专题7《氮与社会可持续发展》（含解析）单元测试 2023-2024学年高一下学期苏教版（2019）必修第二册

专题7《氮与社会可持续发展》单元测试
一、单选题
1．下列过程不属于氮的固定的是（　　）
A．N2→NO B．NH3→NH4NO3
C．N2→NH3 D．N2 NO3-
2．在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，其中简易、可行的是（　　）
A．加热浓氨水，产生的气体通过浓硫酸
B．加热氯化铵固体，产生的气体通过无水氯化钙
C．在生石灰中加入浓氨水，产生的气体通过碱石灰
D．氮气和氢气的混合气体通过铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰
3．关于NH4Cl的说法正确的是（　　）
A．溶于水温度升高 B．可作氮肥
C．受热分解可制氨气 D．属于共价化合物
4．合成氨工业中使用的催化剂为（　　）
A．五氧化二矾 B．二氧化锰 C．铁触媒 D．三氧化二铬
5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂
C．氨气易溶于水，可用作制冷剂
D．浓硝酸具有酸性，可用于洗涤附有银镜的试管
6．下列关于氨气的说法错误的是（　　）
A．极易溶于水 B．用浓硫酸干燥
C．用向下排空气法收集 D．有刺激性气味
7．下列制取NH3、干燥NH3、收集并进行吸收的装置和原理能达到实验目的的是 （　　）
A．制取氨气 B．干燥氨气
C．收集氨气 D．收集多余的氨气
8．氮元素在自然界的某种转化示意图如图所示(、、和代表一定比例的和)。下列说法正确的是（　　）
A．过程①中体现氧化性
B．过程②中发生反应的离子方程式为
C．过程③中c代表的是
D．过程④中参加反应转移电子
9．为了检验某固体物质中是否含有 ，你认为下列试纸和试剂可用到的是（　　）
①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A．①②④ B．②③ C．①②③ D．①③⑤
10．关于氮肥的说法正确的是（　　）
A．尿素属于铵态氮肥 B．植物吸收氮肥属于氮的固定
C．使用碳铵应深施盖土 D．硫铵与石灰混用肥效增强
11．下列说法错误的是（　　）
A． 均可通过化合反应生成
B．用惰性电极分别电解 溶液，均为电解水
C．将 气体分别通入紫色石蕊试液中，均出现溶液先变红后褪色
D．将铁片和铝片置于冷的浓硝酸中均发生钝化
12．物质的应用性是化学科学研究的重要内容。下列物质的性质与用途不具有对应关系的是（　　）
A．石墨烯电阻率低、热导率高，可用作超级电容器
B．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
C．维生素C(抗坏血酸)有还原性，可用作果汁抗氧化剂
D．有强氧化性，可用作净水剂
13．2021年5月，我国的火星探测器“天问一号”成功登陆火星，其中，制冷温度低、质量小，符合航天要求的制冷机是由云南省有关单位负责研制的。液氨可用作某些行业的制冷剂。下列关于NH3的说法不正确的是（　　）
A．极易溶于水 B．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C．可用于工业制HNO3 D．可用于生产氮肥
14．下列离子在水溶液中不能与大量共存的是（　　）
A．Na+ B．Ca2+ C．K+ D．
15．下列反应不属于氮的固定的是（　　）
A．N2+O2 2NO
B．N2+3Mg Mg3N2
C．NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O
D．N2+3H2 2NH3
16．如下图所示，集气瓶内充满某混合气体（括号内为体积比），若将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，则集气瓶中的混合气体可能是（　　）
①CO、O2 （2:1） ②NH3 、O2（8:1）③NO2、O2（4:1） ④N2、H2（1:3）
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
17．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D．标准状况下W的单质状态与X的相同
18．已知蛋白质含有C、H、O、N等元素。下列关于自然界中氮循环的说法错误的是（　　）
A．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
B．碳、氢、氧三种元素也可能参与了氮循环
C．铵盐转化为硝酸盐，发生了还原反应
D．目前人工固氮的反应为N2+3H2 2NH3
19．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是（　　）
A．可以利用NH3易液化的性质分离出NH3
B．吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率
C．可以用NH3进行氮氧化物的尾气处理
D．合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化
