NO与O2的体积比

发生的化学反应

剩余气体

=4:3

4NO 3O2 H2O=4HNO3

无

<4:3

4NO 3O2 H2O=4HNO3

O2

>4:3

4NO 3O2 H2O=4HNO3

NO

例3.一定条件下，将等体积的NO和O2混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有水的水槽中，充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少？

解析： 因为混合气体中NO和O2的体积比<4:3，则剩余气体为O2

设混合气体中NO 的体积为x，则O2的体积也为x

4NO 3O2 H2O=4HNO3

4 3

x y

4/ x =3 / y 解得：y=3x/4

剩余的O2为x-3x/4=x/4

它与原混合气体的体积比为x/4:2x=1:8

4、NO2、NO、O2的混合气体与水反应

关系式： V（O2）= V（NO2）/4 3V（NO）/4

特例，当V（NO）: V（NO2）::V（O2）=1:1:1时，混合气体全部与水反应，无气体剩余。

例4.常温下盛有10mlNO2和10mlNO组成的混合气体的大试管倒立于水中，当缓缓通入O2一段时间后，试管内残留2ml气体，则通入O2体积可能为多少毫升

解析：残留2ml气体可能是NO也有可能是O2，应予以讨论

（1）若残留气体是NO ，则转化为HNO3的NO为10ml-2ml=8ml

则：4NO2 O2 H2O=4HNO3

4 1

10ml y

4 /10ml =1/ y 解得：y=2.5ml

4NO 3O2 H2O=4HNO3

4 3

8ml x

4/8ml =3/ x 解得：x=6ml

共耗氧气V（O2）=2.5ml 6ml=8.5ml

(2)若残留气体2ml是O2，则：

4NO 3O2 H2O=4HNO3

4 3

10ml z

4/10ml =3/ z 解和z=7.5ml

故通入 V（O2）=2.5 7.5 2=12ml

答：（略）

例5．（2001春季北京、内蒙、安徽高考）关于非金属N、O、Cl、P的叙述，正确的是（ ）

A．在通常情况下其单质均为气体

B． 其单质均由双原子分子组成

C． 都属于主族元素

D． 每种元素公生成一种氢化物

解析：N、O、Cl通常情况下单质为气体，且为双原子分子，而P不是，白磷为P4分子，其中N的氢化物有NH3、N2H4等，O的氧化物有H2O、H2O2，所以A、B、D选项均不正确。正确答案为C。

例6．氮气与其他单质化合一般需要高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是因为（ ）

①此反应可能是吸热反应

②此反应可能是放热反应

③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子

A．①② B．②④ C．②③ D．①④

解析：氮分子中存在N≡N，键能很大，非常

牢固，通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应，假如氮分子能与这种物质轻易反应，只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况；另外化学反应中放热反应一般比较轻易发生。综上所述正确选项应为C选项。

例7．（2002年南京市模拟题）工业废气的氮

氧化物（如NO、NO2等，用通式NOx表示）是主要的大气污染物之一。为了保护环境，工业上常通入氨气与之发生如下反应：

NOx NH3 N2 H2O

有关此反应，下列说法中错误的是（ ）

A．N2既是氧化产物又是还原产物

B． 当x=1时，每生成2.5mol N2，被氧化的

气体有3mol

C．当x=2时，有1mol气体被还原，转移电子4mol

D．反应通式配平表示为：

6 NOx 4x NH3 = （3 2x）N2 6x H2O

解析：分析平配平方程式得到A、D选项均正确，将x=1代入6 NOx 4x NH3 = （3 2x）N2 6x H2O中得到6NO 4NH3=5 N2 6H2O 分析可知：每生成5mol，被氧化的气体有4mol（被氧化的气体为NH3），则每生成2.5mol N2，被氧化的气体只有2mol。同理可推得C选项正确。所以，答案应为选项B。

例8．（1994·全国·17）已知磷酸分子

（ ）中的三个氢原子都可以跟重

水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。又知次磷酸（H3PO2）也可以跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能再跟D2O发生氢交换。由此可推断H3PO2的分子结构是（ ）

A.

C.

