化学知识点测试：二氧化氮与水的反应

【点睛】
本题考查框图形式的无机推断，题目难度中等，解题的关键是在审题的基础上找准解题的突破口，如“B为红棕色”可探测可能为二氧化氮，然后经过分析，归纳，推理，得出正确的答案，注意相关反应的化学方程式的书写。
10．H2SO4酸雨N2NO2Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O属于
（4）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为__________________________________。
（5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为_____________________________。
三、推断题
9．如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色。
（2）①A→C的反应为氮气与氧气转化成NO的反应，氮气在放电的条件下可以和氧气之间反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为：N2+O2 2NO；
②D→C为氨气与氧气催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O；
③C→B为NO与氧气转化成二氧化氮的反应，反应方程式为：2NO＋O2=2NO2。
【解析】
【详解】
(1)由于氮气的化学性质不活泼，所以可做保护气，也可做冷冻剂、制氨气等；
(2)检验Cl－的方法是先向待测液中加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明待测液中含有Cl－，因此C为AgNO3；
(3)B是NH3，在实验室中用铵盐与碱共热来制取NH3，化学方程式为Ca(OH)2＋2NH4Cl CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
【解析】
【详解】
（1）S被O2氧化生成SO2，SO2再被O2氧化生成SO3，SO3与水反应生成H2SO4；
（2）N2被O2氧化生成NO，NO再被O2氧化生成NO2，NO2与水反应生成HNO3
（1）写出下列物质的名称：
B________；E________。
（2）写出各步反应的化学方程式：
①A→C________________________________________；
②D→C________________________________________；
③C→B_________________________________________。
A．0.045 mol·L－1B．0.036 mol·L－1
C．0.033 mol·L－1D．0.018 mol·L－1
4．实验室设计下列装置，能达到目的的是( )
A．制取NH3 B．干燥NH3
C．Cl2“喷泉”实验 D．收集NO2
5．同温同压下,三个容积相同的烧瓶内分别充满了干燥的NH3、HCl、NO2气体,然后分别用水作喷泉实验,假设烧瓶内的溶质不散逸,则三种溶液的物质的量浓度之比为 ( )
A．无法比较B．2∶2∶3C．3∶3∶ 2D．1∶1∶1
6．有四个干燥的烧瓶，在标准状况下，向①瓶中装入干燥、纯净的氨气，②瓶中装入干燥的含一半空气的氯化氢，③瓶中装入干燥、纯净的二氧化氮，④瓶中装入干燥的体积比V(NO2)∶V(O2)＝4∶1的混合气体。做喷泉实验时四个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为(不考虑烧瓶中溶液的扩张)( )
点睛：解答本题的关键是明白溶液体积与气体体积的关系，注意氨气溶于水主要以一水合氨形式存在，但溶质仍为氨气。氨气、氯化氢溶于水形成溶液，溶液体积等于气体体积，二氧化氮溶于水，发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，由方程式可知形成硝酸溶液体积等于NO2体积的 。
6．B
【解析】
【详解】
①瓶中装入干燥、纯净的氨气，做喷泉实验后溶液充满整个集气瓶；②瓶中装入干燥的含一半空气的HCl，溶液充满一半；③瓶中装入干燥、纯净的二氧化氮，充入水时发生化学反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，充入溶液体积为集气瓶的 ；④瓶中装入干燥的体积比V(NO2)：V(O2)=4：1的混合气体，充入水发生化学反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，溶液充满整个集气瓶，设集气瓶体积为VL；①中溶液浓度= = mol/L，②中溶液浓度= = mol/L，③中溶液浓度= = mol/L，④中溶液浓度= = mol/L，则其物质的量浓度之比= mol/L: mol/L: mol/L: mol/L=5:5:5:4，故答案为B。
【详解】
（1）B为红棕色气体，则B为NO2，C与氧气反应生成NO2，则C为NO；A气体在闪电条件下与氧气反应生成NO，则A为氮气；E与铜反应生成NO，则E为硝酸；D在催化剂条件下与氧气加热反应生成NO，且D是A在高温高压、催化剂条件下反应生成的，则D为氨气，
根据分析可知：B、E的名称分别为二氧化氮、硝酸；
(4)A是NO，NO2与水反应生成NO的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；
(5)浓硝酸有强氧化性，与木炭在加热条件下发生反应生成CO2、NO2和H2O，反应的化学方程式为4HNO3(浓)＋C CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
