新鲁科版必修1第3章第3节第1课时自然界中的氮循环氮的固定作业

第1课时自然界中的氮循环氮的固定一、选择题（本题包括14小题，每题5分，共60分）.实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，当小明在实验室制备下列气体时，只能使用排水法收集的是（）A.SO2B.CO2C.NOD.NO2.为除去混入NO中的少量NO2,应将气体通过（）A.Na2cO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.浓硫酸.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如图所示。其中原试管充满no2的是（）.在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NO2+02；②NO2+NO；③HC1+N2；④SO2+。2分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示，待试管内液面稳定后，剩余气体体积依次为M、V2、V3、V4,则剩余气体体积最多的是（）A.ViB.V2C.V3D.V4.（2021・广州高一检测）已知Bn的蒸气为红棕色，溶于水溶液显橙色。某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的（）A.N2、NO2、Br2B.NO2、NO、N2C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2.（2021.济南高一检测）2021年3月2日下午，全国政协十三届二次会议新闻发布会在人民大会堂召开，大会新闻发言人表示“雾霾天可能有反复，但是环境治理必须坚决二工业废气NO、NO2是两种会造成大气污染的气体，工业上常用原理：NOX+NH3—>N2+七0（未配平），使其转化为无毒的N2,现有NO、NO2的混合气体3.0L,可与3.5L相同状况的NH3恰好完全反应，全部

II.(1)2NO+O2=2NO2,气体的颜色发生变化，生成的N02与水又发生反应，气体的颜色又变浅。(2)①1V通入氧气的体积为^VL时，N0与02恰好完全反应生成N02,N02又与水反应，生成yL的NO；(2)4NO+3O2+2H2O=4HNO3,生成HNO3的物质的量为自mol,溶液的总体积为0.5L,溶质的物质的量浓答案：I.(1)打开Ki、+3O2+2H2O=4HNO3,生成HNO3的物质的量为自mol,溶液的总体积为0.5L,溶质的物质的量浓II.⑴气体先变为红棕色，然后逐渐变浅2N0+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO⑵(Dyl转化为N2,则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是（）A.1：1B.2：1C.3：1D.1：37.（双选）（2021.衡水高一检测）2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德-埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是（）A.NO2是该过程的中间产物B.NO和02必须在催化剂表面才能反应C.汽车尾气的主要污染成分是CO2和NOD.该催化转化的总反应方程式为2NO+Ch+4co傕44cCh+N2.N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（）A,液氮的沸点为-195.8C,远低于常温B.用在空气中燃烧放热C.叱的化学性质很稳定D.4在空气中的体积分数约为78%.常温下能发生反应的一组气体是（）A.N2xO2B.NO、O2C.H2、O2D.H2、CO.（2021•南京高一检测）下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是（）.（2021.邯郸高一检测）火箭使用偏二甲船作燃料，四氧化二氮作氧化剂。引燃后产生的高温气体主要有CO2、H2O.NO、N2，但在卫星发射现场却看到火箭尾部喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）A.高温下N2遇空气生成NO2B.C02和NO反应生成NO2和COC.NO遇空气生成NO2D.H2O和NO反应生成H2和NO2.自然界中的氮循环如图所示。下列说法错误的是（）A,图中有3种固氮途径B.氮元素不以有机物形式参与循环C.动植物尸体腐败时产生氨或镇盐D.人类活动会影响氮循环.（2021.沈阳高一检测）下列关于氮及其化合物，说法不正确的是（）A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态C.NO和NO2都可稳定存在于空气中D.N2既可作氧化剂又可作还原剂.下列关于氮的固定的说法错误的是（）A,氮的固定包括人工固氮和自然固氮B,工业合成氨属于人工固氮C.自然固氮中氮元素被氧化D.氮的固定中参与元素至少有两种二、非选择题（本题包括1小题，共40分）.