3.2 氮及其重要化合物 第1课时（分层作业）化学沪科版必修第一册

3.2 氮及其重要化合物 第1课时 固氮 分层作业 1．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 2．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列过程中不属于氮的固定的是 A．3Mg+N2 Mg3N2 B．N2+O2 2NO C．N2+3H22NH3 D．6NO2+8NH37N2+12H2O 3．下列关于氮的固定，说法不正确的是 A．在雷雨天，N2可直接转化NO B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程被称之为人工固氮 C．氮的固定的过程中氮原子有可能被氧化，也有可能被还原 D．一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐 4．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 5．氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。自然界中存在的下列过程属于氮的固定的是 A．雷电作用下N2和O2反应生成NO B．蛋白质被分解为氨基酸 C．水体中的铵盐被氧化为硝酸盐 D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气 6．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 7．在火箭燃料中作为氧化剂。下列说法正确的是 A．属于酸性氧化物 B．经转化被植物吸收，属于氮的固定 C．为红棕色且有刺激性气味的气体 D．高温时与过量的氧气反应可直接生成 8．在NO2与水的反应中，下列判断正确的是 (　　) A.氮元素的化合价不发生变化 B.氧化剂与还原剂的质量比为2∶1 C.NO2只是还原剂 D.3 mol NO2参加反应转移2 mol电子 9．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 10．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （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。( ) 11．为提高农作物产量，现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料。 （1）下列固氮方法中，属于人工固氮的是______(填字母)。 A．合成氨 B．闪电固氮 C．根瘤菌固氮 D．用氨气合成尿素 （2）植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为氨，被植物吸收，这种过程被称为氮的固定。此过程可简单地用化学方程式表示为：____N2＋____C＋____H2O____NH3＋____CO2，配平以上化学方程式 ，若转移3 mol电子则会生成 mol NH3。 12．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% 13．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 14．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．一定条件下，0.1mol与足量的反应，生成的分子总数为 B．加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，生成的分子总数为 C．0.2mol与0.1mol充分反应，生成的分子总数为 D．常温下，11.2L的分子总数为 15．低温等离子体(NTP)技术可有效脱除烟气中的NO，其原理是在高压放电条件下，O2产生自由基(O·)，自由基将NO氧化为NO2，再用Na2CO3溶液吸收，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 B．高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 C．尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高NO2脱除率 D．单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化 16．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 A．2mL B．3.2mL C．3.2mL或6mL D．16mL或18.8mL 17．为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如图实验。按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。 （1）打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生此现象的化学方程式为 。 （2）关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，观察到的现象为① ；② ，产生此现象的化学方程式为 。 （3）烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2＋，写出该反应的离子方程式 。 18．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 19．室温下，将充满红棕色的试管倒立在水中，时试管中只剩余无色气体，实验现象如图所示。下列分析正确的是 A．易溶于水，时试管中液体为红棕色 B．试管中剩余的无色气体是，占试管体积的 C．向试管中通入一定量的，最终试管中的气体占试管体积的 D．取试管中的溶液，向其中加入少量粉末，溶液显蓝色 20．氮和氮的化合物与人类有密切关系。回答下列问题： （1）下列属于氮的固定的是___________(填序号)。 A．工业上由NH3合成HNO3 B．雷雨“发”庄稼 C．硝酸盐在细菌作用下生成氮气 D．豆类植物根瘤菌合成氨 （2）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 。 （3）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 。 （4）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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 氮及其重要化合物 第1课时 固氮 分层作业 1．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。 2．