2025版高考化学一轮总复习提升训练第四章非金属及其化合物第十三讲氮及其氧化物氨和铵盐考点一氮及其氧化物微考点二

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A．①＝②＝③＝④ B.①>③>②>④
C．①＝②>③＝④ D.①>②>③＝④
[解析] 设均在标准状况下，气体总体积均为V L。①氨气完全溶于水，溶液充满烧瓶，溶液的体积为V L，则溶液浓度为eq \f(V L,V L×22.4 L·ml－1)＝eq \f(1,22.4) ml·L－1。②NO2发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，溶液的体积为eq \f(2,3)V L，则溶液浓度为eq \f(\f(2,3)V L,\f(2,3)V L×22.4 L·ml－1)＝eq \f(1,22.4) ml·L－1。③NO2和O2(4∶1)的混合气体，发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，反应后溶液的体积等于二氧化氮与氧气的总体积V L，故浓度为eq \f(\f(4,5)V L,22.4 L·ml－1×V L)＝eq \f(1,28) ml·L－1。④NO2和O2(1∶1)的混合气体，发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，反应后溶液的体积为eq \f(5,8)V L，故浓度为eq \f(\f(V,2) L,22.4 L·ml－1×\f(5,8)V L)＝eq \f(1,28) ml·L－1，因此溶液浓度由大到小的排列顺序为①＝②>③＝④。
2. (2024·重庆第三次诊断)如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，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，可以观察到试管中液面继续上升，经过多次重复后，试管内完全被液体充满，原来试管中盛装的( D )
A．可能是N2与NO2的混合气体
B．只能是NO2一种气体
C．可能是N2与NO的混合气体
D．可能是O2与NO2的混合气体
[解析] N2与水不反应也不溶于水，在有O2的条件下N2也不与水反应，则通入O2后试管内不能完全被液体充满，A、C不符合题意；O2与NO2可在溶液中发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，若试管内只有NO2气体，通入一定量O2后能完全被液体充满，但如果试管中是NO和NO2的混合气体，通入一定量O2后也能被液体充满，B不符合题意；O2与NO2的混合气体可在水中发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则通入适量O2后试管内能完全被液体充满，D符合题意。
归纳拓展：
氮的氧化物和O2、H2O反应的计算方法
1 关系式法
(1)NO2和O2混合气体溶于水的计算：
由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知：
V(NO2)∶V(O2)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(<4∶1 O2过量，剩余气体为O2,＝4∶1 恰好完全反应,>4∶1 NO2过量，剩余气体为NO))
(2)NO与O2同时通入水中：
由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知：
V(NO)∶V(O2)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(<4∶3 剩余O2,＝4∶3 恰好完全反应,>4∶3 剩余NO))
(3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中：
①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。
②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。
2 得失电子守恒法
当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
【对点训练】
1. (2024·山东滨州高三检测)如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留eq \f(m,2)体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为( C )
A．3∶2 B.2∶3
C.8∶3 D.3∶8
[解析] 该过程中涉及的反应有2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可将两个方程式“合并”为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。剩余气体与空气接触立即变为红棕色，说明剩余气体为NO。则可知eq \f(m,2)体积的NO气体与n体积的O2恰好完全反应生成HNO3。结合反应关系可得：eq \f(\f(m,2),n)＝eq \f(4,3)，则m∶n＝8∶3。
2．(2024·山东淄博高三检测)将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为( C )
A．2∶1 B.1∶3
C.3∶1 D.1∶1
[解析] 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
30 mL 20 mL
V(NO)＝40 mL－30 mL＝10 mL，
V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶10 mL＝3∶1。
3．(2024·广东广州高三检测)标准状况下，将盛满4 L NO2的干燥烧瓶倒扣在一个盛满水的水槽中，再通入1 L O2，充分反应后，所得溶液的物质的量浓度为( A )
A．0.045 ml·L－1 ml·L－1
C．0.18 ml·L－1 ml·L－1
[解析] 由化学方程式4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可知将盛满4 L NO2的干燥烧瓶倒扣在一个盛满水的水槽中，再通入1 L O2，充分反应后，液体可以充满整个烧瓶，烧瓶的体积为4 L，生成的硝酸的物质的量为eq \f(4,22.4) ml，物质的量浓度为eq \f(4,22.4×4) ml·L－1＝eq \f(1,22.4) ml·L－1≈0.045 ml·L－1，故A正确。