3.3 氮的循环（含解析） 章节测试 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 章节测试
一、单选题
1．自然界中存在着许多元素的循环，如图所示循环的元素是（　　）
A．氢 B．碳 C．氮 D．硫
2．下列气体为红棕色的是（　　）
A．Cl2 B．NO2 C．HCl D．NH3
3．下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是（　　）
A．NH3 B．SO2 C．HCl D．CO2
4．氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列有关氮循环说法错误的是（　　）
A．雷雨天气容易发生转化②的过程
B．图中转化②③④都属于氮的固定
C．动植物蛋白质中一定含有氮元素
D．转化⑥说明有机物可以转化为无机物
5．氨的喷泉实验体现了氨的什么性质
A．还原性 B．极易溶于水
C．密度比空气小 D．氧化性
6．SO2 通入 BaCl2 溶液中不产生沉淀；若在下图右侧的 Y 形管中放置合适的药品，并进行合 理操作，则在 BaCl2 溶液中可以看到白色沉淀。右侧 Y 形管中可放入的药品是（　　）
①Cu 和浓硝酸
②CaCO3 和盐酸
③CaO 和浓氨水
④NaCl 和浓硫酸
⑤KMnO4 溶液和浓盐酸
A．①②④ B．①③⑤
C．②③④⑤ D．①③④
7．将过量Fe粉放入200mL2mol/L的HNO3溶液中，假设还原产物只NO且HNO3完全反应，则参加反应的Fe的质量为（　　）
A．4.2g B．5.6g C．8.4g D．11.2g
8．亚硝酸钠是一种防腐剂和增色剂，但在食品中过量时会对人体产生危害．其在酸性条件下会产生NO和NO2．下列有关说法错误的是（　　）
A．NaNO2既具有氧化性又具有还原性
B．食用“醋溜豆芽”可能会减少亚硝酸钠对人体的危害
C．NaNO2和胃酸作用的离子方程式为：2NO2﹣+2H+═NO↑+NO2↑+H2O
D．1 mol NaNO2在酸性条件下完全反应生成NO和NO2，转移电子的物质的量为1 mol
9．下列有关氨的说法正确的是（　　）
A．氨属于电解质
B．液氨是纯净物，氨水是混合物
C．氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟
D．氨气易液化，所以可用来做喷泉实验
10．下列说法正确的是（　　）
A．钠久置于空气中，可以和空气中的有关物质反应，最终生成NaHCO3
B．氮气的化学性质通常非常稳定，但在放电条件下可以与O2反应生成NO2
C．海水制食盐、石油分馏、焰色反应都属于物理变化
D．钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀，主要原因是海水含氧量高
11．陶弘景对硝酸钾有如下记载：“先时有人得一种物，其色理与朴硝（硫酸钠）大同小异，朏朏如握雪不冰。强烧之，紫青烟起，仍成灰，不停滞，如朴硝，云是真硝石（硝酸钾）也。”下列有关说法错误的是（　　）
A．朴硝和硝石均易溶于水
B．朴硝和硝石加强热都不分解
C．朴硝和硝石都属于电解质
D．“紫青烟起”是由于硝石中的K+在火焰上灼烧时呈现特殊颜色
12．下列有关物质的实验目的对应的实验操作及现象，正确的是 （　　）
实验目的 实验操作及现象
A 验证溶液中含SO 向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
B 验证溶液含NH 向溶液中加浓NaOH并加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，产生白烟
C 验证气体为SO2 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
D 验证气体为CO2 将某气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
A．A B．B C．C D．D
13．某课外实验小组设计的下列实验合理的是（　　）
A．制备少量氨气
B．吸收氯化氢
C．配制一定浓度的硫酸溶液
D．制备并收集少量NO2
14．利用氮元素价类二维图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。下列说法错误的是（　　）
A．既有氧化性又有还原性
B．通过转化①②③可实现工业制备硝酸
C．自然界可实现上述转化④，这是一种氮的固定
D．受热分解生成、和，氧化产物和还原产物的物质的量之比为
15．下列说法正确的是（　　）
A．氮的固定只有在高温、高压、催化剂存在的条件下才能实现
B．NO和NO2均有毒
C．NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物
D．NO可用排空气法收集
16．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示已知硝酸只被还原为NO气体。下列分析或结果错误的是
A．原混合酸中的物质的量为
B．OA段产生的是NO，AB段发生的反应为，BC段产生氢气
C．第二份溶液中最终溶质为
D．浓度为
二、综合题
17．如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：
