2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题4 4 第四单元 生产生活中的含氮化合物

第四单元生产生活中的含氮化合物[考点分布]
知识内容考试
要求
2016年2017年2018年
2019
年
2020
年4月10月4月11月4月11月4月1月
(1)氮氧化物的产生、转化
及其性质
a (2)氮及其化合物的相互
转化关系
c
(3)氨的性质与用途 b T8、
T27
T9、
T18
T9、
T28
Ⅰ
(4)工业合成氨 b T30 T16 T28Ⅰ
(5)铵盐的性质与用途 b T5 T5 T29
(6)硝酸的性质与用途 b
(7)工业制取硝酸的设备
和流程
b T30
(8)氮肥的性质与科学使
用
a
(9)化学与人类生活及其
他学科的关系
a
(10)化学科学与环境保护 a T6
(11)温室效应、光化学烟
雾、酸雨、臭氧层空洞等
产生的原因及对环境的
危害
a T6
氮及其氧化物1．氮气
2．氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。

完成NO和NO2的比较表：
化学式NO NO2
物理性质
颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水能溶于水
化学性质
与O2反应2NO＋O2===2NO2—
与H2O反应—3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
与人体、
环境的关系
①与血红蛋白结合使人中毒；
②转化成NO2形成酸雨、光
化学烟雾
形成酸雨、光化学烟雾
(1)氮的氧化物都是大气污染物。

(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。

(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。

(4)NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。

NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。

题组一氮及其氧化物的性质及对环境的影响
1．下列说法错误的是()
A．1 mol CO和N2的混合气体中含有的质子数为14N A
B．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2＋2OH－===NO－3＋NO－2＋H2O
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2N A
D．燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NO x的催化转化都是减少酸雨产生的措施
解析：选C。

CO和N2的质子数都是14，故1 mol CO和N2的混合气体中含有的质子数为14N A，A项正确；氢氧化钠溶液吸收NO2生成亚硝酸钠和硝酸钠，故离子方程式为2NO2＋2OH－===NO－3＋NO－2＋H2O，B项正确；标准状况下，2.24 L 任何气体所含有的分子数都为0.1N A，C项错误；酸雨的成因是氮氧化物、二氧化硫的任意排放，所以燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NO x的催化转化都是减少酸雨产生的措施，D项正确。

2．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()
A ．氮元素均被氧化
B ．工业合成氨属于人工固氮
C ．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D ．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
解析：选A 。

A.N 2→NH 3过程中氮元素由0价变为－3价，被还原。

B.工业合成氨的过程属于人工固氮。

C.1828年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素；而含氮的有机物也可以直接分解为无机物。

D.雷电发生时涉及的反应有N 2＋O 2=====放电
2NO ，2NO ＋O 2===2NO 2，3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，HNO 3进入土壤，与矿物质结合成硝酸盐；豆科植物也可以将N 2合成氮肥，生物体内含有C 元素，所以碳、氢、氧三种元素都参加了氮循环。

氮氧化物对环境的污染及防治
1．常见的污染类型
(1)光化学烟雾：NO x 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。

(2)酸雨：NO x 排入大气中后，与水反应生成HNO 3和HNO 2，随雨雪降到地面。

(3)破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

2．常见的NO x 尾气处理方法 (1)碱液吸收法
2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O
NO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n (NO 2)≥n (NO)。

一般适合工业尾气中NO x 的处理。

(2)催化转化法
在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。

一般适用于汽车尾气的处理。

题组二有关氮的氧化物的简单计算
3．将22.4 L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为( )
A ．NO 2
B ．N 2O 3
C ．N 2O
D ．N 2O 4
解析：选A 。

氮氧化合物与铜粉反应生成CuO 和N 2，结合题中气体体积和阿伏加德罗定律可推知该氮的氧化物分子中只含有一个氮原子，结合选项知A 正确。

4．(2020·舟山选考模拟)在一定条件下，将NO 2和O 2的混合气体12 mL 通入足量水中，充分反应后剩余2 mL 气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为( )
①1.2 mL②2.4 mL③3 mL④4 mL
A．①②B．②③C．③④D．①④
解析：选D。

首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。

如果剩余2 mL O2，则V(NO2)＝4
5×(12－2) mL＝8 mL，则混合气体中V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL。

若剩余的2 mL气体是
NO，则混合气体中的V(O2)＝(12 mL－2 mL×3)×1
5＝1.2 mL，D项正确。

5．某无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。

将100 mL 气体甲经过如图实验装置处理，最终得到酸性溶液，而气体几乎无剩余，则气体甲的组成可能为()
A．NH3、NO、N2B．NH3、NO、CO2
C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2
解析：选B。

