2021届高三化学一轮复习：第四章 第4课时　氮和氮的氧化物与硝酸 课时练含解析

第4课时　氮和氮的氧化物与硝酸 [课型标签:知识课　基础课] 知识点一　氮及其氧化物 1.N2的结构和性质 N2的电子式为 ︙︙ ,结构式为N≡N。 写出有关化学方程式: ①3Mg+N2Mg3N2; ②N2+3H22NH3; ③N2+O22NO。 2.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5;NO2与N2O4能相互转化:2NO2N2O4(写方程式)。 (2)NO和NO2的比较 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O2反应 2NO+O22NO2 与H2O反应 3NO2+H2O 2HNO3+NO 对人体、环 境的影响 ①少量NO可舒张血管、增强记忆,多量会与血红蛋白结合,使人中毒 ②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 [名师点拨] 氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体(NO2),还是NO、NO2、O2中的两种的混合气体,反应的实质是3NO2+H2O2HNO3+NO,2NO+O22NO2,故若有气体剩余只能是NO或O2,不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中,总关系式为 4NO+3O2+2H2O4HNO3(4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中,总关系式为 4NO2+O2+2H2O4HNO3(4∶1)。 1.下列化学事实及其解释都正确的是(　D　) A.NO2与水反应,NO2作还原剂,水作氧化剂 B.某溶液中含有大量的N ,该溶液中一定不存在大量的Fe2+ C.闪电时,空气中的N2和O2可直接化合生成NO2 D.除去NO中混有的少量NO2气体时,可以用水洗涤后再干燥 解析:NO2与水反应,NO2既是还原剂也是氧化剂,A错误;N 和Fe2+能共存,例如硝酸亚铁溶液,但在酸性条件下,N 能氧化Fe2+,B错误;空气中的N2和O2直接化合生成的是NO,C错误;将混有少量NO2的NO气体通过水洗涤后,因NO2与水反应生成NO,再干燥即可,D正确。 2.依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是(　B　) A.X是N2O5 B.可用排空气法收集NO气体 C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D.由NH3→N2,从原理上看,可由NH3与NO2反应实现 解析:由图中氮元素及其化合物的转化关系可知,X为+5价对应的氮的氧化物,是N2O5,故A正确;一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体,不可用排空气法收集NO气体,故B不正确;工业上氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,故C正确;根据元素的化合价,从原理上看,NH3可与NO2反应生成氮气,故D正确。 3.同温同压下,在3支相同容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,则下列关系正确的是(　B　) A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2 解析:设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2+H2O2HNO3+NO,即剩余NO的体积V1=(1+ )体积。②根据4NO2+O2+2H2O4HNO3,即剩余O2的体积V2=(1- )体积。③剩余N2的体积V3=1体积。即B项符合题意。 4.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。 (1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下: NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O　①, 2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O　②。 在反应①中,氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　。  在反应②中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。  (2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:　。  答案:(1)NO2　NO　1∶1 (2)8NH3+6NO27N2+12H2O 知识点二　硝酸的性质 1.硝酸的物理性质 2.化学性质 (1)不稳定性 反应:4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑。 ①市售浓硝酸呈黄色的原因是硝酸分解产生的NO2溶于其中。 ②硝酸保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式: ①与金属反应: a.常温下,浓硝酸使铁、铝钝化; b.稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; c.浓硝酸