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5.2.1 氮气与氮的固定（精练）
题组一 氮的固定
1．（2021·吉林长春·高一期末）下列过程不属于氮的固定的是
A．雷电时生成氮的氧化物
B．工业上用氢气与氮气合成氨
C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐
D．豆科植物的根瘤把空气中的氮气转化为硝酸盐
【答案】C
【解析】A．雷电时生成氮的氧化物，即N+O 2NO，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，
2 2
为自然固氮，故A不符合题意；
B．工业上用氢气与氮气合成氨，即N+3H 2NH ，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，
2 2 3
为工业固氮，故B不符合题意；
C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐，不是将游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，故C
符合题意；
D．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为
生物固氮，故D不符合题意；
答案为C。
2（2021·北京市第五中学高一期中）下列关于氮的循环，叙述错误的是
A．氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定
B．氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现
C．人类的生产活动参与了氮的循环过程
D．氮的循环过程中只有氮元素被氧化的过程
【答案】D
【解析】A．氮气转化为氮的化合物的过程即游离态的氮变为化合态的氮叫做氮的固定，故A正确；
B．氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现，雷雨生庄稼是自然固氮，合成氨是人工固氮，故
B正确；
C．人类的生产活动参与了氮的循环过程，如人工合成氨，氮肥的使用等，故C正确；
D．氮的循环过程中可以是氮元素被氧化，也可以是氮元素被还原，故D错误。综上所述，答案为D。
3．（2021·北京延庆·高一期中）自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是
A．工业合成氨属于人工固氮
B．雷电作用下N 与O 发生化学反应
2 2
C．在氮循环过程中不涉及氧化还原反应
D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
【答案】C
【解析】A．工业合成氨是在高温、高压、催化剂作用下，将N 与H 化合生成NH ，属于人工固氮，A正
2 2 3
确；
B．在雷电作用下，空气中的N 与O 发生化学反应，生成NO气体，B正确；
2 2
C．在氮循环过程中，将N 转化为NO、NO 、HNO、根瘤菌固氮，都属于氧化还原反应，C不正确；
2 2 3
D．在根瘤菌作用下，植物可将N 转化为氨，并进一步转化为蛋白质，实现含氮无机物向含氮有机化合物
2
的转化；动、植物遗体在土壤中微生物的作用下转化为氨，实现了有机物向无机物的转化，D正确；
故选C。
4．（2021·江苏省前黄高级中学高一期末）下列反应中，不属于氮的固定的是
A．由NH 制碳酸氢铵
3
B．N 和H 在一定条件下合成NH
2 2 3
C．雷电时，空气中的N 与O 反应生成NO
2 2
D．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮
【答案】A
【解析】A．由NH 制碳酸氢铵是氮的化合物转化为氮的化合物，不属于氮的固定，Ａ符合题意；
3
B．N 和H 在一定条件下合成NH 是将游离态的氮转化成氮的化合物，属于氮的固定，Ｂ不符合题意；
2 2 3C．雷电时，空气中的N 与O 反应生成NO是将游离态的氮转化成氮的化合物，属于氮的固定， C不符
2 2
合题意；
D．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮，属于氮的固定，Ｄ不符合题意；
故选Ａ。
5．（2021·江苏·常州市武进区横山桥高级中学高一期末）下列反应起了氮的固定作用是