（2021.荷泽高一检测）某活动小组利用下图所示装置进行NO、NO2的性质实验，按下列步骤进行（装置气密性已检验完毕）。I.向广口瓶①中通入NO并测定NO的体积。（1）通入NO前，向广口瓶①中加水的主要操作：o⑵从导管a通入一定量的NO,并测得NO体积为VL（V<50mL,气体体积已经换算为标准状况）。准确测得NO体积的主要操作：oII.验证NO的还原性，探究工业生产硝酸的原理。⑴停止通入NO后关闭Ki、K3；打开K2,从导管b缓缓通入02,可观察到的现象是o写出对应现象的化学方程式：⑵继续通入02,打开K3,并及时调整量气管中液面与广口瓶①中液面相平，直到广口瓶①中刚好充满液体。①当通入氧气的体积*vL时，则广口瓶①的气体体积为；②当广口瓶①中刚好充满液体时，所得液体中溶质的物质的量浓度为molL*o一、选择题（本题包括14小题，每题5分，共60分）.实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，当小明在实验室制备下列气体时，只能使用排水法收集的是（）A.SO2B.CO2C.NOD.NO2【解析】选coSO2易溶于水，不能用排水法收集；CO2用向上排空气法收集；由于NO能与空气中的02反应，故只能用排水法收集；NO2可与水反应，只能用排空气法收集。.为除去混入NO中的少量NO2,应将气体通过（）A.Na2cO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.浓硫酸【解析】选Co通过A、B两项都会生成CO2,导致带入新的杂质；浓硫酸不和NO?反应；由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO知，水洗可除去NO中的NO2o.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如图所示。其中原试管充满no2的是（）【解析】选B。NCh溶于水的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故溶于水后剩余原体积§的NO,B选项表示NCh溶于水的体积变化。.在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NCh+02；②NCh+NO；③HC1+N2；@SO2+。2分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示，待试管内液面稳定后，剩余气体体积依次为M、V2、V3、V4,则剩余气体体积最多的是（）A.ViB・V2C.V3D.V4【解析】选Bo假设各种气体体积都是a，试管容积为2a,气体减少的体积等于试管内液体的体积。①根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3知，二氧化氮完全反应，剩余气体是氧气，根据氧气和二氧化氮的关系式a3a知，剩余氧气的体积=a-I=4；②根据3NO2+H2O=2HNO3+NO知，生成NO的体积为二氧化氮体积的|，所以二氧化氮和水反应生成NO的体积为,，原来还有a,所以NO总的体积为与；③氮弓和水不反应，氯化氢极易溶于水，所以剩余气体体积为a；④SO2易溶于水，能和水反应，该反应是可逆反应，气体溶解使液面上升，02和水不反应，剩余气体的体积比a略大。故剩余气体体积最多的是②，合理选项是Bo.（2021.广州高一检测）已知Bn的蒸气为红棕色，溶于水溶液显橙色。某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的（）A.N2、NO2、Br2B.NCh、NO、N2C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2【解析】选A。气体呈红棕色，说明含有NCh或Bn中的至少一种，溶于水得橙色溶液，说明气体中含有浸蒸气，所得无色气体遇空气重新变为红棕色，说明无色气体含NO,即原气体中有NO2,则原气体中既有NCh也有&2。.（2021.济南高一检测）2021年3月2日下午，全国政协十三届二次会议新闻发布会在人民大会堂召开，大会新闻发言人表示“雾霾天可能有反复，但是环境治理必须坚决”。工业废气NO、NO2是两种会造成大气污染的气体，工业上常用原理：NOx+NH3->N2+比0（未配平）,使其转化为无毒的N2,现有NO、NO2的混合气体3.0L,可与3.5L相同状况的NH3恰好完全反应，全部转化为N2,则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是（）A.1：1B.2：1C.3：1D.1：3【解析】选Do相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，则3.0molNO、NO2混合气体与3.5molNH3恰好完全反应生成用，设NO为xmol,则NO2为（3-x）mol,由得失电子守恒可知2x+4（3-x）=3x3.5,x=0.75mol,故原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1：3。.