3.3 氮的循环 同步练习 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

3.3 氮的循环 同步练习
一、单选题
1．雷雨时，空气中的氮气和氧气可生成氮的氧化物，该氧化物进一步反应后遇水变成
A．NO2 B．HNO3 C．H2SO4 D．NH3．H2O
2．不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是（　　）
序号 甲 乙 丙
① CO2 SO2 石灰水
② HCl CO2 石灰水
③ CO2 SO2 Ba(NO3)2
④ NO2 SO2 BaCl2
⑤ CO2 NH3 CaCl2
⑥ NO CO2 BaCl2
A．②③④⑥ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①②③④
3．如图的喷泉实验体现出的氨的性质有（　　）
①还原性 ②极易溶于水 ③与水反应生成碱性物质 ④密度比空气的小
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
4．下列实验现象和对应解释(或结论)都正确的是（　　）
现象 解释(或结论)
A 浓硝酸在光照下颜色变黄 浓硝酸不稳定
B 浓硫酸能使小木条变黑 浓硫酸具有吸水性
C 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有SO
D Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2和SO2均具有漂白性
A．A B．B C．C D．D
5．下列不属于氮的固定的是（　　）
A．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为氨
B．氮气和氢气在适宜条件下合成氨
C．氮气和氧气在放电条件下生成NO
D．工业上用氨和二氧化碳合成尿素
6．将Cu、Zn混合物投入稀HNO3中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的溶液中肯定不存在的是
①Cu ②Cu（NO3）2③HNO3④Zn（NO3）2（　　）
A．①和② B．②和③ C．①和③ D．②和④
7．下列方法中，不能用于实验室里制取氨气的是（　　）
A．在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥糊状后加热
B．将烧瓶中的浓氨水加热
C．加热试管中的氯化铵固体
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有浓硫酸的烧瓶中
8．下列气体中，无色无味的是（　　）
A．Cl2 B．SO2 C．NH3 D．O2
9．NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。工业上常用N2和H2合成NH3，实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（　　）
A．NO2(g)N2(g) B．浓HNO3(aq)NO(g)
C．NO(g)HNO3(aq) D．NO(aq)NO(aq)
10．将不同质量的与(物质的量之比均为2：1)混合样品分别加入溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量，部分测定结果如下：
序号 ① ②
铵盐的质量/g 9.05 18.10
浓硫酸增加的质量/g m m
下列说法错误的是（　　）
A．加热逸出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B．①中与NaOH溶液反应的离子方程式为
C．
D．当铵盐的质量为36.2g时，恰好与碱反应无气体产生
11．铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是（　　）
A．NaNO3 B．Na2CO3 C．Fe2（SO4）3 D．FeCl2
12．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（　　）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体 浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热 Ⅰ对，Ⅱ对； 有
B Cu 能与浓 HNO3 反应 由于 Cu 具有还原性，浓HNO3 具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是 NO2 Ⅰ对，Ⅱ错； 无
C 硫单质在纯氧中燃烧有少量 SO3 生成 部分二氧化硫被氧化为SO3 Ⅰ对，Ⅱ对； 无
D 硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备 NH3 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对，Ⅱ对； 有
A．A B．B C．C D．D
13．亚硝酸钠（NaNO2）是一种具有咸味、有毒，且价格比食盐（NaCl）便宜的工业用盐，常被误作食盐使用，导致多起中毒事故发生．它的部分性质见如图，下列说法错误的是（　　）
A．右图所涉及到的化学反应都是氧化还原反应
B．N2H4极易溶于水，因为它是极性分子且与水分子之间易形成氢键
C．NaNO2与N2H4生成NaN3的反应方程式为：NaNO2+N2H4=NaN3+2H2O
D．可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐（NaCl）与亚硝酸钠（NaNO2）
14．下列各组物质中，因反应物用量不同而发生不同化学反应的是（　　）
A．Cu与硝酸 B．SO2与NaOH溶液
C．Na与O2 D．Fe与Cl2
15．SCR法（选择性催化还原技术）是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NOx，分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为：①6NO+4NH3═5N2+6H2O；②6NO2+8NH3═7N2+12H2O；③NO+NO2_2NH3═2N2+3H2O，
下列说法正确的是（　　）
A．NO2为酸性氧化物
B．H2O很稳定是因为水分子之间存在氢键
C．反应③中每生成22.4 LN2，转移电子数1.5NA
D．NH3的沸点比PH3的沸点高
16．下列过程不属于氮的固定的是（　　）
A．工业合成氨
B．工业上用氨催化氧化法制备硝酸
C．闪电导致雷雨中含有硝酸
D．豆科植物的根瘤菌制造含氮化合物
二、综合题
