第二节 氮的循环.doc

淮北一中高一化学内部练习32氮的循环【学案导学】1 简要说明氮在自然界中的循环过程，并举出人类活动对自然界中氮循环和环境影响的实例。2氮在自然界中以什么形态存在？试列举几种常见含氮的物质。3农村有句谚语“雷雨发庄稼”，请用用化学方程式结合必要的文字说明。4 什么是固氮？固氮有哪些方式？请举例说明。5 氨气和铵盐分别有哪些主要的化学性质？这些化学性质有哪些应用？6为何说硝酸具有强氧化性？试对硝酸的化学性质作出归纳。【课时测控】1 下列关于氮气的叙述中错误的是（ ）A.N2是一种无色无味的气体，易液化 B.可用作氮肥和硝酸的原料C.可利用浓硫酸或碱石灰干燥 D.可用排空气法收集2氮的循环在自然界里元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物，有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中，不属于氮的固定的是（ ）A.工业合成氨 B.盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛C.动物尸体腐烂D.根瘤菌将氮气转变为含氮化合物E.土壤中亚硝酸细菌，将氨氧化成亚硝酸，硝酸细菌又将亚硝酸氧化成硝酸3在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2。反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为（ ）A.a/b B.a/2b C.a/(a2b) D.a/2(a2b)4.下列反应中能表示氨既有还原性又有碱性的是（ ）A.NH3HNO3NH4NO3B.2NH33MgMg3N23H2C.8NH33Cl26NH4ClN2D.4NH35O24NO6H2O5在1L1molL1的氨水中（ ）A.含有1molNH3分子B.含NH3和NH4之和为1mol C.含NH3H2O为1molD.含NH3、NH3H2O、NH4之和为1mol6盛满NO2气体的试管倒扣在水槽中，一段时间后，试管中形成高度为h的一段水柱。向试管中通入21mLO2 ， 最后试管中水柱高度仍为h，则通入O2前试管中气体的体积为（气体体积均为相同状况下测得）（ ）A.12 mL B.14 mL C.16 mL D.18 mL7.将碳酸氢铵置于干燥试管中加热，并使放出的气体依次通过盛有足量的过氧化钠和碱石灰的干燥管，最终得到的气体有（ ）A.NH3、O2 B.H2O、O2 C.CO2、O2 D.O28用加热法可以分离的一组物质是 （ ）A.氯化铵和消石灰 B.碳酸氢铵和过氧化钠C.氯化铵和氯化钠 D.碳酸氢钠和氯化铵9能将Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液区分开来的一种试剂是（ ）A.BaCl2 B.Ba(NO3)2 C.Ba(OH)2 D.AgNO310.一定质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列说法中不正确的是（ ）A.硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少B.硝酸浓度不同，生成的硝酸铜的物质的量相同C.硝酸浓度越小，产生的气体越少D.理论上，两者用排水法收集到的气体体积相等11有A 、B 、C三种含氮元素的气体，A为无色，在一定条件下能与氧气反应生成B，B不溶于水，它能与氧气反应生成C ，A、C气体均溶于水，其水溶液分别呈碱性和酸性。试推测A 、B 、C的化学式分别为_ 、 _ 、 _。12为确定某两种氮肥的组成，进行下列实验：取少量样品与消石灰共热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，此气体为_，证明化肥中含有_。将上述反应后的固体投入盐酸中，生成无色无味的气体，通入澄清石灰水中出现浑浊，此气体是证明化肥中含有_或_。另取少量试样溶于水中，加入氯化镁溶液后无明显变化，可知化肥中一定含有_，而排除了_。向试样的水溶液中，加入用盐酸酸化的氯化钡溶液，立即产生白色沉淀，可知化肥中一定含有_。则两种氮肥为_、_。【课后提高】1一种盐X和NaOH溶液反应，生成一种有刺激性气味的气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水，得到一种酸Z，将Y和Z反应又可生成X，则盐X是 ( )A.NH4Cl B.(NH4)2SO4 C.NH4NO3 D.(NH4)3PO42在标准状况下，将氧气与二氧化氮按1：4的体积比充满一个干燥的烧瓶中，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升并充满烧瓶，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）A. 0.045 molL1 B. 0.036 molL1C. 0.026 molL1 D. 0.030 molL13某单质与浓硝酸反应时，每有0.25 mol单质反应就消耗硝酸1mol，则该单质氧化后元素的化合价可能是（）A. +1 B. +2 C. +3 D. +4 4. 把烧红了的铂丝插入盛有浓氨水的锥形瓶中，可观察到下列现象：液面上的铂丝保持红热；瓶内有红棕色气体产生；有时瓶口有白烟出现。请用必要的文字和有关化学方程式解释上述现象：_5已知：A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转化关系如下图所示：ABCDEFDHGD的分子式是_，E的化学式是_。A和B反应生成C的化学方程式是。E和F反应生成D、H、G的化学方程式是。6.在浓硝酸中放入铜片：反应开始时的化学方程式为_。