题目内容

3．研究NO、NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有ac（填字母序号）．
a．酸雨     b．沙尘暴      c．光化学烟雾     d．白色污染
（2）NO2可与水发生反应，反应的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO．若该反应有0.6NA个电子转移，则参加反应的NO2的物质的量为0.9mol．
（3）NH3也是重要的含氮化合物，请写出实验室中由固体物质制取氨气的化学方程式2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；工业上可利用NH3经过一系列反应制取硝酸，请写出NH3在催化剂的作用下，与O2反应的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H2O．
（4）硝酸可与不活泼金属铜发生反应．将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放出1.12L气体（标准状况下），
①写出反应过程其中1个化学反应的化学方程式：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O或Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
②整个反应过程中，被还原的HNO3总的物质的量是0.05mol．

分析 （1）a．酸雨：主要是工业排放的废气二氧化硫和氮氧化合物，二氧化硫在灰尘催化下与氧气反应生成三氧化硫，与水生成硫酸；氮氧化合物与水生成硝酸．使雨水PH＜5.6；
b．由于现在人类大力砍伐树木，减少了对土壤的固定，沙尘比较多，大量燃烧化石燃料也会产生大量的空气污染颗粒，也能造成沙尘暴天气；
c．光化学烟雾：主要是汽车尾气中的氮氧化合物与碳氢化合物在紫外线作用下发生一系列反应生成类似蓝色的烟雾，危害健康；
d．白色污染是人们对难降解的塑料垃圾（多指塑料袋）污染环境现象的一种形象称谓；
（2）二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝酸，该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，结合化合价的变化计算；
（3）实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气，氨气在催化剂条件下，与氧气反应生成NO和水；
（4）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
②依据氮元素守恒分析计算，化合价变化的被还原．

解答 解：（1）a．氮氧化合物与水生成硝酸．使雨水pH＜5.6，故a选；
b．沙尘暴与固体悬浮颗粒物有关，与氮氧化物无关，故b不选；
c．光化学烟雾与汽车尾气中的氮氧化合物有关，故c选；
d．白色污染与塑料有关，故d不选；
故答案为：ac；
（2）二氧化氮和水反应生成NO和硝酸，方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO，该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价，若该反应有0.6NA个电子转移，即0.6mol电子，则生成0.3molNO，可知参加反应的NO2的物质的量为0.9mol，
故答案为：3NO2+H2O═2HNO3+NO；0.9mol；
（3）实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气，方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，氨气在催化剂条件下，与氧气反应生成NO和水，反应的方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H2O；
（4）①铜和稀硝酸、浓硝酸反应生成溶液中溶质为硝酸铜溶液；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；或3Cu+8HNO3（浓）=3Cu（NO3）2+2NO2↑+4H2O，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O或Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
 ②将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放出1.12L气体（标准状况下），被还原硝酸生成一氧化氮和二氧化氮，氮元素物质的量相同，所以被还原的硝酸物质的量等于一氧化氮和二氧化氮混合气体物质的量=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，故答案为：0.05．

点评 本题综合考查元素化合物以及氧化还原反应，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握元素化合价的变化，学习中注意硝酸的性质，难度不大．

练习册系列答案
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13．一定温度下将6mol A及6mol B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）═xC（g）+2D（g），经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60%，C的平均反应速率是0.36mol/（L•min）．求：
（1）平衡时D的浓度=1.2mol/L．
（2）B的平均反应速率υ（B）=0.12mol/（L．min）．
（3）x=3．
（4）开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为10：11（化为最简整数比）．
14．如表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号金属质量金属状态c（H2SO4）/mol•L-1V（H2SO4）/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s
反应前反应后
10.10丝0.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.10丝0.7502036250
40.10丝0.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.10丝1.0502035125
70.10丝1.050355050
80.10丝1.1502034100
90.10丝1.150304440
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，固体反应物的表面积对反应速率有影响，固体表面积越大反应速率越快，能表明同一规律的实验还有1和2（填实验序号）；
（2）实验1、3、4、6、8表明反应物浓度对反应速率产生影响，能表明同一规律的实验还有2和5（填实验序号）；
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有反应温度，其实验序号是6和7，8和9．
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：可能是反应物硫酸过量，金属用量相同，放出的热量相同．
11．下列说法中不正确的是（　　）
A．在一定条件下，某可逆反应正向是吸热反应，则其逆向必是放热反应
B．1 mol A（强酸）与1 mol B（强碱）发生中和反应所放出的热量叫做中和热
C．二次电池充电时将电能转化为化学能
D．需要加热才能发生的反应可能是吸热反应也可能是放热反应
18．在2L的密闭容器中，充入2molSO2和2molO2，在一定条件下发生反应：2SO2+O2?2SO3，当反应进行了10s时，测得SO3的物质的量为0.8mol，求：
（1）10s内SO2、O2的化学反应速率；
（2）SO2的转化率．
8．在容积相同的两个密闭容器M和N中，保持温度为150℃，向M容器中加入a mol HI，同时向N容器中加入b mol HI （a＞b）．当反应2HI（g）?H2 （g）+I2 （g） 达到平衡后，下列说法正确的是（　　）
A．从反应开始到达到平衡，所需时间tM＞tN
B．平衡时cM（I2）=c N（I2）
C．平衡时I2 蒸气在混合气体中的体积分数：M＞N
D．HI的平衡分解率αM=αN
15．下列说法或表示方法正确的是（　　）
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．由H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1可知，若将含5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
C．由C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.90kJ•mol-1可知，金刚石比石墨稳定
D．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为　 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
12．aA（g）+bB（g）?cC（g）在一密闭容积可变的容器中发生反应，当压强为202KPa时，测得c（A）为1mol/L，当压强增大到303KPa时，测得c（A）为1.2mol/L，则a、b、c大小关系为a+b＞c；若压强增大到2020KPa，测得c（A）为11mol/L，则a、b、c之间的关系为a+b＜c．
13．下列关于金属元素的特征叙述，正确的是（　　）
A．金属元素的原子只有还原性、金属离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价都相同
D．金属元素的单质在常温下都呈固态

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