3.3 氮的循环 （含解析）同步练习 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．下列气体中有一种是大气污染物，可以形成酸雨，主要来自于化石燃料的燃烧，这种气体是指（　　）
A．CO B．CO2 C．SO2 D．NO2
2．下列过程属于“氮的固定”作用的是（　　）
A．遇转化为 B．与在一定条件下反应生成
C．硝酸工厂用氧化制 D．将空气液化来获得冷冻剂液氮
3．氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、土壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。
根据氮循环示意图，下列说法错误的是
A．图中共表示了两条固氮的途径
B．人类活动对氮循环产生影响
C．硝酸盐参与到多条氮循环线路中
D．动植物体内氮主要存在于蛋白质中
4．下列关于硝酸性质的说法错误的是（　　）
A．硝酸能与水易任意比互溶
B．质量分数足够大时可形成发烟硝酸
C．不易挥发，有刺激性气味
D．浓硝酸因分解生成的二氧化氮又溶于硝酸而呈黄色
5．实验室制取少量，下列方法不能达到目的的是
A．加热分解氯化铵固体
B．加热分解浓氨水
C．将浓氨水滴入到碱石灰上
D．加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物
6．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图），下列说法正确的是（　　）
A．洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3 B．在Z导管出来的气体中无CO2
C．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO3 D．在Z导管口有红棕色气体出现
7．下列物质与硝酸反应，既体现了硝酸具有强氧化性又体现了酸性的是（　　）
A．Cu B．C C．CuO D．CuCO3
8．对下列各实验装置的描述正确的是（　　）
A． 甲装置可用来模拟工业制取NaHCO3，实验时为防止倒吸，应先通入CO2一段时间后再通NH3
B． 乙装置可用来萃取溴水中的溴，放出下层水后，另换洁净的烧怀放出有机层
C． 丙装置可用来分离四氯化碳和苯的混合物，其中直形冷凝管可用球形冷凝管代替
D． 丁装置可用来做喷泉实验，若在水中滴入少量酚酞，实验中可观察到红色喷泉
9．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（　　）
A．N2→NH3 B．SiO2→Na2SiO3
C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3
10．合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法错误的是
A．合成氨采用400～500℃是为了提高原料转化率和反应速率
B．湿润的淀粉 KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气
C．生成固体1的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
D．1L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为1∶1
11．在NO2与水的反应中（　　）
A．氮元素的化合价不发生变化 B．NO2只是氧化剂
C．NO2只是还原剂 D．NO2既是氧化剂，又是还原剂
12．在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是（　　）
①②③④
A．②④ B．①③ C．①④ D．②③
13．下列气体中，无色无味的是（　　）
A．SO2 B．NO2 C．Cl2 D．N2
14．用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近下列各浓酸时，均有白烟产生的一组是（　　）
A．H2SO4、HNO3 B．HCl、HNO3 C．HCl、H2SiO3 D．HCl、H2SO4
15．下列各组反应中，硝酸既表现了氧化性，又表现了酸性的是（　　）
A．C+HNO3 B．H2S+HNO3
C．Fe（OH）3+HNO3 D．Cu+HNO3
16．下列实验装置设计正确，且能达到实验目的的是（　　）
选项 A B C D
实验目的 制取氨气 收集 制取 除去乙烯中混有的少量的
实验装置
A．A B．B C．C D．D
二、综合题
17．NOx、SO2是主要的大气污染物，能引发雾霾、光化学烟雾及酸雨。
（1）NO2会产生硝酸型酸雨，硝酸型酸雨中主要溶质的化学式为　 　。
（2）目前新出厂的汽车均加装尿素[CO（NH2）2]箱，尾气中NO、NO2及尿素以物质的量之比1：1：1加热催化生成无害气体的化学方程式为　 　。
（3）氨化法同时脱硫脱硝的原理如下（已知NH4NO2在浓度较大时会分解）
①“催化氧化”的目的是　 　。
②最终得到副产品的主要成分为　 　（填化学式）。
