高一化学氮氧化物的产生及转化
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第3章物质的性质与转化3.3.1 自然界中的氮循环氮的固定本节教学内容是鲁教版高中化学必修第一册第三章第三节《氮的循环》的第一课时。
该部分的教学内容涉及到氮元素的相关知识和概念,氮的各种重要化合物的相关性质和反应现象,不同氮的化合物的用途。
通过研究氮的单质及化合物的性质和用途,可以使我们从物质类别和元素价态的视角认识物质间的转化关系,深化对物质及其变化多样性的认识。
本节安排了氮的循环、氮的固定、氮氧化物性质这三部分内容。
通过学习这部分知识,学生将学习并掌握氮的氧化物、氮的循环及相关反应;学习并掌握氮的单质和氮氧化物性质;通过本节内容的学习,学生将感受氮元素的多种化合物的不同特性和用途以及氮循环与人类活动关系。
证据推理与模型认知:能一举物质类别和元素价态列举氮元素的典型代表物。
能列举、描述、辨识含有氮元素的典型氧化物物质重要的物理和化学性质及实验现象。
能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
宏观辨析与微观探析:能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测氮及其化合物的化学性质及变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
能从物质类别和元素价态变化角度说明有关物质的转化路径及氮的循环。
能分别根据氮及其化合物的性质,分析实验室、生产、生活及环境中的某些问题,说明妥善保存、合理使用化学品的厂货减方法。
科学态度与社会责任:能说明氮及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
能有意识地运用所学知识或寻求相关证据参与社会性科学议题的讨论。
能主动运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。
能运用绿色化学思想分析和讨论化工生产的相关问题。
重点:氮的氧化物性质难点:不同价态的氮元素转化多媒体一、知识回顾1.常温常压下,氮气化学性质不活泼,它很难与其他物质发生反应。
2.通常情况下,氮气是无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气略小。
3.在高温、高压、催化剂的条件下,氮气与氢气反应生成氨气。
第五章化工生产中的重要非金属元素5.2 氮及其化合物第1课时氮与氮的氧化物一、教学目标1.知识与技能(1)了解氮气的性质;(2)了解NO、NO2的物理性质;(3)掌握氮氧化物之间的转化;(4)了解氮氧化物对空气的污染及防治措施。
2. 过程与方法通过交流研讨、观察、思考等过程训练科学的学习方法。
3.情感态度与价值观(1)通过认识硝酸型酸雨的形成、危害和防治原理,进一步培养环境保护意识,形成与自然友好相处,促进对可持续发展的正确认识,感受科学地使用化学物质的意义;(2)通过对于光化学烟雾的了解,增强学生的环境保护意识和健康意识;(3)培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
二、教学重难点1.教学重点NO、NO2的产生及两者的转化,NO2与H2O的反应。
2. 教学难点NO、NO2的产生及两者的转化,NO2与H2O的反应。
三、教学过程四.板书设计二氧化氮和一氧化氮、二氧化氮对大气的污染一、二氧化氮和一氧化氮 1.一氧化氮和二氧化氮的生成 N2+O2=====放电2NO(无色气体) 2NO +O2===2NO2 (红棕色气体) 3NO2+H2O===2HNO3+NO2.一氧化氮和二氧化氮的物理性质一氧化氮:无色无味的气体,有毒,不溶于水,密度比空气略大二氧化氮:红棕色有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大,可溶于水并与水反应3.一氧化氮和二氧化氮的化学性质一氧化氮:不与水反应,在通常情况下易被氧气氧化成二氧化氮 2NO +O2===2NO2二氧化氮:3NO2+H2O===2HNO3+NO O2+4NO2+2H2O===4HNO3 二、二氧化氮对大气的污染 1.氮氧化物的来源氮肥生产、金属冶炼和汽车等交通工具排放的尾气 2.氮氧化物的危害(1)硝酸型酸雨:N 2+O 2=====放电2NO 2NO +O 2===2NO 2 3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO (2)光化学烟雾 (3)臭氧层空洞 3.防治措施(1)使用洁净能源减少氮氧化物的排放;(2)为汽车等交通工具安装尾气转化装置(2NO +2CO =====催化剂N 2+2CO 2); (3)对于生产化肥、硝酸工厂排放的废气进行处理。
