7.1.3人工固氮——合成氨分层练习（含解析）2023-2024学年苏教版（2019）高中化学必修第二册

7.1.3人工固氮——合成氨
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列过程属于氮的固定的是
A．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥 B．由氨基酸合成人体所需的蛋白质
C．工业上利用氮气和氢气合成氨气 D．硝酸盐在微生物作用下生成氮气
2．下列反应中属于氮的固定的是
A．N2+3H22NH3 B．2NO+O2=2NO2
C．4NH3+5O24NO+6H2O D．NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
3．氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，下列过程不属于氮的固定的是
A．豆科农作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨
B．雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮
C．在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素
D．工业合成氨
4．2021年10月我国发布首次以CO、NH3为原料合成蛋白质。下列有关说法错误的是
A．蛋白质是高分子化合物 B．CO2可以被氧化成CO
C．工业上合成氨反应是化合反应 D．蛋白质水解的最终产物是氨基酸
5．下列说法正确的是
A．Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物
B．工业合成氨属于人工固氮
C．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，则一定含有Na+，不含K+
D．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置，a通入CO2，然后b通入NH3
6．下列过程属于人工固氨的是
A．工业合成NH3 B．NH3被催化氧化为NO
C．用NH3和CO2合成尿素 D．浓HNO3与Cu反应生成NO2
7．下列关于氮的固定的说法错误的是
A．自然界中氮的固定有雷电作用固氮和豆科植物的根瘤固氮等
B．人工固氮的方式只有将氮气还原为氮的化合物
C．最重要的人工固氮方式是工业合成氨
D．氮的固定的意义既能为农业提供肥料，也能为制造炸药、农药、染料等提供原料
8．下列不属于氮的固定的是
A．氨气和氯化氢气体反应
B．工业用氮气和氢气合成氨
C．豆科类植物的根瘤菌吸收空气中的氮气
D．打雷时空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮
9．下图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述不正确的是
A．反应①和反应②均属于氮的固定
B．在反应①和反应②中，均有极性共价键形成
C．在催化剂a、b的作用下，提高了反应速率
D．在催化剂b作用下，氮原子发生了氧化反应
10．下列过程中属于人工固氮的是
A．用氨气和二氧化碳合成尿素 B．工业合成氨
C．闪电时，氮气转移为一氧化氮 D．分离液态空气制氮气
二、填空题
11．下列物品或设施：①水泥 ②计算机芯片 ③门窗玻璃 ④硅太阳能电池 ⑤玛瑙 ⑥光导纤维
(1)使用了硅单质的是 (填序号，下同)。
(2)使用了二氧化硅的是 。
(3)使用了硅酸盐材料的是 。
(4)最重要的人工固氮途径就是工业合成氨，它不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，也是工业制备硝酸的基础，请写出工业合成氨的方程式： 。
12．分类： 、 。

13．(1)维生素C又称“抗坏血酸”，在人体内有重要的功能.例如，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的转变为易吸收的，这说明维生素C具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为.该反应的还原剂是 ，生成28gN2转移的电子数是 。
(3)用氯气制备漂白粉的化学方程式为 。
(4)实验室制备氨气的化学方程式为 。
14．如图是自然界中氮循环的示意图，根据图示和所学知识回答下列问题：
(1)大气中的氮主要以 (化学式)形式存在。
(2)人工固氮常用工业合成氨，该反应的化学方程式为 。
(3)下列有关大气氮循环的说法正确的是 。
A．空气中的氮在雷电作用下与O2反应生成NO2
B．图中各种"固氮"过程中，氮元素均被氧化
C．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
D．图中硝酸盐所含N元素的化合价只有＋5价
(4)如图，标况下一个体积为Ⅴ的集气瓶充满NO后倒置于水槽中，向其中通入O2，假设液体恰好充满集气瓶，瓶内液体不扩散。
①写出该过程中总反应的化学方程式 ，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
②反应结束后，集气瓶中溶液溶质的物质的量浓度为 。
15．化学性质
1)通常状况下很难与其它物质发生化学反应
2)在一定条件下，能与一些物质发生化学反应
①与H2反应： ；
