5.2.1氮气和氮氧化物高一化学教学讲与练（人教版2019）

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第1课时氮气和氮氧化物课程标准核心素养目标1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识氮及其氧化物的性质，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。3.认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。1.宏观辨识与微观探析：通过学习氮气分子的结构和性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。2.科学精神与社会责任：通过对氮的氧化物的污染与防治的学习，培养学生“科学精神与社会责任”的学科素养。一、氮气与氮的固定1．氮元素的结构及存在(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族。氮原子最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子相互结合成物质。(2)氮元素在自然界中的存在氮元素主要以N2分子的形式存在于空气中，部分氮元素以化合物的形式存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。2．氮气(1)N2的物理性质通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的稍小，难溶于水。(2)N2的化学性质氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。写出氮气和下列物质反应的化学方程式。①金属镁：N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2，氮气表现氧化性；②氢气：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do7(催化剂))2NH3，氮气表现氧化性；③氧气：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电或高温))2NO，氮气表现还原性。3．氮的固定(1)含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。(2)分类氮的固定eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高能固氮N2＋O2\o(=,\s\up7(放电))2NO,生物固氮豆科植物根瘤菌固氮)),人工固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成氨N2＋3H2\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do7(催化剂))2NH3,仿生固氮))))二、一氧化氮和二氧化氮1．一氧化氮、二氧化氮的物理性质氧化物颜色状态气味水溶性NO无色气态无味难溶NO2红棕色气态刺激性气味易溶2.一氧化氮、二氧化氮的性质探究操作一：在一支50mL的注射器里充入20mLNO，观察颜色，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：一氧化氮为无色气体，注射器内无明显变化。结论：NO难溶于水操作二：打开弹簧夹，快速吸入10mL空气，夹上弹簧夹。现象：注射器内气体变为红棕色。结论：NO和O2反应生成NO2。操作三：振荡注射器现象：气体红棕色消失，得到无色溶液。结论：NO2和H2O反应生成了HNO3和NO。写出下列转化的化学方程式：(1)NO→NO2：2NO＋O2=2NO2。(2)NO2→NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，该反应中NO2既表现氧化性，又表现还原性。3．NO、NO2的比较NONO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与H2O反应2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO收集方法排水法向上排空气法与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒；②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾探究一氮的氧化物与氧气和水反应探究1．俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。【提示】雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NOeq\o\al(－,3)可被植物吸收。N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO，2NO＋O2=2NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。2．在NO、NO2性质实验中(1)如果要将注射器中的NO充分转化，应采取的措施是_______________________________。(2)上述实验对工业上生产硝酸的启示是____________________________________________。【提示】(1)继续通入过量的空气(2)在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸3．将一支充有12mLNO2气体的试管倒置于水槽中，充分反应。(1)下列图示正确的是________。