污染空氣，需要尾氣處理裝置，故D正確。

12.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最

多能溶解9.6gCu。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所

示（已知硝酸只被還原為NO氣體）。下列分析錯誤的是（）

A.原混合酸中NO3的物質(zhì)的量為0.1mol

B.段產(chǎn)生的是NO,段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,段產(chǎn)生的是氫氣

C.第二份溶液中的最終溶質(zhì)是FeSCU

D.稀硫酸濃度為2.5molL-1

答案A

解析鐵粉既能與硝酸反應(yīng)，也能與硫酸反應(yīng)，從題圖看出。/段產(chǎn)生的是NO,發(fā)生反應(yīng)

+3+3+2+

為Fe+4H+NO?=Fe+NOt+2H2O,48段的反應(yīng)為Fe+2Fe=3Fe,BC段產(chǎn)生的

是氫氣，反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2t,可知。/段NO9完全反應(yīng)，第二份溶液中或NO。

="（Fe）=-5-6g-=0.1mol,溶液中最終溶質(zhì)為FeSCU,此時反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14.0g（即

56gmol1

0.25mol）,故原混合酸中H2sO4濃度為（）11^21=2.5mol-Lr,NO?物質(zhì)的量為0.2mol。

13.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)含氮化合物和含硫化合物在形成霧霾時與大氣中氨有關(guān)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖

所示：

無

NO和12LNQ5典HNO3NH4NO3I

機

氣N02、__/

顆

體

燃NH

粒

物3

料

SO-^*SO^HSC)r(NH)SO物

燃232424

燒

=（顆粒物】----