第5章 第2节 微专题突破2 氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

第五章　化工生产中的重要非金属元素 第二节　氮及其化合物 微专题突破2　氮的氧化物与氧气、 水反应的相关计算 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课末随堂演练 课时作业（四） 【例题】将盛有1molNO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的 水槽中，再通入0.4molO2，充分反应后，整个试管充满水。则原 混合气体中NO与NO2的体积比为（　　） A. 1∶2 B. 3∶7 C. 2∶5 D. 无法确定 答案　B　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　设NO的物质的量为 x mol，则有 n （NO2）＝（1－ x ） mol。由题意可知，在水中1 molNO和NO2混合气体与0.4 molO2，恰好完全反应生成HNO3，该反应中NO和NO2是还原 剂，O2是氧化剂，据得失电子守恒可得：3 n （NO）＋ n （NO2）＝4 n （O2），即3 x mol＋（1－ x ）mol＝4×0.4 mol， 解得 x ＝0.3， n （NO2）＝（1－0.3）mol＝0.7 mol。根据阿伏加 德罗定律及推论可知，同温同压下，气体的体积之比等于其物质 的量之比，则有 V （NO）∶ V （NO2）＝ n （NO）∶ n （NO2） ＝0.3 mol∶0.7 mol＝3∶7。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）反应原理 ①3NO2＋H2O 2HNO3＋NO ②2NO＋O2 2NO2 由方程式①×2＋②得： ③4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3 由方程式①×2＋②×3得： ④4NO＋3O2＋2H2O 4HNO3 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）计算类型 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水 槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管。当向试管内鼓入氧 气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管 被水充满，关于原来试管中盛装的气体叙述正确的是（　　） A. 肯定是NO2气体 B. 可能是O2和NO的混合气体 C. 肯定是NO气体 D. 可能是NO与NO2的混合气体 答案　D　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　试管中盛装的是红棕色气体，则该气体中一定含有NO2。 倒扣在盛有水的水槽中，试管中液面上升，但不能充满试管，向 试管内鼓入氧气后，试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试 管被水充满，则原气体可能是NO2或NO2和O2混合气体或NO2和 NO混合气体等。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 现有等体积混合而成的四组气体：①NO2＋NO； ②NO2＋ O2；③HCl＋N2；④NO＋N2，将其分别通入体积相同的试管， 并立即倒立于水槽中，试管内水面上升的高度分别为H1，H2， H3，H4，其中高度关系是（　　） A. H2＞H3＞H1＞H4 B. H3＞H2＞H1＞H4 C. H1＝H2＝H3＝H4 D. H1＞H2＞H3＞H4 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　根据反应方程式进行分析：3NO2＋H2O 2HNO3＋ NO，4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3。①NO2和NO混合气体中二 氧化氮能与水反应，根据方程式3NO2＋H2O 2HNO3＋NO分 析，气体减少为1/3； ②NO2和O2等体积混合的溶液发生反应： 4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3，反应后剩余的气体为5/8；③HCl 和N2中氯化氢溶于水，剩余气体的气体体积为1/2；④NO和N2都 不能溶于水，水不能进入。则试管内水面上升的高度顺序为H2＞ H3＞H1＞H4，故选A项。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 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，则两个试管内溶质物质的量浓度之比为（　　） A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　根据4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3，4NO＋3O2＋2H2O 4HNO3知，生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的物质的 量。相同条件下，相同体积的NO2和NO的物质的量相同，则生 成的硝酸的物质的量相同，且溶液的体积相同，所以两试管的硝 酸的浓度相同，A项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. 将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反 应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的 2mL气体可能分别是（　　） A. 1.2mL，NO B. 2.4mL，O2 C. 3.5mL，O2 D. 4mL，NO 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　依据的化学反应4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3、3NO2＋ H2O 2HNO3＋NO。设混合气体中O2的体积为 x ，剩余的气 体有两种可能：（1）若剩O2，则 V 剩＝ x － （12mL－ x ）＝ 2mL，解得 x ＝4mL。（2）若剩NO，则 V 剩＝ [（12mL－ x ） －4 x ]＝2mL，解得 x ＝1.2mL，A项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 氮气和氮的固定 2. NO和NO2的转化 （1）2NO＋O2 2NO2 （2）3NO2＋H2O 2HNO3＋NO 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. （氮的固定）下列过程不属于氮的固定的是（　　） A. 氢气与氮气合成氨 B. 氨和二氧化碳合成CO（NH2）2 C. 雷雨天时氮气与氧气反应生成NO D. 大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥 答案　B　 课末　随堂演练 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　氢气与氮气合成氨，氮元素由单质转化为氮的化合物，属 于氮的固定 ，A项不符合题意；氨和二氧化碳合成CO（NH2）2， 是氮元素的化合物的转化，不属于氮的固定，B项符合题意； 雷雨天时氮气与氧气反应生成NO，是氮元素由单质转化为氮的 化合物，属于氮的固定，C项不符合题意；大豆根瘤菌将氮气转 化为氨态氮肥，是氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固 定，D项不符合题意。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. （氮气的性质）氮气能大量存在于空气中的根本原因是 （　　） A. 氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应 B. 氮气比空气轻且不溶于水 C. 氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定 D. 氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应 答案　C　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　由于N2分子中N≡N键很牢固，故N2性质稳定，但在高温下 可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性，A、 D项错误，C项正确；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量 存在于空气中的根本原因，B项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. （NO和NO2的性质）下列关于NO和NO2的说法中正确的是 （　　） A. NO2是红棕色气体，易溶于水生成HNO3，属于酸性氧化物 B. NO2可由N2和O2直接化合得到 C. NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D. NO和NO2在一定条件下可以相互转化 答案　D　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　NO2溶于水生成HNO3的同时，还有NO生成，N元素化合 价发生变化，所以不是酸性氧化物，A项错误；在高温或放电条 件下，N2和O2直接化合生成NO，B项错误；NO易与空气中的氧 气反应生成NO2，只能用排水法收集，NO2能与水反应，只能用 排空气法收集，C项错误；NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反 应生成HNO3和NO，D项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. （NO和NO2的性质）除去NO中混入的少量NO2，应将该混合 气体通过下列试剂中的（　　） A. Na2CO3溶液 B. NaHCO3溶液 C. H2O D. 无水硫酸铜 答案　C　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　NO2溶于水生成HNO3和NO，若混合气体通入碳酸钠溶液 或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成CO2， 引入新杂质，A、B项错误；混合气体通入水中，可以生成NO， 除去NO2且不引入杂质，C项正确；无水硫酸铜不与NO2反应，D 项错误。 返回目录 化学　必修 第二册 　 5. （氮的氧化物与氧气、水反应的计算）将10mLNO和NO2的混 合气体通入装满水倒立在水槽中的量筒内，一段时间后，最后剩 余4mL气体，则原混合气体中含NO的体积为（　　） A. 1mL B. 3mL C. 5mL D. 7mL 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　若NO2体积为 x mL，则NO体积为（10－ x ）mL， NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O 2HNO3＋ NO，由此可知， x ＋（10－ x ）＝4，解得： x ＝9，则10－ x ＝1，A项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （建议用时：40 min） 课时作业（四） 返回目录 化学　必修 第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$