17．氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用．
（1）NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质．继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：
已知：NR3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3+NR3 HCl，NR3+HCl═NR3 HCl，且NR3 HCl 易溶于有机溶剂．
①操作Ⅰ名称为　 　 ；
②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称　 　 ；
（2）N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛．现提供以下装置（连接仪器略去）：
①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2，应该选择的发生装置是　　 　 　，检验该发生装置气密性的操作为　 　 ；
②在加热条件下，用NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是　　 　 ．乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料．按气流从左到右，整套装置的连接顺序是　 　 （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是　 　
18．某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程．回答下列问题：
（1）工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是　 　；原料气氢气中常含有少量CO、CO2、H2S等杂质，必须除去这些杂质的原因是　 　．
（2）工业合成氨反应的化学方程式是　 　，该反应在　 　（填设备名称）中进行．
（3）沉淀池中发生反应的主要方程式是　 　，该反应能够发生的原因是　 　．
（4）上述生产流程中，有关NH3的作用及说明正确的是
A．提供制各产品所需的氮元素
B．增大CO32﹣的浓度促进反应发生
C．作反应的催化剂
（5）可以循环使用的X是　 　．从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是　 　．
（6）写出硫酸钙的其它一种用途　 　．
19．化学工作者一直在积极探索影响大气质量的因素及改善措施。
（1）硫酸盐是大气中可吸入颗粒物的主要成分之一，是在含水的气溶胶液滴中通过化学反应产生的。
①气溶胶属于胶体分散系。当日光射入充满气溶胶的暗室时，可观察到　 　效应。
②大气中的SO2 转化为硫酸盐的过程中，以下物质能起氧化作用的是　 　(填字母序号)。
a.O2
b.H2S
c.NH3
d.O3
③有研究者发现特定条件下，大气中的NOx会成为氧化SO2 的主要物质，于是认为，当城市大气中的可吸入颗粒物严重超标时，应采取汽车限行措施。原因是　 　。
（2）燃煤烟气中含有NOx和SO2。工业上常用亚氯酸钠(NaClO2)对燃煤烟气进行脱硝和脱硫处理。
已知： 酸性条件下，ClO2-会转化成ClO2和Cl-。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，可氧化NOx或SO2。
I.在实验室模拟脱硝过程：调节NaClO2 吸收液的pH 为5，向其中通入含NO 的模拟烟气。
①测得脱硝反应后，溶液中的阴离子为NO3-和Cl-，则脱硝反应的离子方程式为　 　。
②测得脱硝效率(即NO 的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。结合已知信息分析，温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降的原因是　 　。
Ⅱ.在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程： 调节NaClO2吸收液的pH为5，向其中通入含SO2 和 NO (体积比2 ：1)的模拟烟气。
③测得脱硝、脱硫反应后，溶液中的阴离子为NO3-、SO42- 和Cl-，其中c(SO42-)= a mol/L，c(Cl-)=bmol/L，已知脱硫效率为100%，计算脱硝效率为　 　。
20．磷化铝是用红磷和铝粉烧制而成．因杀虫效率高、经济方便而应用广泛．可作粮仓熏蒸的磷化铝片，熏蒸每吨粮食只需3～5片（3.20g/片）．
（1）写出磷化铝的化学式：　 　 ；举一例红磷的同素异形体，写出其化学式：　 　
（2）磷化铝毒性主要为遇水、酸时则迅速分解，放出吸收很快、毒性剧烈的磷化氢气体，写出磷化铝
和水反应的化学方程式：　 　
（3）磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体，该气体比空气重并有类似臭鱼的味道，其结构和NH3相似，写出磷化氢的电子式：　 　 ；磷化氢具有强的还原性，通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸，写出该反应的离子方程式：　 　
（4）磷化氢在空气中的最高允许值为0.3ppm，空气中超标的pH3气体可以用重铬酸钾、活性炭、氢碘酸处理，你认为他们的反应原理是否相同，原因是　 　
（5）磷的含氧酸很多，H3PO4是常见的一种，多个磷酸分子通过脱水作用由O原子连接而成为多磷酸，三聚磷酸钠（Na5P3O10 6H2O）是常见的多磷酸盐，该盐373K时，可发生如下反应Na5P3O10 6H2O═Na3HP2O7+X+5H2O，请你推出X的化学式：　　 　 ；并且写出X溶液中离子电荷守恒的等式：　 　
21．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D．已知D为强酸，请回答下列问题：
A B C D，若A在常温下为气体，C是红棕色的气体．
（1）、 A，C的化学式分别是：A　 　、C　 　．
（2）、D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式　 　；该反应　 　（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】雷雨时，空气中的氮气和氧气可生成NO，NO继续被氧化生成NO2，NO2溶于水生成NO和硝酸
故答案为：B
【分析】雷雨时，空气中的氮气和氧气可生成NO，进而生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，据此解答即可.
