2020學年新教材高中化學第二章化學鍵化學反應規(guī)律

1、微項目研究車用燃料及安全氣囊一一利用化學反應解決實際問1.了解汽車燃料，嘗試選擇、優(yōu)化車用燃料，建立化學反應中物質變化與能學習量變化的關聯(lián)，初步形成利用化學反應中的物質變化和能量變化指導生產(chǎn)實目標踐的基本思路。2.通過設計安全氣囊， 初步形成從化學反應中的物質變化和能量變化及反應速率的視角科學解決問題的思路。1.選擇車用燃料(1)汽油的主要成分之一為庚烷(C7H6),該物質充分燃燒的化學方程式為C7H6+ 11Q>7CO 8屋O,其燃燒過程能量變化如圖，該過程發(fā)生能量變化的本質原因是破壞舊化學鍵吸收的能量小于形成新化學鍵釋放的能量o-6 -(2)某同學根據(jù)所查閱的資料，繪制了三種可燃物在

2、空氣中發(fā)生燃燒反應的能量變化示意A,請說明你選擇的理由：達到圖。根據(jù)示意圖，你認為更適合用作車用燃料的物質是可燃物 燃點所需的能量最少，燃燒過程釋放的能量最多。同燃物點.咕到點所需期后 反腐物,一這到燃意所靠船量反應物.-，1生成物(3)汽車尾氣中含有 150200種化合物，其中對環(huán)境不利的成分主要為碳氫化合物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫，以及微量的醛、酚、過氧化物等；對人 體健康造成危害的主要有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物等。目前解決汽車尾氣污染問題所采取的主要措施是使用三元催化器凈化尾氣，把一氧化碳、碳氫化合物轉化為CO、HO,把氮氧化物轉化為Nbo(4)從化學反應中

3、能量變化的角度分析，選擇車用燃料時主要應考慮哪些因素？除此之 外，還需要考慮哪些問題？答案：既要考慮燃料發(fā)生的化學反應所能釋放能量的多少，也要考慮達到燃料燃點時需 要吸收能量的多少，還要考慮燃料的來源、價格以及生成物對環(huán)境的影響等因素，做到既經(jīng) 濟實惠又趨利避害。2.設計安全氣囊（1）汽車安全氣囊系統(tǒng)中使用的作為氣體發(fā)生劑的物質一般具有生成物清潔、低腐蝕、有 毒組分含量低、產(chǎn)氣量大、產(chǎn)氣快等特點。（2）目前使用的氣體發(fā)生劑主要由疊氮化鈉、三氧化二鐵、硝酸鏤等物質按一定比例混合 而成。疊氮化鈉受到撞擊后放出的熱量被硝酸錢吸收，發(fā)生分解反應，生成一氧化二氮氣體 和水蒸氣。同時，金屬鈉與鐵的氧化物反

4、應，生成鐵和較為安全的氧化鈉。（3）在選擇安全氣囊的氣體發(fā)生劑時，不僅要考慮所選物質的性質，還要關注所發(fā)生反應中的物質變化、能量變化和反應的化學反應速率，科學、合理地利用化學反應。1 . （2019 寧夏長慶高級中學高一月考）黨的十九大報告指出：“堅持人與自然和諧共生, 堅定走生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設美麗中國，為人民創(chuàng)造良好的生活環(huán)境”。下列行為與該主題不相吻合的是（）A.發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的農(nóng)作物秸稈轉化為清潔高效的能源B.實施礦物燃料的脫硫脫硝技術，可以減少氮氧化物的排放C.開著大排量的家用汽車直播聲討霧霾天氣D.在推廣乙醇汽油的同時，研究開發(fā)太陽能電池和氫燃料電池汽車解析：選C。A

5、項，將廢棄的農(nóng)作物秸稈制沼氣供家庭取暖和做飯時使用，不但充分利用農(nóng)村資源，而且沼氣是清潔能源， 燃燒產(chǎn)生的污染物少；B項，含硫、氮的礦物燃料直接燃燒, 會產(chǎn)生二氧化硫和氮氧化物，造成酸雨和光化學煙霧等環(huán)境問題，脫硫脫硝后，可以減少二 氧化硫和氮氧化物的排放；C項，大排量汽車耗油高，會生成大量的空氣污染物，造成環(huán)境污染；D項，太陽能電池和氫燃料電池是對環(huán)境友好的電池，不產(chǎn)生污染。2 .汽車安全氣囊系統(tǒng)中使用的作為氣體發(fā)生劑的物質一般不具有的特點是（）A.生成物清潔B.低腐蝕C.釋放能量D.產(chǎn)氣快解析：選Q汽車安全氣囊系統(tǒng)中使用的作為氣體發(fā)生劑的物質一般具有生成物清潔、低 腐蝕、有毒組分含量低、產(chǎn)

6、氣量大、產(chǎn)氣快等特點。3 . （2019 石屏二中高一月考）汽車尾氣是城市主要污染之一，治理的一種辦法是在汽車 排氣管上安裝催化轉化器，它使一氧化氮與一氧化碳反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣 體，并促使燒類充分燃燒及二氧化硫的轉化，下列說法錯誤的是（）A. 一氧化氮與一氧化碳反應的化學方程式為2C» 2nO=辿2CO+N,B.此方法的缺點是使二氧化碳的量增多，會大大提高空氣的酸度C.為減少城市污染應開發(fā)新能源D.汽車尾氣中有兩種氣體與血紅蛋白結合而使人中毒解析：選B。A項，由題給信息可知， NO和CO反應生成無毒的氮氣和二氧化碳，化學方程式為2CB 2NoB&=2CO+N2

