1、第2节氮的循环,第1课时自然界中氮的循环氮气及氮的氧化物知识点一自然界中氮的循环和氮气1将空气中氮气转化成氮化合物的过程称为氮的固定。下列能实现人工固氮的是()A闪电B电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气C根瘤D合成氨车间合成氨2下列说法不正确的是()A豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化B汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的C化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环3下列除杂操作可行的是A通过灼热的CuO除去H2中的COB通过灼热的铜网除去N2中的O2C通过CuSO4固体除去N2中的水蒸气D通过NaOH溶液除去CO2中的HCl气体4下列属于
2、氮的固定的是()N2与H2在一定条件下反应生成NH3NO与O2反应生成NO2NH3经催化氧化生成NON2转化为蛋白质A B C D知识点二氮的氧化物5在反应3NO2H2O2HNO3NO中，NO2的作用是()A只作氧化剂B既是氧化剂又是还原剂C只作还原剂D既不是氧化剂也不是还原剂6. 下列对NO、NO2的描述，正确的是()ANO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物BNO2可用排水法收集，且可由N2和O2直接化合而得到CNO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物D一氧化氮密度比空气大，可用排空气法收集7同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它
3、们是：NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()AV1V2V3 BV1V3V2CV2V3V1 DV3V1V28在体积为V L的密闭容器中通入a mol NO、b mol O2后，反应容器内氮原子和氧原子个数比为()A. B. C. D.9搭载“神舟”七号的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后发生反应生成的气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红棕色烟，产生红棕色烟的主要原因是()A高温下N2遇空气生成
4、NO2BNO遇空气生成NO2CCO2与NO反应生成CO和NO2DNO和H2O反应生成H2和NO210最近的病毒学研究发现，一氧化氮对非典病毒抑制作用明显。下列关于NO的说法正确的是() A .NO是亚硝酸酐BNO只能通过人工合成C. NO可以是某些含低价态氮元素的物质的氧化产物D. NO与O2 按41体积比混合后与足量水反应可完全转化为硝酸 11无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()图 L321ANO2、N2 BNO、CO2 CNO2、CO2 DNO、CO2、N212硝酸工业尾气中
5、含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为11，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为()A3 B1 C3 D513下列除去杂质的操作方法正确的是()NO中有少量的NO2(用水洗涤后再干燥)食盐中有少量的碳酸氢钠(加入烧碱溶液后加热蒸干)H2中有少量的O2(通过灼热的铜网)硝酸中溶有少量的NO2(向硝酸中通入O2，使NO2反应生成硝酸)A B C D14将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中氮气与二氧化氮
6、的体积比是()A11 B12 C13 D3115除去N2中含有的少量H2、CO2和H2O(g)，应选用的一组实验操作和顺序是()通过浓硫酸通过灼热的CuO通过浓NaOH溶液通过浓盐酸A B C D16等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9 (同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为()A3 4 1 B3 3 2 C6 7 3 D6 9 117在标况下，将O2和NO2按14的体积比充满干燥烧瓶中，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内的溶液中溶质的物质的量浓度为()A. molL1 B. molL1 C. mo
7、lL1 D. molL118. 如图L322所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可图 L322以观察到试管中液面继续上升，经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是()A可能是N2和NO2的混合气体B一定是NO2气体C可能是NO与NO2的混合气体D只可能是NO2一种气体19NO是一种剧毒气体，但近年来发现许多生物体组织中存在少量NO，它有扩张血管、增强免疫、增强记忆力的功能，因而成为当前生命科学的研究热点。(1)写出自然界形成NO的化学方程式： _。(2)地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原
8、子，臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳中有害的紫外线辐射，人为大气污染可破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮氧化物可在大气层中发生反应：NOO3=NO2O2 NO2O=NOO2 上述反应中，NO是_剂，上述反应中，NO是_产物。整个过程中的总反应方程式为_。整个过程中NO所起的作用是_。(3)为了消除NO对环境的污染，根据氧化还原反应原理，可选用NH3使NO与之反应转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气)，该反应需要催化剂参加，其化学方程式为_。20某小组为帮实验室准备实验，在老师指导下收集了一些NO和NO2，并用收集的NO2做实验。(1)他们将一支预先收集了NO2的试管倒立于水槽中，边振荡边观察，发
9、现液面逐渐上升，同时气体颜色由_逐渐变成无色。等到液面不再上升时，上面还有一些不溶于水的无色气体。(2)他们封住管口，将试管中的液体和剩余的气体连同试管一起从水中取出，将试管正立，打开试管，发现在管口处无色气体又转变为原来的颜色，说明剩余的气体是(写化学式)_，气体变色的原因是(用化学方程式表示)_ _。(3)他们向试管中的无色液体内滴加紫色石蕊试液，溶液变红，于是大家断定溶液呈酸性，同时利用氧化还原反应的理论进行了分析，最终得出结论：NO2与水反应，生成的酸为硝酸。他们的分析过程是_。(4)在用排水法多次收集NO后，他们发现水槽中的水显微弱的酸性，可能的原因是_。21V mL一氧化氮和二氧化
