高一化學(xué)蘇教版2019核心考點歸納與測試考點6氮的固定（核心考點歸納）

考點6氮的固定

【核心考點梳理】

一、氮氣的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)

1.氮元素及其存在

(1)原子結(jié)構(gòu)：氮元素位于元素周期表的第_二_周期第VA族

氮氣分子是由兩個氮原子通過共用三對電子結(jié)合而成的，氮氣分子的電子式：:NrN：,結(jié)構(gòu)式為N三N。

破壞氮氣分子中氮原子之間的共價鍵需要很大的能量，所以氮氣分子很穩(wěn)定。但在高溫或放電等特殊條件

下，也能與一些金屬或非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成含氮化合物。

氮元素在自然界中的存在形態(tài)

①游離態(tài)：以氮分子的形式存在于空氣中。

②化合態(tài)：存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，土壤、海洋里的硝酸鹽和鏤鹽中。

2.氮氣物理性質(zhì)

色態(tài)氣味密度溶解性毒性

比空氣

無色氣體￡4難溶2S

的略小

3.氮的固定

(1)概念：使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物。

(2)分類：

局能固氮一占10%

自然固氮，

生物固氮一＞占90%

氮的固定

［合成氨

人工固氮，

仿生固氮

生物固氮：自然界中的一些微生物種群將空氣中的氮氣通過生物化學(xué)過程轉(zhuǎn)化為含氮化

自然固氮合物，約占自然固氮的90%

高能固氮：通過閃電、火山爆發(fā)等途徑產(chǎn)生含氮化合物，約占自然固氮的10%

高能固氮的實例——“雷雨發(fā)莊稼'

(1)利用化學(xué)方程式解釋“雷雨發(fā)莊稼''的原理：

姆

N2+O2=2NO、2NO+O2=2N()2、BNCh+HzO—ZHNOa+NO。

雨水中的硝酸滲入土壤后與礦物質(zhì)作用生成硝酸鹽，其中的硝酸根離子被植物的根系吸收，轉(zhuǎn)化為植

物生長所需的養(yǎng)料。

【典型例題】

例1.(2022春?江蘇連云港?高一校聯(lián)考期中)有關(guān)氮元素的說法不正確的是

A.氮元素是一種活潑的非金屬元素，但N2性質(zhì)穩(wěn)定

B.人類從動植物中獲得氮元素

C.植物能直接從空氣中合成獲得氮元素

D.氮元素能促進植物的生長

【答案】C

【解析】A.氮元素是一種活潑的非金屬元素，氮氣分子的結(jié)構(gòu)式為N三N,破壞氮氮三鍵需要很大的能量,

所以氮氣分子的性質(zhì)穩(wěn)定，故A正確；

B.氮元素是動植物生長不可缺少的元素，動植物中都含有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中含有的氮元素能被人類攝取，

故B正確；

C.氮元素是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，對莖葉的生長和果實的發(fā)育有重要作用，但植物不能直接從空氣中合

成獲得氮元素，故c錯誤；

D.氮元素對莖葉的生長和果實的發(fā)育有重要作用，增施氮肥可加快植物的生長、延緩和防止植物器官衰老、

延長蔬果保鮮期，故D正確；

故選C。

例2.（2022春?江蘇鹽城?高一?？茧A段練習(xí)）屬于人工固氮的是

A.用N?和H2合成氨B.閃電將空氣中N2轉(zhuǎn)化為NO

C.用NH3和CO2合成尿素D.豆科植物的根瘤固氮

【答案】A

【解析】A.工業(yè)合成氨是N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3,屬于人工固氮，故A正確；

B.閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO,屬于自然固氮,故B錯誤；

C.用N%和CO2合成尿素，是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)換，不屬于氮的固定，更不是人工固氮，故C錯誤：

D.豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，屬于生物固氮，故D錯誤；

故答案為A。

例3.（2022春?江蘇蘇州?高一江蘇省震澤中學(xué)?？计谥校┫铝羞^程不屬于氮的固定的是

A.氫氣與氮氣合成氨

B.氨和二氧化碳合成CO（NH2）2

C.雷雨天時氮氣與氧氣反應(yīng)生成NO

D.大豆根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮肥

【答案】B

【分析】將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的方法叫氮的固定，據(jù)此分析解答.

