部編版2020高中化學(xué)專題4第1課時氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化學(xué)案蘇教版必修3

1、精品試卷第1課時 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化知識內(nèi)容必考要求加試要求.氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì)。.氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。ac目標(biāo)定位.理解氮氧化物(N。NO)的來源和性質(zhì)。. 了解氮氧化物對環(huán)境的影響。一 一氧化氮和二氧化氮n導(dǎo)學(xué)探究有實基礎(chǔ)突破要點(diǎn).在自然界中，氮元素既有游離態(tài)，也有化合態(tài)，大部分以游離態(tài)的形式存在于空氣中。氮?dú)馐且环N無色、無味氣體，不溶于水。(1)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)J!二通常情況下與氧氣不反應(yīng)，但是在放電或高溫條件下氮?dú)夂脱鯕饽苤苯踊仙蒒Q反應(yīng)的化學(xué)方程式是 N+Q放=2NO(2)NO與Q反應(yīng)生成NO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2N Q=2NO(3)氮?dú)庠诟邷亍⒏邏?、催化?/p>

2、的情況下，能與氫氣化合生成NH,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 N2+3H2藍(lán)化3 2NH。.兩支大試管，分別充滿 NO和NO氣體，觀察它們的顏色狀態(tài)，嗅聞它們的氣味，比較它們密度的大小。填寫下表：色、態(tài)氣味密度溶解性毒性NO無色氣體無味比空氣略大微溶于水有毒NO紅棕色氣體刺激性氣味比空氣大易溶于水一年.將盛滿一氧化氮的試管打開塞子，置于空氣中觀察到的現(xiàn)象是氣體的顏色由無色變?yōu)榧t棕色，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NB Q=2NQ實驗室收集一氧化氮?dú)怏w的方法是排水血.對于二氧化氮溶于水的實驗，按表中要求將其實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論填入下表空格內(nèi)：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論1充滿NCX才的試管試管內(nèi)氣體顏色慢慢變?yōu)闊o色，水面

3、/、斷上升， 最后靜止在距試管底部約 1/3處NO不能全部被水吸收，后尢色氣體NO生成把充滿NO的試管倒立水中，再通入 Q水面不斷上升，最后試管內(nèi)無色氣體約為原 NO體積的1/3 ,NO溶于水生成的NO全部與Q反應(yīng)被水吸收推薦下載精品試卷通入適量 Q后液面繼續(xù)上升，最后試管全部充滿液體【歸納總結(jié) 氮氧化物的性質(zhì)氧化性還原性 QHO(1)NH3 NO 1Ho NOHNO(2)二氧化氮溶于水反應(yīng)的化學(xué)方程式是3NO+ H2O=2HNO- NO氧化產(chǎn)物是 HN(3),還原產(chǎn)物是 NO氧化劑與還原劑的質(zhì)量比是1 : 2。(3)水吸收NO制硝酸的原理 3NQ+ H2O=2HNO- NO 2NO+ Q2=

4、2NO 4NO+ Q+ 2H2O=4HNO提醒(1)N 2和Q不能一步反應(yīng)生成 NO。(2)NO、N NO都不是酸性氧化物?；顚W(xué)活用即時即練鞏固提升.最新的病毒學(xué)研究證實，一氧化氮對SARSW毒有直接的抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是()A. 一氧化氮是一種紅棕色氣體B.常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下直接化合得到一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案 C解析 NO是一種無色、無味難溶于水的氣體，可以用排水法收集。常溫常壓下，NO容易與氧氣直接化合生成 NO。2.下列關(guān)于實驗室收集 NOm NO氣體的方法中，正確的是 ()A.都用排水法B

5、.都用向上排空氣法NO用向上排空氣法，NO用排水法NO用排水法，NO用向上排空氣法答案 D解析 NO與Q反應(yīng)，所以NO不能用排空氣法收集，只能用排水法；NO可與HO反應(yīng)，所以不能用排水法收集，只能用向上排空氣法。二氮的氧化物對環(huán)境的污染n導(dǎo)學(xué)探究有實基礎(chǔ)突破要點(diǎn)派推薦下載精品試卷.氮氧化物的來源：氮肥生產(chǎn)、金屬冶煉和汽車等交通工具的使用等，會產(chǎn)生大量的氮氧化物，火山爆發(fā)、雷鳴 電閃等也會將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮氧化物。在燃料燃燒的過程中，空氣中的氮?dú)馔矃⒓臃磻?yīng)，這也是汽車尾氣中含有 NO的原因。.光化學(xué)煙霧的形成：空氣中的二氧化氮不但能形成酸雨,在日光照射下，二氧化氮還能使氧氣經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng) 生成臭

