《化学基础》氮和氮的氧化物 知识点训练卷 2026版浙江省化工（环保）类考纲百套卷 第20卷

编写说明：2026版浙江省单独招生考试《化工（环保）类考纲百套卷》，是依据浙江省高校招生职业技能考试大纲《化工（环保）类专业知识考试标准》编写，本套试卷共99份由三个部分组成。第一部分是知识点训练卷，每个考点2-6份试卷共78份；第二部分是常考题训练卷，考纲有四个知识模块，每个知识模块2-4份训练卷共11份；第三个部分是专业综合训练卷，参考历年来化工（环保）类专业知识真题试卷，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是2026版浙江省《化工（环保）类考纲百套卷》第20卷，按《化学基础》氮和氮的氧化物两点范围要求编写。其两点要求是：（1）掌握氮及其常见化合物的性质 2026版浙江省《化工（环保）类考纲百套卷》 第20卷 知识模块1 化学基础 20.氮和氮的氧化物 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级________姓名________学号________成绩_________ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分） 1.下列关于氮气的说法中，正确的是(　　) A．通常情况下，氮气性质比较稳定 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中只能作氧化剂 2.N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（ ） A．液氮的沸点为﹣195.8℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热 C．N2的化学性质很稳定 D．N2在空气中的体积分数为78% 3.烟气的主要污染物为和(烟气中以上的以的形式存在)。一种基于吸收剂分区的同时脱硫脱硝的反应装置如图所示。一段时间后，检测仪I检测到反应的主要产物是含硫化合物，检测仪Ⅱ检测到反应的主要产物是含氮化合物。 下列说法不正确的是（ ） A．当观察到反应器Ⅰ中悬浊液变澄清时，反应的离子方程式为 B．反应器Ⅱ中，保持高速通入烟气能提高烟气中去除率 C．反应器Ⅱ中，保持适宜的进气深度能提高烟气中去除率 D．烟气中的几乎不被水或碱液吸收，因此吸收剂几乎不能脱硝 4.将氮氧化物直接排入空气中会污染空气，可用酸性溶液吸收，反应原理为，下列说法正确的是（ ） A．每吸收，反应中转移电子 B．氧化性：酸性溶液<稀硝酸 C．可使酸性溶液褪色，体现了的漂白性 D．汽车发动机燃料燃烧产生的易溶于水 5.下列关于氮氧化物的说法正确的是（ ） A．NO是红棕色气体 B．NO、都是有毒气体 C．与水反应时只作还原剂 D．NO可用向上排空气法收集 6.下列对NO、NO2的描述，不正确的是（ ） A．NO2是红棕色气体，易溶于水，与水反应中NO2既是氧化剂又是还原剂 B．NO是无色气体，可以用排空气法收集 C．NO、NO2二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 7.合理使用含氮化合物，科学处理大气和水圈中的氮元素，保障地球生态安全，是化学学科的重要研究内容和责任。下列化学反应表示正确的是（ ） A．用水吸收二氧化氮制硝酸：2NO2＋H2O=HNO3＋NO B．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气：NO＋NO2＋H2O=2＋2H+ C．雷雨天气空气中的氮气和氧气反应：N2＋2O22NO2 D．氨气的催化氧化 8．下列关于氮及其氧化物的说法中错误的是（ ） A．通常情况下N2性质很稳定，可以在电焊时作保护气 B．NO2能与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物 C．，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 D．在反应中，N2作氧化剂 9.．氮气是一种不活泼的气体，其根本原因是（ ） A．氮气有还原性 B．氮原子的半径较小 C．氮气是双原子分子 D．使氮气分子中的氮氮三键断裂需要吸收很高的能量 10.下列反应起到氮的固定作用的是（ ） A．NO和反应生成 B．与在一定条件下生成 C．经催化氧化生成NO D．由制碳铵和硫铵 二、判断题（本大题共10题，每题1分，共10分） 1.瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2   。( ) 2.NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物。( ) 3.NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物。( ) 4.豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮。( ) 5.闪电时氮气与氧气化合生成NO，属于自然固氮。( ) 6.N2在高温条件下与O2发生化学反应生成NO2 。( ) 7.N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。( ) 8.制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。( ) 9.溴蒸气和NO2都是红棕色气体，可用湿润的淀粉­KI试纸和NaOH溶液鉴别。( ) 10.N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2。( ) 三、填空题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示： NO2被吸收的离子方程式为 。 