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第五章
第二节　氮及其化合物
化工生产中的重要非金属元素
课时4　氮气　常见氮的氧化物
学习目标 知识体系
1．了解氮气分子的结构与化学性质的关系 2．了解氮的固定及其有关的反应 3．掌握常见的氮的氧化物(NO和NO2)的性质对比
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 氮气的化学性质很稳定，常在实验室中用作载气或保护气 (　　)
(2) N2的结构式为N═N，电子式为 (　　)
(3) 氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键 (　　)
(4) 氮元素有多种化合价，其最低负价为－3，最高正价为＋5 (　　)
(5) 豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氮的化合物，从而实现了自然固氮(　　)
√
×
×
√
√
(6) “雷雨肥庄稼”是自然固氮 (　　)
(7) 合成氨反应中，N2被氧化 (　　)
(8) 硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮 (　　)
(9) NO2可由N2和O2直接化合得到 (　　)
(10) 溴蒸气和NO2都为红棕色气体，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸区分(　　)
√
×
×
×
×
纲要笔记
氮气的分子结构与氮的固定
1
重难点
1
1．氮气分子的结构
氮气分子的结构式为_________，电子式为___________，氮原子之间是氮氮三键，所以N2的化学性质________(填“稳定”或“不稳定”)。
2．氮的固定
N≡N
∶N N∶
稳定
高温、高压
催化剂
氮的氧化物——NO和NO2的比较
1
重难点
2
氮氧化物 NO NO2
物理 性质 颜色、气味 ______________ ________________________
溶解性 ______溶于水 ______溶于水
化学 性质 毒性 ________ ________
与O2反应 2NO＋O2═══2NO2 不反应
与H2O反应 不反应 3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
收集方法 排水法 向上排空气法
与氢氧化钠溶液反应 NO不与NaOH溶液反应 2NO2＋2NaOH═══NaNO3＋NaNO2＋H2O(歧化反应)
注意：NO2和溴蒸气均为红棕色，因NO2既有氧化性又有还原性，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2和溴蒸气 无色、无味
红棕色、有刺激性气味
难
易
有毒
有毒
NOx、O2混合气体被H2O吸收情况
1
重难点
3
1．NO、O2混合气体被H2O完全吸收原理：4NO＋3O2＋2H2O═══4HNO3
V(NO)∶V(O2)
2．NO2、O2混合气体被H2O完全吸收原理：4NO2＋O2＋2H2O═══4HNO3
V(NO2)∶V(O2)
分类悟法
　　　下列反应属于氮的固定的是 (　　)
①N2和H2在一定条件下合成NH3
②工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2
④NO被空气氧化为NO2
⑤电闪雷鸣的雨天，N2 与O2会反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
A．①②⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．②④
1
氮的固定
1
类型
1
C
解析：氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，则①③⑤符合，C正确。
　　　下列关于氮气的说法正确的是 (　　)
A．通常情况下，氮气性质比较稳定
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂
氮气的性质
1
类型
2
2
A
解析：N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误；N2与H2反应生成NH3是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，C错误；氮气中氮元素的化合价为0，在化学反应中可升高也可降低，可作氧化剂，也可作还原剂，D错误。
　　　在NO2与水的反应中 (　　)
A．NO2只是还原剂
B．氮元素的化合价不发生变化
C．NO2既是氧化剂，又是还原剂
D．NO2只是氧化剂
NOx的性质
1
类型
3
3
C
解析：NO2和水反应生成硝酸和一氧化氮，部分N元素从＋4价升高为＋5价，部分N元素从＋4价降低为＋2价，N元素化合价既升高又降低，故NO2既作氧化剂又作还原剂，故选C。
　　　如图所示，试管内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，试管内水面上升，但不能充满试管。当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能为 (　　)
A．N2与NO2的混合气体
B．O2与NO2的混合气体
C．NO和NO2的混合气体
D．NO2一种气体
4
A
解析：N2难溶于水也不发生反应，试管内不能完全被水充满，故选A。
课堂评价
1．下列反应属于氮的固定的是 (　　)
A．NO和O2生成NO2
B．空气在雷电作用下产生NO
C．铜与浓硝酸反应产生NO2