③相同条件下用氨水作吸收剂，NOx的脱除率与pH及 的关系如图所示。
pH及其他条件相同时， 的比值越大，NOx的拖出率也越大，其主要原因是　 　。
18．现实生活中，氨气多用作致冷剂及农用化肥，其实它还是一种清洁能源，在纯氧中可以完全燃烧，只生成水和氮气．最近，科学家用一种含钼的化合物作催化剂，在常温下就能完成氨的合成，从而大大降低了生产成本，使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源．
（1）N2+3H2═2NH3该反应属于基本反应类型中的　 　反应．
（2）请你根据下表信息分析用NH3取代H2的优点：
性质名称 颜色、气味 熔点（℃） 沸点（℃） 25℃水中溶解度（g/L） 标况下密度 （g/L）
NH3 无色、刺激性 ﹣77.7 ﹣33 456 0.6942
H2 无色、无味 ﹣259.2 ﹣253 0.0015 0.0899
①由于NH3比H2沸点高，所以更易　 　，便于储存和运输．
②NH3泄漏时易发现是因为　 　，同时它易溶于水，便于处理．
19．根据题意解答
（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：　 　．
（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放．NOx在催化转化器中被还原成N2排出．写出NO被CO还原的化学方程式：　 　．
（3）Cu与稀硝酸反应制备NO的离子方程式　 　．
（4）实验室常用铵盐和碱的混合物制取氨气，写出化学方程式　 　
设计实验检验铵盐溶液中的阳离子，写出实验操作、现象和结论．　 　．
20．氮是生命物质的重要组成元素之一，含氮物质与人类的生活密切相关．
（1）氮原子最外层电子排布式为：　 　；氮离子（N3﹣）核外有　 　种运动状态不同的电子；N4分子的空间结构如图： ，它是一种　 　分子．（填“极性”或“非极性”）
（2）氨气是人工固氮的产物，它极易溶于水（1：700），生成NH3 H2O．请设计实验证明NH3 H2O是弱碱　 　．
（3）向100mL 0.1mol/L的盐酸中通入0.02mol氨气，充分吸收后测得溶液呈碱性．则该溶液中NH3 H2O、NH4+、Cl﹣三种微粒的物质的量浓度大小关系为　 　．
（4）铵盐可用作氮肥，实验室检验铵盐中的NH4+时，可取少量铵盐样品于试管中，加入强碱浓溶液，加热，若产生的气体能使　 　，说明有NH4+．
（5）NaN3可用于制造汽车安全气囊，当汽车遇到撞击时，NaN3能迅速分解产生Na和N2．请写出该反应的化学方程式　 　，每生成3mol N2时，转移电子　 　 mol．
21．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+．AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒．下列叙述不正确的是　　 　 （填字母编号）．
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D．亚硝酸盐是还原剂
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是　 　 　（填字母编号）．
A．测定这两种溶液的pH B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI﹣淀粉溶液来区别 D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
（3）单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4．若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求不引入新的杂质，可选用的最佳试剂是　　 　 　（填字母编号）．
a．Cl2　 b．Fe　 c．H2O2　 d．HNO3
（4）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出该反应的离子方程式： 　 　
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】SO2和NO2均可以形成酸雨，它们都是大气污染物，SO2主要来自于大量含硫的煤、石油等化石燃料的燃烧，而NO2主要来自于汽车尾气，故C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据形成酸雨的气体、气体的来源进行判断即可。
2．【答案】B
【解析】【解答】 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.NO变成NO2,不是N2单质变成化合物，A错误；
B.发生的是N2 + 3H2≒ 2NH3，是单质生成化合物，符合题意，B正确；
C.用NH3生成NO，不是N2单质变成化合物，C错误；
D.将空气液化来获得冷冻剂液氮 ,是物理变化，D错误。
答案：B