20．下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（　　）
① NaHCO3 ② Al2O3 ③ NaAlO2 ④ Al ⑤(NH4)2CO3 ⑥ AlCl3 ⑦ Al(OH)3
A．① ② ③ ④ ⑥ B．① ② ④ ⑤ ⑦
C．① ③ ④ ⑤ ⑦ D．① ② ⑤ ⑥ ⑦
二、综合题
21．氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料．自然界中存在如下氮的循环过程，工业上也可通过一系列的化学反应模拟该过程，实现氮的转化．
（1）请写出过程①中雷电固氮的化学反应方程式　 　．
（2）过程③中NH3在土壤中会被微生物转化成HNO2，过程④中HNO2会被微生物继续转化为HNO3，试写出过程③的化学方程式　 　．
（3）工业上利用氢气与空气中分离出的氮气合成氨气，模拟实现过程②，写出工业合成氨反应的方程式　 　．
（4）工业上利用氨气制备硝酸．同学甲欲探究硝酸能否与H后金属发生反应，做了如下实验：向盛有稀硝酸的试管中加入Cu片，请你写出相关的实验现象　 　，该实验的结论是　 　．
（5）实验室中用NaNO2与氯化铵共热制取N2，该反应体现了NaNO2的　 　性，亚硝酸钠暴露于空气中会生成　 　，体现了NaNO2的　 　性．
22．细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。
（1）图中所示氮循环中，不属于氮的固定的有　 　(填字母序号)。
a. N2 转化为氨态氮 b. 硝化过程c.反硝化过程 d.N2转化为硝态氮
（2）氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。
①氨气是生产氮肥的主要原料，实验室制取氨气的化学方程式为　 　。
②检验氨态氮肥中NH 的实验方案是　 　。
（3）反硝化过程中，含氮物质发生　 　(填“氧化”或“还原”)反应。
（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生 0.03 mol 氮气时，转移的电子的物质的量为　 　mol。
（5）土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素转化为气体从水体中除去)，用离子方程式分别说明利用土壤中(酸性)的铁循环脱除水体中硝态氮和氨态氮的原理：　 　、　 　。
（6）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一，NOx能形成酸雨，用柴油的汽车加装尿素箱可使尾气达标，其原理为 CO(NH2)2+X=CO2+2NH3则X的化学式为　 　。氨气和NOx可以转化为无害气体，写出NO2和 NH3催化加热条件下的化学反应方程式　 　
23．Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。
X Y
Q
Z
这4种元素的原子最外层电子数之和为22。据此回答下列问题：
（1）Q的单质常用于制作半导体，则Q在元素周期表中的位置为　 　。
（2）X的最低价氢化物的结构式为　 　。
（3）Q、X、Z的最高价含氧酸中，酸性最强的是　 　。
（4）X、Y和氢3种元素形成的化合物中既含有离子键又含有共价键的是　 　(任写一种的化学式)。
（5）X的简单氢化物与Y的单质在催化加热条件下反应生成两种氧化物，该反应的化学方程式为　 　。
24．氮及其化合物对人类生产、生活有着重要的作用。
（1）的结构式是　 　。常用作粮食、瓜果的保护气，其主要原因是　 　。
（2）目前工业合成氨的原理是，该反应正反应为放热反应。下列催化剂措施中，能加快该反应的化学反应速率的是____(填标号)。
A．其他条件不变，适当增大的浓度
B．其他条件不变，降低反应体系的温度
C．其他条件不变，减小反应体系的压强
D．其他条件不变，使用更高效的催化剂
（3）三元催化器是汽车排气系统重要的机外净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物()三种污染物转化为无害物质，其工作原理如下图所示。反应过程中被氧化的元素名称是　 　。若为，则写出和反应的化学方程式为　 　。
（4）某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠()、氧化铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。
①其中叠氮化钠是气体发生剂，受撞击时产生氮气和金属钠。若该反应生成67.2L(标准状况下)氮气时，转移电子的物质的量为　 　。
②高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。鉴别高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为　 　。
25．如图所示是工业生产硝酸铵的流程图．
（1）写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式：　 　．
（2）B装置中Pt﹣Rh合金网的作用是　 　
