专题7 第一单元 氮的固定-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT(苏教版)
2026-03-18
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 氮的固定 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 9.40 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2026-02-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56481293.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学课件围绕“氮的固定”展开,涵盖氮气的结构与性质、氮的固定(自然与人工)及氮氧化物性质,通过“粮食保护气”“液氮医疗”等实例导入,衔接分子结构到性质应用的知识脉络,搭建结构-性质-转化的学习支架。
其亮点在于融合化学观念(如氮气三键结构决定稳定性)、科学思维(氮氧化物计算的电子守恒法)和科学态度(氮循环与粮食安全),通过“雷雨发庄稼”原理分析、NO₂与水反应实验等探究活动,帮助学生构建知识网络,既提升学生的证据推理能力,也为教师提供丰富的教学资源与实践案例。
内容正文:
第一单元 氮的固定
专题7 氮与社会可持续发展
1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性,熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。
2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化。
3.认识人工固氮的化学原理和社会价值,体会化学科学在解决人类社会面临的粮食危机中所发挥的重要作用。
学习目标
任务一 氮分子的结构
1
任务二 氮的固定
2
随堂演练
4
内容索引
课时测评
5
任务三 氮氧化物的性质
3
任务一 氮分子的结构
返回
1.氮元素的存在
在自然界中,氮元素既有________,也有________,但绝大部分氮元素以游离态的氮气存在于空气中。
2.氮气的结构与性质
(1)分子结构
氮气分子的电子式和结构式分别为__________、__________。
(2)物理性质
新知构建
颜色 气味 溶解性 密度
____色 ____味 ____溶于水 比空气的______
游离态
化合态
N︙︙ N
N≡N
无
无
难
稍小
(3)化学性质
破坏氮气分子中氮原子之间的共价键需要很大的能量,所以氮气分子________。但在高温或放电等特殊条件下,氮气分子获得了足够多的能量,也能与一些______或____________发生反应,生成____________。
①氮气能与氧气在放电条件下直接化合,化学方程式为______________。
②氮气能与氢气反应,化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。该反应是工业合成氨的反应原理。
很稳定
金属
非金属单质
含氮化合物
N2+O22NO
氮气是一种无色无味的气体,是空气的主要
成分。在标准大气压下,冷却至-195.8 ℃
时,气态氮变成没有颜色的液体,冷却至-
209.8 ℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气
的化学性质不活泼,常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。
(1)请你根据上图推测:氮气为什么可以用作粮食瓜果的保护气?
提示:氮气性质稳定,氮气作保护气,以隔绝粮食瓜果与氧气的接触,可以减慢粮食瓜果被氧气氧化变质的速率。
交流研讨
(2)与同学交流或查阅资料,分析液氮用于医疗手术的原理是什么。
提示:液氮挥发吸收热量,使温度迅速下降。通过极速冷冻将病区细胞迅速杀死,使病区恢复正常。
(3)写出合成氨反应的化学方程式,并分析反应中的氧化剂、还原剂。
提示:N2+3H2 2NH3,氧化剂是氮气,还原剂是氢气。
氮元素有多种化合价,N2中氮元素为0价,处于中间价态,故N2既有氧化性,又有还原性。
归纳总结
1.在空气中N2能大量存在的根本原因是
A.N2的密度比空气小
B.N2难溶于水
C.N2分子含有共价三键
D.N2是无色无味气体
学以致用
√
N2分子含有共价三键,破坏氮气分子中的共价三键需要很大的能量,故化学性质很稳定,是能在空气中大量存在的根本原因,答案选C。
2.下列关于氮气的叙述错误的是
A.N2是一种无色、无味的气体
B.N2可用作生产氮肥的原料
C.N2可用浓硫酸或碱石灰干燥
D.N2可用排空气法收集
√
N2是一种无色、无味的气体,A正确;N2可与H2反应生成氨气,NH3可用于生产氮肥,B正确;N2与浓硫酸和碱石灰都不反应,可用它们干燥,C正确;N2的密度与空气接近且比空气略小,不能用排空气法收集,D错误。
3.下列有关氮气的说法错误的是______(填字母)。
a.氮气在通常情况下不燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
b.液氮可用于医学和高科技领域,制造低温环境
c.利用氮气的稳定性,工业上用其替代稀有气体作焊接金属的保护气
