氮的循環(huán) 同步練習(xí) 高一上學(xué)期魯科版（2019）化學(xué)必修第一冊(cè)

3.3氮的循環(huán)同步練習(xí)題一、選擇題1．下列含氮物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．具有還原性，可用作制冷劑 B．NO有氧化性，可用于CO去除C．具有堿性，可用于制備硝酸銨 D．易溶于水，可用作化肥2．化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述正確的是A．是一種有毒物質(zhì)，因此不能作為食品添加劑使用B．燃煤中加入石灰石，可以減少、等污染環(huán)境的氣體排放C．泡菜中的微生物將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的過(guò)程，屬于氮的固定D．生產(chǎn)宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纖維材料，是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料3．某小組用打磨過(guò)的鋁片進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，下列分析不合理的是A．①中鋁片發(fā)生了鈍化B．②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物C．③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2OD．②中加水稀釋過(guò)程中，僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)4．下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系不相符的是選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論A常溫下，將Fe片放入濃硝酸中，無(wú)明顯變化Fe與濃硝酸不發(fā)生反應(yīng)B將濃硫酸滴到蔗糖表面，固體慢慢變黑、膨脹濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性C向待測(cè)液中先加入稀鹽酸酸化，無(wú)現(xiàn)象后，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀該待測(cè)液中一定含有D用玻璃棒蘸取少量濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上，石蕊試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性A．A B．B C．C D．D5．下列實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確，且現(xiàn)象和結(jié)論具有因果關(guān)系的是：選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向盛有Cu片的試管中加入稀H2SO4，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入NaNO3固體銅片逐漸溶解NaNO3可作催化劑，加快Cu與稀H2SO4反應(yīng)的速率B向蔗糖中加幾滴水，再加濃硫酸，并不斷攪拌蔗糖變黑，且有刺激性氣味氣體產(chǎn)生濃硫酸具有脫水性和氧化性CNH4Cl溶液中加入濃NaOH溶液，加熱，并在試管口處放一片濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙產(chǎn)生刺激性氣味氣體，試紙變紅反應(yīng)生成了NH3D向品紅溶液中通入SO2和X混合氣體品紅褪色X氣體是Cl2A．A B．B C．C D．D6．下列氣體中，既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥的是A．SO2 B．H2S C．H2 D．NH37．下列物質(zhì)不能通過(guò)相應(yīng)單質(zhì)一步化合而成的是A．HCl B．NO C．CuS D．Al2O38．下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是ABCD實(shí)驗(yàn)室制氨氣除去中的HCl稱量氯化鈉固體24.0g向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液A．A B．B C．C D．D二、填空題9．氮的固定(1)含義：將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為的過(guò)程。(2)分類：、。氮的固定10．氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程可用圖表示。(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定，其中屬于固氮作用的一步是(填圖中數(shù)字序號(hào))。(2)下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是(填字母序號(hào))。a.海洋中存在游離態(tài)的氮b.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化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(huì)影響海洋中NH的含量(3)有氧時(shí)，在硝化細(xì)菌作用下，NH可實(shí)現(xiàn)過(guò)程④的轉(zhuǎn)化，將過(guò)程④的離子方程式補(bǔ)充完整：。(4)有人研究了溫度對(duì)海洋硝化細(xì)菌去除氨氮效果的影響，下表為對(duì)10L人工海水樣本的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：溫度/℃樣本氨氮含量/mg處理24h處理48h氨氮含量/mg氨氮含量/mg201008838788251008757468301008798600401008977910硝化細(xì)菌去除氨氮的最佳反應(yīng)溫度是，在最佳反應(yīng)溫度時(shí)，48h內(nèi)去除氨氮反應(yīng)的平均速率是mg·L-1·h-1。11．非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過(guò)程轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：ABCD(1)若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無(wú)色氣體。①D的化學(xué)式是。②在工業(yè)生產(chǎn)中，B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了而污染環(huán)境。