[考试标准]
知识条目 1.氮氧化物的产生、转化及其性质 2.氮及其化合物的相互转化关系 3.氨的性质与用途 4.工业合成氨 5.铵盐的性质与用途 6.硝酸的性质与用途 7.工业制取硝酸的设备和流程 8.氮肥的性质与科学使用 必考要求 加试要求 a c b b b b b a 考点一 氮气及其氮氧化物
1.氮气
写出有关反应的化学方程式: ①3Mg+N2=====Mg3N2; ②N2+3H2
高温、高压催化剂点燃
2NH3;
③N2+O2=====2NO。 2.氮氧化物
氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。 完成下表中NO和NO2的比较:
物理颜色 NO 无色 NO2 红棕色 放电或高温
性质 毒性 溶解性 有毒 不溶 2NO+O2===2NO2 ①与血红蛋白结合使人中毒 ②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 有毒 能溶 3NO2+H2O===2HNO3+NO 化学性质 与O2反应 与H2O反应 与人体、 环境的关系 形成酸雨、光化学烟雾
题组一 氮气及氮氧化物的性质
1.下列关于氮气性质的说法中错误的是( ) A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在 B.通常情况下,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.下列关于氮气的说法中错误的是( )
A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可以在电焊时作保护气 B.N2+O2=====2NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一 4
C.N2在空气中约占质量比的
5
D.在反应3Mg+N2=====Mg3N2中N2作氧化剂 答案 C
解析 N2很稳定,常用作保护气,但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2,故汽车尾气会造成环境污染,N2在空气中的体积含量约为4/5,N2与金属、H2反应时作氧化剂。 3.下列氧化物中,不属于酸性氧化物的是( ) A.CO2 C.SiO2 答案 B
4.下列关于NO的说法正确的是( ) A.NO是酸性氧化物
B.NO2 D.SO2
点燃
高温
B.NO只能通过人工合成 C.NO是大气污染物,会形成酸雨 D.NO可以用向上排空气法收集 答案 C
5.对于3NO2+H2O===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∶2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 C.NO2是氧化剂,H2O是还原剂
D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时,有3 mol 电子发生转移 答案 A
题组二 NO、NO2对环境的污染和治理
6.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 C.NO2只起氧化剂作用 答案 A
解析 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作氧化剂,A项正确,B、C项错误;O3与O2不是同分异构体,属同素异形体,D项错误。 7.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来自于______________________,NO来自于______________________。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在汽车汽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+2NO=====N2+2CO2
解析 (1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生
催化剂
B.NO起催化剂作用 D.O3与O2为同分异构体
CO;当空气过量时,N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应。(3)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。
氮氧化物对环境的污染及防治
1.常见的污染类型
(1)光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。
(2)酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。 2.常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是:n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 (2)催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
考点二 氨气和铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 比空气小 2.氨的化学性质 气味 强烈刺激性气味 水溶性 极易溶于水 (1∶700)
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