A．N 和H 在一定条件下反应生成NH B．NH 经催化氧化生成NO
2 2 3 3
C．NO与O 反应生成NO D．由NH 制碳铵或硫铵
2 2 3
【答案】A
【解析】A．人工合成将氮单质转为氮的化合物NH ，描述正确，符合题意；
3
B．氮的化合物之间的转化，描述错误，不符题意；
C．氮的化合物之间的转化，描述错误，不符题意；
D．氮的化合物之间的转化，描述错误，不符题意；
综上，本题选A。
6．（2021·黑龙江·哈师大附中高一期末）下列不属于氮的固定的是
A．硝酸分解生成NO 、O 和HO
2 2 2
B．豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨
C．放电条件下，空气中的氮气与氧气化合成NO
D．实验室中N 和Mg反应生成MgN
2 3 2
【答案】A
【解析】A．硝酸分解生成NO 、O 和HO，N元素由化合态转化为化合态，不属于氮的固定，故选A；
2 2 2
B．豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，N元素由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故不选B；
C．放电条件下，空气中的氮气与氧气化合成NO，N元素由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故不选
C；
D．实验室中N 和Mg反应生成MgN，N元素由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故不选D；
2 3 2
选A。
7．（2021·福建三明·高一期末）海洋中无机氮循环是整个海洋生态系统的基础和关键，循环过程如图所示。
下列说法正确的是A．海洋中不存在游离态的氮
B．②④中含氮物质的转化属于氮的固定
C．在反硝化细菌作用下， 发生还原反应生成N
2
D．向海洋中排放含 的废水不会影响 的含量
【答案】C
【解析】A．根据图示可知海洋中存在游离态的氮，A错误；
B．反应④是氮元素化合物之间的转化，不属于氮的固定，B错误；
C．根据图示可知：在反硝化细菌作用下， 中的+3价的N得到电子发生还原反应生成0价的N，C
2
正确；
D．在转化关系图中， 增多，反硝化作用会增强，故向海洋排放含 的废水会影响海洋中 的含
量，D错误；
故合理选项是C。
8（2021·河北石家庄·高一期末）将氮从游离态转化为化合态的过程称为固氮。下列属于自然固氮的是
A．汽车尾气排放过程中会有部分 转化为氮氧化合物
B．在高温、高压、催化剂的条件下用 和 合成
C．蛋白质在空气中微生物作用下转化为无机物
D．雷雨天里空气中的 转化为氮氧化合物
【答案】D
【解析】A．汽车尾气排放过程中将 转化为氮氧化合物不属于自然固氮，故A错误；B．在高温、高压、催化剂的条件下用 和 合成 的过程属于人工固氮，故B错误；
C．蛋白质在空气中微生物作用下转化为无机物不属于固氮过程，故C错误；
D．雷雨天里空气中的 转化为氮氧化合物属于自然固氮，故D正确；
故答案为D。
9．（2021·山东潍坊·高一期末）自然界中氮的循环如图所示。下列说法错误的是
A．工业合成氨属于人工固氮
B．氨和铵盐在硝化细菌作用下发生氧化还原反应
C．扩大豆科植物的栽种面积可降低活化氮的量
D．含氮无机物和有机氮可相互转化
【答案】C
【解析】A．工业上利用N 和H 合成NH ，氮元素从游离态转化为化合态，属于人工固氮，故A正确；
2 2 3
B．氨和铵盐在硝化细菌作用下能生成亚硝酸盐，存在N元素化合价的变化，则一定发生氧化还原反应，
故B正确；
C．豆科植物的根瘤菌能将空气中氮气转化为铵盐等，则豆科植物的栽种面积增大，人类的固氮活动使活
化氮的数量大大增加，农产品产量得以提高，故C错误；
D．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物
可相互转化，故D正确；
故答案为C。题组二 氮气
1．（2021·海南·三亚华侨学校高一月考）氮气性质稳定的原因是
A．氮原子半径小 B．氮气密度小
C．氮气沸点低 D．N≡N键不易断裂
【答案】D
【解析】N 的稳定性属于化学性质，由于在发生化学反应时需要断裂N≡N，而N≡N键能大，不易断裂，
2
所以N 性质稳定，故答案选D。
2
2．（2021·吉林·长春市第二实验中学高一月考）关于氮气的性质的说法中，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．在反应3Mg＋N=Mg N 中N 作氧化剂
