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2019-2020年高中化學(xué) 第三章導(dǎo)學(xué)案 魯科版必修1 一、課標(biāo)解讀 課程目標(biāo) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、了解碳及其重要化合物的主要性質(zhì) 1、通過各種碳單質(zhì)的介紹，了解同素異形體的概念 2、認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響 2、認(rèn)識和的主要性質(zhì) 3、根據(jù)生產(chǎn)、生活中實(shí)例，了解碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化 二、重難點(diǎn)精析 1、碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化 2、和的主要性質(zhì)的比較 三、知識再現(xiàn) 知識點(diǎn)一：多種多樣的碳單質(zhì) 1、碳在自然界中的存在 碳是構(gòu)成 的基本元素，又是構(gòu)成 中巖石和化石燃料（ 、 、 ）的主要元素，碳以多種形態(tài)存在于自然界中，既有 態(tài)的碳元素，又有 態(tài)的碳元素，如 。 2、碳的常見主要單質(zhì) 、 、 、 金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途的比較 金剛石 石墨 外觀 光澤 硬度 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 用途 3、同素異形體是指 ，碳元素的同素異形體有 、 、 等， 和 是氧元素的同素異形體。 4、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) （1）、可燃性：化學(xué)方程式 （2）、還原性： ________________________；________________________； _____________________；______________________。 （二）廣泛存在的含碳化合物 1、碳的氧化物 2、自然界中碳主要以_________的形式存在的，像這樣含有______的鹽稱為_______ _，像這樣含有__________的鹽稱為__________。 3、和的性質(zhì)比較 俗名 色態(tài) 溶解性 熱穩(wěn)定性 與鹽酸反應(yīng) 與反應(yīng) 與反應(yīng) 鑒別 轉(zhuǎn)化 用途 （三）碳及其化合物的轉(zhuǎn)化 1、自然界中碳及其化合物的轉(zhuǎn)化 （1）植物通過__________吸收空氣中的_________形成________，并釋放出________,再轉(zhuǎn)化為淀粉。 （2）空氣中的_________有很大一部分被海水吸收，溶于水_________逐漸變?yōu)開________。這些______又與空氣中的和水反應(yīng)生成__________。 2、生產(chǎn)和生活中碳及化合物間的轉(zhuǎn)化 ① ② ③ ④ （1）溶洞的形成過程：化學(xué)方程式____________________________________。 （2）的燃燒（與氧化物轉(zhuǎn)化），寫出方程式： ①_______________________________；②_____________________________； ③_______________________________；④_____________________________。 （3）水垢形成的化學(xué)方程式為_______________________________________。 （4）高爐煉鐵過程中的化學(xué)方程式____________________________________。 四、隨堂訓(xùn)練 1、C60、金剛石、石墨三者互為 。 2、把CO、CO2的混合物V L緩緩的通入足量的過氧化鈉中，氣體體積減小了1/5，則混合物中CO、CO2的體積比為 。 3、某種牙膏中的摩擦劑是碳酸鈣，它可以用石灰石來制備，某同學(xué)設(shè)計了一個制備碳酸鈣的方案，其流程圖為： 石灰石 ①高溫 生石灰 ②加水 石灰水③ 加溶液 碳酸鈣 （1）、請寫出上述方案有關(guān)的化學(xué)方程式： ① ② ③ （2）請你仍用石灰石為原料（其他試劑自選），設(shè)計了一個制備碳酸鈣的方案，其流程圖為： 石灰石 你所設(shè)計的方案的優(yōu)點(diǎn)為： （3）檢驗(yàn)牙膏中是否含有碳酸鹽的實(shí)驗(yàn)方法： 五、典題解悟 例1、通入下列溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是（ ） A、溶液 B、溶液 C、溶液D、溶液 解析：A中，弱酸（的水溶液）不能與強(qiáng)酸鹽（）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；B中，在過程中可以產(chǎn)生白色沉淀；C中會發(fā)生，（因在相同條件下，的溶解度小于的，所以溶液濃度大或者飽和時，會有沉淀生成）；D中，而硅酸是一種白色膠狀沉淀。故選A。 變式訓(xùn)練：過量的通入下列溶液中，最終有沉淀產(chǎn)生的是（ ） A、溶液 B、溶液 C、溶液 D、溶液 例2、除去混在粉末中少量的最合理的方法是（ ） A、加熱B、加溶液C、加鹽酸D、通入足量的氣體 解析：根據(jù)二者的熱穩(wěn)定性，受熱不分解，而受熱易分解，故加熱可除去中混有的固體，而其他答案都是在溶液里才能進(jìn)行反應(yīng)，故選A。 變式訓(xùn)練：除去溶液中少量的方法是（ ） A、加熱B、加溶液C、加鹽酸D、通入足量的氣體 例外、現(xiàn)有25ml，2mol/l的溶液和75ml,1mol/l的稀鹽酸反應(yīng)，（1）將溶液緩緩滴入鹽酸中；（2）將稀鹽酸緩緩滴入溶液中；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體體積的情況是（ ） A、均為0.84l B、均為0.56l C、（1）＞（2）D、（2）＞（1） 解析：雖然都是和鹽酸反應(yīng)，但滴入順序不同，結(jié)果產(chǎn)生的的量不一定相同。