高考化学一轮复习（第三辑）考点41 氮气及其氧化物的性质及用途（含解析）1

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1、考点41氮气及其氧化物的性质及用途聚焦与凝萃.1．能列举重要的含氮元素的单质及其化合物；2．掌握N2、NO、NO2的主要物理及化学性质；3．学会有关氮氧化物溶于水的计算方法；4．了解酸雨的形成和危害；了解氮氧化合物对环境的污染。解读与打通常规考点一、氮气1．物理性质：无色无味气体，密度比空气小，在空气中约占总体积的4/5，难溶于水。2．化学性质通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。（1）与H2反应：N2＋3H22NH3（2）与O2反应：N2＋O22NO（3）与Mg反应：N2＋3MgMg3N2氮的固定：使空气

2、中游离态的氮转化为化合态氮的过程。以上都属于人工固氮。二、氮的氧化物氮有多种价态的氧化物（见下表）。氮的氧化物都是大气污染物，如喷气式飞机产生的NO是破坏臭氧层的物质之一。它及氟氯代烃（如氟利昂CCl2F2等）分解产生的Cl原子是产生“臭氧空洞”的罪魁祸首。空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素，也是产生“酸雨”的气体之一。空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。＋1价＋2价＋3价＋4价＋4价＋5价N2ONON2O3NO2N2O4N2O5笑气明星分子亚硝酸酐红棕色气体无色液体硝酸酐1．一氧化氮（1）物理性质：一氧化氮是无色、无

3、味气体，难溶于水。密度与空气的密度相差很小，难溶于水。有毒，人吸入NO后，会与血红蛋白结合，引起人体缺氧中毒致死。（2）化学性质：①极易与氧气反应，生成红棕色的NO2气体：2NO＋O2=2NO2．②能与强还原剂反应：6NO＋4NH3=5N2＋6H2O，2NO＋2CO=N2＋2CO2．2．二氧化氮（1）物理性质：8二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水，NO2易液化（2）化学性质：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①与水反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②强氧化性：6NO2＋8NH3=

4、7N2＋12H2O2NO2＋4CO=N2＋4CO2NO2＋SO2=NO＋SO3③二氧化氮与二氧化氮反应，生成四氧化二氮：NO2＋NO2N2O4隐性考点3．关氮氧化物溶于水的计算（1）先将充满NO2气体的试管倒立在水槽中，再缓慢通入一定量O2，观察现象。3NO2＋H2O=2HNO3＋NO……①2NO＋O2=2NO2………………②①×2得：6NO2＋2H2O=4HNO3＋2NO…③②＋③，化简得：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3…④④式是一个“合反应”，它表明NO2与O2按4∶1的体积比通入水中，能完全转化为硝酸。工业上制取硝酸就是利用这一原理，通入过

5、量的空气使NO2尽可能多地转化成硝酸。例．在一定条件下，将8mLNO2和24mLO2混和置于量筒内，把量筒倒立于水槽中，充分反应后剩余什么气体？多少毫升？【解析】利用4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3418χ则χ=2充分反应后剩余22mLO2（2）先将充满NO气体的试管倒立在水槽中，再缓慢通入一定量O2，观察现象。2NO＋O2=2NO2………………①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO……②8①×3得：6NO＋3O2=6NO2……③②×2得：6NO2＋2H2O=4HNO3＋2NO…④③＋④，化简：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3…⑤⑤式是一个“合反

6、应”，它表明4体积NO倒立于水中，通入3体积的O2，NO能完全转化为硝酸。工业上制取硝酸也利用这一原理，通入过量的空气使NO尽可能多地转化成硝酸。这样操作，既能充分利用原料，提高硝酸的产量，又能减少NO的排放，防止污染环境。融合与应用例1．最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(　　)A．NO是一种红棕色的气体B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO易溶于水，不能用排水法收集【

7、答案】C例2．发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是(　　)A．高温下N2遇空气生成NO2B．NO遇空气生成NO2C．CO2与NO反应生成CO和NO2D．NO和H2O反应生成H2和NO2【答案】B例3．现有等体积混合而成的四组气体：①NO2＋NO；②NO2＋O2；③HCl＋N2；④NO＋N2，将其分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，试管内水面上升的高度分别为H1，H2，H

8、3，H4，其中高度关系是(　　)A．H2＞H3＞H1＞H4B．H3＞H2＞H1＞H4C．H1＝