2 3 2 2
D．放电条件下可与氧气反应生成二氧化氮
【答案】D
【解析】A．氮在自然界中存在游离态，如空气中的N，也有化合态，如蛋白质中的氮，故A正确；
2
B．氮气分子内存在氮氮三键，键能很高，氮气化学性质稳定，一般不和其他物质发生反应，故B正确；
C．在反应3Mg＋N=Mg N 中，N元素化合价降低，N 作氧化剂，故C正确；
2 3 2 2
D．放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，故D错误；选D。
3．（2021·上海市新场中学高一期中）N 能大量存在于空气中，且能维持固定含量的最主要原因是
2
A．氮元素的非金属性弱 B．氮元素的非金属性强
C．氮气可作保护气 D．氮分子中 键能大
【答案】D
【解析】氮原子的原子半径较小，元素的非金属较强，但是氮气分子中存在氮氮三键，键能大，破坏它需
要很大的能量，因此氮气能够大量、稳定地存在存在于空气中，其性质稳定，能够做保护气，故选D。
4．（2021·全国·高一课时练习）下列关于N 的说法错误的是
2
A．通常情况下，N 的性质很稳定，所以N 可在电焊时作保护气
2 2
B．氮气的电子式为
C．N 的质量约占空气总质量的
2
D．氮气的结构式为N≡N
【答案】C【解析】A．由于构成氮气分子的两个氮原子间是氮氮三键，键能很大，所以通常情况下，N 的性质很稳
2
定，所以N 可在电焊时作保护气，故A正确；
2
B．氮原子最外层有5个价电子，两个氮原子间共用三对电子，可以使得每个氮原子都达到8电子稳定结
构，则氮气的电子式为 ，故B正确；
C．在空气中氮气的体积分数约为 ，不是质量分数，故C错误；
D．把电子式中的共用电子对该成短线即为结构式，则氮气的结构式为N≡N，故D正确；
故选C。
5．（2021·浙江浙江·高一期中）下列关于 的说法中错误的是
A．N 化学性质稳定 B．N 不能支持任何物质的燃烧
2 2
C．N 既能做氧化剂又能做还原剂 D．实验室可用排水法收集氮气
2
【答案】B
【解析】A． 分子中含有 ，键能较大，很难被破坏，因此常温下性质稳定，故A正确；
B．金属镁可以在氮气中燃烧，生成二氮化三镁，故B错误；
C． 可以跟活泼金属以及氢气反应，化合价由0价变为 价， 做氧化剂， 还可以和氧气反应生成
一氧化氮，化合价由0价变为正二价，化合价升高， 做还原剂，故C正确；
D． 难溶于水，故实验室可以用排水法收集氮气，故D正确；
故选：B。
6．（2021·辽宁·大连市第一中学高一期中）下列关于N 的叙述错误的是（ ）
2
A．N 既可作氧化剂又可做还原剂
2
B．雷雨天，空气中的N 和O 可反应生成NO
2 2
C．氮的固定是将N 转化成含氮化合物
2
D．１molN 可与3molH 完全反应生成2molNH
2 2 3
【答案】D
【解析】A．N 中N元素的化合价可以降低变成NH ，也可以升高生成NO等，故N 既可作氧化剂又可做
2 3 2
还原剂，A选项正确；
B．雷雨天时，发生自然固氮，空气中N 和O 可反应生成NO，B选项正确；
2 2C．氮的固定是将空气中游离态的氮(N )转化为含氮化合物的过程，C选项正确；
2
D．N 和H 在高温高压催化剂的条件下生成NH ，反应方程式为N+3H 2NH ，此反应是可逆
2 2 3 2 2 3
反应，1 molN 与3 molH 反应生成的NH 小于2mol，D选项错误；
2 2 3
答案选D。
7．（2021·吉林·延边朝鲜族自治州延边二中北校区高一月考）下列关于N 性质的叙述中错误的是( )
2
A．任何物质在氮气中都不能燃烧 B．氮气既具有氧化性，又具有还原性
C．将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定 D．氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
【答案】A
【解析】A.虽然氮气分子的结构较稳定，但是镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，所以氮气能支持燃烧，故A
错误；
B.氮元素非金属性较强，但其形成的单质N 分子内叁键的键能很大，导致N 的化学性质不活泼；但是，
2 2
N 能在一定的条件下与某些金属或非金属单质发生氧化还原反应，表现氧化性或还原性，故B正确；
2
