2018-2019版化学新学案同步必修1第四章第三节第2课时

1、参考范例第 2 课时氮的氧化物大气污染物学习目标定位认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式，知道氮的氧化物(NO 2)、硫的氧化物(SO 2) 是主要的大气污染物及防治措施。一、一氧化氮和二氧化氮的性质1 一氧化氮的性质NO为无色无味的有毒气体，难溶于水，具有还原性，易被氧化：2NO O 2 =2NO 2 。故只能用排水法收集。2 二氧化氮的性质(1)NO 2为红棕色、有刺激性气味的气体，有毒，溶于水时与水发生歧化反应：3NO 2H 2 O=2HNO 3 NO 。故只能用向上排空气法收集。(2)NO 2能与 NaOH 溶液反应，化学方程式为2NO 2 2NaOH=N

2、aNO2 NaNO 3 H 2 O。NO和 NO 2 都不是酸性氧化物，NO与碱、酸都不能反应生成盐和水，属于不成盐氧化物；NO 2 与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐，也不属于酸性氧化物。例 1最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是()A 一氧化氮是一种红棕色气体B 常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C 一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D 一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案C解析NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO 容易与氧气直接化合生成NO 2。例 2宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃

3、后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO 2、 H 2O 、 N 2 、 NO 等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，产生红烟的原因是()A 高温下N 2 遇空气生成NO 2B NO与空气反应生成NO 2-参考范例CCO2遇 NO反应生成NO 2DNO 遇 H2O反应生成NO2答案 B解析根据原高温气体均为无色，但现场却能看到红色可推知，是因为发生反应：2NO O2 =2NO 2。二、氮的氧化物和氧气、水的反应与计算1 反应原理 3NO 2 H 2O=2HNO3 NO 2NO O2 =2NO2由方程式×2得： 4NO 2 O

4、 2 2H 2O=4HNO3由方程式×2×3 得： 4NO 3O 2 2H 2O=4HNO 3 2 计算类型例 3将盛有N 2 和 NO 2 混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的-参考范例体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和 NO2 的体积比是()A11B12C13D31答案C解析将试管倒立于水中，只有 NO 2 和 H 2O 反应，生成的NO与不反应的N 2 为剩余气体。设原混合气体的体积为V ， NO 2 的体积为x ，根据差量法求解：3NO 2 H 2O=2HNO3 NOV 减312xV2解得： x3V3VV，V N 2 1， V(N 2)

5、 VV3故NO2。444例 4一定条件下，将等体积的NO和 O 2 的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的()1313A.4B.4C.88 D.答案C解析NO 、O2、H2O之间的反应，先判断是否过量，若过量，找出剩余的气体，计算其体积是多少，最后算出剩余气体的体积占原总体积的分数。由方式程4NO 3O 2 2H 2O=4HNO 3 计算， NO和 O 211等体积混合，剩余8O24体积，是原混合气体的。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污 染1 SO 2 和 NO 2 的主要来源、危害和防治2 酸雨-参考范例例 5酸雨形成的最主要原因是()A 森林遭乱砍

6、滥伐，破坏了生态平衡B 工业上大量燃烧含硫燃料C 大气中二氧化碳的含量增多D 汽车排出大量尾气答案B解析空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中 SO 2 和 NO x 的增多。在我国主要是SO 2 的增多。空气中SO 2 的主要来源是 化石燃料 ( 煤和石油产品)的燃烧； 含硫矿石的冶炼；硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。例 6空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()A 推广使用

7、燃煤脱硫技术，防治SO 2 污染B 实施绿化工程，防止扬尘污染C 研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D 加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量答案 D解析A 、 B 、 C 都是可采取的措施，在D中，若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺乏，同时会使空气中的SO 2、 NO x 含量的增加。一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体，重要的化学反应有(1)2NO O 2=2NO 2 。-参考范例(2)3NO2 H 2 O=2HNO 3 NO 。(3)4NO 3O 2 2H 2 O=4HNO3。(4)4NO2 O 2 2H 2O=4HNO3。1 判断正误 (正确的打“”，错误的打“&#