6、氧(03),臭氧與空氣中的一些碳?xì)浠衔锇l(fā)生作用后，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，人們稱之為光化學(xué)煙霧。光 化學(xué)煙霧對人體的健康、植物的生長都有很大的危害。.氮氧化物污染的防治：使用潔凈能源;為汽車安裝轉(zhuǎn)化裝置，將汽車尾氣中的一氧化碳和一氧化氮轉(zhuǎn)化成 催化劑 .、.二氧化碳和氮?dú)猓?COF 2N0=2CO+N2;對生產(chǎn)氮肥、硝酸的工廠排放的廢氣進(jìn)行處理。【歸納總結(jié).氮的氧化物對環(huán)境的危害(1)形成硝酸型酸雨：3N0+ H20=2HNO- NQ(2)形成光化學(xué)煙霧：汽車尾氣一 NO NO 2-0 3一有毒煙霧；(3)破壞臭氧層。.氮氧化物污染治理方法(1)汽車尾氣“催化轉(zhuǎn)化法”2N0駕=：2C0+ N2

7、(2)氨還原法催化劑6N0+ 4NH3 號=5N+ 6H2。- 催化劑-6N0+ 8NH =7N2+ 12H20(3)堿液吸收法2N0+ 2Na0H=NaN0NaN0+ H20活學(xué)活用N0+ N0+ 2Na0H=2NaN0H20即時即練肌固提升3.在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法錯誤的是8NOO,催化劑A. N0是該過程的中間產(chǎn)物B.汽車尾氣的主要污染成分包括C0和N00. N0和Q必須在催化劑表面才能反應(yīng)D.催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)式為 2N0 Q+4c0S&=4C0+N2答案 0推薦下載精品試卷由題目提供的圖可知: 2N Q=2NO2NO+4CO=4QQ

8、電 NO是該過程的中間產(chǎn)物, A項正確；汽車尾氣 的主要污染成分為有毒的 CO和NO B項正確；NOm O在常溫下就能反應(yīng)生成 NO, C項錯誤；由圖示可知，該反應(yīng) 過程分兩步進(jìn)行： 2NOF Q=2NQ 2NO+ 4CC空=4CO+N2,總反應(yīng)為 2NOF Q+4Ccft&=4CO+ N, D項正確。4.硝酸工業(yè)尾氣中含有高濃度的NO和NO,它們都是大氣的重要污染物。已知某廠排放的尾氣中NO NO的體積比為1 ： 1,該廠采用NaOH液來處理該尾氣，處理后所得溶液中只有一種含氮的鈉鹽。則該含氮的鈉鹽中，氮元素 的化合價為（）A. - 3 B.+1 C.+3 D.+5答案 C解析 NO NO的

9、體積比為1 ： 1,兩者中氮的價態(tài)分別為+2、+ 4價，一個升高，一個降低，含氮鈉鹽中的氮的價態(tài)是+ 3價。.下列關(guān)于NO的說法正確的是（）NO是酸性氧化物NO只能通過人工合成NO是大氣污染物，會形成酸雨NO可以用向上排空氣法收集答案 C.汽車尾氣在光照下，發(fā)生光化學(xué)煙霧的循環(huán)，它的形成過程可用下面的化學(xué)方程式表示：NO=N。O,2NO+q=2NO, 0+ Q=O。下列敘述中不正確的是 （）A.在此過程中，NO是催化劑B.在此過程中，NO是反應(yīng)的中間產(chǎn)物C.該過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3=3OD.光化學(xué)煙霧能引起人嚴(yán)重的呼吸功能障礙答案 C解析 催化劑先參加，后生成，中間產(chǎn)物先生成，后消失，