7、; B項，二氧化碳增多不會提高空氣的酸度；C項，NO CO均為空氣污染物，新能源燃燒不生成有毒物質，則為減少城市污染應開發(fā)新能源；D項，汽車尾氣中的NO CO均極易與血紅蛋白結合而使人中毒。4. （ 2019 晉江季延中學高一期中）給汽車安裝尾氣凈化裝置， 汽車尾氣通過凈化裝置（內(nèi) 有鋁等過渡金屬元素做催化劑 ）后，其中的有害氣體 CO NO轉化為無害氣體 睡、CO,則下列 說法正確的是（）A. NO為還原劑B. CO為還原劑C. N2為還原劑D. CO為氧化劑解析：選Bo反應的化學方程式為 2CO+ 2nO=Nb+ 2CO, NO中N元素的化合價降低， 被還原，NO為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物，

8、CO中C元素的化合價升高，被氧化，CO還原劑，CO為氧化產(chǎn)物。5. （2019 三明高一質檢）“三效催化轉化器”可將汽車尾氣中的有毒氣體（C。NO聯(lián)化為無污染的氣體，下圖為該反應的微觀示意圖（未配平），其中不同符號的球代表不同種原子。下列說法不正確的是（）甲乙丙A.該反應屬于氧化還原反應B.配平后甲、乙、丙的化學計量數(shù)均為2C.甲和丙中同種元素化合價不可能相同D. 丁物質一定是非金屬單質解析：選Co由題意和題圖可知，甲為 NO乙為CQ丙為CO, 丁為N20 A項，該反應中 氮元素的化合價由+ 2價降低到0價，碳元素的化合價由+ 2價升高到+ 4價，元素化合價發(fā) 生了變化，所以該反應為氧化還原反

9、應；B項，配平后反應為 2NOF 2C（O=2CQ+ Nk, NOCO CO的化學計量數(shù)均為 2; C項，一氧化氮和二氧化碳中氧元素的化合價都為2價；D項,丁物質為氮氣，只含有 N元素，屬于非金屬單質。6. （2019 鄭州高一期末）經(jīng)過多方努力，某市的空氣質量有明顯改善。造成霧霾的重要原因之一是汽車尾氣的排放，汽車加裝尾氣處理裝置可以減少有害尾氣的排放。在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如下圖所示。下列說法錯誤的是（）催化刑A. NO是該過程的中間產(chǎn)物B.汽車尾氣的主要污染成分為 CO和NOC. NO和Q必須在催化劑表面才能反應D.該催化轉化的總反應方程式為2NBQ+

10、4CCO=4CO+ N2解析：選 Co A 項，由題圖可知，2NB Q=2NQ 2NO+4COB：=4CO+N2, NO是該過 程的中間產(chǎn)物；B項，汽油不完全燃燒可生成CO空氣中的氮氣在汽缸中放電條件下可生成NQ汽車尾氣的主要污染成分是CO NO等；C項，NO和Q在常溫下就能反應生成 NO; D項，該反應的反應物是 NO Q、CO生成物是CO、電反應條件是催化劑，所以該催化轉化的總 反應方程式為2N» Q+4c淡色=：4CO+ N207. （2019 會寧第一中學高一期中 ）“E85'是含乙醇85%勺乙醇汽油?？茖W家最近的研究 表明，大量使用“ E85'可能導致大氣中

11、C3含量上升，將會對人體造成更直接的傷害。尋找新能源替代化石燃料成為化學工作者研究的新課題。下列各項描述中正確的是（）A.等質量的“ E85'和汽油充分燃燒后放出的能量相等8. Q與?；橥禺愋误w9. “E85”是由兩種物質組成的混合物D.推廣使用乙醇汽油是為了減少溫室氣體排放解析：選Bo A項，等質量的“ E85”和汽油充分燃燒，放出的熱量不同；B項，Q與O3都是由氧元素形成的結構不同的單質，互為同素異形體；C項，“E85”是含乙醇85%勺乙醇汽油，汽油是多種燒的混合物，不止由兩種物質組成；D項，乙醇汽油含有碳元素，燃燒也生成二氧化碳，而二氧化碳是溫室氣體。8. （2019 廣東高

12、一期中）下表為某汽車在不同速率時所產(chǎn)生的空氣污染物質量：（按汽車平均行駛1公里計算）污染物/(g - km1)速率/( km- h 1)5080120一氧化碳8.75.49.6氮的氧化物0.61.53.8碳氫化合物0.70.60.8根據(jù)上表，下列說法不正確的是 ()A.汽車行駛時，污染物中氮的氧化物含量最高8 .汽車速率為120 km一時，污染最嚴重C.從環(huán)保角度考慮，最合適的汽車速率為80 kmr h 1D.汽車速率增大時，產(chǎn)生的氮的氧化物也隨之增多解析：選A。A項，汽車行駛時，在不同的速率下CO的質量都最大；B項，汽車速率為120 kmr h 1時，產(chǎn)生的各種污染物的質量之和最大，污染最嚴重；C項，從環(huán)保角度考慮，最合適的汽車速率為 80 km一,此時各種污染物的質量之和最??；D項，汽車速率增大時，產(chǎn)生的氮的氧化物也隨之增多。9 .近幾年來關于氮污染的治理備受關注。(1)小轎車安全氣囊受撞擊時產(chǎn)生的下列物質中，屬于離子化合物的是 。A.氮氣B.氧化鈉C.水D. 一氧化二氮(2)三元催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，能同時實現(xiàn)汽車尾氣中的CO CH、NO三種成分的凈化，該催化劑表面物質轉化的關系如圖所示。% Kg ( cm c.h,Ntl_ /在圖示的轉化中，催化劑是 ,被還原的元素是 ,被氧化的元素是(3)利用C1O2氧化氮氧化物的反應過程如下:“ClO2 “Na