8、215;”)(1)氮元素可形成五种价态的氧化物，其中4价的有NO2 和 N 2O4两种 ()(2)NO 和 NO 2 的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体()(3)NO 具有较强的还原性，在空气中极易被 氧化()(4)将盛满NO 的试管打开塞子置于空气中，无色气体变为红棕色()(5)NO 2 易溶于水生成HNO3 ，故 NO 2 是酸性氧化物()(6)NO 2 与 H 2O 反应时， NO 2 作氧化剂，H 2O 作还原剂()(7)pH<7 的降雨均为酸雨()(8)温室效应主要是空气中SO 2 的含量升高造成的()(9)严格控制汽车尾气的排放，可有效减少氮氧化物对大气的污染()

9、(10) 光化学烟雾主要是由SO2 造成的 ()答案(1) (2) (3) (4) (5) ×(6) ×(7) ×(8) ×(9) (10) ×2 依据下列描述，可判断某气体一定不是NO 2 的是 ()A 某气体为红棕色B 某无色气体遇到空气后变为红棕色C 某气体易液化D 某气体密度大于空气答案B解析遇到空气后变为红棕色的无色气体为NO 。3 对 3NO 2 H 2 O=2HNO3 NO反应的下列说法正确的是()A 氧化剂与还原剂的质量比为1 2B 氧化产物与还原产物的物质的量之 比为1 2C NO 2 是氧化剂，H 2O 是还原剂D 在反应中

10、若有6 mol NO2 参与反应时，有3 mol电子发生转移答案 A4 在一定温度和压强下将装 有N2和 NO2混合气体的试管倒立在水中，经过足够 的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的35N 2和NO 2，则原混合气体中气体的体积比是()-参考范例A23B32C35D53答案A5 下列有关环境污染的说法不正确 的是()A 燃煤时加入适量生石灰，可减少废气中SO 2 的量B pH在 5.6 7 之间的降水通常称为酸雨C 光化学烟雾的形成主要与NO x 和碳氢化合物有关D 含磷洗涤剂会导致水体污染答案 B6 氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的

11、废气进行处。理(1) 用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO 2 NO 2NaOH=2NaNO2 H 2 O，2NO 2 2NaOH=NaNO2 NaNO 3 H 2O。在反应中，氧化剂是_，还原剂是。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2) 在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式： _ 。答案(1)NO 2NO11一定条件(2)8NH3 6NO 2 =7N 2 12H 2O 对点训练题组一氮气与氮的氧化物1 关于氮气的性质说法中错 是的误()A 氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B 通常

12、情况下，氮气性质很不活泼C 可在氧气中燃烧生成一氧化氮D 大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循 环答案 C解析通常情况下氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。2 在二氧化氮被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的量比是()A31B13C12D21-指导参考范例答案C解析二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，氧化剂和还原剂都是二氧化氮，发生还原反应和氧化反应的物质的量比为1 2。3 Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学生或理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是()A 一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物B 一氧化氮是亚硝

13、酸的酸酐C 一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物D 一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化答案 B解析氮元素的化合价有3、 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5等，在一氧化氮分子中，氮元素为 2 价， 它既可以是含低价氮物质被氧化的产物，又可以是含高价氮物质被还原的产物；亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。4 下列对NO 、 NO 2 的描述，不正确的是()A NO 2 是红棕色气体，易溶于水，不是酸性氧化物B NO可以用排水法收集，但不能由N 2 和 O2 直接化合而得到C NO 、 NO 2 在一定条件下可相

14、互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D NO 、 NO 2 都有毒，且 NO 是汽车尾气的有害成分之一答案B解析A 项， NO 2 是红棕色气体，易溶于水，并与水发生反应：3 NO 2 H 2 O=2HNO3 NO ，由于反应前后N 元素的化合价发生了变化，因此NO 2 不是酸性氧化物，正确；B 项， NO难溶于水，可以用排水法收集，在放电时可由N 2 和 O2 直接化合而得到，错误；C 项， NO与氧气发生反应会产生NO 2 ， NO 2 与水反应产生硝酸和NO ，因此二者在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物，正确；D 项， NO 、 NO 2 都有毒，且在

15、汽车发动时，在电火花作用下N 2 和 O 2 化合产生NO ， NO是汽车尾气的有害成分之一，正确。5 诺贝尔化学奖曾授予德国 化学家Gerhard Ertl ，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、 NO x 等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是()A CO 在铂表面被氧化生成CO 2，铂起催化作用-参考范例B 汽车尾气中的NO x 在铂表面发生反应的产物是N 2C CO 在铂表面可能和O 2、 NO x 反应D NO x、 CO 、 CO 2 均能与人体中的血红蛋白结合答案D解析CO 、NO

