高中化学第四章非金属及其化合物氨气的性质学案新人教必修.docx

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高中化学第四章非金属及其化合物氨气的性质学案新人教必修

第四节氨硝酸硫酸

第一课时氨气的性质

学习目标

1．通过观察与实验了解氨气的物理性质；认识氨气的化学性质，学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。

2．认识氨在生产中的应用。

3．明确氮的循环对人类生产生活的重要性。

新知预习

知识点一：

氮的固定

（1）叫做氮的固定。

空气中的氮只有被固定后才能被植物

吸收。

氮的固定方法主要包括、、。

（2）目前，人工固氮主要是合成氨。

工业合成氨的原理：

用氢气和氮气直接合成氨.

化学方程式为_______________________________________。

【思考与交流】①氨气被盐酸吸收得到氮肥氯化铵，属于氮的固定吗？

知识点二：

氨气的物理性质

【实验4-8】现象：

挤压滴管使少量的水进入烧瓶后，________________

_____________。

结论：

氨气于水，其水溶液呈性

【思考与交流】②喷泉实验的原理是什么？

③要使喷泉实验成功要注意哪几点？

【归纳总结】氨的物理性质

氨是

色气味的气体，密度比空气，溶于水，

且溶解速度。

常温下，1体积水大约可溶解_________体积氨气。

氨的水溶液叫做__________，氨________液化（液态的氨称为___________）液化时_______热。

液氨汽化时要_______大量的热，使周围温度急剧__________，因此，氨常用作。

氨气中毒后，应该立即吸入含大量水蒸气的新鲜空气，并用水冲洗眼睛。

知识点三：

氨气的化学性质

1．与水反应

氨溶于水

后大部分与水反应，方程式为：

注意：

①NH3·H2O也可分解生成__________和____

_______，因此氨水常温下闻到有刺激性气味，加热时更易分解，化学方程式为：

______________________________

②溶液中大部分氨气分子和水分子结合生成一水合氨（NH3

·H2O），而NH3·H2O只有一

小部分（约1%）电离出___________和___________，NH3·H2O的电离方程式为____________，所以溶液中NH3·H2O的浓度较__，而NH4+和OH-的浓度较______，且氨水呈______性，加入酚酞试液变_______。

③氨水中含有的分子有_______________离子有______

_____，但通常把NH3做溶质，水做溶剂。

④氨水的密度比水的要小，且浓度越大密度越小。

⑤液氨与氨水的区别

液氨

氨水

形成

物质类别

微粒种类

存在条件

常温常压下存在

常温常压下存在

2．与酸的反应（表现碱性）

（1）与盐酸反应：

（产生大

量白烟）

（2）与硫酸反应：

（3）与硝酸反应：

（产生大量白烟）

注意：

a、可用浓盐酸检验氨气；

b、氨气与挥发性酸反应有白烟生成，遇难挥发性酸无此现象

3．与酸性氧化物反应

（1）与CO2反应

（2）与SO3反应

4．与盐反应

制取Al（OH）3

5．与氧气反应（表现还原性）（工业上制硝酸的基础）

课内达标

（）1．属于氮的固定的是

A．植物从土壤中吸收氮肥B．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质

C．将空气中的氮气转变为氮的化合物D．硝酸和

氨气反应生成

氮肥

（）2．关于氨水的叙述中，错误的是

A．氨水和液氨是一样的B．氨水可使酚酞指示剂变红

C．氨水中含三种分子和三种离子

D．氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小

3．用化学方程式解释氨水显碱性的原因：

课后收获

我学会了：

我有疑问的地方：

2021届新高考化学模拟试卷

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）

1．右图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。

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含酚酞）/红色喷泉

C．H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉D．HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉

2．《厉害了，我的国》展示了中国五年来探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。

它们与化学有着密切联系。

下列说法正确的是

A．为打造生态文明建设，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属一次能源

B．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料

C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅

D．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐

3．常温下,将盐酸滴加到联氨（N2H4）的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc（OH-）]随离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述正确的是（已知N2H4在水溶液中的电离方程式:

N2H4+H2O-

N2H5++OH-，N2H5++H2O-

N2H62++OH-）

A．联氨的水溶液中不存在H+

B．曲线M表示pOH与

的变化关系

C．反应N2H4+H2O

N2H5++OH-的K=10-6

D．N2H5Cl的水溶液呈碱性

4．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,22.4L乙酸中含有的碳碳单键总数为2NA

B．常温下,46gNO2气体中所含有的分子数为NA

C．1mol氖气中含有的原子总数为NA

D．0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目为0.01NA

5．以下是应对新冠肺炎的一些认识和做法，不正确的是

A．治疗新冠肺炎的药物如氯喹的合成与分离与化学知识息息相关

B．生产N95口罩的主要原料是聚丙烯，聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．酒精能使蛋白质失去生理活性，喷洒75%的酒精溶液消毒时要注意防火

D．公共场所用“84消毒液”和“洁厕灵”（主要成分为盐酸）的混合溶液杀菌消毒效果会更好

6．利用固体燃料电池技术处理H2S废气并发电的原理如图所示。

根据不同固体电解质M因传导离子的不同，分为质子传导型和氧离子传导型,工作温度分别为500℃和850℃左右，传导质子时的产物硫表示为Sx。

下列说法错误的是

A．气体X是H2S废气，气体Y是空气

B．M传导质子时，负极a反应为：

xH2S—2xe-=Sx+2xH+

C．M传导氧离子时，存在产生SO2污染物的问题

D．氧离子迁移方向是从a电极向b电极

7．设阿伏加德罗常数值用NA表示，下列说法正确的是（）

A．常温下1LpH＝3的亚硫酸溶液中，含H+数目为0.3NA

B．A1与NaOH溶液反应产生11.2L气体，转移的电子数为0.5NA

C．NO2与N2O4混合气体的质量共ag，其中含质子数为0.5aNA

D．1mo1KHCO3晶体中，阴阳离子数之和为3NA

8．下列变化不涉及氧化还原反应的是

A．明矾净水B．钢铁生锈C．海水提溴D．工业固氮

9．下列有关实验操作对应的现象及结论都正确且二者存在因果关系的是

选项

实验

现象

结论

A

向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和KMnO4溶液

观察、对比气体产生的速度

可比较CuSO4和KMnO4的对H2O2分解的催化效果

B

向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液，加热

冷却后观察到其一分层，另一不分层

分层的是矿物油，不分层的是植物油

C

将浓硫酸滴到胆矾晶体表面

晶体表面出现黑斑

浓硫酸具有脱水性

D

SO2通入Ba（NO3）2溶液

产生白色沉淀

SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀

A．AB．BC．CD．D

10．零族元素难以形成化合物的本质原因是

A．它们都是惰性元素B．它们的化学性质不活泼

C．它们都以单原子分子形式存在D．它们的原子的电子层结构均为稳定结构

11．工业上电化学法生产硫酸的工艺示意图如图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2-离子，已知S（g）在负极发生的反应为可逆反应，则下列说法正确的是（）

A．在负极S（g）只发生反应S-6e-+3O2-=SO3

B．该工艺用稀硫酸吸收SO3可提高S（g）的转化率

C．每生产1L浓度为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸，理论上将消耗30mol氧气

D．工艺中稀硫酸浓度增大的原因是水参与电极放电质量减少

12．a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素，可组成一种化合物A，其化学式为ba4d（ec4）2。

A能够发生如下转化关系：

己知C的分子式为ba3，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

则下列说法正确的是

A．原子半径b>c

B．e的氧化物的水化物为强酸

C．化合物A为共价化合物

D．元素非金属性强弱c

13．在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液：

①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S，所含带电微粒的数目由多到少的顺序是（）

A．①＝④＞③＝②B．①＝④＞③＞②C．①＞④＞③＞②D．④＞①＞③＞②

14．下列关于有机物的说法正确的是（）

A．乙醇和丙三醇互为同系物

B．环己烯（

）分子中的所有碳原子共面

C．分子式为C5H10O2，且属于酯的同分异构体共有9种（不考虑立体异构）

D．二环己烷（

）的二氯代物有6种结构（不考虑立体异构）

15．已知：

CaSO4（s）

Ca2+（aq）+SO42-（aq）∆H<0。

对含有大量CaSO4（s）的浊液改变一个条件，下列图像符合浊液中c（Ca2+）变化的是（）

A．加入少量BaCl2（s）

B．加少量蒸馏水

C．加少量硫酸

D．适当升高温度

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16．无水四氯化锡（SnCl4）常用作有机合成的氯化催化剂。