（1）將溶液滴入到鹽酸中，因?yàn)橐婚_始鹽酸過量，故只要能反應(yīng)的全部轉(zhuǎn)化為氣體，（注意判斷過量問題）； 1mol 2mol 22.4l 0.05mol 0.075mol V1 （2）將稀鹽酸滴入到溶液中，因?yàn)殚_始時過量，反應(yīng)則分兩步進(jìn)行， 第一步： 1mol 1mol 1mol 0.05mol 0.05mol 0.05mol 第二步：（注意判斷過量問題） 1mol 1mol 22.4l 0.05mol (0.075-0.05)mol V2 ，故選C。 六、夯實(shí)基礎(chǔ) 1、金剛石、石墨和碳60的性質(zhì)有所不同，原因是（ ） A、構(gòu)成原子不同B、各自的原子排列方式不同C、具有不同的幾何外形D、硬度不同 2、下列物質(zhì)的化學(xué)名稱、化學(xué)式和俗名一致的是（ ） A、碳酸鈣 石灰石 B、氫氧化鈉 純堿 C、碳酸鈉 蘇打 D、碳酸氫鈉 蘇打 3、下列各變化中，在木炭燃燒時不可能發(fā)生的反應(yīng)是（ ） A. B. C. D. 4、以下物質(zhì)的主要成分屬于碳酸鹽的是（ ） ①純堿②蛋白質(zhì)③大理石④方解石⑤胡胡蘿卜素⑥菱鐵礦⑦淀粉 A、只有①②④⑥B、只有①②③④⑥⑦C、只有①③④⑤D、只有②③④⑤ 5、下列反應(yīng)的離子方程式中正確的是（ ） A、溶液與溶液反應(yīng) B、溶液與溶液反應(yīng) C、溶液與鹽酸反應(yīng) D、溶液與溶液反應(yīng) 6、為制備干燥、純凈的，將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過由下列物質(zhì)的兩個吸收裝置，兩個裝置中應(yīng)依次分別盛放（ ） A、水；無水固體B、飽和溶液；濃硫酸 C、濃硫酸；飽和溶液D、飽和溶液；稀硫酸 7、關(guān)于和下列說法中正確的是（ ） A、比易溶于水B、比穩(wěn)定C、石灰水能和反應(yīng)，不與反應(yīng)D、等物質(zhì)的量的和與足量的鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為2：1 8、無色的混合氣體可能含有、、水蒸氣、中的一種或者幾種，依次進(jìn)行如下連續(xù)處理（假定每步處理均反應(yīng)完全）①通過堿石灰石，氣體體積變小②通過赤熱的氧化銅時，固體變?yōu)榧t色③通過白色硫酸銅粉末時，粉末變?yōu)樗{(lán)色④通過澄清石灰水時，溶液變得渾濁，由此可以確定原混合氣體中（ ） A、一定含有、，至少含、中的一種 B、一定含有、，至少含有、中的一種 C、一定含有、，至少含有、中的一種 D、一定含有、，至少含有、中的一種 9、某二價金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物跟足量的鹽酸反應(yīng)，消耗的和產(chǎn)生的的物質(zhì)的量之比為5：4，該混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質(zhì)的量之比為（ ） A、1：3 B、2：3 C、3：4 D、4：5 10、把通入含的石灰水中，充分反應(yīng)后，下列敘述不正確的是（ ） A、當(dāng)時，生成沉淀 B、當(dāng)時，生成沉淀 C、當(dāng)時，生成沉淀 D、當(dāng)時，無沉淀生成 11、下列應(yīng)用體現(xiàn)了碳的導(dǎo)電性的有（ ） A、鉛筆芯中含有碳 B、干電池中用石墨棒作電極 C、用墨書寫的書畫年長日久也不變色 D、用碳取暖 12、純凈的試樣在高溫下分解，當(dāng)剩余固體質(zhì)量為原試樣質(zhì)量的一半時，的分解率是（ ） A、50% B、75% C、92.7% D、100% 13、有10g含有雜質(zhì)的和足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生了0.1mol，試推斷雜質(zhì)的組成可能是（ ） ①和②和③和④和 A、①② B、②③ C、③④ D、①④ 14、將空氣與按體積比5：1混合，跟足量赤熱焦炭反應(yīng)，恢復(fù)至原溫度，在所得的氣體中，一氧化碳體積分?jǐn)?shù)為（假設(shè)空氣中，其它成分不計）（ ） A、29% B、43% C、50% D、100% 15、加熱使之分解，并按下圖繼續(xù)變化，最后得到的質(zhì)量不可能是（ ） A、 B、 C、 D、 七、能力提高 1、將足量的通入和混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入體積（V）的關(guān)系正確的是（ ） A B C D 2、在一定溫度下向足量的飽和溶液中加入1.06g無水，攪拌后靜止，最終析出的晶體的質(zhì)量（ ） A、等于1.06g B、大于1.06g而小于2 .86g C、等于2.86g D、大于2.86g 3、在已平衡的天平的兩個托盤上各放一個等質(zhì)量的燒杯，分別裝入100ml 1mol／l的鹽酸，再分別加入x g和y g，反應(yīng)后天平仍平衡，則x、y的關(guān)系正確的是（ ） A、 B、 C、 D、 4、欲除去一氧碳?xì)怏w中的氧氣、和水蒸汽等雜質(zhì)，需使含雜質(zhì)的一氧化碳?xì)怏w依次通過的一組物質(zhì)是（ ） A、濃硫酸、溶液、灼熱銅網(wǎng) B、溶液、濃硫酸、灼熱銅網(wǎng) C、灼熱銅網(wǎng)、濃硫酸、溶液 D灼熱銅網(wǎng)、溶液、濃硫酸 5、質(zhì)量相等的石墨和足球烯所含的質(zhì)子數(shù)（ ） A、前者多B、相等C、后者多D、無法確定 6、根據(jù)碳族元素的相似性與遞變性，一般性與特殊性的知識，判斷下列說法正確的是（ ） A、、均為強(qiáng)氧化劑 B、、都是弱氧化劑，而、都是還原劑 C、可與反應(yīng)而不和鹽酸反應(yīng) D、鍺單質(zhì)的熔點(diǎn)介于鉛、硅之間，是半導(dǎo)體材料 7、加熱和混合物40g至不再產(chǎn)生氣體為止，得殘留物固體21.2g，把加熱過程中產(chǎn)生的氣體全部通入含有0.05mol的溶液中，恰好使生成的沉淀完全消失，則x的值為（ ） A、6 B、7 C、9 D、10 加甲 加乙 丙 8、如圖所示，甲、乙、丙是三種常見單質(zhì)， X、Y、Z三種化合物中有一種為離子晶體。 （1）X、Y、Z中含有丙元素的是__________（填代號） （2）Z的化學(xué)式_________，X的化學(xué)式__________。 （3）X與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。 澄清溶液A 過量 過量溶液 難溶固體C 鹽酸 B D C＋易溶物E 9、A、B、C、D、E五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖： （1）已知A為二元堿，其金屬陽離子核外有18個電子，寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A_________ 、B_________ 、C__________ 、D_________、E_________。 （2）寫出下列兩個變化的離子方程式 B→D___________________________、B→E____________________________。 10、第IVA元素R，在它的化合物中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.778，在它的另一種化合物中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.636。 （1）試求n和m的值：n = ____________，m = ____________。 （2）試求R的相對原子質(zhì)量a，a = ___________。 八、高考聚焦 1、（02年全國）用足量的CO還原32.0 g某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，則該氧化物是 A FeO B Fe2O3 C CuO D Cu2O 2、（02年全國）在25℃，101kPa條件下，將15 L O2通入10 L CO和H2的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來的溫度和壓強(qiáng)。 （1）若剩余氣體的體積是15L，則原CO和H2的混合氣中 V（CO）＝ L， V（H2）＝ L。 （2）若剩余氣體的體積為a L，則原CO和H2的混合氣中 V（CO）︰V（H2）＝ 。 （3）若剩余氣體的體積為aL，則a的取值范圍是 。 3、（03年全國）A、B、C是短周期ⅠA和ⅡA族元素的碳酸鹽，它們的質(zhì)量分別為 mA、mB、mC，與足量鹽酸完全反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量分別為nA（HCl）、nB（HCl）、nC（HCl）。 已知：。mA＝mB＋mC，nA（HCl）＝nB（HCl）＋ nC（HCl）。請?zhí)羁眨? （1）寫出短周期ⅠA和ⅡA族元素形成的所有碳酸鹽的名稱： （2）若以MA、MB和MC分別表示A、B、C的相對分子質(zhì)量，試寫出MA、MB和MC三者的相互關(guān)系式 。 （3）A的正確選擇有 種，其化學(xué)式為： 。 （4）若A和B為ⅡA族元素的碳酸鹽，C為ⅠA族元素的碳酸鹽，則A、B、C的化學(xué)式依次是 ，mB︰mC＝1︰ 。（保留2位小數(shù)） 4、（05年全國）已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性 ②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液 ③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到bg ④從分液漏斗滴入6molL－1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止 ⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣 ⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到cg ⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為dg 請?zhí)羁蘸突卮饐栴}： （1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明 （2）裝置中干燥管B的作用是 （3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果 （填高、偏低或不變） （4）步驟⑤的目的是 （5）步驟⑦的目的是 （6）該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為 （7）還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實(shí)驗(yàn)法。 5．（上海03）取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物與250mL 1.00molL－1過量鹽 酸反應(yīng)，生成2.016L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），然后加入500mL 0.100molL－1Ba（OH）2溶液得 到沉淀的質(zhì)量為2.33g，溶液中過量的堿用10.0mL 1.00mLL－1鹽酸恰好完全中和。計算 混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。 答案（碳及其化合物） 隨堂訓(xùn)練： 1、同素異形體；2、2:3 ；3、（1）、 略 （2）石灰石 鹽酸 CaCl溶液加溶液 碳酸鈣 ；操作簡單易于施行 （3）取牙膏適量放入試管中，加入適量的鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通人石灰水中，觀察其是否渾濁。 夯實(shí)基礎(chǔ)： 1、B 2、AC 3、D 4、A 5、A 6、B 7、AD 8、D 9、A 10、B 11、B 12、D 13、C 14、C 15、D 能力提高： 1、D 2、D 3、C 4、D 5、B 6、D 7、B 8、（1）X、Z （2）、 （3） 9、（1）、、、、 （2）； 10、解：根據(jù)題意，有下式成立 聯(lián)立解得：，因?yàn)镽為第IVA元素，其化合價只有+4，+2價，所以n = 2，m = 4，代入即可求的a = 119。 