②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2
Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解
16．NH3分子的空间构型为 。NH3可以还原为N2，以消除污染。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。在有氧条件下，15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：
___________=___________15NNO+___________H2O
17．已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)① ④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。
(2)工业上用氨气制备NO的化学方程式是 。
(3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：
①水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺陷 。
②NaOH溶液吸收法。发生的反应有：， (填化学式，不需要配平方程式)。
18．将氨转化为固态铵盐的过程属于人工固氮，该说法是否正确？(______)。
19．氮的固定中氮元素一定被氧化。(__)
20．氮循环是地球物质循环的重要组成部分。
Ⅰ．一种新型“氮的固定”研究，其原理如图所示：
(1)的电子式： 。
(2)热稳定性： (填“＞”或“＜”)。
(3)、分子中化学键极性更强的是 键。
(4)写出如图所示过程的总反应方程式： 。
Ⅱ．人类活动影响了氮循环中的物质转化。
(5)①结合下图判断，下列说法正确的是 。
A．固氮过程中，只做氧化剂
B．在硝化细菌作用下发生的硝化过程需要有氧化剂参与
C．反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D．同化、氨化过程中，氮元素均从无机物转移至有机物
②反硝化过程中，可作为反应的还原剂。请将该反应的离子方程式补充完整： 。□□___________□___________
三、实验探究题
21．已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。

(1)①~④各步转化中，属于氮的固定的是 (填标号)。
(2)工业生产中利用N2和H2合成氨，一定的温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g)， 下列说法能说明反应已经达到化学平衡状态的是_______ (填标号)。
A．容器内气体的密度不再发生变化
B．容器内N2和NH3的物质的量之比不再发生变化
C．单位时间内断开n mol N≡N键，同时生成6n mol N—H键
D．容器内气体的压强不再发生变化
(3)某化学兴趣小组利用如图所示的装置探究干燥的氯气与干燥的氨气之间的反应。

回答下列问题：
①若装置A圆底烧瓶中的固体为生石灰，则试剂a的名称为 ，盛装试剂a的仪器的名称为
②装置F用于制取氯气，当制得2.24 L(已折合成标准状况)氯气时，转移的电子的物质的量为 mol 。
③装置B中盛装的试剂X(固体混合物)的主要成分为 (填化学式)，能否用无水CaCl2代替？ (填“能”或“不能”)。
④反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，同时还生成一种气体单质，则反应的化学方程式为 。
22．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如图：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从如图中选择制取气体的合适装置：氮气 、氢气 。
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有 、 。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨， (填“会”或“不会”)发生倒吸，原因是 。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝能保持红热，锥形瓶中还可观察到的现象是 。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式： 。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液含有H+、OH-、 、 离子。
(7)实验完毕，在离开实验室之前，应该完成的事项有 (写出2项)。
23．氮是植物生长的必需元素之一。合理使用氮肥对于提高农作物产量有重要作用。
(1)玉米与豆类作物轮换种植时，玉米长势更优越的原因是
A．玉米有固氮作用 B．豆类作物有固氮作用
C．大气固氮的作用 D．人工合成氨的作用
(2)①以氨气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是
A． B． C．尿素
②试管中分别装满、倒立在水槽中，如图所示，待液面稳定后，试管中溶液的浓度 (填“前者大”“后者大”“一样大”)。

(3)①某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示，下列有关说法正确的是