【分析】 氮的固定指的是空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。生物体在消化吸收氮素前，必须通过各种方法将氮转化成为含氮的化合物，如与豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵离子。
氮的固定方式共有三种：
1、自然固氮：大气中的氮气和氧气在高温或雷电放电时会化合成NO，方程式2NO+O2=2NO2
2、人工固氮：工业上利用N2和H2为原料生产氨气，方程式：N2+3H2=2NH3（高温高压、催化剂）
3、生物固氮：某些豆科植物根部的根瘤菌可将大气中游离的N2转变为NH4+，被植物吸收
3．【答案】A
【解析】【解答】A.图示中表示了三条固氮途径，分别为人工固氮、自然固氮和生物固氮，A符合题意。
B.人类活动对氮循环产生了影响，B不符合题意。
C.由图可知，硝酸盐参与到多条氮循环路径中，C不符合题意。
D.动植物体内氮主要存在于蛋白质中，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】此题是对自然界中氮循环的考查，结合示意图中的相关信息进行分析即可。
4．【答案】C
【解析】【解答】A. 硝酸能与水易任意比互溶，属于物理性质，故A不符合题意；
B. 常用的浓硝酸的质量分数为69%，98%以上的浓硝酸叫做发烟硝酸，B不符合题意；
C.硝酸的沸点低，易挥发，硝酸蒸气有刺激性气味，故C符合题意；
D.浓硝酸不稳定，易分解生成二氧化氮，二氧化氮溶于硝酸而使其溶液呈黄色，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】浓硝酸具有不稳定性，见光受热易分解，浓硝酸因分解生成的二氧化氮又溶于硝酸而呈黄色，因此浓硝酸要低温避光保存；若把变黄的溶液变为无色溶液，最好是向变黄色的溶液中通入足量的氧气，二氧化氮与氧气和水共同作用生成了硝酸。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．加热分解氯化铵固体，反应生成氨气和氯化氢，由于氨气和氯化氢在冷处反应生成氯化铵，因此不能用分解氯化铵得到氨气，故A符合题意；
B．一水合氨不稳定，受热分解生成氨气和水，因此加热分解浓氨水可制得氨气，故B不符合题意；
C．将浓氨水滴入到碱石灰上，浓氨水中水与氧化钙反应，放出大量热，固体氢氧化钠溶解在浓氨水中放出大量的热，一水合氨不稳定，因此能制得氨气，故C不符合题意；
D．氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氨气、氯化钙和水，因此加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物能制得氨气，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵；
B.浓氨水受热分解生成氨气和水；
C.将浓氨水滴入到碱石灰上，氨水受热分解生成氨气；
D.加热氯化铵和氢氧化钙固体反应生成氨气、氯化钙和水。
6．【答案】D
【解析】【解答】碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，铜和硝酸反应生成二氧化氮气体，同时通入氯化钡溶液中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸可以氧化二氧化硫生成硫酸，再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，二氧化碳不反应，所以沉淀为硫酸钡，不是碳酸钡，导管出来的气体有二氧化碳和一氧化氮，一氧化氮遇到空气，和氧气反应生成红棕色的二氧化氮。所以选D。
【分析】
解题第一步：写出碳和浓硫酸，铜和浓硝酸的反应方程式，判断各自产生的气体
（浓硫酸生成二氧化碳和二氧化硫气体，浓硝酸生成二氧化氮气体）
第二步：分析每一种气体通入氯化钡溶液的反应情况
（二氧化硫溶于水转化为亚硫酸，二氧化氮溶于水转化为稀硝酸和NO气体，强酸性溶液中二氧化碳不反应，）
第三步：分析溶液中各物质间的反应情况
（二氧化硫、亚硫酸具强还原性，稀硝酸具强氧化性，相互反应转化成硫酸和NO气体；生成的硫酸遇BaCl2转化为硫酸钡沉淀。）
第四步，解题。
A、沉淀为硫酸钡
B、Z中导出气体为CO2和NO
C、沉淀为硫酸钡
D、Z中导出的NO气体与空气被氧气氧化为NO2
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．铜与稀硝酸反应为3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，硝酸中部分氮元素的化合价由+5价降低为+4价，硝酸表现强氧化性，并且生成硝酸铜，则表现酸性，故A正确；
B．硝酸和碳反应的方程式为：C+4HNO3（浓） CO2↑+4NO2↑+2H2O，该反应硝酸中的N元素化合价降低，所以硝酸只作氧化剂，则只体现氧化性，故B错误；
C．硝酸和氧化铜的反应方程式为：CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O，反应中没有元素化合价变化，不能体现硝酸的氧化性，硝酸全部生成硝酸盐，则只体现酸性，故C错误；
