2021-2022高中化學(xué)作業(yè)：3.2.1 自然界中氮的循環(huán)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE13-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)分層作業(yè)（十六）（建議用時(shí)：40分鐘）1．下列說法不正確的是（）A．豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮是化學(xué)變化B．汽車尾氣中排放的氮氧化合物是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的C．化石燃料燃燒通常不釋放出氮氧化合物D．植物秸稈燃燒時(shí)放出氮氧化合物，參與了氮的循環(huán)C［氮的固定是游離態(tài)的氮變成化合態(tài)的氮,是化學(xué)變化；汽車尾氣中排放的氮氧化合物是由氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成的；化石燃料中含有氮的化合物，燃燒時(shí)會(huì)釋放出氮氧化合物；植物秸稈燃燒時(shí)放出氮氧化合物,參與了氮的循環(huán)。]2．下列反應(yīng)屬于氮的固定的是(）A．工業(yè)合成氨B．由氨氣制備碳酸氫銨C．銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2D．NH4Cl與Ca（OH）2反應(yīng)生成NH3A［氮的固定是指使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，B、C、D三個(gè)選項(xiàng)中的反應(yīng)物都是氮的化合物，不符合題意.]3．實(shí)驗(yàn)室制備氣體后,在收集氣體時(shí),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(shí)，只能用排水法收集的是()A．HCl B．CO2C．NO D．NO2C[因NO不與水反應(yīng),且不溶于水，故NO的收集能使用排水法，而NO的密度與空氣接近,不能用排空氣法收集。]4．氮?dú)饽艽罅看嬖谟诳諝庵械母驹蚴?)A．氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B．氮?dú)獗瓤諝廨p，且不溶于水C．氮分子中兩個(gè)氮原子結(jié)合得很牢固，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定D．氮?dú)鉄o氧化性，也無還原性，不與其他物質(zhì)反應(yīng)C[N2性質(zhì)穩(wěn)定，但在高溫下可與Mg、Al、H2等物質(zhì)反應(yīng)表現(xiàn)出氧化性，與O2在放電條件下反應(yīng)表現(xiàn)出還原性，A、D項(xiàng)不正確；氮?dú)獗瓤諝廨p且不溶于水不是N2能大量存在于空氣中的根本原因,即B項(xiàng)不正確.]5．在NO2被水吸收的反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)和發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)，其質(zhì)量比為（)A．1∶1 B．1∶3C．1∶2 D．4∶1C［由反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO知，NO2既發(fā)生還原反應(yīng)，又發(fā)生氧化反應(yīng)，其物質(zhì)的量之比是1∶2，所以質(zhì)量之比也是1∶2.］6．研究表明，一氧化氮在治療心血管疾病中具有重要的作用。下列對一氧化氮的敘述正確的是()A．一氧化氮是一種紅棕色的氣體B．一氧化氮的摩爾質(zhì)量為30C．常溫常壓下，一氧化氮能與空氣中的氧氣直接化合D．一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集C［A項(xiàng),一氧化氮是無色氣體；B項(xiàng)，NO的摩爾質(zhì)量為30g·mol－1；D項(xiàng)，NO不溶于水。］7.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體,當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，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，試管被水充滿，原來試管中盛裝的氣體是(）A．肯定是NO2氣體B．肯定是O2與NO2的混合氣體C．肯定是NO氣體D．可能是NO與NO2的混合氣體D［由氣體“紅棕色"推測肯定含有NO2，與水反應(yīng)后生成物有NO，由“向試管內(nèi)鼓入氧氣多次后，試管被水充滿”,則試管中原來可能還含有NO或含有O2。由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3這兩個(gè)方程式進(jìn)行判斷，可能是NO與NO2的混合氣體；若是O2與NO2的混合氣體，當(dāng)O2過量,試管就不可能被水充滿，因此，原試管中可能是O2與NO2的混合氣體且O2不過量。］8．NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述正確的是(）A．1mol·L－1Na2CO3溶液中的Na＋數(shù)目為2NAB．常溫常壓下，22.4L氮?dú)夂械牡訑?shù)為2NAC．常溫常壓下，46gNO2中含有的原子數(shù)為3NAD．1molNO2與H2O完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC［A選項(xiàng)沒有注明溶液的體積；B選項(xiàng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量不是1mol;D選項(xiàng)要注意二氧化氮在該反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑。]9．一定條件下，將等體積的NO2和O2的混合氣體置于試管并將該試管倒置于水槽中至液面不再上升時(shí)，剩余氣體的體積約為原體積的（）A.eq\f(1，4） B．eq\f（3，4）C.eq\f(1,8） D．eq\f（3,8）D［根據(jù)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知，O2過量.設(shè)NO2和O2的體積各為1L,則1LNO2消耗O2eq\f(1，4)L，剩余O2eq\f(3,4）L，所以eq\f（3，4)L÷2L＝eq\f（3,8)。]［教師備選］下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化必須加入氧化劑且通過一步反應(yīng)就能完成的是（)①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A．① B．②⑤C．④ D．③④C[該題有兩個(gè)要求:（1)必須加入氧化劑;（2)通過一步反應(yīng)就能完成.反應(yīng)①、③、④從化合價(jià)角度來看都是升高，但反應(yīng)①N2→NO2不能通過一步反應(yīng)完成;而反應(yīng)③NO2→HNO3雖然氮的化合價(jià)升高,但不加氧化劑也能完成,如3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，在該反應(yīng)中，NO2既是氧化劑又是還原劑;只有反應(yīng)④N2→NO必須加入氧化劑且通過一步反應(yīng)就能完成.]10．