2．【答案】D
【解析】【解答】①由于石灰水过量，因此必有CaCO3和CaSO3沉淀生成，①项符合题意；
②同样由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，②项符合题意；
③CO2气体与Ba(NO3)2不反应，SO2气体通入Ba(NO3)2溶液，会生成H2SO3而溶于水中，由于溶液酸性增强，SO32-将被NO3-氧化生成SO42-，因此有BaSO4沉淀生成，③项符合题意；
④NO2和SO2混合后，SO2将被NO2氧化成SO3，通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成，④项符合题意；
⑤当NH3过量时溶液中CaCO3沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O═CaCO3 ↓+2NH4Cl；当NH3不足时，最终无沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+2CO2+CaCl2+2H2O═Ca(HCO3)2+2NH4Cl，⑤项不符合题意；
⑥CO2与BaCl2不反应，NO不溶于水，故一定无沉淀生成，⑥项不符合题意；
综上所述，①②③④符合题意，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】注意③中：a. H2SO3是弱酸，不能和Ba(NO3)2反应，但是可以少量存在于该溶液中；b. 实际上NO3-在酸性条件下具有强氧化性，可将溶液中的SO32-的氧化为SO42-。
3．【答案】B
【解析】【解答】①喷泉实验说明氨气易溶于水，在溶解反应过程中元素化合价不变，因此不能证明氨气极易还原性，①不符合题意；
②氨气能够形成喷泉实验，说明极易溶于水，导致烧瓶内气体压强小于外界大气压强，在大气压强作用下，烧杯中滴有酚酞的水被压入烧瓶，氨气再溶解，持续形成内外压强差，故可以形成喷泉，②符合题意；
③氨气溶于水，与水反应生成一水台氨，一水台氨电离产生OH-，使溶液显碱性，故可以使酚酞溶液变为红色，故可得到红色喷泉，③符合题意；
④氨气溶于水而形成喷泉，与气体的密度大小无关，因此不能证明氨气的密度比空气的小，④不符合题意；
综上所述可知：说法正确的是②③，
故答案为：B。
【分析】实验的基本原理是使瓶内外在短时间内产生较大的气压差，利用大气压将瓶下面烧杯中的液体压入瓶内，在尖嘴导管口处形成喷泉，结合氨气的性质判断解答。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．浓硝酸不稳定，见光分解生成二氧化氮，二氧化氮溶于浓硝酸颜色变黄，故A符合题意；
B．由于浓硫酸具有脱水性，所以浓硫酸能使小木条变黑，故B不符合题意；
C．硝酸能把SO氧化为SO，向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则溶液中可能含有SO或SO，还可能是原溶液中含有Ag+离子，故C不符合题意；
D．Cl2没有漂白性，SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，体现SO2是酸性氧化物的性质，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、浓硫酸具有脱水性；
C、硝酸能把SO氧化为SO，可能含有SO；
D、Cl2没有漂白性。
5．【答案】D
【解析】【解答】A.氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态。豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为氨，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故A不符合题意；
B.氮气和氢气在适宜条件下合成氨，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故B不符合题意；
C.氮气和氧气在放电条件下生成NO，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故C不符合题意；
D.工业上用氨和二氧化碳合成尿素，氮元素由化合态变为化合态，不属于氮的固定，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】氮的固定即氮气转化为化合物的过程。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：①因为锌有剩余，所以存在铜．②铜没有参加反应，所以无Cu（NO3）．③有锌剩，所以无硝酸．④锌参加反应，所以有硝酸锌．故选B．
【分析】Zn比Cu活泼，将一定量Cu、Zn混合物加入稀HNO3溶液中，首先是较活泼的锌与酸溶液反应，当锌完全反应后，才能与铜反应，以此解答该题．
7．【答案】C
【解析】【解答】A．熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热可以制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑气体+2H2O，故A错误；