C.将氮气转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定，故C正确；
D.氮气与氧气在高温或放电条件下反应生成一氧化氮，故D正确。
故选A。
8．（2021·云南省楚雄天人中学高一月考）下列有关氮气的叙述中错误的是（ ）
A．氮气可作贮存水果、粮食的保护气
B．氮的非金属性比磷强，所以氮气的化学性质比磷活泼
C．在雷雨天，空气中的N 和O 反应生成NO
2 2
D．氮气既可作氧化剂，又可作还原剂
【答案】B
【解析】A．氮气中氮氮三键的键能非常大，非常稳定，不易发生化学反应，常用作保护气，故A正确；
B．氮的非金属性比磷强，但氮气存在氮氮三键，非常稳定，在常温下化学性质不活泼，故B错误；
C．氮气在放电的情况下，与氧气反应生成一氧化氮，故C正确；
D．氮气为0价，是中间价，既可以做氧化剂又可以做还原剂，D正确；
故答案选B。
9．（2021·北京市第五中学高一期中）下列关于氮元素或氮原子的叙述正确的是
A．氮元素位于周期表第二周期，第VA族
B．氮原子核外共有3个电子层，最外层有5个电子
C．氮原子在反应中不易失去5个电子，但易得到3个电子D．氮原子一般通过离子键与其他原子相互结合构成物质
【答案】A
【解析】A．氮元素位于元素周期表中第二周期VA族，故A正确；
B．氮原子位于第二周期，原子核外共有2个电子层，最外层电子有5个电子，故B错误；
C．由于氮气分子的结构非常稳定，故氮气的化学性质比较稳定，在化学反应中氮原子不容易失去电子，
得到电子同样比较困难，故C错误；
D．氮原子最外层电子数为5，且原子半径较小，相对难以得失电子，因此与其它原子一般通过共价键与其
它原子成键组成物质，故D错误；
综上所述，答案为A。
10．（2021·云南·罗平县第二中学高一月考）关于N 及其化合物性质的叙述，正确的是：
2
A．N 与O 在放电条件下可发生反应，生成无色的NO 气体
2 2 2
B．湿润的紫色石蕊试纸遇到NO 会变成红色
2
C．稀硝酸与铜发生反应的化学方程式为：Cu+2HNO =Cu(NO)+H
3 3 2 2
D．NO、NO 气体不会污染空气，可以大量排放
2
【答案】B
【解析】A．N 与O 在放电条件下可发生反应，生成无色的NO气体，故A错误；
2 2
B．NO 遇水能生成硝酸，湿润的紫色石蕊试纸遇到NO 会变成红色，故B正确；
2 2
C．稀硝酸与铜发生反应的化学方程式为： ，故C错误；
D．NO、NO 气体是有毒气体，会污染空气，不能直接大量排放到空气中，故D错误；
2
故答案为B。
题组三 一氧化氮和二氧化氮的性质
1．（2021·江苏省外国语学校高一期中）下列关于NO、NO 性质的说法，正确的是
2
A．都是无色无味气体
B．都不溶于水
C．都可以用向上排空气法收集
D．NO 与水能够发生反应，而NO不能
2
【答案】D
【解析】A．NO 为红棕色气体有刺激性气味，A错误；
2
B．二氧化氮与水生成硝酸和一氧化氮，B错误；C．一氧化氮密度与空气接近、能与氧气反应，不能用向上排空气法收集，C错误；
D．NO 与水能够发生反应生成硝酸和一氧化氮，而NO不能，D正确；
2
答案选D。
2．（2021·黑龙江·哈师大附中高一期末）下列关于NO 说法不正确的是
2
A．NO 是一种无色气体 B．NO 有刺激性气味
2 2
C．NO 易溶于水 D．NO 密度比空气大
2 2
【答案】A
【解析】A．NO 是一种红棕色气体，故A错误；
2
B．NO 是一种红棕色有刺激性气味的气体，故B正确；
2
C．NO 易溶于水生成硝酸和NO，故C正确；
2
D．NO 相对分子质量大于29，所以密度比空气大，故D正确；
2
选A。
3．（2021·安徽舒城·高一期末）一氧化氮对SARS病毒的抑制作用明显。下列关于 的说法正确的是
A． 是酸性氧化物
B． 只能通过人工合成
C． 是大气污染物，会形成酸雨
D． 可以用向下排空气法收集
【答案】C
【解析】A．能和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，一氧化氮和碱不反应，所以是不成盐化合物，
故A错误；
B．氮气和氧气在高温放电条件下能生成一氧化氮，故B错误；
C．形成酸雨的主要成分是二氧化硫和氮氧化物，一氧化氮与空气中氧气相遇生成二氧化氮，故C正确；
D．一氧化氮不稳定，易被氧化生成二氧化氮，所以一氧化氮不能用排空气法收集，一氧化氮不溶于水，
所以可以采用排水法收集，故D错误；
答案选C。
4．（2021·全国·高一课时练习）下列关于NO的说法正确的是
