魯科必修1第03章第2節(jié)

1、第2節(jié) 氮的循環(huán)通過(guò)上一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道，在一百多種元素中，組成單質(zhì)及化合物種類最多的元素是碳元素。那么，你知道地球上含量最豐富的一種元素是什么元素嗎？那就是氮元素，氮元素廣泛存在于大氣、水體、動(dòng)植物體以及土壤中。那么，你知道這些氮元素是如何循環(huán)的嗎？氮元素的循環(huán)對(duì)我們的環(huán)境和地球上的生命又有什么意義呢？ 研習(xí)教材重難點(diǎn)研習(xí)點(diǎn)1 氮在自然界中的循環(huán)1自然界中氮元素循環(huán)示意圖2主要形式（1）游離態(tài)化合態(tài)是豆科植物根部的根瘤菌，把氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮化合物；放電條件下，與氧氣結(jié)合為氮氧化合物，并隨降水進(jìn)入水體中；合成氨工廠、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都可以將一部分氮?dú)廪D(zhuǎn)化成化合態(tài)。（2）化合態(tài)游離態(tài)：硝酸鹽在

2、某些細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻＃?）化合態(tài)化合態(tài)：化石燃料燃燒、森林和農(nóng)作物枝葉燃燒所產(chǎn)生的氮氧化合物通過(guò)大氣進(jìn)入陸地和海洋，進(jìn)入氮循環(huán)?！绢I(lǐng)悟·整合】氮是維持高等動(dòng)植物生命活動(dòng)的必須元素，因此，氮的循環(huán)涉及到地球上生物圈的各個(gè)方面。人類活動(dòng)也在逐漸的影響到氮循環(huán)。所以，認(rèn)識(shí)氮的循環(huán)，就把我們將要學(xué)習(xí)的物質(zhì)置于“氮的循環(huán)”這個(gè)大的背景下，將會(huì)更有利于同學(xué)們掌握氮及其化合物的性質(zhì)。3氮?dú)馀c氮的固定（1）氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水，與空氣密度相近。（2）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：【知識(shí)·鏈接】氮?dú)鈱儆陔p原子分子，兩個(gè)氮原子之間的作用非常強(qiáng)。因此，氮?dú)夥肿臃€(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑，但要

3、注意，N2一旦吸收能量變?yōu)镹原子則性質(zhì)較活潑。在高溫或放電時(shí)可與某些物質(zhì)反應(yīng)，N表現(xiàn)為既有氧化性，又有還原性。與O2的反應(yīng)在放電條件下，氮?dú)飧鯕饽苤苯踊仙蔁o(wú)色的一氧化氮（NO）。反應(yīng)式為：N2+O2 2NO說(shuō)明：在雷雨天氣，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)中均可以發(fā)生該反應(yīng)。在該反應(yīng)中，N2表現(xiàn)出還原性。與H2反應(yīng)N2+3H22NH3說(shuō)明：a 該反應(yīng)是工業(yè)上合成氨的反應(yīng)原理，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在該反應(yīng)中，N2表現(xiàn)出氧化性。b在氮?dú)飧鷼錃夥磻?yīng)生成氨的同時(shí)，氨氣也在分解生成氮和氫氣。像這樣同時(shí)向正反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中用“”代替“”。（3）氮的固定 定義：將空氣中游離的

4、氮轉(zhuǎn)變成氮的化合物的方法叫做氮的固定。 分類：氮的固定 自然固氮 人工固氮 高能固氮（閃電，約占10%） 生物固氮（約占90%） 合成氨 仿生固氮 （3）NO和NO2物質(zhì)NONO2顏色無(wú)色紅棕色毒性劇毒劇毒溶解性不溶解與水反應(yīng)氣味無(wú)味刺激性氣味轉(zhuǎn)化2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO【聯(lián)想·發(fā)散】氮的氧化物以及與氧氣混合后溶于水的情況分析：NO2或NO2與N2(非O2)的混合氣體溶于水時(shí)，可根據(jù)反應(yīng)：3NO2H2O2HNO3NO，利用氣體體積的變化差值進(jìn)行計(jì)算。NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)，根據(jù)反應(yīng)：4NO2O22H2O4HNO3當(dāng)V(NO2)V(O2)4：1

5、時(shí)，恰好反應(yīng)，無(wú)剩余氣體；當(dāng)V(NO2)V(O2)4：1時(shí)，剩余氧氣；當(dāng)V(NO2)V(O2)4：1時(shí)，NO2過(guò)量，剩余氣體為NO，且體積為過(guò)量NO2體積的1/3。NO和O2同時(shí)通入水中時(shí)，此時(shí)的反應(yīng)為：4NO3O22H2O4HNO3當(dāng)V(NO) V(O2) 4：3時(shí)，恰好反應(yīng)，無(wú)剩余氣體；當(dāng)V(NO2)V(O2)4：3時(shí)，剩余氧氣；當(dāng)V(NO2)V(O2)4：3時(shí)，剩余NO。典例1：雷鳴電閃是人們司空見慣的自然現(xiàn)象，地球上每年平均發(fā)生31560余次閃電。（1）每當(dāng)雷電交加之際，轟鳴閃電之時(shí)，空氣中可能發(fā)生如下反應(yīng)： 。 。 。（2）由此說(shuō)明閃電對(duì)人類生活有何益處： 。研析：氮是作物體內(nèi)蛋白質(zhì)

6、、核酸和葉綠素的重要成分，氮肥能促使作物的莖葉生長(zhǎng)茂盛，葉色濃綠蠶豆、大豆等豆科植物和苜蓿等的根部有根瘤菌，能把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變成氨作為養(yǎng)料吸收，是植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本條件之一，推動(dòng)著自然界周而復(fù)始的氮循環(huán)，保持著生態(tài)平衡，使生命得以延續(xù)。當(dāng)然，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)并不單純僅僅靠等待大自然的恩賜。答案：（1）N2O22NO2NOO22NO2 3NO2H2O2HNO3NO （2）閃電時(shí)可把空氣中的氮（N2）轉(zhuǎn)化為氮肥（“固氮”反應(yīng)）（48300余萬(wàn)噸），落到地面上后可發(fā)生：2HNO3Ca(HCO3)2Ca(NO3)22H2O2CO2，形成硝酸鹽以利于作物生長(zhǎng)。典例2：一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體