9．二氧化氮硝酸N2＋O2 2NO4NH3＋5O2 4NO＋6H2O2NO＋O2=2NO2
【解析】
【分析】
B为红棕色气体，则B为NO2，C与氧气反应生成NO2，则C为NO；A气体在闪电条件下与氧气反应生成NO，则A为氮气；E与铜反应生成NO，则E为硝酸；D在催化剂条件下与氧气加热反应生成NO，且D是A在高温高压、催化剂条件下反应生成的，则D为氨气，根据分析可知：A、B、C、D、E分别为N2、NO2、NO、NH3、HNO3，然后结合物质的性质、化学方程式的书写原则进行答题。
答案选A。
4．C
【解析】
【详解】
A.实验室制取氨气是加热氯化铵和氢氧化钙的混合物。加热NH4Cl会产生NH3和HCl的混合气体，故A错误；
B.NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C.Cl2易和氢氧化钠反应，所以实验C可以形成“喷泉”实验，故C正确；
D.NO2能和水反应，所以不能用排水法收集NO2，故D错误；
A．2∶1∶2∶2B．5∶5∶5∶4C．1∶1∶1∶1D．无法确定
7．对3NO2+H2O=2HNO3+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 molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移
综上所述，本题正确答案为C。
5．D
【解析】
在容积相同的三个烧瓶内，分别充满干燥的NH3、HCl与NO2气体，所以V(NH3)：V(HCl)：V(NO2)=1：1：：1，同条件下，体积之比等于物质的量之比，所以n(NH3)：n(HCl)：n(NO2)=1：1：1．令n(NH3)=1mol、n(HCl)=1mol、n(NO2)=nmol，各自体积为V(NH3)=V(HCl)=V(NO2)=VL，对于氨气，溶液体积等于氨气气体体积，所以c(NH3)= = mol/L；对于氯化氢，溶液体积等于氯化氢气体体积，所以c(HCl)= = mol/L；对于二氧化氮，与水发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，根据方程式可知溶液体积为二氧化氮体积的 ，生成的硝酸的物质的量为二氧化氮物质的量的 ，所以c(HNO3)= = mol/L，所以c(NH3)：c(HCl)：c(HNO3)=1：1：1，故选D。
10．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题。
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体:
①D的化学式是________；
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨 Nhomakorabea吸收后形成了________而污染了环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体:
①A、C的化学式分别是：A________；C________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式_______________________________________________。该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
参考答案
1．D
A．肯定是NO2气体
B．肯定是O2与NO2的混和气体
C．肯定是NO气体
D．可能是NO与NO2的混和气体
2．一定条件下，将等体积的NO2和O2的混合气体置于试管并将该试管倒置于水槽中至液面不再上升时，剩余气体的体积约为原体积的（）
A．1/4B．3/4C．1/8D．3/8
3．标准状况下，将盛满二氧化氮的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度是（ ）
7．A
【解析】
A、该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，其计量数是2，生成NO的二氧化氮是氧化剂，其计量数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是1：2，选项A正确；B、该反应中氧化产物是硝酸，还原产物是NO，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比是2：1，选项B错误；C、该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，水中各元素都不变，所以既不是氧化剂又不是还原剂，选项C错误；D、在反应中若有6mol NO2参与反应时，有4mol电子发生转移，选项D错误。答案选A。
二氧化氮与水的反应
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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，试管被水充满，原来试管中盛装的气体是（ ）
点睛：本题考查氧化还原反应，明确元素化合价是解本题的关键，该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，硝酸是氧化产物，NO是还原产物，根据二氧化氮和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量。