D．NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3
B
2．科学家采用一种“机械化学”的新方法，在45 ℃和常压条件下，使N2和H2反应生成NH3。下列说法不正确的是 (　　)
A．该方法属于人工固氮
B．该反应是一个可逆反应
C．该反应的气体分子总数增加
D．原料N2可由分离液化空气获得
C
解析：该反应为N2＋3H2　 　　　　2NH3，是气体分子总数减少的反应，C错误。
一定条件
3．下列关于N2的叙述错误的是 (　　)
A．在雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO
B．N2既可作氧化剂又可作还原剂
C．1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
D．氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
C
解析：合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，1 mol N2可与 3 mol H2完全反应生成 NH3物质的量小于2 mol，C错误。
4．下列气体(杂质仅为气态的水)中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是 (　　)
A．CO2 B．HCl
C．N2 D．H2S
C
解析：CO2、HCl、H2S均能与NaOH发生反应，且H2S还会与浓硫酸发生氧化还原反应，只有 N2既不与浓硫酸反应，又不与NaOH反应，故选C。
5．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO，然后吸入5 mL水。若再吸入6 mL O2，夹住弹簧夹，直到内外大气压相同，观察整个过程。下列叙述正确的是(　　)


A．可观察到注射器内气体由无色最终变成红棕色
B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C．最终剩余气体体积约为12 mL
D．所得硝酸溶液的浓度约为0.07 mol/L
C
解析：NO遇空气中氧气生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶于水生成NO，气体由红棕色变为无色，A错误；注射器内发生反应：4NO＋3O2＋2H2O═══ 4HNO3，根据关系：4NO～3O2可知，消耗了6 mL O2和8 mL NO，注射器内剩余气体体积约为20 mL－8 mL＝12 mL，注射器内压强减小，活塞缓缓向左移动，B错误，C正确；未说明气体所处状态，无法根据其体积计算其物质的量，故无法计算出生成硝酸的浓度，D错误。第二节　氮及其化合物
课时4　氮气　常见氮的氧化物
1．写出下列反应的化学方程式。
(1) 工业合成氨：________________；
(2) N2与O2反应：________________；
(3) N2与镁反应：________________；
(4) NO生成NO2∶________________；
(5) NO2生成NO：________________。
2．不能用组成元素的单质直接反应得到的物质是(　　)
A．NO B．FeCl2
C．SO2 D．NH3
3．下列过程不属于氮的固定的是(　　)
A．工业合成氨
B．雷雨天气中，N2 与 O2 在闪电作用下转化为 NO
C．硝酸见光分解
D．豆科植物根瘤菌吸收氮
4．常温下，下列物质难溶于水的是(　　)
A．CO2 B．NO
C．SO2 D．SO3
5．下列关于NO2与水的反应的说法错误的是(　　)
A．H2O中各元素的化合价不发生变化
B．反应生成的气体在空气中能稳定存在
C．3 mol NO2完全反应转移电子的物质的量为2 mol
D．NO2既是氧化剂，又是还原剂
6．下列反应属于氮的固定的是(　　)
A．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵
B．NO2与H2O反应生成HNO3
C．NO和O2反应生成NO2
D．N2和H2在一定条件下合成氨
7．下列关于一氧化氮的叙述正确的是(　　)
A．常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合
B．一氧化氮的摩尔质量为30
C．一氧化氮是一种红棕色的气体
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
8．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的(　　)
A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2
9．现有氮及其化合物的转化关系如图所示。则下列说法不正确的是(　　)
A．该流程中涉及反应都属于氧化还原反应
B．“一场雷雨，一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程
C．反应①中每生成1 mol NO，转移4 mol 电子
D．S元素也能发生类似的转化，最终得到硫酸
10．下列关于氮及其化合物的说法不正确的是(　　)
A．NO及NO2均为无色气体
B．NO为空气污染物
C．N2是一种常用的保护气
D．NH3可与HCl反应
11．氮的氧化物是大气污染的主要污染物之一，每天行驶的汽车尾气中就含有大量的氮氧化物。回答下列问题：
(1) 写出汽车尾气中产生NO的化学方程式：________________。
(2) 已知NO2易溶于水。标准状况下将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中，如图所示。
