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氮及其氧化物

知识点详情

氮及其氧化物知识点包括氮元素在自然界中的存在及氮的固定、氮气(N2)、氮的氧化物、氮气和氮的固定、氮氧化物的计算类型等部分,有关氮及其氧化物的详情如下:

氮元素在自然界中的存在及氮的固定

氮气(N2)

(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,溶于水,熔点、沸点很低。

(2)化学性质

N2的电子式为·(·)N⋮⋮N·(·),结构式为NN,由于分子中含有的氮氮三键键能很大,分子结构稳定,在通常状况下,化学性质很不活泼。

 

氮的氧化物

1.氮有多种价态的氧化物,如N2ONONO2N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3N2O5

2.NO和NO2性质的比较

 

注意:收集方法:NO采用排水法,NO2采用向上排空气法。

3.氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价,五种正价对应六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。它们都是空气污染物,空气中的氮氧化物是造成光化学污染的主要因素。另外,在思考某些问题时,要注意:2NO2N2O4对气体体积及平均相对分子质量的影响。

氮气和氮的固定

1.自然界中氮的循环

(1)自然界:

①豆科植物根部的根瘤菌,把氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。

②在放电条件下,空气中N2与氧气化合为氮的氧化物,并随降雨进入水体和土壤中。

③微生物分解动植物中的蛋白质生成小分子的含氮化合物,回到水体和土壤中。

(2)人类活动:

①将空气中N2合成氨,再进一步转化为其他含氮化合物,进入水体和土壤中。

②化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋。

氮氧化物的计算类型

1.相关反应原理:

3NO2+H2O2HNO3+NO①

2NO+O22NO2

由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O4HNO3

由方程式①×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O4HNO3

2.计算类型:

①NO2(或NO2与NO的混合气体)气体溶于水(反应①)利用气体体积差法进行计算。

②NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)。

典型例题
【第1题】  

判断正误

(1)空气中N2的体积分数约为78%。(  )

(2)N2在高温条件下与O2发生燃烧生成NO。(  )

(3)NO在空气中易转化为红棕色NO2。(  )

(4)NO2与H2O的反应,NO2只作氧化剂。(  )

(5)闪电时氮气和氧气化合,生成的氮的化合物被植物吸收的过程,属于自然固氮。(  )

【第2题】  

下列变化过程属于物理变化的是(  )

A.活性炭使红墨水褪色  B.雷雨天氮气与氧气化合

C.二氧化氮溶于水  D.酸雨侵蚀建筑物

【第3题】  

在NO2与水的反应中,水的作用是(  )

A.是还原剂  B.既是氧化剂又是还原剂

C.是氧化剂  D.既不是氧化剂又不是还原剂

【第4题】  

最新病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。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的气体

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

【第5题】  

下列反应属于氮的固定的是(  )

①N2和H2在一定条件下合成NH3 ②NO2和H2O反应生成HNO3和NO ③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2 ④NO被空气氧化为NO2

A.①②  

B.②③

C.①③  

D.①④

【第6题】  

关于氮气的性质说法中,错误的是(  )

A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在

B.通常情况下,氮气性质很不活泼

C.可在氧气中燃烧生成一氧化氮

D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环

【第7题】  

按图进行实验。试管中装有12 mL NO,然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2,下列是有关最终状态的描述:

①试管内气体呈棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升 ⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO

其中正确的是(  )

A.①③  

B.②④⑤

C.②④⑥  

D.②③⑤

【第8题】  

在一定条件下,将m体积NO与n体积O2先后通入倒立在水中且盛满水的容器中,充分反应后,容器内残留体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则mn的比值为(  )

A.3:2  

B.2:3

C.8:3  

D.3:8

【第9题】  

下列关于N2的说法错误的是(  )

A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可在电焊时作保护气

B.反应N2+O2

)2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一

C.N2的质量约占空气总质量的

)

D.在反应中,N2作氧化剂

【第10题】  

氮气能大量存在于空气中的根本原因是(  )

A.氮气性质稳定,即使在高温下也不与其他物质发生反应

B.氮气比空气轻且不溶于水

C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固,分子结构稳定

D.氮气既无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应

【第11题】  

下列关于NO的说法正确的是(  )

A.NO是酸性氧化物

B.NO只能通过人工合成

C.NO是大气污染物,会形成酸雨

D.NO可以用向上排空气法收集

【第12题】  

对3NO2+H2O2HNO3+NO反应的下列说法正确的是(  )

A.氧化剂与还原剂的质量比为1:2

B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2

C.NO2是氧化剂,H2O是还原剂

D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时,有3 mol电子发生转移

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