五、高考聚焦 1、B 2、(1)5 ，5 (2)(α-10)/(20-α) (3)10<α<20 3、（1）碳酸鋰，碳酸鈉，碳酸鈹，碳酸鎂 （2）mA/MA＝mB/MB＋mC/MC（或MB＜MA＜MC；MC＜MA＜MB 以及其它合理答案） （3）2種 Li2CO3 MgCO3 （4）MgCO3，BeCO3，Na2CO3 1.05 4、（1）樣品重，砝碼輕 （2）防止空氣中的CO2和水氣進(jìn)入U型管中 （3）偏高 （4）把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部導(dǎo)入U型管中 （5）判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收 （6） （7）答案略。 5．混合物中Na2SO4的質(zhì)量 設(shè)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x和y，反應(yīng)中放出的CO2物質(zhì)的 量 與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量為 解得： Na2CO3質(zhì)量 NaHCO3質(zhì)量 氮及其化合物學(xué)案(一) 課標(biāo)解讀 課標(biāo)要求 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 通過自然界中氮的循環(huán),了解氮?dú)饧暗难趸锏闹饕再|(zhì) 2. 認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用 1. 了解氮的固定,掌握氮?dú)獾男再|(zhì) 2. 掌握NO、NO2的重要性質(zhì)及其與環(huán)境的關(guān)系 重點(diǎn)難點(diǎn)精析 1． 了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識氮循環(huán)過程 2． 了解氮的固定的相關(guān)知識 3． 了解氮的兩種氧化物NO、NO2 知識再現(xiàn) 一、 氮在自然界中的循環(huán) 游離態(tài)（單質(zhì)）：_______， 1、存在 ______態(tài)：存在于動植物體、土壤和水體中。 通過豆科作物的________把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為________ 自然固氮 高能固氮______________ 2、氮的固定 化學(xué)固氮：反應(yīng)的方程式________________________ 人工固氮 仿生固氮 二、 氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1、 氮?dú)獾碾娮邮絖_______,兩個氮原子間通過_______個共用電子對形成共價鍵，并破壞這種_________,需要_________,因此氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑很難和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 2、 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì) （1）氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)（反應(yīng)方程式）________________________,反應(yīng)條件__________。 （2）氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)（反應(yīng)方程式）_______________________,反應(yīng)條件__________。 三、氮的氧化物及其性質(zhì) 1、 氮的氧化物簡介 種類 物理性質(zhì) 穩(wěn)定性 NO ____色氣體，____溶于水 中等活潑 NO2 ____色氣體，____溶于水，有毒 較活潑，易發(fā)生二聚反應(yīng) N2O4 ____色氣體 較活潑，受熱___分解 N2O 無色氣體 較不活潑 N2O3 （亞硝酸酸酐） 藍(lán)色氣體（—20C） 常溫不易分解為NO、NO2 N2O5 （硝酸酸酐） 無色固體 氣態(tài)不穩(wěn)定，常溫易分解 2、 NO、NO2的性質(zhì)、制法 (1) 完成下列化學(xué)方程式 ① NO和氧氣的反應(yīng)：_____________________________，條件___________。 ② NO2和N2O4的相互轉(zhuǎn)化：_______________________，條件___________。因此反應(yīng)在______下進(jìn)行，故通?！凹儍簟钡腘O2或 N2O4并___純。 ③NO2和水反應(yīng)：________________________。 ④NO2和NaOH溶液反應(yīng)：_______________________。 ⑤硝酸工業(yè)用NaOH吸收尾氣：_________________________。 （2）NO2具有較強(qiáng)的氧化性，能______SO2；能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙______。 （3）氮的氧化物溶于水計算的有關(guān)化學(xué)方程式 原理：2NO+O2 =2NO2 ………① 3NO2+H2O =2HNO3 + NO ………② ① x 3 + ② x 2可得反應(yīng)方程式_____________________________。 ① + ② x 2可得反應(yīng)方程式______________________________。 ① + ②可得反應(yīng)方程式_______________________________。 （4）NO、NO2的制取 ①實(shí)驗(yàn)室制取NO的化學(xué)方程式為__________________________；用______法收集。 ②實(shí)驗(yàn)室制取NO2的化學(xué)方程式為_________________________；用______法收集。 典題解悟 【例1】氮的循環(huán)在自然界元素的循環(huán)中具有重要的意義，有些氮的轉(zhuǎn)化是從氮?dú)獾降幕衔铩Ｓ械霓D(zhuǎn)化是從氮的化合物到氮的化合物。下列過程中，以游離態(tài)的氮為原料，最終產(chǎn)生氮的化合物的是 （ ） A．工業(yè)合成氨 B．硝化細(xì)菌的硝化過程 C．動物尸體腐爛 D．豆科植物的根瘤菌固氮 E．盛夏時節(jié)，雷雨肥田，植物茂盛 高溫、高壓 催化劑 【解析】工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為：3H2 + N2 2NH3 ，硝化細(xì)菌的硝化 過程是將氨或銨鹽轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；動物尸體腐爛是從高分子有機(jī)氮到小分子有機(jī)氮的過程；豆科植物的根瘤菌固氮過程是在固氮酶的作用下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物；雷雨肥田的過程為氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下轉(zhuǎn)化為一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸進(jìn)入土壤后轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，被植物吸收，植物茂盛。 【答案】A、D、E 【例2】發(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載火箭，其推進(jìn)劑引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要是CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場看到火箭噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是 （ ） A． 高溫下N2遇空氣生成NO2 B． NO遇空氣生成NO2 C． CO2與NO反應(yīng)生成CO和NO2 D． NO和H2O反應(yīng)生成H2和NO2 【解析】根據(jù)火箭噴出大量紅煙這一明顯現(xiàn)象可推知應(yīng)為NO2，因此答案為B。 【例3】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無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是 （ ） A．1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml 【解析】氮的氧化物溶于水的計算有以下幾種情況： （1）NO2或NO2與N2（非O2）的混合氣體溶于水時可依據(jù)：3NO2 + H2O 3HNO3+NO，利用氣體體積差值進(jìn)行計算。 （2）NO2和O2的混合氣體溶于水時，由4NO2 + O2 +2H2O 4HNO3可知，當(dāng)體積比V（NO2） ：V（O2） = 4 ：1，恰好完全反應(yīng) > 4 ：1，NO2過量，剩余氣體為NO < 4 ：1，O2過量，剩余氣體為O2 （3）NO和O2同時通入水中時，其反應(yīng)是：2NO+O2 2NO2，4NO2+O2+2H2O 4HNO3， 總式為：4NO+3O2+2H2O 4HNO3 當(dāng)體積比V（NO） ：V（O2） = 4 ：3 恰好完全反應(yīng) > 4 ：3 剩余NO < 4 ：3 剩余O2 （4）NO、NO2、O2 三種混合氣體通入水中，可先按（1）求出NO2與H2O反應(yīng)生成的NO的體積，再加上原混合氣體中的NO的體積即為NO的總體積，再按（3）方法進(jìn)行計算。 值得注意的是：4NO2 + O2和4NO +3O2從組成上均相當(dāng)于N2O5的組成。即（2）（3）二式的方法，也為上述問題的解法提供了新的思路。即利用混合氣體中的N、O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷： < 2 ：5 O2剩余 N ：O = 2 ：5 完全反應(yīng) > 2 ：5 剩余NO 本題依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理為： 4NO2 + O2 +2H2O 4HNO3 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 設(shè)O2的體積為x，剩余的氣體有兩種可能： ①若剩余O2，則V剩= ，得x=4。 ②若剩NO，則V剩= ，得x=1.2。 【答案】A或D 課堂練習(xí) 1．（xx上海）據(jù)報道，科學(xué)家已成功合成了少量N4，有關(guān)N4的說法正確的是（ ） A．N4 是N2 的同素異形體 B．N4 是N2 的同分異構(gòu)體 C．相同質(zhì)量的N4 和N2 所含原子個數(shù)比為1:2 D．N4的摩爾質(zhì)量是56g 2．同溫同壓下，在3支相同的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是 ①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后 試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是 （ ） A V1 >V2>V3 B V1 >V3>V2 C V2>V3>V1 D V3 >V1 >V2 3．在上世紀(jì)80年代后期，人們逐漸認(rèn)識到，NO在人體內(nèi)起著多方面的重要作用。下列關(guān)于NO的說法不正確的是 （ ） A．NO分子中有極性共價鍵 B．NO是造成光化學(xué)煙霧的因素之一 C．NO是汽車尾氣的有害成分之一 D．NO分子所含電子總數(shù)為偶數(shù) 夯實(shí)雙基 1． 實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體，只能用排水法收集的是 （?。? A．NO2 B．NO C．