（1）反应①、②、③中属于氮的固定的是　 　。(填序号)
（2）反应②可用于检验NO气体，检验中观察到的现象是　 　。
（3）反应③的化学方程式为　 　。
（4）右表是以铜屑为原料制取硝酸铜的三种方案。写出方案甲中反应的离子方程式：　 　；从节约原料、环境保护的角度说明选择方案丙的原因；　 　。
方案 反应物
甲 Cu、浓
乙 Cu、稀
丙 Cu、、稀
（5）汽车尾气中CO、NO等物质是城市空气的主要污染源，用Rh作催化剂时反应过程的示意图如下：
该反应中氧化产物为　 　。(填化学式)
（6）在实验室中，常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，写出有关反应的离子方程式：　 　。
18．含氮化合物(、等)是石油工业主要的污染物之一，消除废水中含氮化合物是当今环保重要课题之一
（1）电解食盐水生成活性氯(HClO)是降解溶液中铵态氮(NH4+)的常见技术之一
将一定浓度NaCl溶液与含铵态氮(NH4+)的溶液混合后进行电解，电解过程中溶液中的活性氯的浓度、铵态氮(NH4+)及总氮的去除率随时间的变化如图-1所示，溶液中的pH、电导率随时间的变化如图-2所示。曲线2表示　 　(填“铵态氮去除率”或“总氮去除率”)，120分钟以后，活性氯降解铵态氮主要反应的离子方程式为　 　。120分钟以后，溶液中电导率下降的主要原因是　 　。
（2）NH3还原技术是当今最有效成熟的去除NOx的技术之一
某钒催化剂在一定条件下形成相邻的氧化还原位和酸性吸附位，该催化剂催化NH3脱除电厂烟气中NO的可能反应机理如图-3所示。步骤①、②可表述为　 　(指明反应发生的位置，“…”表示催化剂吸附)。反应过程中消耗1molO2，理论上可处理NO物质的量为　 　mol。
19．现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用．
某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理（图1）．
（1）制取氨气．检验三颈瓶集满NH3的方法是　 　．
（2）关闭a，将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线（图2）．图2中　 　点时喷泉最剧烈．
20．氮的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）氮元素原子的L层电子数为　 　
（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为　 　
（3）肼﹣空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为　 　
21．无论是在环境保护领域还是在工农业生产领域，氮及其化合物一直是我国科研重点。回答下列问题：
（1）下列过程属于氮的固定过程的是____(填选项字母)。
A．工业合成氨
B．工业利用氨气合成硝酸
C．雷雨天中氮气与氧气生成氮氧化合物
D．通过碱性试剂将气态的氮氧化合物转化为固态含氮化合物
（2）消除汽车尾气中的氮氧化合物的原理之一为。一定温度下，向体积为5L的刚性密闭容器中充入0.5molNO和0.5molCO，发生上述反应，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示：
①其中B表示　 　(填“”或“”)物质的量的变化曲线。
②该温度下，反应开始至5min时该反应的平均反应速率　 　。
③3min时，反应　 　(填“达到”或“未达到”)化学平衡，6min时，正反应速率　 　(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。
④下列情况能说明该反应达到平衡状态的是　 　(填选项字母)。
A．化学反应速率
B．CO与的物质的量之和不再发生变化
C．容器内气体压强不再发生变化
D．容器内混合气体密度不再发生变化
（3）实验室用NaOH溶液对氮氧化合物进行尾气吸收，例如NaOH溶液可将转化为和。该吸收过程中发生反应的离子方程式为　 　。
（4）某固体氧化物为电解质的新型燃料电池是以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂构成，其原理示意图如图所示。
该电池的正极为　 　(填“电极甲”或“电极乙”，下同)；电池工作时，向　 　移动。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】图中大气中氮气和氧气放电生成NO，一氧化氮氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸生成铵盐，工业合成氨和硝酸生成铵盐，豆科植物根瘤菌吸收空气中的氮气，得到铵盐、亚硝酸盐磷酸盐等，动物体内的一部分蛋白质在分解中产生的尿素等含氮物质，以及动植物遗体中的含氮物质。它们被土壤中微生物分解后形成物质 氨，氨经过土壤中硝化细菌的作用，最终转化成硝酸盐。在氧气不足的情况下，土壤中的另一些细菌(反硝化细菌)可以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气，氮气则返回大气中。氮循环属于自然界的物质循环。氮循环是指自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换，
