2024-2025学年新教材高中化学专题7氮与社会可持续发展1氮的固定课时作业含解析苏教版必修2

PAGE7-氮的固定1．下列反应属于氮的固定的是()①N2和H2在肯定条件下合成NH3②NO2和H2O反应生成HNO3和NO③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2④NO被空气氧化为NO2A．①②B．②③C．①③D．①④2．Murad等三位教授最早提出NO在人体内有独特的功能，近年来此项探讨有很大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔生理学及医学奖。关于NO的下列叙述，不正确的是()A．NO可以是某些含低价N物质氧化的产物B．已知亚硝酸钠的化学式是NaNO2，则NO不是亚硝酸的酸酐C．NO可以是某些含高价N物质还原的产物D．NO是红棕色气体3．自然界的氮循环如图所示，下列说法不正确的是()A．①中N2与O2反应生成NOB．②中合成氨属于人工固氮C．③中氮元素被氧化D．氧元素参加了氮循环4．下列叙述中正确的是()A．N2既可以和O2反应，又可以和H2反应，因此N2的化学性质很活泼B．在NO2和H2O的反应中，NO2是还原剂，H2O是氧化剂C．雷雨时，发生氮的固定改变可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量D．NO可用向上排空气法收集5．下列关于试验室收集NO和NO2气体的方法中，正确的是()A．都是排水法B．都用向上排空气法C．NO用向上排空气法，NO2用排水法D．NO用排水法，NO2用向上排空气法6．上世纪80年头后期人们渐渐相识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO说法错误的是()A．NO是具有刺激性的红棕色气体B．NO是汽车尾气的有害成分之一C．NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒7．在常温下，向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4mLNO2、4mLNO、5mLO2，经过一段时间后，试管里剩余的气体有()A．NOB．O2C．NO2和O2D．NO和O28．(双选)如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充溢试管，当向试管内鼓入氧气后，可以视察到试管中水柱接着上升，经过多次重复后，试管内完全被水充溢，原来试管中盛装的可能是什么气体()A．可能是N2与NO2的混合气体B．可能是O2与NO2的混合气体C．可能是NO与NO2的混合气体D．只可能是NO2一种气体9．下列因果关系不正确的是()选项缘由结果A植树造林温室效应BSO2和NO2的大量排放酸雨C汽车尾气的排放光化学烟雾D含氮、磷等元素的生活废水的大量排放赤潮10.NO2可以用氢氧化钠溶液汲取，或在肯定条件下与氨气反应，使之转化为无污染的物质。发生反应的化学方程式分别为2NO2＋2NaOH=M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(肯定条件))7X＋12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别为()A．NaNO2、N2B．HNO2、N2C．NO、HNO3D．N2、N211．如图所示，夹子起先处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发觉试管①内的水立即沸腾了。则液体A和气体B的组合不行能是下列的()A．氢氧化钠溶液、二氧化碳B．水、氯化氢C．氢氧化钠溶液、一氧化氮D．水、二氧化氮12．光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光照耀下分解成NO和O时，即起先光化学烟雾的循环，不断地产生O3，这个循环包括下列三个化学方程式，请补充化学方程式②：(1)①NO2=NO＋O，②______________________，③O＋O2=O3。(2)以上三个化学方程式的总反应式：_________________________________________________。13．“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示：(1)N2的电子式：________。(2)Li3N中含有的化学键类型是________。(3)热稳定性：NH3________H2O(填“＞”或“＜”)。(4)NH3、H2O分子中化学键极性更强的是________，从原子结构角度说明缘由：__________________________________________________________________________________________________。(5)写出上图所示过程的总反应方程式：__________________________________________________________________________________________________。14．如图是有关氮的循环示意图。(1)过程①中通过________的作用将空气中的氮气固定下来。(2)请写出②中合成氨反应的化学方程式：__________________________。(3)请写出③中固氮反应的方程式：_________________________________________________。(4)过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若干脆排放将造成对环境的污染。已知NaNO2遇到还原性较强的NHeq\o\al(＋,4)等被还原为N2。在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是()a．H2O2b．NH4Clc．KNO315．如图所示为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。请回答下列问题：(1)汽车尾气中产生NO的反应的化学方程式：________________________。(2)NO2易溶于水。标准状况下将体积为VmL的试管充溢NO2后倒扣在水中，如图所示。①NO2溶于水发生反应的化学方程式为_________________________________________________。②为使试管中的NO2恰好完全被水汲取须要缓慢通入氧气，则通入标准状况下氧气的体积为________，最终试管中硝酸的物质的量浓度为________。③为了消退NO2的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，该反应的化学方程式为________________________。16．将VmLNO和NO2的混合气体通过水汲取后，得到无色气体A。