（3）写出B中的反应方程式：　 　．
（4）写出D中的反应方程式：　 　．
（5）吸收塔C中通入空气的目的是　 　．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】氮的固定是将游离态的氮转化为氮的化合物，A、游离态的氮气转化为化合态的一氧化氮，属于氮的固定，选项A不符合题意；
B、氨气转化为硝酸铵，是由化合态转化为化合态，不属于氮的固定，选项B符合题意；
C、游离态的氮气转化为化合态的氨气，属于氮的固定，选项C不符合题意；
D、游离态的氮气转化为化合态的硝酸或硝酸盐，属于氮的固定，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氮的固定主要指游离态的氮气转化为化合态的氨气，据此分析即可得出答案。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．浓硫酸能吸收氨气，不能得到纯净干燥氨气，A不符合题意；
B．加热氯化铵固体，产生的氨气和氯化氢气体在试管口又生成氯化铵固体，氨气也不能用无水氯化钙，不能得到纯净干燥氨气，B不符合题意；
C．在生石灰中加入浓氨水，得到氨气，产生的气体通过碱石灰得到干燥，能制取纯净干燥氨气，C符合题意；
D．氮气和氢气的混合气体通过铁触媒，并加热至500℃，可得到氨气，但操作复杂，消耗能量高，实验室里不具有简易和可行性， D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氨气可以和硫酸反应；
B、氨气和氯化氢常温下可以生成氯化铵；
C、生石灰可以和水反应，使氨的溶解度减小，生成氨气；
D、合成氨气在实验室中进行比较困难。
3．【答案】B
【解析】【解答】A.NH4Cl溶于水要吸热，温度降低，故A不符合题意；
B.NH4Cl是铵态氮肥，故B符合题意；
C.NH4Cl受热分解得到氨气和氯化氢，氨气和氯化氢又可以反应生成氯化铵，故C不符合题意；
D.NH4Cl属于离子化合物，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氯化铵溶于水属于吸热过程，可以作为氮肥，属于离子化合物。
4．【答案】C
【解析】【解答】合成氨工业中使用的催化剂为铁触媒，
故答案为：C。
【分析】合成氨工业中使用铁触媒作催化剂。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、二氧化硫用于漂白纸浆是因为其漂白性，并非氧化性，故A不符合题意；
B、氧化钙能吸收水，反应生成氢氧化钙，因此可用作食品干燥剂，故B符合题意；
C、氨气易液化，液氨汽化时吸热使环境温度降低，工业上常用作制冷剂，与氨气易溶于水无关，故C不符合题意；
D、浓硝酸具有强氧化性，能与Ag等金属反应生成可溶性硝酸银，可用于洗涤附有银镜的试管，与浓硝酸具有酸性无关，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、二氧化硫具有漂白性，可漂白纸浆；
B、氧化钙能与水反应；
C、氨气易液化，液氨汽化吸热；
D、浓硝酸具有强氧化性，能氧化银。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．氨气分子是极性分子，与水分子能形成氢键，所以是极易溶于水的气体，故A不符合题意；
B．氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵，则不能用浓硫酸干燥氨气，故B符合题意；
C．氨气分子的密度小于空气，则用向下排空气法收集氨气，故C不符合题意；
D．氨气是无色有刺激性气味的气体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氨气分子易与水形成氢键，易溶于水，密度小于空气，不能用排水法收集，只能用向下排空气法收集，有刺激性气味需要进行尾气处理，氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥，不能用浓硫酸干燥。
7．【答案】D
【解析】【解答】A.氯化铵和氢氧化钙加热时有水生成，应该试管略微向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，故A不符合题意
B.浓硫酸可以和氨气反应，故B不符合题意
C.只有进气口无出气口，不能收集到氨气，故C不符合题意
D.此装置可以有效的防止倒吸，故D符合题意
故答案为：D
【分析】实验室制取氨气用的是氯化铵和氢氧化钙进行加热反应，固体和固体加热时应该将试管略微向下倾斜，防止冷凝水回流，干燥氨气选择是碱石灰，由于密度小于空气且极易溶于水采用向上排空气法且尾气处理是考虑的是防倒吸
8．【答案】A
【解析】【解答】A．过程①中转化为，N元素由+5价下降到+3价，体现氧化性，故A符合题意；
B．过程②中转化为NO，反应的离子方程式为，故B不符合题意；
C．过程③中NO转化为N2H4，N元素化合价由+2价下降到-2价，反应的离子方程式为，c代表的是，故C不符合题意；
D．过程④中N2H4转化为N2，N元素化合价由-2价上升到0价，参加反应转移电子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．元素化合价降低，表现氧化性，元素化合价升高，表现还原性；