(2)若A在常溫下為氣體，C是紅棕色的氣體。①A、C的化學(xué)式分別是：A；C。②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。該反應(yīng)(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)。12．單質(zhì)、氧化物、酸(或堿)和鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)金屬單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化：金屬單質(zhì)堿性氧化物堿鹽，如：NaNa2ONaOHNa2SO4，符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的常見(jiàn)金屬有Na、K、Ca、Ba等，但、、、不符合上述轉(zhuǎn)化。(2)非金屬單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化：非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽，如：SSO2H2SO3Na2SO3，符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的常見(jiàn)非金屬有C、S、P等，但、等不符合上述轉(zhuǎn)化。13．計(jì)算題（寫出解題過(guò)程）一定質(zhì)量的金屬銅，加入50mL10mol/L的濃硝酸充分反應(yīng)后，銅完全溶解，共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體4.48L。(1)若氣體只有NO2，計(jì)算銅的質(zhì)量。(2)若氣體為NO2和NO，且硝酸也恰好完全反應(yīng)，計(jì)算銅的質(zhì)量。14．某溶液可能含有Na+、、、、、等離子。為了鑒別這些離子，分別取少量溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：①加稀鹽酸后，生成無(wú)色無(wú)味的氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。②加NaOH溶液，并加熱，未見(jiàn)有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生。③加足量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾，在沉淀中加入足量的稀鹽酸，沉淀不能完全溶解。④?、壑袨V液，加硝酸酸化后，再加過(guò)量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。(1)分析上述4個(gè)實(shí)驗(yàn)，寫出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的直接鑒定結(jié)果及判斷依據(jù)。實(shí)驗(yàn)①；實(shí)驗(yàn)②；實(shí)驗(yàn)③；實(shí)驗(yàn)④。(2)上述4個(gè)實(shí)驗(yàn)還能確定存在的離子是，不能確定是否存在的離子是?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．B解析：A．沸點(diǎn)低，易液化，液氨氣化時(shí)吸熱，可用作制冷劑，A錯(cuò)誤；B．NO有氧化性，一氧化碳具有還原性，兩者反應(yīng)可生成氨氣，可用于CO去除，B正確；C．和水生成的一水合氨具有堿性，可用于制備硝酸銨，C錯(cuò)誤；D．含有植物所需的氮元素，可用作化肥，D錯(cuò)誤；故選B。2．D解析：A．具有還原性，可作食品抗氧化劑，因此能作為食品添加劑使用，A錯(cuò)誤；B．燃煤中加入石灰石，可以減少等污染環(huán)境的氣體排放，不能減少，因?yàn)楦邷叵绿妓徕}分解產(chǎn)生二氧化碳，B錯(cuò)誤；C．游離態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過(guò)程屬于氮的固定，泡菜中的微生物將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的過(guò)程，不屬于氮的固定，C錯(cuò)誤；D．生產(chǎn)宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纖維材料，均屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，D正確；答案選D。3．D解析：A．硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下鋁在濃硝酸中鈍化，①中鋁片發(fā)生了鈍化，故A正確；B．鋁與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鋁、NO、水，②中產(chǎn)生的氣泡是NO，故B正確；C．硝酸鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，故C正確；D．②中加水稀釋過(guò)程中，氧化鋁和硝酸反應(yīng)生成硝酸鋁和水，鋁與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鋁、NO、水，所以不僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；選D。4．A解析：A．常溫下Fe遇濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，則無(wú)明顯現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．濃硫酸使蔗糖脫水后，C與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳，則固體慢慢變黑、膨脹，可知濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，故B正確；C．先加入稀鹽酸酸化，無(wú)現(xiàn)象后,排除干擾離子，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀為硫酸鋇，則待測(cè)液中一定含有，故C正確；D．一水合氨電離顯堿性，則氨水溶液顯堿性，點(diǎn)到紅色石蕊試紙上，石蕊試紙變藍(lán)色，故D正確；故選A。5．B解析：A．向盛有Cu片的試管中加入稀H2SO4，Cu和稀硫酸不反應(yīng)，所以無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入NaNO3固體，酸性條件下硝酸根離子有強(qiáng)氧化性，能將銅氧化，可以看到銅片逐漸溶解，故A結(jié)論錯(cuò)誤，故A不選；B．