专题02-氮及其化合物(核心素养卷)(必修第二册)(解析版).docx

02 氮及其化合物
核心素养卷
1．下列关于物质的制备、性质、收集说法正确的是（　　）

A．汽车尾气中有NOx，主要是汽车打火时氮气和氧气反应引起的
B．可以用图1所示装置收集到干燥的NO气体
C．根据图2装置收集到的气体为无色能够验证铜和稀硝酸反应的产物中气态物质只有NO
D．可以用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别红棕色气体NO2和溴蒸气
【答案】A
【解析】A.氮气和氧气在放电条件下生成NO，NO与氧气反应又生成NO2，故A正确；
B.NO的密度比二氧化碳小，所以应该从短管进入，故B错误；C.如果含有NO2，NO2与水反应会生成硝酸和NO，所以无法排除NO2的干扰，故C错误；D.溴单质可以将碘离子氧化为碘单质，但是NO2与水反应会生成硝酸，硝酸也可以将碘离子氧化为碘单质，所以，不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别红棕色气体NO2和溴蒸气，故D错误。故选A。
2．下列各装置不能达到实验目的是
A．利用①吸收多余的氨气
B．装置②可用于除去Cl2中的HCl
C．装置③可用于干燥氨气
D．装置④可用于排空气法收集H2、CO2、Cl2、HCl等气体
【答案】B
【解析】A.氨气极易溶于水，吸收装置中的导管下连漏斗，漏斗的边缘紧靠液面，易吸收易溶性气体，且能防止倒吸，A正确；B. Cl2、HCl都能和氢氧化钠反应而被除去，最终得不到氯气，所以装置②不能用于除去Cl2中的HCl，B错误；C.碱石灰是碱性物质，和氨气不反应，所以碱石灰能干燥氨气，C正确；D. H2的密度小于空气，无条件时，和空气中的成分不反应，所以可用向下排空气法收集；CO2、Cl2、HCl气体的密度大于空气的密度，可采用向上排空气法收集，由于Cl2、HCl能污染环境，需有尾气处理装置配合，故装置短导管进气时适合收集氢气，长导管进气适合收集CO2、Cl2、HCl，D正确；
故合理选项是B。
3．三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2，设三容器容积依次为V1、V2、V3，若将三气体混合于一个容积为V1 + V2 +V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比不可能是（ ）
A．3∶7∶4 B．5∶7∶6 C．7∶3∶6 D．1∶1∶1
【答案】B
【解析】NO、NO2与O2、H2O反应后被完全吸收，其反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O
=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。从反应方程式可以得出：n(O2)=×n(NO)+×n(NO2)。
用此关系式验证备选答案。
A. ×3+×7=4，A不合题意；B. ×5+×7≠6，B符合题意；C. ×7+×3=6，C不合题意；D. ×1+×1=1，D不合题意。故选B。
4．实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R，则R可能是

A．SO2 B．NH3 C．HCl D．Cl2
【答案】B
【解析】用碱石灰干燥，说明此气体是中性或碱性气体，向下排空气法收集，说明此气体密度小于空气的，据此分析作答。A、SO2属于酸性氧化物，不能用此装置干燥、收集气体，故A错误；B、NH3是碱性气体且密度小于空气的密度，可以用此装置干燥、收集NH3，故B正确；C、HCl是酸性气体，不能用碱石灰干燥，故C错误；D、Cl2不能用碱石灰干燥，且氯气的密度大于空气的，故D错误；答案选B。
5．三支体积相等的试管分别充满相同状态下气体：①氨气；②体积比为4：l的NO2和O2气体；③NO2气体；将他们分别倒立于盛有足量水的水槽中，液面恒定后(假设试管内液体不扩散)，则下列结论正确的是( )
A．①和③试管内溶液体积不等，溶质物质的量浓度也不相等
B．因为它们都可溶于水，所以液面都上升到试管顶部
C．三支试管中，试管②中溶液中溶质的物质的量浓度最小
D．试管②和试管③中溶液的溶质的物质的量浓度一定相等
【答案】C
【解析】三支体积相等的试管分别充满相同状态下气体：①氨气；②体积比为4：l的NO2和O2气体；③NO2气体；将他们分别倒立于盛有足量水的水槽中，液面恒定后，①盛氨气的试管中充满液体，溶液浓度为，②体积比为4：l的NO2和O2气体倒扣在水槽中，发生的总反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，液体全部充满试管，溶液浓度为；③NO2气体倒扣在水槽中，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，溶液占试管容积的，溶液浓度。A.①和③试管内溶液体积不等，溶质浓度相同，A错误；B.①②试管中液面上升到试管顶部，盛二氧化氮气体的试管中液面上升到试管容积的，B错误；C.依据上述分析计算可知，试管②中溶液的溶质的物质的量浓度最小，C正确；D.②中体积比为4：l的NO2和O2气体倒扣在水槽中，发生的总反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，液体全部充满试管，溶液浓度为；③NO2气体倒扣在水槽中液体液面上升到试管容积的，溶液浓度为；试管②和试管③中溶液浓度不同，D错误；故答案选C。
6．下列各组物质均在试管里进行反应，反应过程中，在试管口观察不到红棕色气体出现的是(　　)
A．浓硝酸和铜片共热 B．浓硫酸和铜片共热
C．稀硝酸和铜片共热 D．浓硫酸和硝酸钾晶体、铜片共热
【答案】B
【解析】A.浓硝酸和铜片反应产生红棕色的NO2气体，A不符合题意；B.浓硫酸和铜片共热反应产生SO2气体，SO2气体是无色有刺激性气味的气体不呈红棕色，B符合题意；