B．电荷和原子不守恒；
C．电荷不守恒；
D．依据元素化合价变化确定转移电子数。
9．【答案】C
【解析】【解答】检验固体物质中的 时，为便于反应，通常将固体先溶于水，然后加入强碱溶液、加热，逸出的NH3用湿润的红色石蕊试纸检验，所以应选择①②③，
故答案为：C。
【分析】固体铵根离子一般将其转换为氨气，检验氨气即可。可加水变为溶液加入氢氧化钠溶液加热，在是是试管口放置湿润的红色石蕊试纸即可
10．【答案】C
【解析】【解答】A. 尿素属于中不存在铵根，是共价化合物，不是铵态氮肥，A不符合题意；
B. 游离态的氮元素转化为化合态的过程是氮的固定，因此植物吸收氮肥不属于氮的固定，B不符合题意；
C. 碳铵受热易分解，因此使用碳铵应深施盖土，C符合题意；
D. 硫铵与石灰混用会生成硫酸钙和一水合氨，肥效会降低，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】氮肥，是指以氮（N）为主要成分，具有N标明量，施于土壤可提供植物氮素营养的单元肥料。氮肥是世界化肥生产和使用量最大的肥料品种；适宜的氮肥用量对于提高作物产量、改善农产品质量有重要作用。氮肥按含氮基团可分为氨态氮肥、铵态氮肥、硝态氮肥、硝铵态氮肥、氰氨态氮肥和酰胺态氮肥。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．Fe+2FeCl3=3FeCl2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，因此 均可通过化合反应生成，A不符合题意；
B．放电顺序：OH-＞ ，H+＞Na+，因此电解 和NaOH溶液时，阳极均为OH-失去电子，阴极均为H+得到电子，都是在电解水，B不符合题意；
C．SO2不能使酸碱指示剂褪色，C符合题意；
D．铁和铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中均会钝化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】氯气溶于水形成盐酸和次氯酸，可以使石蕊变红色，但是次氯酸具有氧化性可以使石蕊褪色，而二氧化硫是酸性氧化物溶于水形成亚硫酸，可以是石蕊变红，不能使紫色石蕊褪色，其他选项均正确
12．【答案】D
【解析】【解答】A：石墨烯电阻率低、热导率高，可用作超级电容器，故A不符合题意；
B：液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故B不符合题意；
C：维生素C(抗坏血酸)有还原性，可用作果汁抗氧化剂，故C不符合题意；
D： 中Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，胶体能吸附水中颗粒杂质，达到净水目的，与氧化性无关，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂。
胶体具有吸附性，可用于净水。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．氨气极易溶于水，1体积水溶解700体积氨气，还可以用来做喷泉实验，故A不符合题意
B．氨气极易溶于水形成氨水溶液显碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故B符合题意；
C．NH3有还原性，能被氧气氧化为NO，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与氧气反应生成硝酸，或将NO、水和空气通入吸收塔中得到硝酸，可用于制硝酸，故C不符合题意；
D．氨气与酸反应生成铵盐，是常用的铵态氮肥，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据NH3的性质分析解答。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．Na+与CO32-不反应，A不符合题意；
B．Ca2+与CO32-反应产生碳酸钙白色沉淀，不能大量共存，B符合题意；
C．K+与CO32-不反应，C不符合题意；
D．NH4+与CO32-不反应，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．Na+与CO32-不反应；
B．Ca2+与CO32-反应产生碳酸钙白色沉淀；
C．K+与CO32-不反应；
D．NH4+与CO32-不反应。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，N2+O2 2NO属于氮的固定，故不选A；
B．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，N2+3Mg Mg3N2属于氮的固定，故不选B；
C．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，NH4Cl+NaNO2 N2↑+NaCl+2H2O，不是游离态变为化合态，不属于氮的固定；
