化学鲁科必修1第3章第2节氮的循环作业含解析

1、自我小测第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物1下列有关氮气的说法正确的是()A.氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼B医学上常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气化学性质的不活泼性C.镁能在氮气中燃烧生成Mg3N2,反应中N2体现氧化性放电D电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中可能发生的反应有N22O2=2NO22(双选)下列说法中，不合理的是()A.氮在自然界不仅能够以单质的形式存在，还能以化合态存在B氮的氧化物对人体毫无好处C.工业上制取硝酸时常常先制得NO2DNO2、NO都能够与水化合生成硝酸3 氮的循环在自然界的元素循环中具有重要的意义，有些

2、氮的转化是从氮气到氮的化合物，有些转化是从氮的一种化合物到氮的另一种化合物。下列过程中，不是以游离态的氮为原料最终产生含氮化合物的是()A工业合成氨B动物尸体腐烂C.豆科植物的根瘤菌固氮D盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛4 在NO2与H2O的反应中，NO2()A只是氧化剂B只是还原剂C.既是氧化剂，又是还原剂D既不是氧化剂，又不是还原剂5 收集NO和NO2两种气体()A都可用排水法B.NO用排水法，NO2用向上排气法C.都可用向上排气法D.NO用向上排气法，NO2用排水法6发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2

3、、NO,这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）A.高温下N2遇空气生成NO2B. NO遇空气生成NO2C. CO2与NO反应生成CO和NO2D. NO和H2O反应生成H2和NO27一定条件下，将等体积NO和。2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的（）13A.BJ44 3C.8D.88（双选）将50mL的试管充满NO2和O2的混合气体，倒立于水中，充分反应后，试管内还有10mL无色气体，由此判断原混合气体中NO2和。2的体积分别是（）A.20mL、30mLB.32mL、18mLC.40mL、10mLD.46mL、

4、4mL9地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中氮的氧化物（NO和NO2）,它们和。3、。发生反应：O3+NO=NO2+O2和,两个方程式反复循环，总反应方程式为O3+O=2O2,NO在破坏臭氧层的过程中起了作用，NO2为10一种无色气体，可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种所组成,将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体减少一部分体积，继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红棕色。再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内

5、水位上升，最后试管内盛满液体。因此可以确定：（1）原气体一定含有。（2）一定不会有。（3）由最终结果可知原气体中，气体的体积比为。参考答案1解析：A项，氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间共用三对电子，破坏这种结合时需要很高的能量；B项，液氮汽化时吸收大量的热量，起冷冻作用，与N2活泼性无关；C.放电项，N的化合价降低，N2体现氧化性；D项，放电时只能发生N2+O2=2NO。答案：C2解析：A、C正确。氮的氧化物如果大量排放到空气中，则会形成大气污染，但是，NO在人体心血管生理机能中却起到很重要的作用，故B错误。NO2与水反应生成硝酸并不是化合反应，且NO不与水反应。答案：BD.高温、高压3解析

6、：工业合成氨的反应原理为：N2+3H2=2NH3。动物尸体的腐烂是催化剂从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌的固氮过程是在生物酶的作用下将氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应转化成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸进入土壤后转化成硝酸盐，被植物吸收，而使其茂盛。答案：B4解析：NO2与H2O的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应中有化合价的改变，该反应为氧化还原反应，在反应中只有N元素的价态发生了改变，所以NO2既是氧化剂又是还原剂。答案：C5解析：空气的平均式量是29,NO的式量是30,二者相近，且NO易与氧气反应，所以不能用排空气法收集N

7、O气体（C、D被排除）；NO2能与水反应，所以不能用排水法收集（A被排除)。答案：B6解析：发射卫星的运载火箭所蕴含的技术高，但是，有些现象却用中学化学知识就可以解释。这样的题目既激发了学生探索科学的兴趣，又坚定了扎扎实实学好中学基础知识的决心。根据火箭喷出大量红烟这一明显现象可推知应为NO2,因此答案为Bo答案：B7解析：本题主要考查NO和02的反应，NO2溶于水及有关的计算。主要反应有： 3NO2+H2O=2HNO3+NO;2N0+。2=2NO2。如果单独按上述两个方程式运算，中生成的NO会被。2氧化，中生成的N02又会与水反应多次循环，数据不好处理。我们不妨将两方程式合并成4NO+3O2

