专题7氮与社会可持续发展检测题2022-2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册

专题7 氮与社会可持续发展 检测题
一、单选题
1．如下图物质转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星木条复燃的无色、无臭气体，E是一种常见的强酸，G是一种紫红色的金属，则下列说法不正确的是
A．B是氧气，A具有还原性
B．若E的相对分子质量比D的大17，则在反应①中消耗1mol D反应转移的电子数目为2NA
C．若E的相对分子质量比D的大18，则E在反应②中表现强氧化性和酸性
D．工业上为了盛装大量E的浓溶液，可选用铁或铝作为罐体材料
2．氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，氮的循环为生物体提供氮元素。下列过程属于氮的固定的是
A．工业利用氮气和氢气合成氨气 B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥
C．氨基酸合成人体所需的蛋白质 D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气
3．下列叙述不正确的是
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．氯水和二氧化硫都可用作漂白剂，两者混用漂白效果更好
C．铵盐受热易分解，因此铵态氮肥要密封保存在阴凉通风处
D．将大气中的游离态的氨转化成化合物的过程叫做氮的固定
4．有如下变化关系：ABC(反应条件略)，下列推断错误的是
A．若X是O2 ，则A可能是NH3 B．若X是O2 ，则A可能是H2S
C．若X是NaOH溶液，则A可能是AlCl3 D．若X是Cl2，则A可能是Fe
5．氯气是一种重要的化工原料，如：工业上用来制盐酸、漂白粉等。工业上利用浓氨水吸收氯气工业的尾气，反应生成NH4Cl，该技术高效的处理尾气中的氯气同时得到副产品NH4Cl。反应的方程式为：。下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为20的钙原子∶ B．N2的结构式∶∶NN∶
C．NH4Cl的电子式∶ D．Cl-的结构示意图∶
6．某溶液pH=0，可能存在、、Ba2+、Fe2+、Cl-、、、Al3+中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验，下列有关判断正确的是
A．生成气体A的离子方程式为：
B．生成沉淀H的离子方程式为：
C．溶液X中一定没有的离子：CO、Ba2+、NO
D．溶液X中不能确定是否含有Al3+
7．下列化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．具有还原性，可用于葡萄酒的抗氧化剂
B．熔点很高，可用于冶炼金属铝
C．具有还原性，可用作制冷剂
D．具有氧化性，可用于加快分解
8．某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液（保持湿润），挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方（如图）。过一会，发现纸蝴蝶变为蓝色。下表的组合中，能够实现上述变化的是
A B C D
纸蝴蝶上的喷洒液 酚酞 石蕊 石蕊 酚酞
小烧杯中的溶液 浓盐酸 NaOH溶液 浓氨水 浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
9．下列离子检验的方法正确的是
A．检验CO：取样后加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B．检验SO：取样后加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入盐酸沉淀不溶解
C．检验Cu2+：取样后加入氢氧化钠溶液，生成蓝色絮状沉淀
D．检验NH：取样后加入氢氧化钠溶液，产生使干燥的红色石蕊试纸变蓝色的气体
10．下列说法正确的是
A．常温下，浓硫酸可以用铁制槽罐存放，说明铁与浓硫酸不反应
B．检验氯化氢中是否混有氯气，可采用湿润的有色布条
C．氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
D．钠可以从硫酸铜溶液中置换出金属铜
11．化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是
A．工业制硫酸用98％的浓硫酸代替水吸收SO3
B．汽车尾气中氮氧化物的产生主要是由于汽油中含有氮元素
C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的
12．下列选项正确的是
A．氯原子的结构示意图：
B．氕氘氚互为同素异形体，O2与O3互为同位素
C．氯化钠的电子式：
D．用电子式表示氯化氢的形成过程 H· ＋
13．下列有关试剂保存的说法正确的是
A．冷的浓硫酸可以用铁制容器盛装 B．储存铵态氮肥只需放于阴凉通风处即可
C．浓硝酸保存于无色试剂瓶中 D．少量的金属钠可保存在水中
14．如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是
气体 a b c
A 盐酸 碳酸钙 饱和溶液
B 浓硫酸 Fe 浓硫酸
C 浓氨水 生石灰 碱石灰
D 浓盐酸 粉末 饱和食盐水
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
15．“价—类”二维图基于核心元素的化化合价合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。如图是氮及其化合物的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，请根据要求回答相关问题。
(1)X的化学式为___________。
(2)写出图中涉及自然界高能固氮的化学方程式___________。
(3)(氮氧化物)是大气污染物，主要包括一氧化氮、二氧化氮。为了预防和控制污染，可将氮氧化物在一定条件下转化为中性的、无污染的氮气。若要实现该转化，下列物质合适的是___________(填标号)。
A． B． C． D．浓
(4)工业制备硝酸以氨气为原料，涉及的反应有___________(填图中序号)。若将氨气全部氧化得到，理论上需要氧气的物质的量是___________。
16．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，回答下列问题：