解析：题中所给磷酸分子的结构式是给的一个信息：含氧酸中只有与O原子直接结合的H原子才可能电离出H ，即题中所说的与D2O中的D原子发生氢交换。把信息迁移到H3PO2中，由于NaH2PO2不能与D2O进行氢交换，所以H3PO2只是一元酸，因而其结构式中只有一个—OH，再应用O原子只能有两个共价键的基础知识，就不难推出正确选项为B。

4．实战演练

1.（2001年全国高考题）有一种磷的结构式是 有关它的下列

叙述中不正确的是

A.它完全燃烧时的产物是P2O5

B.它不溶于水

C.它在常温下呈固态

D.它与白磷互为同分异构体

2.下列反应起了氮的固定作用的是

A.N2与H2在一定条件下反应生成NH3

B.NH3经催化氧化生成NO

C.NO与O2反应生成NO2

D.由NH3制碳铵和尿素

3.关于氮族元素的性质，下列推断错误的是

A.最高价氧化物为R2O5，其水化物化学式为HRO3或H3RO4

B.非金属性：磷＞砷，气态氢化物的还原性：PH3＞AsH3

C.最高价含氧酸的酸性：硒酸＞砷酸＞锗酸

D.所形成的氢化物中BiH3最不稳定

4.下列比较中正确的是

A.硝酸酸性比磷酸强

B.PH3的稳定性大于NH3

C.PH3的还原性大于NH3

D.氮气的化学性质比磷活泼

5.新电灯泡的玻璃柱上涂有一点暗红色物质，以除去灯泡内残留的氧，该物质是

A.Cu2O B.Fe2O3

C.红磷 D.铜粉

6.红磷和白磷在一定条件下可以相互转化，这一变化属于

A.物理变化 B.化学变化

C.氧化还原反应 D.分解反应

7.在两密闭容器中分别盛有31 g白磷和1 mol氧气，控制条件使其发生反应，容器甲：P4＋5O2===Ｐ4O10，容器乙：P4＋3O2===Ｐ4O6，经充分反应后，两容器中分别所得的P4O10和P4O6的物质的量的比为

A.5∶4 B.4∶5

C.4∶3 D.3∶5

8.将（NH4）2CO3加热全部气化后，将气体先通过Na2O2，固体质量增加x g，再通过浓H2SO4，溶液质量增加y g；若先通过浓H2SO4，溶液增重z g，再通过Na2O2,固体质量增加w g，则x、y、z、w的质量大小排列顺序正确的是

A.x＞y＞z＞w B.w＞z＞y＞x

C.y=z＞x=w D.z＞y＞x＞w

9.在一定温度和压强下，将一支容积为15 mL的试管布满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内的液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为