高一化学期末复习专项提升卷专项01 常见物质间的转化关系1.(2020·山东省微山县第二中学高一月考)下列说法正确的是( )A .单质2O +−−−→氧化物2+H O−−−→酸或碱+NaOH HCl −−−−−→或盐,铁单质可以按上述关系进行转化 B .若a 、b 、c 分别为S 、SO 3、H 2SO 4,则可以通过一步反应实现如图所示的转化C .太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置D .单质硅常用于制造光导纤维【答案】C 【解析】A.Fe 与氧气反应生成氧化铁或四氧化三铁,但氧化铁或四氧化三铁与水不反应,所以氧化物−→水酸或碱不能实现,故A 错误;B. 若a 、b 、c 分别为S 、SO 3、H 2SO 4,b→c 不能一步实现,故B 错误;C.硅元素位于第三周期第ⅣA 族元素,位于金属元素与非金属元素的交界处,故C 正确;D.二氧化硅常用来制造光导纤维,故D 错误;故答案选:C 。
2.(2020·北京和平街第一中学高一期中)研究表明,氮氧化物(NO x )和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,其转化关系如图所示:下列关于雾霾及其形成的叙述中,不正确的是A .与燃料燃烧有关B .涉及氧化还原反应、化合反应等C .雾霾中含有NH 4NO 3 和(NH 4)2SO 4D .NH 3是形成无机颗粒物的催化剂【答案】D【解析】A .根据图示,燃料燃烧产生的颗粒物形成雾霾,则雾霾形成与燃料燃烧有关,故A 正确; B .如图所示,S 元素的化合价升高,化合价发生变化,属于氧化还原反应,三氧化硫和水反应生成硫酸,属于化合反应,则B正确;C.根据图示,NH4NO3和(NH4)2SO4构成无机颗粒物,无机颗粒物形成雾霾,故C正确;D.根据NH3参与反应转化为铵盐,为反应物,不是催化剂,故D错误;答案选D。
3.(2020·安徽省屯溪一中高一开学考试)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性B.反应②中生成物n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,则反应物n(SO2):n(NaOH)=1:2 C.反应③④⑤均属于氧化还原反应D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2【答案】D【解析】A.反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3的还原产物先是I2后是I-,体现了SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,体现了SO2具有酸性,故A错误;B.根据元素守恒,当n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,n(SO2):n(NaOH)=2:3,故B错误;C.反应④是非氧化还原反应,故C错误;D.反应②吸收了二氧化硫,反应④放出了SO2,可以通过2个反应回收二氧化硫,故D正确;故选D。
3.2 氮的循环一、自然界中氮的循环:1.氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素,以游离态的形式存在于大气中,以化合态的形式存在于动植物体、土壤和水体中。
2.氮在自然界中的循环➢在自然界中豆科植物根部的根瘤菌把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物。
➢在放电条件下,空气中少量的N2与O2化合生成NO,NO和O2迅速生成NO2并随水进入土壤和水体。
➢人们通过化学方法把空气中的N2转化为NH3,再根据需要进一步转化成各种含氮化合物(如HNO3、氮肥等)。
二、氮气:1.物理性质➢色味态:无色无味气体➢溶解性:难溶于水➢密度:比空气略小2.化学性质放电2NO➢与氧气:N2+O2=====➢与氢气:N2+3H22NH3➢与镁:N2+3Mg点燃Mg3N23.用途➢氮气是合成氨,制硝酸的重要原料➢氮气因为性质稳定,经常用作保护气,比如用于焊接金属➢液氮可用作冷冻剂,应用于医学领域4、氮的固定(1) 概念:使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程(2) 分类:➢自然固氮:主要包括生物固氮和高能固氮➢人工固氮:主要包括合成氨固氮和仿生固氮三、氮的氧化物:12. 注意事项:➢酸酐的问题:N2O3是亚硝酸的酸酐,N2O5是硝酸的酸酐➢颜色的问题:只有NO2是红棕色气体,其余均为无色气体➢污染的问题:氮的氧化物都具有毒性,而且都是大气污染物,3. NO和NO2(1)物理性质➢色味态:NO是无色无味气体,NO2是红棕色有刺激性气味的气体➢溶解性:NO难溶于水,NO2易溶于水➢密度:NO比空气略小,NO2比空气大(2) 相互转换➢NO→NO2:2NO+O2====2NO2➢NO2→NO:3NO2+ H2O====2HNO3 + NO(3)影响➢NO:是传递神经信息的“信使分子”,但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。
➢NO2:能损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料有腐蚀作用。
四、氨气:1.物理性质(1)NH3是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,常温时,1体积水大约溶解700体积的氨气。
第五章:评说硫、氮的“功”与“过”第4讲 5.4 化学肥料中的主角——氮气和氮的氧化物【教学目标】认识氮气的性质、用途,了解氮的固定原理和方法,了解氮分子的结构对氮气性质的影响。
