精选新人教版高中化学必修1《硫和氮的氧化物》word学案二化学知识点总结.docx
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精选新人教版高中化学必修1《硫和氮的氧化物》word学案二化学知识点总结
第二课时
【主干知识梳理】
一、氮气
1、物理性质：
无色、无味气体、不溶于水
2、化学性质
（1）与活泼金属的反应3Mg+N2Mg3N2
（2）与氢气的反应N2+3H22NH3。
（3）与氧气的反应N2+O22NO
二、一氧化氮
1、物理性质：
无色、无味、有毒_气体、难溶于水
2、化学性质
2NO+O2=2NO2：
NO收集方法：
排水法
三、二氧化氮
1、物理性质：
无色、有刺激性气味、有毒气体、密度比空气大，易液化、易溶于水。
2、化学性质
充满NO2的试管，倒立于盛有水的水槽中，水进入试管中，并慢慢上升到试管的高度处；试管内气体由红棕色色慢慢变为无色，剩余原气体的；当通入O2时，气体迅速由无色变红棕色色又溶于水，液面上升，气体又变为无色，这样反复几次，最终液体充满试管。
3、二氧化氮的污染
（1）危害性
①直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。
②大气中二氧化氮溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，成为酸雨。
③二氧化氮是造成光化学烟雾的主要原因。
（2）回收和利用
用氨水吸收
【重点难点讲练】
【要点透析】（左栏）
1、氮的氧化物
氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种价态，有多种氧化物，其中N2O3，N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐，NO是一种还原性较强的气体，易被O2氧化成NO2，NO2是一种红棕色易溶于水且与水反应的气体，氧化性强。
氮的氧化物及其性质是高考考察的重点，要求熟练掌握，活学活用。
例1：
在标准状况下，将O2与NO按3：
4的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.045mol·L－1 B．0.036mol·L－1
C．0.026mol·L－1 D．0.030mol·L－1
解析：
此题涉及两个知识点：
①NO与O2迅速反应生成NO2。
②NO2与O2混合气与水发生反应：
4NO2＋O2＋2H2O4HNO3。
设O2为3mol，NO为4mol。
根据2NO＋O22NO2，烧瓶内实际存在的是4molNO2和1molO2，与水作用后，恰好生成4molHNO3，溶液的体积为5×22.4L。
故硝酸溶液的浓度为4/（5×22.4）＝0.036（mol·L－1）。
答案：
B
小结：
解答本题容易出现下列错误：
设O2为3L，NO为4L，恰好反应生成molHNO3，烧瓶容积等于气体体积，为3＋4＝7L，故HNO3的物质的量浓度为/7＝0.026mol·L－1，选C。
错误的根本原因在于忽视了3LO2和4LNO充入烧瓶即发生反应：
2NO＋O22NO2，气体实际体积为5L（4LNO2和1LO2），故烧瓶容积应为5L而不是7L。
2、有关等NO、NO2、O2与水作用的计算
（1）NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：
3NO2+2H2O=2HNO3+NO，利用气体体积差值进行计算。
（2）NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，
体积比V（NO2）：
V（O2）=4：
1时，恰好完全反应；
体积比V（NO2）：
V（O2）>4：
1时，NO2过量，剩余气体为NO；
体积比V（NO2）：
V（O2）<4：
1时，O2过量，剩余气体为O2。
（3）NO和O2同时通入水中时，其反应是：
2NO+O2=2NO2，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，总式为：
4NO+3O2+2H2O=4HNO3。
当体积比V（NO）：
V（O2）=4：
3时，恰好完全反应；
当体积比V（NO）：
V（O2）>4：
3时，剩余NO；
当体积比V（NO）：
V（O2）<4：
3时，剩余O2。
（4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按原混合气体中NO2的体积求出NO的总体积，再按方法（3）进行计算。
值得注意的是：
4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5组成。
即
（2）（3）两情况中的总反应式都与N2O5+H2O=2HNO3等效。
这不仅是记忆
（2）（3）二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。
即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：
N：
O<2：
5时，O2剩余；
N：
O=2：
5时，完全反应；
N：
O>2：
5时，剩余NO。
【针对练习】（右栏）
1-1下列用途中，应用了氮气性质的不活泼性的是：
A、金属焊接时的保护气，和氩气混合充填灯炮
B、用于合成氨气
C、工业上以氮气为原料之一制硝酸
D、保护粮食和水果
1-2容积为10mL的试管中充满NO2和O2混合气体，倒立于盛有水的水槽中，若最后剩余1mL气体（同温同压），则原有NO2可能是（）
A.8.0mLB.7.2mLC.8.6mLD.5.6mL
1-3（1999年全国高考题）Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。
下列关于NO的叙述不正确的是（）
A.NO可以是某些含低价N物质氧化产物
B.NO不是亚硝酸酐
C.NO可以是某些含高价N物质的还原产物
D.NO是棕色气体
1-4（05上海）据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是（）
A、N4是N2的同素异形体B、N4是N2的同分异构体
C、相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:
