高中化學(xué)蘇教版 (2019)必修 第二冊第一單元 氮的固定鞏固練習

這是一份高中化學(xué)蘇教版 (2019)必修 第二冊第一單元 氮的固定鞏固練習，共23頁。試卷主要包含了單選題，填空題，實驗題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?7.1.3人工固氮——合成氮同步練習-蘇教版高中化學(xué)必修第二冊
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．下列化學(xué)反應(yīng)中，與“雷雨發(fā)莊稼”無關(guān)的是
A． B．
C． D．
2．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是
A．標準狀況下，2.24LSO3中含氧原子數(shù)為0.3NA
B．1 mol Na2O2中，含有陰陽離子總數(shù)為4NA
C．28 g N2與足量H2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)6NA
D．1mol C5H12(純凈物)最多含4NA個甲基
3．下列反應(yīng)中，屬于大氣固氮的是
A．用NH3和CO2合成尿素 B．雷電時氮氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮
C．工業(yè)合成氨 D．用硫酸吸收氨得到硫酸銨
4．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化(條件已省略)，不能一步實現(xiàn)的是
A．
B．
C．
D．
5．下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法，不正確的是

A．雷電作用下發(fā)生了固氮反應(yīng) B．工業(yè)合成氨屬于固氮的方式之一
C．整個循環(huán)沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng) D．碳、氫、氧等其他元素也參與了氮循環(huán)
6．如圖所示，在干燥的圓底燒瓶中充滿氣體a，打開彈簧夾f，將膠頭滴管中的液體b擠入圓底燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩圓底燒瓶，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿整個圓底燒瓶。則a和b分別是


a（氣體）
b（液體）
A

水
B
NO
鹽酸
C

飽和氯水
D

水

A．A B．B C．C D．D
7．氮是各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，下列過程不屬于氮的固定的是
A．豆科農(nóng)作物的根瘤菌使空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨
B．雷雨閃電時，大氣中產(chǎn)生了一氧化氮
C．在一定條件下由氨氣和二氧化碳合成尿素
D．工業(yè)合成氨
8．20世紀初，人類通過高壓電弧使空氣中的氮氣與氧氣進行反應(yīng)，生成氮氧化物，并進一步氧化吸收以合成硝酸。該過程屬于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大氣固氮 D．生物固氮
9．下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A．實驗室用大理石和稀鹽酸制備
B．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)制備Al
C．工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮
D．用作呼吸面具的供氧劑
10．下列反應(yīng)屬于氮的固定作用的是
A．與氯化氫反應(yīng)
B．硝酸工廠用氧化制取
C．由制碳酸氫銨和硫酸銨
D．雷雨時空氣中的轉(zhuǎn)化為

二、填空題
11．氮在自然界中的循環(huán)如圖所示。

(1)過程①稱為 ，寫出合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式： ，該反應(yīng)中氮氣顯 性(填“氧化”或“還原”)。
(2)過程②稱為 ，寫出③中“雷電發(fā)莊稼”的化學(xué)方程式： 。
12．N2經(jīng)一系列過程可以得到HNO3和NH4HCO3，如圖所示。

(1)過程 屬于“氮的固定”(填編號)
(2)過程Ⅳ，為使NO2盡可能多地被水吸收，需不斷的向反應(yīng)器中通入 。
13．回答下列問題：
(1)正常雨水的pH值為
(2)常在醫(yī)療上用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑“鋇餐”的化學(xué)式為
(3)在粗鹽的提純實驗中，欲除去其中的雜質(zhì)Mg2+，應(yīng)加入的試劑為 (填化學(xué)式)。
(4)任寫出一個“氮的固定”的相關(guān)方程式
(5)新型碳化硅(SiC)陶瓷可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料和半導(dǎo)體材料，其中的碳原子和硅原子通過 鍵連接的 。(填“離子”或“共價”)
(6)根據(jù)元素周期律的知識，請寫出新型陶瓷氮化硅的化學(xué)式
14．已知氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，回答下列問題。