D．硝酸和碳酸铜反应生成硝酸铜、二氧化碳和水，只体现硝酸的酸性，故D错误；
故选A．
【分析】根据反应方程式中N元素化合价判断，硝酸中氮元素的化合价降低，则体现硝酸的氧化性，若生成硝酸盐，则体现硝酸的酸性．
8．【答案】D
【解析】【解答】A. NH3在水中的溶解度大而CO2在水中的溶解度小，实验过程中为保证CO2被充分吸收，应先通NH3一段时间后再通CO2，故A不符合题意；
B. 苯的密度比水小，苯在上层，上层液体应从上口倒出，故B不符合题意；
C. 球形冷凝管的冷凝效果优于直形冷凝管，但蒸馏时不能选用球形冷凝管，因为冷凝后的液体会残留在球形区域，故C不符合题意；
D. NH3极易溶于水，可用该装置做喷泉实验，且氨气的水溶液呈碱性，在水中滴入少量酚酞，实验中可观察到红色喷泉，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查所给装置是否能制备目标物质。
A、根据NH3和CO2的溶解度分析；
B、萃取时上层液体从上口倒出，下层液体从下口倒出；
C、蒸馏时用直形冷凝管；
D、喷泉实验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。1体积水可溶解700体积的氨气（0摄氏度，1标准大气压下），当滴管内的水进入烧瓶内时，氨气大量溶于水，外界大气压将水压入瓶中，剩余氨气又溶于进入瓶中的水，最终水充满烧瓶。
9．【答案】D
【解析】【解答】A、氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下合成氨气，可以一步转化，故A不选；
B、由SiO2→Na2SiO3可知，二氧化硅是酸性氧化物，能和强碱反应生成盐和水，所以能一步实现该转化，故B不选；
C、由Na2O2→Na2CO3可知，选择二氧化碳即可一步实现，故C不选；
D、由SiO2→H2SiO3可知，二氧化硅不溶于水，不能和水反应，必须先和强碱反应生成盐，盐再转化为酸，故D选．
故选D．
【分析】A、氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下合成氨气；
B、二氧化硅是酸性氧化物，能和强碱反应生成盐和水；
C、由Na2O2和二氧化碳反应生成Na2CO3；
D、二氧化硅不溶于水，不能和水反应，必须先和强碱反应生成盐．
10．【答案】A
【解析】【解答】A．合成氨反应为放热反应，温度越低，反应越向着正向移动，原料的转化率越高，所以400~500℃不利于提高原料的转化率，故A符合题意；
B．由分析可知：气体2为NO2气体，NO2气体和溴蒸气都有较强的氧化性，都能使淀粉碘化钾试纸变蓝，故B不符合题意；
C．固体1为碳酸氢钠，氯化钠、二氧化碳、水和氨气可以生成碳酸氢钠固体，故方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，故C不符合题意；
D．由分析可知：气体1为NO，气体2为NO2，1LNO、NO2的混合气与1LNH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，反应方程式为：，NO、NO2的体积比等于化学计量数之比，为1：1，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、气体2为二氧化氮，和溴都具有氧化性；
C、氯化钠和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵；
D、结合化学计量数之比等于物质的量之比等于体积之比判断。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：二氧化氮和水的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO．
A、在反应应中，化合价变化的元素中只有N，故A错误；
B、二氧化氮中氮元素的化合价既升高了，也降低了，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，故B错误；
C、二氧化氮中氮元素的化合价既升高了，也降低了，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D、二氧化氮中氮元素的化合价既升高了，也降低了，所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，故D正确．
故选D．
【分析】根据二氧化氮和水的化学反应方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO，化合价变化的元素中只有N，化合价升高元素所在的反应物是还原剂，所在产物是氧化产物，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，所正在产物是还原产物．
12．【答案】B