课前自学1.空气中的主要成分为_______________________,它们的体积分数分别为_________________________。
2.氮的元素符号是_____,原子结构示意图是_______________,属于________元素(填“金属”或“非金属”)。
氮气的电子式________,结构式_________,因为分子中氮原子间叁键的存在,故而化学性质__________(填“稳定”或“活泼”)。
与氢气反应时生成___________(填化学式),表现出_________性(填“氧化”或“还原”);氮气与氧气反应时生成__________(化学式),表现出________性(填“氧化”或“还原”)。
课堂探究知识点一、空气中的主要角色——氮气:[引入]:化学肥料是农作物生长必需的养分,合理施肥能使农作物增产增收,可以说化肥在为人类提供粮食方面功不可没。
那么,谁是化学肥料中的主角?请看一组资料。
(略)让学生感受化学肥料中的主角(-)——氮肥。
[思考]:如果暂时不考虑反应所需的条件,根据一般的化学原理及规律,如何能实现氮的固定?NH4+(NH3) N2 NO3-从氧化还原反应原理及元素质量守恒原理的角度,分析固氮的原理。
____________________________________________________。
氮的固定需要怎样的条件?请同学们在具体的固氮方法中去了解。
1、氮气的分子结构:电子式:结构式:氮气分子为非极性分子。
两个氮原子通过三对共用电子对结合起来,键能比一般双原子大,结构稳定,所以N2在常温下性质不活泼。
2、氮气的物理性质:纯净的N2是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,在空气中约占总体积的______%。
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【学习目标】1.说明氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。
了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2.认识氮氧化物的性质与转化,熟知工业制硝酸的反应原理。
3.认识氨、铵盐的性质与转化,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
4.设计实验,如氨的性质实验、制备实验,铵盐的性质实验及铵离子的检验。
5.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
6.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物,了解酸雨的形成、危害及其防治,增强环保意识和社会责任感。
【基础知识】一、氮气与氮的固定1、氮元素的位置、结构与存在(1)氮元素位于元素周期表的 第二 周期、第 ⅤA 族。
氮原子的最外电子层有 5个 电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子。
因此,氮原子一般通过 共用电子对 与其他原子相互结合构成物质。
(2)氮元素在自然界中主要以 氮分子 的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的 蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的 硝酸盐 和 铵盐 中。
2、氮气的物理性质N 2是一种 无色 、 无味 的气体,ρ(N 2)<ρ(空气), 难 溶于水。
3、氮气的结构与化学性质(1)N 2的结构:N 2的结构式为 N≡N ,氮氮键很难断裂,化学性质很稳定。
(2)化学性质N 2在 高温、放电 等条件下,N 2获得足够的能量,使 N≡N 断裂。
写出N 2与Mg 、H 2、O 2反应的化学方程式。
①3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2; ②N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3; ③N 2+O 2=====高温或放电2NO 。
4、氮的固定:将大气中 游离态 的氮转化为 氮的化合物 的过程。
(1)自然固氮:大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
漳州市2022-2023学年(下)期末高中教学质量检测高一化学试卷试卷说明:1 本试卷满分100分ꎬ考试时间75分钟ꎮ2 本试卷可能用到的相对原子质量:H1㊀C12㊀Cl35 5㊀Cu64一㊁选择题:本题共13小题ꎬ每小题3分ꎬ共39分ꎮ在每小题给出的四个选项中ꎬ只有一项符合题目要求ꎮ1.2023年5月10日ꎬ搭载天舟六号货运飞船的长征七号火箭在我国文昌航天发射场成功发射ꎮ下列说法正确的是A.运载火箭加注的煤油属于纯净物B.飞船仓壁壳体使用铝合金材料是因为铝化学性质活泼C.飞船上太阳能电池板的半导体材料主要成分为SiO2D.飞船船体覆盖的耐高温陶瓷材料属于新型无机非金属材料2.下列化学用语正确的是㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.中子数为8的碳原子:146CC.