(1)实验室常用加热NH4Cl与Ca(OH)2固体制取氨，该反应的化学方程式为：_______。
(2)若要收集一瓶氨，请将下列装置补充完整，在虚框内画出连接图_____。
(3)下列试剂不能用于干燥NH3的是________。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．生石灰
(4)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：
①NH3→NO化学方程式为：_______。
②NO→NO2实验现象是：_______。
③NO2HNO3氧化产物与还原产物的质量之比为：_______；每转移0.2mol电子，消耗_______mol的氧化剂。
(5)图1中，X的化学式为_______，从物质性质上看，X属于_______氧化物。
17．SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：
①尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式：_______。
②反应器中还原的化学方程式：_______。
③当燃油中含硫量较高时，尾气中在作用下会形成，使催化剂中毒，用化学方程式表示的形成：_______。
(2)NSR(储存还原)工作原理：
的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。
①通过BaO和的相互转化实现的储存和还原，储存的物质是_______。
②用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程，该过程分两步进行，下图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。
第一步反应消耗的与的物质的量之比是_______。
③还原过程中，有时会产生笑气()。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下与以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是。将该反应的化学方程式补充完整： _______
18．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。如图所示是的其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：
(1)常用作保护气(如填充灯泡、贮存粮食等)的是_____，可用作制冷剂的是_____。
(2)从氮元素的化合价能否发生变化的角度判断，图中既有氧化性又有还原性的含氮化合物有_____。
(3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体，使其转化为化工产品NaNO2，试写出其化学方程式：____。将64 g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.9 mol，这些气体恰好能被650 mL2 mol/LNaOH溶液完全吸收，生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，其中生成的NaNO3的物质的量为___mol(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)。
19．在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片发生反应。请回答：
(1)开始阶段，观察到的现象为铜片逐渐溶解，溶液由无色变为_______色，产生_______色的气体，反应的化学方程式是_______。
(2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是_______。
(3)若6.4 g铜片消耗完时共产生气体2.8 L(标准状况)。则消耗硝酸的物质的量是_______。
(4)实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，原因是_______(用化学方程式表示)。
(5)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸，写出氨催化氧化的化学方程式：_______。
20．如图是氨元素的几种价态与物质类别的对应关系：
回答下列问题：
(1)写出氮元素在元素周期表的位置_______。
(2)从氢元素化合价分析，具有氧化性和还原性。写出生成A的化学反应方程式：_______，这个反应体现了_______性。
(3)与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为_______。写出用C检验的存在的离子方程式_______。
(4)物质B为氮元素的气态氢化物，B的化学式为_______；实验室制取B的化学方程式为_______。
(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为_______。
21．下表是元素周期表的一部分，针对表中①~⑩种元素，填写下列空白：
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为：____
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是____，碱性最强的化合物的电子式是：____，⑤的单质在该化合物的水溶液中反应的离子方程式为____
（3）用电子式表示元素与⑦的化合物的形成过程：____。
（4）③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是____（用化学式表示）。
22．SO2和 NOx都是大气污染物。
(1)利用氨水可以将 SO2和 NO2吸收，原理如下图所示：
NO2被吸收的离子方程式是__________________。
(2)湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐，其反应的离子方程式是(已知酸性HNO2＞H2CO3)______________。
(3)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。
该化肥中含有的离子是、___________(填离子符号)。
