鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环(第1课时) 作业

第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环以及氮循环中的重要物质(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共56分)1．氮的循环在自然界的元素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，有些转化是从氮的一种化合物到氮的另一种化合物。

下列过程中，不是以游离态的氮为原料最终产生含氮化合物的是() A．工业合成氨B．动物尸体腐烂C．豆科植物的根瘤菌固氮D．盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛高温、高压催化剂解析：工业合成氨的反应原理为N2＋3H 22NH3；动物尸体的腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌的固氮过程是在生物酶的作用下把氮气转换为氨；高能固氮是将氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应转化成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸进入土壤后转化成硝酸盐，被植物吸收，而使其茂盛。

答案：B2．下列关于氮气的说法中，错误的是()A．通常情况下，氮气性质比较稳定B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小D．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂解析：N2不能在O2中燃烧，与O2在闪电时反应生成NO。

答案：B3. 下列过程属于人工固氮的是()A．分离液态空气制氮气B．闪电使N2转化为NOC．合成氨D．豆科植物将N2转化为NH3解析：固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮，A项中没有生成化合态氮，B、D两项是自然固氮，C项合成氨是人工固氮。

答案：C4．将盛有氮气和二氧化氮(假设无N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1解析：3NO2＋H2O===NO＋2HNO3Δn31 23V 4V4V2余下的NO、N2共V2，其中NO是V4，则N2也是V4，NO2为3V4，原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是1∶3。

第2节 氮的循环第1课时 自然界中氮的循环、氮气及氮的氧化物一、自然界中氮的循环 1．氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素，以______的形式存在于大气中，以________的形式存在于动植物体、土壤和水体中。

2．氮在自然界中的循环(1)在自然界中豆科植物根部的__________把空气中的氮气转变为__________等含氮的化合物。

在放电条件下，空气中少量的______与______化合生成NO ，NO 和O 2迅速生成______并随水进入土壤和水体。

(2)人们通过化学方法把空气中的氮气转化为____，再根据需要进一步转化成各种含氮化合物(如______、______)。

二、氮气 1．物理性质2．化学性质N 2——⎪⎪⎪⎪――→与氧气 ――→与氢气3．氮的固定(1)概念：使空气中__________的氮转化为____________的过程。

(2)分类氮的固定⎩⎨⎧自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 固氮固氮人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧固氮 固氮三、氮的氧化物1．2.NO 和2(1)物理性质(2)相互转化(3)影响①NO ：是传递神经信息的“信使分子”，但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。

②NO 2：能损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料有腐蚀作用。

知识点1 氮的固定1．下列属于自然固氮的是( ) A ．N 2和O 2在雷电作用下生成NOB ．某金属化合物将氮气转化为化合态氮C ．在一定条件下使N 2、H 2合成NH 3D ．NO 生成NO 2知识点2 氮气的性质2．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )A ．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应B ．氮气比空气轻，且不溶于水C ．氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定D ．氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应 3．下列关于N 2的说法中错误的是( )A ．通常情况下N 2性质很稳定，所以N 2可在电焊时作保护气B ．N 2＋O 2=====高温2NO ，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C ．N 2在空气中约占总质量的45D ．在反应：3Mg ＋N 2=====高温Mg 3N 2中，N 2作氧化剂 知识点3 一氧化氮的性质4．最新研究表明：NO 吸收治疗法可快速改善SARS 重症患者的缺氧状况，缓解病情。