2.NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如下图所示。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原，写出NO、O2、BaO生成Ba(NO3)2的化学方程式 。 3.CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下： 该反应中还原产物为 ，当生成1molCO2时，转移电子 mol。 4.现有、的混合气体22mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是 5.将盛8mL一氧化氮和18mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中，通入一定量的氧气，完全反应后，剩余气体体积为2mL，且该气体不支持燃烧，则充入的氧气的体积为 6.氮氧化物大量排放对环境造成的影响有 (写出一点)。 7.烟气中的NO经O3处理后更易被去除。NO与O3反应的化学方程式为NO+O3=NO2+O2室温下，固定NO的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)和n(NO2)随反应前n(O3)：n(NO)|的变化如图所示。当n(O3)：n(NO)>1时，反应后NO2的物质的量减少，原因是 。 8.某小组为验证NO与炽热的铜粉(红色)发生反应：，设计如图所示的方案： ①能证明NO和Cu反应的实验现象是 。 ②装置中每生成2.24L(标准状况)N2，转移电子的物质的量是 mol。 ③已知：酸性KMnO4溶液吸收NO后会生成Mn2+、烧杯中发生反应的离子方程式为 。 9.某含Fe2+化合物的溶液可吸收NO、NO2并使氮氧化物与Fe2+化合物结合。用该溶液处理含NO、NO2的烟气，相同条件下氮氧化物的去除率与烟气中氧气体积分数的关系如图所示。 ①烟气中氧气的体积分数介于0~2%时，氧气体积分数增大有利于NO转化为NO2，该反应的化学方程式为 。与NO相比，NO2更易被溶液吸收去除，原因是 。 ②烟气中氧气的体积分数介于2%~8%时，随着O2体积分数的上升，氮氧化物去除率减小，原因是 。 10.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是 。 ①可能是与的混合气体 ②可能是气体 ③可能是与的混合气体 ④只可能是一种气体 四、计算题（本大题共2题，每题20分，共40分） 1.氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下： ①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O ②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （1）在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为 。 （2）在反应②中，氧化产物是 ，还原产物是 (填化学式)。 （3）在反应①②中，参加反应的NaOH均为2mol时，两个反应转移电子数的关系是① ②(填“”、“”或“”) （4）自来水中的NO危害人类健康。为了降低自来水中NO的浓度，某研究人员提出两种方案。 ①方案a：微碱性条件下，用Fe(OH)2还原NO，产物之一是NH3。生成3.4gNH3的同时会生成 mol Fe(OH)3。 ②方案b：碱性条件下，用Al粉还原NO，产物之一是N2。发生的反应如下所示，配平离子方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目： 。 Al+ NO+OH-—AlO+N2↑+H2O 2．硝酸生产的尾气中NO和等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。 （1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为；；①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；②吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 （2）用NaClO溶液也能除去尾气中NO。其他条件相同，NO去除为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。      在酸性溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO的离子方程式为 ；NaClO溶液的初始pH越大，NO转化率越低。其原因是 。 （3）利用也能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。将硝酸尾气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。    ①x=1时，参与的离子方程式为 。 ②若该过程中，每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物()，则x为 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：2026版浙江省单独招生考试《化工（环保）类考纲百套卷》，是依据浙江省高校招生职业技能考试大纲《化工（环保）类专业知识考试标准》编写，本套试卷共99份由三个部分组成。