d.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时,氮气作还原剂
e.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧,产物只有氧化镁
de
氮气的化学性质很稳定,在通常情况下不燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸,a项正确;液氮汽化吸热,可用于制造低温环境,b项正确;氮气的化学性质很稳定,可用作焊接金属的保护气,c项正确;氮气与氢气生成氨气的反应中,N的化合价从0价降低到-3价,作氧化剂,d项错误;Mg在点燃条件下可以和空气中的O2、N2发生反应,产物为MgO和Mg3N2,e项错误。
返回
任务二 氮的固定
返回
1.氮的固定
将空气中________的氮转化成____________,简称______。
新知构建
自然
固氮 生物固氮:自然界中的一些微生物种群将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物,约占自然固氮的90%
高能固氮:通过闪电、火山爆发等途径产生含氮化合物,约占自然固氮的10%
游离态
含氮化合物
固氮
2.高能固氮的实例——“雷雨发庄稼”
利用化学方程式解释“雷雨发庄稼”的原理:_______________________
________________________________________。雨水中的硝酸渗入土壤后与矿物质作用生成________,其中的硝酸根离子被植物的根系吸收,转化为植物生长所需的养料。
N2+O22NO、2NO+
O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO
硝酸盐
3.人工固氮——合成氨
(1)过程:在高温、高压和催化剂条件下,以氮气和氢气为原料合成氨,其
热化学方程式为________________________________________________。
该反应放出大量的热,工业上可用来____________,合成氨达到平衡时,分离出氨后,将未反应的__________送回合成塔循环使用。
(2)意义:为植物生长提供足够的氮肥,有效帮助解决粮食短缺问题。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
预热原料气
N2、H2
4.自然界的氮循环
为了促进氮的良性循环,要注意维护__________,保护森林、植树绿化、增强生态系统对有害物质的吸收能力,不能过度使用含氮化肥以免污染土壤和水体;控制化石燃料燃烧排放的__________进入大气。
生态平衡
氮氧化物
1.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法
不正确的是
A.氮元素均被氧化
B.工业合成氨属于人工固氮
C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
学以致用
√
在雷电作用下N2与O2反应生成NO,氮元素被氧化,工业合成氨属于人工固氮,合成氨过程中氮元素被还原,A项错误,B项正确;由图可看出含氮无机物和含氮有机物可以相互转化,C项正确;合成蛋白质的过程中就有碳、氢、氧元素的参与,D项正确。
2.下列变化过程不属于氮的固定的是
A.氮气与氢气合成氨
B.氮气由气态变为固态
C.雷电时,空气中的N2与O2生成NO
D.豆类植物的根瘤将游离态氮转化为化合态的氨
√
氢气与氮气合成氨,氮的单质转化为氮的化合物,属于氮的固定,不符合题意,不选A;氮气由气态变为固态,只是状态改变,不是氮的固定,符合题意,选B;雷雨天时氮气与氧气反应生成NO,是氮的单质转化为氮的化合物,属于氮的固定,不符合题意,不选C;大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥,是氮的单质转化为氮的化合物,属于氮的固定,不符合题意,不选D;故选B。
返回
任务三 氮氧化物的性质
返回
1.一氧化氮、二氧化氮的物理性质
新知构建
氧化物 颜色 状态 气味 水溶性 毒性
NO ____色 气态 ____味 ____溶 有毒
NO2 ______色 气态 ________气味 ____溶 有毒
无
无
微
红棕
刺激性
易
实验室用什么方法收集NO、NO2?
提示:排水法收集NO;向上排空气法收集NO2。
交流研讨1
2.一氧化氮、二氧化氮的化学性质
NO NO2
与O2反应 2NO+O22NO2
与H2O反应 3NO2+H2O2HNO3+NO
与O2、H2O共同反应 4NO+3O2+2H2O4HNO3 4NO2+O2+2H2O4HNO3
氧化性 6NO+4NH35N2+6H2O 6NO2+8NH37N2+12H2O,NO2+SO2SO3+NO,NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
一氧化二氮又称“笑气”,是一种无色有甜味的气体,在室温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致人成瘾。故“笑气”现在已被列为《危险化学品目录》。下列过程能产生“笑气”N2O:3CO+2NO23CO2+N2O。
(1)上述反应中氧化剂和还原剂分别是什么?
提示:NO2;CO。
交流研讨2
(2)在此反应中每生成1 mol N2O,转移电子的物质的量是多少?
