《2025年金版新学案高三总复习化学》

【微思考2】
(1)NO₂、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是$n(NO_2)\geq n(NO)$。
(2)在用碱液吸收时，下列措施能提高尾气中NO和NO₂去除率的有BC(填字母)。
A. 加快通入尾气的速率
B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气
C. 吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(3)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO₂晶体，该晶体中的主要杂质是$NaNO_3$。

答案： 微思考2
(1)$n(NO_2)\geq n(NO)$
(2)BC
(3)$NaNO_3$

考向① 氮气的性质及氮元素在自然界中的循环
1. (2025·重庆长寿区模拟)下列关于N₂的叙述正确的是(D)

A.N₂是一种无色、无味且易溶于水的气体
B.在雷雨天，空气中的N₂和O₂可直接反应生成NO₂
C.在N₂与Mg反应生成Mg₃N₂的过程中，N₂为还原剂
D.一定条件下，N₂与H₂合成NH₃属于氮的固定

答案： 1.D$N_2$是一种无色、无味且难溶于水的气体，故A错误；放电条件下$N_2$和$O_2$发生氧化还原反应生成$NO$，化学方程式为$N_2+O_2\overset{放电}{\longrightarrow}2NO$，不能直接生成$NO_2$，故B错误；在$N_2$与$Mg$反应生成$Mg_3N_2$的过程中，$N_2$中$N$的化合价降低，为氧化剂，故C错误；$N_2$与$H_2$合成$NH_3$是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故D正确。

2. 下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(D)


A.①和②均属于氮的固定
B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C.④中每生成1 mol NO₃⁻，消耗2 mol O₂
D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化

答案： 2.D反应①将$N_2$转化为$NO$，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A正确；由题图知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是$O_2$将$NH_3$氧化为$NO_3^-$，$N$元素化合价由-3价升高到+5价，即生成$1molNO_3^-$失去$8mol$电子，根据得失电子守恒可知每生成$1molNO_3^-$需要消耗$2molO_2$，C正确；反应③中$NO$被氧化为$NO_3^-$，反应⑤中$NO_3^-$被还原为$N_2$，D错误。

考向② 氮氧化物溶于水问题分析
3. (2024·北京三模)在一支50 mL注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。

下列关于该过程的分析不正确的是(C)

A.现象①②，主要体现了NO难溶于水、还原性
B.现象②③，针筒示数：③ ＜ ②
C.过程中若将空气10 mL改成15 mL，现象③能观察到针筒内无气体剩余
D.此实验启示工业上制硝酸时充入适量O₂，可以提高氮原子利用率

答案： 3.C

4. NO₂产生酸雨的过程可表示为

（1）写出该循环中两步反应的化学方程式：
①$2NO+O_2\longrightarrow2NO_2$；
②$3NO_2+H_2O\longrightarrow2HNO_3+NO$。
（2）分别写出NO、NO₂与O₂和H₂O恰好完全反应转化为HNO₃的总化学方程式：$4NO+3O_2+2H_2O\longrightarrow4HNO_3$，$4NO_2+O_2+2H_2O\longrightarrow4HNO_3$。
（3）将盛有12 mL NO₂和O₂的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体。
① 若剩余的气体是$O_2$，则NO₂、O₂的体积分别是$8mL$、$4mL$。
② 若剩余的气体是$NO$，则NO₂、O₂的体积分别是$10.8mL$、$1.2mL$。

答案： 4.
(1)①$2NO+O_2\longrightarrow2NO_2$ ②$3NO_2+H_2O\longrightarrow2HNO_3+NO$
(2)$4NO+3O_2+2H_2O\longrightarrow4HNO_3$ $4NO_2+O_2+2H_2O\longrightarrow4HNO_3$
(3)①$O_2$ $8mL$、$4mL$ ②$NO$ $10.8mL$、$1.2mL$
解析：
(3)依据$NO$与$H_2O$的反应可知，剩余气体只能是$O_2$或$NO$。
①若剩余的气体为$O_2$，则按$n(NO_2):n(O_2)=4:1$恰好反应的气体为$10mL$，$V(NO_2)=10mL×\frac{4}{5}=8mL$，$V(O_2)=12mL-8mL=4mL$；
②若剩余气体为$2mLNO$，则按$n(NO_2):n(O_2)=4:1$恰好反应的气体为$12mL-2mL=6mL$，$V(O_2)=6mL×\frac{1}{5}=1.2mL$，$V(NO_2)=12mL-1.2mL=10.8mL$。