2D、N4的摩尔质量是56g
1-5在标准状况下，将NO2、NO、O2混合后充满容器，倒置于水中完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液的物质的量浓度的数值范围是（）
A、无法确定B、C、D、
1-6（04广东）用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外不能选用其他试剂）。
正确的操作步骤是：
2－1：
将盛有氮气和二氧化氮（无N2O4）混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是（）
A、1：
1B、1：
2
C、1：
3D、3：
1
解析：
将试管倒立于水中，仅NO2与H2O反应，生成的NO及N2为剩余气体。
设原气体的体积为V，设NO2的体积为x。
根据差量法解：
3NO2+2H2O=2HNO3+NO体积减小
32
xV/2
x=
V（N2）=V—3V/4=V/4
V（N2）：
V（NO2）=V/4：
3V/4=1：
3
答案：
C
2－2.（06年福州复习测试卷）把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（）
A.氧气B.二氧化氮
C.二氧化氮和氧气D.二氧化氮和一氧化氮
答案：
C
2－3．（06年海淀区期末试题）下列各组物质中，气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中（如图所示），一定没有沉淀生成的是（）
X
Y
Z
A
NO2
SO2
BaCl2
B
NH3
O2
Al2（SO4）3
C
NH3
CO2
CaCl2
D
CO2
SO2
CaCl2
答案：
D
【课时同步练习】
【基础达标】
1、下列反应中气体物质既作氧化剂又作还原剂的是（）
A、氯气通入石灰水中
B、二氧化氮通入水中
C、二氧化碳通入漂白粉溶液中
D、F2通入水中
2、能鉴别Br2蒸气和NO2两种红棕色气体的试剂是
A、淀粉碘化钾溶液B、蒸馏水
C、硝酸钾溶液D、石蕊试液
3、下列气体不会造成大气污染的是
A、SO2B、NOC、NO2D、N2
4、下列气体因与人体血液中血红蛋白作用而中毒的是（）
A、NOB、NO2C、COD、CO2
5、一定条件下，将一装满NO2的试管倒立于水槽中，液面上升的高度为
A、1／3试管B、2／3试管
C、满试管D、3／4试管
6、用N2填充电灯泡，是依据氮的下列性质中的
A、N2无色B、N2的化学性质不活泼
C、N2难溶于水D、N2难于液化
7、起固氮作用的化学反应是（）
A、氮与氢在一定条件下反应生成氨
B、一氧化氮与氧气反应生成了二氧化氮
C、NH3催化氧化生成NO
D、由NH3制成碳酸氢铵
8、已知某氮的氧化物中氧元素的质量分数为69.6%，则其化学式是（）
A、NOB、NO2C、N2O3D、N2O4
9、汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。
治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。
它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式：
。
（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
。
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有。
（多选）
A．开发氢能源B．使用电动车C．限制车辆行驶D．使用乙醇汽油
10、一定量的NO和一定量的O2混合充分反应后，其气体的密度是相同状况下氢气密度的20倍。
求混合前NO和O2的物质的量之比。
[能力提升]
1．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的体积是（ ）
A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL
2．10mLNO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后，气体的体积变为5mL（相同状况），则CO2和NO的体积比不可能为（ ）
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶2 D．1∶2
3．贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。
该气体不可能是（ ）
A．HI B．NO2 C．SO2 D．NH3
4、必须加入还原剂才能实现的是（）
A、NH4+→NH3B、NH3→NO
C、NO2→NOD、HNO3→NO
5．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，原来试管中盛装的可能是什么气体（）
A．可能是N2与NO2的混和气体B．可能是O2与NO2的混和气体
C．可能是NO与NO2的混和气体D．只可能是NO2一种气体
6．一氧化氮是大气污染物之一。
目前，有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。
请写出该反应的化学方程式_______。
7．利用图4－3所示装置收集以下8种气体
（图中烧瓶的位置不得变化）
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3
⑥NO ⑦H2S ⑧SO2
（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________（写序号）；
（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________进入。
（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。
（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气
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