(1)①?④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是 (填序號)。
(2)工業(yè)上用氨氣制備NO的化學(xué)方程式是 。
(3)工業(yè)制硝酸時尾氣中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：
①水吸收法。結(jié)合化學(xué)方程式說明用水吸收NO2的缺陷 。
②NaOH溶液吸收法。發(fā)生的反應(yīng)有：， (填化學(xué)式，不需要配平方程式)。
15．細菌可以促使鐵、氮兩種元素進行氧化還原反應(yīng)，并耦合兩種元素的循環(huán)。耦合循環(huán)中的部分轉(zhuǎn)化如圖所示。

(1)圖所示氮循環(huán)中，屬于氮的固定的有 (填字母序號)。
a．N2轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮????????????b．硝化過程 c． 反硝化過程
(2)硝化過程中，含氮物質(zhì)發(fā)生 (填“氧化"或“還原")反應(yīng)。
(3)氨態(tài)氮與亞硝態(tài)氮可以在氨氧化細菌的作用下轉(zhuǎn)化為氮氣。該反應(yīng)中，當產(chǎn)生0.02mol氮氣時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 mol。
(4)土壤中的鐵循環(huán)可用于水體脫氨(脫氨是指將氨元素從水體中除去)，結(jié)合圖中的轉(zhuǎn)化，土壤中的鐵循環(huán)脫除水體中氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的原理用離子方程式表示如下: 6Fe3++2NH=6Fe2+ +N2↑+8H+和
16．實驗室模擬合成氨的流程如圖：

已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。

(1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣 、氫氣 。
(2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還可以 、 。
(3)混合氣體通過甲裝置后，通過一個裝有鐵催化劑的高溫裝置后，氣體的成分為 。
17．如圖是自然界中氮循環(huán)的示意圖，根據(jù)圖示和所學(xué)知識回答下列問題：

(1)大氣中的氮主要以 (化學(xué)式)形式存在。
(2)人工固氮常用工業(yè)合成氨，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)下列有關(guān)大氣氮循環(huán)的說法正確的是 。
A．空氣中的氮在雷電作用下與O2反應(yīng)生成NO2
B．圖中各種"固氮"過程中，氮元素均被氧化
C．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)
D．圖中硝酸鹽所含N元素的化合價只有＋5價
(4)如圖，標況下一個體積為Ⅴ的集氣瓶充滿NO后倒置于水槽中，向其中通入O2，假設(shè)液體恰好充滿集氣瓶，瓶內(nèi)液體不擴散。

①寫出該過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
②反應(yīng)結(jié)束后，集氣瓶中溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 。
18．NH3分子的空間構(gòu)型為 。NH3可以還原為N2，以消除污染。還原過程中，有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整：
___________=___________15NNO+___________H2O
19．請根據(jù)要求書寫出方程式。
(1)2021年3月18日，在由全球權(quán)威電子行業(yè)媒體ASPENCORE主辦的2021年中國IC領(lǐng)袖峰會上，蘇州芯聯(lián)成軟件有限公司獲優(yōu)異表現(xiàn)，芯片的主要成分是 ，寫出其工業(yè)制備粗產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)精美的雕花玻璃使我們的世界變得絢麗多彩，雕花玻璃涉及的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)1754年，Briestly用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共熱制得了氨，化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(4)可利用CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物，生成物為可參與大氣循環(huán)的氣體，請寫出CH4與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)可以回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。該圖示的總反應(yīng)為 。

(6)將 3.2g 銅與 60.0mL 一定濃度的硝酸發(fā)生反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生 NO2 和 NO 混合氣體的體積為 8.96L(標況)。待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液加入 100mL 2.0mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為 mol/L。
20．氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元素。
(1)下列說法中，正確的是 (填字母序號)。
a．氮原子的最外層有5個電子
b．氮元素位于元素周期表的第二周期，第ⅤA族
c．氮元素的最低化合價為價，最高化合價為價
d．根據(jù)元素周期律推測，氮化硅的化學(xué)式為
(2)氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，可用作燈泡填充氣。從分子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因是 。
(3)大自然通過閃電可將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物，從而實現(xiàn)自然固氮。該過程中生成的含氮化合物是 。
(4)我國科研團隊借助一種固體催化劑，在常溫常壓和可見光作用下實現(xiàn)了人工固氮。其過程如圖所示。寫出該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。


