2、NO2和O2 的混合气体与水的反应 关系式：4NO2+O2+H2O=4HNO3
将（2）×2-（1）得到，目的：消去中间产物NO） 讨论如下：
NO2与O2的体积比 发生的化学反应 剩余气体 =4:1 4NO2+O2+H2O=4HNO3 无 <4:1 4NO2+O2+H2O=4HNO3 O2 >4:1 4NO2+O2+H2O=4HNO3 NO 3NO2+H2O=2H2NO3+NO 例2.将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中NO2和O2的体积比是多少？
解析：NO2和O2的体积比不等于4:1，则需讨论NO2和O2分别过量时的两种情况 设混合气体的体积为1，混合气体中NO2的体积为x，则O2为(1- x)
（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，如果氮分子能与这种物质容易反应，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容易发生。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（ ）
B. A.
D. 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的试管充满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，由此可判断这个反应中，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)如果A为气体单质，则：A ，B ，C ，D ，E 。 (2)如果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饱和溶液容易滴下? (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，如果采用（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明反应产物是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意的效果。
（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，而不能有力证明反应产物是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如果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断后计算。? 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，但注意2Mg+CO2===2MgO+C，固体物质是两部分。 答案：B? 14.C 15.C?
放电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。
硝酸
1．复习重点
1、 记住硝酸的物理性质。 2、 掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。 3、 掌握实验室制取硝酸的方法。