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認(rèn)證主體：陶**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：廣東 上傳時(shí)間：2022-08-18 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：13 大?。?010.01KB 積分：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、第03講 氮?dú)狻⒁谎趸?、二氧化氮知識(shí)導(dǎo)航模塊一 氮?dú)庵R(shí)精講一、氮元素的“位構(gòu)性”元素位置原子結(jié)構(gòu)元素性質(zhì)第三周期第VA族不容易得失電子，一般通過(guò)共用電子對(duì)與其他原子結(jié)合主要化合價(jià)：_【答案】-3、0、+2、+4、+5二、氮元素的存在形式三、自然界中氮的循環(huán)四、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的氣體，難溶于水，密度與空氣相近?；瘜W(xué)性質(zhì)【答案】N2 + O2 eq o(=,sup7(放電) 2NO N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3Mg eq o(=,sup7(點(diǎn)燃) Mg3N2 思考與交流：鎂條在空氣中燃燒，固體產(chǎn)物有幾種？【答案】三種。Mg3N2、MgO、C（鎂條可

2、以在CO2中燃燒）五、氮的固定1概念：把空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^(guò)程。2分類：（1）自然固氮：大自然通過(guò)閃電釋放的能量將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物，或豆科植物根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨。（2）人工固氮：如工業(yè)合成氨。經(jīng)典例題氮?dú)獾男再|(zhì)【例1】下列關(guān)于氮?dú)獾臄⑹觯_的是（ ）A氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) B氮?dú)獗瓤諝廨p，且不溶于水 C氮?dú)鉄o(wú)氧化性，也無(wú)還原性，不跟其他物質(zhì)反應(yīng) D氮?dú)饪膳c許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)活潑【答案】B氮的循環(huán)【例2】氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程可用下圖表示，下列關(guān)于海洋中氮循環(huán)

3、的說(shuō)法不正確的是（ ）A海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是B海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化C中的含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化屬于氮的固定化作用D向海洋排放含的廢水會(huì)影響海洋中的含量【答案】B氮的固定【例3】下列不屬于氮的固定的變化是_；屬于人工固氮的是_。（填序號(hào)）豆科植物的根瘤菌把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨 氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下生成NO工業(yè)上用氨和二氧化碳合成尿素 分離液態(tài)空氣制氮?dú)夤I(yè)合成氨【答案】 ；【變3】自然界中時(shí)刻存在著氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)氮?dú)獍凑找欢ǚ较蜣D(zhuǎn)化一直是科學(xué)領(lǐng)域研究的重要課題，如圖為N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化示意圖。下列敘述正確的是（ ）AN2NH3，NH3NO均屬于氮的固定B在催化劑

4、a作用下，N2發(fā)生了氧化反應(yīng)C催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂D使用催化劑a、b均可以提高單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)量【答案】D模塊二 一氧化氮、二氧化氮知識(shí)精講一、NO、NO2的性質(zhì)NONO2物理性質(zhì)無(wú)色、有毒氣體、不溶于水_色、有刺激性氣味、有毒氣體、易溶于水化學(xué)性質(zhì)常溫下易與O2反應(yīng)：_與水反應(yīng)，制硝酸：_自身化合：2NO2N2O4【答案】紅棕 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 思考與交流（1）NO、NO2是酸性氧化物嗎？ （2）如何收集NO、NO2氣體？（3）氮氧化物可造成什么環(huán)境污染問(wèn)題？【答案】（1）不是。N2O3和N2O5才是酸性氧