混合气体无色，所以肯定没有NO2，通入浓硫酸后气体体积减小，所以有与浓硫酸反应的气体，即肯定含有NH3，再通入Na2O2后气体显红棕色说明生成了NO2，所以原混合气体中肯定含有NO，且在Na2O2中有O2生成，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，故原混合气体中还肯定含有CO2，最终气体通入盛满水的集气瓶后几乎无气体剩余，说明没有N2，且NO或NO2与O2、H2O恰好反应得到HNO3，溶液显酸性，综合知，混合气体中含有NH3、NO、CO2，B项正确。

1．解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。

(1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

(2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。

2．注意原子守恒和得失电子守恒的运用
有关氮的氧化物的计算，从反应实质看都是氧化还原反应。

可以从得失电子数相等或原子守恒的角度分析，简化计算过程，如NO x与O2、H2O转化为硝酸的计算，则反应中O2得到的电子数与NO x失去的电子数相等。

氨和铵盐
1．氨的分子结构和性质
(1)氨的分子结构
电子式：，空间结构：三角锥形。

(2)氨的物理性质
氨是无色有刺激性气味的气体；易液化，可作制冷剂；极易溶于水，常温、常压下，1体积的水可溶解700体积的氨。

(3)氨的化学性质 ①与水反应 NH 3＋H 2O
NH 3·H 2O
NH ＋4＋OH －
，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有
NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、NH ＋
4、OH －
、H ＋。

氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH 3·H 2O=====△
NH 3↑＋H 2O 。

②与酸反应
a ．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。

化学方程式：HCl ＋NH 3===NH 4Cl 、NH 3＋HNO 3===NH 4NO 3。

b ．与CO 2等酸性氧化物反应：NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3或2NH 3＋CO 2＋H 2O===(NH 4)2CO 3。

③NH 3的还原性——氨的催化氧化
化学方程式：4NH 3＋5O 2=====催化剂
△4NO ＋6H 2O 。

④与盐溶液反应
将氨水加入下列溶液，完成下表： 被滴试剂 现象 离子方程式
FeCl 3 溶液 生成红褐色沉淀
Fe 3＋
＋3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓＋3NH ＋
4
AlCl 3 溶液
生成白色沉淀 Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋
4
2．铵盐的性质及NH ＋
4的检验 (1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。

(2)铵盐的化学性质
①受热易分解：NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl ↑，(NH 4)2CO 3=====△
2NH 3↑＋H 2O ＋CO 2↑。

②与碱反应：NH ＋4＋OH －===NH 3·H 2O 或NH ＋4＋OH －
=====△
NH 3↑＋H 2O 。

③水解反应：NH ＋
4＋H 2O NH 3·H 2O ＋H ＋。

(3)NH ＋
4的检验
未知液――→OH
－
呈碱性――→△
湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH ＋
4。

3．追根求源——喷泉实验的原理
中学教材中喷泉实验装置如图所示。

实验操作是打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的液体由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。

(1)喷泉实验的原理
因为烧瓶内气体易溶于烧杯中的液体或易与其反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的液体压入烧瓶而形成喷泉。

(2)能形成喷泉的条件
从原理上讲，气体要易溶于烧杯中的液体或易与其反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。

(3)可以形成喷泉的组合
液体是水时，NH3、HCl、SO2、NO2＋O2等气体均可；液体是NaOH溶液时，Cl2、CO2、H2S、SO2等气体均可。

另外，SO2和氯水、CH2===CH2与溴水等组合也可形成喷泉。

总之，组合条件是气体在溶液中的溶解度很大或通过反应使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压)。

产生压强差的方法一般有：一是使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变；二是使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小。

上述形成喷泉的组合选用的是第二种方法。

题组一氨和铵盐的性质
1．(2017·浙江4月选考，T8)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是()
A．NH3B．SO2
C．HCl D．CO2
答案：A
2．(2020·嘉兴一中高一期中)如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧
杯和滴管内盛放某种溶液。

挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是() A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D ．HCl(AgNO 3溶液)/白色喷泉
解析：选A 。

CO 2在NaHCO 3溶液中的溶解度很小，因此不能形成喷泉；NH 3极易溶于水生成NH 3·H 2O ，NH 3·H 2O 发生电离生成OH －
，遇酚酞使之显红色；H 2S 和CuSO 4溶液反应生成CuS 黑色沉淀；HCl 极易溶于水，且和AgNO 3发生反应生成白色沉淀；因此A 不正确。

3．某研究性学习小组同学设计如图所示装置探究氨的还原性。

(1)氨催化氧化的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)若实验时通入氨的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为__________。