第一部分是知识点训练卷，每个考点2-6份试卷共78份；第二部分是常考题训练卷，考纲有四个知识模块，每个知识模块2-4份训练卷共11份；第三个部分是专业综合训练卷，参考历年来化工（环保）类专业知识真题试卷，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是2026版浙江省《化工（环保）类考纲百套卷》第20卷，按《化学基础》氮和氮的氧化物两点范围要求编写。其两点要求是：（1）掌握氮及其常见化合物的性质 2026版浙江省《化工（环保）类考纲百套卷》 第20卷 知识模块1 化学基础 20.氮和氮的氧化物 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级________姓名________学号________成绩_________ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分） 1.下列关于氮气的说法中，正确的是(　　) A．通常情况下，氮气性质比较稳定 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中只能作氧化剂 【答案】A 【解析】氮气分子中含有氮氮三键，性质比较稳定，A项正确；N2不能在O2中燃烧，N2与O2在放电或高温条件下反应生成NO，B项错误；N2与H2的反应是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，C项错误；氮气中氮元素的化合价为0价，在化学反应中既可以升高也可以降低，既可作氧化剂，也可作还原剂，D项错误。 2.N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（ ） A．液氮的沸点为﹣195.8℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热 C．N2的化学性质很稳定 D．N2在空气中的体积分数为78% 【答案】A 【解析】液氮的沸点很低，极易汽化，汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产生污染物，保护了环境，跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关，故选A。 3.烟气的主要污染物为和(烟气中以上的以的形式存在)。一种基于吸收剂分区的同时脱硫脱硝的反应装置如图所示。一段时间后，检测仪I检测到反应的主要产物是含硫化合物，检测仪Ⅱ检测到反应的主要产物是含氮化合物。 下列说法不正确的是（ ） A．当观察到反应器Ⅰ中悬浊液变澄清时，反应的离子方程式为 B．反应器Ⅱ中，保持高速通入烟气能提高烟气中去除率 C．反应器Ⅱ中，保持适宜的进气深度能提高烟气中去除率 D．烟气中的几乎不被水或碱液吸收，因此吸收剂几乎不能脱硝 【答案】B 【解析】A．当观察到反应器Ⅰ中悬浊液变澄清时，说明生成Mg(HSO3)2，反应的离子方程式为MgO+2SO2+H2O=Mg2++2，A正确；B．反应器Ⅱ中，保持高速通入烟气，则烟气与NaClO2溶液无法充分接触，烟气中NOx去除率降低，B错误；C．反应器Ⅱ中，保持适宜的进气深度能使烟气与NaClO2溶液充分接触，能提高烟气中NOx去除率，C正确；D．烟气中的NO几乎不被水或碱液吸收，因此MgO吸收剂几乎不能脱硝，D正确；故答案选B。 4.将氮氧化物直接排入空气中会污染空气，可用酸性溶液吸收，反应原理为，下列说法正确的是（ ） A．每吸收，反应中转移电子 B．氧化性：酸性溶液<稀硝酸 C．可使酸性溶液褪色，体现了的漂白性 D．汽车发动机燃料燃烧产生的易溶于水 【答案】A 【解析】A．由方程式可知，酸性高锰酸钾溶液吸收5mol一氧化氮，反应转移电子的物质的量为15mol，则吸收30g一氧化氮时，反应转移电子的物质的量为×3=3mol，故A正确；B．由方程式可知，反应中锰元素的化合价降低被还原，高锰酸钾是反应的氧化剂，氮元素的化合价升高被氧化，硝酸根离子是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，酸性高锰酸钾溶液的氧化性强于稀硝酸，故B错误；C．由方程式可知，氮元素的化合价升高被氧化，一氧化氮是反应的还原剂，则一氧化氮使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了一氧化氮的还原性，故C错误；D．一氧化氮是难溶于水的无色气体，故D错误；故选A。 5.下列关于氮氧化物的说法正确的是（ ） A．NO是红棕色气体 B．NO、都是有毒气体 C．与水反应时只作还原剂 D．NO可用向上排空气法收集 【答案】B 【解析】A．NO是无色气体，A错误；B．NO、都是有刺激性气味的有毒气体，B正确；C．与水反应时既作还原剂也做还原剂，C错误；D．NO与氧氯反应，不能用排空气法收集，D错误；故选B。 6.下列对NO、NO2的描述，不正确的是（ ） A．NO2是红棕色气体，易溶于水，与水反应中NO2既是氧化剂又是还原剂 B．NO是无色气体，可以用排空气法收集 C．NO、NO2二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 【答案】B 【解析】A．NO2是红棕色气体，易溶于水，与水反应生成NO和HNO3，NO2中N元素既上升又下降，NO2既是氧化剂又是还原剂，A正确；B．NO是无色气体，但会和空气中的氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集，B错误；C．NO、NO2在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物，即光化学烟雾，C正确；D．NO、NO2都有毒，且在汽车发动时，在电火花作用下N2和O2化合产生 NO是汽车尾气的有害成分之一，D正确；故选B。 7.合理使用含氮化合物，科学处理大气和水圈中的氮元素，保障地球生态安全，是化学学科的重要研究内容和责任。