在元旦聯(lián)歡會(huì)上,某同學(xué)給同學(xué)們表演了一段魔術(shù):首先收集一集氣瓶紅棕色的氣體，用玻璃片蓋好，然后向其中加入少量水，振蕩后變?yōu)闊o色，然后輕輕移動(dòng)玻璃片使少量空氣進(jìn)入集氣瓶,氣體又變?yōu)榧t棕色,振蕩，又變?yōu)闊o色……(1）集氣瓶中紅棕色的氣體是________。(2)氣體顏色變化的原因是___________________________________________________________________________________;有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________。(3)表演魔術(shù)時(shí)操作者要注意什么問題?為什么？_____________________________________________________。［答案](1)NO2(2）NO2與H2O反應(yīng)生成無色氣體NO,無色氣體NO遇到空氣，與空氣中的O2反應(yīng)又生成紅棕色的NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO,2NO＋O2=2NO2(3）表演魔術(shù)時(shí)要注意安全，因?yàn)镹O2、NO都有毒11．如圖所示，室溫下向盛有3。0mLNO的試管中緩緩?fù)ㄈ?。5mLO2(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。試回答下列問題:（1)寫出觀察到的現(xiàn)象（可不寫滿，也可補(bǔ)充)：①___________________________________________________；②___________________________________________________；③___________________________________________________。(2)最終試管中剩余的氣體是________，體積為_____________。［解析］試管中通入O2，NO與O2反應(yīng)生成NO2,氣體變?yōu)榧t棕色，NO2與水反應(yīng)生成NO和HNO3，液面上升。根據(jù)反應(yīng)4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。1。5mLO2完全反應(yīng)消耗2。0mLNO，故最后剩余氣體為NO，體積為3。0mL－2.0mL＝1.0mL。［答案](1）①通入O2，試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色②試管內(nèi)液面升高③最后試管內(nèi)有無色氣體剩余(2)NO1。0mL12．氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧,因此必須對含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反應(yīng)①中，氧化劑是________，還原劑是________。在反應(yīng)②中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_________。(2)汽車尾氣中含有CO和NO，消除這兩種物質(zhì)對大氣污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成對大氣無污染的物質(zhì).寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。(3）在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________。[答案］(1）NO2NO1∶1（2）2NO＋2COeq\o（=,\s\up7（催化劑))N2＋2CO2（3)6NO2＋8NH3eq\o(=，\s\up7(一定條件）)7N2＋12H2O13．無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種,將一定量的甲氣體經(jīng)過下圖實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為（)A．NO2、N2 B．NO、CO2C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2B［混合氣體無色,氣體中不含NO2，氣體通過Na2O2后顯紅棕色，說明原混合氣體中含有NO，且有與Na2O2反應(yīng)生成O2的氣體CO2，通入水中，溶液呈酸性，且?guī)缀鯚o氣體剩余,說明原氣體中不含N2。]14．將少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中,再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是（)A．氧氣 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣 D．二氧化氮和一氧化氮C［將少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體為NO、CO2，二者物質(zhì)的量之比為1∶2,同時(shí)還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，CO2與過氧化鈉反應(yīng)生成的O2與NO反應(yīng)生成NO2，O2有剩余,同時(shí)逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)生成O2，所以最后收集到的氣體是NO2和O2。］15．某氮的氧化物是大氣污染物之一,在一定溫度和有催化劑存在下，該氧化物與氨氣(NH3）反應(yīng)只生成氮?dú)夂退?，若生成的氮?dú)夂退奈镔|(zhì)的量之比為5∶6，該氧化物的化學(xué)式為(）A．NO B．N2O3C．NO2 D．N2O5A[由n(N2）∶n（H2O)＝5∶6，可得生成物為5N2＋6H2O,反應(yīng)物為NH3和氮氧化物,由氫原子守恒得NH3的系數(shù)為4，即為4NH3＋eq\x（）=5N2＋6H2O,再由氮原子和氧原子守恒得eq\x（）中有6個(gè)氮原子和6個(gè)氧原子，為6NO，則所求化學(xué)式為NO。]16．實(shí)驗(yàn)室常用飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)制取純凈的氮?dú)?，見下圖。反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋N2↑＋2H2O，反應(yīng)放熱.試回答：（1)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的膠管所起的作用是________.A．防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)B．保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣C．使飽和NaNO2溶液容易滴下（2)B部分的作用是________.①冷凝②冷卻氮?dú)猗劬彌_氮?dú)饬鳎?)加熱前必須進(jìn)行的一個(gè)操作步驟是_____________________________________________________。加熱片刻后，應(yīng)立即移去酒精燈以防反應(yīng)物沖出,其原因是_______________________________________________________。（4)收集N2前，必須進(jìn)行的步驟是（用文字說明)_____________________________________________________.收集N2不適宜的