三、實驗題
21．已知氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，回答下列問題。
??
(1)①~④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是 (填標號)。
(2)工業(yè)生產(chǎn)中利用N2和H2合成氨，一定的溫度下，在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g)， 下列說法能說明反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______ (填標號)。
A．容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化
B．容器內(nèi)N2和NH3的物質(zhì)的量之比不再發(fā)生變化
C．單位時間內(nèi)斷開n mol N≡N鍵，同時生成6n mol N—H鍵
D．容器內(nèi)氣體的壓強不再發(fā)生變化
(3)某化學(xué)興趣小組利用如圖所示的裝置探究干燥的氯氣與干燥的氨氣之間的反應(yīng)。
??
回答下列問題：
①若裝置A圓底燒瓶中的固體為生石灰，則試劑a的名稱為 ，盛裝試劑a的儀器的名稱為
②裝置F用于制取氯氣，當制得2.24 L(已折合成標準狀況)氯氣時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 mol 。
③裝置B中盛裝的試劑X(固體混合物)的主要成分為 (填化學(xué)式)，能否用無水CaCl2代替？ (填“能”或“不能”)。
④反應(yīng)過程中，裝置C的集氣瓶中有大量白煙產(chǎn)生，同時還生成一種氣體單質(zhì)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
22．氮是植物生長的必需元素之一。合理使用氮肥對于提高農(nóng)作物產(chǎn)量有重要作用。
(1)玉米與豆類作物輪換種植時，玉米長勢更優(yōu)越的原因是
A．玉米有固氮作用 B．豆類作物有固氮作用
C．大氣固氮的作用 D．人工合成氨的作用
(2)①以氨氣為原料可制得銨態(tài)氮肥。下列屬于銨態(tài)氮肥的是
A．????????B．????????C．尿素
②試管中分別裝滿、倒立在水槽中，如圖所示，待液面穩(wěn)定后，試管中溶液的濃度 (填“前者大”“后者大”“一樣大”)。
??
(3)①某化學(xué)興趣小組進行有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實驗，實驗過程如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是
??
A．①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，稀硝酸被還原為
B．③中反應(yīng)的化學(xué)方程式：
C．③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強
D．由上述實驗可知：Cu在常溫下既可與稀硝酸反應(yīng)，也可與稀硫酸反應(yīng)
②將12.8g銅投入到60mL一定濃度的硝酸中，恰好完全反應(yīng)，體現(xiàn)酸性的硝酸為 mol
(4)含硫和氮的氧化物氣體任意排放，會導(dǎo)致
A．酸雨 B．霧霾 C．溫室效應(yīng) D．臭氧層空洞
(5)某硫酸廠廢氣中的回收利用方案如圖所示。
??
①與 都能使品紅溶液褪色，但原理不同。
②a為 (填化學(xué)式)，將a通入紫色石蕊中的現(xiàn)象為
③檢驗Y中最主要的一種陰離子的檢驗方法是
23．有人設(shè)計了如圖裝置模擬工業(yè)合成氨(圖中夾持裝置均已略去)。

[實驗操作]
①檢查實驗裝置的氣密性后，關(guān)閉彈簧夾a、b、c、d、e。在A中加入鋅粒，向長頸漏斗注入一定量稀硫酸。打開彈簧夾c、d、e，則A中有氫氣發(fā)生。在F出口處收集氫氣并檢驗其純度。
②關(guān)閉彈簧夾c，取下截去底部的細口瓶C，打開彈簧夾a，將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B驗純后點燃，然后立即罩上無底細口瓶C，塞緊瓶塞，如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒，幾分鐘后火焰熄滅。
③用酒精燈加熱反應(yīng)管E，繼續(xù)通氫氣，待無底細口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時，打開彈簧夾b，無底細口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應(yīng)管E，片刻后F中的溶液變紅。
回答下列問題：
(1)檢驗氫氣純度的目的是 。
(2)C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時，A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是 ，防止了實驗裝置中壓強過大。C瓶內(nèi)氣體的成份是 。
(3)在步驟③中，先加熱鐵催化劑的原因是 。