【解析】A.氫氣與氮氣合成氨，氮元素由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定，A不符合題意；

B.氨和二氧化碳合成CO(NH2)2,是氮元素的化合物的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定，B符合題意；

C.雷雨天時氮氣與氧氣反應(yīng)生成NO,是氮元素由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定，C不符合題意;

D.大豆根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮肥，是氮元素由單質(zhì)轉(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定，D不符合題意;

故合理選項是B。

【核心歸納】氮氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

氮

的

固

定

二、一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)

1.不同價態(tài)的氮的氧化物

氧化物N2QNON2O3NOgN2Q4N2O5

對應(yīng)氮的化合價+1+2+3+4+4+5

N2O俗稱笑氣，具有麻醉作用

2.NO和NO2

(1)物理性質(zhì)

NONO2

顏色無色紅棕色

狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)

氣味無味刺激性氣味

毒性有毒有毒

水溶性難溶易溶

⑵相互轉(zhuǎn)化

①NO—NCh：2NO+O2=2NO2NO接觸空氣就會變紅棕色

②NO:一NO：3NO2+H2O=2HNO3+NOo

③2N02F-N2O4存在NO2時就存在N2O4

3.危害及處理：

①光化學(xué)煙霧：NO,在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。

②酸雨：NO、排入大氣中，與水反應(yīng)生成HNCh和HNCh，隨雨雪降到地面。

③破壞臭氧層：Nth可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。

④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。

(4)常見的NO.尾氣處理方法

①堿液吸收法

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO?+NO+2NaOH=2NaNO2+H20

NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)>/?(NO)o一般適合工業(yè)尾氣中NO.處理。

②催化轉(zhuǎn)化法

在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(NA或NO、與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣

體(N2和CO》。一般適用于汽車尾氣的處理。

4.應(yīng)用：一氧化氮在調(diào)節(jié)心腦血管、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)等方面有著十分重要的生物學(xué)作用和醫(yī)學(xué)前景，受到

人們的普遍重視。二氧化氮在火箭燃料中用作氧化劑，在工業(yè)上可以用來制造硝酸。

【典型例題】

例1.如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內(nèi)水面上

升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管

完全被水充滿。原來試管中盛裝的()

A.可能是N?與NCh的混合氣體

B,可能是02與NO2的混合氣體

C.不可能是NO與NO2的混合氣體

D.只能是NCh一種氣體

【答案】B

【解析】若是N2與NO2的混合氣體，無論鼓入多少氧氣，最后都有N2剩余，試管內(nèi)不可能完全被水充滿:

若是02與NCh的混合氣體，由4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知，當(dāng)嘿^>4時，NCh有剩余，剩余的

NCh和水反應(yīng)產(chǎn)生NO,故試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)不斷鼓入氧氣后，4NO+3O2+

2H2O=4HNO3，故試管能被水充滿；若是NO與NCh的混合氣體，開始時，3NO2+H2O=2HNO3+NO,

氣體體積減小，但有NO剩余，當(dāng)向試管內(nèi)不斷鼓入適量的氧氣后，4NO+302+2H2O=4HNO3,試管內(nèi)

的氣體完全被水吸收。

例2.在一定條件下，將NO?和。2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓

下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()

①1.2mL②2.4mL③3mL?4mL

A.①②B.@?