(3)该小组同学以氨和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。

甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨；乙同学先将氨通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。

请选择合适的方案并说明原因：_________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案：(1)4NH 3＋5O 2=====催化剂
△4NO ＋6H 2O (2)NH 4NO 3
(3)乙同学方案合适。

CO 2在水中溶解度小，先通CO 2再通NH 3生成的NH 4HCO 3的量少，而且易生成(NH 4)2CO 3；先通NH 3至饱和再通CO 2至过量，保证产物量大，且生成的全部是NH 4HCO 3
4．(2017·浙江4月选考，T29)分别称取2.39 g (NH 4)2SO 4和NH 4Cl 固体混合物两份。

(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。

混合物中n [(NH 4)2SO 4]∶n (NH 4Cl)为________。

(2)另一份固体混合物中NH＋4与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝________(溶液体积变化忽略不计)。

答案：(1)1∶2(2)0.100 mol·L－1
题组二氨的实验室制法
5．实验室制取少量干燥的氨涉及下列装置，其中正确的是()
A．①是氨发生装置
B．③是氨发生装置
C．②是氨吸收装置
D．④是氨收集、检验装置
解析：选B。

装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项C错误；装置④中的试管口应放一团湿润的棉花，选项D错误。

6．如图所示是实验室制取氨的装置和选用的试剂，其中错误的是________。

解析：实验室制取氨的方法有：①铵盐与碱加热制取氨，常用固体NH4Cl与Ca(OH)2反应，试管口略向下倾斜；②在浓氨水中加CaO，因为在氨水中存在平衡：NH3＋H2O
NH3·H2O NH＋4＋OH－，加入CaO，平衡向左移动，同时又放热促进氨水分解为氨；
③加热浓氨水，加快氨水分解为氨。

(1)错在直接加热氯化铵(NH4Cl分解生成的NH3和HCl
在试管口又冷凝成NH 4Cl)；(3)错在试管口向上倾斜。

答案：(1)(3)
实验室制取少量NH 3的两种简易方法
1．加热浓氨水
(1)反应原理：NH 3·H 2O=====△
NH 3↑＋H 2O 。

(2)装置：见图甲。

2．浓氨水中加固态碱性物质
(1)反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH 3＋H 2O
NH 3·H 2O
NH ＋4＋OH －
，
加入固态碱性物质(如CaO 、NaOH 、碱石灰等)，消耗水且使c (OH －
)增大，导致平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH 3·H 2O 的分解。

(2)装置：见图乙。

硝酸的性质及应用
1．硝酸的物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。

2．硝酸的化学性质
(1)不稳定性(写化学方程式)
4HNO 3(浓)=====△
或光照2H 2O ＋4NO 2↑＋O 2↑。

(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。

①与金属反应
稀硝酸与铜反应的化学方程式：
3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ； 浓硝酸与铜反应的化学方程式：
Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ； ②与非金属反应
浓硝酸与炭反应的化学方程式：
C ＋4HNO 3(浓)=====△
CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O ； ③与还原性化合物反应
硝酸可氧化H 2S 、SO 2、Na 2SO 3、HI 、Fe 2＋
等还原性物质。

稀硝酸与FeSO 4溶液反应的离子方程式： 3Fe 2＋
＋4H ＋
＋NO －
3===3Fe 3＋
＋NO ↑＋2H 2O 。

(3)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)：
①硝化反应(与反应)：
浓硫酸
＋HNO3―――→
＋H2O；
△
②颜色反应：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。

题组一硝酸的酸性和强氧化性
1．下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是()
A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
解析：选D。

硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。

浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项A错；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，故选项B、C错，选项D正确。

2．相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是()
①反应中氧化剂得到电子总数②铜片消耗完所需时间
③反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体积不变)
④反应生成气体的体积(同温、同压)
A．①③B．②④
C．①④D．②③
解析：选A。

铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2＋，铜片质量相同时转移电子数相同，①正确；浓硝酸的氧化性强，与铜反应时反应速率快，②错误；浓、稀硝酸足量，铜片全部
反应，因此反应后溶液中Cu 2＋
浓度相同，③正确；根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知，反应后生成气体的物质的量不同，同温同压时体积也不同，④错误。

3．(2020·台州调研)下列说法正确的是( )
A ．投入铁片产生H 2的溶液中可大量存在H ＋
、Mg 2＋
、SO 2－
4、NO －
3 B ．可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜 C ．1.0 mol ·L
－1
的KNO 3溶液中可大量存在H ＋、Fe 2＋、Cl －、SO 2－
4
D ．硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS ＋2H ＋
===H 2S ↑＋Cu 2＋
解析：选B 。