A.3.75 mL B.7.5 mL

C.8.75 mL D.10.5 mL

10.在下列反应中，氨作氧化剂的是

A.8NH3＋3Br2===6NH4Br＋N2

B.2NH3＋H2S===(NH4)2S

C.2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2

D.NH3＋NaH===NaNH2＋H2

11.下列关于磷及其化合物的叙述不正确的是

A.红磷用于制造安全火柴、农药和燃烧弹

B.磷酸二氢盐都易溶于水

C.磷酸是三元酸，比硝酸的酸性强

D.P2O5溶于热水生成磷酸，溶于冷水生成偏磷酸

12.下列制氮气的方法中，不合理的是

A.分离液态空气

B.加热使NH3分解

C.将空气通过足量灼热的铜网

D.将空气通过加热的镁粉

13.把等质量的镁分别放在下列气体中完全燃烧：①纯O2中，②空气中，③CO2中，

④Cl2中，⑤N2中，得到固体物质的质量分别为：m1、m2、m3、m4、m5，其由大到小的关系正确的是

A.①②③⑤④ B.④③①②⑤

C.④③②①⑤ D.④①③②⑤

14.关于磷的下列叙述中，正确的是

①红磷没有毒性而白磷剧毒 ②白磷在空气中加热到260℃可转化为红磷 ③少量白磷保存于水中 ④红磷可升华，且转化为白磷时属化学变化 ⑤白磷和红磷都可溶于CS2

⑥白磷为非金属单质，其晶体为正四面体型的原子晶体

A.①②③ B.②③④

C.①③④ D.③⑤⑥

15.为了测知红磷在氯气中燃烧的产物，可以根据它的质量增加来确定。现有红磷31 g，在氯气中燃烧其质量增加150 g，由此可判定这个反应中，红磷燃烧的产物是

A.只有PCl3 B.只有PCl5

C. PCl3和PCl5 D.无法确定

二、非选择题（共55分）

16.(8分)第ⅤA族某元素的单质15.5 g在空气中充分燃烧生成最高价氧化物。其质量比原单质质量增加20 g。该元素是 ，此元素原子结构示意图为 。

17.(9分)雷雨时，从天空落下的雨水中常含有少量硝酸，其原因是(用化学方程式表示)：

①

②

③

18.(8分)实验室合成氨装置如下图。试回答：

装置甲的作用是：

①

②

从乙处导出的气体是 ，检验产物的简单化学方法是 。

19.(10分)如右所示A、B、C、D、E变化关系网，均省去了反应所需条件，

(1)假如A为气体单质，则：A ，B ，C ，D ，E 。

(2)假如A为固体单质，则：

A ，B ，C ，D ，E 。(均填分子式)

20.(11分)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气，反应式为：NH4Cl＋NaNO2 NaCl＋N2↑＋2H2O，ΔH＜0，实验装置如下图所示，试回答：

(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是 (填写编号)。

a.防止NaNO2饱和溶液蒸发

b.保证实验装置不漏气

c.使NaNO2饱和溶液轻易滴下

(2)B部分的作用是 。

a.冷凝 b.冷却氮气 c.缓冲氮气流

(3)加热前必须进行的一个操作步骤是 ；加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是 。

(4)收集N2前，必须进行的操作步骤是(用文字说明) 。收集N2最适宜的方法是(填写编号) 。

a.用排气法收集在集气瓶中

b.用排水法收集在集气瓶中

c.直接收集在球胆或塑料袋中

21.（9分）实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体，假如采用（Ⅰ)装置（烧瓶内加入稀硝酸和铜片，必要时可加热）。实验效果不十分理想，因为从观察到的现象不能有力证实反应产物是NO；有人设计了（Ⅱ)装置（橡皮塞下端连有铜丝圈），用来做该实验可以达到满足的效果。

（1）用Ⅰ装置做实验时，用排水法收集到的气体的颜色为 色；实验过程中由于观察到 现象，而不能有力证实反应产物是NO。

（2）用Ⅱ装置做实验时，将有关操作补充完全：

①将分液漏斗的活塞打开，从U形管的B侧管口注入稀硝酸，一直注到 为止。

②关闭活塞，用酒精灯在U形管的A侧加热，当 时，立即撤去酒精灯。

（3）回答下列问题：

①反应在什么情况下可以自动停止？可在何处观察到无色的NO气体？

②假如再将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？

附参考答案

一、1.D

2.解析：氮的固定是把单质氮转变成化合物的氮的过程。

答案：A

3.B 4.AC

5.解析：反应消耗灯泡内少许氧气。

答案：C

6.B

7.解析：依反应方程式进行过量与适量的判定后计算。

答案：B

8.D 9.C 10.CD 11.C 12.BD

13.解析：用差量法求解比较方便，但注重2Mg CO2===2MgO C，固体物质是两部分。

答案：B

14.C 15.C

17.①N2＋O2 2NO

②2NO＋O2===2NO2

③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO↑

18.①干燥气体 ②使两种气体充分混合,并通过观察气泡以调节氢气、氮气流速 NH3及N2和H2的混合物 用湿润的红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝(或其他合理方法)

19.(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3

(2)S SO3 SO2 H2S H2SO4

20.(1)c (2)a (3)检查装置的气密性 本反应为放热反应 (4)将系统内空气排尽 c

21.（1）无 烧瓶内有红棕色气体

（2）①单孔塞下沿与液面间不留有空隙（无气泡存在） ②铜丝上有气泡产生

（3）①当产生的NO气体将稀HNO3排入U型管B侧管内使铜丝网与稀HNO3脱离后反应会立即停止；在U型管A侧管中可观察到无色的NO气体。②U型管的B侧管中的稀HNO3又回到A侧管内，分液漏斗中有红棕色气体出现。