C.③④D.@@

【答案】D

4

【解析】首先分析剩余的2mL氣體有兩種可能。若剩余的2mL氣體是O2，則V(NO2)=?(12—2)mL=8

mL,則混合氣中的“。2)=12mL-8mL=4mL。若剩余的2mL氣體是NO,則混合氣中的V(O2)=(12mL

—2mLx3)x^=1.2mL,D項正確。

例3.(2022春?湖北荊州?高一統(tǒng)考期中)氮元素是空氣中含量最多的元素，在自然界中分布十分廣泛，在

生物體內(nèi)亦有極大作用。含氮元素的物質(zhì)的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列說法正確的是

A.過程b、j、c屬于“氮的固定”

B.過程a、1、f為非氧化還原反應(yīng)

C.過程j可能為汽車尾氣的處理過程

D.過程h說明NO2為酸性氧化物

【答案】C

【解析】A.氮的固定是指將氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程，過程b是將NH,轉(zhuǎn)化為Nz，j是NO轉(zhuǎn)化為

N2,這兩步轉(zhuǎn)化都不屬于氮的固定，A錯誤；

B.過程f是NO?反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NH：,N元素化合價降低，元素化合價發(fā)生了變化，因此該過程反應(yīng)為氧化還

原反應(yīng)，B錯誤：

C.汽車尾氣中含有NO,在尾氣排放時，在尾氣排放管中發(fā)生反應(yīng)：2NO+2co=N2+2CCh,實現(xiàn)了由NO

向N2的轉(zhuǎn)化，故過程j可能為汽車尾氣的處理過程，C正確；

D.NO?溶于水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3、NO,生成物中含有NO；,在該過程中N元素化合價發(fā)生了變化，因此不

能根據(jù)過程h說明NO2為酸性氧化物，D錯誤;

故合理選項是C。

【核心歸納】I.相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)原理

3NO2+H2O=2HNO3+NO①

2NO+O2=2NO2②

由方程式①x2+②得：4NO2+O2+2H2O=4HNO3③

由方程式①x2+②x3得：4N0+30：+2H2O=4HNO3④

2.計算類型

(1)N6氣體：N02氣體溶于水時僅涉及反應(yīng)①，剩余氣體為N0。

(2)NO2和O2的混合氣體：NO2和0：的混合氣體溶于水時涉及反應(yīng)③。

VN0244

o<x<y%=T

V02

反應(yīng)情況02過量并剩余恰好完全反應(yīng)NO?過量又發(fā)生反應(yīng)①，剩余NO

(3)NO和O2的混合氣體：NO和Ch的混合氣體溶于水時涉及反應(yīng)④。

VNO44

0<x<2x=x>

"一V0233

反應(yīng)情況O2過量并剩余恰好完全反應(yīng)NO過量并剩余

二氧化氮被水吸收的實驗總結(jié)

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

|充滿

NO?試管內(nèi)氣體顏色慢慢變?yōu)闊o色，水面不斷NO2不能全部被水吸收，有無色

才的試管

1洼

上升，最后靜止在距試管底部約1/3處氣體NO生成

H.O

把充腦&NC)2&勺試管69立水

水面不斷上升，最后試管內(nèi)無色氣體約為

中，再i再入

NO2溶于水生成的NO全部與

%，NO原NO?體積的1/3,通入適量02后液面繼

。2反應(yīng)被水吸收

續(xù)上升，最后試管全部充滿液體

--

業(yè)J-HjO

1充滿NO2

才的試管

水面不斷上升，最后試管全部充滿液體

N02可被NaOH溶液全部吸收

國NaOH

f溶液

方程式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3和4N0+3O2+2H2O=4HNO3中的“4NO2+O2”和“4NO+3OL

從組成上均相當(dāng)于“N2O5”的組成，也就是N、O的原子個數(shù)比符合2：5時，氮的氧化物和氧氣均無剩余，

這兩種情況均可利用混合氣體中N、0的原子個數(shù)比來分析：

<2:5,。2剩余

N(N):N(O),=2:5,恰好完全反應(yīng)

