含10套高考模拟卷高三化学一轮复习 第三章 第二节 氮的循环1导学案.docx

含10套高考模拟卷高三化学一轮复习 第三章 第二节 氮的循环1导学案.docx

《含10套高考模拟卷高三化学一轮复习 第三章 第二节 氮的循环1导学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《含10套高考模拟卷高三化学一轮复习 第三章 第二节 氮的循环1导学案.docx（119页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

含10套高考模拟卷高三化学一轮复习第三章第二节氮的循环1导学案

第三章第二节氮的循环

（1）学案

【考纲要求】

1.了解氮元素单质及其化合物的主要性质及其应用。

2.了解氮元素单质及其化合物对环境质量的影响。

3.掌握氮元素单质及其化合物的知识的综合应用。

【课前预习案】

一、氮在自然界中的循环

1、氮元素在自然界中的存在：

游离态（单质）：

存在于_______

化合态：

存在于动植物体、土壤和水体中。

2、氮的固定

（1）含义：

使空气中态的氮转化为含氮的过程。

自然固氮

通过豆科作物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物_______

雷雨肥庄稼

（2）方法

 化学固氮：

写出合成氨反应的方程式

________________________

人工固氮

仿生固氮

二、氮气

由于两氮原子间形成共价叁键，键能很大，故分子结构很稳定，化学性质

但是N2在一定条件下，能与H2、O2、活泼金属如Mg等发生化学反应。

（2）氮气和氢气反应（反应方程式）__________________

______，工业应用：

（3）氮气和氧气反应（反应方程式）

三、氮的氧化物

1、常见氧化物：

氮在自然界的循环过程中有多种氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等五种价态，其中、分别是HNO2和HNO3的酸酐。

2．NO、NO2的性质比较

名称

一氧化氮

二氧化氮

物理性质

无色气体，难溶于水，有毒

色气体，溶于水，有刺激性气味，密度比空气，有毒，易液化。

化学性质

还原性较强

NO+O2=

（检验NO）

①氧化性较强NO2+SO2=NO+SO3

②与水反应：

方程式为

工业上利用这一原理制取硝酸。

③漂白性织物褪色

3．用化学方程式来表示雷雨天雨水中硝酸的形成：

四、氨的性质

1、氨气的物理性质

氨气是色、有气味的气体，密度比空气的密度，溶于水，常温常压下，1体积水能溶解约700体积氨气。

2、氨气的化学性质

（1）与水反应：

写出化学方程式

氨气的喷泉实验（p77实验1），证明。

【思考】①氨水中存在的微粒有共种，

回顾：

氯水中存在的微粒有共种。

②氨水能导电，证明是电解质。

③液氨和氨水是否为同种物质？

④氨水的浓度越大，密度越。

⑤氨水的溶质是。

（2）与酸反应：

写出离子方程式：

将NH3通入盐酸中

向稀H2SO4中滴加氨水

（3）还原性

由于氨气中氮元素处于最低价态价，故只有性。

①写出NH3与O2在催化剂存在的情况下发生反应的化学方程式

（工业上利用该原理来制备生产硝酸所需要的一氧化氮）。

②写出NH3与CuO的反应方程式（生成N2）。

3．氨气的实验室制法

⑴反应原理：

。

⑵收集方法：

。

棉花的作用。

⑶干燥：

常用干燥氨气，

不能用浓H2SO4、P2O5、CaCl2干燥。

⑷验满：

①（变蓝）；

②用蘸有的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）。

（5）尾气吸收：

一般用水吸收NH3，但因NH3极易溶于水，故应注意。

【预习检测】

1、写出下列反应的化学方程式

（1）工业上合成氨

（2）实验室制取氨气

（3）氨气溶于水

（4）氨的催化氧化

（5）用化学方程式说明“雷雨发庄稼”的原理。

2、下列过程属于人工固氮的是（）

A.分离液态空气制氮气B.闪电时N2转化为NO

C.工业合成氨D.豆科植物根瘤菌固氮

3、关于氮气的性质的说法中，错误的是（）

A.通常情况下，氮气性质很不活泼B.可在氧气中燃烧，生成一氧化氮

C.在水中溶解度小（通常情况下

）D.跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂

4、实验室制备下列气体，只能用排水法收集的是（）

A．NO2B．NOC．O2D．Cl2

【课堂探究案】

【探究一】氮气

1、起

固氮作用的化学反应是（）

A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3B.NO与O2反应生成ＮＯ２

Ｃ．ＮＨ３催化氧化生成ＮＯＤ．由ＮＨ３制ＮＨ４ＨＣＯ３和（ＮＨ４）２ＳＯ４

２．下列气体能造成空气中光化学烟雾污染的是（）

A．COB．SO2C．NO2D．Cl2

【探究二】一氧化氮和二氧化氮

1、收集NO和NO２两种气体（）

A．都可用排水法B．NO用排水法，NO２用向上排气法

C．都可用向上排气法D．NO用向上排气法，NＯ２用排水法

2、盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升到试管的（）

A．1/2B．1/3C．2/3D．5/6

3、将充有20mlN2和NO2气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管残留气体10ml，则原混合气体中N2和NO2