(2)如水不能充满试管，需再向试管中缓缓充入O2，现象为________________，最终充入________mL氧气，才能使水全部充满。【答案】(1)C(2)无色气体变为红棕色，液面逐渐上升3【解析】(1)NO2溶于水发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,12mLNO2参与反应，生成的NO为4mL，生成NO的体积占气体的eq\f(1,3)，故选C。(2)向试管中缓缓充入O2，发生反应①2NO＋O2=2NO2，故气体颜色由无色变为红棕色，然后发生反应②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故液面逐渐上升，将①和②两式相组合得4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，要使水全部充满试管，需充入3mL氧气。一、反应原理3NO2＋H2O=2HNO3＋NO①2NO＋O2=2NO2②由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3③由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3④二、常见的类型1．NO2气体(或NO2与NO、N2等气体)溶于水NO2或NO2与NO、N2等气体的混合气体溶于水时仅涉及反应①，可利用气体体积变化差值进行计算：V剩＝eq\f(1,3)V(NO2)或V剩＝V(其他气体)原＋eq\f(1,3)V(NO2)。2．NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③：x＝eq\f(V(NO2),V(O2))0<x<eq\f(4,1)x＝eq\f(4,1)x>eq\f(4,1)反应情况O2过量，剩余O2恰好完全反应，无气体剩余NO2过量，又发生反应①，只剩余NO3.NO和O2的混合气体：NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④：x＝eq\f(V(NO2),V(O2))0<x<eq\f(4,3)x＝eq\f(4,3)x>eq\f(4,3)反应情况O2过量，剩余O2恰好完全反应，无气体剩余NO过量，剩余NO4.NO、NO2和O2通入水中的计算(1)可先求出NO2和H2O反应生成的NO的体积，然后按4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3进行分析计算。(2)也可认为NO与O2先反应生成NO2，NO2再与水反应。若O2过量，则按4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3进行分析计算；若转化后无O2剩余，则按关系式法计算。(3)有关NO、NO2、O2混合气体与H2O反应后剩余气体的问题，因NO2与H2O反应，NO与O2反应，所以剩余的气体只可能为NO或O2中的一种，绝对不会剩余NO2。三、守恒方法求解1．原子守恒法方程式：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3和4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3中的“4NO2＋O2”和“4NO＋3O2”从组成上均相当于“N2O5”的组成，也就是N、O的原子个数比符合2∶5时，氮的氧化物和氧气均无剩余，这两种情况均可利用混合气体中N、O的原子个数比来分析：N(N)∶N(O)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＜2∶5，O2剩余,＝2∶5，恰好完全反应,＞2∶5，剩余NO))2．电子守恒法对于“NO＋NO2＋O2＋H2O”型，当反应后，无气体剩余，则N均被氧化为＋5价(存在于HNO3中)，O被还原为－2价(存在于HNO3中)，得失电子情况如下：NO2－e－→HNO3，NO－3e－→HNO3，O2＋4e－→HNO3。根据得失电子守恒知，n(NO2)＋3n(NO)＝4n(O2)。因实际应用中，气体量通常用体积表示，由阿伏加德罗定律推论知，同温同压下气体体积比等于气体物质的量比。故又有V(NO2)＋3V(NO)＝4V(O2)。上述公式具有广泛的适用性，若体系中没有NO，则V(NO)＝0，由此有V(NO2)＝4V(O2)；当体积中没有NO2时，则有3V(NO)＝4V(O2)。若将有关物质的已知量代入上述公式后能使等式成立，则气体恰好反应完全；若不能使等式成立，则数值较大的一侧对应的物质过量。应注意的是，无论何种体系，最终剩余的气体不可能是NO2。【例1】(2023·湖南岳阳高一质检)有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是()A．1∶1∶2 B．4∶3∶2C．4∶16∶13 D．4∶3∶4【答案】C【解析】反应后容器中仍充满溶液，说明没有气体剩余，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3进行判断。若NO2为1体积，NO为1体积，则消耗(eq\f(1,4)＋eq\f(3,4))体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为1∶1∶1，A项不符合题意；若NO2为4体积，NO为3体积，则消耗(1＋eq\f(9,4))体积O2，B项不符合题意；同理可得出C项符合题意，D项不符合题意。1.(2023·山东青岛一中高一期中)将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中，反应后气体体积缩小为30mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是()A．