8、+2H2O=4HNO3进行计算。设原混合气体中，NO和02各4体积，NO全部反应，氧气剩余1体积。充分反应后剩1余气体的体积为原总体积的1。8答案：C8解析：首先溶于水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO由于有氧气存在，又可发生反应 2NO+O2=2NO2如果氧气足够多，则所有NO2最终可以完全转化为HNO3。则可以得到总反应式：4NO2+。2+2H2。=4HNO3(1)若剩余10mL气体为O24NO2+。2+2H2。=4HNO341V 4.，V (NO2)=40mLX5=32mLV (O2)=8mL原混合气体中V(NO2)=32mLV(O2)=10mL+8mL=18mL(2)若剩余10

9、mL气体为NO,说明NO2过量3NO2+H2O=2HNO3+NO3130mL(过量的)10mLV(NO2 尸 20 mL反应的4x 4= 16 mL5V(O2尸4mLV(NO2)=30mL+16mL=46mL;V Q)=4mL答案：BD9解析：根据反应方程式O3+NO=NO2+O2,以及总方程式为O3+O=2O2,可得第二步反应方程式为NO2+O=NO+O2,由于NO起始参加反应，在后面的反应中又生成，故NO在破坏臭氧层的过程中充当催化剂，起催化作用，而NO2是第一步反应的产物，又作为第二步的反应物被消耗，故NO2为中间产物。答案：NO2+O=NO+O2催化中间产物10解析：气体通过浓硫酸时，

10、体积减少，故有NH3。且干燥气体，通过Na2O2的干燥管出来红棕色的气体，可知原混合气体中一定有CO2和NO,当气体通入盛满水的试管内，发现水充满试管，可知n(NO):n(O2)=4：3,由于2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,所以原混合气体中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课时氨与镂态氮肥1在标准状况下，将多余氨气用水吸收，下图中哪个装置最好A,含有1molNH3分子C,含NH3H2O1mol，水B.含NH3和NH4之和为1mol2在1L1molL的氨水中（)D,含NH3、NH3

11、H2O、NH；之和为1mol3氯化钱和氯化钠可用下列哪一种方法分离（）A.加入氢氧化钠B.加入AgNO3溶液C.加热法D.加入一种合适的酸4相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCl、NO?气体，然后分别做喷泉实验，实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为（）A.3：B.1：1：1C.2：2：3D.无5已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CC14。下列装置中不适宜做NH3气体尾气吸收的是（）事-水6把aL含硫酸俊和硝酸俊的混合液分成两等份,一份用bmol烧碱刚好把氨全部赶出,另一份与氯化钢溶液反应时，消耗cmol氯化银,（单位：molL1）（）由此可知原溶液中NO3

12、的物质的量浓度是b2cA丁2bcB.丁2b2cC.a2b4cD.a7都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（）A.HCl和CO2B.NH3和CH4C.SO2和COD.NO2和NO8下列关于氨水的叙述中，正确的是()A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物质的量浓度最大的微粒是NH3H20(除水外)D.氨水中共有5种微粒9已知A、B、C、D为气体,E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示:(1)D的化学式是,E的化学式是。(2)A和B反应生成C的化学方程式是。(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是。10在100mLNaOH溶液中加入NH4NO

13、3和(NH4)2SO4的固体混合物，加热充分反应,卜图表示加入的混合物质量与产生的气体体积(标准况)的关系，试计算：(1)NaOH的物质的量浓度。(2)当NaOH溶液的体积为140mL,固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积(标准犬况)为L。(3)当NaOH溶液的体积为180mL,固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积(标准犬况)为L。参考答案1解析：由于氨气极易溶于水，其中A和D易引起水倒吸，而B容易使部分氨气逸到空气中去。C既可以使氨气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为NH3、NH3H2。、NH4等，其中以NH3

14、H2。为主。答案：D3解析：NaCl和NH4CI只能用化学方法分离，因为两种物质都含Cl，所以加AgNO3或加酸都起不到分离的作用，加入NaOH,只能鉴别NH4CI和NaCl,而达不到分离的目的，那么方法只有一种，利用钱盐的不稳定及NH3的化学性质，所以选用加热法。答案：C4解析：设烧瓶体积为V,因NH3、HCI均全部溶于水，则V22.4111皿c(NH3)=c(HCI)=-molL=224molL,3NO2+H2O=2HNO3+NO,贝U哉><|c(HNO3)=2-molL1=2714molL1,所以三者的物质的量浓度之比为1：1：1。1V答案：B5解析：A、D装置中倒置的漏斗和

15、干燥管均有较大的体积，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极易溶于水，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：喷泉实验的形成条件是：气体在所给液体中的溶解性要大，能产生压强差，HCl、SO2、CO2和NO2这四种气体在NaOH溶液中因发生化学反应而溶解性很大，都可以形成喷泉实验；NH3、CH4、NO和CO这四种气体在NaOH溶液中的溶解性