①NO2溶于水的化学方程式是___________________________。
②使试管中NO2恰好被水完全吸收需要缓慢通入氧气，标准状况下通入氧气的体积为________。最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为________。
③为了消除NO2的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，该反应的化学方程式是________________________。
12．(1) 某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行如下实验。
甲　　　　　　乙　　　　　　丙
①图甲两集气瓶中________(填“上”或“下”)瓶颜色深。
②图乙中反应的现象是________________。
③图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有______，说明NO2在该反应中显________性。
④由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：________________。
(2) 某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应如下：2Mg＋CO22MgO＋C。
①该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg与NO2反应的化学方程式：________________。
②设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)。
资料信息：
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
a．装置A中的试剂是________________。
b．球形干燥管和装置B的作用分别是____________________、________________。
c．实验开始时正确的操作步骤顺序是_______________(填序号)。
Ⅰ．通入NO2
Ⅱ．打开弹簧夹
Ⅲ．点燃酒精灯
Ⅳ．当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹
13．氮化钙(Ca3N2)是一种棕色粉末，耐高温、导电性好、能溶于稀酸；在空气中会被氧化，遇水会水解生成刺激性气味的气体。实验室用Ca与N2反应制备Ca3N2，并对Ca3N2纯度进行测定。制备装置如图所示：
Ⅰ．Ca3N2的制备
回答下列问题：
(1) 写装置A内发生反应的离子方程式：________________。
(2) 仪器X的名称为____________；装置E的作用是________________。
(3) 实验开始时应先点燃装置A处酒精灯，目的是________________________________；当观察到________________________时再点燃装置C处酒精灯。
Ⅱ．Ca3N2纯度的测定
(4) 甲同学称取a g制备的样品，加入足量的碳酸钾溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥得b g沉淀。该沉淀为________(填化学式)，通过数据a、b即可求得氮化钙的质量分数，该方案是否合理？_______________________________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。
课时4　氮气　常见氮的氧化物
1．(1) N2＋3H22NH3
(2) N2＋O22NO
(3) N2＋3MgMg3N2　(4) 2NO＋O2===2NO2
(5) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2．B　解析：铁和氯气反应生成氯化铁，不能得到氯化亚铁，B符合题意。
3．C　解析：工业合成氨是氮气和氢气在适宜条件下合成氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，A正确； 雷雨闪电时，氮气和氧气合成NO，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，B正确；硝酸见光分解属于不同化合态的氮之间的转化，C错误；根瘤菌将氮气转化为氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，D正确。
4．B
5．B　解析：NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，H2O中H、O元素的化合价反应前后没有发生变化，A正确；反应生成的NO会立即和空气中的氧气反应生成NO2，因而不能稳定存在，B错误；3 mol NO2完全反应转移2 mol电子，C正确；NO2中＋4价N元素，部分化合价升高到＋5价，部分降低到＋2价，则NO2既是氧化剂，又是还原剂，D正确。
6．D
7．A　解析：摩尔质量的单位是g/mol，B错误；一氧化氮是一种无色气体，C错误；一氧化氮难溶于水，可以用排水法收集，D错误。
8．A　解析：集气瓶中的气体呈红棕色，其中可能含有NO2和Br2中的至少一种；加入足量水后红棕色消失，得到橙色溶液，说明气体中一定含有Br2；再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明原气体溶于水后生成了NO，NO遇空气中的O2反应产生红棕色气体NO2，因NO2溶于水时发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则原气体中一定含有Br2、NO2，A正确。
