高考化学一轮复习专题4-4 氮及其化合物(教案)
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高考化学一轮复习氮及其化合物 (讲义及答案)及答案一、选择题1.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。
A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应C.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂D.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生【答案】C【详解】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D 是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性,A错误;B.若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全溶解,B错误;C.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为450℃、常压、使用催化剂,C正确;D.若A是碳,浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,不能产生白色沉淀,D错误;故合理选项是C。
2.下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是()A.CO2B.N2C.SO2D.NH3【答案】D【详解】A. 浓硫酸不和二氧化碳反应,因此可以干燥,A不符合题意,A不选;B. 浓硫酸不和氮气反应,因此可以干燥,B不符合题意,B不选;C. 浓硫酸具有强氧化性,不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等,但二氧化硫和浓硫酸不能反应,故浓硫酸能干燥二氧化硫,C不选;D. 浓硫酸具有酸性,不可以干燥碱性气体氨气,D符合题意,D选;答案选D。
3.下列对于硝酸的认识中不正确的是()A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B.铜与HNO3的反应属于分解反应C.金属与HNO3反应一般不产生氢气D.可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸【答案】B【详解】A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性,A正确;B. 铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水,不属于分解反应,B不正确;C. 金属与HNO3反应中氮元素化合价降低,生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物,一般不产生氢气,C正确;D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸,D正确;答案选B。
第四节氮及其化合物考纲定位要点网络1。
掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2。
掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法).3.了解氮及其重要化合物的制备方法。
氮及其氧化物硝酸知识梳理1.氮及其氧化物(1)自然界中氮的存在和氮的固定(2)N2的性质及应用N2是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,熔点、沸点比O2的低。
N2的电子式为,结构式为N≡N。
分子结构稳定,化学性质稳定,可用作保护气.①与Mg反应的化学方程式:N2+3Mg错误!Mg3N2,N2表现氧化性。
②与H2反应的化学方程式:,N2表现氧化性。
③与O2反应的化学方程式:N2+O2错误!2NO,N2表现还原性。
注意:氮的固定是化学变化,实质是游离态的N2转化为化合态的化合物.(3)氮的氧化物①氮有多种价态氧化物,氮元素从+1价至+5都有相应的氧化物,依次为N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的有N2O3和N2O5。
②NO、NO2性质比较NO NO2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2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO注意:①NO2与NO按物质的量比1∶1混合与NaOH反应:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
②在催化剂、加热条件下,NO x与NH3反应生成N2与H2O,此方法可用于处理汽车尾气中的NO x。
[辨易错](1)NO的氧化和N2的氧化均为氮的固定.()(2)1 mol NO与足量O2充分反应,生成NO2的分子数为N A。
()(3)NO2与H2O反应可以生成HNO3,故NO2为酸性氧化物。
()(4)NO2与H2O的反应中,氧化剂与还原剂均为NO2.()(5)N2性质稳定是因为氮的非金属性较弱。
()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.硝酸的性质与应用纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,与H2O 以任意比互溶.注意:实验室常用浓硝酸质量分数为69%,物质的量浓度约为16 mol·L-1。
4-4氮及其化合物一、选择题1.氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
下列叙述与氮元素的循环无关的是( )A.工业合成氨的过程是固氮的过程B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析:C项,由于N2很不活泼,故而作为保护气,N2不参与化学反应,也即无循环可言。
答案:C2.下列有关氨的性质的叙述中正确的是( )①氨不能在空气中燃烧②氨水呈碱性③氨气和酸相遇都能产生白色烟④在反应:NH3+H+===NH+4中氨失去电子被氧化⑤氨水中含氮微粒中最多的是NH+4⑥常温下把NH3通入稀HNO3中,当溶液的pH等于7时,NH3和HNO3物质的量相等A.①②B.③⑤⑥C.①⑤⑥ D.②⑤⑥解析:氨在空气中氧化需高温和催化剂;由于氨水中存在平衡:NH3+H2O NH3·H2O NH+4+OH-,故氨水呈弱碱性;氨气只有与挥发性酸相遇才能产生白色烟,与不挥发性酸如H2SO4、H3PO4相遇,不产生白色烟;NH3和H+的反应为非氧化还原反应。