5、化物。（2）NO用排水法，NO2用向上排空氣法（3）酸雨、光化學(xué)煙霧 資料卡片光化學(xué)煙霧汽車、工廠等污染源排入大氣的氮氧化物與碳?xì)浠衔铮ㄒ淮挝廴疚铮?，?jīng)紫外線照射發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成以臭氧為主的二次污染物，參與光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的一次污染物和二次污染物的混合物，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧危害人體健康和植物生長(zhǎng)。 資料卡片NO、NO2的氧化性NO氧化性較弱：6NO + 4NH3 eq o(=,sup7(催化劑),sdo5() 5N2 + 6H2O 、2NO + 2CO eq o(=,sup7(催化劑) N2 + 2CO2（汽車尾氣處理）NO2氧化性較強(qiáng)：NO2 + SO2 = NO + SO3 實(shí)驗(yàn)

6、探究NO2溶于水實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器無(wú)明顯現(xiàn)象NO不溶于水打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10 mL空氣后夾上彈簧夾無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色，注射器活塞向左移動(dòng)NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2振蕩注射器紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色，注射器活塞繼續(xù)向左移動(dòng)NO2溶于水生成無(wú)色的NO 思考與交流（1）將充滿NO2的試管倒置在裝滿水的水槽里，會(huì)有什么現(xiàn)象？最終試管里剩余氣體占試管體積的幾分之幾？ （2）將一充滿 NO2 的試管倒置于水槽中，同時(shí)不斷地緩慢通入O2 ，最終液體充滿整個(gè)試管，該過(guò)程的總反應(yīng)式可表示為：_。（3）

7、將一充滿 NO 氣體的試管倒置于水槽中，同時(shí)不斷地緩慢通入O2 ，最終液體充滿整個(gè)試管，該過(guò)程的總反應(yīng)式可表示為：_。（4）有一個(gè)倒置于水槽且裝滿水的容器，依次通入一定體積的NO2、NO、O2，充分反應(yīng)后容器中仍充滿溶液，若NO與O2的物質(zhì)的量之比為2:3，求NO2與NO的物質(zhì)的量之比?！敬鸢浮浚?）紅棕色逐漸褪去，水槽里的水倒吸入試管中，最終氣體占1/3（2）4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 （3）4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3（4）3:1（根據(jù)氧化還原得失電子守恒計(jì)算）經(jīng)典例題一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)【例4】某無(wú)色混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、N

8、O、NO2中的兩種或多種氣體。現(xiàn)將此混合氣體通過(guò)品紅溶液后，品紅溶液褪色，向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。下列對(duì)于原混合氣體成分的判斷中正確的是（ ）A肯定有SO2、O2和NOB肯定沒(méi)有Cl2、O2和NO2C可能有Cl2和O2D肯定只有NO【答案】B【變4-1】無(wú)色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經(jīng)過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無(wú)氣體剩余，則甲氣體的組成為（ ）ANO2、N2BNO、CO2CNO2、CO2DNO、CO2、N2【答案】B【變4-2】把少量NO2體通入過(guò)量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過(guò)裝有足量的過(guò)氧化鈉顆粒的干燥管，最后收

9、集到的氣體是（ ）A氧氣B二氧化氮C二氧化氮和氧氣D二氧化氮和一氧化氮【答案】C二氧化氮的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)【例5】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究NO2和SO2的反應(yīng)，特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（如下圖所示）。 圖1 圖2 圖3（1）圖1兩集氣瓶中_（填“上”或“下”）瓶顏色深。（2）圖2中反應(yīng)的現(xiàn)象是_。（3）圖3中“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說(shuō)明NO2和SO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有_，NO2在該反應(yīng)中顯_性。（4）由圖2和圖3中的現(xiàn)象寫出NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮浚?）下 （2） 兩氣體混合后，顏色消失 （3）NO 氧化 （4）NO2 + SO2 = NO + SO3【例6】某課外活動(dòng)小組欲探究鎂與NO2的反應(yīng)。已