C.稀硝酸和铜片共热反应产生无色NO气体，NO在试管口与空气中的O2反应产生红棕色的NO2，C不符合题意；D.浓硫酸和硝酸钾晶体、铜片共热，发生氧化还原反应，产生红棕色NO2气体，D不符合题意；故合理选项是B。
7．38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL(标准状况下)气体，反应消耗的HNO3的物质的量可能是 (　　)
A．1.0×10－3 mol B．1.6×10－3 mol C．2.2×10－3 mol D．2.4×10－3 mol
【答案】C
【解析】铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，消耗的硝酸，是表现酸性的硝酸与表现氧化性的硝酸之和，38,4mgCu的物质的量为：n(Cu)==0.0006mol,所以表现酸性的硝酸为：n(HNO3)=2n(Cu)= 0.0012mol,表现氧化性的硝酸等于气体（NO、NO2）的物质的量为：n(HNO3)==0.001mol，故消耗硝酸为：0.001mol0.0012mol= 2.2×10−3 mol；本题答案为C。
8．下列叙述不正确的是（ ）
A．NH3易液化，常用作制冷剂
B．NH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去
C．铵盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．浓硝酸需保存在棕色瓶中
【答案】B
【解析】A、氨气容易液化，可以做制冷剂，故正确；B、氯化铵受热分解，碘容易升华，不能用加热的方法分离，故错误；C、铵盐受热分解，所以要密封保存，故正确；
D、浓硝酸能分解，所以要保存在棕色瓶中，故正确。
9．人类在提高自身生活水平的同时还应关注环境问题，下列叙述不正确的是(　　)
A．化石燃料的高消耗、森林面积的锐减是造成大气中二氧化碳浓度增高的主要原因
B．氮氧化物和硫的氧化物都是形成酸雨的主要物质
C．冬季取暖大量燃烧煤所释放出的有害气体是造成城市光化学烟雾的最主要原因
D．当进入水体的氮的含量增大时，会造成水体的富营养化从而破坏水质
【答案】C
【解析】A项、化石燃料的使用生成二氧化碳，森林可吸收二氧化碳，所以化石燃料的高消耗、森林面积的锐减是造成大气中二氧化碳浓度增高的主要原因，故A正确；B项、氮氧化物和硫的氧化物使雨水酸性增强，都是形成酸雨的主要物质，故B正确；C项、汽车尾气是造成城市光化学烟雾的最主要原因，取暖大量燃烧煤所释放出的有害气体可导致酸雨和温室效应，故C错误；D项、N元素可导致水中藻类植物大量繁殖，会造成水体的富营养化从而破坏水质，故D正确；故选C。
10．对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述不正确的是
A．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
B．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【答案】B
【解析】A. 常温下冷的浓硫酸和浓硝酸都可以使铝、铁钝化，因此均可以用铝、铁的容器盛装，A正确；B. 浓硝酸没有脱水性，B错误；C. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性，C正确；D. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料，D正确。答案选B。
11．某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到+2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12，则反应时HNO3的还原产物是 （ ）
A．NH4NO3 B．N2 C．N2O D．NO
【答案】B
【解析】依据题意可列出反应方程式如下：5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O，某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐，所以1mol M失去2mol电子，5mol M失去10mol电子；而12mol HNO3中，有10mol硝酸没有参加氧化还原反应，只有2mol硝酸参加氧化还原反应，得到10mol电子，硝酸中氮的化合价为+5价，所以还原产物必须是0价的N2，B项正确；答案选B。
12．汽车尾气是城市主要污染之一，治理的一种办法是在汽车排气管上装催化转化器，它使一氧化氮与一氧化碳反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及二氧化硫的转化，下列说法错误的是
A．一氧化氮与一氧化碳反应的化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2
B．此方法的缺点是由于二氧化碳的增多，会大大提高空气的酸度
C．为减少城市污染应开发新能源
D．汽车尾气中有两种气体与血红蛋白结合而使人中毒
【答案】B
【解析】A．由信息可知，NO和CO反应生成无毒的氮气和二氧化碳，化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2，故A正确；B．空气中的酸度增加，主要是含N、S的氧化物的排放，与二氧化碳无关，故B错误； C．NO、CO均为空气污染物，新能源燃烧不生成有毒物质，则为减少城市污染应开发新能源，故C正确；D．汽车尾气中有NO、CO均极易结合血红蛋白，则使人中毒，故D正确；故答案选B。
13．某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是

A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO3被Cu还原为NO2