故①、②正确,③、④不正确。
在氨水中,NH3·H2O是一元弱碱,电离很微弱,含氮微粒最多的是NH3·H2O,⑤错。
当NH3和HNO3等物质的量反应时生成NH4NO3,因NH+4水解而使溶液呈酸性,⑥错。
答案:A3.(2012·云南省重点高中高三联考)亚硝酸钠是一种工业用盐,广泛用于物质合成、金属表面处理等,它的一些性质或用途如图,下列说法不正确的是( )A .NaNO 2的稳定性大于NH 4NO 2B .NaNO 2与N 2H 4反应,NaNO 2是氧化剂C .可用淀粉-碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl 与NaNO 2D .NaN 3分解,每产生1 mol N 2转移6 mol e -解析:本题考查NaNO 2的性质以及氧化还原反应知识。
第四节 氮及其重要化合物【高考新动向】【考纲全景透析】一、氮的单质及其氧化物1.氮在自然界中的存在与转化 (1)氮元素的存在与氮的固定2氮气 (1)物理性质颜色:无色;气味:无味;状态:气体;密度:比空气小;溶解性:难溶于水。
(2)化学性质3.NO 和NO 2的性质比较二、氨和铵盐1.氨气物理性质无色、刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气,易液化(可作致冷剂) 2. 氨气化学性质(1)与水反应:氨水呈碱性,原理:NH 3+H 2ONH 3·H 2ONH 4++OH -氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,常用此性质检验氨气。
(2)与酸反应与挥发性酸(如浓盐酸、硝酸)的反应NH 3+HCl=NH 4Cl 现象:产生白烟 与硫酸反应:2NH 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4(3)与盐反应:向AlCl 3溶液中滴加氨水反应的离子方程式为:Al 3++3 NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3 NH 4+(4)氨气的还原性NH 3中的N 呈—3价,所以NH 3具有还原性,能被O 2、CuO 、NO x 、Cl 2等物质氧化。
3.实验室制法:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O 。
4用途:制HNO 3、铵盐、纯碱、尿素,制冷剂等。
5.铵盐(1)物理性质:都是无色或白色晶体,易溶于水。
(2)化学性质:①不稳定性: NH 4HCO 3 = NH 3↑ + H 2O + CO 2↑(30℃以上可分解),NH 4Cl = NH 3↑+ HCl ↑ ②与碱反应:a. 在稀溶液中不加热: +-+====⋅432NH OH NH H Ob.加热时或浓溶液: +-+↑+432NH OH NH H O(3)NH 4+的检验:取少量样品,与碱混合于试管中,加热。
将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸变蓝色,说明样品中含有NH 4+;也可以将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,若有白烟产生,说明样品中含有NH 4+。
一. 教学内容:氮及其化合物的性质二. 教学目标:了解氨的物理性质,把握氨的化学性质;了解铵盐的性质;把握铵根离子的检验方法。
把握NO、NO2的重要性质及其与环境的关系;了解氮的固定,把握氮气的性质。
认识硝酸的重要性质;明白得浓、稀硝酸与金属反应的特点。
三. 教学重点、难点:氨及铵盐、氮的氧化物和硝酸的性质四. 教学过程:(一)氨及铵盐的性质:1、氨是没有颜色、有刺激性气味的气体;密度比空气小;氨极易溶于水且能快速溶解,在常温、常压下1体积水能溶解700体积氨,氨专门容易液化,液氨气化时要吸取热量,故液氨常用作致冷剂。
2、氨分子中氮的化合价为-3价,分子中含有极性键,键角为105.5℃,分子构型为三角锥形,属于极性分子。
3、氨溶于水时,大部分NH3与H2O结合,形成NH3•H2O。
NH3•H2O能够部分电离生成NH4+和OH-,NH3+H2O NH3•H2O N H4++OH-因此氨水显碱性,它能使酚酞试液变红。
4、氨具有还原性:能被Cl2、O2等物质氧化:2NH3+3Cl2=6HCl+N2(当NH3过量时,也可生成NH4Cl);4NH3+5O2=4NO+6H2O5、铵盐:常见的铵盐有:NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4NO3、NH4 Cl等。
铵盐均为易溶于水的白色晶体,都能与碱反应,NH4++OH-=N H3•H2O,受热时产生NH3;铵盐受热均易分解。
6、NH3的实验室制法:实验室一样用生石灰或Ca(OH)2与NH4Cl 混合加热来制取氨气,Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O;反应属于“固+固”反应,故装置与实验室制取氧气的装置相同,但氨气必须用向下排气法收集,并用潮湿的红色石蕊试纸检验氨所是否收集满。
7、化学氮肥:化学氮肥要紧包括铵态氮肥(要紧成分为NH4+)、硝态氮肥(要紧成分为NO3-)和有机态氮肥——尿素(CO(NH2)2)。
[说明]1、喷泉形成的原理:容器内外存在较大的压强差。
第17讲氮及其化合物『考纲要求』1.了解氮单质及其主要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
2.了解氮单质及其重要化合物对环境的影响。
3.掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
考点一氮气及氮的氧化物『基础梳理』一、氮气的结构与性质1.氮元素的存在与氮的固定2.N2的物理性质无色、无味气体,密度比空气略,溶于水。
3.N2的化学性质写出有关反应的化学方程式:二、氮的氧化物的种类与性质1.氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、、、等。
其中属于硝酸酸酐的是。
2.NO与NO2性质的比较性质NO NO2颜色状态气味的气体色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合) 有毒收集方法只能用排水法收集,不能用排空只能用排空气法收集,不能用排气法收集水法收集与水反应不反应3NO2+H2O===2HNO3+NO 与氧气反应2NO+O2===2NO2不反应对人体、环境的影响①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO x、形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾[注意](1)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。
