第四章 第13讲 氮及其化合物（教师用书）-【名师大课堂】2024年高考化学一轮总复习

第13讲　氮及其化合物 [课程标准]　1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质和应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响。 考点一　氮气　氮的氧化物 1．氮元素的存在与氮的固定 2．氮气 写出下列有关反应化学方程式： ①N2＋3MgMg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 (2)NO、NO2的比较 NO NO2 物理性质 无色气体，难溶于水 通常为红棕色、有刺激性气味的气体 化学 性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2 与H2O反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与人体、环境的关系 ①NO与人体血红蛋白结合，使人中毒 ②形成酸雨，光化学烟雾，破坏臭氧层 [诊断辨析]　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)固氮反应一定属于氧化还原反应(　　) (2)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去(　　) (3)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在(　　) (4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　) (5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　) (6)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(　　) 答案：　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 要点一　氮的氧化物对环境的影响 1．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2→2NO＋2O，②2NO＋O2→2NO2，③O＋O2→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是(　　) A．NO2起催化剂作用 B．NO起催化剂作用 C．NO2只起氧化剂作用 D．O3与O2为同分异构体 A　[反应过程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2还作氧化剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2不是同分异构体，属于同素异形体，D项错误。] 2．随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物 B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2 C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应 D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 答案：　D 3．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx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　　　　　　　，NO来自　　　　　　　。汽车尾气对环境的危害主要有　　　　 　（至少填两种）。 (2)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式： ____________________________________________________________________。 (3)汽车尾气中的CO、NOx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。写出NO被CO还原的化学方程式： __________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：　(1)汽油的不完全燃烧　N2与O2在汽车气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） (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)2CO＋2NON2＋2CO2 要点二　有关氮氧化物溶于水的计算 4．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为(　　) A．1∶1　　　　　　 B．5∶7 C．7∶5 D．4∶3 A　[设试管的容积为1 L，水充满整个试管，溶液的体积是1 L，无论是NO2还是NO都转变成了HNO3，根据氮元素守恒，生成的HNO3的物质的量相等，即硝酸的物质的量浓度相等。] 5．（双选）在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体（同温同压下），则原混合气体中氧气的体积为(　　) A．1.2