A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为
B．③中反应的化学方程式：
C．③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
D．由上述实验可知：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
②将12.8g铜投入到60mL一定浓度的硝酸中，恰好完全反应，体现酸性的硝酸为 mol
(4)含硫和氮的氧化物气体任意排放，会导致
A．酸雨 B．雾霾 C．温室效应 D．臭氧层空洞
(5)某硫酸厂废气中的回收利用方案如图所示。

①与 都能使品红溶液褪色，但原理不同。
②a为 (填化学式)，将a通入紫色石蕊中的现象为
③检验Y中最主要的一种阴离子的检验方法是
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．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A；
B．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B；
C．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C。
2．A
【详解】A．游离态的氮转化为化合态为氮的固定，N2+3H22NH3属于氮的固定，故选A；
B．2NO+O2=2NO2不是游离态的氮转化为化合态，不属于氮的固定，故不选B；
C．4NH3+5O24NO+6H2O不是游离态的氮转化为化合态，不属于氮的固定，故不选C；
D．NH3+H2O+CO2=NH4HCO3不是游离态的氮转化为化合态，不属于氮的固定，故不选D；
选A。
3．C
【详解】A．空气中的氮转化为氨，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，A错误；
B．雷雨闪电时，大气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，B错误；
C．一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素，化合态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，C正确；
D．工业合成氨，氮气和氢气高温高压、催化剂的条件下反应生成氨气，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】A．蛋白质是由多种氨基酸组成的高分子化合物，是生命活动的物质基础，故A正确；
B．CO2中C的化合价为+4价，CO中C的化合价为+2价，CO2可以被还原成CO，故B错误；
C．工业上合成氨反应为，该反应属于化合反应，故C正确；
D．蛋白质是由多种氨基酸组成的高分子化合物，水解的最终产物是氨基酸，故D正确；
故选B。
5．B
【详解】A．Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，为氧化还原反应，可知过氧化钠不属于碱性氧化物，而氧化钠为碱性氧化物，故A错误；
B．合成氨工业的产品氨气，将氮气转化为氨气，属于人工固氮，故B正确；
C．观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃，直接观察到火焰呈黄色，则一定含有Na+，可能含有K+，故C错误；
D．由于CO2在水中的溶解度较小，而NH3的溶解度较大，为防止倒吸，b管通CO2，a管通NH3，所以要在食盐水先通NH3然后再通CO2，故D错误；
故选：B。
6．A
【分析】氮的固定是指游离态氮元素到化合态的过程。
【详解】A．工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成，属于人工固氮，A项正确；
B．被催化氧化为和水，没有游离态氮元素到化合态的过程，不属于人工固氮，B项错误；
C．用和合成尿素，没有游离态氮元素到化合态的过程，不属于人工固氮，C项错误；
D．浓与反应生成，没有游离态氮元素到化合态的过程，不属于人工固氮，D项错误；
答案选A。
7．B
【详解】A．自然界中雷电作用固氮和豆科植物的根瘤固氮等都是把游离态的氮转化为化合态氮的过程，都属于自然固氮，
B．固氮是将空气中游离态的氮转化为化合态，氮元素可以被氧化，也可以被还原，故B错误；
C．工业合成氨是氮元素由游离态转化为化合态的过程，属于人工固氮，故C正确；
D．氮的固定在工农业生产中具有非凡的意义，既能为农业提供肥料，也能为制造炸药、农药、染料等提供原料，故D正确；
故选B。
8．A
【详解】A．氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵，是化合态变为化合态，不属于氮的固定，故A符合题意
B．工业用氮气和氢气合成氨，是游离态变为化合态，属于氮的固定，故B不符合题意；
C．豆科类植物的根瘤菌吸收空气中的氮气，将游离态的氮变为了化合态，属于氮的固定，故C不符合题意；
D．打雷时空气中的氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，是游离态变为化合态，属于氮的固定，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
9．A