16、x 在铂表面发生的反应为CO NO x CO 2 N 2 (未配平)，也可能是CO 与 O2 反应，此过程中铂作催化剂；CO 2 不能与人体中的血红蛋白结合。题组二氮的氧化物溶于水的反应及应用6.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体( 可能是混合物) ，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，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是什么气体()A 氮气与二氧化氮的混合气体B 氧气与二氧化氮的混合气体C 一氧化氮与二氧化氮的混合气体D 二氧化氮一种气体答案A解析氮气不溶于水，在溶液中不能与氧气反应，水不能完全

17、充满试管；氧气与二氧化氮混和倒立水面通入氧气，混合气体完全溶解，水充满试管；一氧化氮与二氧化氮混和倒立水面通入氧气，气体完全溶解，水充满试管；二氧化氮倒立水面通入氧气，气体完全溶解，水充满试管。7 一定条件下，将充满二氧化氮和氧气的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的18，则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之比可能是()A81B73C72D41答案B解析反应为4NO 2 O 2 2H2O=4HNO 3，设原气体体积为8 L ，则剩余气体为1 L；若剩余 1 L41气体为氧气， V(NO 2)55× 7 L ，V(O 2)× 71L ，二者体积比为7

18、3 。若剩余1 L4× 5 L ， V(O 2 ) 气体为一氧化氮，上述反应后应剩余3L二氧化氮，可得，V(NO 2 ) 35-参考范例1× 5 L ，二者体积比为7 1 。58 将 10 mL NO和 NO 2 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 4 mL气体，原混合气体中含NO 体积为()A 1 mLB 3 mLC 5 mLD 7 mL答案A解析若 NO2体积为x mL ，则NO 体积为(10 x)mL，二氧化氮气体与水反应的化学方程式为3NO 2 H 2O=2HNO3 NO ，由此可13x (10 x) 4 ， x 9,10 x 知，1 。

19、题组三 常见的环境污染及防治9 我国城市环境中的大气污染主要是()A 二氧化碳、氯化氢、酸雨B 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、烟尘C 二氧化氮、一氧化碳、氯气D 二氧化硫、二氧化碳、氮气、粉尘答案 B解析常见的大气污染物是氮的氧化物、硫的氧化物、一氧化碳及烟尘。10 下列污染现象主要与二氧化硫有关的是()A 酸雨B 光化学烟雾C 臭氧层空洞D 温室效应答案A解析光化学烟雾主要是由汽车排出的氮氧化物、碳氢化合物等造成的；臭氧层空洞是由氟氯代烃等的排放引起的；温室效应主要是由大气中CO 2 含量的不断增加造成的。11 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主

20、要来源ACO 2酸雨化石燃料的燃烧BSO 2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO 中毒燃料的不完全燃烧答案D解析A 项，二氧化碳是造成温室效应的气体，造成酸雨的气体是二氧化硫及氮氧化物，错误； B项，氮的氧化物是造成光化学烟雾的气体，错误；C 项，二氧化碳是造成温室效应的-参考范例气体，错误；D 项， CO 有毒，主要来自燃料的不完全燃烧，正确。12 在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是()A 开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生B 这

21、些氧化物使雨水的pH 7 ，我们把pH 7 的雨水称之为酸雨C 氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病D “温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系答案B解析正常雨水为二氧化碳的饱和溶液，其pH 为 5.6 ， pH小于 5.6的雨水才为酸雨。 综合强化 13 某化学学习小组为探究NO 2 和 SO 2 的反应，特进行如下实验(如下图所示)。(1) 图 1 两集气瓶中 _( 填“上”或“下”)瓶颜色深。(2) 图 2 中反应的现象是 _ 。(3)图 3中“有红棕色气体产生”说明SO2和 NO 2反应的产物中有_，说明 NO 2 在该反应中显 _性。(4) 由图 2 和图 3 中的现象写出NO 2 和 SO 2 反应的化学方程式：_ 。答案(1) 下 (2) 两气体混合后，颜色消失(3)NO氧化 (4)NO2 SO