.>2:5,NO剩余

【考點達標(biāo)隨堂練】

1.(2022秋?河南鄭州?高一統(tǒng)考期末)化學(xué)與傳統(tǒng)文化密切相關(guān)，下列說法錯誤的是

A.《清明上河圖》中綠色顏料的主要成分為氧化鐵

B.“熬膽研鐵釜，久之亦化為銅”，其中膽磯屬于硫酸鹽

C.“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”白“漉”相當(dāng)于“過濾”

D.“宙蟠電掣云滔滔，夜半載雨輸亭皋,?，雷雨天可實現(xiàn)氮的固定

【答案】A

【解析】A.氧化鐵是紅色粉末，是紅色顏料的成分，故A錯誤；

B.膽研是CUSO「5H2。，屬于硫酸鹽，故B正確；

C.“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”中“漉”相當(dāng)于“過濾”，故C正確；

放電

D.雷雨天在放電條件下發(fā)生反應(yīng)N2+O2=2NO,實現(xiàn)氮的固定，故D正確；

選Ao

2.(2023秋?江蘇泰州?高一靖江高級中學(xué)?？计谀?氮是植物生長必需的元素，在大氣中主要以分子形式存

在在放電條件下，與可發(fā)生反應(yīng)：N2+O2=2NO。20世紀初，德國化學(xué)家哈伯等首次合成了氨氣，

化學(xué)方程式為：2+3凡：墨化整?2NH：,生成的NH3與HC1反應(yīng)合成氮肥。固氮可分為人工固氮和自

然固氮。下列可實現(xiàn)自然固氮的是

A.N「NOB.N2->NH3C.NH3-NOD.NO—NO2

【答案】A

【解析】氮的固定是指由游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，據(jù)此分析解題：

A.N?在打雷放電的時候能與。2反應(yīng)生成NO,故N2—>NO屬于自然固氮，A符合題意；

B.N?和Hz在高溫、高壓、催化劑作用下生成N%,故N2TNH3屬于人工固氮，B不合題意；

C.由分析可知，NH3-NO不屬于氮的固定，C不合題意；

D.由分析可知，NO—NCh不屬于氮的固定，D不合題意；

故答案為：A。

3.（2022春?江蘇宿遷.高一統(tǒng)考期中）在有機碳源和微生物作用下，大氣中氮可以實現(xiàn)平衡循環(huán)，過程如圖

所示。下列說法正確的是

A.圖示所有含氮微粒中N的化合價只有0、+3、+5

B.循環(huán)轉(zhuǎn)化過程中NO3被甲醇氧化為N2

C.溫度越高，N2轉(zhuǎn)化成NH；的速率越快

D.NH；與NO?反應(yīng)的離子方程式為：NH；+NO；=N2f+2H2。

【答案】D

【解析】A.圖中氮的化合價除有0、+3、+5,圖中還有-3價，A錯誤；

B.轉(zhuǎn)化過程中NO；中氮元素化合價降低，被甲醉還原為Nz,B錯誤；

C.該反應(yīng)有微生物參與，溫度過高微生物失去活性，反應(yīng)速率減慢，C錯誤；

D.NH；與NO；反應(yīng)生成氮氣和水，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，離子方程式為:

NH；+NO2=N2t+2H2O,D正確；

故選D。

4.（2022春?江蘇連云港?高一校聯(lián)考期中）反應(yīng)8NH3+3C12=6NH4C1+N2可用于氯氣管道的檢漏。下列表示

相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是

A.CL分子的結(jié)構(gòu)式：C1-C1B.中子數(shù)為9的氮原子：

????（+17J7

：N：N

C.Na分子的電子式：????D.。?的結(jié)構(gòu)示意圖：

【答案】A

【解析】A.氯原子最外層個電子，兩個氯原子形成一個共價鍵，。2分子的結(jié)構(gòu)式：C1-CI,故A正確;

B.中子數(shù)為9的氮原子，質(zhì)量數(shù)是16：'；N,故B錯誤;

C.兩個氮原子間形成叁鍵，N2分子的電子式：：N、N：,故C錯誤;