A．NO是一种红棕色且难溶于水的气体
B．等物质的量的NO和CO所含电子数相等
C．NO只有氧化性，无还原性
D．NO易与人体血红蛋白结合，使人中毒
【答案】D【解析】A．一氧化氮是一种无色且难溶于水的气体，故A错误；
B．1个一氧化氮分子所含电子数为15，1个一氧化碳分子所含电子数为14，则等物质的量的一氧化氮和
一氧化碳所含电子数不相等，故B错误；
C．一氧化氮中氮元素的化合价为 ，氮元素的最高化合价为 ，则氮元素处于中间价态的一氧化氮既具
有还原性也具有氧化性，故C错误；
D．一氧化氮易与人体血红蛋白结合，使人中毒，故D正确；故选D。
5．（2021·四川·凉山州西昌天立学校高一月考）下列关于NO和NO 的叙述正确的是
2
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．NO 被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的量之比为 2∶1
2
【答案】C
【解析】A．NO为无色气体，二氧化氮为红棕色气体，故A错误；
B．常温常压下，NO能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，故B错误；
C．氮气和氧气在放电条件下直接化合物成NO，故C正确；
D．NO 与HO发生反应3NO +H O=2HNO +NO，氧化反应为化合价升高的反应，还原反应为化合价降低
2 2 2 2 3
的反应，根据反应方程式以及氮原子守恒，氧化反应：2NO ～2HNO，还原反应：NO ～NO，即发生还原
2 3 2
反应和氧化反应的物质的量之比为1∶2，故D错误；
答案为C。
6．（2021·北京·北师大实验中学高一期中）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水面上升，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，原来试管中盛装的可能是什么气体
A．可能是N 与NO 的混和气体
2 2
B．可能是O 与NO 的混和气体
2 2
C．可能是NO气体
D．只可能是NO 一种气体
2【答案】B
【解析】A．N 不溶于水，在溶液中不能氧气反应，试管不可能完全被水充满，故A错误；
2
B．如果是O 与NO 的混和气体，能发生：4NO + O +2H O=4HNO ，气体假如恰好发生反应时，试管内完
2 2 2 2 2 3
全被水充满。在氧气不足的情况下将试管倒扣在水中生成一定定量的一氧化氮不溶与水，继续通氧气之后
试管内可以充满，故B正确；
C．如是NO，开始水面不会上升，故C错误；
D．如全部是NO 一种气体，持续多次通入氧气，能发生4NO + O +2H O=4HNO ，气体恰好发生反应时，
2 2 2 2 3
试管可以被水充满，但试管中气体可以是多种气体组合，故D错误；故答案为：B。
题组四 一氧化氮和二氧化氮的计算
1．（2021·重庆南开中学高一期中）将NO和NO 的混合气体通入足量NaOH溶液中，气体被完全吸收，
2
发生了2个反应：2NO + 2NaOH = NaNO + NaNO + H O，NO + NO + 2NaOH = 2NaNO + H O。反应后
2 2 3 2 2 2 2
溶液中c(NO )：c(NO )=3：1，则原混合气体中NO的体积分数为
A．20% B．25% C．40% D．45%
【答案】B
【解析】①2NO + 2NaOH = NaNO + NaNO + H O，②NO + NO + 2NaOH = 2NaNO + H O①+②得NO
2 2 3 2 2 2 2
+ 3NO + 4NaOH = 3NaNO +2 H O+ NaNO，反应后溶液中c(NO )：c(NO )=3：1时，NO和NO 的比为
2 2 2 3 2
1：3，则原混合气体中NO的体积分数为 =25%，故选B。
2．（2021·甘肃·天水市第一中学）盛满NO、NO 、O 混合气体的大试管倒置于盛水的水槽中，水面上升
2 2
且充满试管，则NO、NO 、O 三种气体的体积比不可能是
2 2
A．5 : 6 : 7 B．1 : 1 : 1 C．4 : 8 : 5 D．8 : 4 : 7
【答案】A
【解析】气体溶于水发生反应有：4NO +O +2H O=4HNO 、4NO+3O +2H O=4HNO 、NO＋NO ＋O＋HO
2 2 2 3 2 2 3 2 2 2