10、氮的混合气体通入水中后，得到a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积的氧气混合，再通入水中充分反应，最后收集到5 mL无色气体B。试计算：(1)A气体是_，B气体是_。(2)A气体的体积a为_。(3)V的取值范围是_。22如图L323所示，在B水槽中装有500 mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5 a mL。图L323 (1)将A倒插入B槽中发生的反应为_，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为_。(2)通过导气管C向余下0.5 a mL气体的试管A
11、中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是_。(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后只将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为_molL1(设溶液的体积仍为500 mL)。, 第2节氮的循环第1课自然界中氮的循环氮气及氮的氧化物1D2.C3B解析 H2和CO都能与CuO反应，A错误；用浓硫酸或碱石灰除去N2 中的水蒸气，C错误；CO2和HCl都能与NaOH反应，D错误。4D 解析 将空气中游离的氮转化为氮的化合物的方法统称为氮的固定，根据定义即可选择答案。5B解析 反应中NO2 中N的化合价即升高又降低，B正确。6C解析 NO是无色难溶于水的气体，NO不与碱反应，不是酸性氧化物，A项错误
12、；NO2与水反应：3NO2H2O2HNO3NO，不能用排水法收集，N2和O2反应生成NO，B项错误；NO和O2发生反应：2NOO22NO2，NO2与H2O反应生成NO，光化学烟雾主要是由NOx引起的，C项正确；一氧化氮能与氧气反应，不能用排空气法收集，D项错误。7B解析 设试管体积为V L。中V L NO2发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，剩余NO气体V L，加上原来的NOV L，为V L；中发生反应：4NO22H2OO2 = 4HNO3，剩余O2V L；中氨气全部溶解，剩余N2V L。8C解析 根据反应前后氮、氧原子守恒知，氮原子为a mol ，氧原子为(a2b)mol ，其个数比为
13、，C正确。9B解析 NO与空气中的氧气反应生成NO2，NO2是红棕色气体，所以在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红棕色烟。B正确。10C解析 NO为不成盐氧化物，不是亚硝酸的酸酐，A错误；自然界中N2 、O2 在闪电作用下可生成NO，B错误；NO与O2按43体积比与足量水反应可完全转化为HNO3 , D错误。 11B解析 混合气体无色，气体中不含NO2；气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2；通入水中，溶液呈酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。B正确。12C解析 设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价，NO、NO2在NaOH溶液中发
14、生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐，根据得失电子守恒，推知x24x，解得x3，C正确。13D解析 H2中有少量的O2，通过灼热的铜网会发生爆炸生成水；碳酸氢钠加过量的烧碱溶液会生成碳酸钠，所以仍然含有杂质。NO2、O2和水反应生成硝酸，所以通入O2可除去NO2。D正确。14C解析 气体体积缩小，是由NO2溶于水引起的：3NO2H2O=2HNO3NO，假设气体总体积为1 L，NO2的体积为x，则N2的体积为(1x) L，则：x(1x)0.5 L，x L，N2与NO2的体积比为13。C正确。15D解析 首先通过浓NaOH溶液吸收CO2，然后通过灼热的CuO除去H2，最后通过浓H2SO4吸收H2O(g
15、)。D正确。16A解析 反应后体积变为原体积的8/9，设N2、O2、CO2均为3体积，反应后气体减小1体积。根据方程式：2Na2O2 2CO22Na2CO3 O2 可知，反应的CO2为2体积，生成了1体积的O2 ，反应后O2 的体积共为134体积，剩余1体积的CO2 ，N2 不反应，A正确。17C解析 根据4NO2O22H2O=4HNO3，设烧瓶的容积为V L，则NO2的体积为V L，又因NO2与O2的体积比为41，所以最终液体充满烧瓶，溶液的体积为V L，NO2的物质的量为V mol ，HNO3的物质的量为V mol ，所以所得HNO3溶液中HNO3的物质的量浓度为 mol /L mol L
16、1。C正确。18C解析 试管内气体为红棕色，故一定含有NO2，也可能含有NO，因为2NOO2=2NO2，生成的NO2又可与水反应，使液面上升，NO2、O2与水反应的总反应的化学方程式为4NO2O22H2O=4HNO3，故当试管内气体为NO2或NO2与NO的混合物时，通入适量O2，最终试管内可完全充满液体。由于N2不溶于水，故不可能含有N2。C正确 。19. (1)N2O22NO(2)还原还原O3O=2O2催化剂(3)4NH36NO5N26H2O解析 (1)自然界中氮气和氧气在闪电作用下可生成一氧化氮； (2)反应和反应相加即得总反应方程式； (3)NH3使NO转化成的无毒气体应是氮气和水蒸气。
17、20(1)红棕色(2)NO 2NOO2=2NO2(3)生成的气体为NO，N的化合价降低，根据氧化还原反应可知，N的化合价还应升高，只能生成HNO3 (4)一氧化氮与水中的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮被水吸收生成硝酸解析 NO2 溶于水生成HNO3 和NO，气体的颜色由红棕色变为无色。打开试管，NO与O2 反应生成红棕色的NO2；硝酸使紫色的石蕊试液变为红色。21(1)NOO2(2)20(3)20V60解析 V mL发生反应4NO3O22H2O=4HNO3a mLa mL5 mL，则a20。考虑V的取值范围时，利用极值假设法：若全部是NO，则V20；若全部为NO2，因3NO2H2O=2HNO3
18、NO，且反应后生成的NO体积为20 mL，则V60，所以V的取值范围为：20V60。22(1)3NO2H2O2HNO3NO1231 (2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2) (3)解析 (1)试管A倒插入B水槽水中，发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为12。根据题意有 n(NO2)n(NO)n(NO2)n(NO)，n(NO2)n(NO)31。 (2)试管A中剩余0.5 a mL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NOO2=2NO2，4NO2O22H2O=4HNO3，可写为4NO3O22H2O=4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2)。(3)试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n(HNO3)n(气体)103mol ，c(HNO3) molL1。