硝酸具有强氧化性，因而含有NO －
3的酸性溶液不能与铁反应产生H 2，A 项错；硝酸可溶解银，B 项正确；Fe 2＋
在H ＋
、NO －
3中不能大量存在，C 项错；硝酸与CuS 不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D 项错。

1．硝酸与金属反应的规律
(1)HNO 3与金属反应一般不能产生H 2。

(2)还原产物一般为HNO 3(浓)→NO 2，HNO 3(稀)→NO ；很稀的硝酸还原产物也可能为N 2O 、N 2或NH 4NO 3。

(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。

2．涉及HNO 3的离子反应常见的易错问题
(1)忽视NO －
3在酸性条件下的强氧化性。

在酸性条件下NO －
3不能与Fe 2＋
、I －
、SO 2－
3、S
2－
等还原性较强的离子大量共存。

(2)在书写离子方程式时，忽视HNO 3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解
反应。

题组二硝酸与金属反应的计算
4．(2020·杭州七校联考)Cu 与足量的浓硝酸反应产生气体，用排水法收集到a L 气体(标准状况)，从理论上讲，被还原的硝酸的物质的量是下列中的( )
A.a 22.4 mol
B.a 11.2 mol
C.3a 22.4
mol D.3a 11.2
mol 解析：选C 。

Cu 和浓硝酸反应生成NO 2，NO 2和水反应方程式为3NO 2＋H 2O===2HNO 3
＋NO ，通过排水法收集到的气体是NO ，根据方程式知，NO 体积是NO 2体积的1
3，如果用
排水法收集a L NO ，则生成的NO 2体积为3a L ，n (NO 2)＝3a L 22.4 L/mol ＝3a
22.4 mol ，根据N 原
子守恒得被还原n (HNO 3)＝n (NO 2)＝3a
22.4
mol 。

5．Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。

下列有关判断正确的是()
A．若铜片为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3
B．常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集到的氮氧化物为20.16 L
D．反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物，又是还原产物
解析：选A。

分析整个反应过程可知，仅有两种元素的化合价发生变化，即Cu→Cu2＋，HNO3→NaNO2，51.2 g Cu的物质的量为0.8 mol，共失去电子0.8 mol×2＝1.6 mol，由得失电子守恒可知，HNO3→NaNO2得到1.6 mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol，由Na元素守恒可得另一种产物NaNO3的物质的量为0.2 mol，A项正确；常温下，Cu能与浓硝酸反应，B项错误；部分NO2会转化为N2O4，而N2O4在标准状况下不是气体，即在标准状况下收集到的气体小于20.16 L，C项错误；反应过程中生成的Cu(NO3)2是氧化产物，不是还原产物，D项错误。

解金属与硝酸反应计算题的一般方法
1．思维模型
2．计算中的守恒思想的应用
(1)原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO－3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。

(2)得失电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。

(3)电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：
c(NO－3)＝c(H＋)＋nc(M n＋)(M n＋代表金属离子)。

(4)离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO－3在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO－3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

化学科学与人类文明
1．六大环境问题及其危害
环境
问题
主要污染物主要危害温室
效应CO2
造成全球气候变暖，水位上升，
陆地面积减小
酸雨SO2、NO x 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
臭氧层破坏
氟氯代
烷、NO x
到达地球表面的紫外线明显增
多，给人类健康及生态环境带
来多方面危害
光化学烟雾
碳氢化
合物、NO x
刺激人体器官，特别是人的呼
吸系统，使人生病甚至死亡
白色
污染 废弃塑 料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水
分和养分，导致农作物减产
②混入生活垃圾中难处理、难回收
③易被动物当作食物吞入，导
致动物死亡
赤潮和 水华
废水中
含N 、P 等
营养物质 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成绿色、浑浊，水质
恶化 (1)解决工农业生产中的技术问题
①了解⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪⎫光合作用固氮作用机理催化理论→期望实现农业的工业化；
②海水淡化技术的进步→缓解淡水资源紧缺；
③印刷电路板的制作：2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2；
④晶体硅制备：二氧化硅――→碳高温粗硅――→氯气高温四氯化硅――→氢气
高温
高纯硅。

(2)合成有特定性能的材料
①高效、稳定、廉价的太阳能光电转化材料→解决能源危机；②光导纤维；③高强度纤维。

(3)开发高效的清洁能源
(4)合成高新材料：纳米技术和分子设计技术的发展，将使分子晶体、分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机等化学器件得到广泛应用。