第2节氮的循环一、单选题1.下列不属于氮的固定的是（）A. 雷雨天：N2+O2═2NOB. 工业上合成氨：N2+3H2⇌2NH3C. 大豆根瘤菌将N2转化成化合态氮D. 2NO+O2═2NO22.下列关于NO的说法中，不正确的是（）A. 是红棕色有刺激性气味的气体B. 在空气中极易被氧化生成NO2C. 在O2存在时能与水发生反应生成硝酸D. 可由NH3在催化剂作用下与O2反应生成3.从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是（）A. 铜和浓硝酸反应B. 铜和稀硝酸反应C. 氧化铜和硝酸反应D. 氯化铜和硝酸银反应4.下列用途不属于氮气用途的是（）A. 保鲜蔬菜B. 做保护气C. 做冷冻剂D. 供给呼吸5.将装有60mLNO2、NO混合气的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为40mL，则混合气体中NO2和NO的体积比是（）A. 5：3B. 2：3C. 1：1D. 2：16.下列关于氨及铵盐的性质叙述中，正确的是（）A. 氨气可用排水法收集B. 氯化铵固体加热容易分解C. 氨气和酸相遇都能产生白烟D. 实验室用氢氧化钠溶液和氯化铵溶液加热制NH37.下列关于硝酸的认识中，正确的是（）A. 浓硝酸在常温下光照和受热都会分解B. 浓硝酸与金属反应不放出氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气C. 常温下，因为铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D. 铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应生成NO2和NO，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸8.某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜（铜锌合金）,为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误: ( )A. 硫酸铜溶液B. 盐酸C. 稀硝酸D. 硝酸银溶液9.下列反应中，硝酸只体现氧化性的是（）A. CuO+HNO3B. Cu+HNO3C. FeO+HNO3D. C+HNO3（浓）二、填空题10.在400℃，有催化剂存在的条件下，用NH3可将有毒的NO还原为N2，同时生成相对分子质量最小的氧化物，该反应的化学方程式为________．11.碳酸氢铵是一种重要的铵盐．实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱．完成下列填空：（1）二氧化碳通入氨水的过程中，先有 ________晶体（填写化学式）析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体．（2）粗盐（含Ca2+、Mg2+）经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠．实验步骤依次为：①粗盐溶解；②加入试剂至沉淀完全，煮沸；③ ________；④加入盐酸调pH；⑤加入 ________；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重．（3）上述步骤②中所加入的试剂为 ________、 ________．（4）上述步骤④中加盐酸调pH的目的是 ________12.某化学小组设计如图装置，探究铜和一定量的浓HNO3是否反应是否有NO生成．已知：A试管内空气体积为50mL（标准状况），B广口瓶盛80mL水，硝酸不溶于煤油．请回答下列问题：（1）加入浓HNO3前应先通一段时间N2，具体操作为：________，其作用是________．（2）关闭K1、K2，打开K3，通过分液漏斗向试管中加入一定量的浓硝酸，然后在硝酸上方加一层煤油，煤油的作用是________，待铜和硝酸反应完毕后，通过分液漏斗向试管中加煤油直至试管充满．（3）读取量气管读数时，要先________，然后再读取读数．（4）数据分析：①从B中取20mL溶液，恰好中和用去0．lmol/L的NaOH体积为16mL则B中所得硝酸的物质的量浓度为________．②假设只生成NO2，通过计算理论上收集到的气体体积为________mL （标准状况下）．③实验最终测得气体的体积为130.5mL（标准状况下），与理论值有差异，其理由可能为________．A．Cu与一定物质的量浓度的HNO3反反应除了生成NO2还生成NOB．过程中还发生了反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3C．过程中还发生了反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3D．硝酸具有挥发性，对实验有影响．13.氨气极易溶于水，其水溶液显________（酸性、中性、碱性）．氨气和氯化氢在空气中相遇时，可以看到的现象是________．三、综合题14.氮气在常况下是一种无色无味无臭的气体，切无毒．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：（1）氮气的结构式：________ ；氮元素原子的L层电子数为________（2）氮化镁与水反应的化学方程式为________（3）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为________（4）SO2和NO2是形成酸雨的主要物质．某学习小组学生通过实验探究NO参与的硫酸型酸雨的形成．他们在烧瓶中充入含有少量一氧化氮气体，慢慢充入氧气．请推断该过程中发生反应的化学方程式为________ 、________ ，若用蒸馏水可得硫酸型酸雨，其中一氧化氮的作用为________（5）工业上用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢，使其中硫酸钙能转化为碳酸钙，再用酸出去碳酸钙，其理由是________15.在浓硝酸中放入Cu片，（1）反应开始时的化学方程式为________，实验现象为________．（2）若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为________．（3）待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是________．四、实验探究题16.Fe、Cu都是人类较早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质．