10、A、B正確；該反應(yīng)的總反應(yīng)先將第一個和第三個反應(yīng)兩邊乘2,然后三式相加，C不正確；光化學(xué)煙霧有大量的有害氣體生成，D正確。.按圖進(jìn)行實驗。試管中裝有 12 mL NO,然后間歇而又緩慢地通入 8 mL O2,下列是有關(guān)最終狀態(tài)的描述：試管內(nèi)氣體呈棕色試管內(nèi)氣體呈無色試管內(nèi)液面不變試管內(nèi)液面上升試管內(nèi)氣體是 Q 試管內(nèi)氣體是NO TOC o 1-5 h z 其中正確的是（）A.B.C.D.推薦下載精品試卷答案 C解析 根據(jù)4NO+ 3。+2建0=鈕須得，乘IJ余氣體應(yīng)為 NQ體積為4 mL,試管內(nèi)液面上升。3.下列有關(guān)氮?dú)獾臄⑹鲋?，錯誤的是()A.鎂在空氣中燃燒除生成氧化鎂外還生成氮化鎂B.在雷

11、雨天，空氣中的 N2和Q可反應(yīng)生成 NOC.氮?dú)饧瓤勺餮趸瘎┯挚勺鬟€原劑D. 1 mol N 2可與3 mol H 2完全反應(yīng)生成 2 mol NH 3答案 D解析 N2與02在放電時可生成 NO N2作還原劑；M與Mg在點(diǎn)燃時可生成氮化鎂，N2作氧化劑，故 A B C項均正確。N2與H2的反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，1 mol N 2和3 mol H 2不可能完全反應(yīng)生成 2 mol NH 3, D項錯誤。5.在一定溫度和壓強(qiáng)下將裝有N2和NO混合氣體的試管倒立在水中，經(jīng)過足夠的時間后，試管內(nèi)氣體體積縮小為3 原體積的則原混合氣體中 Nk和NO氣體的體積比是()5A. 2 ： 3B. 3 ： 2C.

12、3 ： 5D. 5 ： 3答案 A解析 3NO+ H20=2HNO- NO A V TOC o 1-5 h z 3122V(NO)5V一.3.2所以 V(NQ) = =V,所以 V(N2) =-V, V(N2) : VNQ)=2 : 3。 556.汽車尾氣中的 NO是造成大氣污染的物質(zhì)之一，但NO又是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的中間產(chǎn)物，另外NO在人體的血管系統(tǒng)內(nèi)有促進(jìn)血管擴(kuò)張的作用，有三位教授因此項研究成果而獲得諾貝爾獎。(1)下列選項與NO對環(huán)境的污染無關(guān)的是 。A.酸雨B.赤潮C.光化學(xué)煙霧D.溫室效應(yīng)(2)在汽車尾氣排放管中安裝一個催化轉(zhuǎn)化器，可將尾氣中另一種有害氣體CO跟NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體，該

13、反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,反應(yīng)中的氧化劑是 。(3)氨氣也可用于處理氮氧化物，例如，氨氣與二氧化氮發(fā)生如下反應(yīng)：6NO+ 8NH=7N+ 12H2Q用單線橋法標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向 , 在反應(yīng)中還原劑是、催化劑答案 (1)BD (2)2NO+2CO=N2+2CO NO推薦下載精品試卷SW(1)酸雨是大量排放二氧化硫、二氧化氮等酸性氣體造成的污染，酸雨 pHWMB, VMVC. VMVD, MVV答案 D解析 可假設(shè)試管體積均為 2V,則每種氣體白體積均為 V;當(dāng)?shù)怪糜谒壑袝r：中發(fā)生反應(yīng)：3NO+H2O=2HNO43.+ NQ則剩余氣體的體積 V = ”；中發(fā)生反應(yīng)：4NO+Q +2HaO

14、=4HNO則剩余Q的體積Va=7V；中氣體與水34不反應(yīng)，故試管中氣體體積M=2V。綜上所述，VV1Va。能力提升題.為了有效實現(xiàn) NO和NO的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計如下實驗：按圖組裝好實驗裝置，并檢驗裝置氣密性，實驗前用排水 法收集半瓶NO氣體。打開止水夾，推動針筒活塞，使 Q進(jìn)入燒瓶。關(guān)上止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為 推薦下載精品試卷(2)輕輕搖動燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為答案 (1)燒瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色 2NO+ Q=2NO (2)燒杯中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色燒杯中水倒吸到燒瓶中 (或燒瓶中液面上升)3NO+ H2O=2HMO NO