參考答案：
1．A
【詳解】“雷雨發(fā)莊稼”過程中發(fā)生反應(yīng)為：氮氣和氧氣放電條件下反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，生成的硝酸隨雨水淋灑在大地上，同土壤中的礦物相互作用，生成可溶性的硝酸鹽，作為氮肥，方程式分別為：、、，而是工業(yè)合成氨，與“雷雨發(fā)莊稼”無關(guān)，答案選A。
2．D
【詳解】A．標況下三氧化硫為固態(tài)，無法計算其物質(zhì)的量，A錯誤；
B．Na2O2由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成，則1 mol Na2O2中，含有陰陽離子總數(shù)為3NA，B錯誤；
C．氮氣和氫氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，無法計算其中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，C錯誤；
D．C5H12可以的新戊烷，其中含有4個甲基，則1mol C5H12(純凈物)最多含4NA個甲基，D正確；
故選D。
3．B
【分析】將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫氮的固定，空氣中氮氣在放電條件下轉(zhuǎn)換為一氧化氮為大氣固氮，據(jù)此判斷。
【詳解】A．用NH3和CO2合成尿素，是由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，不是固氮，A錯誤；
B．雷電時氮氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮，屬于大氣固氮，B正確；
C．工業(yè)合成氨，空氣中的氮氣在放電條件下N2→NO，屬于人工固氮，C錯誤；
D．用硫酸吸收氨得到硫酸銨，是由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，不是固氮，D錯誤；
故答案為：B。
4．D
【詳解】A．鈉和氯氣在點燃下反應(yīng)生成NaCl，飽和氯化鈉溶液和氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，能一步實現(xiàn)，A不選；
B．鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，氯化鋁和過量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，能一步實現(xiàn)，B不選；
C．氮氣和氫氣在催化劑、高溫高壓下反應(yīng)生成氨氣，氨氣和氧氣發(fā)生催化氧化生成NO和水，能一步實現(xiàn)，C不選；
D．S具有弱的還原性，S和氧氣只能生成SO2，不能一步實現(xiàn)生成SO3，D選；
故選：D。
5．C
【詳解】A．雷電作用下，氮氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)：N2+O22NO，屬于天然固氮，故A正確；
B．工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3，屬于人工固氮，故B正確；
C．固氮反應(yīng)中氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹衔?，元素化合價變化、發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；
D．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)，如蛋白質(zhì)的制造需要碳元素，又如N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的一氧化氮氣體，N2+O22NO，氧元素參與，二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，氫元素參加，故D正確；
故選C。
6．D
【詳解】A．，而NO難溶于水，故最終液體不能充滿圓底燒瓶，故A不選；
B．NO難溶于水，也不溶于鹽酸，不能形成噴泉，故B不選；
C．幾乎不溶于飽和氯水，不能形成噴泉，故C不選；
D．極易溶于水，能形成噴泉，故選D。
答案選D。
7．C
【詳解】A．空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨，游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，屬于氮的固定，A錯誤；
B．雷雨閃電時，大氣中的氮氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮，游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，屬于氮的固定，B錯誤；
C．一定條件下由氨氣和二氧化碳合成尿素，化合態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，不屬于氮的固定，C正確；
D．工業(yè)合成氨，氮氣和氫氣高溫高壓、催化劑的條件下反應(yīng)生成氨氣，游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮，屬于氮的固定，D錯誤；
答案選C。
8．A
【詳解】人類通過高壓電弧使空氣中的氮氣與氧氣進行反應(yīng)，生成氮氧化物，即氮氣和氧氣化合生成了NO，所以屬于人工固氮。
答案選A。
9．A
【詳解】A．大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)中元素沒有化合價變化，不涉及氧化還原反應(yīng)，故A符合題意；
B．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)氧化鋁生成鋁和氧氣，反應(yīng)中元素有化合價變化，涉及氧化還原反應(yīng)，故B不符合題意；
C．工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮發(fā)生的反應(yīng)為一定條件下，氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)中元素有化合價變化，涉及氧化還原反應(yīng)，故C不符合題意；
D．過氧化鈉用作呼吸面具的供氧劑的原理是過氧化鈉與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)中元素有化合價變化，涉及氧化還原反應(yīng)，故D不符合題意；
故選A。
10．D
【分析】氮的固定是指氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)。
【詳解】A．與氯化氫反應(yīng)NH4Cl，氮元素由一種化合態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種化合態(tài)，不屬于氮的固定，故A不選；
B．硝酸工廠用氧化制取，氮元素由一種化合態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種化合態(tài)，不屬于氮的固定，故B不選；
C．由制碳酸氫銨和硫酸銨，氮元素由一種化合態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種化合態(tài)，不屬于氮的固定，故C不選；
D．雷雨時空氣中的轉(zhuǎn)化為，氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，屬于氮的固定，故D選；
故選D。
11．(1) 人工固氮 N2+3H22NH3 氧化
(2) 植物固氮 N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO

【詳解】（1）根據(jù)圖示可知過程①為N2在人為條件下轉(zhuǎn)化為氮元素的化合物，該過程稱為人工固氮；
在工業(yè)上N2、H2在高溫、高壓、催化劑存在條件下合成氨，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：N2+3H22NH3；
在該反應(yīng)中N元素化合價由反應(yīng)前N2中的0價變?yōu)榉磻?yīng)后NH3中的-3價，化合價降低，得到電子被還原，所以N2為氧化劑，表現(xiàn)氧化性；
（2）根據(jù)圖示可知過程②為空氣中的氮氣被豆科植物的根瘤菌吸收轉(zhuǎn)化為氮元素化合物而被植物吸收利用，該反應(yīng)過程稱為植物固氮；
過程③中“雷電發(fā)莊稼”是N2、O2在電火花作用下反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO在常溫下與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生硝酸和NO，相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。
12．(1)Ⅰ
(2)O2 或氧氣

【分析】N2經(jīng)一系列過程可以得到HNO3和NH4HCO3，反應(yīng)I是氮氣和氫氣合成氨，反應(yīng)II是氨氣催化氧化生成一氧化氮，反應(yīng)Ⅲ是一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，反應(yīng)IV為二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)V是氨氣和二氧化碳水溶液中反應(yīng)Ⅴ生成碳酸氫銨，
【詳解】（1）反應(yīng)Ⅰ是氮氣和氫氣合成氨，將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，屬于氮的固定，故答案為：Ⅰ；
（2）為使NO2盡可能多地被水吸收，需不斷的向反應(yīng)器中通入氧氣，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，故答案為：O2。
13．(1)大于5.6
(2)BaSO4
(3)NaOH
(4)N2十3H22NH3
(5)共價
(6)Si3N4