16、很小，都不能形成喷泉实验。答案：A8解析：氨水是一种混合物，氨水显碱性，是因为其中的NH3H2O是一种弱碱；氨水是氨的水溶液，是混合物，液氨是液态氨气，是纯净物，二者成分不同；NH3溶于水，大部分NH3与水反应生成NH3H2O,只有少部分电离，因而溶液中只有少量的NH4、OH,可见氨水中除水外，物质的量浓度最大的是NH3H2。；氨水中含有NH3、NH3H2。、H2O、NH4、OH、H+等6种微粒。答案：C9解析：解本题的突破口在物质的状态以及G为已知物CaCl2。固+固一DT+G(CaCl2)+H,由此关系式，很容易能推出实验室用Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH32+2H2O,

17、D为气体，逆向再推，D和C生成巳则C是HCl,A、B两者一是氢气，另一为氯气。答案：(1)NH3NH4CI(2)H 2+ Cl2点燃2HCI_(3)2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3T+CaCh+ZHzO10解析：(1)从图中可看出34.4g混合物和100mLNaOH恰好完全反应。11.2Ln(NaOH)=n(NH3)=y=0.5moln0.5mol1c(NaOH)=V=0100l=5.00molL,。(2)V(NaOH)=140mL,因固体过量，所以V(NH3)=n(NH3)X22.4Lmol1=n(NaOH)X22.4Lmol1=5molL1X0.14LX22.4Lmol1=15.68

18、L。(3)V(NaOH)=180mL时,固体51.6g完全反应,则: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课时硝酸及其应用1 用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生，下列不易区别其真伪的方法是()A测定密度B放入硝酸中C.放入盐酸中D.观察外观2 下列材料制成的容器既不能用来盛放盐酸，也不能用来盛放浓硝酸的是()AAlBSnCCuDPt3 实验室贮存下列物质的溶液时，必须用棕色瓶的是()A浓硝酸B浓硫酸C.浓盐酸D.硝酸钾溶液4 在铜与稀硝酸的反应中，若有1molHNO3被还原，则被氧

19、化的Cu的物质的量为()A8/3molB3/8molC3molD3/2mol5把70%HNO3(密度为1.40gcm-3)加到等体积的水中，稀释后硝酸溶液中溶质的质量分数是()A.=0.35B.V0.35C.>0.35D.<0.356用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：铜跟浓硝酸反应，铜跟稀硝酸反应，铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是()A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等B三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C.所消耗铜的物质的量是：途径>途径途径D.所消耗硝酸的物质的量是：途径>途径途径7 为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展

20、，当前科学、有效的途径是()合理开发海洋资源，寻找新的能源控制人口增长，协调人与自然和谐发展增加化肥和农药的使用，提高作物产量开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种A.B.C.D.8 在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属ag。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后还剩余金属bg,则()Aa可能等于bBa一定等于bD.a一定大于b9下列各项装置中间的试管用于收集浓硝酸和铜反应所生成的气体，最终可使收集到的气体中空气的含量最少的是()NaOHNaOH10将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生

21、的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：(1)NO的体积为L,NO2的体积为L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamolL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu”全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为molL参考答案1解析：铜锌合金通常称为黄铜，外观与黄金相似，但密度比黄金小，放入HNO3、HCl中，其中的Zn均可与之反应。答案：D2解析：Al遇浓硝酸可以形成致密的氧化膜，可用来盛放浓硝酸；Cu、Pt均为较不活泼的金属，不与盐酸反应；只有Sn既可与盐酸反应，又可与浓硝酸反应。答案：B3解析：实验室贮存物质用到棕色瓶主要目的是为了防止某些物质或该物质的溶液见光分

22、解。在所给的四种溶液中，只有浓硝酸符合题意。答案：A4解析：从方程式8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O可知，3molCu还原了2molHNO3,所以1molHNO3氧化了3/2molCu。答案：D5解析：方法1:若将等质量的70%的HNO3与等质量的水混合，稀释后HNO3的质量70%1g分数应为gX100%=35%,若将等体积的70%的HNO3与等体积的水混合，稀释后1g+1g1mLx1.40gcm3x70%HNO3的质量分数应为：-I*40-X100%,因为70%的HNO3密度大于水的密度，所以稀释后溶液的质量分数一定大于35%。方法2:将“等体积”转换为“等质量”，则溶液质量分数为0.35,因等体积时，水的密度小于该HNO3的密度，水的质量小于原硝酸溶液的质量，故质量分数自然要大于0.35。答案：C6解析：有关反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2T+2H2。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。2Cu+O2=2CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O分析以上三组反应，可以看出：生成相同质量的Cu(NO3)2,消耗相同质量的铜，但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同，途径消