二氧化碳的电子式:O C OD.正丁烷的球棍模型:3.卤面是漳州特色小吃ꎬ含蛋白质㊁糖类㊁油脂等营养物质ꎮ下列说法正确的是A.面条的主要成分是淀粉ꎬ可水解生成葡萄糖B.Na2SO4溶液可使蛋白质变性C.蛋白质和油脂均属于有机高分子化合物D.淀粉和纤维素互为同分异构体4.NA为阿伏加德罗常数的值ꎬ下列说法正确的是A.7 8g苯分子中碳碳双键的数目为0 3NAB.标准状况下ꎬ11 2L乙醇中分子的数目为0 5NAC.71gCl2与足量Fe反应ꎬ转移电子的数目为2NAD.一定条件下ꎬ0 1molN2与0 3molH2充分反应生成NH3的数目为0 2NA5.X㊁Y㊁Z㊁W为四种短周期主族元素ꎬ它们在周期表中的位置如下图所示ꎮX原子最外层电子数是内层电子数的2倍ꎮ下列说法错误的是A.由X与氢元素组成的某种化合物能使溴水褪色B.Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C.Z的最高价氧化物的水化物属于强碱D.可用电解熔融化合物的方法制备W单质XYZW6.下列实验装置能达到实验目的的是A.喷泉实验㊀㊀B.CH4与Cl2的反应㊀㊀C.石油的分馏㊀D.用乙醇提取碘水中的I27.能正确表示下列反应的离子方程式为A.氨水中加入Fe2(SO4)3溶液:Fe3++3OH- Fe(OH)3ˌB.FeCl3溶液中加入铜粉:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+C.CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合:SO2-4+Ba2+ BaSO4ˌD.NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:HCO-3+OH- CO2-3+H2O8.将反应2Cu+Ag2O Cu2O+2Ag设计成如右图所示的原电池ꎬ下列说法正确的是A.Ag2O/Ag电极为正极B.电池工作时ꎬOH-向正极移动C.电池工作时ꎬ电子由Ag2O流向CuD.理论上每消耗6 4gCuꎬ外电路中通过的电子为0 2mol9.莽草酸有抗炎㊁镇痛作用ꎬ其结构简式如图所示ꎮ下列说法正确的是OHHOCOOHOHA.分子中含有苯环B.分子中含有两种官能团C.分子之间可以发生酯化反应D.1mol莽草酸与足量Na反应ꎬ最多消耗3molNa10.已知某化学反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)ꎬ反应过程中的能量变化如图所示ꎬ下列说法正确的是A.该反应的进行一定需要加热或点燃B.生成2molAB2(g)ꎬ放出热量(E1-E2)kJC.1molA2(g)和2molB2(g)的总能量高于2molAB2(g)的能量D.该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量11.下列说法正确的是A.氧气和臭氧互为同位素B.HCl溶于水能电离出H+和Cl-ꎬ所以HCl是离子化合物C.碘晶体受热转变为碘蒸气ꎬ吸收的热量用于破坏碘原子间的共价键D.C3H8和C5H12互为同系物12.ꎮ下列说法错误的是A.步骤②中氧化剂和还原剂物质的量之比为1ʒ2B.步骤③中为防止CuCl被氧化ꎬ可用Na2SO3溶液洗涤C.步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-әCu2O+2Cl-+H2OD.步骤⑤可以用HNO3酸化的AgNO3溶液检验沉淀是否洗涤干净13.在100mL浓硝酸中加入28 8g铜粉ꎬ最后铜粉有剩余(不考虑NO2转化为N2O4)ꎬ溶液中NO-3物质的量变化如下图所示ꎬ下列说法错误的是01./molA.原浓硝酸的物质的量浓度为10mol L-1B.生成的混合气体在标准状况下的总体积为8 96LC.硝酸完全反应后消耗铜粉的物质的量为0 15molD.再滴加100mL2mol L-1硫酸ꎬ恰好使剩余的铜粉完全溶解二㊁非选择题:本题共6小题ꎬ共61分ꎮ14.(10分)随着原子序数的递增ꎬA G7种短周期元素原子半径的相对大小㊁最高正化合价或最低负化合价的变化如下图所示ꎮ回答下列问题:(1)F在元素周期表中的位置是ꎮ(2)D㊁E㊁F简单离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)ꎮ(3)D㊁F的单质分别与A的单质化合时ꎬ较难的是(填化学式ꎬ下同)ꎬF㊁G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是ꎮ(4)常温常压下ꎬ8g化合物BA4在空气中完全燃烧ꎬ生成液态水时放出446 5kJ的热ꎬ该反应的热化学方程式为ꎮ(5)已知A㊁C组成的阳离子中C元素的化合价为-3价ꎮ该阳离子在水体中过多蓄积会导致水体富营养化ꎮ将水体调节为酸性后加入适量NaClO溶液ꎬ可将其转化为无污染的气体ꎬ该反应的离子方程式为ꎮ15.(10分)+6+3+2回答下列问题:(1)Fe2O3是红棕色粉末ꎬ常用作(写一种用途)ꎮ(2)K2FeO4位于图中(填 X Y 或 Z )ꎬ可用作自来水处理剂ꎬ它与水作用的化学方程式为4K2FeO4+10H2O 4Fe(OH)3(胶体)+3O2ʏ+8KOHꎬ每消耗39 6gK2FeO4ꎬ生成O2物质的量为ꎬ转移电子的数目为ꎮ[M(K2FeO4)=198g mol-1](3)Fe(OH)2容易被空气中的O2氧化ꎬ最终变为红褐色ꎬ反应的化学方程式为ꎮ(4)某兴趣小组设计实验检验FeCl2溶液中的Fe2+ꎬ实验方案为(可供选用的试剂:0 1mol L-1FeCl2溶液㊁新制氯水㊁酸性KMnO4溶液㊁KSCN溶液㊁铁粉)ꎮ16.