9．C　解析：该流程的每一步转化中N元素的化合价都发生改变，都属于氧化还原反应，A正确；流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确；反应①中N元素由－3价变成＋2价，故每生成1 mol NO，转移5 mol 电子，C错误；H2S被氧化生成S，S与O2反应生成SO2，SO2与O2在催化剂作用下生成SO3，SO3与水反应得到硫酸，D正确。
10．A　解析：NO为无色气体，NO2为红棕色气体，A错误。
11．(1) N2＋O22NO　(2) ①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　② mL　 mol/L　③6NO2＋8NH37N2＋12H2O
解析：(2) ①NO2溶于水生成HNO3和NO。②根据化学方程式4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，使试管中NO2恰好完全被水吸收需要通入标准状况下氧气的体积为 mL，根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为＝ mol/L。
12．(1) ①下　②气体颜色由红棕色变为无色　③NO
氧化　④NO2＋SO2===NO＋SO3　(2) ①4Mg＋2NO24MgO＋N2　②a．NaOH溶液　b．吸收NO2，避免污染环境　收集N2　c．Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ
解析：(1) ①NO2呈红棕色，SO2为无色，故下瓶颜色深。②NO2有强氧化性，能被SO2还原成NO。③NO遇空气被氧化成NO2：2NO＋O2===2NO2，“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有NO，体现了NO2的氧化性。(2) ②c．实验开始时正确的操作步骤：Ⅱ(打开弹簧夹)→Ⅰ(通入NO2，排尽反应装置中的空气)→Ⅳ(当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹)→Ⅲ(点燃酒精灯，确认充满NO2后才开始加热)。
13．(1) N＋NN2↑＋2H2O　(2) 硬质玻璃管　液封(或防止空气中的氧气进入硬质玻璃管与Ca和Ca3N2反应)　(3) 排出装置中的空气，防止钙加热氧化　E装置中有均匀的气泡产生　(4) CaCO3　否　如有未参加反应的钙也可以与水反应转化为钙离子从而形成碳酸钙沉淀(或其他合理答案)
解析：(2) 根据题给信息可知，Ca3N2和Ca可以和空气中的氧气以及水蒸气反应，要防止空气中的氧气进入装置内，故装置E的作用为液封(或防止空气中的氧气进入硬质玻璃管与Ca和Ca3N2反应)。(3) 装置中含有空气，会影响实验，故先点燃A处酒精灯，反应产生氮气，排出装置中的空气防止钙加热氧化；当观察到E装置中有均匀的气泡产生时，说明装置中的空气已排净。第二节　氮及其化合物
课时4　氮气　常见氮的氧化物
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．了解氮气分子的结构与化学性质的关系 2．了解氮的固定及其有关的反应 3．掌握常见的氮的氧化物(NO和NO2)的性质对比
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 氮气的化学性质很稳定，常在实验室中用作载气或保护气(　　)
(2) N2的结构式为N═══N，电子式为(　　)
(3) 氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　　)
(4) 氮元素有多种化合价，其最低负价为－3，最高正价为＋5(　　)
(5) 豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氮的化合物，从而实现了自然固氮(　　)
(6) “雷雨肥庄稼”是自然固氮(　　)
(7) 合成氨反应中，N2被氧化(　　)
(8) 硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮(　　)
(9) NO2可由N2和O2直接化合得到(　　)
(10) 溴蒸气和NO2都为红棕色气体，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸区分(　　)
氮气的分子结构与氮的固定
1．氮气分子的结构
氮气分子的结构式为________，电子式为________，氮原子之间是氮氮三键，所以N2的化学性质________(填“稳定”或“不稳定”)。
2．氮的固定
氮的氧化物——NO和NO2的比较
氮氧化物 NO NO2
物理 性质 颜色、气味 ____________ ________
溶解性 ________溶于水 ________溶于水
化学 性质 毒性 ________ ________
与O2反应 2NO＋O2═══2NO2 不反应
与H2O反应 不反应 3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
收集方法 排水法 向上排空气法
与氢氧化钠溶液反应 NO不与NaOH溶液反应 2NO2＋2NaOH═══ NaNO3＋NaNO2＋H2O(歧化反应)
注意：NO2和溴蒸气均为红棕色，因NO2既有氧化性又有还原性，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2和溴蒸气
NOx、O2混合气体被H2O吸收情况
1．NO、O2混合气体被H2O完全吸收原理：4NO＋3O2＋2H2O═══4HNO3
V(NO)∶V(O2)