10、知鎂與CO2的反應(yīng)為2Mg+CO22MgO+C（1）該小組類比Mg與CO2的反應(yīng)對(duì)Mg與NO2的反應(yīng)進(jìn)行猜測(cè)，寫出Mg與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（2）該小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述猜測(cè)，實(shí)驗(yàn)裝置（用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫紙）如圖所示。資料信息：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 裝置A中的試劑是_。干燥管和裝置B的作用分別是_、_。正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟是_。a通入NO2b打開(kāi)彈簧夾c點(diǎn)燃酒精燈d當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅棕色氣體后，關(guān)閉彈簧夾【答案】（1） （2）NaOH溶液 吸收NO2避免污染環(huán)境 收集N2 badc 二氧化氮與水的反應(yīng)【例7】四支試管中分別充滿NO、SO2、N

11、O2、Cl2中的一種，把它們分別倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的現(xiàn)象如圖所示。其中原試管充滿NO2的是（ ）ABCD【答案】B【變7-1】如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體（可能是混合物），當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿，原來(lái)試管中盛裝的不可能是（ ）ANO與NO2的混合氣體BO2與NO2的混合氣體CN2與NO2的混合氣體DNO2一種氣體【答案】 C【變7-2】相同條件下，兩個(gè)容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過(guò)導(dǎo)管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動(dòng)試管，

12、直到兩個(gè)試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴(kuò)散，則兩個(gè)試管內(nèi)溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度之比為（ ）A11B57C75D43【答案】A【例8】如圖所示：在B水槽中裝有500 mL水，容積為a mL的試管A充滿了NO2和NO的混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，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)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為_(kāi)，原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。（2）通過(guò)導(dǎo)氣管C向余下0.5a 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(shí)停止通入氧氣，然后將試管取出水槽

13、，水槽B中溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi) molL1(設(shè)溶液的體積仍為500 mL)?！敬鸢浮?1.（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO 12 31 （2）無(wú)色氣體變?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(wú)色氣體 （3） 【變8-1】有一充有20 mL NO2和O2混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應(yīng)后，仍有10 mL無(wú)色氣體，則原混合氣體中NO2與O2體積比為（氣體體積均在相同狀況下測(cè)得）（ ） A23B32C31D25【答案】A【變8-2】有一個(gè)倒置于水槽且裝滿水的容器，依次通入一定體積的NO2、NO、O2，充分反應(yīng)后容器中仍充滿溶液，則通入的

14、NO2、NO、O2的體積比可能是_。1:1:14:3:24:16:134:3:4【答案】【變8-3】將V mL NO和NO2的混合氣體通過(guò)水吸收后，得到無(wú)色氣體A。將此無(wú)色氣體A與等體積的O2通入水中充分吸收后，得到5 mL無(wú)色氣體B，下列說(shuō)法不正確的是( )AA氣體是NO，B氣體是O2BA氣體的體積是20 mLCV的取值范圍是20 mLV60 mLD將盛有體積比為4:1 NO2和O2的混合氣體的燒瓶倒立于水槽中充分反應(yīng)后，燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L【答案】D【詳解】A因NO不與水反應(yīng)，NO2能與水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以無(wú)色氣體A為NO；無(wú)色氣體A與等體積

15、的O2混合通過(guò)水后發(fā)生反應(yīng)：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，可知O2過(guò)量，則無(wú)色氣體B為O2，A正確；B由于過(guò)量的氧氣為5 mL，而開(kāi)始反應(yīng)時(shí)NO與O2的體積相等，根據(jù)反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO3，剩余O2體積占反應(yīng)的O2總體積的，可知NO的體積為V(NO)=V(O2)=20 mL ，B正確；C由B可知：NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生的NO和原來(lái)的NO共20 mL，若NO氣體全部來(lái)源于原氣體，則V=20 mL；若NO氣體全部是由NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生，根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO可知V=320 mL=60 mL，所以V mL氣體的取值范圍是20 mLV60 mL，C正確；D將盛

