mol
[解析]利用极值法求解。
若是NO2和O2的混合物，则按4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行，其物质的量浓度c（HNO3）＝
×
mol·L－1＝
mol·L－1。
若是NO和O2的混合物，则按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3进行，其物质的量浓度c（HNO3）＝
×
·L－1＝
mol·L－1。
[答案]C
10．下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是（ ）
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A．① B．②⑤
C．④ D．③④
[解析]该题有两个要求：
（1）必须加入氧化剂；
（2）一步反应就能完成。
反应①、③、④从化合价角度来看都升高，但反应①N2→NO2不能一步反应就完成；而反应③NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。
[答案]C
二、非选择题
11．（2012·四川理综，28）甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：
→
→
→
→
实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。
反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得：
反应前氧化铜的质量m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。
乙小组测得：
洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称：
______________________。
（2）检查A装置气密性的操作是___________________________。
（3）甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、硫酸铵
反应的化学方程式为：
①________________________________________________________________________。
乙小组
__②__
浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：
③________________________________________________________________________。
（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为__________________________________________________________。
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是________________________________________
________________________________________________________________________________________________________。
为此，乙小组在原有实验的
基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。
根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。
该药品的名称是________________________________________。
[解析]
（1）仪器a是圆底烧瓶。
（2）连接导管，将导管的末端插入水中，轻轻加热试管，若导管口有气泡冒出，停止加热后，在导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好。
（3）①仿照NH4Cl与碱石灰混合加热制取氨气，即可写出相应的化学方程式为（NH4）2SO4＋Ca（OH）2
CaSO4＋2H2O＋2NH3↑。
②浓氨水与固体NaOH混合即可制得氨气，且两种物质混合就无法控制反应随关随停，不需要选用C装置，选用B装置即可。
③固体NaOH溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH3的挥发，溶液中OH－浓度的增加，这两个因素都使NH3＋H2ONH3·H2ONH
＋OH－向逆反应方向即生成NH3的方向移动。
（4）由反应前后氧化铜减少的质量即可求得氨气被氧化生成水的质量为
（m1－m2）g，其中氢原子的物质的量为
（m1－m2）mol；氮原子的物质的量为
×2mol，则氨分子中氮、氢原子个数比为
×2mol
（m1－m2）mol＝5V17（m1－m2）。
（5）未参加反应的氨气与水蒸气一起被浓硫酸吸收了，导致计算中水的质量增大，求得氢原子的物质的量增大，最终求得氨分子中氮、氢原子个数比明显比理论值偏小。
可以选用只吸收水分而不吸收氨气的药品（如碱石灰等）及相应的装置。
[答案]
（1）圆底烧瓶
（2）连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱。
（3）①（NH4）2SO4＋Ca（OH）2
2NH3↑＋2H2O＋CaSO4
②B
③氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，使NH3＋H2ONH3·H2ONH
＋OH－向逆方向移动，加快氨气逸出
（4）5V17（m1－m2）
（5）浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高。
碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等）
12．（2010·重庆理综）某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化
（1）氨催化氧化的化学方程式为__________________。
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_______；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_________________。
（4）为实现氨的催化氧化，也可用装置5替换装置________（填装置代号）；化合物X为_____（只写一种），Na2O2的作用是________。
[解析]
（1）氨催化氧化的化学方程式是
4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
（2）停止加热后催化剂Cr2O3仍能保持红热，说明该反应放出大量的热量，是一个放热反应。
