1、【例1】工業(yè)廢氣氮氧化物是主要的大氣污染源之一。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)許多生物體組織中存在少量NO，它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶的功能，成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)。（1）NO在大氣層中可發(fā)生反應(yīng)：NO+O3NO2+O，NO2+ONO+O2，從反應(yīng)過(guò)程中看，NO是一種_劑，從最終結(jié)果看NO是一種_劑。（2）若使NO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體，據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，可選用NH3消除NO對(duì)環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)?！疽?guī)范解答】（1）將兩個(gè)反應(yīng)相加得總反應(yīng)為：2O3=3O2。在反應(yīng)過(guò)程中，NO在第一個(gè)反應(yīng)中以反應(yīng)物參與反應(yīng)，又在第二個(gè)反應(yīng)中以生成物出現(xiàn)，總反應(yīng)中NO的質(zhì)量及性質(zhì)都沒(méi)有改變，符合催化劑的定義，所以NO是

2、催化劑。但是在第一個(gè)反應(yīng)中，NO被氧化成NO2，作還原劑。（2）NH3中氮元素顯3價(jià)，具有還原性，NO中氮元素顯+2價(jià)，具有氧化性，從理論上說(shuō)，二者能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，發(fā)生化合價(jià)“歸中”反應(yīng)，都變成無(wú)毒的N2，NH3中的氫元素和NO中的氧元素結(jié)合成水。答案：（1）還原 催化（2）4NH3+6NO 5N2+6H2O一定條件=【變式訓(xùn)練】某氮的氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應(yīng)，生成氮?dú)夂投趸肌Ｈ魷y(cè)得氮?dú)夂投趸嫉奈镔|(zhì)的量之比為12，則該氮的氧化物是（ ）AN2O BNO CNO2 DN2O5【解析】選B。假設(shè)該氮的氧化物化學(xué)式為NxOy，則反應(yīng)的化學(xué)方程式（未配平）為：NxOy+C

3、O N2+CO2，因?yàn)閚（N2）n（CO2）12，所以有：NxOy+2CO 1N2+2CO2，根據(jù)N元素守恒，有x2，根據(jù)O元素守恒，有y+222，得y2，其化學(xué)式為：N2O2，其最簡(jiǎn)形式為NO。催化劑催化劑【例2】（雙選）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，容積為10 mL的試管，充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水槽中，若最后剩余 2 mL氣體，則原混合氣體中，O2的體積可能為A0.8 mL B9.2 mL C3.6 mL D1.6 mL【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下三點(diǎn)：【自主解答】選A、C。發(fā)生的反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O=4HNO3，若NO2剩余，繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO。（1）

4、若剩余氣體是O2，則NO2完全反應(yīng)。參加反應(yīng)的NO2和O2的體積為：V反應(yīng)10 mL2 mL8 mL，所以反應(yīng)的NO2的體積為：V(NO2)反應(yīng) V反應(yīng) 8 mL，反應(yīng)的O2的體積為：V(O2)反應(yīng) V反應(yīng) 8 mL1.6 mL，V(O2)V(O2)反應(yīng)+V(O2)剩余1.6 mL+2 mL3.6 mL。（2）若剩余氣體是NO，則O2完全反應(yīng)，剩余氣體NO是由剩余的NO2和水反應(yīng)得到的，根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O= 2HNO3+NO，當(dāng)剩余2 mL NO時(shí)，實(shí)際上剩余6 mL NO2，NO2和O2反應(yīng)的總的體積為：V反應(yīng)10 mL6mL4 mL，所以與O2反應(yīng)的NO2的體積為：V(NO2)反應(yīng)

5、V反應(yīng) 4 mL3.2 mL，反應(yīng)的O2的體積為：V(O2)反應(yīng) V反應(yīng) 4 mL0.8 mL，V(NO2)V(NO2)反應(yīng)+V(NO2)剩余3.2 mL+6 mL9.2 mL。【互動(dòng)探究】在上題中若假設(shè)反應(yīng)后溶質(zhì)不擴(kuò)散，全部留在試管中，當(dāng) 剩余氣體為O2時(shí)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？提示：若剩余氣體是O2，此時(shí)：V(NO2)6.4 mL，減少的氣體體積為8 mL，n(HNO3) , c(HNO3) 0.036 mol/L?！咀兪接?xùn)練】在一定條件下，將等體積NO和O2混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積約為混合氣體體積的（ ）A1/4 B3/4 C1/8 D3

