3.3 课时1 氢气与的氧化物-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(鲁科版2019)

第3节 氮的循环 课时1氮气与氮的氧化物 白题 基础过关 限时：15min 题型1氮气与自然界中的氮循环 题型3一氧化氮、二氧化氮的性质 1.(2023·甘肃陇南高一期中)下列关于氨气的 4.(2024·北京高一月考)下列关于氮氧化物的 说法错误的是 ( 说法正确的是 () A.氨气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧， A.NO、NO2可在大气中稳定存在 不能供给呼吸 B.NO、NO,均为大气污染气体 B.液氨可用于医学和高科技领域，制造低温 C.N0NO2均易溶于水 环境 D.NO、NO,均能与水发生反应 C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有 5.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能 气体作焊接金属的保护气 是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试 D.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时， 管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内 氮气作还原剂 鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上 2.下列关于自然界中氮循环（如图）的说法， 升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原 不正确的是 来试管中盛装的 ( 大气 的氨 彬造蛋白质 电作用人工氨 动物排泄物 因氮作用 及遗体 植物递依 被细茵 A.可能是N2与NO2的混合气体 (豆科杭物的根瘤】 分解 B.可能是O,与NO,的混合气体 凰或候玛 亚剪酸乱 C.可能是NO与N,的混合气体 磷酸挂 D.只能是NO,一种气体 A.在氮循环过程中涉及氧化还原反应 重难聚焦” B.固氮的过程就是将N2还原的过程 题型氮氧化物与氧气、水反应的计算 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 6.(2024·河北沧州高一月考)将盛 D.碳、氢、氧等其他元素也参与了氮循环 题型2氮的固定 有NO2和N,混合气体的试管倒 3.(2024·上海高一期末)下列变化属于氨的固 立于水中，经过足够长的时间后，试管内气 定的是 ( 体体积缩小为原体积的一半，原混合气体 A.NH催化氧化生成NO 中N2与NO2的体积比为 B.N0与O2反应生成NO A.1:1 B.1:2 C.由NH2制NH,HCO3和(NH4),SO C.1:3 D.3:1 D.N2和H,在一定条件下反应生成NH 必修第一册：LK黑白题084 黑题 应用提优 限时：35min 1.(2024·陕西咸阳高一月考)自然界的氮循环 颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为 如图所示，下列说法正确的是 ( 红棕色，该混合气体可能是（已知：Br,蒸气 大气中的N 和NO,气体均呈红棕色)》 3 A.N2、N02、Br B.NO2,N0、N2 C.N02、N0、02 D.N2、02、Br 5.同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充 硝酸极 硝酸根 有等体积混合的两种气体，它们是：①NO 鈿菌动植物的遗休： 土壤中的 和N02,②NO2和02，③N0和N2。现将3支 敬生物 试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩 A.①中豆科植物可将N,直接转化为NO, 余气体体积分别为V,、V2、V,则下列关系正确 B.②中合成氨属于人工固氨 的是 ()》 C.③中的氨元素被氧化 A.V>V>V3 B.V >V>V2 D.氮循环过程中没有氧元素参加 C.2>V3> D.V3>V>V2 2.(2024·江西宜春高一月考)植物对氮元素的 6.(2024·河南南阳高一期末)如图所示，在注 吸收过程如下，下列说法错误的是 射器里吸人20mLN0,然后吸入5mL水。若 N,接商NH,/NH:合NO:写NO 02 ① ④ 再吸人30mL空气（按0，体积占）计算)，夹 植物吸收 A.过程①叫作氮的固定 住弹簧夹，观察现象（不考虑摩擦力，即所有 B.浇水和松土有利于过程② 操作都在常温常压下进行)。已知常温常压 C.过程③中NO,发生氧化反应 下，气体摩尔体积为24.5L·mo,下列说 D.高温有利于加快过程④ 法错误的是 3.(2024·广东深圳高一期末)部分含氮物质的 中甲 类别与相应化合价的关系如图所示。下列推 断不合理的是 A.最终剩余气体中N0体积为12mL A.c→a的转化 X B.可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最 属于氨的 .+3 终活塞最左端停在约36mL刻度处 固定 C可观察到注射器内气体由无色变成红棕色， B.b既有氧化 最后变成无色 性又有还 3 D.若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液 原性 氨化物单质氧化物含氧酸 的浓度约为0.065mol·L- 物质类别 C.实验室收集d可用排水法 7.将充有m mL NO,和n mL NO气体的试管倒 D.一定条件下，a与d反应可以得到c 立于盛水的水槽中，然后通入nmL02,m>n, 4.某集气瓶内装的混合气体呈红棕色，加入足量 则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体 蒸馏水，盖上玻璃片振荡得橙黄色溶液，气体 积为 第3章黑白题085 A.m-n c,点燃酒精灯 3 mL B.n-m -mL 3 d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹 C. 4m- 3 mL. D.- mL 压轴挑战！ -n 9.利用石灰乳和硝酸工业的尾气 8.(1)某化学学习小组为探究N0,和S0,的反 (含NO、NO2)反应，既能净化尾 应，进行如下实验（如图所示）。 千悦的 气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分 S0,气体 工艺流程如下： 玻璃月 有红色 千燥的 璃 体产生 石灰乳 N0,气体 销酸工业 的一一按 ①图甲两集气瓶中 (填“上”或 气体推戏 滋澄 “下”)瓶颜色深。 (1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收（尾 ②图丙中“有红棕色气体产生”说明S0, 气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部 和NO,反应的产物中有 说明NO, 在该反应中显 性。 喷淋)，其目的是 滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是 ③由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反 应的化学方程式： (填化学式)。 (2)用石灰乳吸收氮的氧化物，原理为： (2)某课外活动小组探究镁与NO,的反应。已 点燃 4N02+2Ca(0H)2—Ca(N0)2+Ca(N02)2t 知镁与C02的反应如下：2Mg+C02 2H,0 2Mg0+C ①该小组采用类比Mg与CO2反应的思路 NO,+NO+Ca(OH)2-Ca(NO2)2+H2O 对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg 该工艺需控制NO和NO,物质的量之比接 与NO,反应的化学方程式： 近1：1。 ②设计实验验证猜测（用于连接玻璃管的乳 若排放的尾气中NO含量升高，则NO 胶管均内衬锡纸) 和NO2的物质的量之比为 (填序 号，下同)；若产品Ca(NO2)2中Ca(N0)2的 含量升高，则NO和NO2的物质的量之 比为 特种不桥 钢钢板 ①=1：1 ②>1：1 ③<1：1 ④无法判断 资料信息：2NO,+2NaOH NaNO,+ (3)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液 NaNO,+H,O 中Ca(N02)2会发生分解，产物之一是N0, I装置A中的试剂是 据此信息，某同学所写的离子方程式为 Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是 2NO+2H一N02↑+N0↑+H,0,你认为 Ⅲ实验开始时正确的操作步骤是 是否正确？请做判断并说明你的理由： (填字母)。 a.通入NO b.打开弹簧夹 进阶突破拔高练P14 必修第一册：LK黑白题086产生白色沉淀BaS0..2.33gBas0.的物质的量为0.0lmol.所以s0 体积为:, 0.336 L 为0.0lmol.a(混合气体)= 22.4L. mo20.015 mot.所以二氧化疏 3N0.+H.0--2HNO.+N0 气体减少 。 2 ) ,1{ 疏,二氧化梳能使品红溶液褪色,所以装置B可以检验是否完全除去 解得:= 3V 二氧化孩。(4)在加热时,铁钉中不仅铁和浓殖酸反应,碳也和浓郁 酸反应生成二氧化孩、二氧化碳和水,化学方程式为C+2H.S0(浓) 431:3.故选C。 V 3V -co.f+280.十+2H.0。(5)0为二氧化碳,二氧化碳和二氧化 □归纳总结 疏都能使潦清石灰水变浑浊,选择a或b.受二氧化碗的影响无法判 断二氧化碳的存在,选a时二氧化碳被碱石灰吸收,且从M中带出的 不同情况下氢氧化物与O.H.0反应的相关计算 水蒸气会影响氢气和氧化铜的反应,故选e。(6)氢气还原氧化铜会 (1)关系武法 反应分析 生成水蒸气.能使白色的碗酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生 分析结果 0.028L ①NO和 4:了 格好完全及 0. 的混4N0+30.+2H.0 和比心乎4:3 CuO+H.Ca+2H.o可求出0.001 25 mol H. 参加反应时,装置D _-4HNO. 合气体通 ViNO):[0 余气. 入中 的质量减小了0.00125molx16g·mol-1=0.02g.质量变化太小,无 。大4:3 材会气) 法用托盘天平(精确值0.1g)称量,但可用分析天平称量 ,等了4:1 ②NO.和 第3节 氛的循环 拾好究会及应 0. 的混4N0.+0+2H.0 体积比一小于4:1 -4HNO: 合气体通 WYO):Vi0) 气0 课时1 氛气与氛的氧化物 入水中 1夫f4:1 础笑 白题 余气体xO ③NO.NO. 答案 D B D B B C 和0.的混 先按3NO.+H.02HNO.+NO计算出生成N0的 合气体递 体积,再加上原来混合气体中NO的体积,再按①进 1.D 解析;氢气的化学性质很稳定,在通常情况下不燃烧,也不支持燃 入水中 行分析 烧,不能供给呼吸,A正确;液氮汽化吸热,可用于制造低温环境 B正确;氢气的化学性质很稳定,可用作熠接金属的保护气,C正确; (2)得失电子守恒法 氧气与氢气生成氛气的反应中.N元素的化合价从0价降低到-3 氧化物(NO.)转化为HNO.时失去电子,若为NO.与O.的混 价,作氧化剂,D错误 合气体,二者完全反应生成HNO.,别反应中0。得到的电子数 2.B 解析;在氢循环过程中.将N.转化为NO、NO。、HNO。以及根痛菌 与NO.失去的电子数相等。 固氢,都属于氧化还原反应,A正确;固氢的过程就是将N。转化为化 合物,例如NO、NH。等,有可能被还原.也有可能被氧化.B错误;氮 循环中按盐和蛋白质可相互转化,按盐属于无机物,蛋白质属于有机 # 物,含氮无机物和含氮有机物可相互转化,C正确;碳、氢、氧三种元 素也参与了氛循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如N。在放电条 件下与0。直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氢气体N。+0 1.B. 解析:①中豆科植物根部的根痛南将游离态的氢转化成按态氢或 放电2N0.氧元素参与反应,二氧化氢易与水反应生成确酸(HNO。) 者直接吸收土壤中的氢,A错误;氧气与氢气通过人工合成氢气,属 于氢的固定中的人工固氢,B正确;③中细菌还原确酸根离子中+5 和一氧化氮3NO.+H0--2HNO。+NO.氢元素参与反应.D正确 价的氧元素生成氮气.笔元素被还原,C错误;氧气与氧气反应生成 3.D 解析:由单质N.转变为化合物,就属于氢的固定,由此可知只有 一氧化氢,一氧化氢与氧气反应生成二氧化氢,氢循环过程中有氧元 D符合条件,其余选项都是由氧的化合物转变为复的化合物,都不属 于氢的固定,故选D 素参加,D错误。 4.B 解析:一氧化氢容易与氧气反应,因此不能在空气中稳定存 2.D 解析:过程①将游离态的禽气转化成了化合态的NH。或NH.属 在,A错误;NO.NO.均能形成酸雨.会污染空气.B正确;一氧化氢难 于氮的固定,A正确;浇水有利于NH:和NH;溶解于水中,松土有利 溶于水.C错误:一氧化氮不与水发生反应,D错误。 于氧气进入土中从而与NH.和NH:反应生成NO,B正确;过程③ 5.B 解析;N.和水不反应且不溶于水,在溶液中不能与氧气反应,试 中NO;失电子转化为NO..发生氧化反应.C正确;高温下植物的活 管内不能完全被水充满,故试管内不可能含N.,A、C错误;0.与NO. 性降低,不利于其吸收N0.同时硝酸盐高温下不稳定,易分解,也不 的混合气体可在溶液中发生反应4NO.+0。+2H.0-4HNO. 利于植物吸收NO,D错误 当NO.过量时,剩余N0气体,继续通0,后发生反应4N04 3.C 解析;根据部分含氮物质的类别与相应化合价的关系图可知,a.b 30.+2H.0--4HNO。,试管内完全被水充满,故B正确.D错误。 重难聚焦 为氢化物,分别为NH.N.H.;e为单质.为N.;d为氧化物,为NO;e 6. C 解析:N.不溶于水,N0。与水发生化学反应3NO。+ 为含氧酸,为HNO。。c→a的转化.即N.转化为NH,属于氮的固 H.0--2HNO。+NO.生成的NO不溶于水.气体体积减小,设原试 定,A合理;NH.中氢元素的化合价为-2价,可以升高也可以降低 故N.H.既有氧化性又有还原性,B合理;NO.与水反应,不能用排水 法收集,C不合理;NH。中N元素为最低价,有一定的还原性,NO 必修第一册·1K 黑白题38 中N元素为+4价,具有氧化性,一定条件下二者可发生归中反应生 8.(1)①下 ②NO 氧化 ③NO+SO.-NO+SO (2)①4Mg+ 成N..D合理 2Xo.点-4MgO+N:②I.NaoH溶液 I.吸收NO.避免污染环境 4.A 解析;“混合气体呈红棕色”.Br。蒸气和NO。气体均呈红棕色,所 收集N: II.bade 以至少含有Br。和NO,中的一种;“振荡得橙黄色溶液”,澳水为橙黄 色,所以含有Br。,排除B.C选项。“打开破璃片后,瓶中气体又变为 解析:(1)①N0.呈红棕色.s0。为无色气体,故下瓶气体颜色深 ②“有红棕色气体产生”说明sO。和NO。反应的产物中有NO.NO遇 红棕色”说明有NO存在,NO遇O.迅速生成NO.;可能是因为混合 气体中本身存在NO.也可能是因为NO。与水反应生成了NO.故混合 空气被氧化成NO..SO。与NO。的反应中NO,体现了氧化性 气体中NO.NO.至少有一种。A.D选项中都没有NO.而A选项中存 (2)该实验中先通入二氧化氢气体可排尽装置中的空气,此时打开 在NO,故选A 弹夹,干燥管吸收多余的二氧化氮,然后关闭弹夹,之后点燃酒 5.D 解析:设试管体积均为2V.每种气体的体积均为V:当倒置于水梧 精灯.二氧化氢与镂单质发生反应,A装置中盛放氢氧化纳溶液,可 中时:①中有反应3NO.+H.0-2HNO.+NO.则利余气体的体 吸收未反应的二氧化氮,B装置短进长出且装满水,可用排水法收集 反应生成的氢气。①由以上分析可知,Mg与NO,发生置换反应; ②I.由反应2NO.+2NaOH-NaNO.+NaNO。+H.0可知.装置A中 的试剂是NaOHI溶液.作用是除去N.中混有的NO.:II.干燥管的作 用是吸收NO..避免污染环境。装置B的作用是利用排水法收 上所述,VVV。 集N.;I.正确的实脸操作步骤是:打开弹夹→通入NO.(排尽装置 中的空气)一当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闲弹夹一点燃泪 精灯。 式2NO+O.--2NO..20mL. N0消耗了12mlL..生成 NO.的体积为 压轴挑战 12mL.NO.再与水反应3NO。+H.O-2HNO.+NO.生成的NO为 9.(1)使尾气中的NO.NO。被充分吸收 Ca(OH)。(2)② ③ 12 mlx--4mL.所以最后剩余No为(20-12+4)mL=12 ml.A正 (3)不正确,二氧化氢能与水发生反应,产物中不可能生成二氧化炙 确;注射器内气体减少,所以注射器的活塞缓缓向左移动,体积为剩 解析:(1)采用气液逆流接触吸收.可以使尾气中的N0.N0、与石灰 余的NO.N.和水的体积.约为41mL.B错误;NO是无色气体,NO 我充分接触.使NO.NO.被充分吸收;由流程可知.石灰孔和硝酸工 是红棕色气体,所以注射器内气体由无色变成红棕色,最后变成无 业的尾气(含NO.NO)反应,生成Ca(NO。).过量的石灰孔以滤 色.C正确:根据A中分析可知,若反应前后液体体积不变,生成硝酸 存在。(2)4NO.+2Ca(OH):Ca(NO.).+Ca(N0:): 0.001. 2H.O. NO。+NO+Ca(OH).Ca(NO)+H.O。若n(NO): 的物质的量浓度为24.51.mo -0.065mol·I-1.D正确 0.0051 n(NO.)>1:1.主要发生第二个反应,反应后剩余一氧化氧,排放气 7.A 解析:根据反应可知: 体中N0含量升高;若n(NO):n(NO.)<1:1.第二个反应后.多余 3NO.+H.O--2HNO.+NO 的二氧化氮发生第一个反应,与石灰孔反应生成Ca(NO。)..产品中 _ __ Ca(NO。),含量升高。(3)二氧化氮能与水发生反应生成硝酸,产物 中不可能生成二氧化氮,应该生成一氧化氮、硝酸根离子和水,反应 mm. 的离子方程式应为3NO+2H-N0;+2NO +H0 所以反应后No气体共("): 课时2 氢气的转化与生成 白题 设消耗氧气的体积为; 由4NO+ 30+2H.0--4HNO 题号 1 2 3 45 答案 D D AB C ) 4 1.D 解析:氢水显弱喊性,A错误;氢水是混合物,有NH,、H.0 (_)mt NH.·H.0.NH:.OH和少量H'六种微粒.液复为纯净物.由氛分子 解得-3n+nml. 组成,B错误;溶于水的氢气大部分和水反应生成NH。·H.0.所以 氢水中物质的量浓度最大的粒子是NH。·H.O(除水外).C错误。 2.D 解析:氢水易挥发,通入空气的目的是吹出氛气,从而使氧气与氛 充分混合,A正确;复气的催化氧化是放热反应,所以铀丝持续保持 红热.B正确;氛气氧化为NO.NO和氧气反应生成NO..NO.和水反 应生成硝酸.硝酸和氛气生成固体NH.NO。C正确;复气的催化氧化 D易错提醒 生成NO.NO在瓶口和氧气反应生成红棕色气体NO..D错误 N0. 和0,混合气体与水反应的有关计算,考生一般都会依据总 3.AB 解析:按盐分解不一定产生氛气,如NH.NO.在400C以上分解 方程式来分析,但要注意若有气体过量,要分清是NO.过量还是 0.过量两种情况来讨论。另外还需注意,若过量的是NO..NO. 生成N.NO.和H.0.A正确;所有按盐都易溶于水,B正确;加入少 与水仍能发生反应,最终剩余的气体是NO 量NaOH.Fe*与OH反应生成Fe(OH),不会产生NH..C错误;弱 酸的按盐(如NH.HCO。)既能与喊反应.又能与酸反应.D错误 正本参考答案 黑白题39