(4)SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx排放。
I．SCR(选择性催化还原)工作原理：
①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3和 CO2，该反应的化学方程式是________________。
②反应器中 NH3 还原 NO2的化学方程式是_________________。
③当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2在 O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成_____________________。
II．NSR(NOx 储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如下图所示。
①通过 BaO 和 Ba(NO3)2的相互转化实现 NOx的储存和还原。储存 NOx的物质是___________________，生成 Ba(NO3)2的化学方程式是 _______________。
②用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，下图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与 Ba(NO3)2的物质的量之比是___________。
③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。在有氧气条件下15NO 与 NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O。将该反应的化学方程式补充完整：_____________ _________15N1.5N0.5O+________H2O
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体即氧气，E是一种常见的强酸，G是一种紫红色金属单质为Cu；
【详解】A．B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体则B为O2，A为NH3，氨气发生催化氧化生成C为NO，氮元素化合价升高，NH3具有还原性，故A正确；
B．D为NO2，若E的相对分子质量比D的大17，E为HNO3，反应①是NO2和H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，消耗3mol NO2转移2mol电子，则消耗3mol NO2反应转移的电子数目为2NA，故B错误；
C．若E的相对分子质量比D的大18，则D为SO3，E为H2SO4，G是一种紫红色的金属即为Cu，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，H2SO4中S部分降价表现强氧化性，部分不变价表现酸性，故C正确；
D．E为浓硝酸或浓硫酸，均具有强氧化性，常温下均能与铁或铝发生钝化反应，工业上可用铁或铝作为盛装浓硝酸或浓硫酸的罐体材料，故D正确；
故选：B。
2．A
【详解】A．工业利用氮气和氢气合成氨气，氮元素由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故选A；
B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥，氮元素不是由游离态转化为化合态，不属于氮的固定，故不选B；
C．氨基酸合成人体所需的蛋白质，氮元素不是由游离态转化为化合态，不属于氮的固定，故不选C；
D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气，氮元素由化合态转化为游离态，不属于氮的固定，故不选D；
选A。
3．B
【详解】A．NH3易液化，液氨汽化过程会吸收大量热量，常用作制冷剂，故A正确；
B．氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者(体积比1∶1)一起漂白一种物质时，发生Cl2+SO2＋2H2O=2HCl+H2SO4，盐酸、硫酸均不具有漂白性，则漂白效果减弱，故B错误；
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处，故C正确；
D．氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元素，将大气中的游离态的氮转化成化合物的过程为氮的固定，故D正确；
故选B。
4．D
【详解】A．若X是O2 ，A是NH3，氨气发生催化氧化转化为一氧化氮，一氧化氮转化为二氧化氮，故A能满足转化关系；
B．若X是O2 ，A是H2S，H2S与氧气反应生成硫单质或二氧化硫，硫单质或二氧化硫与氧气反应生成二氧化硫或三氧化硫，故B能满足转化关系；
C．若X是NaOH溶液，A是AlCl3，氯化铝与少量NaOH反应生成氢氧化铝，氢氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠，故C能满足转化关系；
D．若X是Cl2，A是Fe，铁与氯气直接转化为三氯化铁，三氯化铁与氯气不反应，故D不能满足转化关系；
答案选D。
5．A
【详解】A．中子数为20的钙原子的质量数为40，符号为，故A正确；
B．N2的结构式为NN，故B错误；
C．氯化铵的电子式为，故C错误；
D．氯离子核电荷为17，结构示意图为，故D错误；
综上所述答案为A。
6．C
【分析】pH=0的某X溶液中不存在，Fe2+和不能同时存在，试液中加入过量硝酸钡溶液，发生反应①，生成气体A证明一定含有Fe2+，则原溶液中一定不存在，气体A为NO，沉淀C为BaSO4，原溶液中一定不存在Ba2+，一定存在；溶液B中加入过量氢氧化钠溶液发生反应②，生成气体D为NH3，确定原溶液中含有，沉淀F为Fe(OH)3；溶液E加入过量二氧化碳发生反应③，生成的沉淀H一定是Al(OH)3，则溶液E中一定含有，则原溶液中一定含有Al3+，Cl-无法确定，据此分析解答。
【详解】A．根据以上分析，生成气体A的反应为氢离子与硝酸根结合氧化二价铁离子，离子方程式为：，故A错误；
B．根据以上分析，生成沉淀H为向溶液中通过量的二氧化碳，离子方程式为：，故B错误；
C．根据以上分析，溶液X中一定没有的离子仅为：、Ba2+、，故C正确；
D．根据以上分析，溶液X中一定含有的离子是∶H+、Fe2+、、、Al3+，故Al3+一定有，故D错误；
故选：C。
7．A
【详解】A．SO2中硫元素化合价为＋４价，为中间价态，所以SO2既有氧化性又有还原性，可利用SO2较强的还原性做防腐剂，A正确；