(10分)氮氧化物是大气污染物ꎬ研究氮氧化物的转化与处理对环境保护具有重要的意义ꎮ(1)800ħ时ꎬ在容积恒定为2L的密闭容器内ꎬ发生反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)(不考虑NO2转化为N2O4)ꎬn(NO)随时间t的变化如下表:t/s012345n(NO)/mol0 200 100 080 070 070 07回答下列问题:①用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v(O2)=ꎬ平衡时NO2的物质的量浓度为ꎮ②能说明该反应已达到平衡状态的是(填标号ꎬ下同)ꎮA.v(NO2)=2v(O2)B.容器内气体的压强不再改变C.混合气体的颜色不再改变D.容器内气体密度不再改变③下列措施可以加快该反应速率的是ꎮA.及时分离出NO2气体B.适当升高温度C.降低O2的浓度D.选择高效催化剂(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量ꎬ其工作原理如图所示ꎬO2-可在固体电解质中自由移动ꎮ①NiO电极为极ꎮ②当外电路有0 4mol电子通过时ꎬ理论上消耗的NO在标准状况下的体积是ꎮ17.(9分)柠檬酸亚铁是一种抗氧化剂ꎬ微溶于水ꎬ不溶于无水乙醇ꎮ工业上以硫铁矿(主要成分为FeS2㊁SiO2)为原料制备柠檬酸亚铁ꎬ流程如下:2回答下列问题:(1) 焙烧 时产生污染环境的气体为(填化学式)ꎮ(2) 溶浸 时为提高铁元素浸出率ꎬ可采取的措施有(任写一种)ꎮ(3) 还原 过程中与Fe3+有关的离子方程式为ꎬ可用试剂检验还原反应已经完全ꎮ(4) 沉铁 时ꎬ反应温度不宜太高的可能原因是ꎮ(5)将FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中ꎬ充分反应后将溶液浓缩ꎬ静置㊁过滤㊁用试剂洗涤晶体2-3次ꎬ干燥ꎬ制得柠檬酸亚铁晶体ꎮ18.(10分)某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)ꎬ制取干燥的NH3并验证NH3的性质ꎮ回答下列问题:(1)实验室用装置甲制备NH3的化学方程式为ꎮ(2)装置乙的作用是ꎮ若装置丙用于收集NH3ꎬ应将导管(填 a或 b )延长至集气瓶底部ꎮ(3)装置戊所用仪器的名称为ꎮ(4)观察到丁中红色Fe2O3粉末变黑ꎬ戊中无水硫酸铜变蓝ꎬ同时收集到一种无色无味的气体ꎮ取反应后的黑色粉末加入稀盐酸ꎬ产生气泡ꎬ证明NH3具有性ꎬ写出NH3和Fe2O3反应的化学方程式ꎮ(5)为防止环境污染ꎬ可用以下装置(盛放的液体均为水)吸收多余NH3的是(填标号)ꎮ19.(12分)已知A是最简单的烯烃ꎬ它的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平ꎮ以A为原料生产部分化工产品的反应流程如下:H 回答下列问题:(1)AңB的反应类型为ꎮ(2)等物质的量的B㊁D㊁F分别与足量金属钠反应ꎬ产生H2的物质的量之比为ꎮD的官能团名称为ꎮ(3)写出BңC反应的化学方程式ꎮ(4)G为二乙酸乙二酯ꎬ是一种具有香味的油状液体ꎬ实验室采用右图所示装置制备Gꎮ①D+FңG的化学方程式为ꎮ②饱和Na2CO3溶液的作用是溶解挥发出来的乙二醇和ꎮ③饱和Na2CO3溶液不能用NaOH溶液代替ꎬ原因是ꎮ漳州市2022-2023学年(下)期末高中教学质量检测高一化学试卷参考答案及评分标准㊀㊀评分说明:1 考生若写出其它正确答案ꎬ可参照评分标准给分ꎮ2 化学方程式或离子方程式未正确配平的ꎬ未正确标注反应条件㊁ ʏ ㊁ ˌ 等总扣1分ꎮ一㊁选择题:本题共13小题ꎬ每小题3分ꎬ共39分ꎮ在每小题给出的四个选项中ꎬ只有一项符合题目要求ꎮ题号12345678910111213答案DBACCBBACDDAC二㊁非选择题:本题共6小题ꎬ共61分ꎮ14.(10分)(1)第3周期VIA族(2分)(2)S2->O2->Na+(2分)(3)S(1分)HClO4(1分)(4)CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)әH=-893 0kJ mol-1(2分) (5)3ClO-+2NH+4 3Cl-+N2ʏ+3H2O+2H+(2分)15.(10分)(1)红色颜料(1分)(2)Y(1分)0 15mol(2分)㊀㊀0 6NA(2分)(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(2分)(4)取少量0 1mol L-1FeCl2溶液于试管中ꎬ滴加几滴KSCN溶液ꎬ振荡ꎬ无明显现象ꎬ再加入少量新制氯水ꎬ溶液变血红色ꎮ(2分)16.(10分)(1)①0 015mol L-1 s-1(2分)0 065mol L-1(1分)②BC(2分)③BD(2分)(2)①负(1分)②4 48L(2分)17.(9分)(1)SO2(1分)(2)适当提高温度(1分)(3)2Fe3++Fe=3Fe2+(2分)KSCN溶液(2分)(4)防止温度过高ꎬNH4HCO3受热分解(2分)(5)无水乙醇(1分)18.(10分)(1)2NH4Cl+Ca(OH)2ә CaCl2+2NH3ʏ+2H2O(2分)(2)干燥NH3(1分)b(1分)(3)球形干燥管(1分)(4)还原(1分)Fe2O3+2NH3ә N2+2Fe+3H2O(2分)(5)bd(2分)19.(12分)(1)加成反应(1分)(2)1ʒ1ʒ2(2分)㊀㊀羧基(1分)(3)2CH3CH2OH+O2Cuәң2CH3CHO+2H2O(2分)(4)①HOCH2CH2OH+2CH3COOH浓硫酸әCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O(2分)②中和挥发出来的乙酸ꎬ有利于二乙酸乙二酯分层析出(2分)③二乙酸乙二酯在NaOH存在的条件下ꎬ能与水发生水解反应(2分)。
