新魯科版必修1第3章第3節(jié)第1課時自然界中的氮循環(huán)氮的固定作業(yè)

第1課時自然界中的氮循環(huán)氮的固定一、選擇題（本題包括14小題，每題5分，共60分）.實(shí)驗(yàn)室制備氣體后，在收集氣體時，往往根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇不同的收集方法，當(dāng)小明在實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時，只能使用排水法收集的是（）A.SO2B.CO2C.NOD.NO2.為除去混入NO中的少量NO2,應(yīng)將氣體通過（）A.Na2cO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.濃硫酸.四支試管中分別充滿NO、SO2、NO2、Cl2中的一種，把它們分別倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的現(xiàn)象如圖所示。其中原試管充滿no2的是（）.在同溫同壓下，將等體積混合而成的四組氣體：①NO2+02；②NO2+NO；③HC1+N2；④SO2+。2分別通入體積相同的試管，并立即倒立于水槽中，如圖所示，待試管內(nèi)液面穩(wěn)定后，剩余氣體體積依次為M、V2、V3、V4,則剩余氣體體積最多的是（）A.ViB.V2C.V3D.V4.（2021?廣州高一檢測）已知Bn的蒸氣為紅棕色，溶于水溶液顯橙色。某集氣瓶中的氣體呈紅棕色，加入足量水，蓋上玻璃片振蕩，得橙色溶液，氣體顏色消失。再拿走玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色，則該氣體可能是下列混合氣體中的（）A.N2、NO2、Br2B.NO2、NO、N2C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2.（2021.濟(jì)南高一檢測）2021年3月2日下午，全國政協(xié)十三屆二次會議新聞發(fā)布會在人民大會堂召開，大會新聞發(fā)言人表示“霧霾天可能有反復(fù)，但是環(huán)境治理必須堅(jiān)決二工業(yè)廢氣NO、NO2是兩種會造成大氣污染的氣體，工業(yè)上常用原理：NOX+NH3—>N2+七0（未配平），使其轉(zhuǎn)化為無毒的N2,現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3.0L,可與3.5L相同狀況的NH3恰好完全反應(yīng)，全部

II.(1)2NO+O2=2NO2,氣體的顏色發(fā)生變化，生成的N02與水又發(fā)生反應(yīng)，氣體的顏色又變淺。(2)①1V通入氧氣的體積為^VL時，N0與02恰好完全反應(yīng)生成N02,N02又與水反應(yīng)，生成yL的NO；(2)4NO+3O2+2H2O=4HNO3,生成HNO3的物質(zhì)的量為自mol,溶液的總體積為0.5L,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃答案：I.(1)打開Ki、+3O2+2H2O=4HNO3,生成HNO3的物質(zhì)的量為自mol,溶液的總體積為0.5L,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃II.⑴氣體先變?yōu)榧t棕色，然后逐漸變淺2N0+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO⑵(Dyl轉(zhuǎn)化為N2,則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是（）A.1：1B.2：1C.3：1D.1：37.（雙選）（2021.衡水高一檢測）2007年諾貝爾化學(xué)獎授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德-埃特爾。他的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng)，開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是（）A.NO2是該過程的中間產(chǎn)物B.NO和02必須在催化劑表面才能反應(yīng)C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NOD.該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為2NO+Ch+4co傕44cCh+N2.N2是空氣的重要組成部分，因此有科學(xué)家依據(jù)蒸汽機(jī)的原理，設(shè)計(jì)制造出液氮蒸汽機(jī)，即利用液態(tài)氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機(jī)車,從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的，其原理主要依據(jù)是（）A,液氮的沸點(diǎn)為-195.8C,遠(yuǎn)低于常溫B.用在空氣中燃燒放熱C.叱的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定D.4在空氣中的體積分?jǐn)?shù)約為78%.