（双选）（2021.衡水高一检测）2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德-埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是（）A.NO2是该过程的中间产物.NO和02必须在催化剂表面才能反应C.汽车尾气的主要污染成分是CO2和NOD.该催化转化的总反应方程式为2NO+O2+4co慢维4cCh+N2【解析】选A、D。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程中先生成二氧化氮，然后在催化剂表面和一氧化碳反应，最终生成无毒气体，起到尾气净化的作用，故A正确；NO和02在常温下就会发生反应，故B错误；汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NCh等，故C错误；尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，反应化学方程式：2NO+02+4CO健篦」4c02+冲正好是过程图中的变化，故D正确。.N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（）A.液氮的沸点为-195.8C,远低于常温.N2在空气中燃烧放热C.N2的化学性质很稳定D.N2在空气中的体积分数约为78%【解析】选A。液氮的沸点很低，极易汽化，汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产生污染物，保护了环境，跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关，故选Ao常温下能发生反应的一组气体是（）A.N2x02B.NO、02C.H2、O2D.H2、CO【解析】选Bo氮气和氧气在放电条件下反应，在常温下不反应，故A错误；一氧化氮与氧气在常温下反应生成二氧化氮，所以符合条件，故B正确；氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，在常温下不反应，故C错误；氢气与一氧化碳常温下不反应,不符合条件，故D错误。.（2021.南京高一检测）下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是（）【解析】选B。A.浓硝酸与铜反应可用于制取二氧化氮，选项A正确；B.二氧化氮能与水反应，不能用水净化二氧化氮，选项B错误；C.二氧化氮的密度大于空气，用向上排空气法收集时导管长进短出，选项C正确；D.二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，选项D正确。.（2021.邯郸高一检测）火箭使用偏二甲阴作燃料，四氧化二氮作氧化剂。引燃后产生的高温气体主要有CO2、H2O.NO、N2，但在卫星发射现场却看到火箭尾部喷出大量红烟，产生红烟的原因是（）A.高温下N2遇空气生成NO2B.CO2和NO反应生成NO2和COC.NO遇空气生成NO2D.H2O和NO反应生成H2和NO2【解析】选C。N2与02在高温或放电条件下，只能生成NO,A错误；CO?不具有强氧化性，不能氧化NO,B错误；一氧化氮容易被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，C正确；H2O和NO不反应,D错误。.自然界中的氮循环如图所示。下列说法错误的是（）A.图中有3种固氮途径B.氮元素不以有机物形式参与循环C.动植物尸体腐败时产生氨或镇盐D.人类活动会影响氮循环【解析】选Bo固氮指将用转化为含氮化合物，图中涉及自然固氮：在雷电作用下，N2与02反应生成N0；人工固氮：合成氨工业；植物固氮：根瘤菌利用体内固氮酶将N2转化为含氮化合物，A正确。图中涉及蛋白质，蛋白质属于有机物，B错误。根据图示，动植物遗体腐败后产生氨或铁盐，C正确。人类活动会向环境中排放氮氧化物，农业使用含氮化肥，生活中排放的含氮废水等都会影响氮循环，D正确。.（2021•沈阳高一检测）下列关于氮及其化合物，说法不正确的是（）A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态C.NO和NO2都可稳定存在于空气中D.N2既可作氧化剂又可作还原剂【解析】选C。氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。如豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及NH；,A正确；自然界中N有游离态，如N2,也有化合态,如筱盐、硝酸盐等，B正确；NO不稳定，易与Ch反应生成NO2,C错误；N2中N元素处于中间价态，既可以升高又可以降低，N2既可以作氧化剂又可以作还原剂，D正确。.下列关于氮的固定的说法错误的是（）A.氮的固定包括人工固氮和自然固氮B.工业合成氨属于人工固氮C.自然固氮中氮元素被氧化D.氮的固定中参与元素至少有两种【解析】选C