【解析】【解答】① 表现出强氧化性，将Cu氧化成Cu2+，生成了盐，体现了的酸性；②C的化合价升高， 只体现了的强氧化性；③将Fe2+氧化为Fe3+，同时生成了盐， 体现了的强氧化性，又体现了浓硫酸的酸性；④Fe化合价不变，生成盐，只体现了浓硫酸的酸性；
故答案为：B
【分析】① 将Cu氧化成Cu2+，生成了盐；②C的化合价升高，只体现了 的强氧化性；③将Fe2+氧化为Fe3+，同时生成了盐④Fe化合价不变，生成盐，只体现了浓硫酸的酸性。
13．【答案】D
【解析】【解答】解：A．SO2是无色有刺激性气味的气体，故A错误；
B．NO2是红棕色有刺激性气味的气体，故B错误；
C．Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体，故C错误；
D．N2是无色无味的气体，故D正确；
故选D．
【分析】常见的有色气体有：氯气（黄绿色）、二氧化氮（红棕色）等，常见的无色有刺激性气味的气体有：二氧化硫、硫化氢等；常见的无色无味的气体有：氢气、一氧化氮、一氧化碳、氧气、氮气等，据此进行判断．
14．【答案】B
【解析】【解答】蘸有浓氨水的玻棒靠近下列各浓酸时，产生白烟，说明酸易挥发，能在空气中形成小颗粒，则
HCl、HNO3三种酸都易挥发，与浓氨水反应均有白烟产生，而浓H2SiO3、H2SO4为难挥发性的酸，不能形成白烟，故选B．
【分析】蘸有浓氨水的玻棒靠近下列各浓酸时，产生白烟，说明酸易挥发，能在空气中形成小颗粒，以此解答该题．
15．【答案】D
【解析】【解答】A、C+HNO3中N元素的化合价全由+5降低为+4，则只表现硝酸的氧化性，故A不符合题意；
B、H2S+HNO3中N元素的化合价全由+5降低为+4，则只表现硝酸的氧化性，故B不符合题意；
C、Fe（OH）3+HNO3中各元素的化合价在反应前后不变，生成硝酸铁，只表现酸性，故C不符合题意；
D、Cu+HNO3中N元素部分化合价降低，部分不变，化合价降低时表现氧化性，生成硝酸铜时表现酸性，故D符合题意；
故答案为：D．
【分析】硝酸表现氧化性则N元素的化合价会降低，表现酸性则会生成硝酸盐，据此解答即可.
16．【答案】D
【解析】【解答】A.氯化铵分解得到氨气和氯化氢，但是也易化合，故A不符合题意；
B.一氧化氮的密度接近空气，不能用排空气法收集，故B不符合题意；
C.浓硫酸与铜反应需要加热，故C不符合题意；
D.三氧化硫与氢氧化钠可反应，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据氨气实验室制法，一般需要加入碱性物质
B.根据考虑一氧化氮的密度
C.考虑铜与浓硫酸反应需要加热
D.根据物质的性质即可找到合适的除杂方式
17．【答案】（1）HNO3
（2）NO+NO2+CO（NH2）2 2N2+CO2+2H2O
（3）增大 的比值；（NH4）2SO4、NH4NO3；NO2的水溶性比NO大得多
【解析】【解答】（1）硝酸型酸雨中主要溶质的化学式HNO
3；
（2）NO、NO2与CO（NH2）2反应生成无害气体，则C元素转换为CO2，N元素转化为N2，故方程式为：NO+NO2+CO(NH2)2 2N2+CO2+2H2O；
（3）①根据流程可知，催化氧化前
＜
，催化氧化后
＞
，则催化氧化的目的为：增大
的比值。②副产品是由氨水吸收SO2与NOx后生成盐溶液，结晶得到。氨水为碱性溶液，SO2为酸性气体，二者反应生成(NH4)2SO3，NO2溶于水生成HNO3具有强氧化性，HNO3能将(NH4)2SO3氧化为(NH4)2SO4；NO2与碱反应的方程式为：2NO2+2NH3·H2O=NH4NO2+NH4NO3+H2O；NO难溶于水，也不能直接与碱反应，当NO2过量时可发生反应NO2+NO+2NH3·H2O=2NH4NO2+H2O。故氨水脱硝脱硫后主要生成三种盐：(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4NO2。根据已知信息“NH4NO2在浓度较大时会分解”，故浓缩结晶最终得到的固体为(NH4)2SO4、NH4NO3。
故答案为：增大
的比值；(NH4)2SO4、NH4NO3；
③NO2易溶于水，也容易和碱液发生反应，而NO难溶于水，在有NO2参与时，能与碱反应，故
的比值越大，NOx的脱除率也越大。
故答案为：NO2的水溶性比NO大得多。
【分析】（1）二氧化氮与水反应生成硝酸和NO；
（2） NO、NO2及尿素以物质的量之比1：1：1加热催化生成无害气体是氮气，根据元素守恒和电子守恒书写化学方程式并配平即可；
（3）③
的比值越大，NO2含量越高，在水中的含量越高。
18．【答案】（1）化合
（2）液化；有刺激性气味
【解析】【解答】解：（1）反应物有两种，生成物是一种，所以为化合反应，故答案为：化合；（2）①沸点高易液化容易储存并且便于运输，故答案为：液化；
②由于氨气具有刺激性气味，所以泄漏后容易觉察到，故答案为：有刺激性气味．
【分析】（1）根据化合反应的特点：由多种物质变为一种物质的反应；（2）①沸点高易液化容易储存；②根据氨气的物理性质考虑．
19．【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO
（2）2NO+2CO N2+2CO2