B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强
C．实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O
D．由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应
【答案】C
【解析】A、稀硝酸被Cu还原为NO，故A错误；B、Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱，故B错误；C、实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4═4CuSO4+2NO↑+4H2O，正确；D、由上述实验可得出结论：Cu在常温下可以和稀硝酸反应，故D错误。故答案选C。
14．下列不属于铵盐的共同性质的是 (　　)
A．易溶于水 B．与烧碱共热产生氨气
C．都是晶体 D．受热分解都产生氨气
【答案】D
【解析】铵盐都是易溶于水的白色晶体，铵盐都能与苛性钠反应生成氨气，铵盐都能加热分解，但不一定有氨气产生，如：NH4NO3 N2O↑+2H2O，故合理选项是D。
15．如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对原子质量比C小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．E 可以是金属也可以是非金属
B．C 和 D 两种大气污染物，都能用排空气法收集
C．B 的浓溶液具有吸水性，可用来干燥气体
D．实验室制备 F 时，可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取
【答案】D
【解析】G + NaOH反应生成氢化物，再结合D的相对原子质量比C小16，可以得出F为氨气，D为NO，E为氮气，C为NO2，B为HNO3，A为NaNO3。
A选项，E是氮气，故A错误；B选项，C和D两种大气污染物，NO2不能用排空气法收集，故B错误；C选项，B的浓溶液具有强氧化性，故C错误；D选项，实验室制备氨气时，可以将其浓氨水和碱石灰反应得到，故D正确；综上所述，答案为D。
16．如图所示是氨催化氧化制备硝酸的实验装量，下列有关叙述正确的是(　　)

A．烧杯中的紫色石蕊溶液不变色
B．圆底烧瓶中的气体一定为无色
C．加热后，通过三氯化二铬的气体由无色变为红棕色
D．三氯化二铬起氧化剂的作用
【答案】C
【解析】氨气被碱石灰干燥后，在大试管中氨气与氧气反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，圆底烧瓶中一氧化氮被氧化2NO＋O2==2NO2，二氧化氮与水反应生成硝酸3NO2＋H2O==2HNO3＋NO。A.烧杯中紫色石蕊溶液遇硝酸变红，A项叙述错误；B.圆底烧瓶中的气体可能为红棕色，B项叙述错误；C.加热后，氨气通过三氯化二铬的催化作用生成无色一氧化氮，一氧化氮被氧化生成红棕色的气体二氧化氮，C项叙述正确；D.氨气与氧气在三氯化二铬的催化作用反应生成一氧化氮和水，D项叙述错误；答案为C。
17．已知NO2、NO的混合气体可与NaOH溶液发生化学反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，将224 mL(标准状况下)NO和NO2的混合气体溶于20 mL NaOH溶液中，恰好完全反应并无气体逸出。则NaOH溶液的物质的量浓度为( 　)
A．1 mol/L B．0.5 mol/L C．0.25 mol/L D．0.2 mol/L
【答案】B
【解析】将224 mL(标准状况下)NO和NO2的混合气体的物质的量为0.224/22.4=0.01mol，根据方程式分析，氮原子物质的量与氢氧化钠的物质的量相等，则氢氧化钠的物质的量为0.01mol，则其物质的量浓度为0.01/0.02=0.5 mol/L，故选B。
18．将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。下图中能实现人工固氮的是(　　)
A．闪电 B．电解食盐水车间
C．根瘤菌 D．合成氨车间
【答案】D
【解析】人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程。A.闪电时，空气中的氮气和氧气反应生成NO，属于自然固氮，故A错误；B.工业上利用电解饱和食盐水制取氯气，不属于固氮，故B错误；C.豆科植物的根瘤菌将氮转变成植物蛋白，属于生物固氮，故C错误；D.合成氨车间N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，故D正确。故选D。
19．在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片发生反应。请回答：
(1)开始阶段，观察到的现象为________________，反应的化学方程式是_____________。 
(2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是__________________。 
(3)若6.4 g铜片消耗完时，共产生气体2.8 L(标准状况)。则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量是_____________。 
(4)实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，原因是_____________(用化学方程式表示)。 
(5)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸，写出氨催化氧化的化学方程式：_______________。