(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
[基点小练]1.溴蒸气和NO2都为红棕色气体,如何区分?用湿润的淀粉-KI 试纸或NaOH溶液可以吗?三、氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法1.关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NO+O2===2NO2和3NO2+H2O===2HNO3+NO得总反应为4NO+3O2+2H2O===4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2===2NO2得总反应为4NO2+O2+2H2O===4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2+H2O===2HNO3+NO计算出生成的NO体积,然后加上原来混合气体中NO体积,再按①计算。
高考化学一轮复习专题:第4讲氮及其化合物[考纲要求]1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2.掌握氮元素重要化合物对环境质量的影响。
3.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。
考点一氮气和氮的氧化物1.氮气的性质写出有关化学方程式:①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
2.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,如N2O、____、____、____、N2O3、N2O5等。
NO与NO2性质的比较性质NO NO2颜色状态气味____气体____色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合) 有毒与水反应不反应______________________ 与氧气反应______________________________________不反应(1)光化学烟雾:NO x在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
(2)酸雨:NO x排入大气中后,与水反应生成______和______,随雨雪降到地面。
第四节氮及其化合物[高考备考指南]之间的相互关系。
氮气及氮的氧化物(对应复习讲义第49页)1.自然界中氮的存在和氮的固定 2.N 2的性质及应用(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,熔点、沸点比O 2的低。
(2)化学性质N 2的电子式为∶N ⋮⋮N ∶,结构式为N≡N。
①N 2与H 2反应的化学方程式:N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3, N 2表现氧化性。
②N 2与Mg 反应的化学方程式:N 2+3Mg=====点燃Mg 3N 2,N 2表现氧化性。
③N 2与O 2反应的化学方程式:N 2+O 2=====放电2NO , N 2表现还原性。
3.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物:N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5等。
完成下表中NO 和NO 2的比较:NONO 2物理性质颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶与H 2O 反应化学性质与O 2反应2NO +O 2===-2NO2与H2O反应-3NO2+H2O===2HNO3+NO[注意] ①NO2与N2O4可相互转化:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0②N2O3、N2O5分别是HNO2、HNO3的酸性氧化物4.氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾:NO x在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾。
②酸雨:NO x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。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NO x尾气处理方法①碱液吸收法2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2ONO2、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),一般适合工业尾气中NO x的处理。
第四讲 氮及其化合物考纲要求:1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊的颜色:NO 2——红棕色气体2.特殊的检验:①NO :无色气体――→O 2红棕色 ②NH +4:NH +4――→强碱△无色气体―――――→湿润红色石蕊试纸变蓝 3.特殊的性质:硝酸具有不稳定性和强氧化性 4.必记六反应: (1)N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3 (2)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO(3)4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O(4)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (5)Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (6)3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O考点一 性质稳定的非金属单质——氮气[教材知识层面]1.氮的原子结构氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA族,原子结构示意图为,最外层有5个电子,在化学反应中能获得3个电子而表现出-3价,其单质N2因N≡N键键能大,难以断裂,故N2化学性质稳定。
2.氮气的性质(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质:①氮气与氧气反应的化学方程式为N2+O2放电,2NO。
导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。
②氮气与氢气反应的化学方程式为N2+3H2高温、高压催化剂2NH3。
