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1、第1课时自然界中的氮循环氮的固定一、选择题（本题包括14小题，每题5分，共60分）.实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，当小明在实验室制备 下列气体时，只能使用排水法收集的是（）A . SO2 B . CO2 C . NO D . NO2.为除去混入NO中的少量NO2 ,应将气体通过（）A.Na2cO3溶液B.NaHCO3溶液C . H2O D .浓硫酸1 .四支试管中分别充满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 的现象如图所示。其中原试管充满no2的是（）.在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：NO2 + 02
2、 ；NO2 + NO ；HC1 + N2 ；SO2 +。2分别 通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示，待试管内液面稳定后，剩余气体体积依次为M、V2、V3、V4 ,则剩余气体体积最多的是（）A . Vi B . V2 C . V3 D . V42 . （2021广州高一检测）已知Bn的蒸气为红棕色，溶于水溶液显橙色。某集气瓶中的气体呈红棕色，加入 足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该 气体可能是下列混合气体中的（）A . N2、 NO2、 Br2 B . NO2、 NO、 N2C . NO2、 NO、 O2 D . N2、 O
3、2、 Br2. （2021 .济南高一检测）2021年3月2日下午，全国政协十三届二次会议新闻发布会在人民大会堂召开， 大会新闻发言人表示“雾霾天可能有反复，但是环境治理必须坚决二工业废气NO、NO2是两种会造成大气污染的气体，工业上常用原理：NOX + NH3N2 +七0（未配平）， 使其转化为无毒的N2 ,现有NO、NO2的混合气体3.0 L ,可与3.5 L相同状况的NH3恰好完全反应，全部II.(1)2NO + O2=2NO2 ,气体的颜色发生变化，生成的N02与水又发生反应，气体的颜色又变浅。(2)1V通入氧气的体积为 V L时，N0与02恰好完全反应生成N02 ,N02又与水反应，
4、生成y L的NO ；(2)4NO+ 3O2 + 2H2O=4HNO3 ,生成HNO3的物质的量为自mol ,溶液的总体积为0.5 L ,溶质的物质的量浓答案：I.(1)打开Ki、七、K3 ,从量气管加水，直到将中空气全部排出，目调整量气管中液面与相平, 并记录量气管的刻度 关闭K2 ,打开心、跖，通入NO并调整量气管液面与中液面相平，再次记录量气管刻度II.气体先变为红棕色，然后逐渐变浅 2N0 + O2=2NO2 , 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(Dy l转化为N2 ,则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是（）A . 1 ： 1 B . 2 ： 1 C . 3 ： 1 D
5、 . 1 ： 37 .（双选）（2021 .衡水高一检测）2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德-埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装 置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是（）A . NO2是该过程的中间产物B . NO和02必须在催化剂表面才能反应C .汽车尾气的主要污染成分是CO2和NOD .该催化转化的总反应方程式为2NO + Ch + 4co傕4 4cCh + N2. N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮 的蒸发来
6、驱动机车,从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（）A ,液氮的沸点为-195.8C ,远低于常温B .用在空气中燃烧放热C.叱的化学性质很稳定D .4在空气中的体积分数约为78%8 .常温下能发生反应的一组气体是（）A . N2x O2 B . NO、O2C . H2、O2 D . H2、CO. （2021 南京高一检测）下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的 是（ ）9 .（2021 .邯郸高一检测）火箭使用偏二甲船作燃料，四氧化二氮作氧化剂。引燃后产生的高温气体主要有CO2、H2O. NO、N2，但在卫星发射现场却看到火箭尾部喷出大量红烟，产生红烟的原
7、因是（）A .高温下N2遇空气生成NO2B . C02和NO反应生成NO2和COC . NO遇空气生成NO2D.H2O和NO反应生成H2和NO210 .自然界中的氮循环如图所示。下列说法错误的是（）A,图中有3种固氮途径B.氮元素不以有机物形式参与循环C.动植物尸体腐败时产生氨或镇盐D.人类活动会影响氮循环.（2021 .沈阳高一检测）下列关于氮及其化合物，说法不正确的是（）A .氮的固定是将N2转化成含氮化合物B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态C.NO和NO2都可稳定存在于空气中D . N2既可作氧化剂又可作还原剂13 .下列关于氮的固定的说法错误的是（）A,氮的固定包括人工固氮和自然
8、固氮B,工业合成氨属于人工固氮C.自然固氮中氮元素被氧化D.氮的固定中参与元素至少有两种二、非选择题（本题包括1小题，共40分）14 . （2021 .荷泽高一检测）某活动小组利用下图所示装置进行NO、NO2的性质实验，按下列步骤进行（装置 气密性已检验完毕）。I .向广口瓶中通入NO并测定NO的体积。（1）通入NO前，向广口瓶中加水的主要操作：o从导管a通入一定量的NO ,并测得NO体积为V L（VN2 +比0（未配平）,使其转化为无毒的N2 ,现有NO、NO2的混合气体3.0 L ,可与3.5 L相同状况的NH3恰好完全反应，全部 转化为N2 ,则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是
9、（）A . 1 ： 1 B . 2 ： 1 C . 3 ： 1 D . 1 ： 3【解析】选Do相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，则3.0 mol NO、NO2混合气体与3.5 mol NH3 恰好完全反应生成用，设NO为x mol ,则NO2为（3 - x） mol ,由得失电子守恒可知2x + 4（3 -x） = 3x3.5 , x = 0.75 mol ,故原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1 ： 3。5 .（双选）（2021 .衡水高一检测）2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德-埃特尔。 他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了
10、表面化学的方法论。在汽车尾气净化装 置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是（）A . NO2是该过程的中间产物6 . NO和02必须在催化剂表面才能反应C .汽车尾气的主要污染成分是CO2和NOD .该催化转化的总反应方程式为2NO + O2 + 4co慢维 4cCh + N2【解析】选A、D。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程中先生成二氧化氮，然后在催化剂表面和一 氧化碳反应，最终生成无毒气体，起到尾气净化的作用，故A正确；NO和02在常温下就会发生反应，故 B错误；汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NCh等，故C错误；尾气处理净化的目的是把有毒的污染 气体
11、在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，反应化学方程式：2NO + 02 + 4CO健篦4c02 +冲正好 是过程图中的变化，故D正确。8 . N2是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮 的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（）A .液氮的沸点为-195.8C ,远低于常温9 . N2在空气中燃烧放热C . N2的化学性质很稳定D . N2在空气中的体积分数约为78%【解析】选A。液氮的沸点很低，极易汽化，汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产 生污染物，保护了环境，跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关，故选
12、Ao常温下能发生反应的一组气体是（）A . N2x 02 B . NO、02C . H2、O2 D . H2、CO【解析】选Bo氮气和氧气在放电条件下反应，在常温下不反应，故A错误；一氧化氮与氧气在常温下反 应生成二氧化氮，所以符合条件，故B正确；氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，在常温下不反应，故 C错误；氢气与一氧化碳常温下不反应,不符合条件，故D错误。10 . （2021 .南京高一检测）下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的 是（ ）【解析】选B。A.浓硝酸与铜反应可用于制取二氧化氮，选项A正确；B.二氧化氮能与水反应，不能用水 净化二氧化氮，选项B错
13、误；C.二氧化氮的密度大于空气，用向上排空气法收集时导管长进短出，选项C 正确；D.二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，选项D正确。11 .（2021 .邯郸高一检测）火箭使用偏二甲阴作燃料，四氧化二氮作氧化剂。引燃后产生的高温气体主要有 CO2、H2O. NO、N2，但在卫星发射现场却看到火箭尾部喷出大量红烟，产生红烟的原因是（） A .高温下N2遇空气生成NO2B . CO2和NO反应生成NO2和COC . NO遇空气生成NO2D . H2O和NO反应生成H2和NO2【解析】选C。N2与02在高温或放电条件下，只能生成NO , A错误；CO?不具有强氧化性，不能氧化
14、NO , B错误；一氧化氮容易被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，C正确；H2O和NO不反应,D错误。12 .自然界中的氮循环如图所示。下列说法错误的是（）A .图中有3种固氮途径B.氮元素不以有机物形式参与循环C.动植物尸体腐败时产生氨或镇盐D.人类活动会影响氮循环【解析】选Bo固氮指将用转化为含氮化合物，图中涉及自然固氮：在雷电作用下，N2与02反应生成 N0 ；人工固氮：合成氨工业；植物固氮：根瘤菌利用体内固氮酶将N2转化为含氮化合物，A正确。图中 涉及蛋白质，蛋白质属于有机物，B错误。根据图示，动植物遗体腐败后产生氨或铁盐，C正确。人类活 动会向环境中排放氮氧化物，农业使用含氮
15、化肥，生活中排放的含氮废水等都会影响氮循环，D正确。13 .（2021 沈阳高一检测）下列关于氮及其化合物，说法不正确的是（）A .氮的固定是将N2转化成含氮化合物B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态C . NO和NO2都可稳定存在于空气中D . N2既可作氧化剂又可作还原剂【解析】选C。氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。如豆类植物共生的根瘤菌。它 们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及NH； , A正确；自然界中N有游离态，如N2 ,也有化合态, 如筱盐、硝酸盐等，B正确；NO不稳定，易与Ch反应生成NO2 , C错误；N2中N元素处于中间价态， 既可以升高又可以降低
16、，N2既可以作氧化剂又可以作还原剂，D正确。14 .下列关于氮的固定的说法错误的是（）A.氮的固定包括人工固氮和自然固氮B.工业合成氨属于人工固氮C.自然固氮中氮元素被氧化D.氮的固定中参与元素至少有两种【解析】选C。根据氮的固定条件不同分为人工固氮和自然固氮，故A正确；工业合成氨是N2与H2在一 定条件下反应生成NH3 ,属于人工固氮，故B正确；自然固氮是游离态氮转化为化合态的氮，氮元素可能 被氧化，也可能被还原，故C错误；氮的固定是游离态的氮转化为含氮化合物的过程，参与元素至少有两 种，故D正确。二、非选择题（本题包括1小题，共40分）15 . （2021 荷泽高一检测）某活动小组利用下图
17、所示装置进行NO、NO2的性质实验，按下列步骤进行（装置 气密性已检验完毕）。I .向广口瓶中通入NO并测定NO的体积。通入NO前，向广口瓶中加水的主要操作：o（2）从导管a通入一定量的NO ,并测得NO体积为V L（V50 mL ,气体体积已经换算为标准状况）。准确测 得NO体积的主要操作：oII .3佥证NO的还原性，探究工业生产硝酸的原理。停止通入NO后关闭Ki、K3 ；打开K2 ,从导管b缓缓通入02 ,可观察到的现象是 o写出对应现象的化学方程式：继续通入02 ,打开K3 ,并及时调整量气管中液面与广口瓶中液面相平，直到广口瓶中刚好充满液 体。当通入氧气的体积为| VL时，则广口瓶的气体体积为；当广瓶中刚好充满液体时，所得液体中溶质的物质的量浓度为mol-L o【解析】I .（D盛放NO气体的装置中不能有空气，空气与NO反应，操作的关键是在广口瓶中要加满水, 这样才能完全赶出广瓶中的空气。（2）通过排出的水量，测NO气体的体积，为了保证广口瓶中的压强恒 为大气压，起始和终点读数时，都要保证广瓶中的液面和量气管中液面为同一水平面。