7、置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原總體積的A1/4 B3/4 C1/8 D3/8研析：本題主要考查NO和O2的反應(yīng)，NO2溶于水及有關(guān)的計(jì)算。NO、O2、H2O之間的反應(yīng)，先判斷是否適量，若不是適量，找出剩余的氣體，體積是多少，最后算出剩余氣體的體積占原總體積的分?jǐn)?shù)。本題常見錯(cuò)誤是誤選A。其原因是已算出消耗O23/4體積，剩余1/4，沒有把剩余O21/4的體積換算成原總體積的體積分?jǐn)?shù)。：NO和O2 反應(yīng)生成NO2 ，NO2 溶于水又會(huì)生成NO。2NOO2 =2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO由方程式可知等體積混合時(shí)，O2 過(guò)量， 中生成的NO會(huì)再被O2 氧

8、化，多次循環(huán)，將兩方程式合并成4NO3O2 2H2O 4HNO3 等體積混合，余O2 1/4體積，原混合氣2體積，余氣為原氣1/8。答案：C研習(xí)點(diǎn)2 氨與銨態(tài)氮肥1氨（1）物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味比空氣輕；極易溶于水，在常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣。（2）化學(xué)性質(zhì)：堿性：氨與水、酸反應(yīng)時(shí)顯堿性與水反應(yīng)：NH3H2O NH3·H2ONH4+OH與酸反應(yīng)：NH3HClNH4Cl說(shuō)明：a氨溶于水，大部分與水結(jié)合成一水合氨（NH3·H2O），一水合氨少部分電離，因此，氨水顯弱堿性。氨氣是中學(xué)階段唯一的一種堿性氣體，利用這一點(diǎn)，可以檢驗(yàn)NH3。b NH3與其它酸也能

9、反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽。其中，NH3與鹽酸這樣的易揮發(fā)性酸反應(yīng)時(shí)會(huì)有白煙（銨鹽固體的小顆粒）生成。利用這個(gè)現(xiàn)象，在某些場(chǎng)合也可以檢驗(yàn)NH3。還原性：氨的催化氧化反應(yīng)4NH35O24NO6H2O說(shuō)明：a 該反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的一個(gè)基礎(chǔ)反應(yīng)。b NH3中的氮元素的價(jià)態(tài)為-3價(jià)，因此，NH3不僅能被催化氧化生成NO，在純氧中燃燒能生成N2。在一定條件下，NH3還能被Cl2、CuO等氧化。【辨析·比較】 液氨和氨水液氨是氨氣加壓或降溫得到的液態(tài)氨，是純凈物，即液氨由氨分子組成的液體。氨水的主要成分是NH3·H2O在氨水中以分子狀態(tài)存在的粒子有：NH3、H2O、NH3·H2O

10、；以離子狀態(tài)存在的粒子主要有：NH4+、H、OH，極少量的是H。所以氨水是混合物。2銨鹽【觀察·思考】操作現(xiàn)象結(jié)論將氯化銨固體在試管中加熱在試管上端內(nèi)壁上有白色固體附著。受熱時(shí)，氯化銨分解，生成氨氣和氯化氫，冷卻時(shí)，兩者又重新結(jié)合，生成氯化銨將碳酸氫銨固體在試管中加熱，將生成的氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁碳酸氫銨分解，生成了CO2在試管中加入少量氯化銨固體，再滴加適量稀氫氧化鈉溶液，加熱，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近試管加熱后試管中有氣體產(chǎn)生，并可聞到刺激性的氣味。同時(shí)還看到，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。產(chǎn)生了氨氣根據(jù)以上的觀察與思考，我們可以銨鹽具有以下性質(zhì)：（1）銨

11、鹽受熱分解NH4ClNH3HClNH4HCO3NH3CO2H2O（2）銨鹽與堿反應(yīng)NH4ClNaOHNaClNH3H2O(NH4)2SO4Ca(OH)2CaSO42NH32H2O【梳理·總結(jié)】由銨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫銨鹽，所有的銨鹽都是晶體，都能溶于水。受熱均易發(fā)生分解，分解產(chǎn)物一般為NH3和相應(yīng)的酸（或酸的分解產(chǎn)物）。但也有例外，例如5NH4NO34N22HNO39H2O，且NH4NO3在不同溫度條件下分解產(chǎn)物不同。銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生氨氣，這是銨鹽的共同性質(zhì)。因此，銨態(tài)氮肥不宜和堿性物質(zhì)混合施用，同時(shí)，利用這個(gè)性質(zhì)可以檢驗(yàn)銨離子，也可以在實(shí)驗(yàn)室中制備氨氣。（3）氨的實(shí)驗(yàn)室

12、制取藥品：NH4Cl、消石灰反應(yīng)原理：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O裝置：與制氧氣相同收集：向下排空氣法。驗(yàn)滿：用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙或沾有濃鹽酸的玻璃棒。防止多余氨氣污染空氣的方法：收集NH3后的導(dǎo)管口處塞一團(tuán)濕棉花或用稀H2SO4浸濕的棉花。干燥：NH3通過(guò)盛有堿石灰的干燥管。實(shí)驗(yàn)室制取氨的其它方法：加熱濃氨水、氧化鈣與濃氨水反應(yīng)等。典例3：有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述正確的是A氨能在氧氣中燃燒B氨水呈堿性C氨水和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧D在反應(yīng)NH3H+ NH4+中，氨失去電子被氧化研析：雖然氨的催化氧化是在高溫和催化劑的作用下進(jìn)行，但是純凈的NH3能在O2中安靜地燃燒，產(chǎn)物是N