D．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，N2+3H2 2NH3，属于氮的固定，故不选D；
故答案为：C
【分析】氮的固定是指将游离态的氮转化成化合态的氮的过程。
16．【答案】B
【解析】【解答】①一氧化氮与氧气在闪电或高温条件下反应，在常温、常压下不反应，压强不变化，烧杯中的水不会进入集气瓶，错误；②氨气极易溶于水，压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，正确；③根据化学反应4NO2+2H2O+O2 =4HNO3, 将滴管内的水挤入集气瓶后，集气瓶内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，正确；④氮气与氢气在催化剂、加热条件下反应，在常温常压下不反应，压强不变化，烧杯中的水不会进入集气瓶，错误；②③正确；答案选B。
【分析】烧杯中的水会进入集气瓶，证明该气体易溶于水，导致集气瓶内部压强变小，烧杯中的水倒灌；
①一氧化碳、氧气难溶于水②氨气及易溶于水③二氧化氮和氧气按照4:1刚好溶于水生成硝酸④氮气、氢气难溶于水，没有催化剂不反应。
17．【答案】D
【解析】【解答】由题意可知，YZW为NaClO，因此Y为Na、Z为Cl、W为O，又因为X与Z同族，所以X为F。
A.原子半径：Y＞Z＞W＞X；
B.HF溶液的酸性弱于盐酸；
C.ClO2中Cl与O以极性共价键向结合，无非极性键；
D.O和F形成的单质标准状况下均为气态，
故答案为：D。
【分析】本题考查元素周期表和元素周期律、氯及其化合物的性质
18．【答案】C
【解析】【解答】A．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，A符合题意；
B.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成一氧化氮气体，二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮等，B符合题意；
C.硝酸盐中氮元素的化合价为+5价，铵盐中氮元素是－3价，铵盐转化为硝酸盐，发生了氧化反应，C不符合题意；
D.工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3 ， 属于人工固氮，D符合题意；
故答案为：C。
【分析】该题考查学生对氮的固定方式：①人工固氮：工业合成氨 ②自然固氮：根瘤菌、雷电固氮；以及固氮过程中元素的相互转化，但是本题通过氧化还原反应的概念可以轻松得到答案
19．【答案】D
【解析】【解答】A．因为氨气容易液化，故可利用NH3易液化的性质分离出NH3，A不符合题意；
B．分析可知，A为氧气，氨气的催化氧化需要氧气，一氧化氮转换成二氧化氮需要氧气，故吸收塔中通入氧气是为了提高原料的利用率，B不符合题意；
C．氨气与二氧化氮反应生成氮气和水，故可以用NH3进行氮氧化物的尾气处理，C不符合题意；
D．制硝酸的流程中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，NO2转化成NO时，氮元素化合价有+4价变成+2价，氮元素被还原，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氨气易液化，可以实现N2和H2与NH3的分离；
B.氨的催化氧化需要氧气，NO2与H2O反应生成NO，NO再次被氧气氧化为NO2；
C.氨气和NO2反应生成N2和H2O；
D.合成氨反应中，N的化合价降低，NO2和水反应N的化合价有升高，有降低。
20．【答案】B
【解析】【解答】①NaHCO3是弱酸酸式盐，与硫酸反应得到硫酸钠、二氧化碳与水，与氢氧化钠反应得到碳酸钠，故①符合题意；
②Al2O3是两性氧化物，与硫酸反应得到硫酸铝，与氢氧化钠反应得到偏铝酸钠，故②符合题意；
③NaAlO2与NaOH溶液不反应，故③不符合题意；
④Al属于两性金属，与硫酸反应生成硫酸铝与氢气，与氢氧化钠反应得到偏铝酸钠与氢气，故④符合题意；
⑤(NH4)2CO3 与硫酸反应得到硫酸钠、二氧化碳与水，与氢氧化钠浓溶液反应得到碳酸钠、氨气和水，故⑤符合题意，
⑥AlCl3与硫酸不反应，与过量氢氧化钠溶液反应得到偏铝酸钠，故⑥不符合题意；
⑦Al(OH)3 是两性氧化物，与硫酸反应得到硫酸铝，与氢氧化钠反应得到偏铝酸钠，故⑦符合题意。
所以B选项是正确的。
【分析】中学常见既能与NaOH溶液反应，又能与稀硫酸反应的物质有：铝、两性氧化物、两性氢氧化物、弱酸酸式盐、弱酸的铵盐、蛋白质、氨基酸等。
21．【答案】（1）N2+O2 2NO
（2）2NH3+3O2 2HNO2+2H2O
（3）N2+3H2 2NH3
（4）铜片溶解，溶液变蓝色，生成无色气体在试管口处变红棕色；稀硝酸具有强氧化性，H后金属可以与稀硝酸反应
（5）氧化；NaNO3；还原
【解析】【解答】解：（1）放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮，反应方程式为：N2+O2 2NO，
故答案为：N2+O2. 2NO；（2）过程③中NH3在土壤中会被微生物转化成HNO2，2NH3+3O2. 2HNO2+2H2O，