6、/8【解析】選C。NO和O2混合氣體溶于水發(fā)生的反應(yīng)為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，假設(shè)反應(yīng)前NO和O2的體積都是4 L,則4 L NO完全反應(yīng)，4 L O2中只有3 L參加反應(yīng)，有1 L剩余，所以剩余氣體的體積約為混合氣體體積的1/8。1.下列用途中，應(yīng)用了氮?dú)庑再|(zhì)的不活潑性的是（ ）A金屬焊接時(shí)用作保護(hù)氣B工業(yè)合成氨氣的原料氣C工業(yè)制硝酸的原料之一D醫(yī)療上用液氮作冷凍劑【解析】選A。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。焊接金屬時(shí)，充入氮?dú)?，可以隔絕空氣，防止金屬被空氣中的氧氣氧化，利用了氮?dú)獾牟换顫娦浴?.環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，造成環(huán)境污染的主要原因大

7、多是由于人類生產(chǎn)活動(dòng)中過(guò)度排放有關(guān)物質(zhì)引起的。下列環(huán)境問(wèn)題與所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)不相關(guān)的是（ ）A溫室效應(yīng)二氧化碳B光化學(xué)污染二氧化氮C酸雨二氧化碳D臭氧層破壞氟氯烴【解析】選C。酸雨主要是大氣中的SO2和NOx等酸性氣體增多形成的。3.實(shí)驗(yàn)室收集NO、NO2兩種氣體（ ）A均可用排水法BNO用向上排空氣法，NO2用排水法C均可用向上排空氣法DNO用排水法，NO2用向上排空氣法【解析】選D。NO極易和空氣中的氧氣反應(yīng)，所以不能用排空氣法收集，它難溶于水，可以用排水法收集。NO2易溶于水而且能夠和水反應(yīng)，所以不能用排水法收集；它的密度比空氣的大，所以可以用向上排空氣法收集。4.下面哪個(gè)反應(yīng)不是“雷雨肥田

8、”的基本反應(yīng)（ ）AN2+O2 2NOBN2+3H2 2NH3C2NO+O2=2NO2D3NO2+H2O=2HNO3+NO【解析】選B?！袄子攴侍铩钡幕痉磻?yīng)過(guò)程為：放電 =5.（2010常州高一檢測(cè)）通常情況下，氮?dú)夂懿换顫?，其原因是N2分子內(nèi)部具有NN結(jié)構(gòu)，結(jié)合力很大，不容易被破壞。（1）在一定條件下氮?dú)庖部梢耘c其他物質(zhì)反應(yīng)，有兩種氣體，一種能夠氧化N2，一種能夠還原N2，請(qǐng)分別寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：氧化N2：_；還原N2：_。（2）Mg可以在N2中燃燒生成氮化鎂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_，在該反應(yīng)中N2表現(xiàn)_性。（3）已知氮化鎂可以與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方

9、程式_?！窘馕觥勘绢}主要考查了根據(jù)條件寫化學(xué)方程式的能力，氧化N2的反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)升高，還原N2的反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)降低。答案：（1）N2+O2 2NON2+3H2 2NH3（2）3Mg+N2 Mg3N2 氧化（3）Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3放電 =點(diǎn)燃=A組（30分鐘 50分）一、選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分）1.實(shí)驗(yàn)室可以用濃硝酸和銅反應(yīng)制取NO2氣體，下列裝置中間的試管收集的氣體中空氣的含量最少的是（ ）【解析】選C。NO2的密度比空氣的大，所以可以用向上排空氣法收集。用向上排空氣法收集氣體時(shí)，要注意“長(zhǎng)進(jìn)短出”，這樣密度比空氣大的氣體在底