请你参与研究并回答下列问题：（1）甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再伸到Cl2的集气瓶中．你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是________．（2）乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应，设计了如图1、2所示的实验，请你指出其中的两处错误：________、________；纠正上述错误后，请你从绿色化学的角度出发，对图2装置提出改进建议，使装置既能控制反应的进行，又能减少氮氧化物的排放：________．（3）丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解（Cu有剩余）．①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应．他依据的反应现象是________．②丁同学认为丙同学的结论不完全正确．他的理由是________．（4）请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+．说明具体的操作和实验现象________．答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【解答】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．雷雨天：N2+O2═2NO，将氮气单质变为化合物中的氮元素，属于大气固氮，故A错误；B．工业上合成氨：N2+3H2⇌2NH3，属于工业固氮，故B错误；C．大豆根瘤菌将N2转化成化合态氮，属于生物固氮，故C错误；D．NO、NO2都为氮的氧化物，它们间的相互转化，属于化合物间的转化，不符合单质转化为化合物的特点，所以不属于氮的固定，故D正确；故选D．【分析】把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮，主要有：自然固氮：生物固氮（根瘤菌的固氮）和大气固氮（闪电时N2转化为NO）、工业固氮（合成氨）两大类，据此分析解答．2.【答案】A【解析】【解答】解：A．NO2是红棕色有刺激性气味的气体，NO是无色无气味的气体，故A错误；B．在空气中极易被氧气氧化：2NO+O2=2NO2，生成NO2，故B正确；C．NO与O2的混合气可以与水发生反应生成硝酸，该反应的方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，故C 正确；D．氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故D 正确；故选A．【分析】A．NO是无色无气味的气体；B．NO易被氧化成二氧化氮；C．能和氧气和水反应生成硝酸；D．氨气催化氧化生成一氧化氮和水．3.【答案】C【解析】【解答】解：A、铜和浓硝酸反应的方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，该反应中产生有毒气体二氧化氮，所以对环境有污染，不符合“绿色化学”理念，且硝酸的利用率不高，故A错误．B、铜和稀硝酸反应方程式为：Cu+ HNO3=Cu（NO3）2+ NO↑+ H2O，该反应中产生有毒气体一氧化氮，所以对环境有污染，不符合“绿色化学”理念，且硝酸的利用率不高，故B错误．C、氧化铜和硝酸反应的方程式为：CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O，没有污染物，且硝酸的利用率100%，符合“绿色化学”和“降低成本”理念，故C正确．D、氯化铜和硝酸银反应方程式为：CuCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Cu（NO3）2，该反应虽有硝酸铜生成，但硝酸银价格较贵，不符合“降低成本”理念，故D错误．故选C．【分析】从经济角度分析，制取等量的硝酸铜时，所用的原料最少且最便宜的成本最低；从环境保护的角度出发，在制取硝酸铜时最好不要对环境造成污染．4.【答案】D【解析】【解答】氮气的化学性质不活泼，可作保护气，防止粮食瓜果缓慢氧化而变质，液态氮气汽化吸收大量的热，能够做制冷剂，氧气能够用来供给呼吸，氮气不能供给呼吸，故选：D．【分析】氮气性质稳定，不活泼，液态氮气汽化吸收大量的热，氮气可用作保护气、制冷剂、防腐剂，生产化肥等，据此解答．5.【答案】C【解析】【解答】解：60mlNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，剩余40ml气体，反应前后气体体积减少20ml，设二氧化氮气体的体积为V，3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO △V（气体体积减少）3 2V（NO2）20ml3：2=V（NO2）：20mL，V（NO2）= =30ml，原气体中V（NO）=60ml﹣30mL=30mL，所以原混合气体中NO和NO2的体积比为为V（NO2）：V（NO）=30ml：30ml=1：1，故选C．【分析】60mlNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，发生反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，充分反应后试管中剩下40ml气体应为NO，利用差量法计算二氧化氮气体的体积，再根据混合气体的体积计算一氧化氮气体的体积，从而确定其体积比．6.【答案】B【解析】【解答】解：A．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，故A错误；B．铵盐不稳定，所有铵盐受热易分解，氯化铵固体加热容易分解，故B正确；C．氨气与易挥发性的酸相遇会产生白烟，故C错误；D．实验室氢氧化钠与氯化铵固体反应制备氨气，一般不用氢氧化钠与氯化铵溶液反应制备，故D错误；故选B．【分析】A．氨气极易溶于水；B．铵盐不稳定，所有铵盐受热易分解；C．氨气与易挥发性的酸相遇会产生白烟；D．实验室用氢氧化钙与氯化铵固体反应制备氨气．7.【答案】A【解析】【解答】解：A．浓硝酸见光和受热分解，故A正确；B、浓硝酸在常温下见光或受热会分解生成二氧化氮、水和氧气，与稀硝酸反应生成一氧化氮，故B错误；C、铝在常温下遇浓硝酸发生钝化现象，阻止反应进行，常温下可用铝制品盛装浓硝酸，而不是不反应，故C错误；D．硝酸的浓度越大其氧化性越强，所以浓硝酸氧化性大于稀硝酸，故D错误；故选A．【分析】A、浓硝酸光照和受热会分解；B、浓硝酸，稀硝酸具有强氧化性，遇金属反应不生成氢气而是形成氮的氧化物；C、铝在常温下遇浓硝酸发生钝化现象；D、浓硝酸氧化性大于稀硝酸．8.【答案】C【解析】【解答】解：铜和锌能和硝酸反应，而金不和稀硝酸反应，故C符合题意。

