2023屆新高考化學選考一輪總復習學案-第12講　氮及其重要化合物

第12講氮及其重要化合物內(nèi)容要求1.結(jié)合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.認識氮及其化合物在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。3.結(jié)合工業(yè)合成氨、合成硝酸認識化學工業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位。4.以酸雨的防治為例,體會化學對環(huán)境保護的作用。5.了解關于污染防治、環(huán)境治理的相關國策、法規(guī),強化公眾共同參與環(huán)境治理的責任。知識點1氮及氮的氧化物一、氮氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.氮元素的存在與氮的固定2.N2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)N2的電子式為

··N??N·有關反應的化學方程式:①3Mg+N2Mg3N2。②N2+3H22NH3。③N2+O22NO。二、NO、NO2的性質(zhì)氮有多種價態(tài)的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等。NO、NO2的比較如下表。NONO2氮的價態(tài)+2價+4價物理性質(zhì)無色、不溶于水的氣體紅棕色、有刺激性氣味的氣體,易液化,易溶于水化學性質(zhì)與O2反應2NO+O22NO2不反應與H2O反應不反應3NO2+H2O2HNO3+NO與H2O、O2反應4NO+2H2O+3O24HNO34NO2+2H2O+O24HNO3氧化性有氧化性,但通常情況下表現(xiàn)出還原性強氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等離子對環(huán)境的影響有毒,大氣污染物之一有毒,大氣污染物之一實驗室制取原理及收集方法3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(排水法收集)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(向上排空氣法收集)1.固氮反應一定屬于氧化還原反應。()2.通過灼熱的鎂粉,可除去N2中的少量氧氣。()3.NO2與H2O反應中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2。()4.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應,產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA。()5.用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體。()6.溴蒸氣和NO2都是紅棕色氣體,不能用濕潤的淀粉KI試紙和NaOH溶液鑒別,可用AgNO3溶液或蒸餾水或CCl4鑒別。()答案:1.√2.×3.√4.×5.×6.√題點一氮氣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.下列反應屬于氮的固定的是(C)①N2和H2在一定條件下合成NH3②NO2和H2O反應生成HNO3和NO③Mg在N2中燃燒生成Mg3N2④NO被空氣氧化為NO2A.①② B.②③ C.①③ D.①④解析:氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮。2.下列說法正確的是(D)A.N2與O2、Mg反應中均體現(xiàn)了N2的氧化性B.N2很穩(wěn)定的原因是氮的非金屬性較弱C.N2→NO2與N2→NH3均能一步完成D.N2不能用排空氣法收集的原因是N2的密度與空氣接近解析:A項,N2與O2反應中,N2體現(xiàn)了還原性;B項,N2穩(wěn)定的原因是N≡N很牢固,鍵能高,難斷鍵;C項,N2→NO2不能一步完成。題點二NO、NO2的性質(zhì)3.NO在人體內(nèi)有獨特的功能,關于NO的敘述正確的是(B)①NO可以是某些含低價氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物②NO屬于酸性氧化物,所對應的酸為亞硝酸(HNO2)③NO可以是某些含高價氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物④NO是無色氣體,在空氣中可變?yōu)榧t棕色A.①②③④ B.僅①③④C.僅②③④ D.僅①④解析:NO中氮的化合價處于中間價態(tài),它可以是還原產(chǎn)物,如HNO3→NO,也可以是氧化產(chǎn)物,如NH3→NO;NO不屬于酸性氧化物,HNO2的酸酐是N2O3;NO是無色氣體,可被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2。4.氮氧化合物(用NOx表示)是大氣污染的重要因素,根據(jù)NOx的性質(zhì)特點,開發(fā)出多種化學治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同溫同壓下,3.5LNH3恰好將3.0LNO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是。

(2)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。①NO2被燒堿溶液吸收時,生成兩種鈉鹽,其物質(zhì)的量之比為1∶1,寫出該反應的化學方程式:

。

②NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽,該鈉鹽的化學式是。

解析:(1)設NO的體積為V(NO),NO2的體積為V(NO2),依據(jù)已知化學方程式知,處理NO[V(NO)]需NH323V(NO),處理NO2[V(NO2)]需NH343V(NOV(NO)+V(NO2)=3.0答案:(1)1∶3(2)①2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O②NaNO2有關NOx的“3點”提醒(1)NO2與N2O4可相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,因此實驗測得NO2的平均相對分子質(zhì)量總大于46。(2)N2O3、N2O5分別是HNO2、HNO3的酸酐,是酸性氧化物;而NO、NO2不屬于酸性氧化物。(3)NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO),一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。知識點2氨和銨鹽一、氨的性質(zhì)及制備1.物理性質(zhì):無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣的小,易液化,極易溶于水(H2O∶NH3=1∶700),可由噴泉實驗證明。2.噴泉實驗(1)噴泉實驗的原理因為燒瓶內(nèi)氣體易溶于水或易與水反應,使瓶內(nèi)壓強減小,形成壓強差,大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉。(2)常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑如表:氣體HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2+O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸濃NaOH溶液水3.氨的化學性質(zhì)(1)與水反應反應原理為NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-。氨溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH-、H+。NH3·H2O為可溶性一元弱堿,不穩(wěn)定,易分解,化學方程式為NH3·H2ONH3↑+H2O(2)與酸的反應蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,其現(xiàn)象為有白煙生成,將濃鹽酸改為濃硝酸,也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。化學方程式為HCl+NH3NH4Cl、NH3+HNO3NH4NO3。(3)與鹽溶液的反應過量氨水與AlCl3溶液反應的離子方程式:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+(4)氨的還原性①催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O。②被CuO氧化:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。③被氯氣氧化:2NH3+3Cl2N2+6HCl或8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl。4.NH3的實驗室制法5.氨的用途(1)液氨汽化時吸收大量的熱,故可用作制冷劑。(2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。二、銨鹽及NH41.銨鹽的物理性質(zhì)無色或白色晶體,絕大多數(shù)銨鹽易溶于水。2.銨鹽的化學性質(zhì)3.NH41.氨發(fā)生催化氧化的產(chǎn)物為NO2和H2O。()2.分別蘸有濃酸和濃氨水的兩玻璃棒靠近,均產(chǎn)生白煙。()3.NH4H的結(jié)構(gòu)與NH4Cl相似,NH4H固體與少量H2O反應可有兩種氣體生成。()4.加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失,試管口有晶體凝結(jié),說明NH4Cl固體易升華。()5.施肥時,草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用,否則會降低肥效。