常溫下能發(fā)生反應(yīng)的一組氣體是（）A.N2xO2B.NO、O2C.H2、O2D.H2、CO.（2021?南京高一檢測）下列關(guān)于NO2的制取、凈化、收集及尾氣處理的裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?（2021.邯鄲高一檢測）火箭使用偏二甲船作燃料，四氧化二氮作氧化劑。引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要有CO2、H2O.NO、N2，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場卻看到火箭尾部噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是（）A.高溫下N2遇空氣生成NO2B.C02和NO反應(yīng)生成NO2和COC.NO遇空氣生成NO2D.H2O和NO反應(yīng)生成H2和NO2.自然界中的氮循環(huán)如圖所示。下列說法錯誤的是（）A,圖中有3種固氮途徑B.氮元素不以有機(jī)物形式參與循環(huán)C.動植物尸體腐敗時產(chǎn)生氨或鎮(zhèn)鹽D.人類活動會影響氮循環(huán).（2021.沈陽高一檢測）下列關(guān)于氮及其化合物，說法不正確的是（）A.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮化合物B.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)C.NO和NO2都可穩(wěn)定存在于空氣中D.N2既可作氧化劑又可作還原劑.下列關(guān)于氮的固定的說法錯誤的是（）A,氮的固定包括人工固氮和自然固氮B,工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.自然固氮中氮元素被氧化D.氮的固定中參與元素至少有兩種二、非選擇題（本題包括1小題，共40分）.（2021.荷澤高一檢測）某活動小組利用下圖所示裝置進(jìn)行NO、NO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，按下列步驟進(jìn)行（裝置氣密性已檢驗(yàn)完畢）。I.向廣口瓶①中通入NO并測定NO的體積。（1）通入NO前，向廣口瓶①中加水的主要操作：o⑵從導(dǎo)管a通入一定量的NO,并測得NO體積為VL（V<50mL,氣體體積已經(jīng)換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。準(zhǔn)確測得NO體積的主要操作：oII.驗(yàn)證NO的還原性，探究工業(yè)生產(chǎn)硝酸的原理。⑴停止通入NO后關(guān)閉Ki、K3；打開K2,從導(dǎo)管b緩緩?fù)ㄈ?2,可觀察到的現(xiàn)象是o寫出對應(yīng)現(xiàn)象的化學(xué)方程式：⑵繼續(xù)通入02,打開K3,并及時調(diào)整量氣管中液面與廣口瓶①中液面相平，直到廣口瓶①中剛好充滿液體。①當(dāng)通入氧氣的體積*vL時，則廣口瓶①的氣體體積為；②當(dāng)廣口瓶①中剛好充滿液體時，所得液體中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為molL*o一、選擇題（本題包括14小題，每題5分，共60分）.實(shí)驗(yàn)室制備氣體后，在收集氣體時，往往根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇不同的收集方法，當(dāng)小明在實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時，只能使用排水法收集的是（）A.SO2B.CO2C.NOD.NO2【解析】選coSO2易溶于水，不能用排水法收集；CO2用向上排空氣法收集；由于NO能與空氣中的02反應(yīng)，故只能用排水法收集；NO2可與水反應(yīng)，只能用排空氣法收集。.為除去混入NO中的少量NO2,應(yīng)將氣體通過（）A.Na2cO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.濃硫酸【解析】選Co通過A、B兩項(xiàng)都會生成CO2,導(dǎo)致帶入新的雜質(zhì)；濃硫酸不和NO?反應(yīng)；由反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO知，水洗可除去NO中的NO2o.四支試管中分別充滿NO、SO2、NO2、Cl2中的一種，把它們分別倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的現(xiàn)象如圖所示。其中原試管充滿no2的是（）【解析】選B。NCh溶于水的反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,故溶于水后剩余原體積§的NO,B選項(xiàng)表示NCh溶于水的體積變化。.在同溫同壓下，將等體積混合而成的四組氣體：①NCh+02；②NCh+NO；③HC1+N2；@SO2+。