16、有體積比為4:1 NO2和O2的混合氣體的燒瓶倒立于水槽中充分反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O=4HNO3，恰好完全轉(zhuǎn)化為硝酸，但由于未指明氣體所處的外界條件，不能確定氣體摩爾體積，就不能計(jì)算氣體的物質(zhì)的量及其形成的硝酸溶液的濃度，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是D。氮氧化合物的尾氣處理問(wèn)題【例9】汽車尾氣(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空氣的污染源之一；（1）汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有溫室效應(yīng)、霧霾、_ 、_等。（2）在汽車的排氣管上安裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”，可將尾氣中的CO和NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的氣體和無(wú)毒的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；但使用“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是一定程度提高

17、了空氣的酸度，其原因是_。（3）在一定條件下，NH3可將NOx轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。寫出NH3與NO2在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（4）NOx儲(chǔ)存還原技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下NOx的排放。如圖所示NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行。通過(guò)BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存時(shí)，部分NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是_。還原性尾氣CO與Ba(NO3)2反應(yīng)生成N2的化學(xué)方程式是_?！敬鸢浮克嵊?光化學(xué)煙霧 2NO+2CO N2+2CO2 促使SO2轉(zhuǎn)化為SO3 形成酸雨 6NO2+8NH37N2+12H2O 2NO+O2=2NO2 Ba

18、O 5CO + Ba(NO3)2N2 + BaO + 5CO2 提分作業(yè)【練1】下列關(guān)于N2的敘述錯(cuò)誤的是（ ）AN2既可作氧化劑又可作還原劑B雷雨天，空氣中的N2和O2可反應(yīng)生成NOC氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮化合物的過(guò)程D氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑，通常情況下可以與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)【答案】D【練2】如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，不能一步實(shí)現(xiàn)的是（ ）ABCD【答案】D【練3】雷雨天N2會(huì)發(fā)生一系列的反應(yīng)，電閃雷鳴的雨天，一般不可能生成的是（ ）ANH3BHNO3CNO2DNO【答案】A【練4】下列反應(yīng)中，起到氮的固定作用的是（ ）AN2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3BNO與O2反應(yīng)生成NO2CNH3

19、經(jīng)催化氧化生成NOD由NH3制碳酸銨和硫酸銨【答案】A【練5】水與下列物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，水表現(xiàn)出還原性的是（ ）ANaBNa2O2CF2DNO2【答案】C【練6】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(guò)程如圖所示：下列說(shuō)法不正確的是（ ）A該轉(zhuǎn)化過(guò)程中有3種元素的化合價(jià)發(fā)生變化BNO 和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C該裝置將有毒的NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的CO2和N2D該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為：2NO+O2+4CO4CO2+N2【答案】B【練7】將盛有60mLN2、NO2混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，試管內(nèi)氣體的體積縮小為30mL，則原氣體中N2、NO2的體積分別是（

20、）A15mL 45mIB45mL 15mlC20mL 40mLD40ml 20ml【答案】A【練8】在同溫同壓下，將充有等體積混合而成的四組氣體：NO2+O2；NO2+NO；HCl+N2；SO2+O2，分別通入體積相同的試管，并立即倒立于水槽中，如圖所示，待試管內(nèi)液面穩(wěn)定后，剩余氣體體積依次V1、V2、V3、V4，則剩余氣體體積最多的是（ ）AV1BV2CV3DV4【答案】B【練9】將盛有12mlNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2ml無(wú)色氣體，則原混合氣體中O2的體積是_【答案】1.2ml或4ml【練10】研究NO2等大氣污染氣體的處理具有重要意義。（1）NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。 （2）治理汽車尾氣中NO和CO的一種方法是：在汽車的排氣管上裝一個(gè)人催化轉(zhuǎn)化裝置，使NO和CO反應(yīng)，生成CO2和N2。反應(yīng)的方程式是：_。（3）催化劑存在下，NH3可用來(lái)消除NO的污染，生成兩種對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。（4）假設(shè)NO和NO2物質(zhì)的量之比恰好為11，則兩者的混合物相當(dāng)于一種酸酐，寫出由燒堿溶液吸收這種酸