化學魯科必修1第3章第2節(jié)氮的循環(huán)作業(yè)含解析

1、自我小測第1課時自然界中氮的循環(huán)、氮氣、氮的氧化物1下列有關(guān)氮氣的說法正確的是()A.氮氣是由氮原子構(gòu)成的雙原子分子，所以化學性質(zhì)不活潑B醫(yī)學上常用液氮作冷凍劑，在冷凍麻醉條件下做手術(shù)，是利用氮氣化學性質(zhì)的不活潑性C.鎂能在氮氣中燃燒生成Mg3N2,反應中N2體現(xiàn)氧化性放電D電閃雷鳴的雨天，雨水中會含有一定量的硝酸，其中可能發(fā)生的反應有N22O2=2NO22(雙選)下列說法中，不合理的是()A.氮在自然界不僅能夠以單質(zhì)的形式存在，還能以化合態(tài)存在B氮的氧化物對人體毫無好處C.工業(yè)上制取硝酸時常常先制得NO2DNO2、NO都能夠與水化合生成硝酸3 氮的循環(huán)在自然界的元素循環(huán)中具有重要的意義，有些

2、氮的轉(zhuǎn)化是從氮氣到氮的化合物，有些轉(zhuǎn)化是從氮的一種化合物到氮的另一種化合物。下列過程中，不是以游離態(tài)的氮為原料最終產(chǎn)生含氮化合物的是()A工業(yè)合成氨B動物尸體腐爛C.豆科植物的根瘤菌固氮D盛夏時節(jié)，雷雨肥田，植物茂盛4 在NO2與H2O的反應中，NO2()A只是氧化劑B只是還原劑C.既是氧化劑，又是還原劑D既不是氧化劑，又不是還原劑5 收集NO和NO2兩種氣體()A都可用排水法B.NO用排水法，NO2用向上排氣法C.都可用向上排氣法D.NO用向上排氣法，NO2用排水法6發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭，其推進劑引燃后發(fā)生劇烈反應，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要是CO2、H2O、N2

3、、NO,這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場看到火箭噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是（）A.高溫下N2遇空氣生成NO2B. NO遇空氣生成NO2C. CO2與NO反應生成CO和NO2D. NO和H2O反應生成H2和NO27一定條件下，將等體積NO和。2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應后剩余氣體的體積約為原總體積的（）13A.BJ44 3C.8D.88（雙選）將50mL的試管充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水中，充分反應后，試管內(nèi)還有10mL無色氣體，由此判斷原混合氣體中NO2和。2的體積分別是（）A.20mL、30mLB.32mL、18mLC.40mL、10mLD.46mL、

4、4mL9地球外層空間存在著微量的臭氧和氧原子，該臭氧層的存在能吸收和阻擋太陽有害的強烈紫外線輻射，可是人為的大氣污染會破壞臭氧層，如超音速飛機排放物中氮的氧化物（NO和NO2）,它們和。3、。發(fā)生反應：O3+NO=NO2+O2和,兩個方程式反復循環(huán)，總反應方程式為O3+O=2O2,NO在破壞臭氧層的過程中起了作用，NO2為10一種無色氣體，可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種所組成,將此無色氣體通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體減少一部分體積，繼續(xù)通過裝有固體Na2O2的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出來的氣體顯紅棕色。再將該氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)

5、水位上升，最后試管內(nèi)盛滿液體。因此可以確定：（1）原氣體一定含有。（2）一定不會有。（3）由最終結(jié)果可知原氣體中，氣體的體積比為。參考答案1解析：A項，氮氣性質(zhì)穩(wěn)定的原因是兩個氮原子之間共用三對電子，破壞這種結(jié)合時需要很高的能量；B項，液氮汽化時吸收大量的熱量，起冷凍作用，與N2活潑性無關(guān)；C.放電項，N的化合價降低，N2體現(xiàn)氧化性；D項，放電時只能發(fā)生N2+O2=2NO。答案：C2解析：A、C正確。氮的氧化物如果大量排放到空氣中，則會形成大氣污染，但是，NO在人體心血管生理機能中卻起到很重要的作用，故B錯誤。NO2與水反應生成硝酸并不是化合反應，且NO不與水反應。答案：BD.高溫、高壓3解析