＝2HNO，最终液面充满试管，说明气体完全反应，则如果设NO、NO 、O 三种气体的物质的量分别是
3 2 2
x、y、z，则根据电子得失守恒可知3x＋y＝4z，3×5＋6≠4×7，A不可能，同样分析选项B、C、D均是可
能的，答案选A。
3．（2021·福建·莆田第四中学）有一充有20mL NO和NO 混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充
2
分反应后，仍有12mL无色气体，则原混合气体中NO和NO 体积比为
2A．3∶2 B．2∶3 C．1∶4 D．4∶1
【答案】B
【解析】NO和水不反应，但NO 和水反应，方程式为3NO ＋HO=2HNO ＋NO。反应后体积减少8mL，
2 2 2 3
所以根据方程式可知，参加反应的NO 是 ，所以原混合气中NO是8mL，则二者的体积之比是
2
2∶3，答案选B。
4．（2021·吉林·大安市第六中学校）将盛有NO和NO 混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，
2
试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中NO和NO 的体积比是
2
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4
【答案】C
【解析】NO 通入水中，发生：3NO +H O=2HNO +NO，设混合气体中含有xmolNO，ymolNO ，过一段时
2 2 2 3 2
间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半，则物质的量减小一半，
，解得x：y=1:3。
答案选C。
5．（2021·江苏·镇江市实验高级中学高一月考）在NO 被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物
2
质的量比为
A．3：1 B．1：3 C．1：2 D．2：1
【答案】C
【解析】NO 被水吸收的反应方程式为3NO +H O＝2HNO+NO，其中氮元素化合价部分从+4价降低到+2
2 2 2 3
价，部分升高到+5价，因此硝酸是氧化产物，NO是还原产物，则发生还原反应和氧化反应的物质的量比
为1：2。答案选C。
6．（2021·四川省绵阳江油中学高一月考）某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物(主要为NO、NO )、粉尘
2
和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理，并检测其氮氧化物含量，实验装置如
图所示：（1）装置A中放置无碱玻璃棉，其目的是除去_______。为保证检测的准确性，装置C中盛放的化学试剂
可以是_______(填字母)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.五水合硫酸铜(CuSO ·5H O)
4 2
（2）装置D中主要发生：2NaOH+2NO=NaNO +NaNO +H O；2NaOH+NO+NO =2NaNO +H O
2 2 3 2 2 2 2
①若反应后尾气无残留，则参加反应的NO 、NO物质的量比值为_______(填字母)。
2
a.≥1 b.≤1 c.任意值
②可使用适量酸性HO 溶液，将溶液中的 全部氧化为 ，发生反应的离子方程式是___。
2 2
【答案】（1）粉尘 b （2） a H O+ = +H O
2 2 2
【解析】（1）装置A中放置的无碱玻璃棉可除去大颗粒杂质粉尘，气体通过后进入D装置的NaOH溶液
被吸收，为防止氮氧化物总量偏大，其中的水蒸气必须除去。碱石灰虽然可以吸水，但也会吸收NO ，而
2
五水合硫酸铜(CuSO •5H O)一般不用做干燥剂，所以应选用浓硫酸，故选b；
4 2
（2）①NO 可与NaOH溶液单独反应除去，NO必须与NO 共同反应除去，由反应
2 2
2NaOH+NO+NO =2NaNO +H O和2NaOH+2NO=NaNO +NaNO +H O可知，NO 、NO的物质的量比值大
2 2 2 2 2 3 2 2
于或等于1，故选a；
②酸性条件下，HO 可氧化 生成 ，自身还原为HO，根据得失电子守恒可知HO 和 的系数
2 2 2 2 2
比为1:1，再结合元素守恒可得离子方程式为HO+ = +H O。
2 2 2