将此无色气体A与等体积的O2混合，通过水充分汲取后，得到5mL无色气体B，试回答：(1)A气体是________，B气体是________。(2)A气体的体积是________mL。(3)V的取值范围是____________。课时作业5氮的固定1．解析：氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮。答案：C2．答案：D3．答案：C4．解析：在通常状况下，N2的化学性质不活泼；在3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反应中，NO2既是还原剂又是氧化剂；NO用排水法收集。答案：C5．解析：NO易与O2反应，所以NO不能用排空气法收集，只能用排水法；NO2可与H2O反应，所以不能用排水法收集，只能用向上排空气法。答案：D6．解析：NO在生物体内很多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增加记忆的功能，而成为当前生命科学的探讨热点，被称为“明星分子”。NO为无色气体，NO2才是红棕色气体。答案：A7．解析：4mLNO2可消耗1mLO2,4mLNO可消耗3mLO2，故剩余1mLO2。答案：B8．解析：红棕色气体可能为NO2，从“经过多次重复后，试管内完全被水充溢”可知，原气体中不行能含有不溶于水，且在常温下不与氧气反应的氮气。答案：BC9．解析：A项，温室效应是CO2的大量排放导致的，植树造林可降低空气中CO2的浓度，缓解温室效应；B项，SO2和NO2等酸性气体的大量排放，会导致酸雨；C项，汽车尾气中含氮氧化合物、碳氢化合物，可引起光化学烟雾；D项，氮、磷等养分元素可使水体富养分化，引起赤潮。答案：A10．解析：依据得失电子守恒、原子守恒综合推断可知，M为NaNO2、X为N2，A项正确。答案：A11．解析：NaOH溶液能汲取CO2气体，打开夹子时，①中的气体进入②中，从而使得①中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾了，A不符合题意；氯化氢易溶解于水，打开夹子时，①中的气体进入②中，从而使得①中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾了，B不符合题意；NO与NaOH溶液不发生化学反应，装置内的压强不变，水不会沸腾，C符合题意；NO2能溶于水生成硝酸和NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，②中气体削减，打开夹子时，①中的气体进入②中，从而使得①中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾了，D不符合题意。答案：C12．解析：(1)题目明确指出：光化学烟雾的循环过程包括①②③三个化学反应。由此可推断：反应①NO2=NO＋O中的生成物NO是反应②中的反应物。若要反应③O＋O2=O3不断地发生，就须要反应①不断产生O，故反应②的生成物必定是NO2，否则无法实现“循环过程”，反应②为2NO＋O2=2NO2。(2)叠加①、②、③三个化学方程式，即得结果：3O2=2O3。答案：(1)2NO＋O2=2NO2(2)3O2=2O313．解析：(1)氮原子通过三对共用电子对形成N2分子，N2的电子式是:N⋮⋮N:；(2)活泼金属与活泼非金属之间易形成离子键，Li3N中含有的化学键类型是离子键；(3)非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3＜H2O；(4)N和O电子层数相同，核电荷数N＜O，原子半径N＞O，O原子吸引电子的实力大于N，所以NH3、H2O分子中化学键极性更强的是H—O；(5)依据图示，通入氮气和水，生成氨气和氧气，所以总反应是2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up12(肯定条件))4NH3＋3O2。答案：(1):N⋮⋮N:(2)离子键(3)＜(4)H—ON和O电子层数相同，核电荷数N＜O，原子半径N＞O，吸引电子实力N＜O(5)2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up12(肯定条件))4NH3＋3O214．解析：(1)豆科作物的根瘤菌可把空气中的氮固定下来，故答案为豆科作物的根瘤菌；(2)工业利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下合成氨，反应方程式为：N2＋3H2eq\o(,\s\up12(高温、高压),\s\do10(催化剂))2NH3；(3)放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮，反应方程式为：N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放电))2NO；(4)依据题给信息，亚硝酸钠具有氧化性，应选择还原性物质来还原亚硝酸钠，H2O2具有氧化性，KNO3与亚硝酸钠不反应，NH4Cl可把亚硝酸钠还原为氮气，故答案为a、c。答案：(1)根瘤菌(2)N2＋3H2eq\o(,\s\up12(高温、高压),\s\do10(催化剂))2NH3(3)N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放电))2NO(4)a、c15．解析：(1)汽车尾气是空气中的氮气和氧气在内燃机中的高温条件下反应生成的，化学方程式为N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放电))2NO。(2)①NO2溶于水生成HNO3和NO，反应的化学方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。②依据化学方程式4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知使试管中的NO2恰好完全被水汲取须要通入标准状况下氧气的体积为eq\f(V,4)mL。依据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为eq\f(\f(V×10－3L,22.4L/mol),V×10－3L)＝eq\f(1,22.4)mol/L。③NO2与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成分之一，则该物质是氮气，反应的化学方程式6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up12(催化剂))7N2＋12H2O。答案：(1)N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放电))2NO(2)①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②eq\f(V,4)mLeq\f(1,2