Question

11．自然界中存在著很多的物質循環過程．

（1）如圖是自然界中碳、氧循環的示意圖．
①圖一中，轉化1是水吸收二氧化碳的過程，反應的化學反應方程式是CO₂+H₂O=H₂CO₃．
②圖二中，轉化1是自然界中碳、氧循環的一個重要反應--綠色植物的光合作用，反應的化學方程式是6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;葉綠體、光\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂．
③上述兩個反應中的反應物相同，但得到的產物不同，原因是反應條件不同．
（2）圖三是氮循環示意圖，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將氮元素由游離態轉化為化合態．
②雷電固氮反應的化學方程式是N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，其中氮元素被氧化（填“氧化”或“還原”）．
③根據循環圖判斷下列說法不正確的是a．
a．氮元素均被氧化
b．工業合成氨屬于人工固氮
c．含氮無機物和含氮有機物可相互轉化
d．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環．

Answer 1

分析 （1）①水和二氧化碳反應生成碳酸，所以其反應的化學方程式為：：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
②綠色植物光合作用的過程是植物利用光在葉綠體內把二氧化碳和水合成為有機物和氧氣的過程；
③比較上面兩個反應可以看出：二者反應物相同，但是由于反應條件不同，導致二者的產物不同；
（2）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；
②放電條件下，氮氣和氧氣反應生成一氧化氮；化合價降低的氮元素被還原；
③a、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、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；
c、根據氮循環中物質的分類進行解答；
d、碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環，如大氣中的氮氣轉化氮的氧化物，氧元素參與，轉化為銨鹽，氫元素參加．

解答 解：（1）①水和二氧化碳反應生成碳酸，所以其反應的化學方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；故答案為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
②綠色植物光合作用的過程是植物利用光在葉綠體內把二氧化碳和水合成為有機物和氧氣的過程--綠色植物光合作用的過程，其反應的化學方程式為：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;葉綠體、光\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂；故答案為：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;葉綠體、光\;}}{\;}$C₆H₁₂O₆+6O₂；
③比較上面兩個反應可以看出：二者反應物相同，但是由于反應條件不同，導致二者的產物不同；故答案為：反應條件不同；
（2）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，故答案為：化合態；
②放電條件下，氮氣和氧氣反應生成一氧化氮，反應方程式為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，氮元素化合價升高，被氧化，故答案為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO；氧化；
③a．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環，如硝酸鹽中氮元素的化合價為+5價，被細菌分解變成大氣中氮單質，氮元素由+5→0，屬于被還原，故錯誤；
b．工業合成氨是將N₂與H₂在一定條件下反應生成NH₃，屬于人工固氮，故正確；
c．氮循環中銨鹽和蛋白質可相互轉化，銨鹽屬于無機物，蛋白質屬于有機物，含氮無機物和含氮有機物可相互轉化，故正確；
d．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環，如蛋白質的制造需要碳元素，又如N₂在放電條件下與O₂直接化合生成無色且不溶于水的一氧化氮氣體，N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，氧元素參與，二氧化氮易與水反應生成硝酸（HN0₃）和一氧化氮，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，氫元素參加，故正確．
故選a．

點評 本題主要考查了碳（氮）元素在自然界中的循環、氮（碳）以及化合物的性質，理解氧化還原反應、人工固氮等知識點是解答的關鍵，題目難度不大．