()答案:1.×2.×3.√4.×5.√題點一氨的性質(zhì)及制備1.下列關于實驗室制取NH3并驗證性質(zhì)的各裝置敘述中,不正確的是(B)A.裝置①可用于實驗室快速制取少量NH3B.裝置②中加入CaCl2固體可以干燥NH3C.可用裝置③收集NH3D.打開裝置④中的止水夾,加熱圓底燒瓶可以引發(fā)噴泉解析:A.裝置①可用濃氨水和生石灰反應用于實驗室快速制取少量NH3,正確;B.裝置②中加入固體為堿石灰,不能用CaCl2固體干燥NH3,錯誤;C.氨氣的密度小于空氣的密度,裝置③為短進長出,可收集NH3,正確;D.氨氣易溶于水,打開裝置④中的止水夾,加熱圓底燒瓶氣體熱脹冷縮,導致氨氣與水接觸,燒瓶中的壓強迅速減小,可以引發(fā)噴泉,正確。2.NH3是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示),下列說法正確的是(C)A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解C.NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D.圖中所涉及的O2都要用純氧解析:化肥主要是含農(nóng)作物生長所需的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素的一些物質(zhì),NaHCO3不是常用的化肥,A項不正確;Na2CO3受熱不易分解,B項不正確;NH3和NO2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應,如生成氮氣,C項正確;氨的催化氧化用空氣就可以,不一定要用純氧,D項不正確。實驗室制取NH3的簡易方法方法化學方程式(或原理)發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2ONH3↑+H2O濃氨水+固體NaOHNaOH溶于水放熱,促使氨水分解,且OH-濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水+固體CaOCaO與水反應,使溶劑(水)減少,且OH-濃度的增大有利于生成NH3;反應放熱,促使氨水分解?；瘜W方程式:NH3·H2O+CaONH3↑+Ca(OH)2題點二銨鹽和NH43.下列說法中正確的是(D)A.所有銨鹽受熱均可以分解,產(chǎn)物均有NH3B.實驗室常用加熱氯化銨固體的方法制備氨氣C.在盛有硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的試管中,滴加少量NaOH溶液,在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,試紙未變藍,則溶液中無NHD.絕大多數(shù)銨鹽易溶于水,但水溶液不一定呈酸性解析:銨鹽分解不一定產(chǎn)生NH3,如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O,A項錯誤;實驗室常用氯化銨固體與氫氧化鈣固體共熱制備氨氣,B項錯誤;Fe2+比NH4+更易結(jié)合OH-,因而加入少量NaOH,且未加熱,不會產(chǎn)生NH3,故無法確定溶液中是否含有N4.已知飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱可制備氮氣。利用如圖裝置制取氮氣,并用氮氣制備Ca3N2,Ca3N2遇水發(fā)生水解反應。下列說法錯誤的是(B)A.①中發(fā)生的化學反應為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2OB.③中盛放的試劑是NaOH溶液C.④⑥中依次盛裝的試劑可以是濃H2SO4、堿石灰D.實驗結(jié)束,?、葜械纳倭慨a(chǎn)物于試管中,加適量蒸餾水,可以使試管口濕潤的pH試紙變藍解析:由題干可知,裝置①為制備氮氣的裝置,飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱生成氮氣、氯化鈉和水,反應的化學方程式為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,故A正確;裝置中含有氧氣,可利用裝置③除去裝置中的氧氣,NaOH溶液不能除去氧氣,可改成酸性氯化亞鐵溶液,故B錯誤;Ca3N2遇水發(fā)生水解,所以產(chǎn)生的氮氣需要干燥才能進入玻璃管中反應,裝置④應為干燥裝置,可選用濃硫酸作干燥劑;裝置⑥中也應裝有干燥劑,防止空氣中的水蒸氣進入,裝置⑥中可盛放堿石灰,故C正確;實驗結(jié)束后,裝置⑤中有生成的Ca3N2,Ca3N2遇水發(fā)生水解反應生成NH3和Ca(OH)2,NH3可以使?jié)駶櫟膒H試紙變藍,故D正確。