故答案为：C。
【分析】氮循环是指自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换，大气中氮气和氧气放电生成NO，一氧化氮也会为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸生成铵盐，工业合成氨和硝酸生成铵盐，豆科植物根瘤菌吸收空气中的氮气，得到铵盐、亚硝酸盐磷酸盐等。
2．【答案】B
【解析】【解答】红棕色气体是NO2，
故答案为：B。
【分析】A、氯气为黄绿色气体；
B、二氧化氮为红棕色气体；
C、氯化氢无色；
D、氨气无色；
3．【答案】A
【解析】【解答】A．氨气有刺激性气味，氨气溶于水形成氨水，属于弱碱，氨气显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A符合题意；
B．SO2和水反应生成亚硫酸，属于酸性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变红，B不符合题意；
C．HCl属于酸性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变红，C不符合题意；
D．CO2和水反应生成碳酸，属于酸性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变红，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，其水溶液显碱性。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．雷雨天气空气中的氮气和氧气可以化合成NO，NO与空气中的氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO，硝酸跟土壤中的矿物质结合成硝酸盐，所以在雷雨天气容易发生转化②的过程，故A不符合题意；
B．氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮的过程，图中④转化不属于氮的固定，故B符合题意；
C．蛋白质的基本结构单元是氨基酸，氨基酸一定含氮元素，因此蛋白质一定都含有氮元素，故C不符合题意；
D．转化⑥是动植物蛋白质转化为氨和铵盐，说明有机物可以转化为无机物，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氮气在放电时生成NO；
B.氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮的过程；
C.蛋白质中一定含有氮元素；
D.转化⑥是动植物蛋白质转化为氨气和铵盐。
5．【答案】B
【解析】【解答】氨的喷泉实验是将氨收集在密闭容器(通常为圆底烧瓶)内，然后设法减小密闭容器内的压强，从而形成负压，让液体(常为水)被空气压入密闭容器内，从而形成喷泉。在此实验中，通过氨气溶于水产生负压力，从而形成喷泉，所以体现了氨的极易溶于水的性质，
故答案为：B。
【分析】通过溶解产生压强差。
6．【答案】B
【解析】【解答】①Cu和浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，二氧化碳不能和氯化钡反应生成沉淀，①符合题意；
②CaCO3 和盐酸生成CO2, CO2通入BaCl2溶液，因为碳酸酸性弱于盐酸，不反应，不会产生沉淀，②不符合题意；
③CaO和浓氨水反应生成氨气，氨气、二氧化碳在水中反应生成碳酸根离子，碳酸根与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，③符合题意；
④NaCl和浓硫酸不反应，所以BaCl2溶液不会产生沉淀，④不符合题意；
⑤KMnO4 溶液和浓盐酸反应生成Cl2,能把SO2氧化成SO42-,遇BaCl2溶液产生硫酸钡的白色沉淀，⑤符合题意；
综上，符合题干现象的为①③⑤，B符合题意；
故答案为：B
【分析】SO2与BaCl2溶液不反应，若要使其发生反应形成沉淀，则应将SO2转化为SO42-或SO32-，故可向混合溶液中加入氧化性物质，或者碱性物质，使其反应生成BaSO4沉淀或BaSO3沉淀。
7．【答案】C
【解析】【解答将过量Fe粉放入200mL2mol/L的HNO3溶液中，反应方程式为：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，根据硝酸的物质的量为2×0.2=0.4mol计算，则消耗的铁的物质的量为0.15mol，其质量为0.15×56=8.4g。
故答案为：C。
【分析】铁单质和稀硝酸反应时，硝酸既体现酸性有体现氧化性，因此产物是亚铁离子和一氧化氮。由于铁粉是过量的，根据“以少定多”的原则应该以硝酸的物质的量来确定铁粉消耗的物质的量。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．N元素的化合价既升高又降低，则NaNO2既具有氧化性又具有还原性，故A正确；
B．食用“醋溜豆芽”减少亚硝酸盐的含量，可能会减少亚硝酸钠对人体的危害，故B正确；
