2024-2025學年新教材高中化學專題7氮與社會可持續(xù)發(fā)展1氮的固定課時作業(yè)含解析蘇教版必修2

PAGE7-氮的固定1．下列反應屬于氮的固定的是()①N2和H2在肯定條件下合成NH3②NO2和H2O反應生成HNO3和NO③Mg在N2中燃燒生成Mg3N2④NO被空氣氧化為NO2A．①②B．②③C．①③D．①④2．Murad等三位教授最早提出NO在人體內(nèi)有獨特的功能，近年來此項探討有很大進展，因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。關于NO的下列敘述，不正確的是()A．NO可以是某些含低價N物質(zhì)氧化的產(chǎn)物B．已知亞硝酸鈉的化學式是NaNO2，則NO不是亞硝酸的酸酐C．NO可以是某些含高價N物質(zhì)還原的產(chǎn)物D．NO是紅棕色氣體3．自然界的氮循環(huán)如圖所示，下列說法不正確的是()A．①中N2與O2反應生成NOB．②中合成氨屬于人工固氮C．③中氮元素被氧化D．氧元素參加了氮循環(huán)4．下列敘述中正確的是()A．N2既可以和O2反應，又可以和H2反應，因此N2的化學性質(zhì)很活潑B．在NO2和H2O的反應中，NO2是還原劑，H2O是氧化劑C．雷雨時，發(fā)生氮的固定改變可增加土壤中硝酸鹽類氮肥的含量D．NO可用向上排空氣法收集5．下列關于試驗室收集NO和NO2氣體的方法中，正確的是()A．都是排水法B．都用向上排空氣法C．NO用向上排空氣法，NO2用排水法D．NO用排水法，NO2用向上排空氣法6．上世紀80年頭后期人們漸漸相識到，NO在人體內(nèi)起著多方面的重要生理作用。下列關于NO說法錯誤的是()A．NO是具有刺激性的紅棕色氣體B．NO是汽車尾氣的有害成分之一C．NO在人體的血管系統(tǒng)內(nèi)具有傳送信號的功能D．NO能夠與人體血紅蛋白結合，造成人體缺氧中毒7．在常溫下，向盛滿水并倒置于水槽中的試管里先后通入4mLNO2、4mLNO、5mLO2，經(jīng)過一段時間后，試管里剩余的氣體有()A．NOB．O2C．NO2和O2D．NO和O28．(雙選)如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體，當?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內(nèi)水面上升，但不能充溢試管，當向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以視察到試管中水柱接著上升，經(jīng)過多次重復后，試管內(nèi)完全被水充溢，原來試管中盛裝的可能是什么氣體()A．可能是N2與NO2的混合氣體B．可能是O2與NO2的混合氣體C．可能是NO與NO2的混合氣體D．只可能是NO2一種氣體9．下列因果關系不正確的是()選項緣由結果A植樹造林溫室效應BSO2和NO2的大量排放酸雨C汽車尾氣的排放光化學煙霧D含氮、磷等元素的生活廢水的大量排放赤潮10.NO2可以用氫氧化鈉溶液汲取，或在肯定條件下與氨氣反應，使之轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。發(fā)生反應的化學方程式分別為2NO2＋2NaOH=M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(肯定條件))7X＋12H2O。則M、X代表的物質(zhì)的化學式分別為()A．NaNO2、N2B．HNO2、N2C．NO、HNO3D．N2、N211．如圖所示，夾子起先處于關閉狀態(tài)，將液體A滴入試管②與氣體B充分反應，打開夾子，可發(fā)覺試管①內(nèi)的水立即沸騰了。則液體A和氣體B的組合不行能是下列的()A．氫氧化鈉溶液、二氧化碳B．水、氯化氫C．氫氧化鈉溶液、一氧化氮D．水、二氧化氮12．光化學煙霧形成的化學過程是：當汽車尾氣產(chǎn)生的NO2在日光照耀下分解成NO和O時，即起先光化學煙霧的循環(huán)，不斷地產(chǎn)生O3，這個循環(huán)包括下列三個化學方程式，請補充化學方程式②：(1)①NO2=NO＋O，②______________________，③O＋O2=O3。(2)以上三個化學方程式的總反應式：_________________________________________________。13．“氮的固定”對保障人類生存具有重大意義。一種新型合成氨的原理如圖所示：(1)N2的電子式：________。(2)Li3N中含有的化學鍵類型是________。