B．加热浓氨水，一水合氨受热分解可以制取氨气，反应的化学方程式为：NH3 H2ONH3↑+H2O，故B错误；
C．氯化铵受热分解成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢一冷却马上又可以化合成氯化铵，该方法很难制氨气，故C正确；
D．利用CaO与H2O剧烈反应，生成Ca（OH）2，放出大量热，促进NH3．H2O的分解及NH3的挥发逸出，又由于Ca（OH）2是强碱，也促进NH3．H2O的分解及NH3的挥发逸出，反应的化学方程式为：NH3．H2O+CaO═NH3↑+Ca（OH）2，故D错误；
故选C．
【分析】A．将熟石灰和氯化铵混合，加水调成糊状加热，可以制取氨气；
B．加热浓氨水，NH3 H2O分解生成氨气；
C．加热氯化铵生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，很难制取氨气；
D．利用CaO与H2O剧烈反应，放出大量热，促进NH3．H2O的分解及NH3的挥发逸出．
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，故A错误；
B、二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，故B错误；
C、氨气是无色刺激性气味的气体，故C错误；
D、氧气是无色无味的气体，故D正确．
故选D．
【分析】根据气体的颜色和气味分析判断．
9．【答案】A
【解析】【解答】A．NO2和NH3发生归中反应生成N2(g)和水，故A符合题意；
B．浓HNO3和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，故不选B；
C．NO和水不反应 ，故不选C；
D．NO→NO发生还原反应，O2具有氧化性，NO不可能和氧气反应生成NO，故不选D；
选A。
【分析】A.NO2和NH3反应生成N2和水；
B.浓硝酸和铜生成NO2；
C.NO与水不反应；
D.硝酸根转化为亚硝酸根应加入还原剂，氧气具有氧化性。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．NaOH和NH4HSO4反应，加热逸出的气体为氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A不符合题意；
B．根据分析，①中与NaOH反应，NaOH有剩余，剩余部分与硫酸铵反应，故溶液反应的离子方程式为，B不符合题意；
C．根据分析，V=0.05，单位是L，C符合题意；
D．根据分析，当铵盐的质量为36.2g时，恰好与碱反应无气体产生，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
B.①中NaOH过量，发生的反应为；
C.V=0.05L；
D.恰好与碱反应无气体产生时铵盐质量为36.2g。
11．【答案】A
【解析】【解答】A.Cu、稀硫酸、NaNO3混合时发生3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，则铜粉质量减轻，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，故A符合题意；
B.Cu与稀硫酸不反应，加入Na2CO3时与酸反应生成二氧化碳气体，但Cu不溶解，故B不符合题意；
C.Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时，铜和硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和硫酸铜，造成铜粉的质量减少，但没有气体，故C不符合题意；
D.Cu、稀硫酸、FeCl2混合时不反应，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】铜不与稀硫酸反应，由加入盐后的现象判断铜发生反应，又有气体生成，可判断是加入硝酸盐，硝酸根离子、氢离子与铜反应。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．因浓硫酸具有强吸水性，与水作用的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的 HCl 挥发，从而制得 HCl 气体，I、II陈述均符合题意，且两者有因果关系，故A符合题意；
B．Cu 与浓 HNO3反应时，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低从而生成 NO，故B不符合题意；
C．硫单质燃烧仅生成 SO2，陈述I不符合题意，故C不符合题意；
D．由于硝酸铵受热易发生爆炸，所以实验室中不能用硝酸铵制备 NH3，陈述I不符合题意，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.浓盐酸易挥发，浓硫酸为高沸点难挥发性酸；
B. Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，与稀硝酸反应生成NO；
C. S燃烧生成二氧化硫；
D.铵盐与碱能发生复分解反应，但实验室用氯化铵与氢氧化钙反应制备氨气。
13．【答案】A