【详解】A．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮，因此反应①属于氮的固定，反应②不属于氮的固定，故A错误；
B．在反应①有氮氢极性共价键形成，反应②有氮氧极性键形成，故B正确；
C．在催化剂a、b的作用下，降低反应活化能，提高了反应速率，故C正确；
D．在催化剂b作用下，氨气中 3价氮化合价升高变为+2价，因此氮原子发生了氧化反应，故D正确。
综上所述，答案为A。
10．B
【分析】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，人工固氮是在人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程。
【详解】A．用NH3和CO2合成尿素，是化合物转换不是固氮过程，故A不符合题意；
B．工业上将N2合成氨，N2→NH3，氮气是单质，是游离态的氮，转变为化合态NH3，符合氮的固定定义，属于人工固氮，故B符合题意；
C．闪电时，氮气和氧气反应生成NO，属于自然固氮，故C不符合题意；
D．分离液态空气制氮气，不是由单质转化为化合物的过程，不符合氮的固定定义，故D不符合题意；
故答案为：B。
11． ②④ ③⑤⑥ ①
【分析】①水泥含有硅酸盐；②计算机芯片使用了硅单质；③门窗玻璃使用了二氧化硅；④硅太阳能电池使用了硅单质；⑤玛瑙中含有二氧化硅；⑥光导纤维中含有二氧化硅。
【详解】(1)硅单质一般应用于芯片和太阳能电池，答案选②④；
(2)使用了二氧化硅的是：③⑤⑥；
(3)使用了硅酸盐材料的是：①；
(4)工业合成氨是氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应生成氨气，化学方程式为：。
12． 生物 人工
【详解】豆科植物根瘤菌固氮属于生物固氮；工业合成氨、仿生物固氮属于人工固氮。
13． 还原性 C 12 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
【详解】(1)维生素C可以将Fe3+转变为Fe2+，Fe元素被还原，说明维生素C具有还原性，故答案为：还原性；
(2) 该反应中S元素化合价降低被还原，N元素化合价降低被还原，C元素化合价升高被氧化，所以还原剂为C，氧化剂为S和KNO3；28 g N2的物质的量为1 mol，根据方程式可得，生成1 mol N2转移电子数为12 mol，所以生成28 g N2转移的电子数是12 mol。故答案为：C；12。
(3)工业上用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，所以化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
(4) 实验室通常用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，所以化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
14． N2 N2+3H22NH3 C 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 3:4 mol·L-1
【详解】(1)大气中含有大量的氮气，所以大气中的氮主要以游离的N2形式存在。
(2)工业合成氨是利用氮气和氢气在高温、高压和有催化剂存在的条件下化合成氨气，化学方程式为：N2+3H22NH3。
(3)A．空气中的氮在雷电作用下与O2反应生成NO，不能直接生成NO2，故A错误；
B．雷电固氮是氮气转化为NO，氮元素被氧化，人工固氮是工业合成氨，氮气转化为氨气，氮元素被还原，故B错误；
C．蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素，在氮循环中，有蛋白质的参与，所以有碳、氢、氧元素的参与，故C正确；
D．硝酸盐若为硝酸铵，则所含N元素的化合价有-3价和＋5价，故D错误；
故选C。
(4)①NO和O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3和NO，总反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，该反应中NO为还原剂，O2为氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:4。
②集气瓶体积为VL，则NO的体积为VL，反应后溶液充满集气瓶，所以溶液体积也为VL，VLNO的物质的量为，根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，硝酸的物质的量和NO的物质的量相等，所以硝酸的物质的量浓度为 mol/L。
15． N2+3H22NH3 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
【详解】氮气中氮元素的化合价为0，既能失电子化合价升高体现还原性也能得电子化合价降低体现氧化性。氮气在高温高压催化剂条件下可合成氨气：N2+3H22NH3；金属镁能在氮气中燃烧生成氮化镁：3Mg+N2Mg3N2；Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。
16． 三角锥形 415NO+4NH3+3O2→415NNO+6H2O
【详解】NH3分子空间构型为三角锥形；
