新教材高中化學(xué)第二章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律微項目研究車用燃料及安全氣囊-魯科版必修第二冊5066

微目學(xué)習(xí)目標(biāo)

研車燃及全囊—用學(xué)應(yīng)決際題1.了解汽車燃料，嘗試選擇、優(yōu)車用燃料，建立化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化與能量變化的關(guān)聯(lián)，初步形成利用化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化指導(dǎo)生產(chǎn)實踐的基本思路。2通設(shè)計安全氣囊初步形成化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化及反應(yīng)速率的視角科學(xué)解決問題的思路。1．選擇車用燃料點燃(1)汽油的主要成分之一為庚烷(H，該物質(zhì)充分燃燒的化學(xué)方程式為CH＋11O7CO＋8HO，其燃燒過程能量變?nèi)鐖D，該過程發(fā)生能量變化的本質(zhì)原因是破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量小于形成新化學(xué)鍵釋放的能量。(2)某同學(xué)根據(jù)所查閱的資料，制了三種可燃物在空氣中發(fā)生燃燒反應(yīng)的能量變化示意圖。根據(jù)示意圖，你認(rèn)為更適合用作車用燃料的物質(zhì)是可燃A，說明你選擇的理由：達(dá)到燃點所需的能量最少，燃燒過程釋放的能量最多。(3)汽車尾氣中含有～200種化物，其中對環(huán)境不利的成分主要為碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫，以及微量的醛、酚、過氧化物等；對人體健康造成危害的主要有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等。目前解決汽車尾氣污染問題所采取的主要措施是使用三元催化器凈化尾氣，把一氧化碳、碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化CO，把氮氧化物轉(zhuǎn)化為N。(4)從學(xué)反應(yīng)中能量變化的角度分析，選擇車用燃料時主要應(yīng)考慮哪些因素？除此之-1-

外，還需要考慮哪些問題？答案：既要考慮燃料發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所能釋放能量的多少，也要考慮達(dá)到燃料燃點時需要吸收能量的多少，還要考慮燃料的來源、價格以及生成物對環(huán)境的影響等因素，做到既經(jīng)濟實惠又趨利避害。2．設(shè)計安全氣囊(1)汽車安全氣囊系統(tǒng)中使用的為氣體發(fā)生劑的物質(zhì)一般具有生成物清潔、低腐蝕、有毒組分含量低、產(chǎn)氣量大、產(chǎn)氣快等特點。(2)目前使用的氣體發(fā)生劑主要疊氮化鈉、三氧化二鐵、硝酸銨等物質(zhì)按一定比例混合而成。疊氮化鈉受到撞擊后放出的熱量被硝酸銨吸收，發(fā)生分解反應(yīng)，生成一氧化二氮氣體和水蒸氣。同時，金屬鈉與鐵的氧化物反應(yīng)，生成鐵和較為安全的氧化鈉。(3)在選擇安全氣囊的氣體發(fā)生時，不僅要考慮所選物質(zhì)的性質(zhì)，還要關(guān)注所發(fā)生反應(yīng)中的物質(zhì)變化、能量變化和反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，科學(xué)、合理地利用化學(xué)反應(yīng)。1(2019·寧長慶高級中學(xué)高月)的十九大報告指出堅人與自然和諧共生，堅定走生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設(shè)美麗中國，為人民創(chuàng)造良好的生活環(huán)境”。下列行為與該主題不相吻合的()A．發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的農(nóng)物秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源B．實施礦物燃料的脫硫脫硝技，可以減少氮氧化物的排放C．開著大排量的家用汽車直播討霧霾天氣D．在推廣乙醇汽油的同時，研開發(fā)太陽能電池和氫燃料電池汽車解析：選C。A項，廢棄的農(nóng)作物秸稈制沼氣供家庭取暖和做飯時使用，不但充分利用農(nóng)村資源而沼氣是清潔能源燃燒產(chǎn)生的污染物少項含硫氮礦物燃料直接燃燒，會產(chǎn)生二氧化硫和氮氧化物，造成酸雨和光化學(xué)煙霧等環(huán)境問題，脫硫脫硝后，可以減少二氧化硫和氮氧化物的排放C項大排量汽車耗油高，會生成大量的空氣污染物，造成環(huán)境污染；D項太陽能電池和氫燃料池是對環(huán)境友好的電池，不產(chǎn)生污染。2．汽車安全氣囊系統(tǒng)中使用的為氣體發(fā)生劑的物質(zhì)一般不具有的特點()A．生成物清潔C．釋放能量

B．低腐蝕D．產(chǎn)氣快解析：選C。汽車安全氣囊系統(tǒng)使用的作為氣體發(fā)生劑的物質(zhì)一般具有生成物清潔、低腐蝕、有毒組分含量低、產(chǎn)氣量大、產(chǎn)氣快等特點。3．(2019·屏二中高一月考)車尾氣是城市主要污染之一，治理的一種辦法是在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，它使一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及二氧化硫的轉(zhuǎn)化，下列說法錯誤的()-2-