2分別通入體積相同的試管，并立即倒立于水槽中，如圖所示，待試管內(nèi)液面穩(wěn)定后，剩余氣體體積依次為M、V2、V3、V4,則剩余氣體體積最多的是（）A.ViB?V2C.V3D.V4【解析】選Bo假設(shè)各種氣體體積都是a，試管容積為2a,氣體減少的體積等于試管內(nèi)液體的體積。①根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3知，二氧化氮完全反應(yīng)，剩余氣體是氧氣，根據(jù)氧氣和二氧化氮的關(guān)系式a3a知，剩余氧氣的體積=a-I=4；②根據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO知，生成NO的體積為二氧化氮體積的|，所以二氧化氮和水反應(yīng)生成NO的體積為,，原來還有a,所以NO總的體積為與；③氮弓和水不反應(yīng)，氯化氫極易溶于水，所以剩余氣體體積為a；④SO2易溶于水，能和水反應(yīng)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，氣體溶解使液面上升，02和水不反應(yīng)，剩余氣體的體積比a略大。故剩余氣體體積最多的是②，合理選項(xiàng)是Bo.（2021.廣州高一檢測）已知Bn的蒸氣為紅棕色，溶于水溶液顯橙色。某集氣瓶中的氣體呈紅棕色，加入足量水，蓋上玻璃片振蕩，得橙色溶液，氣體顏色消失。再拿走玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色，則該氣體可能是下列混合氣體中的（）A.N2、NO2、Br2B.NCh、NO、N2C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2【解析】選A。氣體呈紅棕色，說明含有NCh或Bn中的至少一種，溶于水得橙色溶液，說明氣體中含有浸蒸氣，所得無色氣體遇空氣重新變?yōu)榧t棕色，說明無色氣體含NO,即原氣體中有NO2,則原氣體中既有NCh也有&2。.（2021.濟(jì)南高一檢測）2021年3月2日下午，全國政協(xié)十三屆二次會議新聞發(fā)布會在人民大會堂召開，大會新聞發(fā)言人表示“霧霾天可能有反復(fù)，但是環(huán)境治理必須堅(jiān)決”。工業(yè)廢氣NO、NO2是兩種會造成大氣污染的氣體，工業(yè)上常用原理：NOx+NH3->N2+比0（未配平）,使其轉(zhuǎn)化為無毒的N2,現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3.0L,可與3.5L相同狀況的NH3恰好完全反應(yīng)，全部轉(zhuǎn)化為N2,則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是（）A.1：1B.2：1C.3：1D.1：3【解析】選Do相同狀況下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則3.0molNO、NO2混合氣體與3.5molNH3恰好完全反應(yīng)生成用，設(shè)NO為xmol,則NO2為（3-x）mol,由得失電子守恒可知2x+4（3-x）=3x3.5,x=0.75mol,故原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1：3。.（雙選）（2021.衡水高一檢測）2007年諾貝爾化學(xué)獎授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德-埃特爾。他的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng)，開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是（）A.NO2是該過程的中間產(chǎn)物.NO和02必須在催化劑表面才能反應(yīng)C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NOD.該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為2NO+O2+4co慢維4cCh+N2【解析】選A、D。氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程中先生成二氧化氮，然后在催化劑表面和一氧化碳反應(yīng)，最終生成無毒氣體，起到尾氣凈化的作用，故A正確；NO和02在常溫下就會發(fā)生反應(yīng)，故B錯誤；汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NCh等，故C錯誤；尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣中的無毒成分，反應(yīng)化學(xué)方程式：2NO+02+4CO健篦」4c02+沖正好是過程圖中的變化，故D正確。.N2是空氣的重要組成部分，因此有科學(xué)家依據(jù)蒸汽機(jī)的原理，設(shè)計(jì)制造出液氮蒸汽機(jī)，即利用液態(tài)氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機(jī)車,從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的，其原理主要依據(jù)是（）A.