提示:6 mol。
化学兴趣小组的同学利用下面的简易反应装置探究氮的氧化物与水的反应。
(1)把一支充满NO2气体的试管倒置在水槽中充分反应后,水能否充满试管?说明原因。
提示:不能。NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,由此可知最后水只能充满整个试管的
交流研讨3
(2)若一支试管中NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1倒置在水槽中充分反应,最后得到的气体为NO2吗?说明原因。
提示:不是。NO2和O2混合气体的体积之比大于4∶1时,NO2过量,但过量的NO2气体再与水反应生成HNO3和NO,所以最后得到的气体为NO。
(3)向一支充有10 mL NO的试管中通入多少mL O2才能使水充满整个试管(写出计算过程)?
提示:已知:2NO+O22NO2 ①
3NO2+H2O2HNO3+NO ②
由方程式①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O4HNO3,即当NO和O2的体积比为4∶3时水可以充满试管,故需通入7.5 mL O2。
氮氧化物溶于水的计算原理
1.计算依据:当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,若上述两种气体与O2混合通入水中时,O2得电子,且得失电子数必须相等,这是电子守恒法解答此类题目的依据。
2.反应原理
3NO2+H2O2HNO3+NO ①
2NO+O22NO2 ②
由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O4HNO3 ③
由方程式①×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O4HNO3 ④
归纳总结
1.下列关于一氧化氮的叙述正确的是
A.一氧化氮是一种红棕色气体
B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集
学以致用
√
NO是一种无色气体,A错误;常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2,B错误;氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,C正确;NO难溶于水,可以用排水法收集,D错误;故选C。
2.(2025·河南许平汝名校期中)下列关于SO2和NO2性质的说法正确的是
A.均为酸性氧化物
B.均可与FeCl2溶液反应
C.均具有氧化性和还原性
D.均可通过两种单质化合生成
√
NO2和NaOH溶液会发生氧化还原反应,不是酸性氧化物,A错误;由于Fe3+的氧化性强于SO2,SO2与FeCl2不反应,B错误;SO2和NO2中的N、S元素均为中间价态,SO2和NO2均具有氧化性和还原性,C正确;N2与O2反应生成NO,不能直接生成NO2,D错误;故选C。
3.将盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中,再通入0.4 mol O2,充分反应后,整个试管充满水。
(1)则原混合气体中NO与NO2体积比为多少?__________。
3∶7
设1 mol NO和NO2的混合气体中有a mol NO和(1-a) mol NO2,根据4NO+3O2+2H2O4HNO3和4NO2+O2+2H2O4HNO3可得:a+=0.4,所以a=0.3,V(NO)∶V(NO2)=3∶7。
(2)盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中,反应完毕后剩余气体0.4 mol,则NO与NO2体积比为多少?__________。
1∶9
设n(NO2)=a mol
3NO2+H2O2HNO3+NO 气体减少
3 mol 1 mol 2 mol
a mol (1-0.4) mol
解得a=0.9
故NO与NO2体积比为1∶9。
(3)1 mol NO和NO2混合气体中两者体积之比为1∶1,试管倒立于盛满水的水槽中,为使整个试管充满水,需通入多少O2?__________。
0.5 mol
通入的氧气的物质的量为×0.5 mol+mol=0.5 mol。
氮氧化物溶于水的计算类型
1.NO2气体:NO2气体溶于水时仅涉及反应①3NO2+H2O2HNO3+NO,剩余气体为NO。
2.NO2和O2的混合气体:NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应②4NO2+O2+2H2O4HNO3。
题后总结
x= 0<x<4 x=4 x>4
反应情况 O2过量并剩余 恰好完全反应 NO2过量又发生上述反应①,剩余NO
3.NO和O2的混合气体:NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应③4NO+3O2+2H2O4HNO3。
题后总结
返回
x= 0<x< x= x>
反应情况 O2过量并剩余 恰好完全反应 NO过量并剩余
随堂演练
返回
1.关于氮的单质及其化合物的说法不正确的是
A.NO及NO2均为无色气体
B.NO为空气污染物
C.N2是一种常用的保护气
D.N2合成NH3属于氮的固定
√
NO为无色气体,NO2为红棕色气体,A错误;NO属于氮氧化物,是空气污染物,B正确;N2化学性质稳定,常用作保护气,C正确;N2转化为NH3属于游离态氮转化为化合态氮,为氮的固定,D正确;故选A。
2.(2025·金昌永昌县第一高级中学月考)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
√
NO2是红棕色气体,易溶于水,与水反应生成NO和HNO3,NO2中N元素化合价既上升又下降,NO2既是氧化剂又是还原剂,A正确;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;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;NO、NO2都有毒,且在汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合产生的NO是汽车尾气的有害成分之一,D正确;故选B。
3.在一定条件下,将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中,充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为
①1.2 mL ②2.4 mL ③3 mL ④4 mL
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
√
首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。若剩余的2 mL 气体是O2,则V(NO2)=×(12-2) mL=8 mL,则混合气中的V(O2)=12 mL-8 mL=4 mL。若剩余的2 mL气体是NO,则混合气中的V(O2)=(12 mL-2 mL×3)×=1.2 mL,D项正确。
4.氮在自然界中的循环如图所示。
(1)过程①称为__________,写出合成氨反应的化学方程式:___________
_______________,该反应中氮气显_______(填“氧化”或“还原”,下同)性。
人工固氮
N2+3H2
2NH3