13、2和H2O，所以A正確由于氨水中存在：NH3·H2O NH4+OH，因而B正確氨氣只有與揮發(fā)性酸相遇才能生成白煙（氨氣與非揮發(fā)性酸相遇只能生成塊狀白色固體，不是小顆粒，不是白煙），C不正確；NH和H反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，D不正確。答案：AB典例4：氯化銨和氯化鈉可用下列哪一種方法分離A加入氫氧化鈉 B加入AgNO3溶液 C加熱法 D加入一種合適的酸 E加入水研析：物質(zhì)的分離不同于鑒別，鑒別是采取一定的方法，能將兩種或幾種物質(zhì)分辨出來(lái)就可。而分離是將幾種成分采取一定的措施分離成各單一的成分。分離可根據(jù)物理性質(zhì)用物理分法進(jìn)行分離，比如根據(jù)各組分的溶解性不同，用過(guò)濾的方法分離；根據(jù)各組分的

14、沸點(diǎn)不同，用蒸餾的方法分離；根據(jù)各組分在同一溶劑中的溶解度不同用結(jié)晶的方法分離。也可根據(jù)各組分的化學(xué)性質(zhì)不同，加入某些試劑，采取一定方法進(jìn)行分離。根據(jù)以上分析，題目所給NaCl和NH4Cl只能用化學(xué)方法分離，因?yàn)閮煞N物質(zhì)中都含Cl，所以加AgNO3或加酸都起不到分離的作用，加入NaOH，只能鑒別NH4Cl和NaCl，而達(dá)不到分離的目的。兩種物質(zhì)又均易溶于水，因此加入水也無(wú)法分離。那么方法只有一種，利用銨鹽的不穩(wěn)定，及NH3的化學(xué)性質(zhì)，所以選用加熱法。答案：C研習(xí)點(diǎn)3 硝酸及其應(yīng)用【溫故·知新】硝酸具有酸的通性使指示劑變色：例如：稀HNO3使紫色石蕊溶液變紅。與堿反應(yīng)：如HNO3NaO

15、HNaNO3H2O與堿性氧化物反應(yīng)：如2HNO3CaOCa(NO3)22H2O與弱酸鹽反應(yīng)：如2HNO3Na2CO32NaNO3CO2H2O與金屬反應(yīng)：由于硝酸具有強(qiáng)氧化性，因此，與酸反應(yīng)時(shí)一般不產(chǎn)生H2。硝酸除了具有酸的通性以外，還具有以下特性：1硝酸的物理性質(zhì)：無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味、易揮發(fā)、密度大于水。2硝酸的不穩(wěn)定性：硝酸見光或受熱易分解。4HNO34NO2O22H2O說(shuō)明：硝酸越濃，越容易分解。長(zhǎng)期存放的濃HNO3呈黃色，這是由于HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶于硝酸的緣故。也正因?yàn)橄跛嵋姽饣蚴軣嵋追纸?，一般將它保存在棕色瓶里，放置在陰涼處?硝酸的強(qiáng)氧化性：硝酸具有強(qiáng)的氧化性，是因?yàn)?/p>

16、硝酸分子里氮呈5價(jià)。（1）與金屬反應(yīng)：HNO3幾乎能與所有的金屬（除金、鉑、鈦以外）發(fā)生氧化還原反應(yīng)。Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O說(shuō)明：硝酸與不活潑金屬反應(yīng)時(shí)，濃硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO?！窘涣?#183;研討】常溫下為什么可以用鋁槽車或鐵罐運(yùn)輸濃硝酸鋁、鐵等金屬可以在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象，濃HNO3會(huì)把鋁或鐵的表面氧化，形成一層薄而致密的氧化膜，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生遇熱時(shí)，該氧化膜會(huì)被破壞因此常溫下鋁、鐵制品可以盛放冷的濃HNO3銅與濃HNO3反應(yīng)時(shí)，放出NO2氣體，與稀HNO3反應(yīng)時(shí)，放出NO氣體。能

17、否由此說(shuō)明稀HNO3比濃HNO3的氧化能力更強(qiáng)？硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，硝酸被還原的程度取決于硝酸的濃度和還原劑的強(qiáng)弱。對(duì)于同一種還原劑來(lái)說(shuō)，硝酸越稀被還原的程度越大因?yàn)楫?dāng)HNO3的濃度在8 mol·L1以上時(shí)，HNO3氧化性很強(qiáng)，在此過(guò)程中生成氮的低價(jià)氧化物在強(qiáng)的氧化氣氛中不能存在，繼續(xù)被氧化成高價(jià)的氮的氧化物，所以產(chǎn)物為NO2當(dāng)硝酸較稀時(shí)，它的氧化性較弱，氮的低價(jià)氧化物也能夠存在，所以主要產(chǎn)物是NO濃HNO3與Cu反應(yīng)放出NO2氣體要比稀HNO3與Cu反應(yīng)放出NO氣體劇烈的多，所以濃HNO3氧化能力比稀HNO3氧化能力更強(qiáng)?！局R(shí)·鏈接】王水：濃HNO3和濃鹽酸的混合物（體積

18、比13）叫王水，它的氧化能力比硝酸更強(qiáng)，能夠使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。（2）與非金屬反應(yīng)：硝酸能與許多非金屬及某些有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)：C4HNO3(濃) CO24NO22H2O【辨析·比較】氧化性酸和酸的氧化性概念辨析酸的氧化性：實(shí)質(zhì)上指氫離子的氧化性，任何酸都有不同程度電離出H的能力，H在一定條件下獲得電子生成H2因此在某些反應(yīng)中酸作氧化劑其實(shí)質(zhì)上是H作氧化劑如：鋅與鹽酸或稀H2SO4的反應(yīng)，都可以用Zn2HZn2H2離子方程式表示此類反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。氧化性酸：是酸根離子中心原子獲得電子的能力，酸根離子獲得電子后，中心原子化合價(jià)降低，形成相應(yīng)的低價(jià)含氧化合物甚至是單質(zhì)如