知識點3硝酸的性質(zhì)一、硝酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)2.化學性質(zhì)有關反應的化學方程式:(1)硝酸分解:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑。(2)稀硝酸與銅反應:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(3)濃硝酸與銅反應:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(4)濃硝酸與C反應:C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。(5)硝酸氧化SO2(離子方程式):3SO2+2NO3-+2H2O3SO42-(6)H+、Fe2+、NO3-不共存(離子方程式):3Fe2++NO3-+4H+2H2O。二、硝酸的工業(yè)制備制備流程氨的催化氧化→1.Fe與稀鹽酸、稀硫酸和稀硝酸的反應,均能用于制取H2。()2.Cu遇濃硝酸生成NO2,遇稀硝酸生成NO,說明稀硝酸的氧化性強于濃硝酸。()3.濃硝酸與銅或碳反應,均體現(xiàn)其酸性和強氧化性。()4.在酸性條件下,NO3-與I-、Fe2+、S5.濃硝酸與過量Cu反應結(jié)束后,再加稀硫酸,Cu繼續(xù)溶解。()答案:1.×2.×3.×4.×5.√題點一硝酸的性質(zhì)1.硝酸是化學實驗室中最常用的試劑之一,下列有關硝酸的說法不正確的是(C)A.濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存,原理相同B.將分別蘸有濃硝酸和濃氨水的玻璃棒相互靠近時,有白煙生成C.常溫下鋁和鉑都不溶于濃硝酸,原理相同D.濃硝酸濺到皮膚上,皮膚會變黃解析:A項,HNO3和氯水中的HClO見光都易分解,都應避光保存,正確;B項,濃HNO3和濃氨水都具有揮發(fā)性,HNO3與NH3化合生成白色固體小顆粒NH4NO3,正確;C項,常溫下,鋁在濃硝酸中鈍化,而鉑與濃硝酸不反應,原理不同,錯誤;D項,濃HNO3能使蛋白質(zhì)顯黃色,正確。2.在某100mL混合酸溶液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為0.2mol·L-1和0.4mol·L-1,向該混合溶液中加入2.24g鐵粉,加熱充分反應后,下列說法不正確的是(C)A.生成的氣體在標準狀況下的體積為672mLB.生成的氣體有NO和H2C.所得溶液中有溶質(zhì)FeSO4和Fe2(SO4)3D.所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L-1解析:n(HNO3)=0.2mol·L-1×0.100L=0.020mol,n(H2SO4)=0.4mol·L-1×0.100L=0.040mol,100mLHNO3和H2SO4混合酸溶液中,n(H+)=0.02mol+2×0.04mol=0.10mol,n(NO32.3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO↑+4H2 0.03mol 0.08mol 0.02mol 0.03mol 0.02mol反應后剩余的0.02molH+發(fā)生下列反應:Fe+2H+Fe2++H2↑ 0.01mol 0.02mol 0.01mol 0.01molA.生成的氣體有NO和H2共0.03mol,生成的氣體在標準狀況下的體積為V=0.03mol×22.4L·mol-1=0.672L=672mL,正確;B.根據(jù)以上分析,生成的氣體有NO和H2,正確;C.因NO3-少量都參與了反應,所得溶液中溶質(zhì)只有FeSO4,錯誤;D.溶液中Fe2+的物質(zhì)的量為0.03mol+0.01mol=0.04mol,100mL混合酸溶液中,c(FeSO4)=0.4mol·L金屬與硝酸反應的思維模型題點二硝酸的制備3.某同學設計了如圖1所示的實驗裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸。(1)利用圖2所示裝置可以同時產(chǎn)生NH3和O2。若分液漏斗中盛裝濃氨水,則D中的固體試劑為(填化學式),儀器E的名稱為。