【詳解】（1）正常雨水的pH為大于5.6。
（2）BaSO4不溶于胃酸，因此通常用BaSO4制作鋇餐。
（3）Mg2+能與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀從而除去，同時不能引入雜質(zhì)離子，因此加入的試劑為NaOH。
（4）氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下反應(yīng)生成氨氣，化學(xué)方程式為N2十3H22NH3。
（5）碳化硅為共價化合物，其中的碳原子和硅原子通過共價鍵連接。
（6）氮化硅中氮為-3價，硅顯+4價，依據(jù)化合價代數(shù)和為0，可知氮化硅中氮原子數(shù)為4個，硅原子數(shù)為3個，化學(xué)式為Si3N4。
14． ① 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2有轉(zhuǎn)化成NO沒有被吸收掉 NaNO3
【分析】反應(yīng)①為合成氨：N2＋3H22NH3，反應(yīng)②為氨的催化氧化，其反應(yīng)：4NH3＋5O24NO＋6H2O，NO能與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)③：2NO＋O2=2NO2，反應(yīng)④為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，據(jù)此分析；
【詳解】(1)氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含化合態(tài)的氮的過程，根據(jù)上述分析，步驟①中氮氣與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成氨氣，屬于氮的固定；故答案為①；
(2)工業(yè)上利用氨氣與氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)制備NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O24NO＋6H2O；故答案為4NH3＋5O24NO＋6H2O；
(3)①水與NO2反應(yīng)生成硝酸和NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2有轉(zhuǎn)化成NO沒有被吸收掉；故答案為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2有轉(zhuǎn)化成NO沒有被吸收掉；
②NaOH和NO2發(fā)生歧化反應(yīng)，NO2中部分+4價的N化合價降低變?yōu)镹aNO2中+3價的N，則還應(yīng)有部分N化合價升高，應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaNO3中+5價的N，因此方程式中的另一個產(chǎn)物為NaNO3；故答案為NaNO3。
15． a 氧化 0.06 10Fe2+ + NO+12 H+=10 Fe3++N2↑+6H2O
【分析】氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程；由圖可知，硝化過程是將NH轉(zhuǎn)化為NO， NO轉(zhuǎn)化為NO，反硝化過程正好和硝化過程相反；鐵循環(huán)脫除水體中氨態(tài)氮過程是Fe3+和NH反應(yīng)生成Fe2+和N2，F(xiàn)e2+和NO、H+反應(yīng)生成Fe3+、N2和H2O。
【詳解】(1) a．氮氣轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的過程為游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，屬于氮的固定，故符合題意；
b．硝化過程是將NH轉(zhuǎn)化為NO， NO轉(zhuǎn)化為NO，轉(zhuǎn)化過程中沒有游離態(tài)的氮參與，屬于含氮化合物的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定，故不符合題意;
c．反硝化過程正好和硝化過程相反，轉(zhuǎn)化過程中沒有游離態(tài)的氮參與，屬于含氮化合物的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定，故不符合題意;
a符合題意，故答案為：a；
(2)由分析可知，硝化過程是將NH轉(zhuǎn)化為NO， NO轉(zhuǎn)化為NO，轉(zhuǎn)化過程中氮元素的化合價升高被氧化，含氮物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：氧化；
(3) 氨態(tài)氮與亞硝態(tài)氮可以在氨氧化細菌的作用下轉(zhuǎn)化為氮氣的反應(yīng)為銨根離子與亞硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH+ NO N2↑+2H2O，由方程式可知，反應(yīng)生成1mol氮氣，反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子，則生成0．02mol氮氣時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.02mol×3=0.06mol，故答案為：0.06；
(4)由分析可知，土壤中的鐵循環(huán)脫除水體中硝態(tài)氮的反應(yīng)為Fe2+和NO、H+反應(yīng)生成Fe3+、N2和H2O，反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：10Fe2+ + NO+12 H+=10 Fe3++N2↑+6H2O。
16．(1) a b
(2) 干燥混合氣 通過觀察氣泡控制N2和H2的通入比例
(3)N2、H2、NH3

