《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 知识讲解
1. 自然界中化合态的氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
2. 氮气与镁、氧气、氢气化合得到的产物分别为Mg₃N₂、NO、NH₃。
3. 氮的固定：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。分为自然固氮和人工固氮。
4. 一氧化氮为无色、不溶于水的有毒气体；二氧化氮为红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。
5. 在常温下，$NO$很容易与$O_2$反应，化学方程式为2NO+O₂=2NO₂。
6. $NO_2$溶于水时发生反应的化学方程式为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。

答案： [新知梳理]1.蛋白质 硝酸盐 铵盐 2.Mg₃N₂ NO NH₃ 3.游离 氮的化合物 4.不 红棕 有刺激性 有 易 5.2NO+O₂=2NO₂ 6.3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

1. （2025·江苏卷）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是
（A）

A.工业合成氨
B.湿法炼铜
C.高炉炼铁
D.接触法制硫酸

答案： 1.A 解析：工业合成氨的反应为N₂和H₂反应生成NH₃，氮气是反应物，A正确；湿法炼铜通过Fe置换CuSO₄中的Cu，反应不涉及氮气，B错误；高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉，但未参与还原铁矿石的主要反应，C错误；接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化，氮气未参与反应，D错误。

2. （2025·福建福州期中）生物固氮是指 （B）

A.生物从土壤中吸收含氮养料
B.微生物将空气中的氮气转变为含氮化合物
C.土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气
D.豆科植物将含氮化合物转变为植物蛋白质

答案： 2.B 解析：生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气转化为含氮化合物的过程。

3. （2024·北京西城期末）下列关于$NO$和$NO_2$的说法正确的是 （A）

A.在一定条件下可相互转化
B.常温下都是无色气体
C.均可用排空气法收集
D.均可由$N_2$和$O_2$直接反应制备

答案： 3.A 解析：一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，一氧化氮是无色气体，B错误；NO在室温下能够与O₂发生反应，因此不能用排空气法收集，C错误；N₂和O₂直接化合得到NO，NO与O₂反应产生NO₂，因此NO₂不可由N₂和O₂直接化合得到，D错误。

4. （2025·安徽安庆期中）我国科研团队借助一种固体催化剂（LDH），在常温、常压、可见光作用下用$N_2$合成氨，其过程如图所示。

下列说法错误的是 （C）

A.基于LDH合成氨的过程属于氮的固定
B.该反应过程中有极性共价键的断裂和形成
C.该反应过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为$3:1$
D.该方法比工业合成氨能耗少，对设备要求低

答案： 4.C 解析：氮由游离态转化为化合态，所以基于LDH合成NH₃的过程属于氮的固定，A正确；由N₂合成氨的化学方程式为$2N₂+6H₂O\frac{LDH}{光照}4NH₃+3O₂，$反应物N₂中的N≡N为非极性键、H₂O中的O—H为极性键，所以有非极性键和极性键的断裂，而产物O₂中的O=O为非极性键、NH₃中的N—H为极性键，所以有非极性键和极性键的形成，B正确；反应$2N₂+6H₂O\frac{LDH}{光照}4NH₃+3O₂$中，氧化剂N₂与还原剂H₂O的物质的量之比为1:3，C错误；该合成方法是在常温、常压、可见光作用下，相对于工业合成氨的高温、高压，能耗少，对设备要求低，D正确。

5. 汽车尾气的产生和防治涉及的部分原理如下：$N_2\stackrel{①O_2}{\rightleftarrows}NO\stackrel{②O_2}{\rightarrow}NO_2\stackrel{③H_2O}{\rightarrow}HNO_3\stackrel{④CO}{\leftarrow}$。
下列说法错误的是 （C）

A.①属于氮的固定
B.②中氮元素被氧化
C.③属于化合反应
D.④可减排有害气体

答案： 5.C 解析：①将游离态的氮(N₂)转化为化合态的氮，属于氮的固定，A正确；②中氮元素的化合价升高，被氧化，B正确；③中反应为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，不属于化合反应，C错误；④中反应为$2NO+2CO\frac{催化剂}{}N₂+2CO₂，$产物不污染环境，可减排有害气体，D正确。

6. 如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当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面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满。下列关于原试管中盛装的气体的说法正确的是 （C）

A.可能是$N_2$与$NO_2$的混合气体
B.可能是$N_2O$气体
C.可能是$NO$与$NO_2$的混合气体
D.只有$NO_2$一种气体

答案： 6.C 解析：试管中盛装的气体呈红棕色，则一定有二氧化氮存在。根据题述现象可知，原试管中盛装的气体的成分可能为①NO₂、②NO₂和O₂(少量)、③NO₂和NO等。