5∶3 B．3∶5C．3∶2 D．2∶3【答案】C【解析】解答此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。设混合气体中NO2的体积为x。3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV3mL1mL3mL－1mL＝2mLx50mL－30mL＝20mLeq\f(3mL,x)＝eq\f(2mL,20mL)解得x＝30mL则原混合气体中NO体积为50mL－30mL＝20mL，所以V(NO2)∶V(NO)＝30mL∶20mL＝3∶2。探究二氮氧化物对环境的污染与防治1．常见的污染类型(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。2．防治措施(1)调整能源结构，发展清洁能源。(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。(3)加强工厂废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。3．常见的NOx尾气处理方法(1)碱液吸收法工业尾气中NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(2)氨气吸收法8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(一定条件))7N2＋12H2O4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(一定条件))5N2＋6H2O(3)催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)；NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)(一般适用于汽车尾气的处理)。2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2【例2】(2023·湖南岳阳高一质检)化学与环境密切相关，下列有关说法错误的是()A．NO2、NO含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物B．对酸性物质的排放加以控制，开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧【答案】C【解析】N的氧化物可导致光化学烟雾发生，则NO2、NO含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物，A正确；二氧化硫可导致酸雨发生，为减少酸雨发生，酸性物质的排放加以控制，开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施，B正确；溶解CO2的雨水为正常雨水，而NO2或SO2都会导致酸雨的形成，C错误；二氧化碳过量排放可导致全球温度升高，则CO2含量的增加会导致温室效应加剧，D正确；故选C。2.(2023·山东青岛一中高一期中)随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2【答案】D【解析】反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2=2NO2,2NO2＋4CO=N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2。1．（2023上·上海静安·高一期末）下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是A．人类活动参与了氮循环B．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．氮元素均被氧化【答案】D【解析】A．人类活动如人工固氮参与了氮循环，A正确；B．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如制造蛋白质，B正确；C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化，C正确；D．人工固氮合成氨反应中，氮元素被还原，D错误；故选D。2．（2023上·北京海淀·高一统考期末）氮循环是海洋生态系统的基础和关键，其中无机氮循环过程如下图所示。亚硝酸盐是氮循环中的重要物质。下列关于亚硝酸钠性质的推测中，不合理的是资料：为弱酸，在碱性条件下能稳定存在。A．具有氧化性 B．具有还原性C．能与反应 D．能与反应【答案】D【解析】A．根据转化图可知可转化为N2，N元素化合价降低，做氧化剂，说明具有氧化性，A正确；B．中N元素为+3价，N元素最高价态为+5价，因此具有还原性，B正确；C．已知为弱酸，根据强酸制弱酸原理，能与反应生成，C正确；D．已知在碱性条件下能稳定存在，则不能与反应，D错误；故选D。3．（2023下·广西南宁·高一校考月考）下列关于N2的说法中错误的是A．豆科植物的根瘤菌将N2转换为氮的化合物不属于氮的固定B．N2+O2=2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C．N2在空气中约占空气总体积的78%D．在反应：3Mg+N2=Mg3N2中N2作氧化剂【答案】A【解析】A．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮，N是游离态氮元素变化为化合态，A错误；B．汽车中的火花塞在打火过程中能引发氮气和氧气反应生成NO，产生的NO会导致空气污染，B正确；C．氧气约占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，C正确；D．