实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4。

拟利用图中的仪器，设计组装一套实验装置制备SnCl4（每个装置最多使用一次）。

已知：

①有关物理性质如下表

物质

颜色、状态

熔点/℃

沸点/℃

Sn

银白色固体

231.9

2260

SnCl2易水解，SnCl4易水解生成固态二氧化锡，锡与Cl2反应过程放出大量的热

SnCl4

无色液体

－33

114

SnCl2

无色晶体

246

652

②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O（未配平）

回答下列问题：

（1）“冷凝管”的名称是________，装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为________。

（2）用玻管（未画出）连接上述装置，正确的顺序是（填各接口的代码字母）_____。

（3）如何检验装置的气密性______，实验开始时的操作为_______。

（4）如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中，预期可看到的现象是出现白色烟雾，化学方程式为_______。

（5）可用重铬酸钾滴定法测定产品中的SnCl2的含量，准确称取该样品mg放于烧杯中，用少量浓盐酸溶解，加入过量的氯化铁溶液，再加水稀释，配制成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，用0.1000mol·L-1重铬酸钾标准溶液滴定至终点，消耗标准液15.00mL，则产品中SnCl2的含量为____%（用含m的代数式表示），在测定过程中，测定结果随时间延长逐渐变小的原因是____（用离子方程式表示）。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）

17．美托洛尔可用于治疗高血压及心绞痛，某合成路线如下：

回答下列问题：

（1）写出C中能在NaOH溶液里发生反应的官能团的名称______。

（2）A→B和C→D的反应类型分别是___________、____________，H的分子式为______。

（3）反应E→F的化学方程式为______。

（4）试剂X的分子式为C3H5OCl，则X的结构简式为______。

（5）B的同分异构体中，写出符合以下条件：

①含有苯环；②能发生银镜反应；③苯环上只有一个取代基且能发生水解反应的有机物的结构简式____________。

（6）4－苄基苯酚（

）是一种药物中间体，请设计以苯甲酸和苯酚为原料制备4－苄基苯酚的合成路线：

____________（无机试剂任用）。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）

18．Ⅰ．化学反应总是伴随能量变化，已知下列化学反应的焓变

2HI（g）＝H2（g）+I2（g）△H1

SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）＝H2SO4（l）+2HI（g）△H2

H2SO4（l）＝H2O（g）+SO2（g）+1/2O2（g）△H3

2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）△H4

（1）△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：

△H4=_________________________。

（2）若反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）＝H2SO4（l）+2HI（g）在150℃下能自发进行，则△H____0

A．大于B．小于C．等于D．大于或小于都可

Ⅱ．以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取乙醇的反应：

2CO2（g）+6H2（g）

CH3CH2OH（g）+3H2O（g）△H＝QkJ/mol（Q＞0）

在密闭容器中，按CO2与H2的物质的量之比为1:

3进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如下图所示。

完成下列填空：

（1）表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____（选填序号）

（2）在一定温度下反应达到平衡的标志是_____

A.平衡常数K不再增大

B.CO2的转化率不再增大

C.混合气体的平均相对分子质量不再改变

D.反应物不再转化为生成物

（3）其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是_______（选填编号）；达到平衡后，能提高H2转化率的操作是_______（选填编号）

A．降低温度B．充入更多的H2C．移去乙醇D．增大容器体积

（4）图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______%。

19．（6分）（化学——选修3：

物质结构与性质）

第23号元素钒在地壳中的含量大约为0.009%，在过渡元素中仅次于Fe、Ti、Mn、Zn，排第五位。

我国四川攀枝花地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿。

（1）钒在周期表中的位置为__________，电子占据的最高能层的轨道形状为_______

（2）在地壳中含量最高的五种过渡金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中，基态原子核外单电子数最多的是_____。

