1、第3节氮的循环第1课时氮循环及物质之间的转化基础过关练题组一氮的固定1.下列过程不属于固氮的是()A.雷电时生成氮的氧化物B.工业上用氢气与氮气合成氨C.植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐D.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐2.(2020江苏淮安高中教学协作体高二上联考)2018年8月7日,PLOS Biology在线发表了关于玉米生物固氮的研究,为减少化肥使用和发展绿色农业提供重要的理论指导,固氮通常指将氮元素从游离态转化为化合态的过程。下列变化属于固氮的是()A.NH3NOB.N2NH3C.NONO2D.NO2HNO3题组二氮气的性质3.(2020上海金山高三一模)氮气常用作白
2、炽灯灯泡中钨丝的保护气,这是因为()A.氮气比空气轻B.氮气难溶于水C.氮气是无色无味的气体D.氮气很不活泼4.下列关于N2的说法错误的是()A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可在电焊时做保护气B.反应N2+O2 2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一C.N2的质量约占空气总质量的45D.在反应3Mg+N2 Mg3N2中,N2做氧化剂题组三氮氧化物的性质5.(2020河北邢台高一上期末)下列关于NO的说法一定正确的是()A.NO是一种红棕色且难溶于水的气体B.等物质的量的NO和CO所含电子数相等C.NO只有氧化性,无还原性D.NO易与人体血红蛋白结合,使人中毒6.(2020北京房山高一期末
3、)下列关于二氧化氮性质的描述中,不正确的是()A.无色气体B.有刺激性气味C.相同条件下密度比空气的大D.能与水反应7.(2020湖南娄底一中高一上期末)四支容积相同的试管中分别充满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下图所示。其中原试管充满NO2的是()题组四氮循环中物质之间的转化8.(2020北京房山高一期末)自然界中的氮循环如图所示。下列说法中,不正确的是()A.工业合成氨属于人工固氮B.雷电作用下N2与O2发生化学反应C.在氮循环过程中不涉及氧化还原反应D.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化9.依据下图中氮元素及其化合物间的转化关系
4、,判断下列说法不正确的是()A.X是N2O5B.可用排空气法收集NOC.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D.由NH3N2,从原理上看,可通过NH3与NO2反应实现能力提升练题组一氮的固定1.()关于氮及其化合物间的转化关系图如下:则下列说法不正确的是()A.路线是人工固氮生产硝酸的主要途径B.路线、是自然固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都属于氮的固定D.上述所有反应都是氧化还原反应题组二氮气的性质2.(2020安徽淮北师大附中高一上月考,)关于氮气的性质的说法中,错误的是()A.通常情况下,氮气性质很不活泼B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮C.在水中溶解度小(通常情况下)D.跟氢气在
5、一定条件下发生反应,氮气是氧化剂题组三氮氧化物3.()NO2可以用氢氧化钠溶液吸收或在一定条件下与氨气反应转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOHM+NaNO3+H2O,8NH3+6NO27X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是()A.NaNO2、N2B.HNO2、N2C.NO、HNO3D.HNO3、N24.()如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内都充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为()A.11B.57C.75D
6、.435.()将盛有25 mL N2和NO2混合气体的量筒倒置于水槽中,一段时间后,气体体积减小到15 mL且不再变化(同温同压下),原混合气体中N2和NO2的体积比是()A.41B.23C.14D.216.(2020江苏淮安高中教学协作体高二上联考,)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。NO+NO2+Na2CO3 2NaNO2+CO2()2NO2+Na2CO3 NaNO2+NaNO3+CO2()(1)将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子的物质的量随x变化关系如图所示,则图中线段a表示随x
7、值变化的关系(填离子符号)。(2)为了检测吸收液中NaNO2的含量,某兴趣小组取100 mL该吸收液,用0.005 molL-1的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为16.00 mL。已知:2MnO4-+5NO2-+6H+ 2Mn2+5NO3-+3H2O,则吸收液中NaNO2的物质的量浓度为多少?题组四氮循环中物质之间的转化7.(2020河北石家庄高一上期末,)下图是氮元素的循环示意图,下列说法错误的是()A.NO3-均由氮气经氧化反应得到B.氮肥的生产属于人工固氮C.循环中氮元素既发生氧化反应,又发生还原反应D.尿素及动植物的遗体一定含氮元素8.(2019河北武邑中学高一第一次