(工业合成氨反应原理)③氮气与金属镁反应的化学方程式为3Mg+N2△,Mg3N2。
3.氮的固定(1)概念:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)类型:氮的固定⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧人工固氮如工业合成氨:N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3自然固氮如雷雨天产生NO :N 2+O 2放电2NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为含氮化合物而促进自身生长化学模拟生物固氮:利用化学方法模拟固氮 酶的作用,在温和条件下将氮转变为氨4.氮气的应用①焊接金属时作保护气; ②液氮可作冷冻剂;③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
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2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊的颜色:NO 2——红棕色气体2.特殊的检验:①NO :无色气体――→O 2红棕色 ②NH +4:NH +4――→强碱△无色气体―――――→湿润红色石蕊试纸变蓝 3.特殊的性质:硝酸具有不稳定性和强氧化性 4.必记六反应: (1)N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3 (2)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO(3)4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O(4)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (5)Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (6)3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O考点一 性质稳定的非金属单质——氮气[教材知识层面]1.氮的原子结构氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA 族,原子结构示意图为,最外层有5个电子,在化学反应中能获得3个电子而表现出-3价,其单质N 2因N≡N 键键能大,难以断裂,故N 2化学性质稳定。
2.氮气的性质(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质:①氮气与氧气反应的化学方程式为N 2+O 2放电,2NO 。
导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。
②氮气与氢气反应的化学方程式为N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
(工业合成氨反应原理)③氮气与金属镁反应的化学方程式为3Mg +N 2△,Mg 3N 2。
3.氮的固定(1)概念:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)类型:氮的固定⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧人工固氮如工业合成氨:N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3自然固氮如雷雨天产生NO :N 2+O 2放电2NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为含氮化合物而促进自身生长化学模拟生物固氮:利用化学方法模拟固氮 酶的作用,在温和条件下将氮转变为氨4.氮气的应用①焊接金属时作保护气; ②液氮可作冷冻剂;③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
[考点达标层面]1.将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。
下图中能实现人工固氮的是( )【答案】D【解析】选项A、C为自然固氮,合成氨为人工固氮。
2.有关自然界中氮的循环的下列说法不正确的是()A.雷电可以将大气中的氮转化为硝酸盐B.夏天腐烂的蔬菜有毒是因为产生了亚硝酸盐C.动物体内的蛋白质降解时直接变成氮气进入大气D.合成氨是最主要的人工固氮方式【答案】C【解析】雷雨时,N2―→NO―→NO2―→HNO3―→硝酸盐进入土壤;动物体内的蛋白质降解为氨基酸,代谢最终产物为尿素,C错误。
3.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A.①B.②⑤C.④D.③④【答案】C【解析】该题有两个要求:(1)必须加入氧化剂;(2)一步反应就能完成。
反应①、③、④从化合价角度来看都升高,但反应①N2→NO2不能一步反应完成;而反应③NO2→HNO3,虽然氮的化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如3NO2+H2O===2HNO3+NO,在该反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂;只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。
考点二环境污染的罪魁祸首——氮的氧化物[教材知识层面]1.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
2.NO与NO2性质的比较[高考考查层面]命题点1 氮氧化物对环境的影响(1)光化学烟雾:NO x 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:NO x 排入大气中后,与水反应生成HNO 3和HNO 2,随雨雪降到地面。
反应的化学方程式为2NO +O 2===2NO 2 3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 。
(3)破坏臭氧层:科学研究表明,进入高空平流层的氮氧化物,可以加快臭氧层中臭氧的分解速率,从而像氟氯烃类物质一样破坏臭氧层,形成臭氧空洞:2O 3=======氮氧化物 3O 2。
导致地面紫外线辐射量增加。
[典题示例]1.NO 对环境的危害在于( )①破坏臭氧层 ②高温下能使一些金属被氧化 ③造成酸雨 ④与人体血红蛋白相结合 A .仅①③ B .仅③④ C .①②③ D .①③④【答案】A【解析】NO 在高温下不能氧化金属,②错误,④不属于对环境的危害,①③正确。
