第2节氮的循环
第1课时自然界中氮的循环以及氮循环中的重要物质
(时间:40分钟分值:100分)
一、选择题(每小题8分,共56分)
1.氮的循环在自然界的元素循环中具有重要的意义,有些氮的转化是从氮气到氮的化合物,有些转化是从氮的一种化合物到氮的另一种化合物。
下列过程中,不是以游离态的氮为原料最终产生含氮化合物的是() A.工业合成氨
B.动物尸体腐烂
C.豆科植物的根瘤菌固氮
D.盛夏时节,雷雨肥田,植物茂盛
高温、高压催化剂解析:工业合成氨的反应原理为N2+3H2
2NH3;动物尸体的腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程;豆科植物的根瘤菌的固氮过程是在生物酶的作用下把氮气转换为氨;高能固氮是将氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮,一氧化氮与氧气反应转化成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸进入土壤后转化成硝酸盐,被植物吸收,而使其茂盛。
答案:B
2.下列关于氮气的说法中,错误的是()
A.通常情况下,氮气性质比较稳定
B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮
C.通常情况下,氮气在水中的溶解度很小
D.跟氢气在一定条件下发生反应时,氮气是氧化剂
解析:N 2不能在O 2中燃烧,与O 2在闪电时反应生成NO 。
答案:B
3. 下列过程属于人工固氮的是( )
A .分离液态空气制氮气
B .闪电使N 2转化为NO
C .合成氨
D .豆科植物将N 2转化为NH 3
解析:固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮,A 项中没有生成化合态氮,B 、D 两项是自然固氮,C 项合成氨是人工固氮。
答案:C
4.将盛有氮气和二氧化氮(假设无N 2O 4)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的体积比是( )
A .1∶1
B .1∶2
C .1∶3
D .3∶1
解析:3NO 2+H 2O===NO +2HNO 3 Δn
3 1 2
3V 4 V 4 V 2
余下的NO 、N 2共V 2,其中NO 是V 4,则N 2也是V 4,NO 2为3V 4
,原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是1∶3。
答案:C
5.下列对NO 、NO 2的描述,正确的是( )
A .NO 是红棕色气体,易溶于水,是酸性氧化物
B .NO 2可用排水法收集,且可由N 2和O 2化合而得到
C.NO、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.NO、NO2互为同素异形体,且NO是汽车尾气的有害成分之一
解析:酸性氧化物是能和碱反应只生成盐和水的氧化物,而NO2和碱反应后除了生成盐和水,还生成NO,故不是酸性氧化物,故A错误;NO2与H2O反应,且氮气和氧气在放电条件下化合生成NO,故B错误;NO、NO2在氧气参与条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,故C正确;NO、NO2之间不属于同素异形体,故D错误。
答案:C
6.在一大试管中装入10 mL NO倒立于水槽中,然后向其中缓慢通入6 mL O2(气体体积均在相同条件下测定),下面有关实验最终状态的描述,正确的是()
A.试管内气体呈红棕色
B.试管内气体呈无色,是4 mL NO
C.试管内气体呈无色,是2 mL O2
D.试管内液面上升
解析:根据4NO+3O2+2H2O===4HNO3可知,V(NO)∶V(O2)>4∶3时,NO有剩余。
由题意,V(NO)∶V(O2)=5∶3可知,NO剩余2 mL,试管内液面上升。
答案:D
7.四支试管中分别充满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下图所示。
其中原试管充满NO2的是()
解析:NO2溶于水的反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO,故溶于水后剩余原体积1
的NO,B选项表示NO2溶于水的体积变化。
3
答案:B
二、非选择题(本题包括2小题,共44分)
8.(22分)利用如图所示装置收集以下8种气体(图中烧瓶的位置不得变化):
①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO
⑦H2S⑧SO2
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气收集的气体有__________(写字号)。
(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有_______,这时气体由_____进入。
(3)若烧瓶是干燥的,则由A口进气,可收集的气体有
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥,则可用此装置来干燥的气体有______________________,这时气体由_____________口进入。
解析:由B口进入适宜于比空气重的气体,由A口进入适宜于比空气轻的气体。
答案:(1)②④⑦⑧(2)①③⑥A(3)①③⑤
(4)①②③④⑥⑧ B
9.(22分)现把盛有48 mL NO、NO2混合气体的容器倒置于水中(同温同压),待液面稳定后,容器内气体体积变为24 mL,则:
(1)原混合气体中,NO是____________ mL,NO2是________mL。
(2)若在剩余的24 mL气体中,通入6 mL O2,待液面稳定后,容器内气体体积变为________mL。
(3)若在剩余的24 mL气体中,通入24 mL O2,待液面稳定后,容器内气体体积变为________ mL。
若在原48 mL NO和NO2气体中,通入________ mL O2,倒置于水面上,气体会全部被吸收。
答案:(1)1236(2)16(3)6(4)18。