(3)熱穩(wěn)定性：NH3________H2O(填“＞”或“＜”)。(4)NH3、H2O分子中化學鍵極性更強的是________，從原子結構角度說明緣由：__________________________________________________________________________________________________。(5)寫出上圖所示過程的總反應方程式：__________________________________________________________________________________________________。14．如圖是有關氮的循環(huán)示意圖。(1)過程①中通過________的作用將空氣中的氮氣固定下來。(2)請寫出②中合成氨反應的化學方程式：__________________________。(3)請寫出③中固氮反應的方程式：_________________________________________________。(4)過程④中的亞硝酸鹽有毒，工業(yè)上若干脆排放將造成對環(huán)境的污染。已知NaNO2遇到還原性較強的NHeq\o\al(＋,4)等被還原為N2。在廢液中加入下列物質(zhì)不能使NaNO2無害化排放的是()a．H2O2b．NH4Clc．KNO315．如圖所示為氮及其化合物的類別與化合價對應的關系圖。請回答下列問題：(1)汽車尾氣中產(chǎn)生NO的反應的化學方程式：________________________。(2)NO2易溶于水。標準狀況下將體積為VmL的試管充溢NO2后倒扣在水中，如圖所示。①NO2溶于水發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________。②為使試管中的NO2恰好完全被水汲取須要緩慢通入氧氣，則通入標準狀況下氧氣的體積為________，最終試管中硝酸的物質(zhì)的量濃度為________。③為了消退NO2的污染，可將它與氨氣在催化劑作用下反應，生成水和一種無污染的物質(zhì)，該物質(zhì)是空氣的主要成分之一，該反應的化學方程式為________________________。16．將VmLNO和NO2的混合氣體通過水汲取后，得到無色氣體A。將此無色氣體A與等體積的O2混合，通過水充分汲取后，得到5mL無色氣體B，試回答：(1)A氣體是________，B氣體是________。(2)A氣體的體積是________mL。(3)V的取值范圍是____________。課時作業(yè)5氮的固定1．解析：氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮。答案：C2．答案：D3．答案：C4．解析：在通常狀況下，N2的化學性質(zhì)不活潑；在3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反應中，NO2既是還原劑又是氧化劑；NO用排水法收集。答案：C5．解析：NO易與O2反應，所以NO不能用排空氣法收集，只能用排水法；NO2可與H2O反應，所以不能用排水法收集，只能用向上排空氣法。答案：D6．解析：NO在生物體內(nèi)很多組織中存在，它有擴張血管、提高免疫、增加記憶的功能，而成為當前生命科學的探討熱點，被稱為“明星分子”。NO為無色氣體，NO2才是紅棕色氣體。答案：A7．解析：4mLNO2可消耗1mLO2,4mLNO可消耗3mLO2，故剩余1mLO2。答案：B8．解析：紅棕色氣體可能為NO2，從“經(jīng)過多次重復后，試管內(nèi)完全被水充溢”可知，原氣體中不行能含有不溶于水，且在常溫下不與氧氣反應的氮氣。答案：BC9．解析：A項，溫室效應是CO2的大量排放導致的，植樹造林可降低空氣中CO2的濃度，緩解溫室效應；B項，SO2和NO2等酸性氣體的大量排放，會導致酸雨；C項，汽車尾氣中含氮氧化合物、碳氫化合物，可引起光化學煙霧；D項，氮、磷等養(yǎng)分元素可使水體富養(yǎng)分化，引起赤潮。答案：A10．解析：依據(jù)得失電子守恒、原子守恒綜合推斷可知，M為NaNO2、X為N2，A項正確。答案：A11．解析：NaOH溶液能汲取CO2氣體，打開夾子時，①中的氣體進入②中，從而使得①中的壓強減小，水的沸點降低，水沸騰了，A不符合題意；氯化氫易溶解于水，打開夾子時，①中的氣體進入②中，從而使得①中的壓強減小，水的沸點降低，水沸騰了，B不符合題意；NO與NaOH溶液不發(fā)生化學反應，裝置內(nèi)的壓強不變，水不會沸騰，C符合題意；NO2能溶于水生成硝酸和NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，②中氣體削減，打開夾子時，①中的氣體進入②中，從而使得①中的壓強減小，水的沸點降低，水沸騰了，D不符合題意。