的体积比是（）

A．1：

1B．1：

2C．1：

3D．2：

3

4、汽车尾气是城市空气的污染源。

治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”。

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。

（1）与汽车尾气排放密切相关的是。

a光化学烟雾b赤潮c白色污染

（2）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式。

【探究三】氨的性质

1、氨水显弱碱性的主要原因是（）

A通常状况下，氨的溶解度不大B、氨水中的NH3•H2O电离出少量的OH-

C、溶于水的氨分子只有少量电离D、氨本身的碱性弱

2、制备干燥氨气所需的药品是（）

A.NH4CI溶液、NaOH溶液、CaCI2固体B.饱和氨水

C.NaOH溶液、NH4CI固体、浓H2SO4D.NH4CI固体、碱石灰、消石灰

3、同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3,②NO2

进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（）

A.①〉②B.①〈②C.①=②D.不能确定

【学习讨论】喷泉实验

（1）喷泉实验形成的原理

（2）喷泉实验成功的关键

（3）引发喷泉的操作

（4）列举常见的能发生喷泉实验的气体——溶液组合

二、氨气的实验室制法

1.用铵盐制取（课本P79图3-2-12）

2.用浓氨水制取（快速制取法）：

可利用浓氨水与固体NaOH或生石灰来制取

【变式训练】

1、关于氨气的喷泉实验的说法不正确的是（　　）

Ａ.ＮH3用水做成喷泉实验，说明ＮH3易溶于水。

Ｂ.用标况下的ＮH3做成喷泉实验的烧瓶中的溶液的物质的量的浓度可以求出。

Ｃ.若实验不成功，说明ＮH3不易溶于水。

Ｄ.实验时，ＮH3越纯，效果越好。

2、（2018上海）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（）

A．①是氨气发生装置B．③是氨气发生装置

C．②是氨气吸收装置D．④是氨气收集、检验装置

班级：

姓名：

3、已知NH3难溶于CCl4。

则如下图所示装置中，不适宜于NH3气体尾气吸收的是（）

【当堂检测】

1、下列说法正确的是（）

A.氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质

B.实验室可用浓氨水与NaOH固体混合制取氨气

C.氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH4+

D.把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应

2、大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染和二次污染，二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中其他物质发生反应生成新的污染物，如2NO+O2=2NO2就是二次污染物，由NO2导致的污染就是NO的二次污染。