氮氧化物的产生及转化(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括7个小题,每小题7分,共49分)1.下列气体中,无色无味的是 ( )A .SO 2B .NO 2C .Cl 2D .N 22.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入,可用来收集的气体是 ( )A .NOB .NO 2C .COD .SO 23.诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl ,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现.使CO 、NO x 等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一.下列有关说法不.正确的是 ( )A .CO 在铂表面被氧化生成CO 2,铂起催化作用B .汽车尾气中NO x 在铂表面发生反应的产物是N 2C .CO 在铂表面可能和O 2、NO x 反应D .NO x 、CO 、CO 2均能与人体中的血红蛋白结合4.实验室收集NO 、NO 2两种气体( ) A .均可用排水法B .均可用向上排空气法C .NO 用向上排空气法,NO 2用排水法D .NO 用排水法,NO 2用向上排空气法5.光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)发生光化学反应后生成二次污染物引起的,主要含有臭氧、过氧硝酸酯等.下列有关光化学烟雾说法中错误的是( )A .光化学烟雾具有氧化性B .汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一C .光化学烟雾对人体没有危害D .光化学烟雾一般出现在强日照条件下6.在一定条件下,将m 体积NO 和n 体积O 2,同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m 2体积的气体,该气体与空气接触后变红棕色,则m 与n 的比值为 ( )A .3∶2B .2∶3C .8∶3D .3∶87.如图所示,两个连通玻璃容器用活塞分开,左右两室各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,使NO与O2充分反应,最终容器内混合气体密度比原来() A.增大B.无法确定C.不变D.减小二、非选择题(本题包括4小题,共51分)8.(9分)(2010·南京高一检测)氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾.因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理.(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O在该反应中,氧化剂是________,还原剂是________.(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质.写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:________________________________________________.9.(12分)有A、B、C三种气体,A为无色不溶于水的气体单质,在一定条件下,A与O2反应生成B.B无色且难溶于水,它也能与O2反应生成C.C易溶于水并与水反应生成B,反应后所得溶液呈酸性,则:(1)三种气体的化学式为A__________,B__________,C________.(2)除去A气体中的少量O2的方法是_________________________________________.(3)除去B中的少量C的方法是_______________________________________________.与NH4Cl溶液反应制10.(15分)实验室常用饱和NaNO取纯净的氮气.反应式为:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O↑(放热反应)实验装置如图所示,试回答:(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是________.a.防止NaNO2饱和溶液蒸发b.保证实验装置不漏气c.使NaNO2饱和溶液容易滴下(2)B部分的作用是________.a.