(+17)28S

D.Q?的結(jié)構(gòu)示意圖：,故D錯誤;

故選Ao

5.(2022春?江蘇鹽城?高一鹽城市伍佑中學(xué)?？茧A段練習(xí))近年來，利用半導(dǎo)體光催化實現(xiàn)還原氮氣制備氨

氣引起全世界極大關(guān)注。下圖是在半導(dǎo)體光催化的作用下，N2被光催化材料捕獲進而被還原實現(xiàn)“N2-NH3”

的轉(zhuǎn)化示意圖。下列說法正確的是

A.此方法不屬于人工固氮技術(shù)

B.由轉(zhuǎn)化示意圖可知，氮氣化學(xué)性質(zhì)很活潑

C.該反應(yīng)過程中有共價鍵的斷裂和形成

催化劑

D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式2+3/2NH]

【答案】C

【解析】A.該方法是通過人工將氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣，屬于人工固氮技術(shù)，A錯誤；

B.氮氣結(jié)構(gòu)式為：N三N,氮氮三鍵鍵能很大，不易斷裂，氮氣常溫下十分穩(wěn)定，B錯誤；

C.該反應(yīng)過程中有N三N、O-H鍵斷裂，N-H、0=0鍵生成，C正確；

催化劑

D.由圖可知，氮氣和水在半導(dǎo)體光催化的作用下生成氨氣和氯氣，方程式為：2N+6HO==4NH+3O,

22光照32

D錯誤;

故選：Co

6.（2022春.江蘇常州.高一江蘇省前黃高級中學(xué)校考階段練習(xí)）下列轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)完成的是

①N2-NO2②N02-NO③NH—NO④NH3-N2@Cu->Cu（NO3）2@HNO3->NO2

A.①⑤B.①C.①④⑥D(zhuǎn).?@

【答案】B

【解析】N2和O2在放電或高溫條件下化合生成NO,NO再與O2化合生成NO2，故①不能通過一步反應(yīng)完

成；NO2與HzO反應(yīng)生成NO和HNO”故②能通過一步反應(yīng)完成；NE和。2在催化劑、加熱條件下反應(yīng),

生成NO和H2O,故③能通過一步反應(yīng)完成；NH3和CL反應(yīng)生成N?和NH40,故④能通過一步反應(yīng)完成;

硝酸有強氧化性，金屬銅與濃硝酸或稀硝酸都能反應(yīng)，生成硝酸銅，故⑤能通過一步反應(yīng)完成；硝酸有強

氧化性，濃硝酸與金屬銅反應(yīng)時，還原產(chǎn)物是NOz，故⑥能通過一步反應(yīng)完成。故ACD錯誤，B正確。答

案選B。

7.（2022秋?北京西城.高一北京市西城外國語學(xué)校校考期中）海洋中無機氮的循環(huán)過程可用圖表示。下列關(guān)

于海洋氮循環(huán)的說法正確的是

A.海洋中不存在游離態(tài)的氮

B.海洋中的氮循環(huán)起始于氮被氧化

C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與

D.向海洋排放含NO；的廢水會影響海洋中NH：的含量

【答案】D

【解析】A.由圖知，空氣中的氮氣和海洋中的氮氣之間存在平衡，則海洋中存在游離態(tài)的氮，A錯誤；

B.由圖知，海洋中的氮循環(huán)起始于海水中氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)殓U根離子，氮的化合價降低，這是氮的還原，B錯誤;

C.由圖知，海洋中的反硝化作用是還原反應(yīng)，硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岣x子是降低氧含量的過程、亞硝

酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨馐侨パ踹^程，故理論上沒有氧氣的參與，C錯誤；

D.向海洋排放含NO；的廢水，則硝酸根離子濃度增大，促進反硝化反應(yīng)，亞硝酸根離子濃度增大，促進

反硝化反應(yīng)，使海洋中氮氣濃度增大，促使反應(yīng)②發(fā)生，則會影響海洋中NH：的含量，D正確；

答案選D。

8.（2022春?北京海淀?高一統(tǒng)考期末）自然界中的氮循環(huán)部分過程如圖所示，有關(guān)循環(huán)過程的說法中，正確

的是

A.固氮過程中，N2可能做還原劑

B.硝化過程的反應(yīng)物中，N%屬于鹽

C.反硝化過程中，必須有02的參與

D.氮元素可通過氨化過程從無機物轉(zhuǎn)移到有機物中

【答案】A

【解析】A.由圖可知，固氮過程中，氮氣轉(zhuǎn)化為硝酸根離子、亞硝酸根離子時，氮元素的化合價升高被氧

化，氮氣為反應(yīng)的還原劑，故A正確；

B.氨氣屬于氣態(tài)氫化物，不屬于鹽，故B錯誤；

C.由圖可知，反硝化過程中，硝酸根離子、亞硝酸根離子轉(zhuǎn)化為氮氣，氮元素的化合價降低被還原，應(yīng)有

還原劑參與，不可能有氯氣參與，故C錯誤；

D.由圖可知，氮元素可通過氨化過程從有機物轉(zhuǎn)移到無機物中，故D錯誤；

故選Ao

9.（2022春?吉林長春?高一長春外國語學(xué)校校考階段練習(xí)）一種新型合成氨的方法如圖。下列說法不正確的

是

A.過程①屬于“氮的固定”，N2發(fā)生了還原反應(yīng)

B.過程②的反應(yīng)物Mg3N2中只含離子鍵

C.合成過程中所涉及反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

D.總反應(yīng)為N2+6HCl=3Cb+2NH3

【答案】C

【解析】A.N?和Mg發(fā)生化合反應(yīng)生成氮的化合物MgWz，屬于氮的固定，氮元素價態(tài)降低，N?發(fā)生了

還原反應(yīng)，A正確；

B.MgjNz是離子化合物，只含離子鍵，B正確；

C.反應(yīng)②③沒有涉及到化合價升降，不是氧化還原反應(yīng)，C不正確；

D.根據(jù)圖可知總反應(yīng)為N2+6HCJ33+2NH3,D正確；

故本題選C。

10.（2022?上海?高一專題練習(xí)）自然界中氮的循環(huán)如如圖所示。下列說法中，下事項的是

A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮

B.雷電作用下N,與0,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

C.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)

D.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化

【答案】C

【解析】A.工業(yè)合成氨是氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑條件下生成氨氣，屬于人工固氮，故A正確;

B.雷電作用下N?與O2發(fā)生反應(yīng)生成NO,故B正確；

C.在氮的循環(huán)中，工業(yè)合成氨、雷電作用過程中N元素化合價改變，涉及氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；

D.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化，如氨氣、二氧化碳合成尿素，故D正確；

選C。

11.三容器內(nèi)分別裝有相同壓強下的NO、NO?、O2,設(shè)三容器容積依次為VI、V2、V3,若將三氣體混合于

一個容積為V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最終容器內(nèi)充滿水。則V、V2、V3之比不可能是()

A.3：7：4B.5：7：6C.7：3：6D.1：1：I

【答窠】B

【解析】NO、NO2與O2、比0反應(yīng)后被完全吸收，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2O

31

=4HNO3、4NCh+O2+2H2O=4HNO3。從反應(yīng)方程式可以得出：n(O)=-xn(NO)+-x(NO)o

244n2

用此關(guān)系式驗證備選答案。

313131

A.-x3+-x7=4,A不合題意；B.—x5+一x7±6,B符合題意；C.-x7+-x3=6,C不合題意；D.