O2 D．Cl2 2．下列氣體能造成空氣中光化學(xué)煙霧污染的是 （ ） A．CO B．SO2 C．NO2 D．Cl2 3．關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說法中，錯誤的是 （ ） A． 通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑 B．可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮 C．在水中溶解度?。ㄍǔＧ闆r下） D．跟氫所在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，氮?dú)馐茄趸瘎? 4．盛滿等體積NO和NO2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應(yīng)完畢后，液面上升的高度是試管的 （ ） A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．5/6 5．下列過程屬于人工固氮的是 （ ） A．分離液態(tài)空氣制氮?dú)? B．閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO C．合成氮 D．豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為NH3 6．據(jù)估計，高空大氣中的O2吸收紫外線可生成臭氧，臭氧可分解：O3 O2 + O。 臭氧與大氣污染物之一的NO發(fā)生反應(yīng)：NO+O3=NO2+O2，NO2+O=NO+O2，縱觀這些反應(yīng)可以看出NO是作 （ ） A．氧化劑 B．還原劑 C．催化劑 D．干燥劑 7．空氣中含有大量的氮?dú)?，工業(yè)上就是利用分離空氣的方法得到大量氮?dú)獾?。查閱物質(zhì)的沸點(diǎn)表，得到空氣中各主要成分的沸點(diǎn)如下：N2（—196C） O2（—183C） Ar(—186C) CO2（—78C） （1）若將空氣深度冷卻液化，然后緩慢升溫，沸騰分離，則最先分離出來的氣體（ ） A．氮?dú)? B．氧氣 C．氬氣 D．二氧化碳 （2）若實(shí)驗(yàn)室中需制備少量的氮?dú)?，?yīng)該用氧化劑氧化下列哪種物質(zhì)得到？ （ ） A．氨氣 B．一氧化氮 C．二氧化氮 D．硝酸 8．將充有20mlN2和NO2氣體的試管倒立在水槽中，充分反應(yīng)后，試管殘留氣體10ml，則原混合氣體中N2和NO2的體積比是 （ ） A．1 ：1 B．1 ：2 C．1 ：3 D．2 ：3 9．關(guān)于氮族元素（用R代表）的下列敘述正確的是 （ ） A．最高化合價是+5 B．氫化物的通式為RH5 C．非金屬性由上到下遞增 D．其含氧酸均為一元強(qiáng)酸 10．上世紀(jì)80年代后期人們逐漸認(rèn)識到，NO在人體內(nèi)起著多方面的重要生理作用。下列關(guān)于NO的說法不正確的是 （ ） A．NO分子中有極性共價鍵 B．NO造成光化學(xué)煙霧的因素之一 C．NO汽車尾氣的有害成分這一 D．NO分子所含電子總數(shù)為偶數(shù) 11．起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)是 （ ） A．N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B．NO與O2反應(yīng)生成NO2 C．NH3催化氧化生成NO D．由NH3制NH4HCO3和（NH4）2SO4 12．將12LCO2和NO的混合氣體通過足量的Na2O2固體，充分反應(yīng)后，氣體體積減少到8L（相同狀況），則原混合氣體中CO2和NO的體積比可能為 （ ） ① 1 ：2 ②2 ：1 ③2 ：3 ④3 ：2 A．① B．②④ C．①③ D．② 13．同溫同壓下,在三支相同體積的試管里分別充有等體積混合的兩種氣體,它們是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系中正確的是 （ ） A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2 14. 1.92 g銅和一定量濃HNO3反應(yīng)，隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色也逐漸變淺；當(dāng)銅全部反應(yīng)時，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L，則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量是 （ ） A．0．12mol B．0.1mol C．0.11mol D．0.2mol 15．一氧化氮?dú)怏w因污染空氣而臭名昭著。近年來，發(fā)現(xiàn)少量的一氧化氮在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶的功能，成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)，一氧化氮亦被稱為“明星分子”。請回答下列問題： （1）一氧化氮對環(huán)境的危害在于 （ ） A．破壞臭氧層 B．高溫下能使一些金屬被氧化 C．產(chǎn)生酸雨 D．與人體血紅蛋白結(jié)合 （2）在含Cu+的酶的活化中心，NO可轉(zhuǎn)化為一氧化氮，寫出Cu+和NO在酸性水溶液中反應(yīng)的離子方程式：____________________________。 （3）在常溫下，把一氧化氮?dú)怏w壓縮到100atm，在一個體積固定的容器里加熱到50C，發(fā)現(xiàn)氣體的壓力迅速下降，壓力降到略小于原壓力2/3就不再改變，已知其中一種產(chǎn)物為N2O，寫出上述變化的化學(xué)方程式：___________________________。 （4）解釋變化（3）中為什么最后的氣體壓力小于原壓力的2/3？ __________________________________________。 16．一無色氣體可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種組成。