（3）过渡金属可形成许多羧基配合物，即CO作为配体形成的配合物。

①CO的等电子体有N2、CN－、_______等（任写一个）。

②CO作配体时，配位原子是C而不是O，其原因是________。

（4）过渡金属配合物常满足“18电子规则”，即中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18，如[Fe（CO）5]、[Mn（CO）5]－等都满足这个规则。

①下列钒配合物中，钒原子满足18电子规则的是__________。

A[V（H2O）6]2＋B[V（CN）6]4－C[V（CO）6]－D[V（O2）4]3－

②化合物

的熔点为138℃，其晶体类型为________。

（5）VCl2（熔点1027℃）和VBr2（熔点827℃）均为六方晶胞，结构如图所示。

①VCl2和VBr2两者熔点差异的原因是_________。

②设晶体中阴、阳离子半径分别为r－和r＋，该晶体的空间利用率为________（用含a、c、r＋和r－的式子表示）。

参考答案

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）

1．A

【解析】

【分析】

【详解】

A.NaHCO3与CO2不反应，烧瓶内的压强不变，不能形成喷泉，故选A；

B.NH3易溶于水，形成NH3·H2O，NH3·H2O

NH4＋OH－，溶液呈碱性，能形成红色喷泉，故不选B；

C.H2S＋CuSO4

H2SO4＋CuS

，CuS为黑色沉淀，能形成黑色喷泉，故不选C；

D.HCl＋AgNO3

HNO3＋AgCl

，AgCl为白色沉淀，能形成白色喷泉，故不选D。

答案选A。

2．B

【解析】

【详解】

A．电能不是一次能源，属于二次能源，故A错误；

B．铝锂合金属于金属材料，故B正确；

C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光缆的主要原料，故C错误；

D．新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高，可适用于不同的要求。

如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料，故D错误；

故答案为B。

3．C

【解析】

【详解】

A.联氨的水溶液中，水可以电离出H+，故A错误；

B.当c（N2H5+）=c（N2H4）时，Kb1=c（OH-），同理c（N2H6+）=c（N2H5+）时，Kb2=c（OH-），所以曲线N表示pOH与

的变化关系，曲线M表示pOH与

的变化关系，故B错误；

C.c（N2H5+）=c（N2H4）时，反应N2H4+H2O

N2H5++OH-的K=

=10-6，故C正确；

D.N2H4在水溶液中不能完全电离，则N2H5Cl属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，故D错误；

故选C。

4．C

【解析】

【详解】

A. 标准状况下，乙酸为液体，无法计算，故A错误；

B.在NO2气体中部分NO2会自发发生反应2NO2

N2O4，所以46gNO2气体中所含有的分子数小于NA，故B错误；

C.氖气是以单原子的形式存在，因此1mol氖气中的含有1NA的原子，故C正确；

D.氯化镁溶液中镁离子会水解，因此0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+数目小于0.01NA，故D错误；

故选C。

5．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.利用化学反应可以制取新的物质，根据混合物中各物质性质的不同，可以采用不同的方法对物质进行分离提纯，这些都与化学知识息息有关，A正确；

B.聚丙烯分子内不含不饱和键，因此聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；

C.酒精能使蛋白质失去生理活性，但由于酒精是易燃物，会着火燃烧，所以在喷洒75%的酒精溶液进行消毒时要注意防火，以免引起火灾，C正确；

D.“84消毒液”主要成分是NaClO，“洁厕灵”主要成分为盐酸，若二者混合会发生反应产生有毒气体Cl2，导致大气污染，因此二者不能混合使用，D错误；

故答案选D。

6．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据电流分析，电极a为负极，传导质子时的产物硫表示为Sx，说明是气体H2S废气变为Sx，化合价升高，在负极反应，因此气体X为H2S废气，气体Y是空气，故A正确；