【答案】(1)铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (3)0.325 mol (4)4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O (5)4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，发生反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，因此现象为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体，故答案为：铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体；Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O；
(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(3)6.4 g铜的物质的量为0.1mol，反应生成硝酸铜，结合硝酸根离子0.2mol，整个反应过程共产生标准状况下气体2.8L，即生成0.125molNO2和NO的混合气体，根据N原子守恒，反应过程中被还原的HNO3的物质的量为0.125mol，则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量为0.2mol+0.125mol=0.325mol，故答案为：0.325 mol；
(4)浓硝酸见光或受热容易分解，4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，因此实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，故答案为：4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O； 
(5)氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。
20．如图的各方框表示一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（1）写出物质X的化学式：__。
（2）写出下列变化的化学方程式：
①A→D：___；
②G→E：___；
③F→G：___。
（3）实验室里，常用加热固体混合物的方法制取气体C，请写出化学方程式：___。
【答案】（1）NH4HCO3(或(NH4)2CO3) （2） 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO （3）2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
【解析】和过氧化钠反应的气体是二氧化碳气体，生成氧气，氧气与C在催化剂作用下反应，说明C为氨气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，G为硝酸，B为水蒸气。
⑴根据X分解得到水、二氧化碳、氨气得出X可能为NH4HCO3(或(NH4)2CO3)，故答案为NH4HCO3(或(NH4)2CO3)。
⑵①A→D是过氧化钠和水的反应，其方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故答案为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。
②G→E是铜和硝酸的反应，其方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故答案为：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
③F→G是二氧化氮和水的反应，其方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故答案为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。
⑶实验室里常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取气体C，其化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
21．硝酸铵是一种常用的化肥，其工业生产流程如图，请回答下列问题。

（1）写出反应容器B中发生反应的化学方程式：____。
（2）吸收塔C中通入空气的目的是___；C、D两个反应容器中发生的反应，属于氧化还原反应的是___(填反应容器代号)。
（3）浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里，并放置在阴凉处，用化学方程式解释原因：___。
（4）碳与浓硝酸反应的化学方程式是_____。
（5）将128g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时，共收集到NO2和NO的混合气体44.8L(标准状况)。
①写出上述过程中，有关反应的离子方程式：____、____。
②完成该反应至少需要量取10mol·L－1的浓硝酸_____mL。
③混合气体中NO2的体积为____L，NO的体积为____L(均为标准状况下)。
④将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O2使其充分反应，若要使溶液恰好充满容器，则理论上需要参加反应的O2的物质的量为____mol。