【解析】【解答】解：A．有电子转移的化学反应为氧化还原反应，其特征是有元素化合价升降，亚硝酸钠和氯化铵的反应中没有元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故A错误；
B．氢键导致物质的溶解度增大，肼和水分子之间能形成氢键，所以促进肼溶解，则肼极易溶于水，故B正确；
C．亚硝酸钠和肼反应生成叠氮化钠和水，该反应中N元素化合价由+3价、﹣2价变为﹣ 价，转移电子数为 ，结合原子守恒配平方程式为NaNO2+N2H4=NaN3+2H2O，故C正确；
D．根据转化关系知，亚硝酸钠能和KI反应生成碘单质，碘与淀粉试液变蓝色，氯化钠和KI不反应，所以用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐（NaCl）与亚硝酸钠（NaNO2），故D正确；
故选A．
【分析】A．有电子转移的化学反应为氧化还原反应，其特征是有元素化合价升降；
B．氢键导致物质的溶解度增大；
C．亚硝酸钠和肼反应生成叠氮化钠和水，该反应中N元素化合价由+3价、﹣2价变为﹣ 价；
D．亚硝酸钠能和KI反应生成碘单质，碘与淀粉试液变蓝色．
14．【答案】B
【解析】【解答】A.Cu与硝酸反应是随着硝酸的浓度不同而反应不同，不是用量问题，A不符合题意；
B.少量SO2与过量NaOH溶液生成亚硫酸钠，过量SO2与少量NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，B符合题意；
C.Na与O2 反应条件不同，产物不一样，C不符合题意；
D.Fe与Cl2 反应只能生成氯化铁，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.硝酸的浓度不同，与铜反应的还原产物不同；
B.SO2少量，生成Na2SO3，SO2过量，则生成NaHSO3；
C.反应条件不同，产物不同；
D.反应只生成FeCl3；
15．【答案】D
【解析】【解答】A．酸性氧化物与碱反应生成盐和水，而二氧化氮与碱反应还生成NO气体，所以二氧化氮不属于酸性氧化物，故A错误；
B．水分子的稳定性与共价键有关，而氢键影响水的沸点，故B错误；
C．N元素的化合价变化为NO中+2→0化合价降低，NO2中+4→0化合价降低，NH3中﹣3→0化合价升高，每生成标况下的22.4LN2，转移电子数3NA，故C错误；
D．因结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，但氨气分子间还存在氢键，则NH3的沸点高于PH3，故D正确；
故选D．
【分析】A．二氧化氮与碱反应生成硝酸盐、水外，还生成了NO；
B．水稳定是由于水分子中的氢氧共价键稳定，与氢键无关；
C．根据氮元素化合价的变化来分析，且不是标况下；
D．利用相对分子质量分析分子间作用力，并注意氨气分子中有氢键．
16．【答案】B
【解析】【解答】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．
A．工业上合成氨：N2+3H2 2NH3，是由氮气转化为氮的化合物氨，属于工业固氮，故A正确；
B．由NH3制硝酸，它们间的相互转化，属于化合物间的转化，不符合单质转化为化合物的特点，所以不属于氮的固定，故B错误；
C．在雷电作用下，将空气中的氮气转化为含氮化合物硝酸盐，被植物吸收，是由氮气转化为氮的化合物，属于氮的固定，故C正确；
D．大豆的根瘤菌将空气中的氮转化为氨，符合单质转化为化合物的特点，属于氮的固定，故D正确；
故选B．
【分析】把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮，主要有：自然固氮：生物固氮（根瘤菌的固氮）和大气固氮（闪电时N2转化为NO）、工业固氮（合成氨）两大类，据此分析解答．
17．【答案】（1）分液；蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管；
（2）A；关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好；；3CuO+2NH3 N2+3Cu+3H2O；DEBC；干燥N2并除去其中的NH3
【解析】【解答】（1）①分液能分离能分层的混合物，故答案为：分液；
②有机溶剂和有机胺沸点差别较大，可用蒸馏分离，根据蒸馏的仪器：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶，故答案为：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管；
（2）①根据信息反应物是亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合物浓溶液，NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O，需圆底烧瓶作反应容器，需加热，A装置适合；安装好仪器后，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好，故答案为：A；关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好；