7．（2021·重庆市第二十九中学校高一期中）工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO (假设仅为NO和
x
NO 的混合物)，影响生态环境。
2
（1）氮氧化物NO 对环境主要影响有两点_______、_______。
x
（2）工业上可用氨催化吸收法处理NO ，反应原理为：NH +NO N+H O某化学兴趣小组模
x 3 x 2 2
拟该处理过程的实验装置如图：盛装稀硝酸的仪器名称_______，装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（3）装置C的作用有两个：一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例，另一个作用是_______。
（4）反应6NO +8NH 7N+12H O可用于处理NO 。当转移3.6mol电子时，消耗NO 的物质
2 3 2 2 2 2
的量为_______ mol。
（5）工业上也常用NaOH溶液吸收法处理NO ：
x
NO+NO +2NaOH=2NaNO +H O
2 2 2
2NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O
2 2 3 2
当NO 被NaOH溶液完全吸收时，NO、NO 的物质的量有何关系_______。
x 2
（6）2240mL(标准状况)NO和NO 的混合气体溶于200mLNaOH溶液中，恰好完全反应，并无气体放出，
2
则NaOH溶液物质的量浓度是_______。
【答案】（1）光化学烟雾 酸雨
（2）分液漏斗 2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O
4 2 2 3 2
（3）使氨气和一氧化氮混合均匀
（4）0.9
（5）n(NO)≤n(NO)
2
（6）0.5mol/L
【解析】（1）氮氧化物NO 对环境主要影响有光化学烟雾、酸雨；
x
（2）盛装稀硝酸的仪器名称是分液漏斗，装置A中发生NH Cl和Ca(OH) 反应生成CaCl 、NH 、HO，
4 2 2 3 2
化学方程式为2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O；
4 2 2 3 2
（3）装置C的作用有两个：一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例，另一个作用是使氨气和一氧化氮混合均匀；
（4）反应6NO +8NH 7N+12H O，NO 中N元素化合价降低了4价，6molNO 反应时，转移
2 3 2 2 2 2
的电子为4×6mol=24mol，故当转移3.6mol电子时，消耗NO 的物质的6×3.6mol/24=0.9mol；
2
（5）当NO 被NaOH溶液完全吸收时，NO、NO 的物质的量之比≤1：1，即n(NO)≤n(NO)；
x 2 2
（6）2240mL(标准状况)NO和NO 的混合气体溶于200mLNaOH溶液中，恰好完全反应，生成NaNO 、
2 2
NaNO 的混合物，从产物的组成看，n(Na)=n(N)，则NaOH溶液物质的量浓度是 。
3
8．（2021·江苏宿迁·高一期末）某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是NO，设计了如
图实验，实验过程中同时用石灰水吸收产生的氮氧化物获得应用广泛的Ca(NO )，实验装置如图所示：(已
2 2
知：NO+NO +2OH-=2NO +H O、2NO +2OH-=NO +NO +H O)
2 2 2 2
(1)实验之前通入N 的目的是___。
2
(2)在(1)操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸，溶液显蓝色，有无色气体生成，其中发生反应的离子方程式
是___；该反应体现了硝酸____性。
(3)装置B中用注射器压入空气之后现象是___；反应的化学方程式是___。
(4)实际工业生产中，制备Ca(NO ) 需控制NO和NO 物质的量之比接近1：1，若n(NO)：n(NO )<1则会导
2 2 2 2
致___。
(5)D装置的作用是___。
【答案】（1）排出装置内的空气，以防对实验产生干扰
（2）3Cu+8H++2NO (稀)=3Cu2++2NO↑+4HO 强氧化性与酸性
2
（3）有红棕色气体生成 2NO+O =2NO