2．NO2、O2混合气体被H2O完全吸收原理：4NO2＋O2＋2H2O═══4HNO3
V(NO2)∶V(O2)
类型1　氮的固定
　下列反应属于氮的固定的是(　　)
①N2和H2在一定条件下合成NH3
②工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2
④NO被空气氧化为NO2
⑤电闪雷鸣的雨天，N2 与O2会反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
A．①②⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．②④
类型2　氮气的性质
　下列关于氮气的说法正确的是(　　)
A．通常情况下，氮气性质比较稳定
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂
类型3　NOx的性质
　在NO2与水的反应中(　　)
A．NO2只是还原剂
B．氮元素的化合价不发生变化
C．NO2既是氧化剂，又是还原剂
D．NO2只是氧化剂
　如图所示，试管内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，试管内水面上升，但不能充满试管。当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能为(　　)
A．N2与NO2的混合气体
B．O2与NO2的混合气体
C．NO和NO2的混合气体
D．NO2一种气体
1．下列反应属于氮的固定的是(　　)
A．NO和O2生成NO2
B．空气在雷电作用下产生NO
C．铜与浓硝酸反应产生NO2
D．NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3
2．科学家采用一种“机械化学”的新方法，在45 ℃和常压条件下，使N2和H2反应生成NH3。下列说法不正确的是(　　)
A．该方法属于人工固氮
B．该反应是一个可逆反应
C．该反应的气体分子总数增加
D．原料N2可由分离液化空气获得
3．下列关于N2的叙述错误的是(　　)
A．在雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO
B．N2既可作氧化剂又可作还原剂
C．1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
D．氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
4．下列气体(杂质仅为气态的水)中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是(　　)
A．CO2 B．HCl
C．N2 D．H2S
5．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO，然后吸入5 mL水。若再吸入6 mL O2，夹住弹簧夹，直到内外大气压相同，观察整个过程。下列叙述正确的是(　　)
A．可观察到注射器内气体由无色最终变成红棕色
B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C．最终剩余气体体积约为12 mL
D．所得硝酸溶液的浓度约为0.07 mol/L
第二节　氮及其化合物
课时4　氮气　常见氮的氧化物
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．了解氮气分子的结构与化学性质的关系 2．了解氮的固定及其有关的反应 3．掌握常见的氮的氧化物(NO和NO2)的性质对比
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 氮气的化学性质很稳定，常在实验室中用作载气或保护气(　√　)
(2) N2的结构式为N═══N，电子式为(　×　)
(3) 氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键(　×　)
(4) 氮元素有多种化合价，其最低负价为－3，最高正价为＋5(　√　)
(5) 豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氮的化合物，从而实现了自然固氮(　√　)
(6) “雷雨肥庄稼”是自然固氮(　√　)
(7) 合成氨反应中，N2被氧化(　×　)
(8) 硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮(　×　)
(9) NO2可由N2和O2直接化合得到(　×　)
(10) 溴蒸气和NO2都为红棕色气体，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸区分(　×　)
氮气的分子结构与氮的固定
1．氮气分子的结构
氮气分子的结构式为__N≡N__，电子式为__∶N N∶__，氮原子之间是氮氮三键，所以N2的化学性质__稳定__(填“稳定”或“不稳定”)。
2．氮的固定
氮的氧化物——NO和NO2的比较
氮氧化物 NO NO2
物理 性质 颜色、气味 __无色、无味__ __红棕色、有刺激性气味__
溶解性 __难__溶于水 __易__溶于水
化学 性质 毒性 __有毒__ __有毒__
与O2反应 2NO＋O2═══2NO2 不反应
与H2O反应 不反应 3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
收集方法 排水法 向上排空气法
与氢氧化钠溶液反应 NO不与NaOH溶液反应 2NO2＋2NaOH═══ NaNO3＋NaNO2＋H2O(歧化反应)