②NH3与CuO反应生成N2、铜和水，化学方程式：3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O；D用来制取氨气，E干燥氨气，在B中反应，C用来干燥氮气并除去其中的NH3，故答案为：3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O；DEBC；干燥N2并除去其中的NH3．
【分析】（1）①分离能分层的混合物用分液； ②有机溶剂和有机胺沸点差别较大，可用蒸馏分离，根据蒸馏的仪器分析；
（2）①根据反应物状态和反应条件选择发生装置；关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；
②根据反应物和生成物书写化学方程式；根据各装置的作用确定连接顺序；干燥N2并除去其中的NH3．
18．【答案】（1）蒸馏液态空气；防止催化剂中毒
（2）N2+3H2 2NH3；合成塔
（3）CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；生成碳酸钙溶解度小于硫酸钙，有利于反应向正向进行
（4）A；B
（5）CO2；该流程中产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生
（6）生产水泥石膏
【解析】【解答】解：（1）工业合成氨所需氮气来自空气，常用蒸馏空气的物理方法获得；原料气氢气中常含有少量CO、CO2、H2S等杂质，会引起催化剂中毒，必须除去，
故答案为：蒸馏液态空气；防止催化剂中毒；（2）氮气和氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气，该反应在合成塔中进行，
故答案为：N2+3H2 2NH3；合成塔；（3）NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4，生成（NH4）2SO4和CaCO3，发生CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4，得以发生的原因是碳酸钙的溶解性比硫酸钙小，有利于反应向正方向进行，
故答案为：CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；生成碳酸钙溶解度小于硫酸钙，有利于反应向正向进行；（4）上述生产流程中，氨气的作用是提供制各产品所需的氮元素，增大CO32﹣的浓度促进反应发生，不作为催化剂，
故答案为：AB；（5））CaCO3在煅烧炉中分解生成CO2和CaO，CO2可循环使用，副产品为生石灰，根据反应流程离子，该反应的有利点为：生成的CO2可循环使用，CaO可制备硫酸钙，没有废物生成，
故答案为：CO2；该流程中产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生；（6）硫酸钙的用途可以是生产水泥，石膏等，
故答案为：生产水泥，石膏．
【分析】（1）工业合成氨所需氮气来自空气，常用蒸馏空气的物理方法获得；原料气氢气中常含有少量CO、CO2、H2S等杂质，会引起催化剂中毒，必须除去；（2）氮气和氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气，该反应在合成塔中进行，催化剂为铁触媒；（3）NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4，生成（NH4）2SO4和CaCO3，发生CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4，得以发生的原因是沉淀转化的问题；（4）根据氨在生产生活中的使用分析；（5）碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳可以循环利用，氧化钙为副产品；从反应原理及可循环利用物质、副产品及是否有污染物生成等角度分析；（6）硫酸钙可以生产水泥石膏等．
19．【答案】（1）丁达尔；ad；汽车尾气中含NOx，能将SO2氧化成硫酸盐，从而增加大气中可吸入颗粒物含量
（2）5NO + 3ClO2+ 4H2O = 5NO3- + 3Cl- + 8H+（或4NO + 3ClO2- + 2H2O = 4NO3- + 3Cl- + 4H+）；吸收液pH为5，显酸性，NaClO2转化成ClO2，温度升高， ClO2气体容易从溶液体系中逸出，使脱硝反应难以发生；[(8b-4a)/3a]×100%
【解析】【解答】（1）考查胶体性质、SO2的性质，①胶体具有丁达尔效应，因此当日光摄入充满气溶胶的暗室时，可观察到丁达尔效应；②a、空气中有氧气，氧气具有氧化性，能把SO2氧化成SO42－，故a正确；
B、空气中不含有H2S，且H2S只具有还原性，故b错误；
C、空气中不含NH3，NH3表现还原性，故c错误；
D、大气中含有O3，O3表现强氧化性，能把SO2氧化成SO42－，故d正确；③汽车尾气中含NOx，能将SO2氧化成硫酸盐，从而增加大气中可吸入颗粒物含量；