10、部容易大量聚集，空氣容易從上面的短導(dǎo)氣管排出，收集到的氣體中含空氣少，純度高。2.在一定溫度和壓強(qiáng)下，將裝有NO和NO2混合氣體的試管倒立在水中，經(jīng)充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的4/5，則原混合氣體中NO與NO2氣體的體積比是（ ）A35 B53 C37 D73【解析】選D。假設(shè)原混合氣體的體積為5 L，則充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積為4 L，體積減少了1 L。根據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO V2，所以V（NO2）V32，V（NO2） V 1 L1.5 L， V（NO）5 L1.5 L3.5 L。V（NO）V（NO2）3.5 L1.5 L73。3.（2010咸陽(yáng)高一檢測(cè)）某無(wú)色混

11、合氣體，依次通過(guò)濃硫酸和過(guò)氧化鈉時(shí)，氣體體積不斷減少，最后氣體變成紅棕色，該混合氣體的組成是（ ）AN2、NO、NH3 BNH3、CO2、N2CNH3、CO2、NO DNH3、N2、NO2【解析】選C。NO2是紅棕色氣體，排除D選項(xiàng)；混合氣體通過(guò)濃硫酸時(shí)，氣體體積減少，說(shuō)明氣體中含有NH3。最后氣體變成紅棕色，說(shuō)明有NO2生成，即原氣體中有NO，而NO必須在O2作用下才能生成NO2，說(shuō)明通過(guò)過(guò)氧化鈉后產(chǎn)生O2，即原氣體中有CO2或水蒸氣。4.工業(yè)廢氣中的氮氧化物是主要污染源，為了治理污染，工業(yè)上常通入NH3，發(fā)生NOx+NH3N2+H2O反應(yīng)來(lái)治理污染?，F(xiàn)有NO、NO2混合氣體3 L，用同溫同

12、壓下3.5 L NH3使其恰好完全轉(zhuǎn)化為N2，則混合氣體中NO、NO2的物質(zhì)的量之比為（不考慮NO2的聚合）（ ）A11 B21 C13 D14【解析】選C。設(shè)廢氣中NO和NO2的體積分別為x、y，則有x+y3 L，根據(jù)題給信息，寫出NO、NO2分別與NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式：6NO+4NH3=5N2+6H2Ox 6NO2+8NH3=7N2+12H2Oy 3.5 L求解方程組得：x0.75 L，y2.25 L，xy13。二、非選擇題（本題共2小題，共26分）5（14分）雷利是英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家，他曾用以下兩種方法測(cè)定氮?dú)獾拿芏?。方法一：將除去水蒸氣和二氧化碳的空氣通過(guò)燒紅的裝有銅屑的玻璃管，充

13、分反應(yīng)，將空氣中的氧氣全部除去，測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.257 2 g/L。方法二：將氨氣通過(guò)灼熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成銅、氮?dú)夂退魵?，除去水蒸氣及剩余的氨氣后，測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.2508 g/L。若兩次測(cè)定的狀況相同，請(qǐng)回答：（1）方法一中除去氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_。方法二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（2）方法一中為除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳，可供選擇的裝置如下圖所示（不可重復(fù)使用）：如果氣流流向自左向右，在你選擇的裝置中，各導(dǎo)管口的連接順序是（用圖中相應(yīng)的字母A、B、C表示）_；所選擇裝置中盛放的物質(zhì)按先后順序分別為_(kāi)、_。（3）兩種方法所測(cè)得的氮?dú)饷芏葦?shù)值不同，你認(rèn)為測(cè)定較為準(zhǔn)確的方