2.世界上许多科学家都强烈反对发展超音速运输机(SST),其主要理由是( ) A .燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物污染大气 B .燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物导致光化学烟雾 C .燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物加快臭氧层分解 D .燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物导致酸雨 【答案】C【解析】超音速运输机的飞行高度在1万米以上,位于臭氧层下的平流层,对环境的主要影响是加快臭氧的分解。
命题点2 消除氮氧化物对环境污染的方法[典题示例]1.NO x 是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NO x 能形成酸雨,写出NO 2转化为HNO 3的化学方程式:_________________________ ____________________________________________。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NO x 的排放,当尾气中空气不足时,NO x 在催化转化器中被还原成N 2排出。
写出NO 被CO 还原的化学方程式:_________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO (2)2NO +2CO =====催化剂N 2+2CO 2【解析】(2)根据题目信息可知NO 被CO 还原为N 2,而CO 被氧化成CO 2,化学方程式为2NO +2CO =====催化剂 N 2+2CO 2。
2.NO 2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是:2NO 2+2NaOH===M +NaNO 3+H 2O,8NH 3+6NO 2===7X +12H 2O 。
则M 、X 代表的物质的化学式分别是( )A .NaNO 2、N 2B .HNO 2、N 2C .NO 、HNO 3D .N 2、N 2【答案】A【解析】根据题目所提供的化学方程式利用原子守恒定律可得M 为NaNO 2,X 为N 2。
[方法技巧]NO x 尾气的处理方法 1.碱液吸收法2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O NO 2+NO +2NaOH===2NaNO 2+H 2ONO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是:n (NO 2)≥n (NO)。
一般适合工业尾气中NO x 的处理。
2.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(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。
一般适用于汽车尾气的处理。
[考点达标层面]1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)制取二氧化氮时,用水或NaOH 溶液吸收尾气。
( )(2)标准状况下,6.72 L NO 2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A 。
( ) (3)NO 2与水反应的离子方程式:3NO 2+H 2O===2H ++2NO -3+NO 。
( ) (4)CO 、NO 、NO 2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在。
( )(5)用NaOH 溶液吸收NO 2的离子方程式是:2OH -+2NO 2===NO -3+NO +H 2O 。
( ) (6)NO 2通入FeSO 4溶液中始终无明显现象。
( ) 【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×2.氮的氧化物(用NO x 表示)是大气污染物,必须进行处理。
(1)汽车尾气主要含有CO 2、CO 、SO 2、NO x 等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
①汽车尾气中的CO 来自于__________________________________________________,NO 来自于________________________。
汽车尾气对环境的危害主要有_______________ (至少填两种)。
②汽车尾气中的CO 、NO x 在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。
反应的化学方程式可表示为________________________。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。
已知:4NH 3+6NO =====催化剂△5N 2+6H 2O,8NH 3+6NO 2=====催化剂△7N 2+12H 2O 。
同温同压下,3.5 L NH 3恰好将3.0 L NO 和NO 2的混合气体完全转化为N 2,则原混合气体中NO 和NO 2的体积之比是________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO 与NO 2按物质的量之比1∶1被足量NaOH 溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是________。
【答案】(1)①汽油的不完全燃烧 N 2与O 2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可) ②2x CO +2NO x =====催化剂△2x CO 2+N 2 (2)1∶3 (3)NaNO 2【解析】(1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生CO ;当空气过量时,N 2和O 2在放电或高温条件下反应生成NO 。
汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应。
②CO 、NO x 反应后生成的无毒气体为CO 2和N 2。
(2)V (NO)+V (NO 2)=3.0 L 23V (NO)+43 V (NO 2)=3.5 L 则V (NO)=0.75 L V (NO 2)=2.25 LV (NO)∶V (NO 2)=1∶3。
(3)NO 中氮的化合价为+2价,NO 2中氮的化合价为+4价,二者1∶1混合时与NaOH 反应生成盐的化合价必然为+3,即为NaNO 2。