氧化
(2)过程②中能通过__________的作用将空气中的氮气固定下来,写出③中固氮反应的化学方程式:_______________,该反应中氮气显_____性。
(3)氮循环过程中发生的反应之一可表示为N+2O2 N+2H++H2O,若有1 mol N被氧化,则该反应中转移的电子数目是______。
根瘤菌
N2+O22NO
还原
8NA
返回
课时测评
返回
题点1 氮气的性质用途
1.(2024·淮安市淮安区期中)氮气的用途十分广泛,例如充氮包装保鲜水果。此用途体现了氮气的
A.还原性 B.氧化性
C.稳定性 D.易和其他物质反应
√
氮气的用途十分广泛,例如充氮包装保鲜水果,起保护气的作用,此用途体现了氮气的稳定性,因为氮气分子中氮氮三键键能大,性质不活泼。答案选C。
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2.(2025·贵州合格考)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。下列关于N2的叙述错误的是
A.空气中含有N2
B.N2是红棕色的气体
C.灯泡中填充N2用作保护气
D.N2的化学性质很稳定
√
空气的主要成分氮气是化学性质很稳定的无色无味的气体,灯泡中填充氮气可以起到保护气的作用,故选B。
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3.下列关于氮气的说法中错误的是
A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可以在电焊时作保护气
B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一
C.N2约占空气质量的
D.在反应3Mg+N2Mg3N2中N2作氧化剂
√
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N2的化学性质很稳定,常用作保护气,A项正确;N2与O2在高温或放电条件下生成NO,NO易被O2氧化成NO2,故汽车尾气会造成环境污染,B项正确;N2,C项错误;N2与Mg的反应中N的化合价降低作氧化剂,D项正确。
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题点2 氮的固定及在自然界中的循环
4.(2024·无锡第一中学期末)下列过程不属于氮的固定的是
A.打雷时氮气与氧气化合 B.工业合成氨
C.根瘤菌将氮气转化为硝酸盐 D.氨气与氯化氢化合生成铵盐
√
将氮气转化为含氮的化合物的过程叫做氮的固定;氮气与氧气化合属于氮的固定,故A不选;工业合成氨是氮气与氢气制得氨气,属于氮的固定,故B不选;根瘤菌将氮气转化为硝酸盐属于氮的固定,故C不选;氨气与氯化氢化合生成铵盐不是氮气转化为含氮化合物的过程,不是氮的固定,故D选;答案选D。
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5.下列反应属于氮的固定的是
A.3NO2+H2O2HNO3+NO B.2NO+O22NO2
C.N2+O22NO D.4NH3+5O24NO+6H2O
√
氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物的过程,即由单质变为化合物,故选C。
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题点3 氮的氧化物的性质
6.随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是
A.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D.催化转化总反应化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
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反应过程中NO、O2为氧化剂,N2为还原产物,A错误;汽车尾气中的N2不是污染物,B错误;NO和O2的反应不需要催化剂,C错误;根据题中的图示,可将反应的过程分成如下两步写:2NO+O22NO2,2NO2+4CON2+4CO2,将两步反应合并可得总反应化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,D正确。
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7.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将该无色气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变成红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是
A.肯定有SO2和NO B.肯定没有Cl2、O2和NO
C.可能有O2和Cl2 D.肯定有NO2
√
此无色混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明一定含有SO2;NO2气体为红棕色,Cl2为黄绿色,该混合气体无色,则说明不含有NO2和Cl2,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有气体NO,NO和氧气反应生成红棕色的二氧化氮,说明原混合气体中无氧气,故A正确,B、C、D错误。
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8.如图所示,将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内,充分反应后,试管内残留体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为
A.3∶2
B.2∶3
C.8∶3
D.3∶8
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在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水
中且盛满水的容器中,充分反应, NO和O2全部溶于水时
按照下列反应进行4NO+3O2+2H2O4HNO3,由于残
留气体与空气接触后立即变为红棕色,所以容器内残留气
体为NO,那么与O2反应的NO气体为m-=,NO和O2按照4∶3混合恰好全部溶于水,∶n=4∶3,所以m∶n=8∶3。
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9.(2025·柳州高级中学月考)下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤S→SO3
A.① B.②⑤
C.④ D.③④
√
①N2和O2反应生成NO,N2→NO2不能一步反应实现;②③NO2和水反应生成硝酸和NO,NO2→NO不需加氧化剂或还原剂;④N2和O2反应生成NO,N2→NO能一步反应实现;⑤S和氧气反应生成SO2,S→SO3不能一步反应实现;必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是④,
选C。
