内容正文:
氮气和氮的氧化物性质及相关题型
5.2.1氮气及其氧化物的性质精讲
1. 记忆氮气的性质
2. 掌握氮气相关的转化关系
一、氮气—N2
1.物理性质
氮气是一种无色无味、难溶于水的气体,密度比空气略小,可液化变为液氮。
2.化学性质
(1) 与 H2 反应 (工业合成氨的重要反应,又称为人工固氮)
注意
合成氨是所有人工合成含氮化合物的第一步。
(2) 与 O2 反应
N2 +O2 = 放电/高温 = 2NO
汽车尾气中氮的氧化物就是氮气与氧气在高温条件下产生的,生成的 NO 不
稳定,很容易被氧化成 NO2,造成空气污染。
(3) 与活泼金属反应
N2 +3Mg= 点燃 =Mg3N2第 2 讲
氮的氧化物和硝酸性质应用探究
3.氮气的应用
氮气是工业上合成氨、制氮肥、制硝酸的原料,氮气可用作焊接金属、充填白炽灯、保存粮食、水果的保护气,液氮用作制冷剂。
4.氮的固定
将游离态的氮变为化合态氮的过程称为氮的固定,主要包括三种形式:
题型演练
1.(2023·高一课时练习)下列反应不属于氮的固定的是
A.工业上利用氮气和氢气合成氨气
B.高温或光照时,浓硝酸受热分解
C.雷雨时,空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮
D.豆科植物粉红色的根瘤将空气中的氮气转化为含氮化合物
2.(2023·高一课时练习)化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A.葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用
B.工业上制硝酸过程中,氨气的催化氧化属于氮的固定
C.燃煤中加入可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.常温下铝与浓硝酸不反应,可以用铝质容器储存浓硝酸
3.(2023·高一课时练习)氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型制备氨的方法如下。下列说法错误的是
A.反应①属于人工固氮
B.反应②属于氧化还原反应
C.反应⑤在无水环境中进行时,有白烟产生
D.该转化过程总反应的反应物是和,产物是和
4.(2023·高一课时练习)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是
A.人类活动参与了氮循环
B.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D.氮元素均被氧化
2、 氮元素相关物质之间的转化
题型演练
5.(2022·高一课时练习)下列说法不正确的是
A.NOx能形成酸雨,NO2转化为HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
B.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
C.根据反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O可知,可以利用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮以防止氮氧化物对大气的污染
D.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
6.(2021·高一课时练习)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
7.(2021·高一课时练习)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正确的是
A.在转化过程中,氮元素均被还原
B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C.还原过程中生成0.1 mol ,转移0.5 mol电子
D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
8.(2023·高一课时练习)氮及其化合物“价-类”二维图如图。下列说法正确的是
A.a氧化为b是工业制硝酸的重要反应
B.自然界中可实现b到c的转化
C.b与过量反应可直接生成d
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的c防止空气污染
三、常见氮的氧化物及相关题型
1.NO 和 NO2 的性质比较
2.氮的氧化物与水反应的计算问题:
主要化学反应:
①2NO+O2===2NO2;②3NO2 +H2O === 2HNO3 +NO
通过 ①②,可以推出常用于该类型计算问题的两个变形式
③4NO2 +O2 +2H2O === 4HNO3;④4NO+3O2 +2H2O === 4HNO3第 2 讲
3.氮氧化物对环境的危害
(1) 氮氧化物在空气中主要危害有如下三方面:
① 形成硝酸型酸雨。
② 参与催化生成臭氧,形成光化学烟雾。
③ 催化破坏臭氧层。
(2) 现在城市中主要的氮氧化物来源是汽车尾气。
题型演练
9.(2021春·高一课时练习)下列关于和的说法正确的是
A.是红棕色气体,易溶于水,属于酸性氧化物
B.可由和直接化合得到
C.和均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D.和在一定条件下可以相互转化
10.(2020春·高一校考课时练习)最新的病毒学研究证实,一氧化氮对 SARS病毒有直接控制作用,下列