若铜有剩余，则反应快要结束时的化学方程式是_。待反应停止时，再加入少量25的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式是_。若将12.8 g铜与一定质量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6 L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是_。7有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其它两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。取这种固体0.350 g跟过量的碱溶液共热，生成一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，这种气体正好和30.0mL 0.1mol/LH2SO4完全反应；另取该固体0.350g ，跟足量的盐酸反应放出一种无色无味的气体，将其通入过量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.4g。计算固体含有的阴离子和阳离子的物质的量；根据实验及计算结果确定白色固体是什么？写出判断的依据。参考答案【学案导学】在自然界中，把空气中的氮气转化为氮的化合物，实现氮的循环有两种途径：一是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物；二是放电条件下，空气中少量的氮气与氧气化合为氮氧化合物，并随降水进入水体和土壤中。植物的根从土壤中吸收的铵离子和硝酸盐，经过复杂的生物转化形成各种氨基酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食而获得植物蛋白，并将其转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被微生物分解成铵离子、硝酸根离子和氨，又回到土壤和水体中，被植物再次吸收利用。人类在氮循环方面是通过化学方法把氮气转化为氨，再进一步转化为硝酸、铵盐等。化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，参与氮的循环。2氮在自然界中既有游离态，也有化合态。以游离态形式存在的是空气中的氮气；以化合态形式存在的，如氮氧化合物如NO、NO2等、硝酸盐如硝酸钠等、氨和铵盐、有机化合物如氨基酸、蛋白质等。3在雷电交加的雨天，空气中的氮气和氧气可以直接化合，N2+O2 2NO，生成无色、难溶于水的一氧化氮气体。一氧化氮气体在常温下与空气中的氧气迅速化合，2NO+O2=2NO2，生成红棕色、有刺激性气味的二氧化氮气体。二氧化氮溶解于水时与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成硝酸和一氧化氮。生成的硝酸随雨水淋洒到地面上，与土壤中的矿物作用，形成能被植物吸收的硝酸盐，这样，就使土壤从空气中得到氮，促进植物的生长。氮的固定是指使空气中游离的氮转化为含氮化合物的方法。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮两种方式。自然固氮的途径主要有两种：一种是通过闪电等产生含氮化合物的高能固氮，约占自然固氮的10%；另一种是生物固氮，即自然界中的一些微生物种群将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物，约占自然固氮的90%。人工固氮有合成氨和仿生固氮等方式。氨气铵盐化学性质与水反应：NH3+H2ONH3H2O与酸反应：NH3+HNO3=NH4NO3NH3+H+=NH4+与氧气反应：4NH3+5O24NO+6H2O与碱反应：NH4+OH=NH3H2O、NH4+OHNH3+H2O受热易分解：NH4HCO3NH3+H2O+CO2NH4ClNH3+HCl用途做制冷剂、工业制硝酸、铵盐等化学肥料、试剂等6硝酸中的氮元素是+5价，位于氮元素的最高价态，在化学反应中非常容易得电子而被还原成低价态的含氮物质，因此说硝酸具有强氧化性。硝酸的化学性质可归纳为：具有酸的通性：与酸碱指示剂反应，与碱性氧化物、碱及某些盐反应。不稳定性：4HNO32H2O+4NO2+O2强氧化性：与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，产物与硝酸浓度有关，一般生成金属硝酸盐、低价含氮化合物（常见是氮氧化合物）、水，如：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O常温下，浓HNO3可使Fe、Al等金属表面形成致密的氧化膜而发生钝化。与非金属反应，如：C+4HNO3（浓）2H2O+CO2+4NO2其他低价的还原性物质，如：3Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO+2H2O【课时测控】1 AD 2CE 3C 4C 5D 6A 7A 8C 9C 10A11NH3、NO、NO212NH3、NH4+ HCO3或CO32 HCO3， CO32 SO42、NH4HCO3、(NH4)2SO4【课后提高】1C 2B 3BD 4发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，此反应放热，使Pt保持红热。2NO+O2=2NO2，二氧化氮是红棕色气体；3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3+NH3=NH4NO3，产生白烟，白烟成分为NH4NO3晶体。5NH3，NH4Cl H2+Cl22HCl Ca(OH)2+2NH4C