C．酸性条件下，亚硝酸钠会产生一氧化氮和二氧化氮，所以亚硝酸钠和胃酸作用的离子方程式为：2NO2﹣+2H+═NO↑+NO2↑+H2O，故C正确；
D.1molNaNO2在酸性条件下完全反应生成NO和NO2，转移电子的物质的量为1mol××（4﹣3）=0.5mol，故D错误；
故选D．
【分析】酸性条件下，亚硝酸钠会产生一氧化氮和二氧化氮，所以亚硝酸钠和胃酸作用的离子方程式为2NO2﹣+2H+═NO↑+NO2↑+H2O，N元素的化合价由+3价降低为+2价，N元素的化合价由+3价升高为+4价，以此来解答．
9．【答案】B
【解析】【解答】A.氨气的水溶液能导电，是由于NH3与H2O反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生自由移动的离子，起导电作用，故NH3不是电解质，A不符合题意；
B.液氨是指液态的氨气，属于纯净物，氨水是指氨气溶于水形成的溶液，属于混合物，B符合题意；
C.浓盐酸和浓硝酸都具有挥发性，与氨气都能产生白烟，而浓硫酸不具有挥发性，与氨气不产生白烟，C不符合题意；
D.氨气易液化，常用作制冷剂，用来做喷泉实验，是利用了氨气极易溶于水的性质，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据电解质的概念分析；
B.根据液氨和氨水的成分分析；
C.浓硫酸不具有挥发性；
D.根据氨气的性质确定其用途；
10．【答案】C
【解析】【解答】A．钠久置于空气中，可以和空气中的有关物质反应，最终生成Na2CO3，故A错误；
B．N2在放电条件下与O2反应只能生成NO，得不到二氧化氮，故B错误；
C．海水制食盐、石油分馏、焰色反应该过程中都没有新物质的生成，所以都属于物理变化，故C正确；
D．海水含盐量高，钢铁在海水中更容易发生电化学腐蚀，加快铁的腐蚀速率，故D错误；
故选：C．
【分析】A．金属钠可以和空气中的成分发生反应最终变为碳酸钠；
B．N2在放电条件下与O2反应只能生成NO；
C．没有新物质生成的变化属于物理变化；
D．钢铁在海水中更容易发生电化学腐蚀，加快铁的腐蚀速率
11．【答案】B
【解析】【解答】A.朴硝（硫酸钠）和消石（硝酸钾）均易溶于水，故A不符合题意；
B.硫酸钠不易分解，硝酸钾强热分解生成亚硝酸钾和氧气，故B符合题意；
C.朴硝和消石都属于强酸强碱盐，属于强电解质，故C不符合题意；
D.钾元素的焰色反应为紫色，故“紫青烟起”是由于消石中的K+在火焰上灼烧时呈现特殊颜色，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】钠元素的焰色反应为黄色，钾元素的焰色反应为紫色但要透过蓝色钴玻璃观察。
12．【答案】B
【解析】【解答】A.加入盐酸，最后生成白色沉淀，不能排除银离子的干扰，A错误；
B.氢氧化钠与铵根离子加热反应生成氨气，氨气与浓盐酸反应生成氯化铵，B正确；
C.二氧化硫会使品红溶液褪色，氯气通入品红溶液也可以使品红溶液褪色，C错误；
D.由分析可知，二氧化硫也可以使澄清石灰水变浑浊，D错误。
故答案为：B。
【分析】本题主要考查离子的检验和现象。
需要掌握离子检验的特征反应和现象。
A.SO42－：加可溶性钡盐[BaCl2或Ba(NO3)2]溶液有白色沉淀生成后再加稀HCl或稀HNO3沉淀不溶解： Ba2++SO42-=BaSO4↓
C.SO2 ：无色有刺激性气味、有毒；①通入品红溶液，品红褪色加热又恢复颜色；②使澄清石灰水变浑浊；③使酸性高锰酸钾溶液褪色。
D.无色无味无毒；①使燃着木条熄灭；②通入澄清石灰水变浑浊。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．氯化铵与氢氧化钙加热反应生成氨气，氨气的密度比空气的密度小，则选向下排空气法收集，试管口塞棉花，防止与空气对流，故A符合题意；
B．HCl极易溶于水，则图中导管在液面下极易发生倒吸，故B不符合题意；
C．不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中，故C不符合题意；
D．二氧化氮与水反应，不能用排水法收集，应选向上排空气法收集，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 A.铵盐与碱共热生成氨气，氨气的密度比空气的小，利用向下排空气法收集；
B.HCl极易溶于水，需要防倒吸；
C.浓硫酸溶于水会使溶液温度升高，容量瓶不能做稀释溶液的容器；
D.二氧化氮能与水反应。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化氮中氮元素属于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故A不符合题意；
B.工业上制取硝酸是利用氮气与氧气得到一氧化氮，一氧化氮与氧气反应得到二氧化氮，二氧化氮与水反应得到硝酸，故B不符合题意；
C.自然界中氮气与氧气在雷电的作用下得到一氧化氮，故C不符合题意；
D.根据硝酸铵分解的产物的方程式为5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O，氧化产物有还原产物的物质的量之比为5：3，故D不符合题意；
故答案为：D