444444

31

-xl+-xl=l,D不合題意。故選B。

44

12.某化學(xué)反應(yīng)在催化劑條件下的轉(zhuǎn)化過程的微觀示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是

%|催化劑J80Hp2

?OoC)O炎原iJ

00??oeo?碳原子

A.該反應(yīng)中，氧化性：NO>CO2

B.該反應(yīng)可表示為2NO+2co催化劑N2+2CO2

C.該反應(yīng)中，被氧化與被還原的元素的貴量之比為7：6

【答案】C

【分析】

根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)為2NO+2co催化齊UN2+2CO2。

【詳解】

A.該反應(yīng)中，N0為氧化劑，CCh為氧化產(chǎn)物，則氧化性：NO>CO2,A說法正確；

B.分析可知，該反應(yīng)可表示為2NO+2CO催化劑N2+2CO2,B說法正確；

C.該反應(yīng)中，被氧化的元素是碳元素，被還原的元素是氮元素，則被氧化與被還原的元素的質(zhì)量之比為6：

7,C說法錯誤；

2A?D說法正確；

答案為C。

13.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將50mlNO2和的混合氣體通入水中，最終得到10ml無色氣體，則N02和02的體

積之比可能是（）

A.4：1B.4：3C.16：9D.16：19

【答案】C

【詳解】

若氧氣過量，則剩余10mL無色氣體為氧氣，設(shè)參加反應(yīng)的氧氣的體積為x,根據(jù)題意有：

4NO,+0"2HQ=4HNO,

「M4x+x=50mL-10mL=40mL,解得x=8mL；原混合氣體中氧氣的體

4xx

積為：8mL+10mL=18mL,二氧化氮的體積為32mL,NO2和O2的體積比為：32:18=16:9；若NO2過量，則

剩10mL無色氣體為NO,設(shè)氧氣的體積為y,

4NO2+O2+2H2O=4HNO33NO2+H2O=2HNO3+NO

4yy50mL-y-4y10mL

根據(jù)題意得：50mL-y-4y=10mLx3,得y=4mL,則原混合物中含有4mL氧氣，二氧化氮的體積為46mL,

NO2和O2的體積比為：46:4=23:2；故原混合氣體中NCh和的體積比為16:9或23:2,故C正確；

答案送C

14.己知Nth、NO的混合氣體可與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,

NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,將224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）NO和NO2的混合氣體溶于20mLNaOH溶

液中，恰好完全反應(yīng)并無氣體逸;則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為（）

A.1wl/LB.0.5mol/LC.0.25mol/LD.0.2mol/L

【答案】B

【解析】將224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）NO和NO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.224/22.4=0.01mol,根據(jù)方程式分析,

氮原子物質(zhì)的量與氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為O.OlmoL則其物質(zhì)的量濃度為

001/002=0.5mol/L,故選B。

15.（2022春?江蘇鹽城?高一江蘇省阜寧中學(xué)?？茧A段練習(xí)）氮元素在地球上含量豐富,是構(gòu)成牛命體的某

本元素之一、回答下列問題：

(1)N元素在元素周期表中的位置為。

(2)制備下列物質(zhì)屬于固氮的是o

A.用氮氣和氫氣合成氨

B.分離液態(tài)空氣獲得氮氣

C.用NHCl和熟石灰制備氨氣

D.NO?溶于水得到HN03

(3)受到陽光照射濃硝酸會變黃的原因是(用化學(xué)方程式表示)。

(4)近幾年來關(guān)于氮污染的治理倍受關(guān)注，根據(jù)氮的性質(zhì)回答以下問題：

①氮的氧化物是空氣的主要污染物，下列環(huán)境問題與氮的氧化物排放有關(guān)的是o

A.酸雨B.光化學(xué)煙霧

C.白色污染D.水土流失

②向酸性工業(yè)廢水中加入次氯酸鈉溶液，可將其中的NH；完全轉(zhuǎn)化為N2,而次氯酸鈉被還原為NaCl。寫

出上達反應(yīng)的離子方程式：。

(5)潛艇中使用的液氨-液氧燃料電池工作原理如圖所示：

①電極a名稱是o

②電解質(zhì)溶液中0H-離子向移動(填“電極a”或“電極b”)。

③電極b的電極反應(yīng)式為。

【答案】(I)第二周期第VA族

⑵A

A

(3)4HNO3=4NO2t+O2t+2H2O

+

(4)AB2NH；+3C1O-=N2+3Cr+2H+3H2O

(5)負極電極aO2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】(1)