2 2（4）Ca(NO ) 产品中混有Ca(NO ) 杂质
2 2 3 2
（5）防止尾气污染空气(或贮存多余的NO或吸收NO 等)
2
【解析】(1)实验之前通入氮气是为了排出装置内的空气，以防对实验产生干扰，故填排出装置内的空气，
以防对实验产生干扰；
(2)根据题意，该装置有NO气体生成，其离子方程式为3Cu+8H++2NO (稀)=3Cu2++2NO↑+4HO，其中硝酸
2
被还原，且有盐和水生成，体现了硝酸的强氧化性和酸性，故3Cu+8H++2NO (稀)=3Cu2++2NO↑+4HO、填
2
强氧化性和酸性；
(3)装置B中压入空气后，NO与空气中的氧气反应，生成二氧化氮，从无色变为红棕色，其反应为
2NO+O =2NO，故填有红棕色气体生成，2NO+O =2NO；
2 2 2 2
(4) 若n(NO)：n(NO )<1，则二氧化氮过量，根据题意，会有硝酸钙生成，使产品不纯，故填Ca(NO ) 产
2 2 2
品中混有Ca(NO ) 杂质；
3 2
(5)装置D用于尾气处理，防止多余的NO或二氧化氮污染空气，故填防止尾气污染空气(或贮存多余的NO
或吸收NO 等)。
2
9．（2021·福建·莆田一中高一期中）NO 为红棕色有毒气体，可在火箭燃料中作氧化剂。请回答下列问题：
2
(1)写出铜与浓硝酸反应生成NO 的化学方程式为___________。
2
(2)火箭用NH 和NO 作燃料，产物绿色无污染，该反应的化学方程式为___________。
2 4 2
(3)为探究NO 和铁粉反应的产物，某小组按下图所示装置进行实验。
2
已知：①二者反应可能的还原产物为N 或NO，氧化产物为铁的氧化物
2
②沸点：NO (21 ℃)，NO(-152 ℃) ③酸性KMnO 溶液能氧化NO生成NO
2 4
④Fe3+ 遇KSCN溶液呈血红色
①按上图所示组装完实验仪器后，下一步操作为___________。②实验前需利用气体X将装置的空气排净，气体X可以为___________(填标号)。
A． Ar B． H C． CO D． NO
2 2
③排净空气后，后续实验的最佳操作顺序是 a ___________ c 、b(填标号)。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．打开K 和K，关闭K，缓缓通入气体X
1 2 3
d．打开K 和K，关闭K，缓缓通入NO
1 3 2 2
e．关闭K，停止通入NO
1 2
④装置B的作用是___________。
(4)分析NO 和铁粉反应的产物
2
①实验过程中A 、C装置的物质均无明显颜色变化，D收集到无色气体。由此可推知气体产物为
___________。
②取少量固体产物于试管，先加入盐酸充分溶解，再加入KSCN溶液，溶液若无血红色，则产物不含三价
铁。(提示Fe+2Fe3+=3Fe2+)该方案是否可行并说明理由：___________。
【答案】（1）Cu+4HNO (浓)=Cu(NO)+2NO↑+2H O
3 3 2 2 2
（2） 2NO + 2N H 3N + 4H O
2 2 4 2 2
（3） ①检查装置气密性 ②A ③de ④将未反应的NO 冷却
2
（4） ①N ②方案不可行，若存在过量的铁将溶液中的三价铁全部还原，溶液也无血红色
2
【解析】(1)铜与浓硝酸反应生成NO 的化学方程式为Cu+4HNO (浓)=Cu(NO)+2NO↑+2H O；
2 3 3 2 2 2
(2)N H 和NO 反应生成绿色无污染的产物，为氮气和水，方程式为：2NO + 2N H 3N + 4H O；
2 4 2 2 2 4 2 2
(3) ①组装好仪器后应先进行检查装置气密性；
②要探究二氧化氮和铁的反应产物，可能生成铁的氧化物，因此不能使用氢气或一氧化碳等还原性气体，
更不能使用二氧化氮，故选A；
③排净空气后，点燃酒精灯，加热，然后打开K 和K，关闭K，缓缓通入NO ，然后关闭K，停止通入
1 3 2 2 1
二氧化氮，然后再通入气体X将产生的气体赶到酸性高锰酸钾溶液处反应，最后熄灭酒精灯，故顺序为：
a、d、e、c、b；
④二氧化氮容易液化，所以用冰水将未反应的 NO 冷却得以分离；
2
(4) ①A 、C装置的物质均无明显颜色变化，说明没有生成一氧化氮，D中收集到无色气体，说明产物为N；
2
②已知Fe+2Fe3+=3Fe2+，若存在过量的铁将溶液中的三价铁全部还原，溶液也无血红色，所以不能说明产
物中不含三价铁。倒卖拉黑不更新，淘宝唯一免费更新店铺：知二教育
