高一化學一氧化氮和二氧化氮

1、,www.3edu.net,完全免費,無需注冊,天天更新！,www.3edu.net,完全免費,無需注冊,天天更新！,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.結合NO和 NO2的性質，試分析實驗室制取兩種氣體時應該分別如何收集？提示：NO能夠與氧氣反應，應該用排水法收集；NO2能夠與水反應，且密度比空氣大，應該用向上排空氣法收集。,2.NO和CO均為無色無味的有毒氣體，若兩個集氣瓶中分別盛有上述兩種氣體，如何較快地鑒別

2、？提示：通常狀況下，CO不與氧氣反應，而NO能夠與氧氣反應生成紅棕色的NO2。所以，在通風櫥中打開集氣瓶塞，瓶口出現紅棕色的是NO。,3．試根據氮及其化合物間的相互轉化分析俗語“雷雨發(fā)莊稼”的化學原理。提示：在空氣中發(fā)生如下化學反應：N2+O2 2NO、2NO+O2 ==== 2NO2、3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO，生成的硝酸隨雨水降到地表，與地面的礦物質發(fā)生反應，形成被植物吸收的硝酸鹽，促進植物

3、的生長。,例題 無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經過下圖實驗的處理，結果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為A.NO2、N2 B.NO、CO2C.NO2、CO2 D.NO、CO2、N2,【規(guī)范解答】選B?；旌蠚怏w為無色，一定不含NO2，通過足量的過氧化鈉時，氣體顯紅棕色，說明氣體中一定含有NO和CO2，CO2與過氧化鈉生成的O2與NO反應生成紅棕

4、色的NO2，最后通入水槽中時氣體全部被吸收，說明甲氣體中無N2。,【互動探究】（1）試分析混合氣體中各成分的物質的量的關系。提示：根據題意可知，整個過程發(fā)生的反應依次為2Na2O2+2CO2 ==== 2Na2CO3+O2，4NO+3O2+2H2O ==== 4HNO3。最終無氣體剩余，則有6CO2 ～3O2～4NO，即n（CO2）∶n（NO）=3∶2。（2）若最終集氣瓶中未能充滿水，原氣體中是否一定含有N2？提示：不一定，當不

5、滿足2n（CO2）=3n（NO）關系時，最終也有氣體剩余。,1.無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色，則無色氣體一定為NO，可以作為NO的判斷依據。2.NO2與O2的混合氣體若與水反應后無氣體剩余，發(fā)生的反應3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO、2NO+O2 ==== 2NO2可以總寫為4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3。,氮的氧化物與O2的混合物溶于水的相關計算NO和NO2是兩種重要的氮的氧化物，是工業(yè)制取硝酸的中間產

6、物。最大程度地吸收氮的氧化物可以充分利用原料，并減少污染物的排放。結合NO和NO2的性質探究以下問題。探究：1.把一支充滿NO2氣體的試管倒置在水槽中充分反應后，水能否充滿試管？提示：NO2與水反應的化學方程式為3NO2+H2O ==== 2HNO3+ NO，由此可知最后水只能充滿整個試管的2/3。,2.把一支充滿NO2和O2的試管倒置在水槽中充分反應后，若水充滿試管，NO2和O2的量應滿足什么關系？提示：根據反應：3NO2+H

7、2O ==== 2HNO3+NO,2NO+O2 ==== 2NO2可得4NO2+2H2O+O2 ==== 4HNO3；即當NO2與O2體積比為4∶1時水可充滿試管。3.如果向一支充滿NO的試管中充O2，應滿足什么條件水才能充滿試管？提示：結合反應2NO+O2 ==== 2NO2,3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO知4NO+3O2+2H2O ==== 4HNO3。所以當NO和O2體積比為4∶3時水可充滿試管。,4.試根據上

8、述討論完成下表：,,,,,1．關于氮氣的性質的說法中正確的是( )A．通常情況下，氮氣性質很活潑B．可在氧氣中燃燒，生成NOC．通常情況下，在水中溶解度較大D．跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應，氮氣是氧化劑【解析】選D。氮氣分子中含有N≡N鍵，通常情況下氮氣的化學性質穩(wěn)定；在高壓放電的情況下會與氧氣反應；難溶于水。,2.（2011·烏魯木齊高一檢測）起固定氮作用的化學反應是( )A.由NH3制碳酸氫銨和硫酸銨B