6、：工業(yè)合成氨的反應原理為：N2+3H2=2NH3。動物尸體的腐爛是催化劑從高分子有機氮到小分子有機氮的過程；豆科植物的根瘤菌的固氮過程是在生物酶的作用下將氮氣和氧氣在放電條件下轉(zhuǎn)化為一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應轉(zhuǎn)化成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸進入土壤后轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，被植物吸收，而使其茂盛。答案：B4解析：NO2與H2O的反應為3NO2+H2O=2HNO3+NO,反應中有化合價的改變，該反應為氧化還原反應，在反應中只有N元素的價態(tài)發(fā)生了改變，所以NO2既是氧化劑又是還原劑。答案：C5解析：空氣的平均式量是29,NO的式量是30,二者相近，且NO易與氧氣反應，所以不能用排空氣法收集N

7、O氣體（C、D被排除）；NO2能與水反應，所以不能用排水法收集（A被排除)。答案：B6解析：發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭所蘊含的技術(shù)高，但是，有些現(xiàn)象卻用中學化學知識就可以解釋。這樣的題目既激發(fā)了學生探索科學的興趣，又堅定了扎扎實實學好中學基礎(chǔ)知識的決心。根據(jù)火箭噴出大量紅煙這一明顯現(xiàn)象可推知應為NO2,因此答案為Bo答案：B7解析：本題主要考查NO和02的反應，NO2溶于水及有關(guān)的計算。主要反應有： 3NO2+H2O=2HNO3+NO;2N0+。2=2NO2。如果單獨按上述兩個方程式運算，中生成的NO會被。2氧化，中生成的N02又會與水反應多次循環(huán)，數(shù)據(jù)不好處理。我們不妨將兩方程式合并成4NO+3O2

8、+2H2O=4HNO3進行計算。設原混合氣體中，NO和02各4體積，NO全部反應，氧氣剩余1體積。充分反應后剩1余氣體的體積為原總體積的1。8答案：C8解析：首先溶于水發(fā)生反應3NO2+H2O=2HNO3+NO由于有氧氣存在，又可發(fā)生反應 2NO+O2=2NO2如果氧氣足夠多，則所有NO2最終可以完全轉(zhuǎn)化為HNO3。則可以得到總反應式：4NO2+。2+2H2。=4HNO3(1)若剩余10mL氣體為O24NO2+。2+2H2。=4HNO341V 4.，V (NO2)=40mLX5=32mLV (O2)=8mL原混合氣體中V(NO2)=32mLV(O2)=10mL+8mL=18mL(2)若剩余10

9、mL氣體為NO,說明NO2過量3NO2+H2O=2HNO3+NO3130mL(過量的)10mLV(NO2 尸 20 mL反應的4x 4= 16 mL5V(O2尸4mLV(NO2)=30mL+16mL=46mL;V Q)=4mL答案：BD9解析：根據(jù)反應方程式O3+NO=NO2+O2,以及總方程式為O3+O=2O2,可得第二步反應方程式為NO2+O=NO+O2,由于NO起始參加反應，在后面的反應中又生成，故NO在破壞臭氧層的過程中充當催化劑，起催化作用，而NO2是第一步反應的產(chǎn)物，又作為第二步的反應物被消耗，故NO2為中間產(chǎn)物。答案：NO2+O=NO+O2催化中間產(chǎn)物10解析：氣體通過濃硫酸時，

10、體積減少，故有NH3。且干燥氣體，通過Na2O2的干燥管出來紅棕色的氣體，可知原混合氣體中一定有CO2和NO,當氣體通入盛滿水的試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)水充滿試管，可知n(NO):n(O2)=4：3,由于2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,所以原混合氣體中n(NO):n(CO2)=4：(2X3)=2：3。答案：(1)NH3、CO2、NO(2)HCl、NO2、H2(3)NO和CO22:3第2課時氨與鏤態(tài)氮肥1在標準狀況下，將多余氨氣用水吸收，下圖中哪個裝置最好A,含有1molNH3分子C,含NH3H2O1mol，水B.含NH3和NH4之和為1mol2在1L1molL的氨水中（)D,含NH3、NH3