第3节氮的循环第1课时自然界中的氮循环氮气和氮的氧化物必备知识基础练1.下列关于N2性质的叙述错误的是( )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2.实验室收集NO、NO2两种气体,下列收集方法正确的是( )A.均可用排水法B.均可用向上排空气法C.NO用向上排空气法,NO2用排水法D.NO用排水法,NO2用向上排空气法3.(2021山东枣庄高一期末)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( )A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环4.(2022山东青岛高一期末)四氧化二氮和肼常用作火箭发射的推进剂,发生反应N2O4+2N2H43N2+4H2O。

下列关于该反应的说法错误的是( )A.肼中N的化合价为-2价,表现还原性B.N2O4为氧化剂,发生还原反应C.每生成8.4 g N2转移0.8 mol电子D.氧化产物与还原产物的质量之比为1∶25.对于NO2通入水中的反应,下列说法正确的是( )A.NO2是氧化剂,H2O是还原剂B.NO2既是氧化剂,又是还原剂C.每当有1 mol NO2参加反应时,则转移2 mol电子D.H2O是氧化剂,NO2是还原剂6.将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中,经过一段时间后,水上升到量筒容积的一半处停止,则剩余气体的成分是( )A.NO2B.NOC.O2D.NO或O27.某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。

现将此混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。

下列对原混合气体成分的判断正确的是( )A.肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO8.将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )A.3∶1B.1∶3C.1∶2D.1∶19.Ⅰ.氮在自然界中的转化是一个复杂的过程,涉及地球上生物圈的方方面面。

第3章第2节氮的循环（第1课时）答案
一、自主学习
闪电：
人工固氮：
3、因为氮气分子之间有三对共用电子，每个原子都达到了稳定结构，要破坏这种稳定的结构，需要很高的能量，所以氮气性质不活泼，用作保护气体，譬如食品包装袋里充满的就是氮气。

阻止食物氧化变质和细菌繁殖。

4、在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应，用可逆号表示
不是，因为两个反应的条件不同
巩固练习：1(C) 2(B)
二、合作探究：课题一
现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛满水的水槽中，足够长的时间后，有什么现象？
试管中充满水，水的体积占试管体积的三分之二，气体的体积占试管体积的三分之一，
因为3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
三、合作探究：课题二
为什么喷泉实验能够发生？烧瓶内外形成“压强差”
①若A为CO2，B可以选择哪些溶液？NaOH溶液
②若B为H2O，A可以选择哪些气体？（除了氨气之外）HCl
③若B为NaOH溶液，A可以选择哪些气体？（除了二氧化碳之外）SO2气体
实验能够成功的关键：烧瓶干燥
迁移应用：1AC 2B 3D。

鲁科版必修1：第三章自然界中的元素第二节氮的循环学案第一课时设计人：莱芜四中吕荣海2009.11【学习目标】1、了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质；通过了解生物固氮和人工固氮方式，认识氮气在一定条件下能够与氧气、氢气发生反应。