【分析】A.处于中间价态的元素既具有氧化性和还原性；
B.根据工业制备硝酸的过程判断即可；
C.根据自然界氮气在雷电作用下得到一氧化氮；
D.根据方程式计算出氧化产物和还原产物的比值。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．氮的固定是指是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，包括雷雨固氮、人工固氮和生物固氮，不一定是在高温、高压、催化剂存在的条件下实现，A不符合题意；
B．NO和NO2属于空气污染物，均有毒，B符合题意；
C．NO2与H2O反应生成HNO3和NO，化合价有变化，所以NO2不是酸性氧化物，C不符合题意；
D．NO的密度与空气的相差不大，难溶于水，应该用排水法收集，不能用排空气法收集，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、还有雷雨固氮、人工固氮和生物固氮等；
C、NO2与H2O反应生成HNO3和NO，N的化合价有变化；
D、NO的相对分子质量为30，其密度与空气相差不大，不能用排空气法收集。
16．【答案】A
【解析】【解答】A、根据题图可知，OA段发生的反应为：，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中，所以原混合酸中的物质的量为，A符合题意；
B、OA段发生的反应为：，产生NO，AB段发生的反应为，BC段发生的反应为，产生氢气，B不符合题意；
C、第二份溶液中硝酸全部被还原，因为溶液中有，并且Fe全部转化为，所以最终溶液中溶质为，C不符合题意；
D、反应最终消耗，其物质的量为，所有的铁都以硫酸亚铁的形式存在于溶液中，根据守恒可知，每份溶液中含硫酸，所以硫酸的浓度是，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】此类题型要注意，要结合铜和硝酸离子方程式，即硝酸根、氢离子和铜反应，而另一个实验则要注意，若硝酸根、氢离子和铁反应后，若铁还有剩余，则铁会和铁离子进一步反应生成亚铁离子，若反应后，铁和氢离子还有剩余，则铁进一步和氢离子反应生成氢气。
17．【答案】（1）①
（2）出现红棕色气体
（3）
（4）；原料的利用率高，且不生成NO、 等有毒气体
（5）
（6）
【解析】【解答】N2与O2生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3。
(1) 氮的固定是游离态的氮气转化为含氮化合物，反应①属于氮的固定；故答案为： 第1空、①
(2) NO2是红棕色气体，故答案为： 第1空、出现红棕色气体。
(3) 反应 ③ 是二氧化氮和水反应；故答案为： 第1空、。
(4) 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方案丙不产生NO、 NO2有毒气体，原料的利用率高，故答案为： 第1空、第2空、原料的利用率高，且不生成NO、 NO2等有毒气体。
(5) 碳元素氧化产物为CO2；故答案为： 第1空、 CO2。
(6) 铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气，可以用湿润的红色石蕊试纸检验，故答案为： 第1空、。
【分析】在雷雨时节，空气中的N2与O2在雷电的作用下会生成NO，而NO进一步能与O2反应生成NO2，NO2再与H2O反应生成HNO3，此为反应的原理；
(1) 氮的固定是指游离态的氮气转化为含氮化合物；
(2) NO2是红棕色气体，
(3) 二氧化氮和水反应是生成硝酸和水；
(4) 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，Cu，O2，稀HNO3三者反应先生成氧化铜，氧化铜在与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，在反应过程中不产生NO、 NO2有毒气体，而且原料的利用率高；
(5) 碳元素氧化产物为CO2；
(6) 铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气，检验氨气可以用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝证明有氨气。
18．【答案】（1）总氮去除率；或；随着溶液中铵态氮()减少，与有效氯反应生成的H+的量少于电解消耗的H+的量，使得溶液中离子总浓度降低，电导率下降
（2）氨气在催化剂的酸性吸附位与其反应生成与，生成的在催化剂的氧化还原位被氧化生成NH3+，催化剂被还原为；4
【解析】【解答】（1）由于曲线的2的去除率始终低于曲线1的去除率，所以曲线2表示总氮去除率，反应中铵根被氧化硝酸根或亚硝酸根，次氯酸被还原，则120分钟以后，活性氯降解铵态氮主要反应的离子方程式为或。由于随着溶液中铵态氮()减少，与有效氯反应生成的H+的量少于电解消耗的H+的量，使得溶液中离子总浓度降低，电导率下降，因此120分钟以后，溶液中电导率下降。
（2）根据转化关系图可知反应①②是氨气在催化剂的酸性吸附位与其反应生成与，生成的在催化剂的氧化还原位被氧化生成NH3+，而催化剂被还原为；根据关系图结合电子得失守恒可知1mol氧气可以得到4mol钒催化剂，通过反应①②可以得到4molNH3+，4molNH3+可以还原4molNO，所以理论上可处理NO物质的量为4mol。