15NO与NH3反应时得到的笑气几乎都是15NNO，说明15NO与NH3应该是1:1反应，15NO中N的化合价为+2价，氨气中N的化合价为-3价，最后都变成笑气中的N为+1价，当15NO与NH3 1:1反应时得电子数目少于失电子数目，因此还要有O2得电子，按照得失电子守恒、原子守恒即可配平方程式。
17． ① 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2有转化成NO没有被吸收掉 NaNO3
【分析】反应①为合成氨：N2＋3H22NH3，反应②为氨的催化氧化，其反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O，NO能与氧气反应，反应③：2NO＋O2=2NO2，反应④为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，据此分析；
【详解】(1)氮的固定是将游离态的氮转化为含化合态的氮的过程，根据上述分析，步骤①中氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气，属于氮的固定；故答案为①；
(2)工业上利用氨气与氧气发生催化氧化反应制备NO，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O；故答案为4NH3＋5O24NO＋6H2O；
(3)①水与NO2反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2有转化成NO没有被吸收掉；故答案为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2有转化成NO没有被吸收掉；
②NaOH和NO2发生歧化反应，NO2中部分+4价的N化合价降低变为NaNO2中+3价的N，则还应有部分N化合价升高，应转化为NaNO3中+5价的N，因此方程式中的另一个产物为NaNO3；故答案为NaNO3。
18．不正确
【详解】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，氨是化合物，不是游离态的氮，故该说法不正确。
19．错误
【解析】略
20．(1)
(2)＜
(3)
(4)
(5) BC
【详解】（1）已知N原子的最外层上有5个电子，只有3个成单电子，故N2中N原子之间形成3对共用电子对，故的电子式为：，故答案为：；
（2）由于N、O位于同一周期，其O在N的右边，故O的非金属性大于N的，简单气态氢化物的稳定性与非金属性一至，故热稳定性：＜，故答案为：＜；
（3）由于N、O位于同一周期，其O在N的右边，故O的电负性大于N的，故、分子中化学键极性更强的是H-O键，故答案为：H-O；
（4）由反应原理示意图可知，进入循环体系的是N2和H2O，此为反应物，离开体系的是NH3和O2，此为生成物，故所示过程的总反应方程式为：，故答案为：；
（5）A．由图可知，固氮过程中，转化为NH3或过程中做氧化剂，但转化为过程中，N2作还原剂，A错误；
B．由图可知，在硝化细菌作用下发生的硝化过程即将NH3或氧化为的过程，故需要有氧化剂参与，B正确；
C．由图可知，反硝化过程是将转化为N2回到大气中去，故有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，C正确；
D．由图可知，同化是将氮元素从无机物转移至有机物，而氨化过程中恰好相反，氮元素均从有机物转移至无机物，D错误；
故答案为：BC；
②反硝化过程中，可作为反应的还原剂，C转化为+4价的或，1molCH3OH失去6mol电子，N则还原的0价的N2，1mol得到5mol电子，根据氧化还原反应的配平可得该反应的离子方程式为：，故答案为：。
21．(1)①
(2)BD
(3) 浓氨水 分液漏斗 0.1 NaOH、CaO 不能
【分析】A中浓氨水和生石灰生成氨气，氨气通过B干燥后进入C；F中浓盐酸和漂白粉生成氯气，通过E除去氯化氢气体，通过D干燥后氯气进入C，C中氨气和氯气反应；
【详解】（1）氮的固定为游离态氮转化为化合态氮的过程，故①~④各步转化中，属于氮的固定的是①；
（2）A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A不符合题意；
B．容器内N2和NH3的物质的量之比不再发生变化，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态，B符合题意；
C．单位时间内断开n mol N≡N键，同时生成6n mol N—H键，描述的都是正反应，不能说明正逆反应速率相等，C不符合题意；
D．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，D符合题意；
故选BD；
（3）①若装置A圆底烧瓶中的固体为生石灰，则试剂a的名称为浓氨水，盛装试剂a的仪器的名称为分液漏斗；
②装置F用于制取氯气，反应为，电子转移为，当制得2.24 L(已折合成标准状况，为0.1mol)氯气时，转移的电子的物质的量为0.1 mol 。
③装置B中盛装的试剂X(固体混合物)可以干燥氨气，则为碱石灰，主要成分为NaOH、CaO；氯化钙会和氨气反应，故不能用无水CaCl2代替；
④反应过程中，装置C的集气瓶中氨气和氯气反应，有大量白烟产生为氯化铵，同时还生成一种气体单质根据质量守恒可知，为氮气，则反应的化学方程式为。
22．(1) a b
(2) 干燥气体 控制氮气和氢气的流速
(3) 不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气 、氢气两种气体