催化劑A．一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)的學(xué)方程式為2CO＋2NO＋NB．此方法的缺點是使二氧化碳量增多，會大大提高空氣的酸度C．為減少城市污染應(yīng)開發(fā)新能D．汽車尾氣中有兩種氣體與血蛋白結(jié)合而使人中毒解析：選B項由題給信息知NO和CO反生成無毒的氮氣和二氧化碳，化學(xué)方催化劑程式為2CO＋N；B項，二氧化碳增多不會提高空氣的酸度C項NO、CO均為空氣污染物，新能源燃燒不生成有毒物質(zhì)，則為減少城市污染應(yīng)開發(fā)新能源項，車尾氣中的NO、CO均易與血紅蛋結(jié)合而使人中毒。4(2019·晉季延中學(xué)高一期)汽車安裝尾氣凈化裝置車氣通過凈化裝置(內(nèi)有鈀等過渡金屬元素做催化劑)，其中的有害氣體CO、NO化為無害氣體N、CO，下列說法正確的()A為還原劑B為還原劑C為還劑D．CO為氧劑催化劑解析：選B。反應(yīng)的化學(xué)方程式2CO＋2NO=====N＋2CO，NO中N元的化合價降低，被還原NO為化劑N為原物CO中素的化合價升高，被氧化CO為原劑，CO

為氧化產(chǎn)物。5．(2019·三明高一質(zhì))“三催化轉(zhuǎn)化器”可將汽車尾氣中的有毒氣(CO、NO)轉(zhuǎn)為無污染的氣體，下圖為該反應(yīng)的微觀示意(配平，其中不同符號的球代表不同種原子。下列說法不正確的是)A．該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)B．配平后甲、乙、丙的化學(xué)計數(shù)均為C．甲和丙中同種元素化合價不能相同D．丁物質(zhì)一定是非金屬單質(zhì)解析：選C。由題意和題圖可知甲為NO乙為CO丙為CO，丁為N。A項，該反應(yīng)中氮元素的化合價由＋價低到價碳元素的化合價由2價高到＋價元素化合價發(fā)催化劑生了變化，所以該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)B，配平后反應(yīng)為2NO＋2CO＋N，NO、CO的化學(xué)計量數(shù)均為2項，一氧化氮和二氧化碳中氧元素的化合價都為價D項，丁物質(zhì)為氮氣，只含有N元素屬于非金屬單質(zhì)。-3-

6．(2019·鄭州高一期)經(jīng)過方努力，某市的空氣質(zhì)量有明顯改善。造成霧霾的重要原因之一是汽車尾氣的排放，汽車加裝尾氣處理裝置可以減少有害尾氣的排放。在汽車尾氣凈化裝置里體催化劑表面附與解吸作用的過程如下圖所示列說法錯誤的是()A．NO是該程的中間產(chǎn)物B．汽車尾氣的主要污染成分為CO和NOC和O必在催化劑表面才反應(yīng)催化劑D．該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式2NO＋O＋4CO＋N催化劑解析：選C。A項由題圖可知2NO，2NO＋4CO＋N，NO是過程的中間產(chǎn)物；B項汽油不完全燃燒可生成CO空氣中的氮氣在汽缸中放電條件下可生成NO，汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO；，NO和O在常溫下就能反應(yīng)生成NO；D項該反應(yīng)的反應(yīng)物是、O、CO，成物是CO、N反應(yīng)條件是催化劑，所以該催化轉(zhuǎn)化的總催化劑反應(yīng)方程式為2NO＋O＋4CO=====4CO。7會第一中學(xué)高一期)“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油科家最近的研究表明，大量使用“E85”可能導(dǎo)大氣中O量上升，將會對人體造成更直接的傷害。尋找新能源替代化石燃料成為化學(xué)工作者研究的新課題。下列各項描述中正確的()A．等質(zhì)量的“”汽油充分燃燒后放出的能量相等B與O互同素異形體C”由兩種物質(zhì)組成的混合物D．推廣使用乙醇汽油是為了減溫室氣體排放解析：選B。A項，質(zhì)量的E85和汽油充分燃燒，放出的熱量不同B項O與O

都是由氧元素形成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，互為同素異形體C”含乙醇的醇汽油，汽油是多種烴的混合物，不止由兩種物質(zhì)組成項，醇汽油含有碳元素，燃燒也生成二氧化碳，而二氧化碳是溫室氣體。8．(2019·廣東高一期中)下表為某汽車在不同速率時所產(chǎn)生的空氣污染物質(zhì)量：(按車平均行駛1公計)污染物(g·km)一氧化碳氮的氧化物碳?xì)浠衔?/p>

508.70.60.7

速率/(km·h)805.41.50.6

1209.63.80.8-4-

反應(yīng)反應(yīng)Ⅰ反根據(jù)上表，下列說法不正確的()A．汽車行駛時，污染物中氮的化物含量最高B．汽車速率為120km·h時，污染最嚴(yán)重C．從環(huán)保角度考慮，最合適的車速率為80km·hD．汽車速率增大時，產(chǎn)生的氮氧化物也隨之增多解析：選A。A項，車行駛時，在不同的速率下CO的質(zhì)量都最大；項，汽車速率為120km·h

時，產(chǎn)生的各種污染物的質(zhì)量之和最大，污染最嚴(yán)重C項，從環(huán)保角度考慮，最合適的汽車速率為80km·h，時各種污染物的質(zhì)量之和最小D項汽車速率增大時，產(chǎn)生的氮的氧化物也隨之增多。9．近幾年來關(guān)于氮污染的治理受關(guān)注。(1)小轎車安全氣囊受撞擊時產(chǎn)的下列物質(zhì)中，屬于離子化合物的________。A．氮氣C．水

B．氧化鈉D．一氧化二氮(2)三元催化劑是最為常見的汽尾氣催化劑，能同時實現(xiàn)汽車尾氣中的CO、CH、NO三種成分的凈化，該催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示。在圖示的轉(zhuǎn)化中，催化劑是________，被還原的元素是________，被氧化的元素是。ClONaSO水液(3)利用ClO氧氮氧化物的反應(yīng)過程如下NONON。反Ⅰ的學(xué)方程式是2NO＋＋O===NOHNO＋HCl，反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是___