19、濃H2SO4與Cu反應(yīng)：Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O，濃H2SO4與木炭反應(yīng)：C2H2SO4(濃) CO22SO22H2O，硝酸與鋅反應(yīng)：4Zn10HNO3(稀)4Zn(NO3)2N2O5H2O 5Zn12HNO3(很稀)5Zn(NO3)2N26H2O，濃HNO3與木炭、單質(zhì)硫、磷的反應(yīng)等等。作為氧化性酸，不僅能氧化金屬而且還能氧化某些非金屬單質(zhì)。而酸的氧化性即H的氧化能力較弱，只能氧化較活潑的金屬（即金屬活動(dòng)順序表中氫前金屬）?！绢I(lǐng)悟·整合】硝酸除了具有酸的通性以外，還具有揮發(fā)性、不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性等特性。硝酸不僅是氮循環(huán)中的一種重要物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室中也是一種重要

20、的化學(xué)試劑，在工業(yè)上更是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、燃料、塑料和硝酸鹽等。典例5：濃HNO3常呈黃色的原因是A濃HNO3易分解產(chǎn)生NO B濃HNO3中混有Fe3C濃HNO3易分解產(chǎn)生NO2 D濃HNO3易氧化單質(zhì)硫研析：濃HNO3常因見光或受熱分解而呈現(xiàn)黃色，HNO3分解產(chǎn)生的NO2又溶于此硝酸中，而不是濃HNO3混有Fe3等雜質(zhì)引起的，并且濃HNO3氧化單質(zhì)S產(chǎn)生H2SO4，并不是濃HNO3本身出現(xiàn)黃色的原因。答案：C。典例6：下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是A使石蕊試液變紅B與銅反應(yīng)放出NO氣體生成Cu(NO3)2C與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體生成NaNO3D與S

21、單質(zhì)混合共熱時(shí)生成H2SO4和NO2研析：在上述反應(yīng)A、C中HNO3使指示劑變色，與弱酸鹽反應(yīng)均表現(xiàn)出酸性在B、D中HNO3中氮元素的化合價(jià)均降低表現(xiàn)出氧化性，并且在B項(xiàng)中又有Cu(NO3)2和水生成，說(shuō)明此反應(yīng)中HNO3還表現(xiàn)出酸性答案：B研習(xí)點(diǎn)4 人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響1人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)的影響：（1）作物每年要從土壤中攝取大量的氮。每100m2土地的上空約有106kg的氮，這是巨大的氮資源。閃電能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為一氧化氮，一次閃電能生成801500kg的一氧化氮。這是一種自然固氮。但自然固氮遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。人類的固氮活動(dòng)使活化氮的數(shù)量大大增加?？茖W(xué)家們預(yù)測(cè)

22、，從現(xiàn)在到2020年，人工固氮將增加60%，達(dá)到年均2.24×1011kg。（2）汽車的數(shù)量大大增加，由汽車排放到大氣中的氮氧化物逐年增加。2人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響：人類是偉大的，人們用自己的智慧創(chuàng)造了一個(gè)新的自然界。但是，人類的活動(dòng)也對(duì)地球的環(huán)境造成了一些不良的影響。當(dāng)前環(huán)保面臨的十大問(wèn)題有：大氣污染、地球變暖、臭氧層被破壞、酸雨蔓延、生物多樣性減少、淡水資源枯竭與污染森林銳減、土壤荒漠化、海洋污染、固體廢棄物污染。其中與氮循環(huán)失衡直接相關(guān)的有以下幾個(gè)方面：（1）光化學(xué)煙霧：光化學(xué)煙霧是指汽車尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的一種有毒的淺藍(lán)色煙霧。光化學(xué)煙霧具有特

23、殊氣味，刺激眼睛，傷害植物，并使大氣能見度降低。氮氧化合物是形成光化學(xué)煙霧的一個(gè)重要原因。大氣中的氮氧化物主要來(lái)源于汽車尾氣、化石燃料的燃燒和植物體的焚燒，以及農(nóng)田土壤和動(dòng)物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。（2）酸雨：氮氧化合物是形成酸雨的一個(gè)重要原因。（3）富營(yíng)養(yǎng)化：進(jìn)入水體的氮的含量增大，會(huì)導(dǎo)致藻類“瘋長(zhǎng)”，迅速地覆蓋在水面上，造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化。水體中的氮主要來(lái)源于工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田灌溉和淋洗，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖所投入的餌料和肥料等。3如何減少人類活動(dòng)對(duì)自然界中氮循環(huán)的影響（1）控制進(jìn)入大氣、陸地和海洋的有害物質(zhì)的數(shù)量。（2）增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)有害物質(zhì)的吸收能力。我們應(yīng)保護(hù)森林，植樹造林，促進(jìn)全球

24、氮的良性循環(huán)。典例7：汽車尾氣是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體。（1）與汽車尾氣排放密切相關(guān)的是 。a 光化學(xué)煙霧 b 赤潮 c 白色污染（2）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式 。研析：（1）汽車尾氣中含有大量的氮氧化物，而氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧的主要原因。（2）根據(jù)題目提供的信息：CO與NO反應(yīng)。生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體。這氣體是CO2和N2。答案：（1）a （2）2CO2NO2CO2N2 探究解題新思路 基礎(chǔ)思維探究題型一、 NO2、NO與水或氧氣的反應(yīng)典例1：將裝

25、有50mLNO2、NO混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為30mL，則原混合氣體中NO2和NO的體積比是A53 B35 C32 D23研析：判斷此題可根據(jù)化學(xué)方程式，運(yùn)用差量法進(jìn)行計(jì)算，由所得結(jié)果來(lái)確定正確的選項(xiàng)。設(shè)混合氣體中NO2的體積為x差量法：3NO2H2O2HNO3NO 3mL 1mL 3mL1mL2mL x 50mL30mL20mL x30mL則原混合氣體中NO為50mL30mL20mL所以：(NO2)(NO)302032答案：C方法導(dǎo)引：差量法是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的相差量跟反應(yīng)物的消耗量或生成物的增加量之間的比例關(guān)系為解題思路而建立起來(lái)的解題方法。關(guān)鍵是找準(zhǔn)變

