氮的循環(huán) 同步練習 高一上學期魯科版（2019）化學必修第一冊

3.3氮的循環(huán)同步練習題一、選擇題1．下列含氮物質的性質與用途具有對應關系的是A．具有還原性，可用作制冷劑 B．NO有氧化性，可用于CO去除C．具有堿性，可用于制備硝酸銨 D．易溶于水，可用作化肥2．化學與生產(chǎn)、生活息息相關，下列敘述正確的是A．是一種有毒物質，因此不能作為食品添加劑使用B．燃煤中加入石灰石，可以減少、等污染環(huán)境的氣體排放C．泡菜中的微生物將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的過程，屬于氮的固定D．生產(chǎn)宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纖維材料，是一種新型無機非金屬材料3．某小組用打磨過的鋁片進行如圖實驗，下列分析不合理的是A．①中鋁片發(fā)生了鈍化B．②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物C．③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2OD．②中加水稀釋過程中，僅發(fā)生了氧化還原反應4．下列實驗操作和現(xiàn)象與結論的關系不相符的是選項操作和現(xiàn)象結論A常溫下，將Fe片放入濃硝酸中，無明顯變化Fe與濃硝酸不發(fā)生反應B將濃硫酸滴到蔗糖表面，固體慢慢變黑、膨脹濃硫酸具有脫水性和強氧化性C向待測液中先加入稀鹽酸酸化，無現(xiàn)象后，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀該待測液中一定含有D用玻璃棒蘸取少量濃氨水點到紅色石蕊試紙上，石蕊試紙變藍色濃氨水呈堿性A．A B．B C．C D．D5．下列實驗的操作、現(xiàn)象及結論均正確，且現(xiàn)象和結論具有因果關系的是：選項操作現(xiàn)象結論A向盛有Cu片的試管中加入稀H2SO4，無明顯現(xiàn)象，再加入NaNO3固體銅片逐漸溶解NaNO3可作催化劑，加快Cu與稀H2SO4反應的速率B向蔗糖中加幾滴水，再加濃硫酸，并不斷攪拌蔗糖變黑，且有刺激性氣味氣體產(chǎn)生濃硫酸具有脫水性和氧化性CNH4Cl溶液中加入濃NaOH溶液，加熱，并在試管口處放一片濕潤的藍色石蕊試紙產(chǎn)生刺激性氣味氣體，試紙變紅反應生成了NH3D向品紅溶液中通入SO2和X混合氣體品紅褪色X氣體是Cl2A．A B．B C．C D．D6．下列氣體中，既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥的是A．SO2 B．H2S C．H2 D．NH37．下列物質不能通過相應單質一步化合而成的是A．HCl B．NO C．CuS D．Al2O38．下列實驗操作錯誤的是ABCD實驗室制氨氣除去中的HCl稱量氯化鈉固體24.0g向容量瓶中轉移溶液A．A B．B C．C D．D二、填空題9．氮的固定(1)含義：將大氣中的氮轉化為的過程。(2)分類：、。氮的固定10．氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用圖表示。(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定，其中屬于固氮作用的一步是(填圖中數(shù)字序號)。(2)下列關于海洋氮循環(huán)的說法正確的是(填字母序號)。a.海洋中存在游離態(tài)的氮b.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化c.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與d.向海洋排放含NO的廢水會影響海洋中NH的含量(3)有氧時，在硝化細菌作用下，NH可實現(xiàn)過程④的轉化，將過程④的離子方程式補充完整：。(4)有人研究了溫度對海洋硝化細菌去除氨氮效果的影響，下表為對10L人工海水樣本的監(jiān)測數(shù)據(jù)：溫度/℃樣本氨氮含量/mg處理24h處理48h氨氮含量/mg氨氮含量/mg201008838788251008757468301008798600401008977910硝化細菌去除氨氮的最佳反應溫度是，在最佳反應溫度時，48h內去除氨氮反應的平均速率是mg·L-1·h-1。11．非金屬單質A經(jīng)如圖所示的過程轉化為含氧酸D，已知D為強酸，請回答下列問題：ABCD(1)若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體。①D的化學式是。②在工業(yè)生產(chǎn)中，B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了而污染環(huán)境。(2)若A在常溫下為氣體，C是紅棕色的氣體。①A、C的化學式分別是：A；C。②D的濃溶液在常溫下可與銅反應并生成C氣體，請寫出該反應的化學方程式：。該反應(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應。12．單質、氧化物、酸(或堿)和鹽的轉化關系(1)金屬單質及其化合物的轉化：金屬單質堿性氧化物堿鹽，如：NaNa2ONaOHNa2SO4，符合上述轉化關系的常見金屬有Na、K、Ca、Ba等，但、、、不符合上述轉化。(2)非金屬單質及其化合物的轉化：非金屬單質酸性氧化物酸鹽，如：SSO2H2SO3Na2SO3，符合上述轉化關系的常見非金屬有C、S、P等，但、等不符合上述轉化。13．計算題（寫出解題過程）一定質量的金屬銅，加入50mL10mol/L的濃硝酸充分反應后，銅完全溶解，共放出標準狀況下的氣體4.48L。(1)若氣體只有NO2，計算銅的質量。(2)若氣體為NO2和NO，且硝酸也恰好完全反應，計算銅的質量。14．某溶液可能含有Na+、、、、、等離子。為了鑒別這些離子，分別取少量溶液進行以下實驗：①加稀鹽酸后，生成無色無味的氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。②加NaOH溶液，并加熱，未見有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體產(chǎn)生。③加足量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，過濾，在沉淀中加入足量的稀鹽酸，沉淀不能完全溶解。④取③中濾液，加硝酸酸化后，再加過量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。(1)分析上述4個實驗，寫出每個實驗的直接鑒定結果及判斷依據(jù)。實驗①；實驗②；實驗③；實驗④。(2)上述4個實驗還能確定存在的離子是，不能確定是否存在的離子是?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．B解析：A．沸點低，易液化，液氨氣化時吸熱，可用作制冷劑，A錯誤；B．NO有氧化性，一氧化碳具有還原性，兩者反應可生成氨氣，可用于CO去除，B正確；C．和水生成的一水合氨具有堿性，可用于制備硝酸銨，C錯誤；D．含有植物所需的氮元素，可用作化肥，D錯誤；故選B。2．D解析：A．具有還原性，可作食品抗氧化劑，因此能作為食品添加劑使用，A錯誤；B．燃煤中加入石灰石，可以減少等污染環(huán)境的氣體排放，不能減少，因為高溫下碳酸鈣分解產(chǎn)生二氧化碳，B錯誤；C．游離態(tài)氮元素轉化為化合態(tài)氮元素的過程屬于氮的固定，泡菜中的微生物將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的過程，不屬于氮的固定，C錯誤；D．生產(chǎn)宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纖維材料，均屬于新型無機非金屬材料，D正確；答案選D。3．D解析：A．硝酸具有強氧化性，常溫下鋁在濃硝酸中鈍化，①中鋁片發(fā)生了鈍化，故A正確；B．鋁與稀硝酸反應生成硝酸鋁、NO、水，②中產(chǎn)生的氣泡是NO，故B正確；C．硝酸鋁和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，故C正確；D．②中加水稀釋過程中，氧化鋁和硝酸反應生成硝酸鋁和水，鋁與稀硝酸反應生成硝酸鋁、NO、水，所以不僅發(fā)生了氧化還原反應，故D錯誤；選D。4．A解析：A．常溫下Fe遇濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發(fā)生，則無明顯現(xiàn)象，故A錯誤；B．濃硫酸使蔗糖脫水后，C與濃硫酸反應生成二氧化硫、二氧化碳，則固體慢慢變黑、膨脹，可知濃硫酸具有脫水性和強氧化性，故B正確；C．先加入稀鹽酸酸化，無現(xiàn)象后,排除干擾離子，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀為硫酸鋇，則待測液中一定含有，故C正確；D．一水合氨電離顯堿性，則氨水溶液顯堿性，點到紅色石蕊試紙上，石蕊試紙變藍色，故D正確；故選A。5．B解析：A．向盛有Cu片的試管中加入稀H2SO4，Cu和稀硫酸不反應，所以無明顯現(xiàn)象，再加入NaNO3固體，酸性條件下硝酸根離子有強氧化性，能將銅氧化，可以看到銅片逐漸溶解，故A結論錯誤，故A不選；B．向蔗糖中加幾滴水，再加濃硫酸，并不斷攪拌，蔗糖變黑，說明濃硫酸具有脫水性，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，說明濃硫酸被還原為SO2，說明濃硫酸具有強氧化性，操作、現(xiàn)象及結論均正確，且現(xiàn)象和結論具有因果關系，故B選；C．NH4Cl溶液中加入濃NaOH溶液，加熱，并在試管口處放一片濕潤的紅色石蕊試紙，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，試紙變藍，操作和現(xiàn)象錯誤，故C不選；D．向品紅溶液中通入SO2和X混合氣體，若X是氯氣，則等物質的量的氯氣和SO2反應生成硫酸和鹽酸：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，不能使品紅褪色，故D不選；故選B。6．C解析：二氧化硫、硫化氫是酸性氣體，能與堿石灰反應，不能用堿石灰干燥，氨氣是堿性氣體，能與濃硫酸反應不能用濃硫酸干燥，氫氣不能與濃硫酸和堿石灰反應，所以既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥，故選C。7．C解析：A．H2在Cl2中燃燒可生成HCl，A不符合題意，A錯誤；B．N2和O2在放電或高溫的條件下反應生成NO，B不符合題意，B錯誤；C．S與Cu在高溫條件下反應生成Cu2S而非CuS，C符合題意，C正確；D．Al與O2反應可得Al2O3，D不符合題意，D錯誤；故選C。8．C解析：A．實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備氨氣，堿石灰吸收水，用濕棉花吸收多余的氨氣，故A正確；B．氯氣能溶于水難溶于飽和食鹽水，HCl極易溶于水，所以用飽和NaCl溶液除去中的HCl，故B正確；C．托盤天平稱量須左物右碼，故C錯誤；D．向容量瓶中轉移溶液時需要用玻璃棒引流，故D正確；故答案選C。二、填空題9．(1)游離態(tài)氮的化合物(2)生物人工解析：略10．(1)②(2)ad(3)4NH+5O2=2NO+6H++N2O+5H2O(4)25℃1.125解析：（1）氮的固定是將游離態(tài)氮氣轉化為化合態(tài)的過程，由圖可知②屬于氮的固定；（2）a.由圖可知，海洋中存在溶解的游離態(tài)的氮氣，故正確；b.海洋中的氮循環(huán)起始于氮氣轉化為銨根離子，該過程中氮的化合價降低被還原，故錯誤；c.海洋中的反硝化作用是將硝酸根轉化為亞硝酸根，亞硝酸根進一步反應轉化為氮氣，該過程為還原反應，不需要氧氣的參與，故錯誤；d.向海洋排放含NO的廢水，因硝酸根具有較強氧化性，能與NH在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應，因此會影響海洋中NH的含量，故正確；故答案為：ad；（3）1mol銨根失4mol電子，1mol氧氣得4mol電子，根據(jù)得失電子守恒及元素守恒得到反應離子方程式：4NH+5O2=2NO+6H++N2O+5H2O；（4）由表格數(shù)據(jù)可知處理相同時間廢水時，溫度在25℃時氨氮含量最低，25℃為去除氨氮的最佳反應溫度；在最佳反應溫度時，48h內去除氨氮反應的平均速率是=1.125mg·L-1·h-1。11．(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O屬于解析：（1）由B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體可知B是SO2，A在常溫下為固體，則單質A為S，C為SO3，D為H2SO4。①D的化學式是H2SO4。②SO2的大量排放被雨水吸收后會形成酸雨，酸雨腐蝕建筑物、植物等，污染環(huán)境。（2）①因為C是紅棕色氣體，所以C為NO2，故B為NO，A為N2，D為HNO3。②D為HNO3,HNO3濃溶液在常溫下可與銅反應并生成NO2氣體，該反應的化學方程式Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；該反應有化合價的變化，屬于氧化還原反應。12．MgFeAlCuNSi解析：Mg、Fe、Al、Cu與氧氣反應得到的MgO、Fe2O3、Al2O3、CuO均不與水反應；氮氣與氧氣反應得到的NO屬于不成鹽氧化物，Si與氧氣反應得到的SiO2不與水反應。13．(1)6.4g(2)9.6g解析：（1）一定質量的金屬銅，加入50mL10mol/L的濃硝酸充分反應后，若氣體只有NO2，反應的方程式是：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，設參加反應的銅的質量為m，則由得m=6.4g，故答案為6.4g；（2）若氣體為NO2和NO，且硝酸也恰好完全反應，則發(fā)生的反應有Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。假設反應產(chǎn)生的NO2、NO的物質的量分別是x、y；則根據(jù)反應方程式可知：2x+4y=10mol/L×0.05L，x+y=，解得x=0.15mol，y=0.05mol，則根據(jù)方程式可知反應消耗的銅的物質的量是n(Cu)=1/2n(NO2)+3/2n(NO)=1/2×0.15mol+3/2×0.05mol=0.15mol，則消耗的銅的質量為m(Cu)=0.15mol×64g/mol=9.6g，故答案為：9.6g。14．肯定有：產(chǎn)生了無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體肯定不存在：沒有產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體肯定有：不溶于稀鹽酸不能肯定有：③中已經(jīng)引入