15、.氮的氧化物和硫的氧化物是導(dǎo)致酸雨的物質(zhì)。(1)形成酸雨的原理之一可簡單表示如下:含硫燃料Qi反應(yīng)1B 巫一口酸雨成分之一) 反應(yīng)回答下列問題:酸雨的pHz HdEr a ” a ”u.a(填 或” )5.6。D物質(zhì)的化學(xué)式為反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式: 反應(yīng)中氧化劑是(3)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NO+ Nd 2NaOH=2NaNOH2O 2NO+ 2NaOH=NaNONaNO+ H2O組成的大氣污染物?，F(xiàn)有V L某NaOH液能完全吸收 n mol NO 2

16、和mmol NO所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為mol T -1L oNO和NO的物質(zhì)的量之比 n : m=若所得溶液中C(NCT) : C(NO) =1 ： 9,則原混合氣體中用含n和m的代數(shù)式表示所得溶液中NG和NQ濃度的比值c(NQ) : c(NO2) =答案 (1)V H2SO 2SQ+Q催化劑 2SQ一定條件NH(2)6NOz+8NH = 7K+12H2O NQnn- mR3： 2弟解析 (1)酸雨的pH 5.6 ,正常雨水的pH= 5.6。由圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：A為SQ, B為SO, D為H2SO。(2)NH3和NO反應(yīng)生成的無?染物質(zhì)是 N2和噸O。(3)因產(chǎn)物 NaN NaNO中

17、n(Na+) = n(N),故n(NaOH)= n(NO)+n(NQ) =推薦下載精品試卷(RH n) mol , c(NaOH)= mn mol - L NO與NO昆合氣體與 NaOH液反應(yīng)可以認(rèn)為先后發(fā)生如下反應(yīng):NO+ Nd 2NaOH=2NaNOH2Om m 2 m2NO+ 2NaOH=NaNO NaNO+ HOn-m/(nm2(n-n)12nm 1當(dāng) MNO)2V(NO)時能吸收完全，所以 qNQ) : c(NQ) =1= 9，即 n : m= 3 ： 2。n- m2m+萬干nc(NO3) : c(NO2) =,(nm : 2,nm) =3；。.如圖所示：在 B水槽中裝有500 mL

18、水，容積為amL的試管A充滿了 NO和NOW混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)犬況),將試管A倒插入B水槽的水中。充分反應(yīng)后，試管A中余下氣體的體積為 0.5a mL。(1)將A倒插入B槽中發(fā)生的反應(yīng)為 該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為 ,原混合氣體中 NO和NOW物質(zhì)的量之比為 。(2)通過導(dǎo)氣管C向余下0.5 a mL氣體的試管A中持續(xù)通入氧氣，A中可能觀察到的現(xiàn)象是(3)當(dāng)試管A中充滿氣體時停止通入氧氣，然后將試管取出水槽，水槽B中溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol”1(設(shè)溶液的體積仍為 500 mL)。 TOC o 1-5 h z 答案 (1)3NO2+H2O=2HNQ NO 1 ： 23 ： 1(2)無色氣體

19、變?yōu)榧t棕色，試管中液面不斷上升至全充滿。繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體a 11 200解析 (1)試管A倒插入B水槽的水中后，發(fā)生反應(yīng)3NO+hbO=2HNa NO氧化劑與還原劑均為 NO,質(zhì)量比為1： 2。 1_1根據(jù)題意有-n(NOs) + n(NO) = ; n(NO2) + n(NO) , n(NQ) : n(NO) = 3： 1。(2)試管 A 中剩余 0.5 a mL 氣體為 NO 通 32入氧氣后，發(fā)生反應(yīng)2NO+ Q=2NO4NO+ Q+2H2O=4HNQ可寫為4NO 3Q+2H2O=4HNQ無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體(O2)。(3)試管中