B.M传导质子时，产物硫表示为Sx，因此负极a反应为：

xH2S−2xe－=Sx+2xH+，故B正确；

C.M传导氧离子时，H2S和O2−可能反应生成SO2，因此存在产生SO2污染物的问题，故C正确；

D.根据原电池中，阴离子向负极移动规律，氧离子迁移方向是从b电极向a电极，故D错误。

综上所述，答案为D。

【点睛】

原电池中离子移动方向根据“同性相吸”原则，电解池中离子移动方向根据“异性相吸”原则。

7．C

【解析】

【详解】

A.1LpH＝3的亚硫酸溶液中，H+的浓度为10-3mol/L，1L溶液中H+数目为0.001NA，故A错误；

B.A1与NaOH溶液反应生成氢气，因未说明气体所处的状态，所以无法计算反应中转移的电子数目，故B错误；

C.NO2和N2O4，最简比相同，只计算ag NO2中质子数即可，一个N含质子数为7，一个氧质子数为8，所以一个NO2分子含质子数为7+2×8=23，agNO2中质子数为

NAmol-1=0.5aNA，故C正确；

D.1mo1KHCO3晶体中只有钾离子和碳酸氢根离子，阴阳离子数之和为2NA，故D错误；

答案是C。

8．A

【解析】

【详解】

A.明矾净水与铝离子水解生成胶体有关，没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故A选；

B. Fe、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，故B不选；

C. Br元素的化合价升高，还需要氧化剂，为氧化还原反应，故C不选；

D.工业固氮过程中， N元素的化合价发生改变，为氧化还原反应，故D不选；

故选A。

9．B

【解析】

【详解】

A、高锰酸钾可氧化过氧化氢，而不是过氧化氢的催化剂，故A错误；

B、向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液，加热，冷却后观察到分层的是矿物油，不分层的是植物油，植物油中有酯基，在碱性条件下水解，故B正确；

C、将浓硫酸滴到胆矾晶体表面，晶体由蓝色变成白色，说明浓硫酸具有吸水性，故C错误；

D、SO2通入Ba（NO3）2溶液，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，SO2被氧化成SO42-，生成BaSO4白色沉淀，故D错误；

故选B。

【点睛】

本题考查化学实验方案的评价，把握物质的性质、反应原理、物质检验等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，难点D，SO2能被Ba（NO3）2中NO3－氧化。

10．D

【解析】

零族元素难以形成化合物的本质原因是最外层都已达到稳定结构，不容易和其它原子化合，故选D。

11．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．据图可知反应过程中有SO2生成，所以负极还发生S-4e-+2O2-=SO2，故A错误；

B．S（g）在负极发生的反应为可逆反应，吸收生成物SO3可使反应正向移动，提高S的转化率，故B正确；

C．浓度为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸中n（H2SO4）=

=18.4mol，由S～6e-～1.5O2～H2SO4可知，消耗氧气为18.4mol×1.5=27.6mol，故C错误；

D．工艺中稀硫酸浓度增大的原因是负极生成的三氧化硫与水反应生成硫酸，故D错误；

故答案为B。

12．A

【解析】

【分析】

A和氢氧化钠溶液反应生成B和C，C为气体，C的分子式为ba3，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，根据化学式可推断C为氨气，B为白色沉淀，继续加入氢氧化钠溶液沉淀溶解，则B可推断为氢氧化铝，A中加入酸化的氯化钡溶液形成白色沉淀，则A中含有硫酸根离子，根据以上推断，A为NH4Al（SO4）2，a为H元素，b为N元素，c为O元素，d为Al元素，e为S元素，据此分析解答。

【详解】

A．b为N元素，c为O元素，同周期元素随核电荷数增大，半径逐渐减小，则原子半径b＞c，故A正确；

B．e为S元素，S的氧化物的水化物有硫酸和亚硫酸，亚硫酸是弱酸，故B错误；

C．A为NH4Al（SO4）2，是离子化合物，故C错误；

D．c为O元素，e为S元素，同主族元素随核电荷数增大非金属性逐渐减弱，元素非金属性强弱c＞e，故D错误；

答案选A。

13．D

【解析】

【分析】

【详解】

等体积等物质的量浓度的4种稀溶液，根据物质的量=浓度与体积的乘积，各溶质的物质的量相等。

硫酸钠，亚硫酸氢钠和硫化钠是强电解质，在水中完全电离，硫酸钠和硫化钠中阳离子和