11、H2O、NH；之和為1mol3氯化錢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4相同狀況下，在容積相同的三個燒瓶內(nèi)分別充滿干燥的NH3、HCl、NO?氣體，然后分別做噴泉實驗，實驗結(jié)束后，燒瓶內(nèi)三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為（）A.3：B.1：1：1C.2：2：3D.無5已知NH3極易溶于水，而難溶于有機溶劑CC14。下列裝置中不適宜做NH3氣體尾氣吸收的是（）事-水6把aL含硫酸俊和硝酸俊的混合液分成兩等份,一份用bmol燒堿剛好把氨全部趕出,另一份與氯化鋼溶液反應時，消耗cmol氯化銀,（單位：molL1）（）由此可知原溶液中NO3

12、的物質(zhì)的量濃度是b2cA丁2bcB.丁2b2cC.a2b4cD.a7都能用如圖所示裝置進行噴泉實驗的一組氣體是（）A.HCl和CO2B.NH3和CH4C.SO2和COD.NO2和NO8下列關(guān)于氨水的敘述中，正確的是()A.氨水顯堿性，是因為氨水是一種弱堿B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物質(zhì)的量濃度最大的微粒是NH3H20(除水外)D.氨水中共有5種微粒9已知A、B、C、D為氣體,E、F為固體，G是氯化鈣，它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示:(1)D的化學式是,E的化學式是。(2)A和B反應生成C的化學方程式是。(3)E和F反應生成D、H和G的化學方程式是。10在100mLNaOH溶液中加入NH4NO

13、3和(NH4)2SO4的固體混合物，加熱充分反應,卜圖表示加入的混合物質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積(標準況)的關(guān)系，試計算：(1)NaOH的物質(zhì)的量濃度。(2)當NaOH溶液的體積為140mL,固體混合物的質(zhì)量是51.6g時，充分反應后，生成氣體的體積(標準犬況)為L。(3)當NaOH溶液的體積為180mL,固體混合物的質(zhì)量仍為51.6g時，充分反應后，生成氣體的體積(標準犬況)為L。參考答案1解析：由于氨氣極易溶于水，其中A和D易引起水倒吸，而B容易使部分氨氣逸到空氣中去。C既可以使氨氣充分溶于水又可以防止水的倒吸。答案：C2解析：氨水中氮元素的存在形式為NH3、NH3H2。、NH4等，其中以NH3

14、H2。為主。答案：D3解析：NaCl和NH4CI只能用化學方法分離，因為兩種物質(zhì)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NH4CI和NaCl,而達不到分離的目的，那么方法只有一種，利用錢鹽的不穩(wěn)定及NH3的化學性質(zhì)，所以選用加熱法。答案：C4解析：設燒瓶體積為V,因NH3、HCI均全部溶于水，則V22.4111皿c(NH3)=c(HCI)=-molL=224molL,3NO2+H2O=2HNO3+NO,貝U哉><|c(HNO3)=2-molL1=2714molL1,所以三者的物質(zhì)的量濃度之比為1：1：1。1V答案：B5解析：A、D裝置中倒置的漏斗和

15、干燥管均有較大的體積，可防止倒吸；B中NH3不溶于CC"也可防止倒吸；C中NH3直接通入水中，由于NH3極易溶于水，所以易引起倒吸。答案：C6解析：(NH4)2SO4BaCl22NH才cmolcmol2cmolNH4OHbmolbmolNH4NO3NH4NOr(b2c)mol(b2c)mol2(b-2c)1c(NO3)=amolL°答案：D7解析：噴泉實驗的形成條件是：氣體在所給液體中的溶解性要大，能產(chǎn)生壓強差，HCl、SO2、CO2和NO2這四種氣體在NaOH溶液中因發(fā)生化學反應而溶解性很大，都可以形成噴泉實驗；NH3、CH4、NO和CO這四種氣體在NaOH溶液中的溶解性

16、很小，都不能形成噴泉實驗。答案：A8解析：氨水是一種混合物，氨水顯堿性，是因為其中的NH3H2O是一種弱堿；氨水是氨的水溶液，是混合物，液氨是液態(tài)氨氣，是純凈物，二者成分不同；NH3溶于水，大部分NH3與水反應生成NH3H2O,只有少部分電離，因而溶液中只有少量的NH4、OH,可見氨水中除水外，物質(zhì)的量濃度最大的是NH3H2。；氨水中含有NH3、NH3H2。、H2O、NH4、OH、H+等6種微粒。答案：C9解析：解本題的突破口在物質(zhì)的狀態(tài)以及G為已知物CaCl2。固+固一DT+G(CaCl2)+H,由此關(guān)系式，很容易能推出實驗室用Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH32+2H2O,