3．绿色化学
(1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。

又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。

绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。

(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：
①采用无毒、无害的原料；
②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；
③产品应该是环境友好的；
④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。

此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。

题组一环境的污染及治理
1．(2020·海盐元济高级中学选考模拟)下列说法不正确的是()
A．食品包装袋中常放入小袋还原铁粉，目的是防止食品氧化变质
B．铝表面有一层致密的氧化膜，故铝制容器可以用来腌制咸菜等
C．“埃博拉”病毒在常温下较稳定，对热有中度抵抗力，56 ℃不能完全灭活，60 ℃30 min方能破坏其感染性，此过程主要发生了蛋白质的变性
D．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
解析：选B。

A.铁粉具有还原性，可防止食品氧化变质，正确；B.铝制容器不能长时间存放酸性、碱性和咸的食物，咸的食物中氯离子会破坏铝表面氧化膜，错误；C.蛋白质在高温时发生变性，所以60 ℃ 30 min方能破坏其感染性，则此过程主要发生了蛋白质的变性，正确；D.电池中的重金属会污染土壤和水体，应回收处理，并积极开发废电池的综合利用技术，正确。

2．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法正确的是()
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨解析：选A。

向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，B错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C错误；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，且CO2不会形成酸雨，D错误。

题组二绿色化学
3．下列说法不正确的是()
A．含SO2的烟气可用石灰乳吸收后再排放，以减少对空气污染
B．汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧等都是造成雾霾天气的主要原因
C．绿色化学的核心是对环境产生的污染进行治理
D．PM2.5由于颗粒小，在空气中存在时间长，对人体健康危害大
解析：选C。

绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，C选项错误。

4．“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。

下列对农作物收割后留下的茎秆的处理方法中，不符合“绿色化学”要求的是()
A．就地焚烧B．发酵后做农家肥
C．加工成精饲料D．制造沼气
解析：选A。

A.就地焚烧农作物收割后留下的秸秆会产生大量污染性气体，不符合“绿色化学”要求；B.农作物收割后留下的秸秆发酵后做农家肥，可循环使用，符合“绿色化学”要求；C.加工成精饲料，不产生污染，符合“绿色化学”要求；D.制造沼气，可提供清洁能源，符合“绿色化学”要求。

课后达标检测
一、选择题
1．(2020·浙江名校考前押宝)N、O、Si、S是重要的非金属元素，下列说法正确的是() A．N、O、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱
B．氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质
C．汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的
D．N、Si、S的单质均能和氧气反应，生成的产物分别是NO2、SiO2和SO2
解析：选C。

同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强。

同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则O、N、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，A错误；硫的氧化物不能形成光化学烟雾，B错误；汽车尾气中的NO x主要是空气中的N2、O2在气缸内化合生成，C正确；氮气和氧气反应生成NO，得不到NO2，D错误。

2．下列关于“化学与健康”的说法不正确的是()
A．服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害
B．食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
C．“血液透析”利用了胶体的性质
D．光化学烟雾不会引起呼吸道疾病
答案：D
3．液态N2O4是火箭推进系统的有效氧化剂。

实验室制备少量N2O4的流程如下：
NH 4Cl 固体――→Ca （OH ）2固体①NH 3――→催化氧化②NO ――→O 2
③ NO 2(红棕色)――→降温
④
N 2O 4液体(无色) 下列分析正确的是( )
A ．反应①③中氮元素的化合价发生了变化
B ．反应②利用了NH 3的氧化性
C ．反应④的颜色变化是由化学平衡移动引起的
D ．反应①可由如图所示装置实现
解析：选C 。

已知NH 4Cl 、NH 3、NO 、NO 2、N 2O 4中N 元素的化合价分别为－3、－3、＋2、＋4、＋4，所以反应①④中N 元素的化合价没有发生变化，反应②③中N 元素的化合价发生了变化，A 项错误；反应②中N 元素从－3价升高为＋2价，NH 3表现还原性，B 项错误；由于2NO 2(g)N 2O 4(l)是放热反应，则降低温度，平衡正向移动，使NO 2转化为N 2O 4，C 项正确；反应①是固体加热生成易溶于水的NH 3，所以图示装置中发生装置和收集装置都不合适，D 项错误。

4．(2020·绍兴一中选考模拟)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。

下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A ．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B ．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C ．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D ．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
解析：选D 。

D 项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是硝酸的强氧化性将酚酞氧化了，也有可能是硝酸与氢氧化钠发生了中和反应，究竟是哪个原因，还需要实验验证，D 项不正确。

5.(2020·浙江“绿色评估”联盟高三考试)在如图装置中，烧瓶中充满干燥。