26、化量，把題中的已知差量與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)差量列出比例關(guān)系，進(jìn)行計(jì)算，是一種簡(jiǎn)捷的解題方法。解答本題除了用差量法外，還可以用列方程法求解。對(duì)于NO2、NO混合氣體跟水反應(yīng)，或單純NO2跟水反應(yīng)的計(jì)算，均可根據(jù)反應(yīng)方程式應(yīng)用差量法或列方程式進(jìn)行計(jì)算。拓展 變式1如下圖所示，室溫下向盛有3.0 mL NO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5 mL O2(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀下測(cè)定)。試回答下列問(wèn)題：（1）寫出觀察到的現(xiàn)象（可不寫滿，也可補(bǔ)充）：_；_；_。（2）最終試管中剩余的氣體是_，體積為_。1研析：（1）通入的O2與NO發(fā)生反應(yīng)生成NO2：2NOO2 2NO2所以看到有紅棕色氣體生成

27、生成的NO2溶于水：3NO2H2O 2HNO3NO兩反應(yīng)的總方程式為：4NO3O22H2O 4HNO3氣體被消耗，所以又會(huì)看到試管內(nèi)液面上升V(NO)V(O2)43，故最后有氣體剩余，不論剩余NO還是O2，都為無(wú)色氣體，這是看到的第三個(gè)現(xiàn)象。（2）設(shè)1.5 mL O2全部參加反應(yīng)，由(1)中知：V反應(yīng)(NO)V反應(yīng)(O2)×4/31.5 mL×4/32.0 mL而NO的總體積是30 mL，故剩余NO氣體1.0 mL。答案：（1）通入O2，試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色試管內(nèi)液面升高最后試管內(nèi)剩余一種無(wú)色氣體（2）NO 1.0 mL題型二、金屬與HNO3反應(yīng)的定量計(jì)算及產(chǎn)物的確定典例2

28、：某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只有單一的還原產(chǎn)物當(dāng)參加反應(yīng)的金屬與被還原的HNO3的物質(zhì)的量之比為21時(shí)，還原產(chǎn)物是ANO2 BNO CN2O DN2研析：設(shè)金屬的化合價(jià)為n，HNO3的還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，則：2×(n0)1×(5x)即x52n。討論：當(dāng)n1時(shí)，x3，為N2O3，未在選項(xiàng)中出現(xiàn)。當(dāng)n2時(shí)，x1，為N2O，選項(xiàng)C符合題意。當(dāng)n3時(shí)，x1，無(wú)此價(jià)態(tài)氮的化合物。由于金屬陽(yáng)離子一般不出現(xiàn)4價(jià)或以上的價(jià)態(tài)，故不再討論。答案：C總結(jié)提升：本題主要考查HNO3的氧化性和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問(wèn)題的能力。由于金屬未知，HNO3濃度范圍未知，此題的突破口應(yīng)在“還原產(chǎn)

29、物單一”“單質(zhì)與被還原的HNO3的物質(zhì)的量之比為21”上，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移守恒金屬與HNO3反應(yīng)的定量計(jì)算及產(chǎn)物的確定是本節(jié)難點(diǎn)，故應(yīng)在學(xué)習(xí)過(guò)程中加以訓(xùn)練和強(qiáng)化，同學(xué)們可以通過(guò)典例1和拓展 變式1掌握解決此類問(wèn)題的一般方法。拓展 變式238.4 mg Cu與適量的濃HNO3反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到22.4 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，反應(yīng)消耗的HNO3其物質(zhì)的量可能是A1.0×103 mol B1.6×103 molC2.2×103 mol D2.4×103 mol2研析：本題主要考查HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)HNO3所起的作用及靈

30、活應(yīng)用化學(xué)方程式的計(jì)算能力。由于HNO3適量，隨著與Cu的反應(yīng)，濃度會(huì)逐漸降低，因此該過(guò)程中實(shí)際上發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O、3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O，反應(yīng)中消耗的HNO3包括兩部分：起氧化劑作用和顯示酸性，前者被還原成NO2、NO氣體，后者以Cu(NO3)2的形式存在。因此可以看作：HNO3(氧化劑) NO2(或NO)1.0×103 mol 1.0×103 mol Cu2HNO3(酸) Cu(NO3)20.6×103 mol 1.2×103 mol所以消耗HNO3共2.2×

31、;103 mol答案：C題型三、噴泉實(shí)驗(yàn)典例3：如圖所示的裝置中，燒瓶中充滿了干燥氣體A將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。A（干燥氣體）NO2b（液體）ANO2水BCO24mol/LnaOH溶液CCl2飽和NaCl溶液DNH31mol/L鹽酸 （1）選項(xiàng)_（填A(yù)、B、C、D）為何不滿足要求_（2）能形成圖示噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和液體甚多，它們需滿足的條件是_；_。例如_氣體和_液體。研析：形成噴泉最根本的原因是瓶?jī)?nèi)外存在壓強(qiáng)差。當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)氣體溶于液體并與之反應(yīng)時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體大量減少，壓強(qiáng)降低，外界的大氣壓將液體壓入燒瓶?jī)?nèi)。

32、如此持續(xù)，最后液體將充滿燒瓶。B和D正確NO2氣體雖也易溶于水，但同時(shí)產(chǎn)生NO氣體：3NO2H2O 2HNO3NO，即使會(huì)出現(xiàn)“噴泉”現(xiàn)象，但燒杯內(nèi)的水只會(huì)部分進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)，不會(huì)幾乎充滿燒瓶。飽和氯化鈉溶液不能吸收氯氣，所以選項(xiàng)A和C錯(cuò)誤。從以上分析我們可知；當(dāng)氣體極易溶于液體或氣體與液體反應(yīng)（一般無(wú)新氣體產(chǎn)生）即可形成“噴泉”，例如：Cl2和NaOH溶液等。答案：（1）A、C；前者與水反應(yīng)后生成NO，溶液不能充滿整個(gè)燒瓶后者氣體不溶于液體（2）氣體易溶于液體氣體與液體反應(yīng)（無(wú)新氣體產(chǎn)生）；Cl2和NaOH溶液。啟發(fā)引申：本題對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)的概括，體現(xiàn)了對(duì)開放性，創(chuàng)造性的能力要求。噴泉實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)