（3）3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O
（4）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；取少量溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有NH4+，否则没有
【解析】【解答】解：（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；（2）在催化剂条件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被还原生成氮气，所以其反应方程式为：2NO+2CO N2+2CO2，
故答案为：2NO+2CO N2+2CO2；（3）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O；（4）实验室用氢氧化钙与氯化铵加热反应制取氨气，化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，检验铵盐溶液中的阳离子铵根离子：取少量溶液于试管中，向其中加入加入浓NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有NH4+，否则没有，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O； 取少量溶液于试管中，向其中加入加入浓NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有NH4+，否则没有．
【分析】（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；（2）NO被CO还原，在催化剂条件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被还原生成氮气；（3）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水；（4）氢氧化钙与氯化铵加热反应生成氯化钙和氨气，据此写成反应的化学方程式；检验NH4+离子方法是：取少量该溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，如果生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明有NH4+，据此设计实验．
20．【答案】（1）2s22p3；10；非极性
（2）取少量氨水于试管中，滴加酚酞试液，溶液呈红色；向试管中加入少量醋酸铵晶体，振荡，由于铵根离子浓度增大，则溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的红色变浅，证明氨水是弱碱
（3）NH4+＞Cl﹣＞NH3 H2O
（4）湿润的红色石蕊试纸变蓝
（5）2NaN3 2Na+3N2；2
【解析】【解答】解：（1）氮原子为7号元素有两个电子层，最外层5个电子，据此书写最外层电子排布式为：2s22p3；氮离子（N3﹣）最外层8个电子，结合核外电子排布分析运动状态不同的电子，原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，氮离子（N3﹣）核外有 10种运动状态不同的电子，N4分子与P4结构相似，为正四面体构型，N4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，每个面为正三角形，为非极性分子，
故答案为：2s22p3；10；非极性；（2）若证明一水合氨在水溶液里部分电离，则说明一水合氨是弱电解质，
所以选用试剂为：酚酞、醋酸铵、一水合氨，
操作方法及现象为：取少量氨水于试管中，滴加酚酞试液，溶液呈红色；向试管中加入少量醋酸铵晶体，振荡，由于铵根离子浓度增大，则溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的红色变浅，根据现象可知：氨水中存在电离平衡，证明氨水是弱碱，
故答案为：取少量氨水于试管中，滴加酚酞试液，溶液呈红色；向试管中加入少量醋酸铵晶体，振荡，由于铵根离子浓度增大，则溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的红色变浅，证明氨水是弱碱；（3）向100mL 0.1mol/L的盐酸中通入0.02mol氨气，发生反应生成氯化铵，得到等浓度的NH3 H2O和NH4Cl混合溶液，充分吸收后测得溶液呈碱性，一水合氨电离大于铵根离子水解，溶液中NH3 H2O、NH4+、Cl﹣三种微粒的物质的量浓度大小关系为：NH4+＞Cl﹣＞NH3 H2O，
故答案为：NH4+＞Cl﹣＞NH3 H2O；（4）铵盐与碱反应生成氨气，而氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故向某溶液加入NaOH并微热，产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，即该气体为氨气，则该溶液中一定含有NH4+，