17、D為氣體，逆向再推，D和C生成巳則C是HCl,A、B兩者一是氫氣，另一為氯氣。答案：(1)NH3NH4CI(2)H 2+ Cl2點燃2HCI_(3)2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3T+CaCh+ZHzO10解析：(1)從圖中可看出34.4g混合物和100mLNaOH恰好完全反應。11.2Ln(NaOH)=n(NH3)=y=0.5moln0.5mol1c(NaOH)=V=0100l=5.00molL,。(2)V(NaOH)=140mL,因固體過量，所以V(NH3)=n(NH3)X22.4Lmol1=n(NaOH)X22.4Lmol1=5molL1X0.14LX22.4Lmol1=15.68

18、L。(3)V(NaOH)=180mL時,固體51.6g完全反應,則:34.4 g_ 11.2 L51.6 gV NH3V(NH3)=16.8 Lo答案：(1)5.0molL1(2)15.68(3)16.8第3課時硝酸及其應用1 用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生，下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?)A測定密度B放入硝酸中C.放入鹽酸中D.觀察外觀2 下列材料制成的容器既不能用來盛放鹽酸，也不能用來盛放濃硝酸的是()AAlBSnCCuDPt3 實驗室貯存下列物質(zhì)的溶液時，必須用棕色瓶的是()A濃硝酸B濃硫酸C.濃鹽酸D.硝酸鉀溶液4 在銅與稀硝酸的反應中，若有1molHNO3被還原，則被氧

19、化的Cu的物質(zhì)的量為()A8/3molB3/8molC3molD3/2mol5把70%HNO3(密度為1.40gcm-3)加到等體積的水中，稀釋后硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是()A.=0.35B.V0.35C.>0.35D.<0.356用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量的硝酸銅：銅跟濃硝酸反應，銅跟稀硝酸反應，銅跟氧氣反應生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應。以下敘述正確的是()A.三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等B三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等C.所消耗銅的物質(zhì)的量是：途徑>途徑途徑D.所消耗硝酸的物質(zhì)的量是：途徑>途徑途徑7 為了解決糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

20、，當前科學、有效的途徑是()合理開發(fā)海洋資源，尋找新的能源控制人口增長，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展增加化肥和農(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量開荒辟地，圍湖造田，擴大糧食種植面積利用現(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合效率的作物品種A.B.C.D.8 在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微熱，充分反應后剩余金屬ag。再向其中加入一定量的稀鹽酸并加熱，充分振蕩后還剩余金屬bg,則()Aa可能等于bBa一定等于bD.a一定大于b9下列各項裝置中間的試管用于收集濃硝酸和銅反應所生成的氣體，最終可使收集到的氣體中空氣的含量最少的是()NaOHNaOH10將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產(chǎn)生

21、的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答：(1)NO的體積為L,NO2的體積為L。(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamolL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu”全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則原硝酸溶液的濃度為molL參考答案1解析：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。答案：D2解析：Al遇濃硝酸可以形成致密的氧化膜，可用來盛放濃硝酸；Cu、Pt均為較不活潑的金屬，不與鹽酸反應；只有Sn既可與鹽酸反應，又可與濃硝酸反應。答案：B3解析：實驗室貯存物質(zhì)用到棕色瓶主要目的是為了防止某些物質(zhì)或該物質(zhì)的溶液見光分

22、解。在所給的四種溶液中，只有濃硝酸符合題意。答案：A4解析：從方程式8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O可知，3molCu還原了2molHNO3,所以1molHNO3氧化了3/2molCu。答案：D5解析：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70%1g分數(shù)應為gX100%=35%,若將等體積的70%的HNO3與等體積的水混合，稀釋后1g+1g1mLx1.40gcm3x70%HNO3的質(zhì)量分數(shù)應為：-I*40-X100%,因為70%的HNO3密度大于水的密度，所以稀釋后溶液的質(zhì)量分數(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)量分數(shù)為0.35,因等體積時，水的密度小于該HNO3的密度，水的質(zhì)量小于原硝酸溶液的質(zhì)量，故質(zhì)量分數(shù)自然要大于0.35。答案：C6解析：有關(guān)反應為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2T+2H2。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。2Cu+O2=2CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O分析以上三組反應，可以看出：生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2,消耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同，途徑消