在反应：3Mg+N2=Mg3N2中，氮由0价变为3价，氮气是氧化剂，D正确；故选A。4．（2023上·江苏南通·高一统考期末）在火箭燃料中作氧化剂，下列有关二氧化氮的说法正确的是A．为红棕色且有刺激性气味的气体 B．属于酸性氧化物C．经转化被植物吸收，属于氮的固定 D．常温下空气中与可以化合成【答案】A【解析】A．NO2为红棕色且有刺激性气味的气体，A正确；B．NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故不属于酸性氧化物，B错误；C．氮的固定是指N2转化为化合物，C错误；D．常温下空气中N2与O2可以化合成NO，D错误；故选A。5．（2023·北京房山·高一统考期末）自然界中氮的循环如如图所示。下列说法中，不正确的是A．工业合成氨属于人工固氮B．雷电作用下与发生了化学反应C．在氮的循环中不涉及氧化还原反应D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化【答案】C【解析】A．工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气，属于人工固氮，故A正确；B．雷电作用下与发生反应生成NO，故B正确；C．在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价改变，涉及氧化还原反应，故C错误；D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨气、二氧化碳合成尿素，故D正确；故选C。6．（2023下·河北唐山·高一统考期中）下列关于氮的固定，说法不正确的是A．在雷雨天，N2可直接转化为NOB．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程被称之为人工固氮C．氮的固定的过程中氮原子有可能被氧化，也有可能被还原D．一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐【答案】B【解析】A．雷雨天，氮气和氧气能反应生成一氧化氮，A正确；B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物，是不同氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，不是人工固氮，B错误；C．氮的固定的过程中，氮元素化合价有可能升高，如氮气变为一氧化氮，也有可能降低，如氮气变为氨气，即氮原子有可能被氧化，也有可能被还原，C正确；D．一些豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为硝酸盐，形成氮肥，属于生物固氮，D正确；故选B。7．（2023上·山东淄博第一中学高一调研）NO分子会污染空气。近年来，科学家发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆力的功能，而成为当前生命科学的研究热点。下列关于一氧化氮的叙述正确的是A．一氧化氮是酸性氧化物，会形成酸雨B．常温、常压下，一氧化氮只能通过人工合成C．一氧化氮为无色气体，在与O2反应中体现还原性D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【答案】C【解析】A．能和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，一氧化氮和碱不反应，所以是不成盐氧化物，A错误；B．电闪雷鸣的雨天，N2和O2在放电条件下生成NO，N2+O22NO，B错误；C．一氧化氮是一种无色气体，具有还原性能被氧气等氧化剂氧化，氧化后产生二氧化氮，C正确；D．一氧化氮是一种无色、难溶于水的气体，在空气中易被氧化成红棕色的二氧化氮，故一氧化氮能用排水法收集，不能用排空气法收集，D错误；故选C。8．（2023下·河北唐山·高一校联考期中）下列关于氮及其化合物说法错误的是A．NO为无色气体，为红棕色气体B．工业上，氮气常用作焊接金属的保护气C．该转化过程通过一步反应就能完成，且必须加入还原剂D．氮氧化物()不仅会形成酸雨，还可能形成光化学烟雾【答案】C【解析】A．NO为无色气体，为红棕色气体，故A正确；B．氮气性质稳定，故可做焊接金属的保护气，故B正确；C．NO2和水反应生成NO，方程式为，此反应中NO2既作氧化剂又做还原剂，故C错误；D．氮氧化物()不仅会形成酸雨，还可能形成光化学烟雾，故D正确；故选C。9．（2023下·江苏盐城·高一江阜宁中学月考）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是A． B．稀硝酸C． D．【答案】C【解析】A．NO和水不反应，故不选A；B．稀硝酸和铜反应生成NO气体，故不选B；C．NO和CO在催化剂作用下生成N2、CO2，选C；D．臭氧具有强氧化性，NO2和O3反应不可能生成N2，故不选D；故选C。10．（2023下·山西实验中学月考）某混合气体中可能含有、、、NO、中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是A．肯定有、NO B．肯定没有、和C．可能有和 D．肯定只有NO【答案】A【解析】气体无色，则说明不含有Cl2和NO2气体，此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明一定含有SO2，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明含有气体NO，则一定没有O2；即混合气体肯定没有Cl2、O2和NO2，一定有SO2和NO；故选A。11．（2023下·山东济宁第一中学月考）一定条件下，将等体积的NO和的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的A． B． C． D．