下列物质：

①SO2；②NO；③NO2；④HCl；⑤CO2

不易导致二次污染的是（）

A．①②③④⑤B．①③⑤C．④和⑤D．只有④

3、（双选）有关氨的性质的叙述正确的是

A．氨能与氧气反应B．浓氨水和浓酸相遇都能产生白色烟雾

C．氨水呈碱性D．在反应NH3＋H+＝NH4+中，氨失去电子被氧化

4、从氮气中氮元素的化合价来说，氮气既具有氧化性又具有还原性。

下列反应中，氮气表现还原性的是（）

A．氮气跟氢气的反应B．氮气跟氧气的反应

C．氮气跟金属镁的反应D．以上都不是

5、（双选）在图示装置中，烧瓶中充满于燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶

，则a和b分别是（）

a（干燥气体）

b（液体）

A

NO2

水

B

CO2

4mol/LNaOH溶液

C

Cl2

饱和NaCl溶液

D

NH3

水

6、如图为氨气喷泉实验的装置（图中夹持装置均已略去）。

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式；

（2）收集氨气应使用法，

要得

到干燥的氨气可选用作干燥剂。

（3）用图（甲）装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是

，

该实验的原理是。

（4）用图（乙）装置进行喷泉实验，请说明引发喷泉的方法

【课后拓展案】

1．把一小块钠投入浓氨水中，逸出的气体为（）

A、全为H2B、全为NH3C、H2和NH3D、NH3•H2O

2、在1L1mol/L的氨

水中（）

A、含有1molNH3分子B、含有NH3和NH4+之和为1mol

C、含1molNH3•H2OD、含NH3、NH3•H2O、NH4+之和为1mol

3、氮气是空气中的主要成分，且含量很大，现已有科学家设计出了液氮蒸汽机，即利用液氮的蒸发来驱动机车，从而达到保护环境的目的。

其主要依据是（）

A．液氮的沸点为-195.8°C,远低于常温B．氮气与氧气反应放热

C．氮气在空气中燃烧放热D．氮气在空气中约78%（体积分数）

4、（双选）氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。

有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。

下列过程中，以游离态的氮为原料，产生氮的化合物的是（）

A．工业合成氨B．硝化细菌的硝化过程

C．动物尸体腐烂D．豆科植物的根瘤菌固氮

5、（多选）NO分子因污染空气而臭名昭著。

近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。

NO的危害在于

A．破坏臭氧层

B．高温下能使一些金属被氧化

C．造成酸雨D．与人体血红蛋白结合

6、将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是（）

A．5∶3B．3∶5C．3∶2D．2∶3

7、用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器巳省略），能达到实验目的的是（）

8、发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。

引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）

A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO遇空气生成NO2

C.CO2与NO反应生成CO和NO2D.NO和H2O反应生成H2和NO2

9、（2018广东理综）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因

果关系的是（　　）

选项

叙述Ⅰ

叙述Ⅱ

A

NH4Cl为强酸弱碱盐

用加热

法除去NaCl中的NH4Cl

B

Fe3+具有氧化性

用KSCN溶液可以鉴别Fe3+

C

溶解度:

CaCO3

溶解度:

Na2CO3

D

SiO2可与HF反应

氢氟酸不能保存在玻璃瓶中

10、（2018上海）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，

下列有关说法错误的是（）

A．烧瓶中立即出现白烟B．烧瓶中立即出现红棕色

C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性

D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

11、（07上海）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和

氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从右图中选择制取气体的合适装置：

氮气、氢气

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，

还有、作用。

（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：

。

（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：

，

锥形瓶中还可观察到的现象是：

。

（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：

（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H＋、OH－、、离子。

12、（2018大纲）制备氮化镁的装置示意图如下:

回答下列问

题:

（1）检查装置气密性的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　,

a的名称是　　　　　　,b的名称是　　　　　　。

（2）写出NaNO2和（NH4）2SO4反应制备氮气的化学方程式

　　　　　　　　　　　　　。

 （3）C的作用是　　　　　　　　　　　　,D的作用是　　　　　　,

是否可以把C与D的位置对调并说明理由　　　　　　　　　　

（4）写出E中发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）请用化学方法

确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象

答

案　（15分）

（1）微热b,这时G中有

气泡冒出,停止加热冷

却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好（2分）　分液漏斗　圆底烧瓶（每空1分,共2分）

（2）（NH4）2SO4+2NaNO2

2N2↑+Na2SO4+4H2O（2分）

（3）除去

氧气（及氮氧化物）　除去水蒸气　不能,对调后无法除去水蒸气（每空1分,共3分）

（4）N2+3Mg

Mg3N2（2分）

（5）取少量产物于试管中,加少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味（把润湿的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝）,证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁

（4分）

高三理综化学模拟试卷

7、下列说法错误的是

A.长期饮用纯净水可能引起微量元素缺乏症

B.合理使用食品添加剂可以保持或增强食品的营养

C.食品还原性漂白剂，是以二氧化硫为基础的一系列衍生物

D.锌能促进生长发育，应大剂量补锌

8、用NA 表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是

A.标准状况下，22.4LNO与11.2LO2充分反应后得到的气体分子数为NA

B.3.6g重水中含有的中子数为2NA

C.常温下，1L1mol·L-1的CH3COOH溶液中，所含溶质分子数小于NA

D.一定条件下，6.4g铜与过量的硫反应，转移电子数目为0.2NA

9、X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素。

X 和Z 同主族，可形成两种常见的分子，Y 和Z最外层电子数之和与W 的最外层电子数相同。

下列说法错误的是

A.非金属性X>Z

B.X、Y、W 三种元素组成化合物的水溶液均显碱性

C.原子半径：

 Y>Z>W>X

D.在X、Y 形成的两种常见的离子化合物中阴阳离子的个数比分别均为1:

2

10、下列对于有机物

的叙述正确的是

A.在一定条件下1mol 该物质最多与4molH2发生加成反应

B.该物质不能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳

C.lmol 该物质与足量的金属钠反应生成2molH2

D.该物质含羟基与苯环直接相连的结构且能水解的同分异构体有19 种

11、锂-碘电池应用于心脏起搏器，使用寿命超过10 年，负极是锂，正极是聚2-乙烯吡（P2VP） 和I2 复合物，工作原理2Li+P2VP·nI2=2LiI+ P2VP·（n-1）I2，下列叙述错误的是

