Question

【題目】自然界中存在很多物質循環過程。下圖是自然界中氮循環示意圖，請回答下列問題：

（1）自然界中的固氮和人工固氮的共同點是__________________________________________。

（2）硝化細菌可以將氨氧化成亞硝酸，請配平該反應: NH3＋ O2→ HNO2＋ H2O______，其中還原產物為__________________。

（3）根據循環圖判斷下列說法不正確的是______。

a．氮元素均被氧化

b．含氮無機物和含氮有機物可相互轉化

c．工業合成氨屬于人工固氮

d．模擬生物固氮是人工固氮發展的方向

Answer 1

【答案】將游離態的氮轉化為化合態的氮或將氮氣轉化為氮的化合物 2、3、2、2 HNO2和H2O a

【解析】

（1）根據氮的固定含義解答；

（2）反應中氮元素化合價升高，氧元素化合價降低，結合電子得失守恒解答；

（3）a、根據N元素的化合價升高被氧化，N元素的化合價降低被還原結合各反應中氮元素的化合價的變化分析；

b、根據氮循環中物質的分類進行解答；

c、人工固氮是人為的條件下將氮元素的單質轉化為化合物的過程；

d、依據生物固氮的特點解答。

（1）將氮元素由游離態轉化為化合態氮元素的過程稱為氮的固定，因此自然界中的固氮和人工固氮的共同點是將游離態的氮轉化為化合態的氮或將氮氣轉化為氮的化合物；

（2）根據方程式可知氨氣中氮元素化合價從－3價升高到+3價，失去6個電子，氧氣中氧元素化合價從0價降低到－2價，得到2個電子，根據電子得失守恒可知配平后的方程式為2NH3＋3O2＝2HNO2＋2H2O，氧氣是氧化劑，則還原產物為HNO2和H2O；

（3）a．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環，如硝酸鹽中氮元素的化合價為+5價，被細菌分解變成大氣中氮氣單質，氮元素由+5→0，屬于被還原，故a錯誤；

b．氮循環中銨鹽和蛋白質可相互轉化，銨鹽屬于無機物，蛋白質屬于有機物，含氮無機物和含氮有機物可相互轉化，故b正確；

c．工業合成氨是將N2與H2在一定條件下反應生成NH3，屬于人工固氮，故c正確；

d．生物固氮是生命科學中的重大基礎研究課題之一，為植物特別是糧食作物提供氮、提高產量、降低化肥用量和生產成本、減少水土污染和疾病，因此模擬生物固氮是人工固氮發展的方向，故d正確．

故答案選a。