9、.NO遇O2轉化為NO2C.硝酸工廠用NH3氧化制NOD.N2與H2在一定條件下反應生成NH3【解析】選D。氮的固定是指使空氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程。符合此定義的只有D選項。,3.（2011·銀川高一檢測）最新的研究表明：一氧化氮吸入治療法可快速改善SARS中重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學研究證實，一氧化氮對SARS病毒有直接抑制作用。下列關于一氧化氮的敘述正確的是( )A.一氧化氮是一種紅棕色的

10、氣體B.常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C.含等質量氧原子的一氧化氮與一氧化碳的物質的量相等D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集,【解析】選C。一氧化氮是無色、難溶于水的氣體，可以用排水法收集，一氧化氮能夠和氧氣發(fā)生化合反應生成紅棕色的二氧化氮，因此A、B、D三個選項均錯誤；假設氧原子的質量為16 g，那么一氧化氮和一氧化碳的物質的量均為1 mol，因此C選項正確。,4.下列對NO、NO2的描述正確的是( )

11、A.NO是紅棕色氣體，易溶于水，是酸性氧化物B.NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到C.NO、NO2在一定條件下可相互轉化，且二者都是引起光化學煙霧的大氣污染物D.NO、NO2互為同素異形體，且NO是汽車尾氣的有害成分之一,【解析】選C。NO是無色難溶于水的氣體，NO不與堿反應，不是酸性氧化物，故A項錯誤；NO2與水反應：3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO，N2和O2反應生成NO，故B項錯誤；NO和O2發(fā)生

12、反應：2NO+O2 ==== 2NO2，NO2與H2O反應生成NO，故C項正確；NO與NO2都不是單質，故不可能是同素異形體，D項錯誤。,5．某同學收集了一集氣瓶紅棕色氣體，用玻璃片蓋好，然后向其中加入少量水，振蕩后變?yōu)闊o色，然后輕輕移開玻璃片使少量空氣進入瓶內，氣體又變?yōu)榧t棕色。（1）集氣瓶內紅棕色氣體是：____________________。（2）氣體顏色變化的原因是：____________________；有關的化學方

13、程式是：___________________________。（3）在收集該紅棕色氣體時用____________________。,【解析】在中學階段常見的紅棕色氣體有NO2和溴（Br2）蒸氣，能產生題干所述現象的是NO2，由于NO2的密度比空氣大，應用向上排空氣法收集。答案:(1)NO2 (2)NO2與H2O反應生成無色NO，NO遇空氣中的O2，與之發(fā)生反應生成紅棕色的NO23NO2+H2O ==== 2HNO3+NO、

14、2NO+O2 ==== 2NO2 (3)向上排空氣法,一、選擇題（本題包括6小題，每小題4分，共24分）1.如圖是化學實驗常用裝置之一,若氣體從右管進入，可用來收集的無色氣體是( )A．NO B.NO2 C.CO D.CO2【解析】選D。據圖可知該氣體的密度比空氣的密度大且是無色氣體，故只有CO2符合。,2.在體積V L的密閉容器中通入a mol NO，b mol O2后，反應容器內氮原子

15、和氧原子個數比為( )【解析】選C。反應前后氮原子守恒，氧原子守恒，氮原子為a mol，氧原子為（a+2b）mol。,【舉一反三】同溫同壓下相同體積的兩個容器a和b,a中為NO，b中為N2和O2。（1）a與b中分子數是否相等？（2）a與b中氣體質量是否相等？提示：（1）由阿伏加德羅定律知a與b分子數相等。（2）因b中N2和O2的個數比不確定，所以a與b中氣體的質量可能相等，也可能不相等。,3．（2011·咸陽高

16、一檢測）發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭，其推進劑引燃后發(fā)生劇烈反應，產生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后產生的高溫氣體主要是CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現場看到火箭噴出大量紅煙。產生紅煙的原因是( )A．高溫下N2遇空氣生成NO2B．NO遇空氣生成NO2C．CO2與NO反應生成CO與NO2D．生成H2和NO2【解析】選B。題中所述四種氣體均不是紅棕色的氣體，能夠出現紅棕色是因為NO在空氣中被氧化成了NO