B．冶炼金属铝用氧化铝而不用氯化铝的原因是因为氧化铝为离子化合物，氯化铝为共价化合物，氧化铝熔点很高，所以可做耐热材料，B选项性质与用途不对应，B错误；
C．液氨易汽化吸收大量热，所以可以做制冷剂，与NH3的还原性无关，C选项性质与用途不对应，C错误；
D．催化剂通过改变反应的途径来加快反应速率，但在反应前后其性质、质量均不变，MnO2能催化H2O2的分解与MnO2的氧化性无关，D错误；
故选A。
8．C
【详解】试题分析：A、浓氨水显碱性，且易挥发，酚酞遇挥发出来的氨气显红色，与题意不符，故A错误；B、浓盐酸易挥发，石蕊遇挥发出来的酸变红，与题意不符，故B错误；C、浓氯水挥发出的氯气，把碘化钾中碘转化成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，故C正确；D、浓硫酸难挥发，不会出像上述现象，故D错误。
考点：考查元素及其化合物的性质。
9．C
【详解】A．取样后加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳或二氧化硫，该样品中可能含有碳酸根离子或亚硫酸根离子等，故A错误；
B．先加盐酸无现象，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明有硫酸根离子，而不是先加氯化钡，因为白色沉淀可能是氯化银，故B错误；
C．加入氢氧化钠后生成蓝色絮状沉淀为氢氧化铜，则溶液中一定含有铜离子，故C正确；
D．湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝，加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．常温下，铁与浓硫酸发生钝化反应，在铁的表面生成一层致密的氧化膜，钝化是化学变化，A项错误；
B．氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸，可使湿润的有色布条褪色，因此检验氯化氢中是否混有氯气，可采用湿润的有色布条，B项正确；
C．氨水的溶质为NH3，氨水中含量最多的微粒是H2O，C项错误；
D．钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠，不能置换出金属铜，D项错误；
答案选B。
11．A
【详解】A．在吸收塔中三氧化硫和水反应生成硫酸，但水直接吸收三氧化硫会形成酸雾，使三氧化硫的吸收率降低，故可利用98.3%的浓硫酸吸收SO3是为了避免酸雾的形成，A正确；
B．汽车尾气中氮氧化物的产生，主要是由于放电条件下氮气和氧气化合生成，B错误；
C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，C错误；
D．纳米铁粉主要是通过其还原性，将还原为相应的金属单质将其除去，D错误；
故选A。
12．C
【详解】A．氯原子核外有17个电子，原子结构示意图为，故A错误；
B．氕、氘、氚的质子数相同，中子数不同，互为同位素，氧气(O2)与臭氧(O3)由氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故B错误；
C．氯化钠为离子化合物，电子式为，故C正确；
D．氯化氢属于共价化合物，用电子式表示其形成过程为，故D错误；
故选C。
13．A
【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，可用铁制容器盛装冷的浓硫酸，故A正确；
B．铵盐受热易分解，保存铵态氮肥要密封保存，并放在阴凉通风处，故B错误；
C．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色瓶中，故C错误；
D．钠的化学性质活泼，需要隔绝空气密封保存，钠能够与水反应，不能不存在水中，应当保存在煤油中，故D错误；
故选A。
14．A
【详解】A．碳酸钙固体和盐酸在常温下反应生成二氧化碳，盐酸有挥发性，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl，然后用向上排空气法收集二氧化碳，故A可行；
B．常温下铁在浓硫酸中会发生钝化，铁和浓硫酸要产生二氧化硫需要加热，故B不可行；
C．浓氨水滴到生石灰固体上可以制取氨气，但洗气瓶中不能装固体试剂，且氨气密度小于空气，不能用向上排空气法收集，故C不可行；
D．MnO2和浓盐酸需要加热才能制取氯气，图中没有加热装置，故D不可行；
故选A。
15． A C ③④⑤
【详解】(1)图1分析可知X化合价为+5价，物质类型为氧化物；能够反应生成HNO3，所以X为：，故答案为：
(2) 固氮指N2生成化合物的过程，由图可知固氮过程，自然界高能固氮的化学方程式为：，故答案为：
(3)根据氧化还原原理中N元素的化合价为正价，转化为N2需要得电子，需要还原剂，选项中只有CO和NH3可以作为还原剂，故答案为：AC
(4) 工业制备硝酸以氨气为原料，氨气的催化氧化生成NO，NO氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸，涉及的反应有：③④⑤，若将氨气全部氧化得到，，，根据转移电子数守恒可知，得到需要4mol氧气，故答案为：③④⑤、
16． A 无色气体变为红棕色气体 2∶1 0.1 N2O5 酸性氧化物
【详解】(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为
(2)氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管短进长出。
(3)浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故A错误；碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，B正确；NaOH固体吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，C正确。
(4) ①NH3→NO反应是氨气的催化氧化，反应的化学方程式为。②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体。③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为，反应中二氧化氮化合价由+4价变化为+5价和+2价，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，则氧化产物和还原产物的量之比为2∶1；每转移0.2mol电子，消耗0.1mol的氧化剂。