14、法是（填“方法一”或“方法二”）_。理由是_?！窘馕觥坷冒睔獾玫降牡?dú)鉃榧儍舻牡獨(dú)?。空氣中除了含有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳和水蒸氣外，還含有稀有氣體。利用空氣得到的氮?dú)庵羞€含有稀有氣體等，所以其密度與純凈氮?dú)獾拿芏炔煌?。答案：?）2Cu+O2 2CuO2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2（2）GHBA或BAGH 氫氧化鈉溶液 濃硫酸=（3）方法二 方法一是從空氣混合物中除去氧氣、二氧化碳和水蒸氣后，把剩余氣體當(dāng)作氮?dú)鈦?lái)測(cè)定密度的，這樣得到的氮?dú)獠患?，還含有其他氣體（如稀有氣體等），有誤差，所以根據(jù)方法二來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定氮?dú)獾拿芏?.（12分）氮及其化合物與我們的生活息息相關(guān)。（1）氮肥是三

15、大肥料之一，在氮肥的生產(chǎn)過(guò)程中，氨的合成是極其重要的一個(gè)反應(yīng)。工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式是_；（2）汽車尾氣中的NO是造成大氣污染的物質(zhì)之一，用化學(xué)方程式表示NO形成酸雨的過(guò)程_；在汽車尾氣排放管中安裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化器，可將尾氣中另一種有害氣體CO跟NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2與N2，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。（3）含氮廢水進(jìn)入水體而對(duì)環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重，某課外興趣小組用金屬鋁將NO3-轉(zhuǎn)化為N2，從而消除污染。該反應(yīng)的離子方程式：6NO3+10Al+18H2O=3N2+10Al（OH）3+6OH。上述反應(yīng)中，還原劑是_，被還原的元素是_，每生成2 mol N2，將有_mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移?！窘馕觥?/p>

16、本題考查了有關(guān)氮元素的一些基本的反應(yīng)以及根據(jù)條件寫方程式，判斷各物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中的作用及電子的轉(zhuǎn)移，屬于基礎(chǔ)知識(shí)的簡(jiǎn)單遷移和應(yīng)用。答案：（1）N2+3H2 2NH3（2）2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO2CO+2NO 2CO2+N2（3）Al N 20催化劑=B組1.已知硝酸鎘受熱分解的化學(xué)方程式為：2Cd(NO3)2 4NO2+O2+2CdO，某學(xué)生將少量硝酸鎘固體放入試管中加熱使之分解后，將帶有火星的木條插入試管中，木條復(fù)燃，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A木條復(fù)燃只是由于反應(yīng)中生成了氧氣BNO2能支持燃燒C木條復(fù)燃是反應(yīng)中生成的O2和NO2與木條共同作用的結(jié)果D將

17、生成的混合氣體收集在試管中并倒置在水中，結(jié)果水充滿試管=【解析】選A。由化學(xué)方程式可知生成的氣體中NO2和O2的體積比為41，即混合氣體中O2的百分含量與空氣相同，而空氣不能使帶火星的木條復(fù)燃，可見(jiàn)使帶有火星的木條復(fù)燃也有NO2的原因，又由總反應(yīng)方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知選項(xiàng)D正確。2.所有氮的氧化物都能和灼熱的鐵粉按下列方程式發(fā)生反應(yīng)：4NxOy+3yFe=yFe3O4+2xN2；將2 mol NxOy通過(guò)500 g灼熱的鐵粉完全反應(yīng)后，生成1 mol N2和1 mol Fe3O4則使用的氮的氧化物是（ ）AN2O BNO CNO2 DN2O3【解析】選C。在化學(xué)反應(yīng)中

18、，化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化之比，有4y2x211，得x1，y2，所以該氧化物的化學(xué)式為NO2。隨著人類社會(huì)的發(fā)展，氮氧化物（NOx）已成為大氣中的主要?dú)鈶B(tài)污染物之一。（1）超音速飛機(jī)排放的尾氣是平流層中NOx的主要來(lái)源。它們破壞臭氧層的機(jī)理為：O3 O2+O NO+O3NO2+O2NO2+ONO+O2上述反應(yīng)的總反應(yīng)式為_(kāi)，其中_是催化劑。光照（2）汽車尾氣中含有NOx、CO和碳?xì)浠衔锏?。汽車尾氣凈化裝置里裝有含Pd等過(guò)渡元素的催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如圖所示。尾氣凈化裝置中發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：_。測(cè)定汽車尾氣中NOx的方法之一是用3的H2O2溶液吸收尾氣中的