故答案为：2NH3+3O2 2HNO2+2H2O；（3）工业合成氨反应的方程式位：N2+3H2. 2NH3，
故答案为：N2+3H2 2NH3；（4）向盛有稀硝酸的试管中加入Cu片，相关的实验现象：铜片溶解，溶液变蓝色，生成无色气体在试管口处变红棕色，该实验的结论是：稀硝酸具有强氧化性，H后金属可以与稀硝酸反应，
故答案为：铜片溶解，溶液变蓝色，生成无色气体在试管口处变红棕色；稀硝酸具有强氧化性，H后金属可以与稀硝酸反应；（5）用NH4Cl和NaNO2反应制取N2，反应中NaNO2中+3价N化合价降低，被还原，所以在NaNO2反应中做氧化剂，具有氧化性，亚硝酸钠暴露于空气中会生成硝酸钠，表现亚硝酸钠的还原性，
故答案为：氧化；NaNO3；还原．
【分析】（1）放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮；（2）过程③中NH3在土壤中会被微生物转化成HNO2；（3）氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气；（4）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，证明硝酸具有强氧化性；（5）用NH4Cl和NaNO2反应制取N2，NaNO2中N元素的化合价由+3价降低为0，NH4Cl中N元素的化合价由﹣3价升高为0，依据原子个数守恒、得失电子守恒反应方程式为：NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O．
22．【答案】（1）bc
（2）2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；取样溶于水，向溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红 色石蕊试纸检验气体看是否变蓝
（3）还原
（4）0.09
（5）10Fe2++2NO +12H+ =N2+10Fe3++6H2O；6Fe3++2NH =N2+6Fe2++8H+
（6）H2O；6NO2+8NH3 7N2+12H2O
【解析】【解答】(1)氮的固定是指游离态的氮变为化合态的氮的过程，
a．N2 转化为氨态氮是游离态的氮变为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故a不正确；
b．硝化过程是化合态的氮转化为化合态的氮，不属于氮的固定，故b正确；
c．反硝化过程是化合态的氮转化为化合态的氮，不属于氮的固定，故c正确；
d．N2转化为硝态氮是游离态的氮变为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故d不正确；
故答案为：bc；(2)①氨气是生产氮肥的主要原料，实验室用氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应制取氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；②检验氨态氮肥中NH 的实验方案是取样溶于水，向溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红 色石蕊试纸检验气体看是否变蓝；(3)根据图示，反硝化过程为 →N2、 → ，该过程中，N元素的化合价均降低，得电子，被还原，含氮物质发生还原反应；(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，发生反应为NH + N2↑+2H2O，NH 中N元素由-3价变为0价， 中N元素化合价由+3价变为0价，生成1molN2转移3mol电子，则当产生 0.03 mol 氮气时，转移的电子的物质的量为3×0.03mol=0.09mol；(5)脱氮的过程是指将氮元素转化为氮气从水中除去，Fe3+把NH 氧化为N2，自身还原为Fe2+，酸性条件下，Fe2+又把NO 还原为氮气，自身被氧化为Fe3+，可实现土壤中的铁循环可用于水体脱氮，离子反应方程式为：10Fe2++2NO +12H+ =N2+10Fe3++6H2O、6Fe3++2NH = N2+ 6Fe2++8H+；(6)反应CO(NH2)2+X=CO2+2NH3中，根据反应前后元素种类不变，原子个数不变，则：反应前除X外，有碳原子1个、氧原子1个、氮原子2个、氢原子4个；反应后碳原子1个、氮原子2个、氧原子2个、氢原子6个，因此X中有氧原子1个、氢原子2个，故X的化学式是H2O；氨气和NOx可以转化为无害气体，该无害气体为N2，则NO2和 NH3催化加热条件下的化学反应方程式6NO2+8NH3 7N2+12H2O。
【分析】(1)氮的固定是指游离态的氮变为化合态的氮的过程；
(2) ① 实验室用氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应制取氨气；
② 检验铵根一般加强碱后加热，产生氨气，再用湿润的红色石蕊试纸检验氨气；
(3)根据N的化合价分析；
(4)根据转移电子守恒分析；
(5)脱氮的过程是指将氮元素转化为氮气从水中除去，结合图中的关系分析；