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列过程中不属于氮的固定的是 A．3Mg+N2 Mg3N2 B．N2+O2 2NO C．N2+3H22NH3 D．6NO2+8NH37N2+12H2O 【答案】D 【分析】将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定，据此分析； 【解析】A．3Mg+N2 Mg3N2，游离态的氮转化为氮的化合物，符合氮的固定定义，A错误；B．N2+O2 2NO，游离态的氮转化为氮的化合物，符合氮的固定定义，B错误；C．N2+3H22NH3，游离态的氮转化为氮的化合物，符合氮的固定定义，C错误；D．6NO2+8NH37N2+12H2O，氮的化合物转化为游离态的氮，不符合氮的固定定义，D正确；故选D。 3．下列关于氮的固定，说法不正确的是 A．在雷雨天，N2可直接转化NO B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程被称之为人工固氮 C．氮的固定的过程中氮原子有可能被氧化，也有可能被还原 D．一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐 【答案】B 【解析】A项，雷雨天，氮气和氧气能反应生成一氧化氮，正确；B项，工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物，是不同氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，不是人工固氮，错误；C项，氮的固定的过程中，氮元素化合价有可能升高，如氮气变为一氧化氮，也有可能降低，如氮气变为氨气，即氮原子有可能被氧化，也有可能被还原，正确；D项，一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐，形成氮肥，属于生物固氮，正确。 4．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。 5．氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。自然界中存在的下列过程属于氮的固定的是 A．雷电作用下N2和O2反应生成NO B．蛋白质被分解为氨基酸 C．水体中的铵盐被氧化为硝酸盐 D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气 【答案】A 【解析】A．雷电作用下N2和O2反应生成NO是氮元素的单质转化为化合物的过程，因此属于氮的固定，A正确；B．蛋白质被分解为氨基酸是氮元素的化合物之间的转化，不属于氮的固定，B错误；C．水体中的铵盐被氧化为硝酸盐是氮元素的化合物之间的转化，不属于氮的固定，C错误；D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气的过程是氮元素的化合物转化为其单质氮气，不是氮元素的化合物转化为氮元素的单质，因此不属于氮的固体，D错误；故合理选项是A。 6．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。 7．在火箭燃料中作为氧化剂。下列说法正确的是 A．属于酸性氧化物 B．经转化被植物吸收，属于氮的固定 C．为红棕色且有刺激性气味的气体 D．高温时与过量的氧气反应可直接生成 【答案】C 【解析】A．NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故不属于酸性氧化物，A错误；B．氮的固定是指N2转化为化合物，B错误；C．为红棕色且有刺激性气味的气体，C正确；D．高温时与过量的氧气反应生成NO，NO和O2反应生成，D错误；故选C。 8．在NO2与水的反应中，下列判断正确的是 (　　) A.氮元素的化合价不发生变化 B.氧化剂与还原剂的质量比为2∶1 C.NO2只是还原剂 D.3 mol NO2参加反应转移2 mol电子 【解析】选D。。 9．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。 10．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （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)√ 11．为提高农作物产量，现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料。 （1）下列固氮方法中，属于人工固氮的是______(填字母)。 A．合成氨 B．闪电固氮 C．根瘤菌固氮 D．用氨气合成尿素 （2）植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为氨，被植物吸收，这种过程被称为氮的固定。此过程可简单地用化学方程式表示为：____N2＋____C＋____H2O____NH3＋____CO2，配平以上化学方程式 ，若转移3 mol电子则会生成 mol NH3。 【答案】（1）A （2） 1 【解析】（1）合成氨属于人工固氮，闪电固氮属于自然固氮，根瘤菌固氮属于生物固氮，用氨气合成尿素不属于氮的固定，故选A。 （2）在该反应中，N从0价到-3价，得到电子，C从0价到+4价失去电子，根据电子转移守恒，配平化学方程式，2mol氮气反应共转移12e－：，每转移3 mol电子，则生成1 mol氨气。 12．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。 13．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 【分析】氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，即将氮气转化为含氮化合物。 【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。 14．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．一定条件下，0.1mol与足量的反应，生成的分子总数为 B．加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，生成的分子总数为 C．0.2mol与0.1mol充分反应，生成的分子总数为 D．常温下，11.2L的分子总数为 【答案】B 【解析】A．二氧化硫和氧气反应是可逆反应，因此一定条件下，0.1mol与足量的反应，生成的分子总数小于，故A错误； B．根据Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，生成的分子总数为，故B正确； C．0.2mol与0.1mol充分反应生成0.2mol，由于部分反应生成，则分子总数小于，故C错误； D．常温下，11.2L的物质的量不是0.5mol，因此分子总数不等于，故D错误； 综上所述，答案为B。 