2、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。

了解自然界中形成硝酸的过程。

【重点难点】氮在自然界中的循环氮循环中的重要物质【学法指导】阅读课本和基础训练【自学过程】一、自然界中氮的循环1、氮的存在形态氮是地球上含量丰富的一种元素，以的形式存在于大气中，以的形式存在于动植物体、土壤和水体中。

2、氮在自然界中的循环1)在自然界中豆科植物根部的把空气中的氮气转变为等含氮的化合物。

在放电条件下，空气中少量的与化合生成氮的氧化物并随水进入土壤和水体2）人们通过化学方法把空气中氮气转化为，再根据需要进一步转化成各种二、氮循环中的重要物质1、氮气及氮的固定1）由于氮分子结构稳定，所以在通常状况下，氮气的，很难与其它物质发生反应。

但在一定条件下，也可以与氧气、氢气等反应。

写出下列反应的化学方程式并注明反应的条件：错误！未找到引用源。

N2和O 2，错误！未找到引用源。

N2和H2，此反应是工业上的反应原理。

2）可逆反应指有人说，“氢气和氧气化合生成水，水可分解为氢气和氧气，所以反应：H2+O2=2H2O为可逆反应”。

你认为这句话对吗？说明理由3）氮的固定是指。

氮的固定主要有和两种方式。

自然固氮有：和等。

人工固氮的方式有和。

2、NO和NO2主要性质1）氮循环中的物质有多种氧化物，如等(氧化物中氮元素的化合价为＋1、＋2、＋3、＋4、＋5)。

其中NO 、NO2均为毒气体，是大气污染物。

NO为色溶于水的气体，在常温下能与氧气反应：。

它与血红蛋白结合的能力比CO还强；另外，它在生物学方面有独特的作用。

NO分子作为一种传递神经信息的“信息分子”，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有及其重要的作用。

NO2为色溶于水的气体，与水反应的方程式：在通风厨内打开盛NO的集气瓶，观察到的现象为。

化学鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环作业自我小测第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物1下列有关氮气的说法正确的是()A．氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼B．医学上常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气化学性质的不活泼性C．镁能在氮气中燃烧生成Mg3N2，反应中N2体现氧化性D．电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中可能发生的反应有N2＋2O2=====放电2NO22(双选)下列说法中，不合理的是()A．氮在自然界不仅能够以单质的形式存在，还能以化合态存在B．氮的氧化物对人体毫无好处C．工业上制取硝酸时常常先制得NO2C ．都可用向上排气法D ．NO 用向上排气法，NO 2用排水法6发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。

引燃后产生的高温气体主要是CO 2、H 2O 、N 2、NO ，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是( )A ．高温下N 2遇空气生成NO 2B ．NO 遇空气生成NO 2C ．CO 2与NO 反应生成CO 和NO 2D ．NO 和H 2O 反应生成H 2和NO 27一定条件下，将等体积NO 和O 2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约为原总体积的( )A.14B.34C.18D.388(双选)将50 mL的试管充满NO2和O2的混合气体，倒立于水中，充分反应后，试管内还有10 mL无色气体，由此判断原混合气体中NO2和O2的体积分别是()A．20 mL、30 mL B．32 mL、18 mLC．40 mL、10 mL D．46 mL、4 mL9地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中氮的氧化物(NO和NO2)，它们和O3、O发生反应：O3＋NO＝＝＝NO2＋O2和____________________________，两个方程式反复循环，总反应方程式为O3＋O＝＝＝2O2，NO 在破坏臭氧层的过程中起了________作用，NO2为________。

化学鲁科版必修1 第3章第2节氮的循环第1课时学案第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物学习目标重点难点1.了解自然界中的氮循环；2．掌握氮气的结构及性质；3．掌握一氧化氮和二氧化氮的性质1.认识氮循环过程中的重要物质；2．通过了解生物固氮和人工固氮的形式，认识N2、NO、NO2的性质一、自然界中氮的循环1．氮的存在形态（1）以______态的形式存在于大气中。

（2）以______态的形式存在于动植物体、土壤和水体中。

2．氮在自然界中的循环（1）自然循环：N2――→根瘤菌放电铵离子和硝酸盐植物蛋白、动物蛋白―→氨气（2）人类活动的影响：人们通过化学方法把空气中的氮气转化为____，再根据需要进一步转化成各种含氮化合物（如______、______）。

