基礎(chǔ)課時(shí)落實(shí)(七)　氮的固定(建議用時(shí)：40分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．自然界的氮循環(huán)如圖所示，下列說法不正確的是(　　)A．①中N2與O2反應(yīng)生成NOB．②中合成氨屬于人工固氮C．③中氮元素被氧化D．氧元素參與了氮循環(huán)C　[A對，氮?dú)庠?/span>足量的氧氣中，打雷閃電時(shí)涉及的一個(gè)反應(yīng)為N2＋O22NO，一氧化氮與氧氣反應(yīng)為2NO＋O2===2NO2；B對，工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3，屬于人工固氮；C錯，③中細(xì)菌還原硝酸根中＋5價(jià)的氮，生成無污染的0價(jià)的氮?dú)?/span>，所以③中氮元素被還原，而不是被氧化；D對，N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的一氧化氮?dú)怏w，氧元素參與反應(yīng)，二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，化學(xué)方程式為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧元素參加了氮循環(huán)。]2．下列各項(xiàng)屬于自然固氮的是(　　)A．植物從土壤中吸收含氮肥料B．合成氨制取氮肥C．豆科植物的根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)變成硝酸鹽等含氮的化合物D．仿生固氮C　[A、B兩項(xiàng)是化合態(tài)氮之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定；D項(xiàng)屬于人工固氮；C項(xiàng)屬于自然固氮。]3．下列氣體為紅棕色氣體的是(　　)A．NO　　　　 B．NO2C．N2 D．NH3B　[NO2為紅棕色氣體，NO 、N2、NH3為無色氣體。]4．如圖所示，彈簧夾K開始處于關(guān)閉狀態(tài)，將液體A滴入試管②與氣體B充分反應(yīng)，打開K，發(fā)現(xiàn)試管①內(nèi)的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是下列的(　　)A．亞硫酸鈉溶液、氯氣B．水、二氧化氮C．水、一氧化氮D．氫氧化鈉溶液、二氧化碳C　[①中水沸騰說明①中氣體壓強(qiáng)減小，在C項(xiàng)中水與NO不反應(yīng)，不能使氣體壓強(qiáng)減小。]5．把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是(　　)A．氧氣 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣 D．二氧化氮和一氧化氮C　[少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體為NO、CO2，二者物質(zhì)的量之比為1∶2，同時(shí)還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，CO2與過氧化鈉反應(yīng)生成的O2與NO反應(yīng)生成NO2，O2有剩余，同時(shí)逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)生成O2，所以最后收集到的氣體是NO2和O2。]6．下列氣體①N2、②O2、③NO2、④NO、⑤CO2、⑥CO中，屬于大氣污染物的是 (　　)A．③④⑥ B．①②③④C．③④⑤⑥ D．全部A　[氮的氧化物、硫的氧化物及CO是常見的大氣污染物。]7．諾貝爾化學(xué)獎曾授予德國化學(xué)家Gerhard Ertl，以表彰他對固體表面化學(xué)研究過程中的重大發(fā)現(xiàn)。使CO、NOx等在鉑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無毒氣體，以減少汽車尾氣中有毒氣體的排放，正是此項(xiàng)研究的重要應(yīng)用之一。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)A．CO在鉑表面被氧化生成CO2，鉑起催化作用B．汽車尾氣中的NOx在鉑表面發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物是N2C．CO在鉑表面可能和O2、NOx反應(yīng)D．NOx、CO、CO2均能與人體中的血紅蛋白結(jié)合D　[CO、NOx在鉑表面發(fā)生的反應(yīng)為CO＋NOx―→CO2＋N2(未配平)，也可能是CO與O2反應(yīng)，此過程中鉑作催化劑；CO2不能與人體中的血紅蛋白結(jié)合。]8．在二氧化氮被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是(　　)A．3∶1 B．1∶3C．1∶2 D．2∶1C　[二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，氧化劑和還原劑都是二氧化氮，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶2。]9．一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，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(　　)A．   B．C．   D．C　[該反應(yīng)為NO、O2、H2O之間的反應(yīng)，先判斷是否過量，若過量，找出剩余的氣體，計(jì)算其體積是多少，最后算出剩余氣體的體積占原總體積的分?jǐn)?shù)。由方程式4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3計(jì)算，NO和O2等體積混合，剩余O2的體積是原混合氣體的。]10．無色的混合氣體甲可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經(jīng)過如圖實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(　　)A．NO2、N2 B．NO、CO2C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2B　[混合氣體無色，氣體中不含NO2，氣體通過Na2O2后顯紅棕色，說明原混合氣體中含有NO，且有與Na2O2反應(yīng)生成O2的氣體CO2，通入水中，溶液呈酸性，且?guī)缀鯚o氣體剩余，說明原氣體中不含N2。][拓展培優(yōu)練]11．科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。在下列假設(shè)或猜想引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是(　　)A．探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成B．探究NO和N2O可能化合生成NO2C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3D．探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，紅色褪去的原因是溶液的酸堿性改變還是HClO的漂白作用B　[NO和N2O反應(yīng)不可能生成NO2，因?yàn)榈氐幕蟽r(jià)均升高，沒有元素化合價(jià)的降低。]12．氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可用下圖表示。其中反應(yīng)④的離子方程式為 4NH＋5O2===2NO＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列說法正確的是(　　)A．