（3）经过装置2后的混合气体中含有NO、O2、水蒸气，NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3和HNO3反应生成了NH4NO3，该反应有大量白烟生成。
要在装置4中看到红棕色的NO2气体，必须要用一种试剂吸收掉NH3和水蒸气，而浓H2SO4正好符合题意。
（4）装置5与上面题目中的其他装置相比较，该装置要提供NH3和O2，故和装置1相类似，加热时既能提供NH3，同时又能和Na2O2反应产生O2的物质是NH4Cl。
[答案]
（1）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
（2）放热
（3）浓H2SO4 生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3
（4）1 NH4Cl 与HCl反应生成氧气（合理答案均给分）
能力提升
一、选择题
13．NO
既有氧化性，又有还原性。
NaNO2大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2＋氧化为Fe3＋，正常的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。
下列各组试剂不能检验NO
的是（ ）
A．AgNO3、HNO3B．FeCl2、KSCN
C．KMnO4、H2SO4D．KI、淀粉
[解析]B项FeCl2可被NO
氧化；项KMnO4可被NO
还原；D项KI可被NO
氧化；上述3项均可用于NO
的检验。
[答案]A
14．某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的量分数为a，将此合金全部投入50mLbmol·L－1的硝酸中，加热使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）。
下列说法正确的是（双选）（ ）
A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解
B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋
C．若金属全部溶解，且产生336mL气体（标准状况），则b＝0.3
D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为b≥80y（1－a/3）
[解析]若金属有剩余，再加入硫酸，其中的NO
在酸性条件下能继续氧化剩余的金属，A对；若金属全部溶解，因为不知HNO3是否过理，铁可能被氧化为Fe2＋，也可能被氧化为Fe3＋，B错；HNO3的量应大于NO的量，即：
0.05L×bmol·L－1>0.336L/22.4L·mol－1，得b>0.3，C错；当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，金属全部溶解，根据反应3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，Fe＋4HNO3===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，知n（HNO3）≥n（Cu）×8/3＋4n（Fe），即：
0.05L×bmol·L－1≥ay×8/3mol＋4y（1－a）mol.得b≥80y（1－a/3），D对。
[答案]AD
15．下列工业生产中，各物质的物质的量间的关系式不正确的是（ ）
A．制漂白粉：
2Cl2～Ca（ClO）2
B．制H2SO4：
FeS2～2H2SO4
C．合成氨：
C～H2～2/3NH3
D．制HNO3：
NH3～HNO3
[解析]A中的化学反应方程式是2Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O；B中的反应是4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2,2SO2＋O2
2SO3，SO3＋H2O===H2SO4，根据S原子守恒可得B是正确的；C中的反应是C＋H2O===CO＋H2，CO＋H2O===CO2＋H2，N2＋3H2
2NH3，可得C中的关系应为3C～6H2～4NH3；D中的反应是4NH3＋5O2===4NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，其中后两个反应循环进行，所以可用一个总反应表示：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，由上述关系可得D选项是正确的。
[答案]C
二、非选择题
16．（Ⅰ）某研究性学习小组的同学认为，空气中存在大量的氮气，镁也可能和氮气反应。
他们设计了如下装置进行实验：
（1）点燃镁条，镁条燃烧完后取出蒸发皿观察，发现蒸发皿中除有白色固体外还有少量的淡黄色固体。
生成淡黄色固体的化学方程式是__________________________________；能支持该小组同学的观点的实验现象除生成淡黄色固体外还有__________________________，理由是______________________________________________。
（2）另一小组同学对实验中生成的淡黄色固体产生了兴趣，他们向蒸发皿中的固体滴加少量水，现有刺激性气味的气体产生，淡黄色固体转变成白色。
请写出上述过程中发生的化学反应方程式：
______。
（Ⅱ）如图所示，已知：
①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。
②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1:
3反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价。
③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1:
2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价。
则：
（1）甲是____________，乙是____________。
（2）甲与丙反应生成X的化学方程式为____________________。
（3）乙与丁反应生成W的化学方程式为____________________。
[解析]（Ⅰ）因甲、乙在产物中呈负价，可知两元素为非金属元素，在短周期元素单质中能按物质的量之比13反应的有N2＋3H2
2NH3及N2＋3Mg
Mg3N2，而按12反应的有O2＋2H2
2H2O及2Mg＋O2
2MgO。
[答案]（Ⅰ）
（1）3Mg＋N2
Mg3N2 MgO 钟罩中的水面上升大大超过钟罩容积的1/5，空气中O2的体积分数约为1/5，CO2的体积分数很小，只有和N2反应钟罩中的水面上升才能大大超过钟罩容积的1/5
（2）Mg3N2＋6H2O===3Mg（OH2）↓＋2NH3↑
（Ⅱ）
（1）N2 O2
（2）N2＋3H2
2NH3或N2＋3Mg
Mg3N2
（3）O2＋2Mg
2MgO或2H2＋O2
2H2O
升级会员 