(6)根据质量守恒定律推出X的化学式，转化为无害气体为N2，据此可写出方程式；
23．【答案】（1）三周期，ⅣA族
（2）
（3）HClO4
（4）NH4NO3或NH4NO2
（5）4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】【解答】根据以上分析可知X是N，Y是O，Z是Cl，Q是Si，则
(1)硅的单质常用于制作半导体，硅元素的原子序数是14，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族。
(2)X的最低价氢化物是氨气，结构式为 。
(3)非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，因此Q、X、Z的最高价含氧酸中，酸性最强的是HClO4。
(4)N、O和H3种元素形成的化合物中既含有离子键又含有共价键的是NH4NO3或NH4NO2)。
(5)X的简单氢化物与Y的单质在催化加热条件下反应生成两种氧化物，即氨的催化氧化，该反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。
【分析】设元素Q的原子最外层电子数为a，则X的原子最外层电子数为(a+1)、Y的原子最外层电子数为(a+2)，Z的原子最外层电子数为(a+3)；因此可得a+(a+1)+(a+2)+(a+3)=22，解得a=4。则Q、X、Y、Z分别为Si、N、O、Cl。据此结合元素周期表的性质递变规律作答。
24．【答案】（1）；性质稳定，不与粮食水果发生反应
（2）A；D
（3）碳；
（4）2；用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取少许高氯酸钾溶液，置于酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
【解析】【解答】(1)的结构式是。性质稳定，不与粮食水果发生反应，常用作粮食、瓜果的保护气。故答案为：，性质稳定，不与粮食水果发生反应
(2) A．对于合成氨的反应，其他条件不变，适当增大的浓度，化学反应速率加快，A项正确；
B．其他条件不变，降低反应体系的温度，化学反应速率减慢，B项不正确；
C．其他条件不变，减小反应体系的压强，化学反应速率减慢，C项不正确；
D．其他条件不变，使用更高效的催化剂，化学反应速率加快，D项正确。
故答案为：AD
(3)由图可知，碳氢化合物中碳失电子，反应过程中被氧化的元素名称是碳；和反应的化学方程式为。故答案为：碳，
(4)①根据题中信息可知，反应的化学方程式为。若该反应生成67.2L(标准状况下)氮气时，转移电子的物质的量为。故答案为：2
②鉴别高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取少许高氯酸钾溶液，置于酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。
【分析】(1)依据氮气的结构和性质分析；
(2)影响反应速率的外界因素有温度、浓度、压强、催化剂以及固体表面积等，一般来说，升高温度、增大浓度、增大压强以及加入催化剂或增大固体的表面积都可增大反应速率，以此解答；
(3)依据氧化还原反应结合反应过程分析解答；
(4)依据氧化还原反应中电子转移数目和物质的量的计算、焰色反应分析。
25．【答案】（1）N2+3H2 2NH3
（2）催化剂
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（4）NH3+HNO3=NH4NO3
（5）利用空气中的氧气将NO氧化
【解析】【解答】解：从流程图可知，N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气，氨气和空气中的O2在铂铑合金网的催化作用下发生催化氧化生成NO和H2O，将NO和空气、水混合，NO和O2和水反应生成HNO3，然后NH3和HNO3反应生成NH4NO3．（1）N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气，化学方程式为：N2+3H2 2NH3，故答案为：N2+3H2 2NH3；（2）B装置中在的催化作用下，氨气和氧气发生催化氧化反应，故答案为：催化剂；（3）B装置中在Pt﹣Rh合金网的催化作用下，氨气和氧气发生催化氧化反应生成NO和H2O，化学方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；（4）在D中，NH3和HNO3反应生成NH4NO3，故化学方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；（5）在C中，将NO和空气、水混合后，NO和O2和水反应生成HNO3，其中氧气做氧化剂，故答案为：利用空气中的氧气将NO氧化．
【分析】从流程图可知，N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气，氨气和空气中的O2在铂铑合金网的催化作用下发生催化氧化生成NO和H2O，将NO和空气、水混合，NO和O2和水反应生成HNO3，然后NH3和HNO3反应生成NH4NO3，据此分析．