②NO2→NO：________________________ （3）影响①NO：是传递神经信息的“信使分子”，但容易与血红蛋白结合而使人体缺氧。

②NO2：能使多种织物退色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用。

预习交流1．俗语“雷雨发庄稼”的道理是什么？2．实验室如何收集NO、NO2？为什么？答案：一、1.（1）游离（2）化合2．（2）氨氮肥硝酸二、1.无色气体无味难溶于水2．N2＋O2=====放电2NO N2＋3H2高温、高压催化剂2NH33．（1）游离态含氮化合物（2）高能生物合成氨仿生预习交流：1．答案：在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。

2．答案：不对，因为这两个反应不是在相同条件下进行的，所以不是可逆反应。

三、1.N2O NO N2O3NO2N2O52．（1）无色红棕色气体气体无味刺激性气味有毒有毒难溶易溶（2）2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO预习交流：1．答案：空气中氮气在高压电作用下与氧气发生化学反应生成NO ，NO 与氧气反应转化成NO 2，NO 2与雨水反应生成HNO 3，生成的HNO 3随雨水进入土壤，同土壤中的矿物质作用，形成被植物吸收的硝酸盐类，使庄稼受益。

第2节氮的循环本节分析知识脉络氮及其化合物是元素化合物知识的重要组成部分。

本节教材通过闪电这一自然现象，激发学生思考自然界中的含氮物质，通过自然界中的氮循环，引出氮循环中的重要物质——氮气、NO、NO2、氨、铵盐、硝酸等，然后通过观察思考、实验探究认识这些重要物质的性质、用途。

在学习过程中了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。

本节教材内容知识框架教材特点从培养学生终身发展所必备的知识和能力出发，重点介绍重要代表物的性质与用途，同时注重培养学生的观察能力和综合分析问题的能力。

课时分配：共2课时第1课时自然界中的氮循环氮气、一氧化氮和二氧化氮整体构思教学目标1．课标要求(1)掌握氮气的化学性质(与氧气、氢气的反应)(2)了解一氧化氮、二氧化氮的物理性质(3)掌握一氧化氮与氧气的反应，二氧化氮与水的反应(4)认识氮循环对维持生态平衡的作用2．三维目标(1)知识与技能①了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；②通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、NO、NO2的性质。

(2)过程与方法①培养学生搜集信息、处理信息的能力；②培养学生探究、观察、总结、分析问题的能力。

(3)情感态度与价值观①通过介绍合成氨发展的艰辛历程，体会从实验室研究到工业生产的过程，渗透化学与技术关系的教育；②通过介绍酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。

教学分析1．教材分析本节教材是以氮元素在自然界存在的形式为背景，引发学生联想自然界中的“闪电”现象，让学生带着“闪电时，空气中的氮气发生了哪些化学变化？变化过程产生的物质对人类的生活与生产有什么意义？”等质疑进入自然界中氮循环的学习，并以氮循环中N2、NO、NO2、HNO3、NH3、铵盐等重要的物质的性质及相互转化为核心知识，同时联系环境保护问题，让学生初步了解人类活动对自然界氮循环和环境的影响。

教材采用了“从自然界→化学→社会→实验室→社会生活”教学脉络，进一步拓宽了学生认识元素与物质的视野，为今后构建重要的元素及物质的知识网络奠定重要基础。

第2节氮的循环第1课时自然界中氮的循环和氮循环中的重要物质(1)碳元素的氧化物有CO和CO2，其中CO2是酸性氧化物，CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O，CO 是不成盐氧化物。

(2)NaHCO3分别与稀HCl、NaOH溶液反应，离子方程式是：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑、HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O。

(3)空气中含量最多的气体是氮气，其化学性质稳定。

试写出氮元素＋2价和＋4价对应氧化物化学式：NO、NO2。

一、氮在自然界中的循环1．氮元素的存在2．氮的循环二、氮气 1．氮气的性质2．可逆反应在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应，为可逆反应，可逆反应的化学方程式用“”表示。