33、中的重要實(shí)驗(yàn)，也是中學(xué)化學(xué)的?？純?nèi)容，常見噴泉的形成主要有以下兩類：（1）極易溶于水的氣體（NH3、HCl、SO2等）與水可形成噴泉。（2）酸性氣體（HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等）與NaOH(aq)也能形成噴泉。拓展 變式3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在三個(gè)干燥的燒瓶?jī)?nèi)分別裝入干燥純凈的NH3、含一半空氣的氯化氫、NO2和O2的混合氣體v(NO2)v(O2)4 1。然后分別做噴泉實(shí)驗(yàn)，三個(gè)燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比為A212 B554C111 D無(wú)法確定3研析：NH3、HC1溶于水后，溶液的體積即為被溶解了的氣體體積，c=1/22.4mol/L由4NO2O22H2O 4HNO3可

34、知，當(dāng)O2過(guò)量時(shí)，每消耗4mol NO2和1mol O2、則生成4HNO3，c(HNO3)0.8×1/22.4mol/L。NH3、HC1溶于水后溶液的物質(zhì)的量濃度計(jì)算一類簡(jiǎn)單的溶解問(wèn)題與NO2和O2的混合氣體溶于水后溶液的物質(zhì)的量濃度計(jì)算是不同的。后者是一類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算，所以所得的結(jié)果不一樣。答案：B 綜合思維探究題型一、學(xué)科內(nèi)綜合題典例4：在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固體混合物，加熱充分反應(yīng)，下圖表示加入的混合物質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系，試計(jì)算：（1）NaOH的物質(zhì)的量濃度_；（2）當(dāng)NaOH溶液的體積為140 mL，固體

35、混合物的質(zhì)量是51.6 g時(shí)，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_ L。（3）當(dāng)NaOH溶液的體積為180 mL，固體混合物的質(zhì)量仍為51.6 g時(shí)，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_ L。研析：（1）從圖中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反應(yīng)。n(NaOH)n(NH3)0.5 molc(NaOH)5.00 mol/L（2）V(NaOH)140 mL，因固體過(guò)量，所以V(NH3)n(NH3)×22.4L/moln(NaOH)×22.4L/mol5 mol/L×0.14 L×22.4 L/mol15.68 L。（3）V

36、(NaOH)180 mL時(shí)，固體51.6 g完全反應(yīng)，則： V(NH3)16.8 L答案：（1）5.0 mol/L （2）15.68 （3）16.8考向指南：本題目除了考查強(qiáng)堿與銨鹽的反應(yīng)外，還考查了分析圖象，并從圖象上獲取信息的能力及判斷過(guò)量和計(jì)算的能力。拓展 變式4設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一種試劑鑒別NaHCO3、NH4Cl、NaCl、NH4HCO3四種無(wú)色溶液，簡(jiǎn)述操作步驟及現(xiàn)象。4研析：檢驗(yàn)銨根離子要用到堿，而堿中的氫氧根離子又可與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，而碳酸根離子可以與鈣離子或鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀。這樣，這種試劑就所定在Ba(OH)2溶液和Ca(OH)2溶液上，但由于C

37、a(OH)2的溶解度太小，其溶液與銨根反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氨太少，不好檢驗(yàn)，因此，該試劑選用Ba(OH)2溶液。答案：用四支試管分別取少許試液，分別加入足量Ba(OH)2溶液，并加熱，同時(shí)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)诠芸跈z驗(yàn)。產(chǎn)生白色沉淀，且試紙變藍(lán)的為NH4HCO3，只產(chǎn)生白色沉淀的為NaHCO3，不產(chǎn)生沉淀但試紙變藍(lán)色的為NH4Cl，均無(wú)明顯現(xiàn)象的為NaCl。題型二、實(shí)際應(yīng)用題典例5：（1）使用銨鹽做氮肥時(shí)，施用過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？（2）一包氯化銨中混有一種其他氮肥，經(jīng)測(cè)定這包不純氯化銨含氮25.7%，則混入的氮肥可能是A尿素CO(NH2)2 B硝銨 C硫銨 D碳銨研析：純凈NH4Cl的含氮量為26.

38、17%>25.7%，所以雜質(zhì)含氮量必須<25.7%。四個(gè)選項(xiàng)中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次是46.7%、35%、21.2%和17.7%。答案：（1）使用銨鹽氮肥不要同時(shí)與草木灰(主要成分是K2CO3)等堿性肥料混合使用；不能在較高的溫度條件下存放和施用銨鹽氮肥；施用后要立即用土覆蓋，并及時(shí)灌溉，以防止肥效流失。（2）CD考向指南：2006年高考化學(xué)考試大綱明確指出：試題應(yīng)力圖反映出考生能夠初步運(yùn)用化學(xué)視角，去觀察、分析生活、生產(chǎn)和社會(huì)中的各類有關(guān)化學(xué)問(wèn)題。本題了解同學(xué)們非常熟悉的化肥，考察同學(xué)們的簡(jiǎn)單計(jì)算能力以及對(duì)銨鹽性質(zhì)的掌握及應(yīng)用情況。拓展 變式5用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人

39、的事件屢有發(fā)生，下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ茿測(cè)定密度 B放入硝酸中C放入鹽酸中 D觀察外觀5研析：銅鋅合金通常稱為黃銅，外觀與黃金相似，但密度比黃金小，放入HNO3、HCl中，其中的Zn均可與之反應(yīng)答案：D題型三、思維轉(zhuǎn)換題典例6：密度為0.91 g·cm3的氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25，設(shè)氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A等于12.5 B大于12.5C小于12.5 D無(wú)法確定研析：方法1：（不等式法）取1體積氨水用1體積水稀釋，稀釋后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100×251/2×2512.5，上式將水的密度1 g·cm3換為氨水的密度0.