液氮的沸點(diǎn)為-195.8C,遠(yuǎn)低于常溫.N2在空氣中燃燒放熱C.N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定D.N2在空氣中的體積分?jǐn)?shù)約為78%【解析】選A。液氮的沸點(diǎn)很低，極易汽化，汽化時吸收熱量，體積膨脹而驅(qū)動機(jī)車轉(zhuǎn)動，此過程中不產(chǎn)生污染物，保護(hù)了環(huán)境，跟氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)及在空氣中的體積分?jǐn)?shù)無關(guān)，故選Ao常溫下能發(fā)生反應(yīng)的一組氣體是（）A.N2x02B.NO、02C.H2、O2D.H2、CO【解析】選Bo氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下反應(yīng)，在常溫下不反應(yīng)，故A錯誤；一氧化氮與氧氣在常溫下反應(yīng)生成二氧化氮，所以符合條件，故B正確；氫氣與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成水，在常溫下不反應(yīng)，故C錯誤；氫氣與一氧化碳常溫下不反應(yīng),不符合條件，故D錯誤。.（2021.南京高一檢測）下列關(guān)于NO2的制取、凈化、收集及尾氣處理的裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ窘馕觥窟xB。A.濃硝酸與銅反應(yīng)可用于制取二氧化氮，選項(xiàng)A正確；B.二氧化氮能與水反應(yīng)，不能用水凈化二氧化氮，選項(xiàng)B錯誤；C.二氧化氮的密度大于空氣，用向上排空氣法收集時導(dǎo)管長進(jìn)短出，選項(xiàng)C正確；D.二氧化氮能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，選項(xiàng)D正確。.（2021.邯鄲高一檢測）火箭使用偏二甲陰作燃料，四氧化二氮作氧化劑。引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要有CO2、H2O.NO、N2，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場卻看到火箭尾部噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是（）A.高溫下N2遇空氣生成NO2B.CO2和NO反應(yīng)生成NO2和COC.NO遇空氣生成NO2D.H2O和NO反應(yīng)生成H2和NO2【解析】選C。N2與02在高溫或放電條件下，只能生成NO,A錯誤；CO?不具有強(qiáng)氧化性，不能氧化NO,B錯誤；一氧化氮容易被氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮是紅棕色氣體，C正確；H2O和NO不反應(yīng),D錯誤。.自然界中的氮循環(huán)如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.圖中有3種固氮途徑B.氮元素不以有機(jī)物形式參與循環(huán)C.動植物尸體腐敗時產(chǎn)生氨或鎮(zhèn)鹽D.人類活動會影響氮循環(huán)【解析】選Bo固氮指將用轉(zhuǎn)化為含氮化合物，圖中涉及自然固氮：在雷電作用下，N2與02反應(yīng)生成N0；人工固氮：合成氨工業(yè)；植物固氮：根瘤菌利用體內(nèi)固氮酶將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，A正確。圖中涉及蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物，B錯誤。根據(jù)圖示，動植物遺體腐敗后產(chǎn)生氨或鐵鹽，C正確。人類活動會向環(huán)境中排放氮氧化物，農(nóng)業(yè)使用含氮化肥，生活中排放的含氮廢水等都會影響氮循環(huán)，D正確。.（2021?沈陽高一檢測）下列關(guān)于氮及其化合物，說法不正確的是（）A.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮化合物B.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)C.NO和NO2都可穩(wěn)定存在于空氣中D.N2既可作氧化劑又可作還原劑【解析】選C。氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。如豆類植物共生的根瘤菌。它們能吸收大氣中的氮?dú)夥肿?，將其轉(zhuǎn)變成氨及NH；,A正確；自然界中N有游離態(tài)，如N2,也有化合態(tài),如筱鹽、硝酸鹽等，B正確；NO不穩(wěn)定，易與Ch反應(yīng)生成NO2,C錯誤；N2中N元素處于中間價態(tài)，既可以升高又可以降低，N2既可以作氧化劑又可以作還原劑，D正確。.下列關(guān)于氮的固定的說法錯誤的是（）A.氮的固定包括人工固氮和自然固氮B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.自然固氮中氮元素被氧化D.氮的固定中參與元素至少有兩種【解析】選C