向蔗糖中加幾滴水，再加濃硫酸，并不斷攪拌，蔗糖變黑，說(shuō)明濃硫酸具有脫水性，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，說(shuō)明濃硫酸被還原為SO2，說(shuō)明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確，且現(xiàn)象和結(jié)論具有因果關(guān)系，故B選；C．NH4Cl溶液中加入濃NaOH溶液，加熱，并在試管口處放一片濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，試紙變藍(lán)，操作和現(xiàn)象錯(cuò)誤，故C不選；D．向品紅溶液中通入SO2和X混合氣體，若X是氯氣，則等物質(zhì)的量的氯氣和SO2反應(yīng)生成硫酸和鹽酸：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，不能使品紅褪色，故D不選；故選B。6．C解析：二氧化硫、硫化氫是酸性氣體，能與堿石灰反應(yīng)，不能用堿石灰干燥，氨氣是堿性氣體，能與濃硫酸反應(yīng)不能用濃硫酸干燥，氫氣不能與濃硫酸和堿石灰反應(yīng)，所以既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥，故選C。7．C解析：A．H2在Cl2中燃燒可生成HCl，A不符合題意，A錯(cuò)誤；B．N2和O2在放電或高溫的條件下反應(yīng)生成NO，B不符合題意，B錯(cuò)誤；C．S與Cu在高溫條件下反應(yīng)生成Cu2S而非CuS，C符合題意，C正確；D．Al與O2反應(yīng)可得Al2O3，D不符合題意，D錯(cuò)誤；故選C。8．C解析：A．實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2制備氨氣，堿石灰吸收水，用濕棉花吸收多余的氨氣，故A正確；B．氯氣能溶于水難溶于飽和食鹽水，HCl極易溶于水，所以用飽和NaCl溶液除去中的HCl，故B正確；C．托盤天平稱量須左物右碼，故C錯(cuò)誤；D．向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)需要用玻璃棒引流，故D正確；故答案選C。二、填空題9．(1)游離態(tài)氮的化合物(2)生物人工解析：略10．(1)②(2)ad(3)4NH+5O2=2NO+6H++N2O+5H2O(4)25℃1.125解析：（1）氮的固定是將游離態(tài)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合態(tài)的過(guò)程，由圖可知②屬于氮的固定；（2）a.由圖可知，海洋中存在溶解的游離態(tài)的氮?dú)猓收_；b.海洋中的氮循環(huán)起始于氮?dú)廪D(zhuǎn)化為銨根離子，該過(guò)程中氮的化合價(jià)降低被還原，故錯(cuò)誤；c.海洋中的反硝化作用是將硝酸根轉(zhuǎn)化為亞硝酸根，亞硝酸根進(jìn)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，該過(guò)程為還原反應(yīng)，不需要氧氣的參與，故錯(cuò)誤；d.向海洋排放含NO的廢水，因硝酸根具有較強(qiáng)氧化性，能與NH在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此會(huì)影響海洋中NH的含量，故正確；故答案為：ad；（3）1mol銨根失4mol電子，1mol氧氣得4mol電子，根據(jù)得失電子守恒及元素守恒得到反應(yīng)離子方程式：4NH+5O2=2NO+6H++N2O+5H2O；（4）由表格數(shù)據(jù)可知處理相同時(shí)間廢水時(shí)，溫度在25℃時(shí)氨氮含量最低，25℃為去除氨氮的最佳反應(yīng)溫度；在最佳反應(yīng)溫度時(shí)，48h內(nèi)去除氨氮反應(yīng)的平均速率是=1.125mg·L-1·h-1。11．(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O屬于解析：（1）由B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無(wú)色氣體可知B是SO2，A在常溫下為固體，則單質(zhì)A為S，C為SO3，D為H2SO4。①D的化學(xué)式是H2SO4。②SO2的大量排放被雨水吸收后會(huì)形成酸雨，酸雨腐蝕建筑物、植物等，污染環(huán)境。（2）①因?yàn)镃是紅棕色氣體，所以C為NO2，故B為NO，A為N2，D為HNO3。②D為HNO3,HNO3濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成NO2氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；該反應(yīng)有化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)。12．MgFeAlCuNSi解析：Mg、Fe、Al、Cu與氧氣反應(yīng)得到的MgO、Fe2O3、Al2O3、CuO均不與水反應(yīng)；氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)得到的NO屬于不成鹽氧化物，Si與氧氣反應(yīng)得到的SiO2不與水反應(yīng)。13．(1)6.4g(2)9.6g解析：（1）一定質(zhì)量的金屬銅，加入50mL10mol/L的濃硝酸充分反應(yīng)后，若氣體只有NO2，反應(yīng)的方程式是：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，設(shè)參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量為m，則由得m=6.4g，故答案為6.4g；（2）若氣體為NO2和NO，且硝酸也恰好完全反應(yīng)，則發(fā)生的反應(yīng)有Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生的NO2、NO的物質(zhì)的量分別是x、y；則根據(jù)反應(yīng)方程式可知：2x+4y=10mol/L×0.05L，x+y=，解得x=0.15mol，y=0.05mol，則根據(jù)方程式可知反應(yīng)消耗的銅的物質(zhì)的量是n(Cu)=1/2n(NO2)+3/2n(NO)=1/2×0.15mol+3/2×0.05mol=0.15mol，則消耗的銅的質(zhì)量為m(Cu)=0.15mol×64g/mol=9.6g，故答案為：9.6g。14．肯定有：產(chǎn)生了無(wú)色無(wú)味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體肯定不存在：沒(méi)有產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體肯定有：不溶于稀鹽酸不能肯定有：③中已經(jīng)引入