7.1氮的固定 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

7.1氮的固定 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列过程不属于氮的固定的是 A．工业制氨气 B．雷雨天产生NO C．氨气生成硝酸铵 D．氮气在根瘤菌作用下生成NO3- 2．生物固氮是指 A．生物从土壤中吸收含氮养料 B．豆科植物根瘤菌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．微生物将空气中的氮气转变为含氮化合物 3．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满(不考虑反应)和气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为    A．1：1 B．5：7 C．7：5 D．4：3 4．关于氨的下列叙述中，错误的是 (　　) A．氨易液化，因此液氨常用来作制冷剂 B．氨气易溶解于水，可用来做喷泉实验 C．实验室常用向下排空气法收集氨气 D．氨气溶于水能导电，氨气是电解质 5．氮气的性质是 A．只有氧化性 B．只有还原性 C．既有氧化性又有还原性 D．既没有氧化性又没有还原性 6．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、N2 C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2 7．下列关于NO的说法正确的是 A．NO是一种红棕色且难溶于水的气体 B．等物质的量的NO和CO所含电子数相等 C．NO只有氧化性，无还原性 D．NO易与人体血红蛋白结合，使人中毒 8．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 二、填空题 9．防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。 ①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量。下列气体已纳入我国空气质量报告的是 （填字母）。 A．CO2     B．N2     C．NO2 ②工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是 （填字母）。 A．用中和法除去废水中的酸 B．用混凝剂除去废水中的重金属离子 C．用氯气除去废水中的悬浮物 10．如图所示装置： (1)若试管中充满NO2气体，试管中发生的现象是 。 (2)向上述试管中通入氧气，发生的现象是 。 (3)若试管中充满NO气体，然后通过导气管向试管中充入O2，当试管中刚好充满液体时，发生的反应是 。 11．写出镁带在点燃条件下与氮气反应生成氮化镁的化学方程式 。分析该反应中化合价发生变化的元素，指出氧化剂和还原剂，并标出电子转移的方向和数目 。 12．闪电是大家非常熟悉的自然现象。你知道在雷电交加的时候，空气中的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应 ？产生了哪些物质 ？这些化学反应和所产生的物质对于人类的生产和生活有什么影响 ？ 三、解答题 13．实验室制取氨气时，①常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团，其目的是什么？②吸收多余时，能否将直接通入水(或稀硫酸)中？③与同学一起探讨常用的防倒吸装置有哪些？ 。 14．与图甲所示装置对比，只提供如图乙所示装置也引发喷泉。在图丙所示装置的锥形瓶中加入酒精，将锥形瓶置于一水槽中，向水槽中加入冷水后，再加入浓硫酸、等物质也能产生喷泉。利用图丙所示装置，在锥形瓶中分别加入足量的能反应的物质，反应后也可能产生喷泉。 图乙引发喷泉的方法是什么？图丙加入浓硫酸、等物质为什么也能产生喷泉？图丙加入与稀盐酸能引发喷泉吗？ 。 15．氨的实验室制法 (1)实验装置 (2)反应原理： 。 (3)净化装置 (4)收集方法： 收集。 (5)验满方法 ①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 。 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。 (6)尾气处理 可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。 《7.1氮的固定》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D A D C A D C 1．C 【详解】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。 A．工业上合成氨：N2+3H22NH3，是由氮气转化为氮的化合物氨气，属于工业固氮，A不符合题意； B．在雷电作用下，使空气中的N2与O2反应产生NO，变为氮的化合物，是氮的固定，B不符合题意； C．氨气、硝酸铵都是氮的化合物，是化合物之间的转化，不是游离态的氮转化为含氮化合物的过程，不属于氮的固定，C符合题意； D．氮气在根瘤菌作用下生成NO3-，符合单质转化为化合物的特点，属于氮的固定， D不符合题意； 故合理选项是C。 2．D 【分析】氮的固定是氮元素由游离态变为化合态。 【详解】A．生物从土壤中吸收含氮养料，氮元素从化合态到化合态，不属于氮的固定，故不选A； B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质，氮元素从化合态到化合态，不属于氮的固定，故不选B； C．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气，氮元素由化合态变为游离态，不属于氮的固定，故不选C； D．微生物将空气中的氮气转变为含氮化合物，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故选D； 选D。 3．A 【详解】由两个试管的容积相同可知，一氧化氮和二氧化氮的体积相同，由阿伏加德罗定律可知，一氧化氮和二氧化氮的物质的量相同，两支试管中分别发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3，由氮原子个数守恒可知，两个试管所得硝酸的物质的量相同，因溶液的体积相同，则两个试管中溶液物质的量浓度之比为1：1，故选A。 4．D 【详解】A、氨气易液化，因此液氯常用来作制冷剂，故A说法正确； B、氨气极易溶于水，造成气体压强减小，可用来作喷泉实验，故B说法正确； C、氨气的密度小于空气，且不与氧气反应，因此收集氨气时用向下排空气法收集，故C说法正确； D、氨气溶于水形成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生NH4＋和OH－，NH3·H2O是电解质，NH3不是电解质，故D说法错误。 【点睛】判断某物质是不是电解质，首先判断该物质是不是化合物，然后看导电的离子是不是本身电离产生，该物质是化合物，且导电的离子是本身电离产生，则属于电解质。 5．C 【详解】氮气中氮元素化合价为0价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，如在一定条件下既能与氧气反应，又能与氢气反应，分别表现出还原性和氧化性； 故C正确。 6．A 【详解】某集气瓶中的气体呈红棕色，其中可能含有NO2和Br2中的至少一种；加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，说明气体中一定含有Br2蒸气；同时气体颜色消失，再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明该无色气体中含有NO，NO遇空气中的O2反应产生红棕色的NO2气体，反应方程式为：2NO+O2=2NO2，由于NO2溶于水时生成HNO3和NO，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，则该NO是NO2与水反应产生，因此原气体中一定含有Br2、NO2，根据各个选项的气体成分分析可知合理选项是A。 7．D 【详解】A．一氧化氮是一种无色且难溶于水的气体，故A错误； B．1个一氧化氮分子所含电子数为15，1个一氧化碳分子所含电子数为14，则等物质的量的一氧化氮和一氧化碳所含电子数不相等，故B错误； C．一氧化氮中氮元素的化合价为，氮元素的最高化合价为，则氮元素处于中间价态的一氧化氮既具有还原性也具有氧化性，故C错误； D．一氧化氮易与人体血红蛋白结合，使人中毒，故D正确； 故选D。 8．C 【详解】A. 自然界中既存在游离态的氮：氮气，又存在化合态的氮：氮氧化物、蛋白质中氮，故A正确； B. 在通常情况下通常情况下，氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，故B正确； C. 氮气性质稳定不能在空气中燃烧，在放电或高温条件可以与氧气反应，故C错误； D. 大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮循环，故D正确； 故答案为C。 9． C A 【分析】①空气质量报告的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物（包括可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等气体）、空气质量级别、空气质量状况等；②A．中和法适用于除去废水中的酸；B．沉淀法适用于除去废水中的重金属离子；C．混凝剂适用于除去废水中的悬浮物。 【详解】①空气质量报告的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物（包括可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等气体）、空气质量级别、空气质量状况等，故选C；②A．用中和法除去废水中的酸，故A选；B．沉淀法适用于除去废水中的重金属离子，故B不选；C．废水中的悬浮物，常用混凝剂，故C不选，答案选A。 【点睛】本题是一道综合题，考查内容涉及空气质量、废水的处理等，注意基础知识的积累，题目难度中等。 10．(1)试管中液面上升到试管的2/3处，气体由红棕色变为无色 (2)液面上升，直到充满整个试管 (3)4NO+3O2+2H2O=4HNO3 【详解】（1）若试管中充满NO2气体，发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中发生的现象是试管中液面上升到试管的2/3处，气体由红棕色变为无色； （2）向上述试管中通入氧气，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，发生的现象是液面上升，直到充满整个试管； （3）若试管中充满NO气体，然后通过导气管向试管中充入O2，当试管中刚好充满液体时，发生的反应是4NO+3O2+2H2O=4HNO3。 11． 3Mg+N2Mg3N2 【详解】镁带在点燃条件下与氮气反应生成氮化镁，反应的化学方程式为3Mg+N2Mg3N2。该反应中，镁元素化合价由0升高为+2，Mg是还原剂；N元素化合价由0降低为-3，N2是氧化剂，用单线桥表示电子转移的方向和数目为。 12． 、、 硝酸和氮氧化物 生成的硝酸和氮氧化物，会形成酸雨和光化学烟雾，同时，产生的随雨水进入土壤中，形成植物可以吸收的氮元素，促进农作物的生长 【详解】闪电时，空气中的和生成，不稳定，和继续反应生成，反应生成和，会形成酸雨和光化学烟雾。但同时，随雨水降落到土壤中，又形成植物生长所需的氮元素，故又可以促进农作物生长，俗话说的“雷雨发庄稼”，也是这个原理。 13．①防止氨气与空气对流，以收集到较纯净的氨气。②不能；因极易溶于水，容易发生倒吸。③常用的防倒吸装置有： 【详解】氨气密度小于空气，常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团，其目的是防止氨气与空气对流，以收集到较纯净的氨气。 因极易溶于水，容易发生倒吸，故吸收多余时，不能将直接通入水(或稀硫酸)中。 防倒吸可以设置安全缓冲装置或避免氨气和水直接接触，实验中常用的防倒吸装置有：。 14．图乙所示装置则需先打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出后，再移去热毛巾。浓硫酸、等溶于水放出大量的热，使锥形瓶内酒精挥发引发喷泉。能在图丙锥形瓶内反应产生气体，使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内的方可，和稀盐酸符合，能引发喷泉。 【分析】喷泉现象的产生是由于圆底烧瓶或整个密闭装置中气体压强变化导致液体进入圆底烧瓶中产生喷泉； 【详解】图甲所示装置要引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头使少量水进入圆底烧瓶即可； 图乙所示装置要引发喷泉需先打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，再移去热毛巾，圆底烧瓶冷却后吸入水和氨气反应，从而引发喷泉； 能在锥形瓶内反应产生气体，使锥形瓶内的压强大于圆底烧瓶内的即可，故可以选和稀盐酸，两者会发生反应生成大量气体使得液体被压入圆底烧瓶形成喷泉。 15． 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 向下排空气法 蓝色 白烟 水或稀硫酸 【解析】略 学科网（北京）股份有限公司 $$