8、月考,)已知X、Y、Z、W(含同一种元素)有如图所示转化关系,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是()XYZWA.N2B.NO2C.NH3D.NO答案全解全析基础过关练1.C2.B3.D4.C5.D6.A7.B8.C9.B1.CA项,雷电时生成氮的氧化物,为自然固氮;B项,工业上用氢气与氮气合成氨,为人工固氮;C项,植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐,不是将游离态氮转化为化合态氮,故不属于氮的固定;D项,豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐,为生物固氮。2.BA项,NH3NO是不同化合态氮元素之间的转化,不属于固氮;B项,N2NH3是游离态的氮转化为含氮化合物,属于固氮;
9、C项,NONO2是不同化合态氮元素之间的转化,不属于固氮;D项,NO2HNO3是不同化合态氮元素之间的转化,不属于固氮。3.D氮气常用作保护气,是由于氮气的化学性质不活泼,故选D。4.C通常情况下N2性质很稳定,所以N2可在电焊时做保护气,故A正确;N2+O2 2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一,故B正确;N2在空气中约占总体积的45,故C错误;在反应3Mg+N2 Mg3N2中,N元素化合价降低,N2做氧化剂,故D正确。5.DNO是无色气体,故A不正确;1个NO分子中电子数为15,1个CO分子中电子数为14,所以等物质的量的NO和CO所含的电子数不相等,故B不正确;NO中氮元素的化合价为+
10、2价,既有还原性又有氧化性,故C不正确;NO易与人体血红蛋白结合,使人中毒,故D正确。6.A二氧化氮是红棕色有刺激性气味的气体,密度比空气大,能与水反应,故选A。7.B根据3NO2+H2O 2HNO3+NO和NO难溶于水可知,将充满NO2的试管倒立于盛有水的水槽中,水上升到试管容积的三分之二,符合条件的是B。8.C工业合成氨属于人工固氮,故A正确;在雷电作用下N2与O2发生化学反应生成NO,故B正确;在氮循环过程中人工固氮、氨或铵盐转化为亚硝酸盐、亚硝酸盐转化为硝酸盐、在雷电作用下氮的转化等都是氧化还原反应,故C不正确;硝酸盐可转化为蛋白质,动植物遗体转化为氨或铵盐,所以含氮无机物与含氮有机化
11、合物可相互转化,故D正确。9.B由图中氮及其化合物间的转化关系可知,X中N为+5价,对应的氮的氧化物是N2O5,A正确;一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集NO,B错误;工业生产硝酸的步骤:氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应得到硝酸,故原料为NH3、空气、水,C正确;NH3可与NO2反应生成氮气:8NH3+6NO2 7N2+12H2O,D正确。能力提升练1.C2.B3.A4.A5.B7.A8.C1.C工业上生产硝酸的流程是:N2和H2反应生成NH3,NH3与O2反应生成NO和H2O,NO与O2反应生成NO2,NO2被水吸收得到HNO3,
12、故A正确;在放电条件下,N2和O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2被水吸收得到HNO3,故B正确;反应中氮气转变为含氮化合物,属于氮的固定,其他反应是氮的化合物之间的转化,不属于氮的固定,故C不正确;题述所有反应都有元素化合价的变化,都是氧化还原反应,故D正确。2.B通常情况下,氮气性质很不活泼,故A正确;氮气在氧气中不能燃烧,氮气与氧气在放电条件下可以反应生成NO,故B错误;通常情况下,氮气难溶于水,故C正确;氮气跟氢气在一定条件下发生反应生成NH3,氮元素的化合价降低,所以氮气是氧化剂,故D正确。3.A根据原子守恒,判断M为NaNO2,X为N2。4.A反应方程式分别为4NO2
13、+O2+2H2O 4HNO3、4NO+3O2+2H2O 4HNO3,O2足量,则生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积,由于NO2与NO体积相同,生成HNO3的物质的量相等,即两试管中HNO3的浓度相等,A项正确。5.B混合气体中的N2既不溶于水,也不与水反应,只有NO2与水反应,设NO2的体积为x,则有3NO2+H2O2HNO3+NOV313-1=2x25 mL-15 mL=10 mL可得x=10 mL32=15 mL,则V(N2)V(NO2)=(25-15)15=23,B项正确。6.答案(1)NO2-(2)设吸收液中NaNO2的物质的量浓度为c,根据反应的离子方程式可得2MnO4-
14、5NO2-2 50.016 L0.005 molL-1c0.1 L则25=0.016 L0.005molL-1c0.1 L解得c=0.002 molL-1答:吸收液中NaNO2的物质的量浓度为0.002 molL-1。解析(1)若x=1.5,则气体应为NO和NO2的混合物,物质的量之比为11,按反应()反应,反应后溶液中没有NO3-,故线段a表示NO2-,线段b表示NO3-。(2)根据离子方程式中高锰酸根离子与亚硝酸根离子的化学计量数关系进行计算。7.A根据氮元素的循环示意图,NO3-可以经NH3在一些细菌的作用下得到,故A错误;人为地将氮气转变为氮的化合物的过程为人工固氮,氮肥的生产属于人工固氮,故B正确;循环中氨气生成NO3-,N元素被氧化,氮气生成氨气,N元素被还原,循环中氮元素既发生氧化反应,又发生还原反应,故C正确;尿素及动植物遗体可以转化为氨气,说明含氮元素,故D正确。8.C根据题意和选项可知X、Y、Z、W均含有N元素,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,只有NH3符合条件,发生的反应依次为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO,NH3与HNO3可发生反应:HNO3+NH3NH4NO3。
