题目
大气中氮元素与土壤中氮元素之间的转化是地球化学循环的重要组成部分,下列说法不正确的是()A. 在硝化细菌,反硝化细菌作用下,氮元素均发生氧化反应B. 将氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮C. 无机物与有机物中的氮元素可以相互转化D. 硝化细菌将NH₄⁺转化为NO₃⁻可能需要氧气参与
大气中氮元素与土壤中氮元素之间的转化是地球化学循环的重要组成部分,下列说法不正确的是()
A. 在硝化细菌,反硝化细菌作用下,氮元素均发生氧化反应
B. 将氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮
C. 无机物与有机物中的氮元素可以相互转化
D. 硝化细菌将NH₄⁺转化为NO₃⁻可能需要氧气参与
题目解答
答案
A. 在硝化细菌,反硝化细菌作用下,氮元素均发生氧化反应
解析
本题考查氮元素在大气和土壤中的中的转化相关知识,解题思路是对每个选项所涉及的氮元素转化过程及反应类型进行分析判断。
- A选项:
- 硝化细菌的作用是将$NH_{4}^{+}$转化为$NO_{3}^{-}$,在这个过程中氮元素的化合价从$-3$价升高到$+5$价,根据氧化还原反应中化合价升高发生氧化反应的原则,氮元素发生氧化反应。
-反硝化细菌的作用是将$NO_{3}^{-}$转化为$N_{2}$,氮的化合价从$+5$价降低到$0$价,根据氧化还原反应中化合价降低发生还原反应的原则氮元素发生还原反应。
-所以在硝化细菌、反硝化细菌作用下,氮元素并非均发生氧化反应,A选项说法错误。
- 硝化细菌的作用是将$NH_{4}^{+}$转化为$NO_{3}^{-}$,在这个过程中氮元素的化合价从$-3$价升高到$+5$价,根据氧化还原反应中化合价升高发生氧化反应的原则,氮元素发生氧化反应。
- B选项:
-固氮的定义就是将游离态的氮(如氮气)转化为含氮化合物的化合物的过程,所以将氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮,B说法正确。 - C选项:
- 例如植物可以吸收土壤中的含氮无机物(如$NH_{4}^{+}$、$NO_{3}^{-}$等)合成自身的含氮有机物(如蛋白质、核酸等),而含氮有机物在微生物的分解作用下又可以转化为无机物,所以无机物与有机物中的氮元素可以相互转化,C说法正确。
- D选项:
-硝化细菌将$NH_{4}^{+}$转化为$NO_{3}^{-}$的过程是一个氧化过程,需要氧化剂参与,氧气是常见的氧化剂,所以硝化细菌将$NH_{4}^{+}$转化为$NO_{3}^{-}$可能需要氧气参与,D说法正确。