【答案】（1）4NH3＋5O24NO＋6H2O （2）将一氧化氮氧化成二氧化氮 C （3）4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O（4） C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O （5）①Cu＋4H＋＋2NO3-=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ②600 ③22.4 22.4 ④ 1
【解析】（1）反应容器B中氨气发生催化氧化反应生成NO和H2O，反应方程式是4NH3＋5O24NO＋6H2O；
（2）吸收塔中NO被氧气氧化为NO2，进而生成硝酸，所以吸收塔C中通入空气的目的是将一氧化氮氧化成二氧化氮；有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，C中发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，N、O元素化合价变化，属于氧化还原反应；D中发生反应NH3+ HNO3=NH4NO3，元素化合价不变，属于非氧化还原反应；
（3）浓硝酸见光发生分解反应4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，所以浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里，并放置在阴凉处；
（4）碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水，反应方程式是C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
（5）①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，反应的离子方程式是Cu＋4H＋＋2NO3-=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式是3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
②128g铜的物质的量是 ，根据Cu(NO3)2~~~Cu2+~~~~~2NO3-，表现酸性的硝酸4mol，共收集到NO2和NO的混合气体44.8L(标准状况)，表现氧化性的硝酸 ，所以参加反应的硝酸共6mol，则硝酸的体积是=600 mL；
③设NO2的体积是xL，则NO的体积是44.8L－xL，根据得失电子守恒n(NO2)×1+n(NO) ×3=n(Cu) ×2； ，x=22.4L，所以混合气体中NO2的体积为22.4L，NO的体积为22.4L(均为标准状况下)；
④根据铜提供的电子等于氧气获得的电子建立关系式2Cu~~O2，2mol铜失电子数等于1mol O2得电子数，所以需要氧气的体积是1mol。
22．某学习小组探究氨的还原性及检验产物的性质，按下图装置进行实验(图中夹持装置已略去)。将B处的三氧化二铬加热至红热，再鼓入空气，已知：无水氯化钙可吸收氨气和水。回答下列问题：

(1)B中发生反应的化学方程式是______________________________。
(2)证明氨气发生催化氧化的现象是________________，反应的方程式是________________。
(3)E中铜发生反应的离子方程式是________________________________。
(4)E中缓缓通入空气的目的是____________________________________。
【答案】(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O (2)D中广口瓶中有红棕色气体 2NO+O2===2NO2 (3)3Cu＋8H＋＋2===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4)使一氧化氮充分转化为二氧化氮，避免空气污染
【解析】氨气催化氧化生成的NO和空气中的O2反应生成NO2，NO2再溶于水生成HNO3，Cu能溶于稀硝酸生成NO，反应的尾气NO和空气的混合气体用NaOH溶液吸收。
(1)B中发生的反应是氨的催化氧化反应 4NH3＋5O24NO＋6H2O；
(2)氨气催化氧化的产物一氧化氮极易和氧气化合2NO＋O2===2NO2，D中广口瓶中有红棕色气体产生。
(3)在E中，生成的二氧化氮和水反应3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO，铜和硝酸反应3Cu＋8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(4)为使一氧化氮充分转化为二氧化氮，避免空气污染，在E中要缓缓通入空气。
23．某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器a的名称为______；仪器b中可选择的试剂为______。
（2）实验室中，利用装置A，还可制取的无色气体是______（填字母）。
A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2
（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH3具有______性，写出相应的化学方程式______。
（4）E装置中浓硫酸的作用______。
（5）读取气体体积前，应对装置F进行的操作：______。
（6）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为n L（已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为______（用含m、n字母的代数式表示）。
【答案】（1）分液漏斗 固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰（2）BC （3）还原 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2（4）吸收未反应的氨气，阻止F中水蒸气进入D （5） 慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平 （6）