(5)图1分析可知X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式N2O5，N2O5为酸性氧化物。
17．(1)
(2) BaO 8:1
【解析】（1）
①尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式：；
②反应器中还原生成N2和H2O，具有还原性，发生反应的化学方程式：；
③尾气中在和NH3作用下会形成，生成的化学方程式为：；
（2）
①由图可知储存过程中，NO与O2反应生成NO2，发生反应的化学方程式为：，BaO和NO2反应生成，则储存的物质是BaO；
②由图可知，第一步通入H2与反应后产生NH3，第二步随着反应的进行产生NH3增多，生成物变为N2，则第一步反应的化学方程式为：，第一步反应消耗的与的物质的量之比8:1；
③有氧条件下，与以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是，可知氧气参加反应，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为：。
18． N2 NH3 NO、NO2 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 0.3
【详解】(1)N2分子中2个N原子通过三个共价键结合，由于原子半径小，结合能力强，所以断裂化学键消耗很高能量，因此N2化学性质稳定，常用作填充灯炮、贮存粮食等的保护气；
NH3易液化，液氨气化时会从周围环境中吸收大量的热，使环境温度降低，因此液氨作制冷剂；
(2)元素处于最低化合价时，只有还原性；元素处于最高化合价只有氧化性；元素处于中间价态，既有氧化性，又有氧化性。N原子最外层有5个电子，因此其最高化合价为+5价，最低化合价为-3，在上述物质中，N2、NO、NO2中的化合价分别为0价、+2价、+4价，处于N元素的最高+5价和最低-3价之间，因此N2、NO、NO2三种物质既有氧化性又有还原性，其中既有氧化性又有还原性的含氮化合物有NO、NO2；
(3)NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体，使其转化为化工产品NaNO2，根据原子守恒、电子守恒，可得其化学方程式为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；
64 g Cu的物质的量n(Cu)==1 mol，650 mL2 mol/LNaOH溶液中含有溶质的物质的量为n(NaOH)=2 mol/L×0.65 L=1.3 mol，在整个反应过程中Cu变为Cu2+失去电子的物质的量与变为时得到电子的物质的量相等，所以根据电子守恒可知n()=；则根据Na原子守恒可得n(NaNO3)=n(NaOH)-n(NaNO2)=1.3 mol-1 mol=0.3 mol。
19．(1) 蓝 红棕 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)0.325 mol
(4)4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】（1）
开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，发生反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，因此现象为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体，故答案为：蓝，红棕；Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O；
（2）
Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）
6.4 g铜的物质的量为，反应生成硝酸铜，结合硝酸根离子0.2mol，整个反应过程共产生标准状况下气体2.8L，即生成0.125molNO2和NO的混合气体，根据N原子守恒，反应过程中被还原的HNO3的物质的量为0.125mol，则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量为0.2mol+0.125mol=0.325mol，故答案为0.325 mol；
（4）
浓硝酸见光或受热容易分解， ，因此实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，故答案为；
（5）
氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故答案为：。
20．(1)第二周期第ⅤA族
(2) N2+O22NO 还原性
(3) AgNO3 Cl－+Ag＋＝AgCl↓
(4) NH3 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑
(5)C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O
【分析】由图中N元素化合价及对应物质种类，可知B为氨气、A为NO、C为硝酸盐。
(1)
氮元素的原子序数是7，位于元素周期表的第二周期第ⅤA族；
(2)
A是NO，在放电条件下氮气和氧气化合生成NO，方程式为N2+O22NO，反应中氮元素化合价升高，被氧化，体现氮气的还原性；
(3)
C为硝酸盐，用AgNO3、HNO3检验Cl－的存在，则C为硝酸银，化学式AgNO3，反应的离子方程式为Cl－+Ag＋＝AgCl↓；
(4)
B是氨气，化学式为NH3，实验室制备氨气的方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。
(5)
在加热条件下，浓硝酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程式为：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O
21． HClO4
2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ S2 >Cl >O2
【分析】结合元素周期表可知，①到⑩分别为C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K、Br，结合元素周期表、律相关知识解答。
【详解】(1)在这些元素中，Ar为稀有气体元素，其化学性质最不活泼，其原子结构示意图为：，故答案为：