①②均屬于固氮反應(yīng)B．海洋中的反硝化作用一定有氧氣參加C．反應(yīng)④中每生成1 mol H2O 共轉(zhuǎn)移2 mol電子D．向海洋排放含NO的廢水可能影響海洋中氮的循環(huán)D　[氮的固定是指游離態(tài)的氮變成化合態(tài)的氮，即由N2生成含氮化合物，故②是氮的固定，①不是，A錯誤；反硝化作用是反硝化細(xì)菌在缺氧條件下，還原硝酸鹽或亞硝酸鹽，釋放出N2或N2O的過程，不一定有氧參加，B錯誤；反應(yīng)④中反應(yīng)為4NH＋5O2===2NO＋6H＋＋N2O＋5H2O，生成1 mol H2O時(shí)消耗1 mol O2，則轉(zhuǎn)移4 mol 電子，C錯誤；向海洋排放含NO的廢水，會增強(qiáng)NO的反硝化作用，可能影響海洋中氮的循環(huán)，D正確。]13．同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是(　　)A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2D　[可假設(shè)試管體積均為2V，每種氣體的體積均為V；當(dāng)?shù)怪糜谒壑袝r(shí)：①中有反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，則剩余氣體的體積V1＝V；②中有反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，則剩余O2的體積V2＝V；③中氣體與水不反應(yīng)，故試管中氣體體積V3＝2V。綜上所述，V3>V1>V2。]14．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究NO2和SO2的反應(yīng)，特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。圖1　　　　　　圖2　　　　　　圖3(1)圖1兩集氣瓶中________(填“上”或“下”)瓶顏色深。(2)圖2中反應(yīng)的現(xiàn)象是________________________________________。(3)圖3中“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說明SO2和NO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有________，說明NO2在該反應(yīng)中顯________性。(4)由圖2和圖3中的現(xiàn)象寫出NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________。[解析]　圖3中反應(yīng)生成的氣體遇空氣顯紅棕色，說明圖2中反應(yīng)生成了NO，即NO2和SO2反應(yīng)，NO2轉(zhuǎn)化為NO，表現(xiàn)氧化性，而SO2則表現(xiàn)還原性，被氧化，S元素化合價(jià)升高，只能變成＋6價(jià)，應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO3。[答案]　(1)下　(2)兩氣體混合后，顏色消失　(3)NO　氧化　(4)NO2＋SO2===NO＋SO315．為了有效實(shí)現(xiàn)NO和NO2的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：按圖所示組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并檢驗(yàn)裝置氣密性，實(shí)驗(yàn)前用排水法收集半瓶NO氣體。(1)打開止水夾，推動針筒活塞，使O2進(jìn)入燒瓶。關(guān)上止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為_____________________________________________________________________________________________________________________；產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________。(2)輕輕搖動燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________。產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________。[答案]　(1)燒瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色2NO＋O2===2NO2　(2)①燒瓶中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色　②燒杯中水倒吸到燒瓶中(或燒瓶中液面上升)　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO16．[素養(yǎng)題]氮的氧化物和硫的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)。(1)形成酸雨的原理之一可簡單表示如下：回答下列問題：①酸雨的pH________5.6(填“＞”“＜”或“＝”)。②D物質(zhì)的化學(xué)式為________。③反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________________________。(2)在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO2＋8NH37N2＋12H2O，則反應(yīng)中氧化劑是________，還原劑是________。(3)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O現(xiàn)有V L NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的大氣污染物。①所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為______ mol·L－1。②若所得溶液中c(NO)∶c(NO)＝1∶9，則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m＝________。③用含n和m的代數(shù)式表示所得溶液中NO和NO濃度的比值c(NO)∶c(NO)＝________。[解析]　(1)酸雨的pH＜5.6，正常雨水的pH＝5.6。由圖示轉(zhuǎn)化可知：A為SO2，B為SO3，D為H2SO3。(3)①因產(chǎn)物NaNO3、NaNO2中n(Na＋)＝n(N)，故n(NaOH)＝n(NO)＋n(NO2)＝(m＋n) mol，c(NaOH)＝ mol·L－1。②NO2和NO的混合氣體與NaOH溶液反應(yīng)可以認(rèn)為先后發(fā)生如下反應(yīng)：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O m　 m　　　　　　　　2m2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2On－m　　　　　 (n－m) (n－m)當(dāng)V(NO2)≥V(NO)時(shí)能吸收完全，所以c(NO)∶c(NO)＝＝，即n∶m＝3∶2。③c(NO)∶c(NO)＝(n－m)∶＝。[答案]　(1)①＜　②H2SO3　③2SO2＋O22SO3　(2)NO2　NH3　(3)①　②3∶2　③

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高中化學(xué)蘇教版 (2019)必修 第二冊電子課本

第一單元 氮的固定

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