（2）考查离子方程式的书写、化学反应条件的控制、化学计算，①根据信息，NaClO表现强氧化性，把NO氧化成NO3－，本身被还原成Cl－，ClO2－＋NO→Cl－＋NO3－，根据化合价升降法进行配平，即为3ClO2－＋4NO→4NO3－＋3Cl－。根据原子守恒以及电荷守恒，离子反应方程式为4NO + 3ClO2－ + 2H2O=4NO3－ + 3Cl－ + 4H＋，ClO2－会转化成ClO2和Cl－。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，可氧化NOx或SO2，pH=5的溶液显酸性，ClO2－生成ClO2和Cl－，ClO2把NO氧化成NO3－，本身被还原成Cl－，离子方程式为 5NO + 3ClO2 + 4H2O=5NO3－ + 3Cl－ + 8H＋；
②吸收液pH为5，显酸性，NaClO2转化成ClO2，温度升高， ClO2气体容易从溶液体系中逸出，使脱硝反应难以发生；
③根据得失电子数目守恒，因此有4b=2a＋3c(NO3－)，解得实际上得到c(NO3－)=(4b－2a)/3mol·L－1，因为SO2和NO的体积比为2：1，且脱硫效率为100%，因此理论上得到c(NO3－)=a/2mol·L－1，即脱硝率为 ×100%=[(8b-4a)/3a]×100%。
【分析】（1）①胶体具有丁达尔效应；
②根据物质的氧化性进行判断；
③汽车尾气中含有氮的氧化物，能与含硫化合物反应生成硫酸盐；
（2）①根据产生的阴离子，结合元素守恒核电荷守恒书写离子方程式并配平即可；
②根据二氧化氯的性质进行分析；
③根据电子守恒和电荷守恒进行计算。
20．【答案】（1）AlP；P4
（2）AlP+3H2O=Al（OH）3+PH3↑
（3）；PH3+4Cu2++4H2O=8H++H3PO4+4Cu；
（4）不同，重铬酸钾和PH3是氧化还原反应，活性炭是吸附能力，HI和PH3是化合反应生成PH4I；
（5）Na2HPO4；c（Na+）+c（H+）=2c（HPO42-）+c（H2PO4-）+3c（PO43-）+c（OH﹣）
【解析】【解答】（1）磷化铝中磷为非金属元素，显﹣3价，铝为金属元素，显+3价，故磷化铝的化学式为AlP；由同种元素形成的不同单质为同素异形体，故红磷的同素异形体为白磷P4，故答案为：AlP，P4；
（2）AlP和水反应时，生成H3P和Al（OH）3沉淀，化学方程式为：AlP+3H2O=Al（OH）3+PH3↑，故答案为：AlP+3H2O=Al（OH）3+PH3↑；
（3）NH3的结构中3个H原子和N原子间形成3条共价键，而磷化氢的结构和氨气结构类似，故磷化氢的电子式为：；磷化氢具有强的还原性，通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸，根据得失电子数守恒和质量守恒来可知反应方程式为：PH3+4Cu2++4H2O=8H++H3PO4+4Cu，故答案为：；PH3+4Cu2++4H2O=8H++H3PO4+4Cu；
（4）PH3是一种强还原性、碱性的气体，遇重铬酸钾发生氧化还原反应，还能被活性炭吸附，能和HI化合生成PH4I，故原理不同，故答案为：不同，重铬酸钾和PH3是氧化还原反应，活性炭是吸附能力，HI和PH3是化合反应生成PH4I；
（5）根据化学方程式要满足质量守恒可知，X的化学式为Na2HPO4，HPO4﹣是酸式弱酸根，在溶液中既能电离为PO43﹣又能水解为H2PO4﹣和H3PO4，故溶液中的阳离子有：
Na+和H+，阴离子有OH﹣、PO43﹣、HPO42﹣、H2PO4﹣，故根据电荷守恒可知：c（Na+）+c（H+）=2c（HPO）+c（H2PO）+3c（PO）+c（OH﹣），故答案为：Na2HPO4；c（Na+）+c（H+）=2c（HPO）+c（H2PO）+3c（PO ）+c（OH﹣）．
【分析】（1）磷化铝中磷为非金属元素，显﹣3价，铝为金属元素，显+3价；由同种元素形成的不同单质为同素异形体；
（2）AlP和水反应时，生成H3P和Al（OH）3沉淀，据此分析；
（3）根据NH3的结构写出磷化氢的电子式；磷化氢具有强的还原性，通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸，根据得失电子数守恒和质量守恒来书写反应方程式；
（4）PH3是一种强还原性、碱性的气体，据此分析；
（5）根据化学方程式要满足质量守恒来分析；
21．【答案】（1）N2；NO2
（2）Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；属于
【解析】【解答】解：A在空气中的主要成分，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3，（1）由以上分析可知A、C的化学式分别是N2、NO2，
故答案为：N2；NO2；（2）D为HNO3，浓溶液具有强氧化性，可与Cu发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO2，反应的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，是氧化还原反应，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；属于．
【分析】非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D．已知D为强酸，A在空气中的主要成分，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3，结合物质的性质解答该题．