15．低温等离子体(NTP)技术可有效脱除烟气中的NO，其原理是在高压放电条件下，O2产生自由基(O·)，自由基将NO氧化为NO2，再用Na2CO3溶液吸收，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是 A．氮元素既有被氧化的过程又有被还原的过程 B．高压电源的功率越大，NO的脱除效果一定越好 C．尾气吸收采用气、液逆流的方式可提高NO2脱除率 D．单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化 【答案】B 【解析】A．NO→NO2时氮元素被氧化，用Na2CO3溶液吸收NO2生成硝酸钠和亚硝酸钠，氮元素既被氧化又被还原，故A正确；B．高压电源的功率越大，氮气和氧气可能会生成NO，烟气中NO的脱除效果将减弱，故B错误；C．尾气吸收采用气、液逆流的方式使气体与溶液充分接触，可提高NO2脱除率，故C正确；D．自由基(O·)将NO氧化为NO2，单位时间内生成的自由基(O·)越多，越有利于NO的转化，故D正确；故选B。 16．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 A．2mL B．3.2mL C．3.2mL或6mL D．16mL或18.8mL 【答案】C 【分析】NO2和O2混合气体与反应可能的反应式有：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，根据反应的方程式用讨论的方法计算。 【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。故选C。 17．为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如图实验。按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。 （1）打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生此现象的化学方程式为 。 （2）关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，观察到的现象为① ；② ，产生此现象的化学方程式为 。 （3）烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2＋，写出该反应的离子方程式 。 【答案】（1）气体由无色变为红棕色 2NO＋O2=2NO2 （2）烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧杯中导气管中液面上升 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO （3）5NO＋3MnO＋4H＋=5NO＋3Mn2＋＋2H2O 【解析】（1）无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2，反应的化学方程式为：2NO+O2=2NO2； （2）NO2与水接触反应生成硝酸和NO，化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，红棕色NO2气体又变为无色NO气体，烧瓶中气体物质的量减小导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中溶液进入导气管； （3）NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2+，一氧化氮被氧化生成硝酸盐，反应的离子方程式为：5NO＋3MnO＋4H＋=5NO＋3Mn2＋＋2H2O。 18．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。 19．室温下，将充满红棕色的试管倒立在水中，时试管中只剩余无色气体，实验现象如图所示。下列分析正确的是 A．易溶于水，时试管中液体为红棕色 B．试管中剩余的无色气体是，占试管体积的 C．向试管中通入一定量的，最终试管中的气体占试管体积的 D．取试管中的溶液，向其中加入少量粉末，溶液显蓝色 【答案】D 【解析】A．由图可知，水进入试管约三分之二体积，表明NO2易溶于水，NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到硝酸溶液，为无色溶液，A错误；B．NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以试管中剩余的无色气体是，由3NO2~NO可知，剩余的无色气体占试管体积的1/3，B错误；C．试管中剩余气体为NO，通入一定量的O2，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，若通入的O2与剩余的NO的体积比为3∶4，此时NO、O2和H2O恰好完全反应生成HNO3，液面上升可能充满试管，所以最终试管中的气体不一定占试管体积的1/9，C错误；D．NO2和水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，得到硝酸溶液，加入CuO粉末，CuO和硝酸反应生成硝酸铜，溶液显蓝色，D正确；故选D。 20．氮和氮的化合物与人类有密切关系。回答下列问题： （1）下列属于氮的固定的是___________(填序号)。 A．工业上由NH3合成HNO3 B．雷雨“发”庄稼 C．硝酸盐在细菌作用下生成氮气 D．豆类植物根瘤菌合成氨 （2）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 。 （3）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 。 （4）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】（1）BD （2） （3） （4）N2 2 【解析】（1）固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素；A．工业上由NH3合成HNO3，不符合固氮的定义；B．雷雨“发”庄稼指N2和O2放电条件下生成NO，符合固氮的定义；C．硝酸盐在细菌作用下生成氮气，是氮的化合态转化为游离态，不符合固氮的定义；D．豆类植物根瘤菌合成氨，是将氮气转化为氨，属于生物固氮，符合固氮的定义；故答案为：BD； （2）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； （3）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； （4）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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $