第1课时自然界中氮的循环氮的固定[基础练]1．自然界中存在着许多元素的循环，如图所示循环的元素是()A．氢B．碳C．氮D．硫解析：氮元素在地球的大气圈、岩石圈和生物圈中都有广泛的分布，由图中合成氨、氨或铵盐、亚硝酸盐等可判断循环的元素是氮。答案：C2．下列属于固氮过程的是()A．N2与H2在一定条件下合成NH3B．NO与O2反应生成NO2C．NH3与O2反应生成NO和H2OD．由NH3制备NH4HCO3解析：固氮过程是把氮气转化为含氮化合物的过程，工业合成氨属于人工固氮。答案：A3．下列关于N2的说法中错误的是()A．通常情况下N2的化学性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气B．N2＋O2eq\o(=====,\s\up9(高温))2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C．N2在空气中约占空气总质量的eq\f(4,5)D．在反应：3Mg＋N2eq\o(=====,\s\up9(高温))Mg3N2中，N2作氧化剂解析：N2在空气中约占空气总体积的eq\f(4,5)，C项错误。答案：C4．下列关于NO的叙述正确的是()A．NO是一种红棕色的气体B．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等C．常温常压下，NO不能与空气中的O2直接化合D．NO易溶于水，不能用排水法收集解析：NO是一种无色、难溶于水的气体，可用排水法收集，常温常压下NO很容易与O2直接化合生成NO2。本题选B。答案：B5.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与水反应后生成了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。答案：D6．用碱液吸收工业制硝酸的尾气的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，其中生成物NaNO2()A．既是氧化产物又是还原产物B．既是氧化剂又是还原剂C．只是还原剂的氧化产物D．只是氧化剂的还原产物解析：NO中＋2价的氮元素与NO2中＋4价的氮元素在反应后变为NaNO2中的＋3价，因此NaNO2既是氧化产物又是还原产物。答案：A7．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为________________________。利用反应6NO2＋8NH3eq\o(,\s\up9(催化剂),\s\do15(加热))7N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________L。解析：NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；在反应6NO2＋8NH3eq\o(,\s\up9(催化剂),\s\do15(△))7N2＋12H2O中，NO2作氧化剂，氮元素的化合价由反应前的＋4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为eq\f(1.2mol,4)＝0.3mol，所以标准状况下的体积是0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。答案：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO6.72[能力练]1.某无色气体可能由O2、CO2、HCl、NH3、NO、Cl2中的一种或几种组成，通过图中洗气瓶后气体体积减小，通过干燥管后气体呈红棕色(未与空气接触)，则下列推断中正确的是()A．干燥管内固体为碱石灰B．原气体中只有NO和CO2C．原气体中不一定有NH3D．原气体中一定没有HCl、Cl2、O2解析：混合气体无色，则不可能有Cl2。混合气体通过浓硫酸后体积减小，则其中有NH3[NH3与H2SO4反应生成(NH4)2SO4]、无HCl(NH3与HCl不能共存)。混合气体在未与空气接触的情况下通过干燥管后变为红棕色，说明有NO转化为NO2，则混合气体中有NO和CO2，没有O2，在干燥管内发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2NO＋O2===2NO2。答案：D2．将盛有NO2和N2混合气体的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为原来的一半(相同条件下)，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1解析：设原混合气体中含有xmo