將此無色氣體通過裝有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體體積減少一部分，繼續(xù)通過裝有固體Na2O2的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出氣口一端出來的氣體顏色顯紅棕色，再將該氣體通入盛滿水、倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后試管里仍然充滿液體。由此可知： （1）原氣體中一定含有_________,一定不含有__________。 （2）由最終結(jié)果可知，原氣體中______氣體的體積比為________。 能力提高 1.火箭起飛時看到一級火箭的中部會冒出紅棕色的氣體，這是為了保證貯箱安全,由保險門自動開啟所排出的部分氧化劑變化而來的。用你學(xué)過的知識推測以下反應(yīng)可能發(fā)生的是 ( ) A.N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2 B.N2O4 2NO2 C.N2 + 4CO2 = 2NO2 + 4CO D.N2 + 4H2O = 4H2 + 2NO2 2.將amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一試管里，將試管口倒插入水中，充分反應(yīng)后試管內(nèi)氣體可全部消失，則x對a、b的函數(shù)關(guān)系式是 （ ） A． B． C． D． 3．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2與NO按3 ：4體積比充滿一干燥燒瓶，將燒瓶倒置于水中，瓶中液面逐漸上升后，最終燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度最接近于 （ ） A．0.045mol?L-1B．0.036 mol?L-1C．0.026 mol?L-1D．0.030 mol?L-1 4．大氣污染是環(huán)境污染的一個重要方面，常見的大氣污染分一次污染和二次污染，二次污染是排入環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或生物作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成新的污染物，如2NO + O2 = 2NO2就是二次污染物，由NO2導(dǎo)致的污染就是NO的二次污染。下列物質(zhì)：①SO2；②NO；③NO2；④HCl；⑤CO2 不易導(dǎo)致二次污染的是 （ ） A．①②③④⑤B．①③⑤C。④和⑤D．只有④ 5．氮?dú)馐强諝庵械闹饕煞?，且含量很大，現(xiàn)已有科學(xué)家設(shè)計出了液氮蒸汽機(jī)，即利用液氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機(jī)車，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。其主要依據(jù)是 （ ） A．液氮的沸點(diǎn)為-195.8C,遠(yuǎn)低于常溫 B．氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)放熱 C．氮?dú)庠诳諝庵腥紵艧? D．氮?dú)庠诳諝庵屑s78%(體積分?jǐn)?shù)) 6．汽車尾氣（含烴類、一氧化碳、無色氣體與二氧化硫等）是城市主要污染源之一，治理的一種方法是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及二氧化硫的轉(zhuǎn)化，下列說法中錯誤的是 （ ） A．一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO + 2NO= N2 + 2CO2 B．此方法的缺點(diǎn)是：由于二氧化碳的增多，會大大提高空氣的酸度 C．為減少污染應(yīng)開發(fā)新能源 D．汽車尾氣中有兩種氣體會遇血紅蛋白結(jié)合使人中毒 7．20世紀(jì)初，隨著電影業(yè)、石油開采加工業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，城市面積、人口、汽車擁有量急劇增加，空氣污染日益嚴(yán)重。1952年，洛杉磯有近400名老人因光化學(xué)污染造成心肺衰竭而死亡。光化學(xué)煙霧形成的化學(xué)過程是：當(dāng)汽車尾氣產(chǎn)生的NO2在日光照射下分解成NO和O時，即開始光化學(xué)煙霧的循環(huán)，不斷地產(chǎn)生O3，這個循環(huán)包括下列3個化學(xué)方程式，請補(bǔ)充化學(xué)方程式②。 （1）①NO2 =NO + O2 ②____________________________ ③O + O2 = O3 （2）寫出以上三個化學(xué)反應(yīng)的總反應(yīng)式____________________________________。 8．甲、乙兩同學(xué)分別做實(shí)驗(yàn)制取A、B兩種氣體。由于兩人都用錯了收集氣體的方法，結(jié)果甲同學(xué)收集到氣體B，乙同學(xué)收集到氣體A。試推斷這兩種氣體各是什么物質(zhì)，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。 高考聚焦 1．（04-廣州）用儀器A、B和膠管組成裝置收集NO氣體（①儀器A已經(jīng)氣密性檢查；②除水外不能選用其他試劑）。 正確的操作步驟是： 氮及化合物學(xué)案（一）參考答案 課堂練習(xí)：1 A 2 B 3 D 夯實(shí)基礎(chǔ):1.B 2.C 3.B 4.B 5.C 6.C 7.(1)A,(2)A 8.C 9.A 10.D 11.A 12.A 13.B 14.C 15.(1)ACD (2)Cu+ + NO2- + 2H+ == Cu2+ +NO + H2O (3)3NO==N2O +NO2 (4)生成的二氧化氮又發(fā)生如下反應(yīng):2NO2 N2O4而使壓力略小于原來的2/3 16.(1)NH3 CO2 NO;NO2 HCl H2 (2)NO CO2; 2:3 能力提高:1.B 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.