(2)實驗時先預熱催化劑,然后通入反應氣體,當催化劑紅熱后停止加熱,催化劑始終保持紅熱,溫度可達到700℃以上,由此可知該反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應,B中試劑為。

(3)控制氨氣和氧氣的比例是制備硝酸的關鍵。當比例不合適時,A中不僅有紅棕色氣體產(chǎn)生,還伴有白煙。白煙的化學式是;欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸,理論上n(NH3)∶n(O2)的最佳比例為。

解析:(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可判斷儀器E的名稱為干燥管。由題意分析,若分液漏斗中盛裝濃氨水,過氧化鈉能和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,氫氧化鈉可以促進氨水釋放出氨氣,則D中的固體試劑為Na2O2。(2)當催化劑紅熱后停止加熱,催化劑始終保持紅熱,溫度可達到700℃以上,由此可知該反應是放熱反應,裝置B中二氧化氮與水反應生成硝酸,即裝置B中的試劑是水。(3)紅棕色氣體是二氧化氮,氨氣和硝酸能反應生成硝酸銨,故白煙的化學式是NH4NO3;由4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O4HNO3可得NH3+2O2HNO3+H2O,則原料氨氣和氧氣物質(zhì)的量的最佳投料比為1∶2。答案:(1)Na2O2干燥管(2)放熱水(3)NH4NO31∶2題點三含氮物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化4.部分含氮物質(zhì)的分類與相應氮元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是(B)A.a可經(jīng)催化氧化生成bB.b為紅棕色,可轉(zhuǎn)化為cC.密閉體系中,c存在2NO2N2O4D.d的溶液與Cu反應可生成b或c解析:a、b、c、d依次為NH3、NO、NO2(N2O4)、HNO3。NH3可經(jīng)催化氧化生成NO,A正確;NO為無色氣體,B錯誤;密閉體系中,c存在2NO2N2O4,C正確;濃硝酸與銅反應生成NO2,稀硝酸與銅反應生成NO,D正確。5.某新型氨氮去除技術中的含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法正確的是(C)A.過程Ⅰ還需要加入氧化劑B.過程Ⅱ反應后酸性減弱C.過程Ⅲ中,參與反應的NO2-與N2HD.過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的總反應為NO2-+NH4+N2解析:A.過程Ⅰ中氮元素的化合價由+3價變?yōu)?1價,化合價降低,NO2-作氧化劑被還原,所以過程Ⅰ需加入還原劑,錯誤;B.過程Ⅱ中NH2OH與NH4+反應生成N2H4,OH-被消耗,反應后堿性減弱,錯誤;C.由題分析可知,過程Ⅲ中反應的離子方程式為4NO2-+3N2H4+4H+5N2↑+8H2O,參與反應的NO2-與N2H4的物質(zhì)的量之比為4∶3,正確;D.過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的總反應為NO26.金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO3已知,氣體D和F反應可生成鹽,氣體D和A溶液反應生成白色沉淀。請回答下列問題:(1)C、E排入大氣中會造成大氣污染,在催化劑存在下,D可以將C或E都轉(zhuǎn)化為無毒的氣態(tài)單質(zhì),任意寫出其中一個反應的化學方程式:。(2)寫出鋁在堿性條件下與NO3-反應的離子方程式:。