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10.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内液面上升,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,则原来试管中盛装的气体是
①可能是N2和NO2的混合气体
②一定是NO2气体
③可能是NO与NO2的混合气体
④可能是O2与NO2的混合气体
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
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N2和水不反应且不溶于水,在有O2的条件下N2也不与
水反应,则若含有N2,通入O2后试管内不能完全被水
充满,①错误;O2与NO2可与水发生反应4NO2+O2+
2H2O4HNO3,试管内只有NO2气体,通入O2后能完全被水充满,但还有其他可能,如NO和NO2的混合气体,②错误,③、④正确。
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11.工业上常用原理:NOx+NH3N2+H2O,使NOx转化为无毒的N2,现有NO、NO2的混合气体3.0 L,可与3.5 L相同状况的NH3恰好完全反应,全部转化为N2,则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.1∶3
√
相同状况下,气体的体积比等于物质的量之比,则由题意知3.0 mol NO、NO2混合气体与3.5 mol NH3恰好反应生成N2,设NO为x mol,则NO2为(3-x) mol,由得失电子守恒可知2x+4(3-x)=3×3.5,x=0.75,故原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1∶3。
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12.(2024·安徽皖南八校联考)为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余),则此NaOH溶液的物质的量浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
√
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根据反应方程式2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O,最终生成NaNO3、NaNO2,a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余),根据元素守恒得到NaOH物质的量为(a+b+2c) mol,因此NaOH溶液的物质的量浓度为c===mol·L-1,故C符合题意。综上所述,答案为C。
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13.(24分)(1)某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应,进行如下实验(如图所示)。
①图甲两集气瓶中______(填“上”或“下”)瓶颜色深。
下
NO2呈红棕色,SO2为无色,故下瓶颜色深。
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②图乙中反应的现象是____________________________________。
两气体混合后,颜色由红棕色变为无色
NO2有强氧化性,能被SO2还原成NO,故现象为两气体混合后,颜色由红棕色变为无色。
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③图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有_______,说明NO2在该反应中表现_______性。
NO
氧化
NO遇空气被氧化成NO2:2NO+O22NO2,“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有NO,体现了NO2的氧化性。
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④由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:___________
______________。
NO2+SO2
NO+SO3
由题给现象可知,NO2和SO2反应的化学方程式为NO2+SO2NO+SO3。
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(2)某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应如下:2Mg+CO22MgO+C。
①该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测,写出Mg与NO2反应的化学方程式:_____________________________。
4Mg+2NO24MgO+N2
由题意可知,Mg与NO2发生置换反应的化学方程式为4Mg+2NO24MgO+N2。
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②设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)。
资料信息:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。
Ⅰ.装置A中的试剂是__________。
NaOH溶液
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Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是________________________、________。
Ⅲ.实验开始时正确的操作步骤顺序是_______(填字母)。
a.通入NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后,
关闭弹簧夹
吸收NO2,避免污染环境
收集N2
badc
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由资料信息:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O可知,装置A中的试剂是NaOH溶液,作用是除去未反应的NO2。干燥管是尾气处理装置,作用是吸收NO2以避免污染环境。装置B的作用是利用排水法收集N2。实验开始时正确的操作步骤:b(打开弹簧夹)→a(通入NO2,排尽反应装置中的空气)→d(当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闭弹簧夹)→c(点燃酒精灯,确认充满NO2后才开始加热)。
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第一单元 氮的固定
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