(4)有红棕色气体产生
(5)
(6)
(7)①清点、整理、洗涤仪器或玻璃器皿；②处理好废疲杂物等带出或扔垃圾筒；③按要求摆好仪器，不得私自带走；④检查水、电等开关是否关好；任写两条即可。
【分析】根据题中信息，本实验室用饱和氯化铵和饱和亚硝酸钠溶液共热制备氮气，用锌和稀硫酸制备氢气，根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。混合气在催化剂的作用下合成氨，该反应是可逆反应。氨在铂的催化下被氧化为NO，该反应是放热反应，NO可以继续与O2反应生成红棕色的NO2， NO2与水反应生成硝酸和NO。
【详解】（1）氮气实验室用饱和亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液共热来制备，因此制取氮气的装置为a，氢气实验室用活泼金属与稀盐酸或稀硫酸来制备，不需要加热，因此制取氢气的装置为b；
（2）浓硫酸具有吸收性，干燥气体，因此装置甲作用是干燥气体，合成氨的反应是可逆反应，让原料达到最大利用，应按照反应方程式中化学计量数之比通入，因此浓硫酸的另一个作用通过观察气泡，控制氢气和氮气的流速；
（3）在装置乙中反应的气体中，有大量难溶于水的N2和H2，不会造成压强突然减小，故不会引起倒吸；
（4）此反应是NH3的催化氧化，铂丝保持红热，说明氨的催化氧化是放热反应，氨气催化氧化的反应方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，锥形瓶上方有空气，NO与氧气反应生成NO2，因此现象是有红棕色气体产生；
（5）氨气的催化氧化，氨气被氧化成NO，其反应方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O；
（6）根据问题(4)的实验现象，有NO2产生，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氨气和一水合氨均可与HNO3反应，生成硝酸铵，因此溶液中含有、；
（7）实验完毕，在离开实验室之前，应该完成的事项有①清点、整理、洗涤仪器或玻璃器皿；②处理好废疲杂物等带出或扔垃圾筒；③按要求摆好仪器，不得私自带走；④检查水、电等开关是否关好；任写两条即可。
23．(1)B
(2) B 一样大
(3) B 0.4
(4)A
(5) HClO 变红 加入盐酸酸化的氯化钡溶液
【分析】(5)二氧化硫与氨水反应生成NH4SO3或NH4HSO3，X为NH4SO3、NH4HSO3或它们的混合物；NH4SO3或NH4HSO3与过量硫酸反应生成SO2、H2O和(NH4)2SO4，则a为SO2，Y为(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液；SO2通过系列变化转化为硫酸，电解(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液获得(NH4)2S2O8。
【详解】（1）豆类作物具有固氮作用，可以为玉米提供氮肥，使玉米长势更优越，故选B；
（2）①A．中的氮元素以硝酸根离子形式存在，属于硝态氮肥，故A错误；
B．中的氮元素以铵根离子形式存在，属于铵态氮肥，故B正确；
C．尿素属于酰胺态氮肥，故C错误；
故选B。
②和的物质的量相同，设两种气体的物质的量均为a mol，试管体积为VL，完全转化为一水合氨，试管中溶液浓度为。与水反应生成HNO3和NO，生成HNO3，试管中液体体积为，则溶液浓度为，故两者浓度一样大。
（3）①由实验可知，①中发生3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，②中观察到Cu剩余，则硝酸完全反应，③中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，以此来解答。
A．①中发生3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，A错误
B．由分析可知，③中反应的化学方程式为：，B正确；
C．③中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，故硝酸的氧化性强，C错误；
D．由分析可知，Cu在常温下既可与稀硝酸反应，不能与稀硫酸反应，D错误；
故答案为：B。
②12.8g铜的物质的量为0.2mol，与硝酸反应后生成0.2mol硝酸铜，故表现酸性的硝酸的物质的量为0.2×2＝0.4mol；
（4）A．酸雨是因为空气中的污染物二氧化硫、氮氧化合物等过多造成的，故A正确；
B．雾霾天气对人的呼吸健康造成危害，“雾”和“霾”的分散质微粒不相同，故B错误；
C．温室效应是由于空气中CO2气体含量过多造成的，故C错误；
D．含氟的卤代烃能破坏臭氧层，引起臭氧层空洞，故D错误；
故选：A。
（5）①因与有色物质化合生成无色物质而使品红褪色，HClO因具有强氧化性而能使品红褪色，两者原理不同，故答案为HClO；
②由分析可知a为，将通入紫色石蕊中，与水反应生成亚硫酸，使紫色石蕊变红，故答案为SO2；变红；
③由分析可Y为(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液，硫酸根离子的检验方法为向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液。
答案第1页，共2页
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