题目内容
NO2与水的反应可表示为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，关于此反应中的下列说法正确的是（ ）
分析：根据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中，N元素的化合价既升高又降低来分析此氧化还原反应．
解答：解：A、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，故A错误；
B、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，NO2既是氧化剂又是还原剂，故B错误；
C、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，NO2既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，NO2既是氧化剂又是还原剂，故D正确；
故选D．
B、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，NO2既是氧化剂又是还原剂，故B错误；
C、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，NO2既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D、该反应中，N元素的化合价既升高又降低，NO2既是氧化剂又是还原剂，故D正确；
故选D．
点评：本题考查氧化还原反应，明确元素的化合价变化是解答本题的关键，注意氧化剂、还原剂的概念及判断来解答．
练习册系列答案
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科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3h）：
相应的化学方程式：N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
O2（g）△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）该反应在较低温度下能否自发进行？ ；
（2）从323K到353K，氨气的生成量减少的原因 ；
（3）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1，并进行必要标注；
（4）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
．该条件下反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常数为 ；
（5）利用N2和H2可以实验NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为 ；
（6）对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是 ；
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（7）现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图3所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 ；在电解池中生成1molN2O5转移电子的物质的量为 ．
| T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
| NH3生成量/（10-6 mol） | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
| 3 |
| 2 |
回答下列问题：
（1）该反应在较低温度下能否自发进行？
（2）从323K到353K，氨气的生成量减少的原因
（3）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1，并进行必要标注；
（4）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
| 4 |
| 7 |
（5）利用N2和H2可以实验NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
（6）对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（7）现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图3所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
某化学兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有______（任写两种即可）．
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得的氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象及结论如表所示：
| 实验序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| Ⅰ | 将氯气滴入品红溶液中 | 溶液褪色 | 氯气与水反应的产物有漂白粉 |
| Ⅱ | 向氯气中加入碳酸氢钠粉末 | 产生气泡 | 氯气与水反应的产物具有酸性 |
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为______．
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为先关闭止水夹______，再打开止水夹______，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______．
某化学兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有______（任写两种即可）．
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得的氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象及结论如表所示：
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？请说明理由：______．
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为______．
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为先关闭止水夹______，再打开止水夹______，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______．
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有______（任写两种即可）．
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得的氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象及结论如表所示：
| 实验序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| Ⅰ | 将氯气滴入品红溶液中 | 溶液褪色 | 氯气与水反应的产物有漂白粉 |
| Ⅱ | 向氯气中加入碳酸氢钠粉末 | 产生气泡 | 氯气与水反应的产物具有酸性 |
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为______．
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为先关闭止水夹______，再打开止水夹______，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______．