3．氮的固定(1)概念：使游离态的氮转化为化合态的氮的过程。

(2)分类：氮的固定⎩⎨⎧自然固氮⎩⎪⎨⎪⎧ 高能固氮生物固氮人工固氮⎩⎪⎨⎪⎧合成氨仿生固氮三、氮的氧化物1．不同价态的氮的氧化物氧化物 N 2O NO N 2O 3 NO 2 N 2O 4 N 2O 5 对应氮的化合价＋1＋2＋3＋4＋4＋52．NO 和NO 2 (1)物理性质：NO NO 2 颜色 无色 红棕色 状态 气态 气态 气味 无味 刺激性 毒性 有毒 有毒 水溶性难溶易溶(2)相互转化：①NO→NO 2∶2NO ＋O 2===2NO 2， ②NO 2→NO∶3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

1．分离空气中的N 2和O 2，用什么方法？ 答案：使空气液化，然后蒸馏。

2．能否用排空气法收集N 2?答案：不能。

因为N 2的密度与空气相近。

3．俗话说：“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应方程式。

答案：雷电发生时，N 2和O 2化合成NO ，NO 迅速被氧化为NO 2，NO 2溶于水生成HNO 3，HNO 3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐，NO －3可被植物吸收。

N 2＋O 2=====放电2NO,2NO ＋O 2===2NO 2， 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

课时素养评价十六自然界中氮的循环氮气、一氧化氮和二氧化氮(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.《中国诗词大会》的创办,引起越来越多的人们对古诗词的热爱,下列诗句或谚语,说法不正确的是( )A.“雷雨发庄稼”不包含化学变化B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,后者包含化学变化D.“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关【解析】选A。

“雷雨发庄稼”发生了反应:N 2+O22NO,2NO+O22NO2,3NO2+H 2O2HNO3+H2O等,有新物质生成属于化学反应,故A错误;B.“落汤螃蟹着红袍”体现了在加热条件下蛋白质发生了变性,生成了新的物质,属于化学变化,故B正确;C.“水乳交融”体现的是物质溶解性,属于物理变化。

“火上浇油”体现的是物质的燃烧反应,属于化学变化,故C正确;D.空气属于胶体,海市蜃楼是光线在沿直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果,故D正确。

2.下列过程在一定条件下不能一步完成的是 ( )A.N2→NO2B.N2→NH3C.NO2→HNO3D.NO→HNO3【解析】选A。

N2与O2在放电条件下生成NO而不是NO2,A不能;N2与H2在一定条件下可合成NH 3,B能;NO2溶于水生成HNO3,C能;由4NO+3O2+2H2O4HNO3可知,D 能。

3.(2020·衡阳高一检测)把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是( )A.氧气B.二氧化氮C.二氧化氮和氧气D.二氧化氮和一氧化氮【解析】选C。

少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,逸出的气体为NO、CO2,二者物质的量比为1∶2,同时还有少量水蒸气逸出,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2,O2有剩余,同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2,所以最后收集到的气体是NO2和O2。

第2节 氮的循环 课时1 自然界中氮的循环学习目标：1.了解氮及其氧化物的主要性质。

(重点)2.认识氮及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。

[自 主 预 习·探 新 知]一、自然界中氮的循环1．氮元素在自然界中的存在形式：游离态和化合态。

2．自然界中氮的循环3．人类活动的影响(1)氮气――→化学方法氨气→氮肥、硝酸等含氮化合物。

(2)燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环。

二、氮气的性质和氮气的固定 1．物理性质2.(1)N 2与O 2反应打雷时或汽车引擎中发生的反应为N 2＋O 2=====放电2NO 。

(2)N 2与H 2的反应①可逆反应：在相同条件下能同时向正反两个方向进行的反应为可逆反应。

可逆反应的化学方程式用“”代替“===”。

②合成氨的化学反应方程式为。

微点拨：(1)氮分子中两个氮原子之间存在很强的作用力，故N 2性质很稳定。

(2)可逆反应必须满足“两同”：①相同条件；②正反方向同时进行。

3．氮的固定(1)定义：使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。

(2)分类氮的固定⎩⎪⎨⎪⎧自然固氮⎩⎨⎧ 高能固氮生物固氮人工固氮⎩⎨⎧合成氨仿生固氮三、氮的氧化物 1．氮的氧化物2(1)物理性质①NO →NO 2：2NO ＋O 2===2NO 2。

②NO 2→NO ：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

微点拨：NO 和NO 2的收集方法： ①NO 的收集：排水法。

②NO 2的收集：向上排空气法。

[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化合态的氮元素只显一种价态。

( )(2)N 2在通常状况下与O 2反应生成NO 2。

( ) (3)合成氨反应属于自然固氮中的高能固氮。

( )(4)2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑和2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 属于可逆反应。

( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× 2．下列叙述中与氮的固定无关的是( ) A ．工业合成氨B ．工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物C ．豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质D ．电闪雷鸣的雨天，N 2与O 2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 B [氮的固定过程是使游离态的氮转化为化合态的氮，B 项，NH 3转化为HNO 3不符合要求。

氮的循环自我测试A卷基础巩固（时间：45分钟满分：100分）一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。

每小题只有一个选项符合题意）1．下列有关氮元素的说法正确的是（）。

A．氮是地壳中含量最多的元素B．只有植物把空气中的氮气转化为含氮化合物的过程才称为氮的固定C．氮气非常稳定，不能发生化学反应D．氮气比较稳定，但在一定条件下可与氢气发生化合反应而合成氨2．一直以来，人们将NO看作一文不名的有害物质，可随着科技发展，人们发现它在生物学方面具有独特作用，Murad等三位教授因最早提出NO分子在人体内的独特功能而获1998年诺贝尔奖，关于NO的下列叙述不正确的是（）。

A．NO既有氧化性又有还原性 B．NO对增强记忆力具有一定的作用C．NO在空气中能稳定存在，但加热条件下能转化为NO2D．NO能结合人体内的血红蛋白，造成人体缺氧3．下列有关于NO2的说法，正确的是（）。

A．NO2和H2O反应能生成硝酸，故NO2是硝酸的酸酐B．NO2有毒，但因其易溶于水且与水反应，因此不属于大气污染物C．在通常情况下测得的NO2的相对分子质量并不是很准确D．NO2为红棕色气体，因此将NO2通入水中后，所得溶液显红棕色4．已知由CO、C2H4和N2组成的混合气体，平均相对分子质量为28，则CO、C2H4与N2的物质的量之比是（）。

A．1∶1∶1 B．1∶2∶1 C．2∶2∶1 D．任意比5．已知25%的氨水密度为0.91g·cm-3，5%的氨水密度为0.98g·cm-3，若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是（）。

A．小于15% B．大于15% C．等于15% D．无法估算6．检验铵盐时，可将待测物少许放入试管中，然后（）。

A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验B．加水溶解，加入酸溶液观察现象C．加入碱溶液，加热，滴入酚酞试液D．加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验7．实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，当小明在实验室制备下列气体时，不能使用向上排空气法的是（）。

课后训练1．下列说法中，错误的是()A．通常情况下，氮气性质很不活泼B．氮气跟氧气在一定条件下可发生反应C．植物从土壤中吸收含氮养料属于自然固氮D．豆科植物的根瘤菌将氮气变成含氮的化合物属于自然固氮2．下列过程属于人工固氮的是()A．分离液态空气制氮气B．闪电时N2转化为NOC．合成氨D．豆科作物根瘤菌将N2转化为NH33．下列关于N2的说法中错误的是()A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C．N2约占空气总质量的4 5D．跟H2在一定条件下发生反应，N2是氧化剂4．下列对氮的氧化物的叙述中，正确的是()A．氮的氧化物都是无色气体B．氮的氧化物都难溶于水C．氮的氧化物都是酸性氧化物D．氮的氧化物都是大气污染物5．上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。

最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。

病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。

下列关于NO的叙述不正确的是() A．NO为无色气体，遇空气后迅速变成红棕色B．NO是造成光化学烟雾的因素之一C．NO是汽车尾气的有害成分之一D．含等质量氧元素的NO和CO的物质的量不相等6．NO2被水吸收发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，判断发生还原反应和发生氧化反应的物质，其物质的量之比为()A．3∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．2∶17．将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是() A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶18．汽车销量增长幅度很大，同时也带来了空气污染。

汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2B．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．该转化总反应：2NO＋O2＋4CO4CO2＋N29．运用氮及其化合物的知识，完成下列各题。