【分析】制取N2時，采用固、液加熱型裝置；制取H2時，采用固、液不加熱型裝置。調(diào)整好N2、H2的流出速率，在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)合成NH3，催化氧化可生成NO等。
【詳解】（1）制取氮氣時，用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液加熱反應(yīng)，用固液加熱型裝置，故選a；制取氫氣時，用鋅或鐵與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，用固液不加熱型裝置，故選b。答案為：a；b；
（2）氮氣和氫氣中混有水蒸氣，且反應(yīng)用量符合化學(xué)計量數(shù)關(guān)系，所以氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有：干燥氣體，并通過觀察氣泡的逸出速率控制N2、H2的流速。答案為：干燥氣體，并通過觀察氣泡的逸出速率控制N2、H2的流速；
（3）混合氣體通過甲裝置干燥后，通過一個裝有鐵催化劑的高溫裝置發(fā)生N2、H2合成氮的反應(yīng)：N2+3H22NH3，故氣體成分為N2、H2、NH3。
17． N2 N2+3H22NH3 C 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 3:4 mol·L-1
【詳解】(1)大氣中含有大量的氮氣，所以大氣中的氮主要以游離的N2形式存在。
(2)工業(yè)合成氨是利用氮氣和氫氣在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下化合成氨氣，化學(xué)方程式為：N2+3H22NH3。
(3)A．空氣中的氮在雷電作用下與O2反應(yīng)生成NO，不能直接生成NO2，故A錯誤；
B．雷電固氮是氮氣轉(zhuǎn)化為NO，氮元素被氧化，人工固氮是工業(yè)合成氨，氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣，氮元素被還原，故B錯誤；
C．蛋白質(zhì)中含有碳、氫、氧、氮等元素，在氮循環(huán)中，有蛋白質(zhì)的參與，所以有碳、氫、氧元素的參與，故C正確；
D．硝酸鹽若為硝酸銨，則所含N元素的化合價有-3價和＋5價，故D錯誤；
故選C。
(4)①NO和O2反應(yīng)生成NO2，NO2和水反應(yīng)生成HNO3和NO，總反應(yīng)方程式為4NO+3O2+2H2O=4HNO3，該反應(yīng)中NO為還原劑，O2為氧化劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3:4。
②集氣瓶體積為VL，則NO的體積為VL，反應(yīng)后溶液充滿集氣瓶，所以溶液體積也為VL，VLNO的物質(zhì)的量為，根據(jù)反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO3，硝酸的物質(zhì)的量和NO的物質(zhì)的量相等，所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為 mol/L。
18． 三角錐形 415NO+4NH3+3O2→415NNO+6H2O
【詳解】NH3分子空間構(gòu)型為三角錐形；
15NO與NH3反應(yīng)時得到的笑氣幾乎都是15NNO，說明15NO與NH3應(yīng)該是1:1反應(yīng)，15NO中N的化合價為+2價，氨氣中N的化合價為-3價，最后都變成笑氣中的N為+1價，當15NO與NH3 1:1反應(yīng)時得電子數(shù)目少于失電子數(shù)目，因此還要有O2得電子，按照得失電子守恒、原子守恒即可配平方程式。
19． Si SiO2+2CSi+2CO SiO2+4HF=SiF4↑ +2H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O CH4＋4NO＝CO2＋2H2O＋2N2 2H2S+O2=2S↓+2H2O 10
【詳解】(1)芯片的主要成分是單質(zhì)硅；工業(yè)制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為：SiO2+2CSi+2CO；
(2)雕花玻璃是氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)，涉及的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO2+4HF=SiF4↑ +2H2O；
(3)用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共熱制得了氨，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
(4)可利用CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物，生成物為可參與大氣循環(huán)的氣體， CH4與NO反應(yīng)生成水和氮氣，化學(xué)方程式為：CH4＋4NO＝CO2＋2H2O＋2N2；
(5)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中氧氣與硫化氫為反應(yīng)物，F(xiàn)eCl3、FeCl2、CuCl2參與反應(yīng)，產(chǎn)物為S，該圖示的總反應(yīng)為：2H2S+O2=2S↓+2H2O；
(6)根據(jù)N原子守恒可知，原硝酸溶液中HNO3的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中NO (未被還原的NO)的物質(zhì)的量與還原產(chǎn)物NO2和NO的物質(zhì)的量之和。向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀后，溶液的溶質(zhì)為NaNO3，則有n(NO) = n(Na+) = (100×10-3)L×2.0mol·L-1 = 0.2mol；部分HNO3被還原為NO2和NO，被還原的HNO3的物質(zhì)的量為：；。
20． abc N原子的最外層上有5個電子，氮氣分子中存在氮氮三鍵 NO 2N2和6H2O4NH3+3O2
【詳解】(1) a．氮為7號元素，故氮原子的最外層有5個電子，a正確；
b．氮為7號元素，故氮原子核外由兩個電子層，最外層上只有5個電子，故氮元素位于元素周期表的第二周期，第ⅤA族，b正確；
c．氮原子的最外層上有5個電子，故氮元素的最低化合價為價，最高化合價為價，c正確；
d．根據(jù)元素周期律推測，Si為+4價，N為-3價，故氮化硅的化學(xué)式為，d錯誤；
故答案為：abc；
(2)由于N原子的最外層上有5個電子，故氮氣分子中存在氮氮三鍵，故氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，可用作燈泡填充氣，故答案為：N原子的最外層上有5個電子，氮氣分子中存在氮氮三鍵；
(3)大自然通過閃電可將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物，從而實現(xiàn)自然固氮，N2在高溫或者放電的情況下與氧氣反應(yīng)生成NO，故該過程中生成的含氮化合物是NO，故答案為：NO；
(4)根據(jù)流程示意圖可知，該反應(yīng)的最初反應(yīng)為N2和H2O，最終生成物為NH3和O2，故反應(yīng)方程式為：2N2和6H2O4NH3+3O2，故答案為：2N2和6H2O4NH3+3O2。
21．(1)①
(2)BD
(3) 濃氨水 分液漏斗 0.1 NaOH、CaO 不能