40、91 g·cm3，得出不等關(guān)系式，無(wú)需運(yùn)算便可得出結(jié)論方法2：（思維轉(zhuǎn)換法）將“等體積”轉(zhuǎn)換為“等質(zhì)量”，則溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%，因等體積時(shí)，水的密度大于該氨水的密度，水的質(zhì)量大于氨水的質(zhì)量，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)自然要小于12.5%。答案：C總結(jié)提升：本題考查氨水稀釋后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算規(guī)律和抽象問(wèn)題具體化的計(jì)算方法，以及將化學(xué)問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題(利用不等式關(guān)系)的思維能力。方法1是一種常規(guī)的解題思路，但如果能及時(shí)想到第2種方法，則有一種豁然開朗的感覺。并非常容易總結(jié)出這類題的規(guī)律：誰(shuí)的質(zhì)量大，混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就更接近于誰(shuí)。拓展 變式6把70HNO3(密度為1.40 g

41、83;cm3)加到等體積的水中，稀釋后硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是A0.35 B0.35 C0.35 D0.356研析：方法1：若將等質(zhì)量的70的HNO3與等質(zhì)量的水混合，稀釋后HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為×10035，若將等體積的70的HNO3與等體積的水混合，稀釋后HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為：×100，因?yàn)?0的HNO3密度大于水的密度，所以稀釋后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于35。方法2：將“等體積”轉(zhuǎn)換為“等質(zhì)量”，則溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35，因等體積時(shí)，水的密度小于該HNO3的密度，水的質(zhì)量小于氨水的質(zhì)量，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)自然要大于0.35。答案：C題型四、實(shí)驗(yàn)操作題典例7：用示意圖中的簡(jiǎn)易

42、裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性？ （2）拔開試管a的橡皮塞，加入10mL6mol/L稀硝酸和1g薄銅片，立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反應(yīng)開始時(shí)速度緩慢，然后逐漸加快。請(qǐng)寫出在試管a中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束，在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象？請(qǐng)依次寫出。（4）在反應(yīng)開始時(shí)，可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有氣泡從管口冒出試說(shuō)明反應(yīng)開始時(shí)，導(dǎo)管中水面先上升的原因。（5）試管c收集滿氣體后，用拇指堵住管口，取出水槽將管口向上，松開拇指，片刻后，再次堵住管口，將試管又再倒置于水槽中，松開拇指。此時(shí)可觀

43、察到什么現(xiàn)象？研析：本題從知識(shí)上主要考查了NO與O2的反應(yīng)，NO2和H2O的反應(yīng)及Cu與HNO3的反應(yīng)，同時(shí)考查審題能力、觀察能力和對(duì)材料的組織能力解體的關(guān)鍵是抓住反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，沿著產(chǎn)生氣體的流向進(jìn)行回答。答案：（1）將b管插入水中，用手握住a試管，觀察水中是否有氣泡冒出，松開手后，b管是否產(chǎn)生一段水柱。（2）3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O（3）稀HNO3中有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，氣體上升過(guò)程中變?yōu)榧t棕色，后期不再變色，Cu片不斷溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色。（4）開始生成的NO被a管中O2氧化為NO2，當(dāng)遇水時(shí)因其易溶于水而產(chǎn)生倒吸。（5）試管內(nèi)紅棕色消失，液面上升，但不能充滿試管。友情

44、提醒：此題對(duì)反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理進(jìn)行了深層次的考查能力要求全面，觀察的針對(duì)性與全面性定性定量相結(jié)合問(wèn)題的處理，可以說(shuō)沒有做過(guò)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)要想完整全面地回答本題難度是相當(dāng)大的，同時(shí)它也啟示我們復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)要全方位地研究，切忌水過(guò)地皮濕的做法。拓展 變式7實(shí)驗(yàn)室合成氨的裝置如圖所示試回答：裝置甲的作用是 ， ；從乙處導(dǎo)出的氣體是 ；檢驗(yàn)產(chǎn)物的簡(jiǎn)單化學(xué)方法是 。7研析：本題將工業(yè)合成NH3的反應(yīng)搬到了實(shí)驗(yàn)室中，工業(yè)上合成NH3的反應(yīng)為：N2+3H22NH3這里高壓是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。從反應(yīng)來(lái)看，V(N2)V(H2)13，這個(gè)比例可由甲裝置適當(dāng)控制，在甲中N2和H2可以混合均勻；此外，濃H2

45、SO4還有干燥作用由于反應(yīng)可逆，所以從乙處導(dǎo)出的是N2、H2和NH3的混合氣體。檢驗(yàn)NH3的簡(jiǎn)單方法可以是用玻璃棒蘸濃鹽酸，也可以使用紅色石蕊試紙。答案：（1）干燥氣體 使兩種氣體充分混合 觀察氣泡，調(diào)節(jié)H2、N2的流速(只要求注寫其中兩項(xiàng))（2）NH3及N2和H2的混合氣體 用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在導(dǎo)管口，有白煙說(shuō)明有NH3生成（或?qū)⒁恍∑瑵駶?rùn)的紅色石蕊試紙沾在玻璃棒的一端，靠近導(dǎo)管口，試紙變藍(lán)色說(shuō)明有NH3生成）題型五、學(xué)科間滲透題 典例8：下圖是氮元素在自然界中的循環(huán)示意圖，又知1mol氮?dú)馀c氧氣化合生成2mol NO氣體時(shí)需吸收180.7kJ熱量。試回答：（1）圖中 

46、0;       過(guò)程稱為氮的固定（填寫序號(hào)）（2）下列能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨的生物是       （填寫字母）A藻類       B分解者       C化能合成細(xì)菌（3）若在一次雷雨閃電中兩塊云間的電勢(shì)差為109 V，從一塊云移到另一塊云的電量約為30C，此次閃電放出的能量是       kJ。（4

47、）若閃電時(shí)有千分之一的能量用于生成NO，能產(chǎn)生NO       mol。（5）此次雷雨生成物相當(dāng)于給大地施加尿素CO(NH2)2肥料      kg。研析：本題以自然界中氮元素的循環(huán)為主線，綜合考查了化學(xué)、生物、物理三個(gè)學(xué)科的知識(shí)。（1）將氮元素由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)的過(guò)程叫做氮的固定，顯然只有過(guò)程符合。（2）蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨屬于蛋白質(zhì)的水解和分解，能完成這一過(guò)程的生物應(yīng)為“分解者”。（3）兩塊云放電時(shí)，其放出的能量可用下式計(jì)算：EUItUQ109×303×1010(J)