下列化学反应表示正确的是（ ） A．用水吸收二氧化氮制硝酸：2NO2＋H2O=HNO3＋NO B．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气：NO＋NO2＋H2O=2＋2H+ C．雷雨天气空气中的氮气和氧气反应：N2＋2O22NO2 D．氨气的催化氧化 【答案】D 【解析】A．用水吸收二氧化氮制硝酸：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，A错误；B．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气，NO、NO2与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和H2O：，B错误；C．雷雨天，氮气和氧气放电条件下生成一氧化氮， C错误；D．氨催化氧化生成一氧化氮和水，方程式为，D正确；答案选D。 8．下列关于氮及其氧化物的说法中错误的是（ ） A．通常情况下N2性质很稳定，可以在电焊时作保护气 B．NO2能与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物 C．，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 D．在反应中，N2作氧化剂 【答案】B 【解析】A．通常情况下N2性质很稳定，故可以在电焊时作保护气，A正确；B．酸性氧化物是指能与碱反应只生成盐和水的氧化物，部分酸性氧化物与水反应生成相应的酸，但NO2与水反应生成HNO3，还生成NO，故不是酸性氧化物，B错误；C．汽车气缸中燃料燃烧时产生高温条件，因发生，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一，C正确；D．在反应中，N元素的化合价降低，被还原，故N2作氧化剂，D正确；故答案为：B。 9.．氮气是一种不活泼的气体，其根本原因是（ ） A．氮气有还原性 B．氮原子的半径较小 C．氮气是双原子分子 D．使氮气分子中的氮氮三键断裂需要吸收很高的能量 【答案】D 【解析】氮气是一种不活泼的气体，原因为氮气分子中存在氮氮三键，氮氮三键断裂需要吸收很高的能量，因此氮气的化学性质较稳定，与其具有还原性、原子半径较小、是双原子分子无关，答案选D。 10.下列反应起到氮的固定作用的是（ ） A．NO和反应生成 B．与在一定条件下生成 C．经催化氧化生成NO D．由制碳铵和硫铵 【答案】B 【解析】A．NO与O2反应生成NO2是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，A错误；B．N2与H2在一定条件下反应生成NH3的过程，是将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，属于氮的固定，B正确；C．氨的催化氧化是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，C错误；D．由氨气制碳铵和硫铵是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，D错误；答案选B。 二、判断题（本大题共10题，每题1分，共10分） 1.瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2   。( ) 2.NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物。( ) 3.NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物。( ) 4.豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮。( ) 5.闪电时氮气与氧气化合生成NO，属于自然固氮。( ) 6.N2在高温条件下与O2发生化学反应生成NO2 。( ) 7.N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。( ) 8.制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。( ) 9.溴蒸气和NO2都是红棕色气体，可用湿润的淀粉­KI试纸和NaOH溶液鉴别。( ) 10.N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2。( ) 【答案】（1）×（2）×（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×（8）×（9）×（10）√ 三、填空题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示： NO2被吸收的离子方程式为 。 【答案】 【解析】NO2被吸收的反应物为NO2、NH4HSO3，二氧化氮中氮元素为+4价，生成物有氮气，所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子，反应为。 2.NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如下图所示。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原，写出NO、O2、BaO生成Ba(NO3)2的化学方程式 。 【答案】 【解析】由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO；储存时，氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成Ba(NO3)2的化学方程式是2BaO+4NO+3O2=2 Ba(NO3)2。 