注意：NO2和溴蒸气均为红棕色，因NO2既有氧化性又有还原性，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2和溴蒸气
NOx、O2混合气体被H2O吸收情况
1．NO、O2混合气体被H2O完全吸收原理：4NO＋3O2＋2H2O═══4HNO3
V(NO)∶V(O2)
2．NO2、O2混合气体被H2O完全吸收原理：4NO2＋O2＋2H2O═══4HNO3
V(NO2)∶V(O2)
类型1　氮的固定
　下列反应属于氮的固定的是(　C　)
①N2和H2在一定条件下合成NH3
②工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2
④NO被空气氧化为NO2
⑤电闪雷鸣的雨天，N2 与O2会反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
A．①②⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．②④
解析：氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，则①③⑤符合，C正确。
类型2　氮气的性质
　下列关于氮气的说法正确的是(　A　)
A．通常情况下，氮气性质比较稳定
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．1 mol N2与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂
解析：N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误；N2与H2反应生成NH3是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3，C错误；氮气中氮元素的化合价为0，在化学反应中可升高也可降低，可作氧化剂，也可作还原剂，D错误。
类型3　NOx的性质
　在NO2与水的反应中(　C　)
A．NO2只是还原剂
B．氮元素的化合价不发生变化
C．NO2既是氧化剂，又是还原剂
D．NO2只是氧化剂
解析：NO2和水反应生成硝酸和一氧化氮，部分N元素从＋4价升高为＋5价，部分N元素从＋4价降低为＋2价，N元素化合价既升高又降低，故NO2既作氧化剂又作还原剂，故选C。
　如图所示，试管内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，试管内水面上升，但不能充满试管。当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能为(　A　)
A．N2与NO2的混合气体
B．O2与NO2的混合气体
C．NO和NO2的混合气体
D．NO2一种气体
解析：N2难溶于水也不发生反应，试管内不能完全被水充满，故选A。
1．下列反应属于氮的固定的是(　B　)
A．NO和O2生成NO2
B．空气在雷电作用下产生NO
C．铜与浓硝酸反应产生NO2
D．NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3
2．科学家采用一种“机械化学”的新方法，在45 ℃和常压条件下，使N2和H2反应生成NH3。下列说法不正确的是(　C　)
A．该方法属于人工固氮
B．该反应是一个可逆反应
C．该反应的气体分子总数增加
D．原料N2可由分离液化空气获得
解析：该反应为N2＋3H22NH3，是气体分子总数减少的反应，C错误。
3．下列关于N2的叙述错误的是(　C　)
A．在雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO
B．N2既可作氧化剂又可作还原剂
C．1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
D．氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
解析：合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，1 mol N2可与 3 mol H2完全反应生成 NH3物质的量小于2 mol，C错误。
4．下列气体(杂质仅为气态的水)中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是(　C　)
A．CO2 B．HCl
C．N2 D．H2S
解析：CO2、HCl、H2S均能与NaOH发生反应，且H2S还会与浓硫酸发生氧化还原反应，只有 N2既不与浓硫酸反应，又不与NaOH反应，故选C。
5．如图所示，在注射器里吸入20 mL NO，然后吸入5 mL水。若再吸入6 mL O2，夹住弹簧夹，直到内外大气压相同，观察整个过程。下列叙述正确的是(　C　)
A．可观察到注射器内气体由无色最终变成红棕色
B．可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C．最终剩余气体体积约为12 mL
D．所得硝酸溶液的浓度约为0.07 mol/L
解析：NO遇空气中氧气生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶于水生成NO，气体由红棕色变为无色，A错误；注射器内发生反应：4NO＋3O2＋2H2O═══4HNO3，根据关系：4NO～3O2可知，消耗了6 mL O2和8 mL NO，注射器内剩余气体体积约为20 mL－8 mL＝12 mL，注射器内压强减小，活塞缓缓向左移动，B错误，C正确；未说明气体所处状态，无法根据其体积计算其物质的量，故无法计算出生成硝酸的浓度，D错误。

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