19、NOx生成HNO3，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HNO3。若要測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)狀況下尾氣中NOx的體積分?jǐn)?shù)，所需的數(shù)據(jù)有_（選填序號(hào)）。A所測(cè)尾氣的總體積B兩種氮氧化物的體積比CNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度D所消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積E從滴定開(kāi)始到指示劑變色所需的時(shí)間【解析】（1）將三個(gè)反應(yīng)相加得總反應(yīng)式為：2O3= 3O2。在反應(yīng)過(guò)程中，NO在反應(yīng)中以反應(yīng)物參與反應(yīng)，又在反應(yīng)中以生成物出現(xiàn)，總反應(yīng)中NO的質(zhì)量及性質(zhì)都沒(méi)有改變，符合催化劑的定義，所以NO是催化劑。（2）由圖可知，氣體在催化劑表面吸附反應(yīng)為：2NO+O2=2NO2，解吸作用的反應(yīng)為：4CO+2NO2 N2+4CO2，總反應(yīng)為：2NO+4

20、CO+O2 N2+4CO2。 要測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)狀況下尾氣中NOx的體積分?jǐn)?shù)，則必須知道所測(cè)尾氣的總體積和尾氣中NOx的體積。通過(guò)消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量可以求出NOx反應(yīng)生成的硝酸的物質(zhì)的量，進(jìn)而求出NOx的物質(zhì)的量和體積，所以必須知道NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度和所消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。催化劑=催化劑=答案：（1）2O3=3O2 NO（2）2NO+4CO+O2 N2+4CO2A、C、D催化劑=年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予德國(guó)化學(xué)家Gerhard Ertl，以表彰他在固體表面化學(xué)研究過(guò)程中的重大發(fā)現(xiàn)。使CO、NOx等在鉑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒氣體，以減少汽車尾氣中有毒氣體的排放，正是此項(xiàng)研

21、究的重要應(yīng)用之一。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ）ACO在鉑表面被氧化生成CO2，鉑起催化作用B汽車尾氣中NOx在鉑表面發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物是N2CCO在鉑表面可能和O2、NOx反應(yīng)DNOx、CO、CO2均能與人體中的血紅蛋白結(jié)合【解析】選D。我們學(xué)過(guò)的氣體中只有NO和CO能與人體中的血紅蛋白結(jié)合，使血液失去攜氧功能而引起人體組織缺氧，從而造成人體中毒。2.氮?dú)馀c其他單質(zhì)化合一般需要高溫，有時(shí)還需高壓等條件，但金屬鋰在常溫、常壓下就能與氮?dú)饣仙傻?，這是因?yàn)椋捍朔磻?yīng)可能是吸熱反應(yīng)；此反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)；此反應(yīng)可能是氮分子不必先分解成為原子；此反應(yīng)前可能氮分子先分解成為原子（ ）A B C D【解析

22、】選C。氮分子中存在NN鍵，鍵能很大，非常牢固，通常情況下NN鍵很難斷裂成為氮原子與其他物質(zhì)反應(yīng)，如果氮分子能與這種物質(zhì)容易反應(yīng)，只可能是氮分子不必先分解為氮原子這種情況；另外化學(xué)反應(yīng)中放熱反應(yīng)一般比較容易發(fā)生。綜上所述正確選項(xiàng)應(yīng)為C。3.在N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5五種化合物中，同質(zhì)量氮元素結(jié)合氧元素的質(zhì)量比為（ ）A12345 B21122C11435 D12435【解析】選D。題中需求同質(zhì)量氮元素結(jié)合氧元素的質(zhì)量比，可把氮統(tǒng)一為“N2+Ox”，將五種化合物的化學(xué)式等效變換為：N2O、N2O2、N2O4、N2O3、N2O5，不言而喻應(yīng)選擇D。4.為了避免NO、NO2、N2O4對(duì)大氣的污染，常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理（反應(yīng)方程式：3NO2+2NaOH= 2NaNO3+NO+H2O；NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O）?，F(xiàn)有由a mol NO、b mol N