(3)除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E的化學方法:(用化學方程式表示)。

(4)Al與NO3-在酸性條件下反應,Al與被還原的NO3解析:(1)在酸性溶液中NO3-被還原生成NO,在堿性溶液中被還原生成NH3,因為在NO、NH3中N元素的化合價分別為+2價和-3價,可發(fā)生氧化還原反應生成氮氣。(2)由以上分析可知鋁在堿性條件下與NO3-反應的離子方程式為8Al+3NO3-+5OH-+2H2O8AlO2-+3NH3↑。(3)NO難溶于水,NO2溶于水生成NO,所以除去NO中混有的NO2的方法是通入水中,化學方程式為3NO2+H2O2HNO答案:(1)6NO+4NH35N2+6H2O(或6NO2+8NH37N2+12H2O)(2)8Al+3NO3-+5OH-+2H2O8AlO2-(3)3NO2+H2O2HNO3+NO(4)1∶1含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化NH3(或N2)NONO2HNO3知識點4環(huán)境保護與綠色化學一、常見環(huán)境污染二、SO2對大氣的污染與防治1.形成酸雨的反應過程2.SO2對大氣的污染與防治來源化石燃料的燃燒及含硫礦石的冶煉等危害危害人體健康,形成酸雨(pH小于5.6)治理燃煤脫硫、改進燃燒技術、開發(fā)新能源3.常見的脫硫方法用CaO脫硫CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4(或2CaO+2SO2+O22CaSO4)用Ca(OH)2脫硫Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O、2CaSO3+O22CaSO4用氨水脫硫2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O(或NH3·H2O+SO2NH4HSO3)、2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4三、氮氧化物對環(huán)境的污染與防治1.NOx對環(huán)境的污染(1)光化學煙霧:NOx在紫外線作用下,與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應,產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。(2)酸雨:NOx排入大氣中,與水反應生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。(3)破壞臭氧層:NOx(主要成分為NO和NO2)可使平流層中的臭氧減少,導致地面紫外線輻射量增加。(4)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。2.NOx尾氣的處理(1)堿液吸收法2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。(2)催化轉(zhuǎn)化法在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。四、綠色化學1.綠色化學的核心思想是先污染后治理。()2.塑料在自然條件下不易分解,會造成“白色污染”。()3.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學煙霧,又是形成酸雨的主要物質(zhì)。()4.利用太陽能、風能和氫能替代化石能源可以改善空氣的質(zhì)量。()5.反應2CH2CH2+O2原子利用率為100%。()答案:1.×2.√3.×4.√5.√題點一環(huán)境污染與防治1.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如圖所示)。下列敘述錯誤的是(C)A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關解析:霧和霾的分散劑都是空氣,A正確;霧霾中的無機顆粒物含有硝酸銨和硫酸銨,B正確;NH3參與反應生成銨鹽,是反應物,不是催化劑,C錯誤;過度施用氮肥會增加大氣中氨的含量,D正確。2.酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和光學化學過程,在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨的過程如下:下列有關說法錯誤的是(B)A.光照能引發(fā)酸雨的形成B.所涉及的變化均為氧化還原反應C.污染空氣能加快酸雨的形成D.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染解析:由題圖可知,酸雨形成的兩個途徑中都涉及了光照條件,A正確;三氧化硫與水反應生成硫酸,沒有元素化合價變化,不屬于氧化還原反應,B錯誤;由圖中信息可知,空氣中混有的氮氧化物、碳氫化合物及二氧化硫等大氣污染物可以通過光化學反應生成硫酸,故污染空氣,形成酸雨的速率加快,C正確;優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能減少化石燃料的使用,有效減少二氧化硫的排放量,故能有效遏制酸雨污染,D正確。題點二綠色化學3.“綠色化學”的理想狀態(tài)是反應物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標產(chǎn)物。以下反應符合綠色化學原則的是(B)A.制備乙烯:CH3CH2OHH2CCH2↑+H2OB.合成甲基丙烯酸甲酯:CH3C≡CH+CO+CH3OHH2CC(CH3)COOCH3C.制備一氯乙烷:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClD.制取硝酸銅:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O4.“綠色化學實驗”已走進課堂,下列做法符合“綠色化學”思想的是(C)①實驗室收集氨氣采用圖甲所示裝置②實驗室中做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖乙所示裝置③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應實驗A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④解析:甲裝置中多余的NH3可用水吸收,①符合“綠色化學”的思想;乙裝置中多余的Cl2可用浸有堿液的棉球吸收,防止Cl2污染環(huán)境,②符合“綠色化學”的思想;丙裝置中反應生成的NO貯存在氣球中,防止NO污染環(huán)境,④符合“綠色化學”的思想;實驗③所用的HCl和NH3會散失到大氣中,對環(huán)境造成污染,③不符合“綠色化學”的思想。當堂檢測1.(2021·全國甲卷)化學與人體健康及環(huán)境保護息息相關。下列敘述正確的是(C)A.食品加工時不可添加任何防腐劑B.掩埋廢舊電池不會造成環(huán)境污染C.天然氣不完全燃燒會產(chǎn)生有毒氣體D.使用含磷洗滌劑不會造成水體污染解析:食品加工時可以添加防腐劑,但要控制用量,A錯誤;廢舊電池中含有重金屬(如汞等),掩埋其會造成土壤、水體的污染,B錯誤;天然氣不完全燃燒會產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳,C正確;含磷洗滌劑會造成水體富營養(yǎng)化,D錯誤。2.關于氮的變化關系如圖:NO2HNO3下列說法不正確的是(D)A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B.路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C.上述所有反應都是氧化還原反應D.上述反應中只有③屬于氮的固定解析:工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的流程是氮氣和氫氣生成氨氣,氨氣與氧氣反應4NH3+5O24NO+6H2O(路線①),一氧化氮與氧氣反應2NO+O22NO2(路線②),二氧化氮被水吸收3NO2+H2O2HNO3+NO(路線③),即路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑,A正確;在放電條件下,氮氣和氧氣發(fā)生化合反應N2+O22NO(路線Ⅰ);NO不穩(wěn)定,易被氧氣氧化為二氧化氮2NO+O22NO2(路線Ⅱ),二