(2)所给元素中，Cl的非金属性最强，K的金属性最强，故表中最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO4，碱性最强的化合物为KOH，其电子式为，Al和NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，故答案为：HClO4；；2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
(3)元素与①为C，⑦为Cl，用电子式表示二者形成化合物过程为：，故答案为：
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子，O2 有2层电子，S2 、Cl 有3层电子，O2 的半径最小，S2 、Cl 均有3个电子层，S2 的核电荷数较小，半径较大，所以离子半径由大到小的顺序是S2 >Cl >O2 ，故答案为：S2 >Cl >O2 。
22． 2NO2+4=N2+4+4H+ +2NO2=++CO2 、 CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑ 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4 BaO 2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2 8:1 1215NO+4NH3+O2 8 6
【分析】(1) 根据流程图信息NO2被吸收时反应物为NO2、NH4HSO3，生成物有氮气，据此依据氧化还原反应的得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子反应方程式；
(2) 纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐，结合原子守恒和氧化还原反应电子守恒分析反应生成硝酸盐和亚硝酸盐；
(3) 用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化性微粒，O3与烟气中的SO2、NO2、H2O反应生成的H2SO4和HNO3与注入的NH3反应，生成化肥硫铵和硝铵；
(4) I．先判断反应物和生成物，再结合电子守恒和原子守恒书写有关反应方程式；
II．①由图可知储存NOx的物质是BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，氢元素化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算；
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O，由N元素守恒可知15NO与NH3应为3：1，结合电子得失相等配平。
【详解】(1) NO2被吸收时，反应物为NO2、NH4HSO3，二氧化氮中氮元素为+4价，生成物有氮气，所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2NO2+4=N2+4+4H+；
(2) 纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐，结合原子守恒和氧化还原反应电子守恒分析反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，反应的离子方程式为：+2NO2=++CO2；
(3) 用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化性微粒，O3与烟气中的SO2、NO2、H2O反应生成的H2SO4和HNO3与加入的NH3发生如下反应：H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4、HNO3+NH3 =NH4NO3，该化肥中含有的离子是、、；
(4) I．①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，反应物为尿素和水，生成物为氨气和二氧化碳，根据原子守恒，反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑；
②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4；
II．①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO；储存时，氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成 Ba(NO3)2的化学方程式是2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2；
②第一步反应中H2被氧化生成水，H元素的化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，则1molBa(NO3)2生成氨气得到16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为mol=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1；
③在有氧气条件下15NO 与 NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O，由N元素守恒可知15NO与NH3应为3：1，1mol 15NO被还原得到1mol电子，若有3mol15NO参与反应，则3mol15NO被还原得到3mol电子，1molNH3被氧化失去4mol电子，根据电子守恒，参与反应的O2为0.25mol，即15NO、NH3、O2物质的量之比为3mol：1mol：0.25mol=12:4:1，可知反应的化学方程式为1215NO+4NH3+O2815N1.5N0.5O +6H2O。
【点睛】配平氧化还原反应的一般步骤：①标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价；②列变化：列出元素化合价升高和降低的数值；③求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数；④配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数；⑤细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页