17、2。,4．在NO2和H2O的反應中，NO2( )A．是氧化劑B．是還原劑C．既是氧化劑又是還原劑D．既不是氧化劑又不是還原劑【解析】選C。通過分析NO2和H2O反應的化學方程式3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO中氮元素化合價的變化，發(fā)現氮元素的化合價既降低又升高，因此NO2既是氧化劑又是還原劑。,5.在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是( )A．NO

18、是該過程的中間產物B．NO和O2必須在催化劑表面才能反應C．汽車尾氣的主要污染成分包括CO2和NOD．催化轉化總反應為：2NO+O2+4CO 4CO2+N2,【解析】選D 。NO2是該過程的中間產物；NO和O2的反應不需要催化劑；汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NO。,6．（2011·鄭州高一檢測）在一定溫度和壓強下，將裝有N2和NO2混合氣體的試管倒立在水中，經足夠長的時間后，試管內氣體的體積縮小為原體積

19、的一半，則原混合氣體中氮氣與二氧化氮的體積比為( )A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1【解析】選C。假設試管中V(N2)=x L，V(NO2)=y L；根據化學方程式3NO2＋H2O ==== 2HNO3＋NO以及題意可列出下列方程(x+y/3)/(x+y)=1/2，解方程得到x∶y=1∶3。,二、非選擇題（本題包括2小題，共26分）7.（14分）（2011·福州高一檢測）氮氧化物

20、進入大氣后，不僅會形成硝酸型酸雨，還能形成光化學煙霧，因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。（1）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下：2NO2+2NO+4NaOH ==== 4NaNO2+2H2O ①,2NO2+2NaOH ==== NaNO2+NaNO3+H2O ②，在反應①中，氧化劑是_____，還原劑是_____。在反應②中，氧化劑和還原劑的物質的量之比為______。,（2）汽車尾氣中含

21、有CO和NO，消除這兩種物質對大氣的污染的方法是安裝催化轉化器，使它們發(fā)生反應生成N2和CO2，該反應的化學方程式為___________________。（3）在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式：_________________。,www.aaaxk.com,三星學科,教師助手,學生幫手,家長朋友！,【解析】（1）在反應①中NO2中的氮元素化合價降低，作氧化劑，N

22、O中氮元素化合價升高，作還原劑；在反應②中氧化劑和還原劑都是NO2，它們的物質的量之比為1∶1。（2）根據質量守恒定律結合題目信息可知，一氧化氮與一氧化碳反應后生成的對大氣無污染的物質應為氮氣和二氧化碳。（3）根據質量守恒定律結合題目信息可知，氨氣和二氧化氮反應后生成的無污染的物質為氮氣和水。答案：（1）NO2 NO 1∶1（2）2NO+2CO N2+2CO2（3）6NO2+8NH3 7N

23、2+12H2O,8.（12分）將10 mL充滿NO2和O2的混合氣體的試管倒置在水槽中，反應停止后試管內剩余2 mL的無色氣體，求原混合氣體中NO2和O2各多少毫升?！窘馕觥浚?）若剩余的是NO，可以看成先發(fā)生了反應4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3。剩余的NO2又與水作用，最終有2 mL NO產生。由反應3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO得剩余的NO2體積為2 mL×3=6 mL。則原有O2

24、的體積為（10 mL-6 mL）× =0.8 mL,NO2體積為10 mL-0.8 mL=9.2 mL。,（2）若剩余的是O2，則有10 mL-2 mL=8 mL NO2和O2的混合氣體按4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3進行。所以NO2的體積為8 mL× =6.4 mL，O2的體積為10 mL-6.4 mL=3.6 mL。答案：（1）若剩余的是NO，則NO2和O2的體積分別為9.

25、2 mL和0.8 mL。（2）若剩余的是O2，則NO2和O2的體積分別為6.4 mL和3.6 mL。,【規(guī)律方法】氮的氧化物與O2、H2O反應的分析方法（1）“4NO2+O2”和“4NO+3O2”從組成上均相當于“2N2O5”的組成，也就是兩種情況均可利用混合氣體中的N、O原子個數比進行分析:（2）若是NO、NO2、O2三種氣體溶于水時，可先由反應3NO2+H2O ==== 2HNO3+NO求出生成的NO的體積，再加上原氣