故答案为：湿润的红色石蕊试纸变蓝；（5）叠氮化钠（NaN3）撞击后30毫秒内迅速分解为两种单质，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，两种单质为钠和氮气，反应的化学方程式为：2NaN3 2Na+3N2，生成3molN2电子转移2mol，
故答案为：2NaN3 2Na+3N2；2．
【分析】（1）氮原子为7号元素有两个电子层，最外层5个电子，据此书写最外层电子排布式；氮离子（N3﹣）最外层8个电子，结合核外电子排布分析运动状态不同的电子，子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，N4分子与P4结构相似，为正四面体构型，N4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，每个面为正三角形；（2）只要确定一水合氨在水溶液里部分电离就能证明一水合氨是弱电解质，可选用酚酞作指示剂，然后向滴入酚酞的一水合氨溶液中加入醋酸铵，若溶液颜色变浅，则证明氨水中存在电离平衡，从而证明NH3 H2O是弱碱；（3）向100mL 0.1mol/L的盐酸中通入0.02mol氨气，发生反应生成氯化铵，得到等浓度的NH3 H2O和NH4Cl混合溶液，充分吸收后测得溶液呈碱性，一水合氨电离大于铵根离子水解；（4）铵盐与碱反应生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；（5）叠氮化钠（NaN3）撞击后30毫秒内迅速分解为两种单质，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，两种单质为钠和氮气，写出反应的化学方程式即可，结合化学方程式定量关系计算电子转移数．
21．【答案】（1）D
（2）B
（3）c
（4）NO2﹣+Cl2+H2O=NO3﹣+2H++2Cl﹣
【解析】【解答】（1）服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+，Fe元素化合价降低，被氧化，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐，会导致Fe2+转化为Fe3+，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中为氧化剂，所以维生素C是还原剂，
故答案为：D；
（2）A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，相同物质的量浓度的两种溶液的pH不同，所以可以用测定这两种溶液的pH值鉴别，故A不选；
B．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，甲基橙的变色范围是3.1﹣4.4，所以亚硝酸钠和氯化钠溶液加入甲基橙后溶液都呈黄色，反应现象相同，所以不能用甲基橙鉴别，故B选；
C．在酸性条件下，亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2﹣+2I﹣+4H+=2NO↑+I2+2H2O，碘遇淀粉变蓝色，氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同，所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别，故C不选；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，反应现象不同，所以可以用AgNO3和HNO3两种试剂来区别，故D不选；
故答案为：B；
（3）由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质，所以正确是双氧水，
故答案为：c；
（4）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，反应的离子方程式为：NO2﹣+Cl2+H2O=NO3﹣+2H++2Cl﹣，
故答案为：NO2﹣+Cl2+H2O=NO3﹣+2H++2Cl﹣．
【分析】（1）由题给信息可知Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+；
（2）A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性；
B．甲基橙的变色范围是3.1﹣4.4；
C．酸性条件下，亚硝酸根离子能被碘离子还原生成一氧化氮，同时生成碘单质；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；
（3）Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子，但能引入新的杂质，铁不能氧化亚铁离子，双氧水的还原产物是水，不引入杂质；
（4）把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，二者发生氧化还原反应．