答案：C12．解析：(1)題目明確指出：光化學煙霧的循環(huán)過程包括①②③三個化學反應。由此可推斷：反應①NO2=NO＋O中的生成物NO是反應②中的反應物。若要反應③O＋O2=O3不斷地發(fā)生，就須要反應①不斷產(chǎn)生O，故反應②的生成物必定是NO2，否則無法實現(xiàn)“循環(huán)過程”，反應②為2NO＋O2=2NO2。(2)疊加①、②、③三個化學方程式，即得結果：3O2=2O3。答案：(1)2NO＋O2=2NO2(2)3O2=2O313．解析：(1)氮原子通過三對共用電子對形成N2分子，N2的電子式是:N??N:；(2)活潑金屬與活潑非金屬之間易形成離子鍵，Li3N中含有的化學鍵類型是離子鍵；(3)非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，所以熱穩(wěn)定性：NH3＜H2O；(4)N和O電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)N＜O，原子半徑N＞O，O原子吸引電子的實力大于N，所以NH3、H2O分子中化學鍵極性更強的是H—O；(5)依據(jù)圖示，通入氮氣和水，生成氨氣和氧氣，所以總反應是2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up12(肯定條件))4NH3＋3O2。答案：(1):N??N:(2)離子鍵(3)＜(4)H—ON和O電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)N＜O，原子半徑N＞O，吸引電子實力N＜O(5)2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up12(肯定條件))4NH3＋3O214．解析：(1)豆科作物的根瘤菌可把空氣中的氮固定下來，故答案為豆科作物的根瘤菌；(2)工業(yè)利用氮氣和氫氣在高溫、高壓、催化劑條件下合成氨，反應方程式為：N2＋3H2eq\o(,\s\up12(高溫、高壓),\s\do10(催化劑))2NH3；(3)放電條件下，氮氣和氧氣反應生成一氧化氮，反應方程式為：N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放電))2NO；(4)依據(jù)題給信息，亞硝酸鈉具有氧化性，應選擇還原性物質(zhì)來還原亞硝酸鈉，H2O2具有氧化性，KNO3與亞硝酸鈉不反應，NH4Cl可把亞硝酸鈉還原為氮氣，故答案為a、c。答案：(1)根瘤菌(2)N2＋3H2eq\o(,\s\up12(高溫、高壓),\s\do10(催化劑))2NH3(3)N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放電))2NO(4)a、c15．解析：(1)汽車尾氣是空氣中的氮氣和氧氣在內(nèi)燃機中的高溫條件下反應生成的，化學方程式為N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放電))2NO。(2)①NO2溶于水生成HNO3和NO，反應的化學方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。②依據(jù)化學方程式4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知使試管中的NO2恰好完全被水汲取須要通入標準狀況下氧氣的體積為eq\f(V,4)mL。依據(jù)化學方程式可知最終試管中所含的硝酸的物質(zhì)的量濃度為eq\f(\f(V×10－3L,22.4L/mol),V×10－3L)＝eq\f(1,22.4)mol/L。③NO2與氨氣在催化劑作用下反應，生成水和一種無污染的物質(zhì)，該物質(zhì)是空氣的主要成分之一，則該物質(zhì)是氮氣，反應的化學方程式6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up12(催化劑))7N2＋12H2O。答案：(1)N2＋O2eq\o(=,\s\up12(放電))2NO(2)①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②eq\f(V,4)mLeq\f(1,2