【解析】A装置制取氨气，B装置干燥氨气，C为反应装置，D装置吸收反应产生的水，E装置防止F中的水分进入D装置干扰实验结果，F装置测量生成氮气的体积。
（1）装置中仪器a为分液漏斗，浓氨水遇氧化钙、氢氧化钠会释放氨气，故可选用固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰（成分为氧化钙和氢氧化钠）；
（2）该装置为固液不加热制取气体，A.氯气为黄绿色气体，A错误；B.过氧化钠和水，或过氧化氢和二氧化锰制氧气都无需加热，B正确；C.碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，无需加热，C正确；D.二氧化氮为红棕色气体，D错误；答案选BC；
（3）装置C中黑色粉末变为红色固体，说明氧化铜被还原为铜单质，说明氨气具有还原性，量气管有无色无味的气体，根据元素守恒该气体肯定含有氮元素，只能是氮气，故方程式为；
（4）根据实验目的，需要测定D装置的质量变化来确定生成水的量，故E装置的作用是防止F中的水分进入D装置，同时浓硫酸还能吸收氨气；
（5）为保证读出的气体体积为标准大气压下的体积，需要调整两边液面相平；
（6）测得干燥管D增重m g，即生成m g水，装置F测得气体的体积为n L，即n L氮气，根据元素守恒，水中的氢元素都来自于氨气，氮气中的氮元素都来自于氨气，故氨分子中氮、氢的原子个数比为：。
24．某同学在实验室中设计两个关于NO的探究实验。
（一）工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，探究NO和NH3能否反应。
（1）氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的_____，反应的化学方程式______________________
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__________（按气流方向，用小写字母表示）。
（2）将上述收集到的NH3加入少量催化剂，充入NO，充分混合，冷却到室温，观察到管中有少量水珠，说明NO和NH3能反应，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
（二）探究一氧化氮能否被Na2O2完全吸收，设计了如下实验。装置如下（加热装置省略）：

查阅资料所知：①2NO+Na2O22NaNO2
②酸性条件下，NO或NO2都能与KMnO4溶液反应生成NO3 -。
回答下列问题：
（1）仪器a名称：________________ 。　
（2）B瓶内装的物质是：_______________ 。
（3）若NO能被Na2O2完全吸收，E装置中的现象为 ______________ 。
（4）三颈烧瓶A中反应的化学方程式为____________________________。
（5）C装置的作用是____________________________________________。
【答案】（一）（1）①A（或B ） 2NH4Cl +Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2 +2H2O （或NH3·H2O NH3↑+H2O ） ②d→c→f→e→i （2） 3:2 （二）、（1） 分液漏斗 （2） 水（3）酸性高锰酸钾溶液不褪色（4） C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O （5）干燥NO,除去二氧化碳
【解析】（一）、（1）①在实验室中是利用固体消石灰与铵盐NH4Cl混合加热，故应选用A装置加热，发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；或者利用NH3·H2ONH3↑+H2O制取NH3，故也可以选B装置，故答案为A（或B）；2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2 +2H2O（或NH3·H2ONH3↑+H2O）。
②利用A装置制得的氨气，由于氨气是碱性气体，所以需要利用碱石灰进行干燥，然后再根据氨气的密度比空气小的性质，用向下排空气法收集，氨气是大气污染物，要进行尾气处理，可利用其在水中极容易溶解，用水作吸收剂进行尾气处理，故装置的连接顺序为d→c→f→e→i，故答案为d→c→f→e→i。
（2）NO具有氧化性，NH3有还原性，两者相遇，会发生反应产生氮气和水，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的方程式：4NH3+6NO=5N2+6H2O，NH3中N元素的化合价由-3价升高为0价，化合价升高，作还原剂，NO中N元素的化合价由+2价降低为0价，化合价降低，作氧化剂，物质的量之比等于化学计量数之比，故氧化剂和还原剂的物质的量之比3:2，故答案为3:2。
（二）、（1）根据仪器的构造特点可知，仪器a的名称是分液漏斗，故答案为分液漏斗。
（2）碳与浓硝酸反应的产物是二氧化氮，而实验要探究的是一氧化氮是否被Na2O2完全吸收，故应设法让二氧化氮与水反应转化为NO，因此B瓶内装的物质是水，故答案为水。
（3）若NO能被Na2O2完全吸收，E装置中的现象为酸性高锰酸钾溶液不褪色，故答案为酸性高锰酸钾溶液不褪色。
（4）三颈烧瓶A中反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案为C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O。
（5）C装置的作用是干燥NO、除去二氧化碳，故答案为干燥NO、除去二氧化碳。