A.该电池是电解质为非水体系的二次电池

B.工作时Li向正极移动

C.正极反应式为P2VP·nI2+2Li++2e-=2LiI+ P2VP·（n-1）I2

D.该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点

12、下图是某水溶液常温下pH 从0 到14 的范围内H2CO3、HCO3-、CO32- 三种成分平衡时组成分数，下列叙述正确的是

A.此图是1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/L 盐酸的滴定曲线

B.向pH=10.25 的溶液中通HCl 气体使pH=7，此时c（H2CO3）>c（Cl-）= c（HCO3-）>c（CO32- ）

C.人体血液的pH 约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-形式存在

D.该温度下，碳酸氢根的水解平衡常数Kh= 10-3.75

13、下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是

实验操作

实验现象

结论

A

向某溶液中先滴加氯水，再滴加少量KSCN 溶液。

溶液变成血红色

溶液中含有Fe2+

B

将变黑的银器放入装满食盐水的铝盆中，二者直接接触。

银器恢复往日光泽

2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al（OH）3+H2S↑

C

向铬酸盐溶液中加入硫酸

溶液由橙色变为黄色

铬酸根转变为重铬酸根

D

将石蜡油气化后，使气体流经碎瓷片，将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液

溶液紫红色褪去

碎瓷片的主要作用是使石蜡油受热均匀

26、（14分）一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%） 主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。

由该废料制各纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成．写出金属镍溶解的离子方程式 ____________________________________   。

（2）“除铁”时H2O2的作用是   ________ ，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是    _________（用化学式表示）溶液。

黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，此步骤加入碳酸钠的目的是______________________   。

（3）“除铜”时，反应的离子方程式为   _____________________ ，若用Na2S代替H2S除铜，优点是______________________   。

（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是______________________   。

（5）已知常温下Ksp[Ni（OH）2]=2.0×10-15，该流程中Ni（OH）2 生成时，调节pH 约为________Ni2+刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全：

 lg2=0.30）。

27、（14分）以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。

（1） 以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。

甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：

主反应：

CH3OH（g）+H2O（g）

CO2（g）+3H2（g）△H=+49kJ•mol-1

副反应：

H2（g）+CO2（g）

CO（g）+H2O（g）△H=+41kJ•mol-1

①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的化学方程式为 _____________________   ，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是______________________   。

②分析适当增大水醇比（nH2O∶nCH3OH）对甲醇水蒸气重整制氢的好处______________________   。

③某温度下，将nH2O∶nCH3OH=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p1，反应达到平衡时总压强为p2，则平衡时甲醇的转化率为______________________   。

（忽略副反应）

（2）工业常用CH4 与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：

CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g） ΔH=+203kJ·mol-1

①该反应的逆反应速率表达式为； V逆=k·c（CO）·c3（H2），k为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表：

CO浓度（mol·L-1）

 H2浓度（mol·L-1）

逆反应速率（mol·L-1·min-1）

0.05

C1

4.8

c2

C1

19.2

c2

0.15

8.1

由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k 为__________L3·mol-3·min-1。

②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图2所示，则压强Pl_____P2（填“大于”或“小于”）温度T3_______T4（填“大于”或“小于”）；压强为P1时，在N点； v正_______v逆（填“大于”或“小于”或“等于”）。

求N点对应温度下该反应的平衡常数 K=_____________________。

28、（15 分）二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。

二茂铁熔点是173℃，在100℃时开始升华，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂；化学性质稳定，400℃以内不分解。

实验室制备二茂铁装置示意图如下图，实验步骤为：

①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a 中加入60mL 无水乙醚到三颈烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10min；

②再从仪器a 滴入5.5 mL 新蒸馏的环戊二烯（C5H6、密度0.95g/cm3），搅拌；

③将6.5g 无水FeCl2 与（CH3）2SO（二甲亚砜，作溶剂）配成的溶液25ml 装入仪器a中，慢慢滴入三颈烧瓶中，45min 滴完，继续搅拌45min；

④再从仪器a 加入25mL 无水乙醚搅拌；

⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；

⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。

回答下列问题：

（1）仪器b 的名称是__________________，作用是_____________________。

（2）步骤①中通入氮气的目的是_____________________。

（3）三颈烧瓶的适宜容积应为__________ （填序号）；①100ml、②250ml、③500ml；步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是_____________________。

（4）KOH、FeCl2、C5H 6反应生成二茂铁[Fe（C5H5）2]和KCl 的化学方程式为_____________________。

（5）二茂铁粗产品的提纯过程在右图中进行，其操作名称为________________。

二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油，它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多，其中一个重要的原因是_________________________________。

（6）最终得到纯净的二茂铁4.8g，则该