【答案】C【解析】充满一氧化氮与氧气的试管倒立于水槽中，若一氧化氮与氧气、水完全反应生成硝酸，试管会全充满，反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，设试管的体积为V，由方程式可知，同温同压下将等体积的一氧化氮与氧气的混合气体的试管倒立于水槽中充分反应后，过量氧气的体积为—×=，则剩余气体的体积约为原总体积的，故选C。12．（2023下·四川成都七中月考）在一支的注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分数为20%，下列说法错误的是A．振荡后注射器活塞不移动B．打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在大约处C．若将换为，完全反应需吸入约空气D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，活塞停留在大约处【答案】C【解析】A．NO不溶于水也不与水反应，则容器内气体、液体体积不变，振荡后注射器活塞不移动，故A正确；B．NO与水不反应，有氧气存在，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，20mLNO反应需要15mL氧气，吸入15mL空气后，氧气不足，NO有剩余，，则15mL空气中氮气体积为12mL，氧气体积为3mL，反应消耗4mLNO，剩余16mL，则针筒内气体体积为12mL+16mL=28mL，还有5mL水，注射器活塞停留在33mL刻度附近，故B正确；C．若将换为，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，20mLNO2反应需要5mL氧气，则完全反应需吸入空气约，故C错误；D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，NO2能与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，产生，则针筒内NO气体体积为5mL+5mL=10mL，还有5mL水，注射器活塞停留在15mL刻度附近，故D正确；故选C。13．（2023下·江西南昌十中月考）常温常压下，在四支相同的试管中，分别装入等物质的量混合的两种气体。混合气体具体组成如下表，将四支试管迅速同时倒立于水槽中，至液面稳定后，水面上升高度由大到小正确的是试管编号123混合气体组成NO2、O2NO、O2NH3、N2A．1＞2＞3 B．2＞1＞3 C．3＞1＞2 D．2＞3＞1【答案】B【解析】将四支试管迅速同时倒立于水槽中，至液面稳定后，水面上升高度与消耗的气体物质的量成正比。试管1中发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，两种气体的体积之比为1：l，根据方程式知，有的气体发生反应，所以水充满试管的；升高2中发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，两种气体的体积之比为1：1，根据方程式可知：有的气体发生反应，所以水充满试管的；试管3中NH3完全被吸收，N2不溶于水，两种气体的体积之比为1：1，有的气体发生反应，所以水充满试管的，所以水面上升高度由大到小顺序是2＞1＞3，故选B。14．（2023下·湖南长沙·高一校联考）将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余无色气体，则原混合气体中的体积可能是A．0.6mL B．2mL C．2.4mL D．4mL【答案】D【解析】根据化学方程式：；，设的体积为x，剩余的气体有两种可能：①若剩1mL，则另外5mL气体发生，则二氧化氮占5mL气体的五分之四，即体积为；②若剩1mL，根据，得到生成1mLNO气体消耗的二氧化氮气体体积为3mL，说明另外还有3mL气体发生，则这3mL气体中二氧化氮占五分之四，则总的二氧化氮气体体积为；故D符合题意。综上所述，答案为D。15．（2023下·四川广安高一联考）如图是氮及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是A．实验室采用向上排空气法收集AB．化合物B的水溶液能导电，证明B是电解质C．控制不同的反应条件，C与D也能相互转化D．两支玻璃棒分别蘸取B的浓溶液与D的浓溶液，靠近后会产生白雾【答案】C【分析】由图可知A、B、C、D、E分别是NO、NH3、NO2、HNO3、硝酸盐。【解析】A．NO在空气中容易和O2发生反应生成NO2，所以NO不能用排空气法收集，故A错误；B．NH3▪H2O是电解质，但NH3本身不是电解质，故B错误；C．NO2与水反应就可以得到HNO3，浓HNO3与Cu反应就可以得到NO2，故C正确；D．NH3与浓HNO3会发生反应，但是不会产生白雾，故D错误；故选C。16．（2023下·广东汕头·高一统考）下列叙述中正确的是A．SO2、NO2都能与水反应，其反应原理不同B．NO、NO2都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应C．往某溶液中滴加稀硝酸酸化若无明显现象，再滴加氯化钡产生白色沉淀，证明溶液中含有D．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在【答案】A【解析】A．SO2与水反应SO2+H2OH2SO3，属于非氧化还原反应，NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，为氧化还原反应，二者反应原理不同，A正确；B．酸性氧化物是指与碱反应只生成一种盐和水的氧化物，根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO