专题7 第1单元 氮的固定-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册作业与测评课件PPT（苏教版2019）

0 专题7　氮与社会 可持续发展 第一单元　氮的固定 课时分层练 02 目录 CONTENTS 预习作业 01 预习作业 (建议用时：15分钟) 1．(1)绝大部分氮元素以__________________形式存在于空气中。 (2)氮气分子的结构式为________，电子式为__________。 (3)氮气分子结构稳定，通常状况下化学性质__________，但在一定条件下能与某些物质发生反应。 游离态的氮气分子 N≡N 很不活泼 预习作业 4 2．(1)将空气中____________转化成______________称为氮的固定。 (2)自然固氮的途径主要有两种：一种是____________，另一种是____________。 (3)“雷雨发庄稼”蕴含的化学原理有________________、_________________、___________________________(用化学方程式表示)。 (4)人工固氮：在一定条件下，由N2和H2合成氨。化学方程式为 __________________________。 游离态的氮 含氮化合物 生物固氮 高能固氮 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO＋O2===2NO2 预习作业 5 3．(1)NO为________、________的有毒气体，_____溶于水，具有还原性，易被氧化：2NO＋O2===2NO2。故只能用________法收集。 (2)NO2为________、__________气味的气体，有毒，溶于水时与水发生歧化反应：____________________________。故只能用____________法收集。 (3)NO2能与NaOH溶液反应，化学方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 无色 无味 微 排水 红棕色 有刺激性 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 向上排空气 预习作业 6 1．下列说法错误的是(　　) A．氮在自然界中既以游离态形式又以化合态形式存在 B．通常情况下，氮气的化学性质稳定 C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮循环 解析　通常情况下氮气的化学性质稳定，在放电或高温条件下，才能与氧气反应。 预习作业 7 2．下列属于生物固氮的是(　　) A．生物从土壤中吸收含氮养料 B．将含氮化合物转变为植物蛋白质 C．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气 D．豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物 预习作业 8 3．下列说法正确的是(　　) A．N2与O2、Mg反应中均体现了N2的氧化性 B．N2很稳定的原因是氮的非金属性较弱 C．N2→NO2与N2→NH3均能一步完成 D．NO不能用排空气法收集的原因是NO易被O2氧化 预习作业 9 4．NO2溶于水时，与水发生氧化还原反应，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3 解析　NO2与H2O的反应中，NO2既作氧化剂又作还原剂：　　　　　　　 ，根据得失电子守恒，n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶2。 预习作业 10 5．下列有关NO、NO2的说法不正确的是(　　) A．NO2是红棕色气体，易溶于水，不属于酸性氧化物 B．NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2化合得到 C．NO、NO2在一定条件下可以相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 D．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 预习作业 11 课时分层练 (建议用时：40分钟) [学习·理解] 1．下列关于N2性质的叙述中错误的是(　　) A．任何物质在氮气中都不能燃烧 B．氮气既具有氧化性，又具有还原性 C．将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定 D．氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 解析　镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 13 2．下列有关氮的氧化物的说法正确的是(　　) A．因NO2与水反应可生成HNO3，故NO2是HNO3的酸酐 B．NO2为红棕色气体，因此将NO2通入水中，溶液显红棕色 C．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 D．NO2与溴蒸气可用NaOH溶液鉴别，溶于NaOH溶液得到无色溶液的是NO2，得到橙色溶液的为溴蒸气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 14 3．下列关于一氧化氮的叙述正确的是(　　) A．一氧化氮是一种红棕色气体 B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 15 类题通法　(1)NO分子作为一种传递神经信息的“信使分子”，在血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着极其重要的作用。 (2)NO虽易与O2化合，但N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 16 4．下列对于二氧化氮的说法正确的是(　　) A．NO2能与水反应生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 B．除去O2中混有的NO2，可将混合气体通入水中，将NO2溶解 C．NO2只能发生还原反应，不能发生氧化反应 D．NO2是大气污染物之一 解析　NO2与H2O反应除生成HNO3外还生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A错误；除去O2中混有的NO2，将混合气体通入水中，NO2溶解的同时又生成新的杂质NO，且NO又能与O2反应，B错误；NO2中N元素化合价既能升高，又能降低，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 17 5．除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的(　　) A．Na2CO3溶液 B．NaHCO3溶液 C．H2O D．浓硫酸 解析　NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，NO2可以与水反应生成一氧化氮，且不引入杂质。浓硫酸不与二氧化氮反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 19 7．图中试管内盛装的是红棕色气体，将其倒扣在盛有水 的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内 鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复 后，试管被水充满，原来试管中盛装的气体是(　　) A．肯定是NO2气体 B．肯定是O2与NO2的混合气体 C．肯定是NO气体 D．可能是NO与NO2的混合气体 解析　由气体“红棕色”推测气体中肯定含有NO2，NO2与水反应后生成NO，由“向试管内鼓入氧气多次后，试管被水充满”，说明试管内液面上升后剩余的气体都是NO，则试管中原来的气体中可能还含有NO或少量O2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 20 [应用·实践] 8．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图中实验的处理，最后得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为(　　) A．NO2、N2 B．NO、CO2 C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 解析　混合气体甲无色，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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 21 9．将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是(　　) A．5∶3 B．3∶5 C．3∶2 D．2∶3 解析　由反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，反应中3体积NO2转化为1体积的NO。气体体积减少20 mL，所以反应消耗的NO2的体积是30 mL，原气体中NO的体积是20 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是3∶2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 23 10．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片，振荡，得到橙色溶液，气体颜色消失，再移走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，该气体可能是下列混合气体中的(　　) A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2 C．NO2、O2、NO D．N2、O2、Br2 解析　集气瓶中气体呈红棕色，可能含Br2蒸气或NO2气体，加水原气体红棕色消失，溶液呈橙色，说明混合气体中一定含Br2蒸气；移走玻璃片后瓶中气体又变红棕色，说明原气体溶于水后产生了NO，NO由NO2溶于水得到；故原混合气体中一定含有Br2蒸气和NO2气体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 24 11．Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是(　　) A．一氧化氮是某些含低价氮物质被氧化的产物 B．一氧化氮是亚硝酸的酸酐 C．一氧化氮是某些含高价氮物质被还原的产物 D．一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化 解析　氮元素的化合价有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等，在一氧化氮分子中，氮元素为＋2价，它既可以是含低价氮物质被氧化的产物，又可以是含高价氮物质被还原的产物；亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 25 类题通法　 NO与碱、酸都不能反应生成盐和水，属于不成盐氧化物；NO2与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐，不属于酸性氧化物。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 26 12．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)： 下列说法正确的是(　　) A．装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液 B．若去掉装置C，对产品纯度无影响 C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D D．E中碱石灰的作用是吸收尾气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 27 13．某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行如下实验(如图所示)。 (1)图甲两集气瓶中________(填“上”或“下”)瓶颜色深。 (2)图乙中反应的现象是_____________________________________。 下 两气体混合后，颜色由红棕色变为无色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 28 (3)图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有_______，说明NO2在该反应中表现________性。 (4)由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：________________________。 NO 氧化 NO2＋SO2===NO＋SO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 29 [创新·提高] 14．如图所示，室温下向盛有3．0 mL NO的试管中缓缓通入1．5 mL O2(所有气体的体积均在标准状况下测定)。 试回答下列问题： (1)写出观察到的现象： ①____________________________________； ②_______________； ③____________________。 通入O2，试管内气体由无色变为红棕色 试管内液面上升 试管内剩余无色气体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 30 (2)上述过程中发生反应的化学方程式有 ______________________________________________。 (3)最终试管中剩余的气体是_____，体积为_________。 2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO NO 1．0 mL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 31 　　　　　　　　　　　　　 R eq \o\al(·,·)Neq \a\vs4\al\co1(⋮⋮)Neq \o\al(·,·) N2＋O2eq \o(=====,\s\up17(放电))2NO N2＋3H2eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3 6．一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的(　　) A．eq \f(1,4) B．eq \f(3,4) C．eq \f(1,8) D．eq \f(3,8) 解析　由方程式2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可得4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，NO和O2等体积混合，设均为V L，反应后剩余O2eq \f(1,4)V L，是原混合气体的eq \f(1,8)。 类题通法　 (1)NO和O2混合溶于水的计算 (2)NO2与O2混合溶于水的计算 解析　(3)设1．5 mL O2全部参加反应，由总反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3知：V反应(NO)＝V(O2)×eq \f(4,3)＝1．5 mL×eq \f(4,3)＝2．0 mL，而NO的总体积是3．0 mL，故剩余NO气体的体积是1．0 mL。 $$