(1)2NO + O2 = 2NO2 (2) 3O2 = 2O3 8.A是NO,B是NO2; 2NO + O2 = 2NO2 , 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (注:A是NO2 B是NO也可) 高考聚焦: 1.在A中加滿水,蓋上瓶塞,用膠管連接b和c的接口,由a導(dǎo)入NO氣.,水通過b和c排入B中。 氮及其化合物學(xué)案(二) 課標(biāo)解讀 課標(biāo)要求 學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解氨及銨鹽的主要性質(zhì),認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。 1.了解氨的物理性質(zhì),掌握氨的化學(xué)性質(zhì); 2.了解銨鹽的性質(zhì); 3.掌握銨根離子的檢驗(yàn)方法。 重點(diǎn)難點(diǎn)精析 重點(diǎn)：1. NH3的化學(xué)性質(zhì) 2. NH3的實(shí)驗(yàn)室制法 3. 銨根離子的檢驗(yàn)方法 難點(diǎn): NH3的催化氧化 知識再現(xiàn) 1． 氨分子的結(jié)構(gòu) 寫出氨的化學(xué)式、電子式和結(jié)構(gòu)式，_________________________。氨分子氮的化合價為____，分子中含有________（極性、非極性）鍵，鍵角為_____，分子構(gòu)型為______，氨分子為_________（極性、非極性）分子。 2． 氨的物理性質(zhì) 氨是沒有顏色、有______氣味的氣體；密度比空氣____；______溶于水且能快速溶解，在常溫、常壓下1體積水能溶解____體積氨。證明氨極易溶于水的實(shí)驗(yàn)是___________。 3． 氮的噴泉實(shí)驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)操作： （2）實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象： （3）為什么【實(shí)驗(yàn)1】能形成噴泉？ 當(dāng)擠壓滴管的膠頭，膠頭滴管中的水進(jìn)入燒瓶，氨迅速溶解，使燒瓶內(nèi)______減小，在______作用下，燒杯內(nèi)的水迅速進(jìn)入燒瓶形成噴泉。 4． 氨的化學(xué)性質(zhì) （1）氨與水反應(yīng) 氨溶于水時，大部分NH3與H2O結(jié)合，形成NH3?H2O。NH3?H2O可以部分電離生成______和______，所以氨水顯堿性，它能使酚酞試液變紅。請寫出有關(guān)方程式：__________________________。 （2）氨與酸反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)2】 ①實(shí)驗(yàn)步驟：_____________________________； ②觀察到的現(xiàn)象：__________________________________； ③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：揮發(fā)性的強(qiáng)酸與氨氣在空氣中相遇便產(chǎn)生_________的現(xiàn)象，如HCl，HBr，HI、HNO3等遇氨氣均有該現(xiàn)象產(chǎn)生，而H2SO4、H3PO4無此現(xiàn)象。 （3）氨的還原性 工業(yè)上利用氨在催化劑（如鉑等）存在的情況下跟氧氣反應(yīng)來制取硝酸。寫出有關(guān)化學(xué)方程式，并指出反應(yīng)的氧化劑、還原劑。  __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5．常見的銨鹽有：______、______、______。銨鹽是____溶于水的____色晶體。 （1）銨鹽的受熱分解 氯化銨、碳酸氫銨受熱會發(fā)生分解反應(yīng)，特別是碳酸氫銨在______以上即可分解，寫出有關(guān)化學(xué)方程式。 __________________________________________________________ __________________________________________________________ （2）銨鹽與堿反應(yīng) 寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： I．硫酸銨與氫氧化鈉溶液反應(yīng)； II．硝酸銨與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 銨鹽遇堿會產(chǎn)生_________________,其離子方程式為_________________________。 （3）NH3的實(shí)驗(yàn)室制法 實(shí)驗(yàn)室一般用_____或_____與_____混合加熱來制取氨氣，不用硝銨或碳銨的原因是____________________；不用NaOH，KOH的原因是___________________________。 氨氣的收集與驗(yàn)滿：用_______收集，并用_________檢驗(yàn)氨所是否收集滿。 6． 化學(xué)氮肥 （1）化學(xué)氮肥主要包括銨態(tài)氮肥（主要成分為______）、硝態(tài)氮肥（主要成分為_______）和有機(jī)態(tài)氮肥——尿素_______。 (2)銨態(tài)氮肥 ①常見的銨態(tài)氮肥如______________________________是歷史上最長的氮肥。 ②如何科學(xué)儲存和施用銨態(tài)氮肥？____________________________________________ 銨鹽受熱易______，在儲存銨鹽時，應(yīng)密封包裝并放在____通風(fēng)處。施肥時，應(yīng)將其埋在土下以保持肥效，且不能跟______物質(zhì)如______、______等混合施用。 ③尿素和復(fù)合化肥 尿素的分子式________，它的含氮量高達(dá)______，是目前含氮量最高的氮肥。