48、3×107(kJ)（4）由題意知，每吸收180.7kJ的能量，即可合成 NO 2mol，此次閃電放出能量的千分之一就是3×104kJ，它可以生成NO：3×104kJ÷180.74kJ×2mol332mol（5）由氮守恒又可找出NO與尿素的關(guān)系式為2NOCO(NH2)2 2mol    60g即每產(chǎn)生2mol NO即相當(dāng)于給大地施加尿素60g，則332mol NO相當(dāng)于施加尿素的量為：332mol/2mol×60g9960g9.96kg 答案：（1） （2）B （3）3×107

49、 （4）332 （5）9.96友情提醒：人類社會(huì)生存和發(fā)展的過(guò)程就是一個(gè)不斷認(rèn)識(shí)自然、改造自然的過(guò)程，自然界的各種現(xiàn)象往往是由諸多因素決定，因此也需要應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí)去解釋和分析。本題雖然是一道綜合題，但從知識(shí)范圍看，都是各科基本的課內(nèi)知識(shí)，從某一小問(wèn)來(lái)看，也沒有難點(diǎn)可言，但通過(guò)氮循環(huán)問(wèn)題結(jié)合在一起，可使人的思維立體化，同時(shí)也啟示我們，要把中學(xué)各學(xué)科都涉及的一些重要問(wèn)題經(jīng)常相互了解，總體分析和把握，只有經(jīng)常進(jìn)行學(xué)科交叉，多學(xué)科、多角度地思考問(wèn)題，綜合能力才能得到提高。拓展 變式8若在某噴泉實(shí)驗(yàn)后，液面升高20cm，燒瓶?jī)?nèi)溶液密度為，燒瓶?jī)?nèi)水溶液產(chǎn)生的蒸氣壓為，試求燒瓶中殘留氣體的壓強(qiáng)

50、為多少Pa？（設(shè)外界大氣壓為，）8研析：“噴泉”實(shí)驗(yàn)后，燒瓶?jī)?nèi)溶液的蒸氣壓、殘留氣體的壓強(qiáng)同液面產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和應(yīng)等于外界大氣壓外界大氣壓為，溶液蒸氣壓為，20cm處液面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為。設(shè)殘留氣體壓強(qiáng)為P，則，故。答案： 9.7×104pa 創(chuàng)新思維探究題型一、開放探究題 典例9： 用字母L、M、Q、R、X分別代表五種不同化合價(jià)的氮元素的物質(zhì)，并且每種物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)只有一種又知道物質(zhì)L中的氮元素的化合價(jià)要比物質(zhì)M中氮元素的化合價(jià)低，并且在一定條件下，它們有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（未配平）： 請(qǐng)判斷：（1）已知這五種物質(zhì)中有一種是硝酸，那么硝酸是L、M、Q、R、X中的_（填字母）判斷依據(jù)是_

51、。（2）某同學(xué)寫出下面三個(gè)不同價(jià)態(tài)的氮的化合物相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系（未配平）a bc其中你認(rèn)為一定不可能實(shí)現(xiàn)的是_研析：（1）在的反應(yīng)中，Q將HC1中Cl氧化為Cl2，Q的還原產(chǎn)物是M，又知L中氮元素的化合價(jià)要比M中的低，所以，物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)Q>M>L。中R被O2氧化為L(zhǎng)，可得物質(zhì)中的氮元素化合價(jià)L>R。中，X是R和L發(fā)生反應(yīng)后的產(chǎn)物，X中氮元素的化合價(jià)處于R和L之間，綜上分析，物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)：Q>M>L>X>R，HNO3中N的+5價(jià)是最高價(jià)。在L、M、Q、R、X中的Q是HNO3，判斷的依據(jù)是各物質(zhì)中N元素的化合價(jià)由高到低為Q>M>L

52、>X>R。（2）其中一定不可能實(shí)現(xiàn)的是b，a和b發(fā)生的是歸中反應(yīng)，元素的化合價(jià)一定得超過(guò)中間價(jià)態(tài)。c發(fā)生的是歧化反應(yīng)。答案：（1）各物質(zhì)中N元素的化合價(jià)由高到低為Q>M>L>X>R （2）b友情提醒：此題中的主要元素是氮，它有多種變價(jià)，對(duì)于與存在多價(jià)態(tài)的元素有關(guān)的問(wèn)題要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律和類型來(lái)判斷。拓展 變式9工業(yè)上用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實(shí)際生產(chǎn)中，先把銅屑在空氣中灼燒，再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應(yīng)來(lái)制取硝酸銅.試簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題：（1）不宜于用銅屑直接跟硝酸反應(yīng)來(lái)制取硝酸銅的原因是 。（2）濃硝酸用等體積水稀釋的目的是 。（3

53、）要得到硝酸銅晶體，應(yīng)先用 。（4）反應(yīng)后的尾氣必須處理的原因是 ，處理的方法是 。9答案：（1）銅跟硝酸直接反應(yīng)會(huì)有氮的氧化物生成，即產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣灼燒生成CuO，CuO跟HNO3反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利率用。（2）濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。（3）結(jié)晶法或重結(jié)晶法。（4）銅屑灼燒時(shí)，仍有少量的Cu，當(dāng)與稀HNO3反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的NO會(huì)產(chǎn)生污染；用NaOH溶液吸收。在生產(chǎn)中選擇原料和生產(chǎn)原理，要求原料有較高的利用率和產(chǎn)生污染少等。題型二、社會(huì)熱點(diǎn)題 典例10：NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來(lái)，發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶的功能，而成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)，NO亦被稱為“明星分子”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）NO對(duì)環(huán)境的危害在于 (填以下項(xiàng)目的編號(hào))。A破壞臭氧層 B高溫下能使一些金屬被氧化C造成酸雨 D與人體血紅蛋白結(jié)合（2）在含Cu+離子的酶的活化中心中，亞硝酸根離子(NO2)可轉(zhuǎn)化為NO，