冷凝b.冷却氮气c.缓冲氮气流(3)加热前必须进行的一个操作步骤是______________;加热片刻后,应移去酒精灯以防反应物冲出,其原因是________________________________________________________________________.(4)收集N 2前必须进行的步骤是________________________________________;收集N 2最适宜的方法是___________________________________________________________.a .用排气法收集在集气瓶中b .用排水法收集在集气瓶中c .直接收集在球胆或塑料袋中11.(15分)如图所示,室温下向盛有3.0 mL NO 的试管中缓缓通入1.5mL O 2(所有气体体积均在标准状况下测定)试回答下列问题:(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________.(2)最终试管中剩余的气体是______________,体积为________________.详解答案:1.选D SO 2、NO 2、Cl 2都有刺激性气味.2.选BD NO 和CO 的密度和空气密度相差不大,且NO 易与空气中的O 2反应,二者均不能用排空气法收集.气体从长管进,短管出,收集的气体应是密度比空气大的气体.3.选D 在铂表面上发生的反应为CO +NO x ――→铂CO 2+N 2(未配平),其中NO x 被还原为N 2,CO 被氧化为CO 2,CO 2不能与人体内的血红蛋白结合,故D 错误.4.选D NO 易与O 2反应,不能用排空气法收集,NO 2易与水反应,不能用排水法收集,故只有D 项正确.5.选C 据题给信息,光化学烟雾中含有臭氧,所以具有氧化性,A 项正确;汽车尾气中含氮的氧化物和碳氢化合物(即未燃尽的汽油等),在光照下会形成光化学烟雾,B 项正确;据题给信息,光化学烟雾是一次污染物在光照条件下反应引起的,D 项正确.光化学烟雾对植物的生长、人体的健康都有很大的危害,C 项错误.6.选C 解析:因为残留的气体与空气接触后变红棕色,说明残留气体为NO ,O 2全部反应.4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 34n 3 n 反应掉的NO 体积为4n 3=m -m 2,m n =83. 7.选C 混合气体总质量和总体积都不变,因此混合气体密度也不变.8.解析:(1)在该反应中NO 2中的氮元素化合价降低,NO 2作氧化剂,NO 中的氮元素化合价升高,NO 作还原剂.(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知,氨气和二氧化氮反应后生成的无污染物质为氮气和水.答案:(1)NO 2 NO(2)6NO 2+8NH 3=====一定条件7N 2+12H 2O9.解析:A 为无色不溶于水的气体单质,A 可能是H 2、N 2、O 2,A 与O 2反应生成B ,B 无色难溶于水,则A 为N 2,B 为NO ,C 为NO 2.答案:(1)N 2 NO NO 2(2)通过灼热的铜丝网(3)通过盛水的洗气瓶后干燥10.解析:从题给化学方程式看,发生反应时,烧瓶中的压力比分液漏斗A 中大,使A 中NaNO 2溶液不易滴入烧瓶中,如果将A 与烧瓶间用导管连接,可以使A 与烧瓶中压强保持相同,有利于NaNO 2溶液滴入烧瓶中.由于是液体与液体反应制取气体,又是放热反应,因此气体产物N 2中一定含有大量水蒸气,通过冰盐制冷后,可将大部分水蒸气冷凝.制取气体的装置在反应前必须检查气密性.又由于该反应是放热反应,反应一旦启动,就不必再继续加热,否则会由于反应过于激烈而使反应物冲出.由于实验目的是制纯净的氮气,因而在收集N 2前必须将系统内的空气排尽.从提供的三种收集N 2方法看,最适宜的方法是直接收集在球胆或塑料袋中.用排水法收集的N 2不干燥,用排空气法收集的N 2不纯,因为N 2的密度和空气接近.答案:(1)c (2)a(3)检查装置的气密性 本反应为放热反应(4)将系统内的空气排尽 c11.解析:(1)通入的O 2与NO 发生反应生成NO 2:①2NO +O 2===2NO 2,所以看到有红棕色气体生成,生成的NO 2溶于水:②3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,①②两反应的总方程式为:③4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3,气体被消耗,所以又会看到试管内液面上升.V (NO)∶V (O 2)≠4∶3,故最后有气体剩余,不论剩余NO 还是O 2,都为无色气体,这是看到的第三个现象.(2)设1.5 mL O 2全部参加反应,由(1)中③知:V 反应(NO)=V 反应(O 2)×43=1.5 mL ×43=2.0 mL ,而NO 的总体积是3.0 mL ,故剩余NO 气体1.0 mL.答案:(1)①通入O 2,试管内气体变为红棕色 ②试管内液面升高 ③最后试管内剩余一种无色气体(2)NO 1.0 mL。