3.CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下： 该反应中还原产物为 ，当生成1molCO2时，转移电子 mol。 【答案】N2 2 【解析】过程Ⅰ氮氧键断裂，过程Ⅱ生成的化学键有碳氧键、氮氮键，CO与NO在Rh催化剂下反应生成CO2和N2，反应方程式为：，氮元素化合价降低，NO被还原，还原产物是N2；碳元素从+2价升高至+4价，生成1molCO2时，转移电子2mol。 4.现有、的混合气体22mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是 【答案】3.2mL或6mL 【解析】如氧气过量，则剩余2ml无色气体为氧气，设参加反应的氧气的体积为xmL，则有根据方程式4NO2+O2+2H2O＝4HNO3可知消耗NO2是4xmL，4x+x=22mL-2mL=20mL，x=4mL，所以氧气的体积为：4mL+2mL=6mL；如NO2过量，则剩余2mL无色气体为NO，设氧气的体积为ymL，依据方程式4NO2+O2+2H2O＝4HNO3可知消耗NO2是4ymL，剩余NO2是（22－y－4y）mL，根据方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知生成NO是，解得y＝3.2；所以原混合气体中氧气的体积为：6mL或3.2mL。 5.将盛8mL一氧化氮和18mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中，通入一定量的氧气，完全反应后，剩余气体体积为2mL，且该气体不支持燃烧，则充入的氧气的体积为 【答案】9mL 【解析】由题意可知，剩余2mL气体为NO，则参加反应的NO为6mL，结合4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知，消耗的氧气为6mL×=4.5mL；结合4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，消耗的氧气为18mL×=4.5mL，则充入的氧气的体积为4.5mL+4.5mL=9mL。 6.氮氧化物大量排放对环境造成的影响有 (写出一点)。 【答案】(硝酸型)酸雨；光化学烟雾；破坏臭氧层 【解析】氮氧化物大量排放对环境造成的影响主要包括硝酸型)酸雨，光化学烟雾，破坏臭氧层，‌形成二次颗粒物、‌土壤酸化、‌水体富营养化、‌生态系统失衡等。 7.烟气中的NO经O3处理后更易被去除。NO与O3反应的化学方程式为NO+O3=NO2+O2室温下，固定NO的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)和n(NO2)随反应前n(O3)：n(NO)|的变化如图所示。当n(O3)：n(NO)>1时，反应后NO2的物质的量减少，原因是 。 【答案】O3将NO2氧化为更高价态氮氧化物 【解析】当n(O3)：n(NO)>1时，O3具有强氧化性，能够将NO2氧化为更高价态氮氧化合物，导致NO2的物质的量减小； 8.某小组为验证NO与炽热的铜粉(红色)发生反应：，设计如图所示的方案： ①能证明NO和Cu反应的实验现象是 。 ②装置中每生成2.24L(标准状况)N2，转移电子的物质的量是 mol。 ③已知：酸性KMnO4溶液吸收NO后会生成Mn2+、烧杯中发生反应的离子方程式为 。 【答案】玻璃管中粉末由红色变为黑色 0.4 3MnO+5NO+4H＋=3Mn2＋+2H2O+5NO 【解析】①，由铜粉(红色)变成氧化铜（黑色），能证明NO和Cu反应的实验现象是：玻璃管中粉末由红色变为黑色；②反应中N由+2价变为了0价，2个NO共转移了4个电子，每生成2.24L(标准状况)N2，即生成0.1mol N2，转移电子的物质的量是0.4mol；③酸性KMnO4溶液吸收NO后会被还原生成Mn2+、NO被氧化生成，离子方程式为； 9.某含Fe2+化合物的溶液可吸收NO、NO2并使氮氧化物与Fe2+化合物结合。用该溶液处理含NO、NO2的烟气，相同条件下氮氧化物的去除率与烟气中氧气体积分数的关系如图所示。 ①烟气中氧气的体积分数介于0~2%时，氧气体积分数增大有利于NO转化为NO2，该反应的化学方程式为 。与NO相比，NO2更易被溶液吸收去除，原因是 。 ②烟气中氧气的体积分数介于2%~8%时，随着O2体积分数的上升，氮氧化物去除率减小，原因是 。 【答案】2NO+O2=2NO2 NO2在溶液中的溶解度更大 氧气将Fe2＋氧化 【解析】NO转化为NO2，该反应的化学方程式为：2NO+O2=2NO2； NO不与水反应，NO2可与水反应且NO2在水中溶解度大，故易被溶液吸收去除；随着O2体积分数的上升虽然可以增加NO转化成NO2，但Fe2+有可能被氧气将Fe2＋氧化成Fe3+，则氮氧化合物无法与Fe2+化合。 10.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是 。 ①可能是与的混合气体 ②可能是气体 ③可能是与的混合气体 ④只可能是一种气体 【答案】②③ 【解析】①N2不溶于水，在溶液中不能与氧气反应，试管不可能完全被水充满，故①错误；②如全部是NO2一种气体，通入氧气，能发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故②正确；③如是NO与NO2的混和气体，通入氧气，可能发生：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，气体可能是NO与NO2的混合气体，故③正确；④由②和③的分析可知，可能是气体，也可能是与的混合气体，故④错误；正确有②③。 四、计算题（本大题共2题，每题20分，共40分） 1.氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下： ①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O ②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （1）在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为 。 （2）在反应②中，氧化产物是 ，还原产物是 (填化学式)。 （3）在反应①②中，参加反应的NaOH均为2mol时，两个反应转移电子数的关系是① ②(填“”、“”或“”) （4）自来水中的NO危害人类健康。为了降低自来水中NO的浓度，某研究人员提出两种方案。 ①方案a：微碱性条件下，用Fe(OH)2还原NO，产物之一是NH3。生成3.4gNH3的同时会生成 mol Fe(OH)3。 ②方案b：碱性条件下，用Al粉还原NO，产物之一是N2。发生的反应如下所示，配平离子方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目： 。 Al+ NO+OH-—AlO+N2↑+H2O 【答案】（1）23:15 （2） NaNO3 NaNO2 （3）= （4）1.6 【解析】（1）反应①中NO2中N元素化合价降低，所以NO2为氧化剂，NO中N元素化合价升高，所以NO为还原剂，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为23:15； （2）根据反应②方程式可知，NO2中N元素化合价升高生成NaNO3，所以NaNO3为氧化产物，N元素化合价降低生成NaNO2，所以NaNO2为还原产物； （3）反应①中2molNaOH参加反应，消耗1molNO，转移1mol电子；反应②中2molNaOH参加反应，生成1molNaNO2，所以也转移1mol电子，即两个反应转移电子数的关系是：=； （4）①根据题意Fe(OH)2与NO反应时，NO被还原为NH3，3.4gNH3的物质的量为0.2mol，根据N元素化合价的变化可知转移1.6mol电子，根据电子守恒可知有1.6molFe(OH)3生成； ②反应中Al元素的化合价由0价升至+3价，N元素的化合价由+5价降至0价，根据电子守恒可知，反应时Al与NO的系数比为5：3，再结合元素守恒可知化学方程式为10Al+6 NO+4OH-=10AlO+3N2↑+2H2O，该反应中Al失去电子，根据Al元素化合价的变化可知，10份Al参与反应转移30份电子，所以用单线桥标出电子转移的方向和数目为。 2．硝酸生产的尾气中NO和等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。 （1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为；；①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；②吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 （2）用NaClO溶液也能除去尾气中NO。其他条件相同，NO去除为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。      在酸性溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO的离子方程式为 ；NaClO溶液的初始pH越大，NO转化率越低。其原因是 。 （3）利用也能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。将硝酸尾气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。    ①x=1时，参与的离子方程式为 。 ②若该过程中，每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物()，则x为 。 【答案】（1） NO （2）3HClO + 2NO + H2O = 3Cl- + 2NO +5H+ 溶液pH越大，溶液中HClO的浓度越小，氧化NO的能力越弱 （3） 2.8 【解析】（1）①根据硝酸尾气与NaOH溶液反应方程式，可知吸收后的溶液所含溶质主要为NaNO2和NaNO3，因此吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体中含有主要杂质为NaNO3；②NO不与NaOH溶液反应，若NO物质的量比NO2多时，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物为NO； （2）在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO ，反应后溶液呈酸性，则反应的离子方程式为3HClO + 2NO + H2O = 3Cl- + 2NO +5H+。 因为HClO具有强氧化性，因此NaClO氧化NO的实质是HClO与NO发生氧化还原反应，pH越大，c(H+)减小，c(HClO)减小，氧化NO能力减弱，NO转化率降低； （3）①x=1时，氮的氧化物为NO，根据转化过程，Ce3+、NO在酸性条件下发生氧化还原反应，得到Ce4+、N2、H2O，根据得失电子数目守恒，以及原子守恒，反应离子方程式为4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2+2H2O；②令NOx转化成N2时，N的化合价变化y价，1molNOx能转化成0.5molN2，根据得失电子数目守恒有0.5mol×2×y=3.6，即y=3.6，NOx中O显-2价，N的化合价为+3.6价，化合价代数和为0，则x=1.8； 学科网（北京）股份有限公司 $$