【分析】（1）次氯酸和铵根离子反应生成亚硝酸根离子、氯离子、水和氢离子；
（2）氧化还原反应的基本口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂；
化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物；
结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。
19．【答案】（1）将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收满
（2）D
【解析】【解答】解：（1）氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱蓝色，所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收满，故答案为：将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收满；（2）三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，D点压强最小、大气压不变，所以大气压和D点压强差最大，则喷泉越剧烈，
故答案为：D．
【分析】（1）氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱蓝色；（2）三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其喷泉越剧烈．
20．【答案】（1）5
（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
（3）N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O
【解析】【解答】（1）N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，所以氮元素原子的L层电子数为5，故答案为：5；
（2）NH3与NaClO发生氧化还原反应可得到肼（N2H4）、氯化钠和水，所以该反应的化学方程式为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O，
故答案为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；
（3）肼一空气燃料碱性电池中，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2，故答案为：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O．
【分析】（1）根据核外电子排布规律解答；
（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），N元素的化合价升高，故还生成氯化钠与水；
（3）从作为燃料电池时，负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2；
21．【答案】（1）A；C
（2）；；未达到；=；C
（3）
（4）电极乙；电极甲
【解析】【解答】（1）氮的固定过程是将氮气转化为化合物，所以应选工业合成氨和雷雨天中氮气与氧气生成氮氧化合物，另外两个选项不涉及氮气的转化，故答案为：AC；
（2）①其中A表示和的物质的量的变化曲线，由反应方程式可知，反应的和时，生成的B，则B表示的物质的量的变化曲线，故答案为：；②该温度下反应的平均反应速率，故答案为：；③由图可知，时，气体物质的量还在变化，反应未达到化学平衡，时，反应达到化学平衡，正反应速率等于逆反应速率，故答案为：未达到； = ；④A.该反应中与化学计量数之比为2∶1，时反应设有达到平衡，A不正确；B.由C元素守恒可知，反应过程中与的物质的量之和保持不变，不能说明是否达到平衡状态，B不正确；C.容器内气体压强不再发生变化能说明该反应已达到平衡状态，C正确；D.混合气体密度始终不变，不能说明是否达到平衡状态，D不正确；故答案为：C；
（3）溶液将转化为和的离子方程式为，故答案为：；
（4）电极乙是氧气得到电子变成，为电池的正极；电池工作时，阴离子向电极负极移动，即电极甲，故答案为：电极乙；电极甲。
【分析】（1）氮的固定即将氮气转化为化合物的过程；
（2） ① 结合化学计量数之比等于物质的变化物质的量之比判断；
② 化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
③ 反应未达到平衡，此时正反应速率大于逆反应速率；反应达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率；
④ 化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
（3）二氧化氮和氢氧根反应生成硝酸根、亚硝酸根和水；
（4）燃料电池中，燃料一端为负极，氧气一端为正极；阴离子移向负极。