1.2.氮气〖结构组成〗分子式:电子式:∶N┇┇N∶结构式:〖物理性质〗无色无味气体,难溶于水,密度比空气稍小〖化学性质〗1、氧化性(1)与反应:(2)与活泼金属反应:2、还原性与反应:〖用途〗(1)作保护气;(2)制和;(3)液氮可作制冷剂详解:氮气与氧气反应只能生成一氧化氮,一氧化氮继续与氧气反应才能生成二氧化氮3.一氧化氮〖物理性质〗无色、有毒、不溶于水的气体〖化学性质〗还原性()〖实验室制法〗由于NO极易和氧气反应,故只能用排水法收集4.二氧化氮〖物理性质〗红棕色、有毒、有刺激性气味的气体、易溶于水〖化学性质〗(有就有)(既是氧化剂又是还原剂)(作还原剂)(作氧化剂)〖实验室制法〗由于会和水反应,且其密度比空气大,故只能用向上排空气法收集5.氨气〖物理性质〗无色气体,有刺激性气味,易液化,极易溶于水(1体积水可溶解700体积的氨气)〖化学性质〗(1)与水反应:水溶液呈弱碱性,能使酚酞溶液变红或使紫色石蕊试液变蓝、红色石蕊试纸变蓝;(2)与酸反应①(与挥发性酸盐酸、硝酸反应产生白烟,可用于检验)②(3)催化氧化6.氨气的制法〖实验室制法〗(1)原理:(2)装置;发生装置与制取氧气相似,固-固反应加热装置(3)收集:由于氨气极易溶于水,密度比空气小,所以只能用向下排空气法(4)检验:A.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)B.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(白烟)(5)棉花团的作用:在收集氨气的试管口放置一团松软的干棉花是为了防止试管内的氨气与试管外的空气形成对流,以及在较短时间内收集到较为纯净的氨气〖工业制法〗原理:详解:(1)制取氨气可用氯化铵、硫酸铵等,但不能用碳酸氢铵、硝酸铵等,因为其受热分解产生其他气体(2)氢氧化钙不能用氢氧化钾、氢氧化钠代替,因后两者易吸湿、结块,不利于收集氨气,且高温下腐蚀试管(3)通常用碱石灰干燥氨气,不能用酸性干燥剂及氯化钙()(4)欲快速制取氨气,可将浓氨水滴入氢氧化钠固体中(氢氧化钠遇水放大量热加速浓氨水分解),装置如图7.喷泉实验〖喷泉实验的原理〗由于烧瓶内气体极易溶于水或与水反应,使瓶内压强减小,形成压强差,大气压将烧杯中的水压入烧瓶形成喷泉〖形成喷泉的条件〗从原理上讲,气体要极易溶于烧杯内液体或与之反应,以形成足够大的压强差;从实验上讲,烧瓶内气体要充满,气体和仪器均要干燥,装置的气密性要好〖可以形成喷泉的组合〗液体是水时,氨气、氯化氢、二氧化硫、二氧化氮等气体可以液体是氢氧化钠溶液时,氯气、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等气体可以8.氮氧化物的产生及转化详解:这也是雷雨肥庄稼的反应原理9.硝酸〖物理性质〗一种无色、具有挥发性的液体,有刺激性气味〖化学性质〗(1)强氧化性()()()浓硝酸常温下还可以使铝、铁等金属发生钝化(2)不稳定性(硝酸越浓越不稳定)10.铵盐〖构成〗铵盐由铵根离子和酸根离子构成,均含有离子键、共价键和配位键,属于离子化合物〖物理性质〗白色、易溶于水的晶体〖化学性质〗(1)受热易分解:(不是所有铵盐受热分解都有氨气生成)(2)与强碱反应:(固体或溶液中均可,在稀溶液中不加热时主要生成)〖常见的铵盐〗硫酸铵(俗称硫铵,又称肥田粉)、氯化铵(俗称氯铵)、碳酸氢铵(俗称碳铵)、硝酸铵(俗称硝铵)等。
扬州市弘扬中学高一化学导学案编写人王冬梅审阅人戴飞 编号—班级 ___________________ 姓名 ___________氮氧化物的产生及转化【课后练习】一. 选择题1、下列物质不属于城市空气质量日报的是 A. 二氧化硫B.氮氧化物C.二氧化碳D.悬浮颗粒 ()2、实验室制备下列气体,只能用排水法收集的是8、我国“神舟六号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气 体从火箭尾部喷出。
引燃后的高温气体成分有CO2、H 20、N2、NO 等,这些气体均为无 色,但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红烟,产生红烟的原因是 ()A .NO 2B.NOC.O 2D.H,3、在常温常压下,下列各组气体不能共存的是A. S02 与。
2B. NO?与 NOC. O2 与 N?D. NO 与。
24、如图所不,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, 原来试管中盛装的不可能是 ( )A. 2与NO?的混和气体B. 02与NO?的混和气体C.NO 与NO?的混和气体D. NO? —种气体5、美国医学教授因发现X 物质在人体血管系统内具有传送信号的功能而荣获1998年诺贝 尔生理学和医学奖。
因此X 物质被誉为“生物信使分子”。
已知X 是一种奇电子数分子, 也是一种污染大气的无色气体且能使血红蛋白失去携氧能力。
则X 是: ( )A. COB.HF6、 起固氮作用的化学反应的是: A. 工业上用氮气和氢气合成氨气 C.氨气经催化氧化生成一氧化氮7、 在NO?与水的反应中,水: A. 是还原剂C.既是氧化剂又是还原剂C.CO 2D.NO( )B.—氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨( )B. 是氧化剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂二. 填空题9、 NO 分子因污染空气而臭名昭著。