氮元素是7號元素，原子核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為5,處于周期表中第二周期第VA族，故答案

為：第二周期第VA族；

(2)

氮的固定是指氮由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程；

A.用氮氣和氫氣合成氨，氮元素從單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化合物，屬于氮的固定，故A符合題意；

B.分離液態(tài)空氣獲得氮氣不屬于氮的固定，故B不符合題意；

C.用NH4cl和熟石灰制備氨氣，NH4cl和氨氣均是化合物，該過程不屬于氮的固定，故C不符合題意；

D.NO?溶于水得到HNO3,NO?、HNCh均為化合物，該過程不屬于氮的固定，故D不符合題意；

故答案為A；

(3)

A

硝酸分解生成二氧化氮，硝酸溶解二氧化氮而變黃，該過程的化學(xué)方程式為4HNO3=4NO2f+O2T+2H20,

A

故答案為：4HNO3=4NO2f+O2f+2H2。；

(4)

①氮的氧化物可以引起酸雨、光化學(xué)煙霧，白色污染由塑料導(dǎo)致，水土流失與植被被破壞等有關(guān)，故答案

為:AB；

②次氯酸鈉溶液可將NH：完全轉(zhuǎn)化為Nz，而次氯酸鈉被還原為NaCL該反應(yīng)的離子方程式為2NH：+3C1O-

+

=N2+3C1+2H+3H2O,故答案為：2NH：+3C1O-=N2+3C1-+2H++3H2。；

(5)

①電極a上NH3-N2,發(fā)生氧化反應(yīng)，則a為負極，b為正極，故答案為：負極；

②原電池中陰離子向負極移動，則電解質(zhì)溶液中OH-離子向電極a移動，故答案為：電極a；

③電極b為正極，堿性條件下氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根，電極反應(yīng)式為O?+4e-+2H2O=4OH,故

答案為：O2+4e+2H2O=4OH0

16.(2022春.江蘇鹽城.高一鹽城市伍佑中學(xué)?？茧A段練習(xí))鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

請回答下列問題：

(1)黃鐵礦(FeS?)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料，其中發(fā)生的一個反應(yīng)為

高溫

3FeS2+8O26SQ2+Fe3O4,若有3moiFeS?參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移mol電子。

（2）細菌可以促使鐵、氮兩種元素進行氧化還原反應(yīng)，并耦合兩種元素的循環(huán)，耦合循環(huán)中的部分轉(zhuǎn)化如圖

所示。

大氣、

反

硝

化

過

犯/

->期化過程吧

02

態(tài)

硝

礴態(tài)項化過程及

水體

土填Z____F6一線氧化—AFe」

①如圖所示氮循環(huán)中，屬于氮的固定的有（填字母序號）。

a.電轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮

②硝化過程中，含氮物質(zhì)發(fā)生______（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。

③氨態(tài)氮與亞硝態(tài)氮可以在氨氧化細菌的作用下轉(zhuǎn)化為氮氣。該反應(yīng)中，當(dāng)產(chǎn)生0.02mol氮氣時，轉(zhuǎn)移的電

子的物質(zhì)的量為mol。

④土堞中的鐵循環(huán)可用于水體脫氮（脫氮是指將氮元素從水體中除去），用離子方程式說明利用土壤中的鐵循

環(huán)脫除水體中氨態(tài)氮的原理。（注：土壤中的鐵循環(huán)脫除水體中氨態(tài)氮產(chǎn)生H+）

【答案】（1）32

2+

(2)a氧化2NH；+Fe=2NH3f+H2t+Fe

【解析】（1）

黃鐵礦（FeS?）是生