【分析】A中濃氨水和生石灰生成氨氣，氨氣通過B干燥后進入C；F中濃鹽酸和漂白粉生成氯氣，通過E除去氯化氫氣體，通過D干燥后氯氣進入C，C中氨氣和氯氣反應(yīng)；
【詳解】（1）氮的固定為游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過程，故①~④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是①；
（2）A．容器體積和氣體總質(zhì)量始終不變，則混合氣體的密度始終不變，因此不能說明反應(yīng)已達平衡，A不符合題意；
B．容器內(nèi)N2和NH3的物質(zhì)的量之比不再發(fā)生變化，說明平衡不再移動，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B符合題意；
C．單位時間內(nèi)斷開n mol N≡N鍵，同時生成6n mol N—H鍵，描述的都是正反應(yīng)，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，C不符合題意；
D．反應(yīng)是氣體分子數(shù)改變的的化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的量與壓強成正比，則混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，達到平衡狀態(tài)，D符合題意；
故選BD；
（3）①若裝置A圓底燒瓶中的固體為生石灰，則試劑a的名稱為濃氨水，盛裝試劑a的儀器的名稱為分液漏斗；
②裝置F用于制取氯氣，反應(yīng)為，電子轉(zhuǎn)移為，當制得2.24 L(已折合成標準狀況，為0.1mol)氯氣時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1 mol 。
③裝置B中盛裝的試劑X(固體混合物)可以干燥氨氣，則為堿石灰，主要成分為NaOH、CaO；氯化鈣會和氨氣反應(yīng)，故不能用無水CaCl2代替；
④反應(yīng)過程中，裝置C的集氣瓶中氨氣和氯氣反應(yīng)，有大量白煙產(chǎn)生為氯化銨，同時還生成一種氣體單質(zhì)根據(jù)質(zhì)量守恒可知，為氮氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
22．(1)B
(2) B 一樣大
(3) B 0.4
(4)A
(5) HClO 變紅 加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液

【分析】(5)二氧化硫與氨水反應(yīng)生成NH4SO3或NH4HSO3，X為NH4SO3、NH4HSO3或它們的混合物；NH4SO3或NH4HSO3與過量硫酸反應(yīng)生成SO2、H2O和(NH4)2SO4，則a為SO2，Y為(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液；SO2通過系列變化轉(zhuǎn)化為硫酸，電解(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液獲得(NH4)2S2O8。
【詳解】（1）豆類作物具有固氮作用，可以為玉米提供氮肥，使玉米長勢更優(yōu)越，故選B；
（2）①A．中的氮元素以硝酸根離子形式存在，屬于硝態(tài)氮肥，故A錯誤；
B．中的氮元素以銨根離子形式存在，屬于銨態(tài)氮肥，故B正確；
C．尿素屬于酰胺態(tài)氮肥，故C錯誤；
故選B。
②和的物質(zhì)的量相同，設(shè)兩種氣體的物質(zhì)的量均為a mol，試管體積為VL，完全轉(zhuǎn)化為一水合氨，試管中溶液濃度為。與水反應(yīng)生成HNO3和NO，生成HNO3，試管中液體體積為，則溶液濃度為，故兩者濃度一樣大。
（3）①由實驗可知，①中發(fā)生3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，②中觀察到Cu剩余，則硝酸完全反應(yīng)，③中加稀硫酸，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，但硝酸銅在酸性條件下具有硝酸的強氧化性，繼續(xù)與Cu反應(yīng)，以此來解答。
A．①中發(fā)生3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成硝酸銅溶液為藍色，試管口NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮，但硝酸被還原生成NO，A錯誤
B．由分析可知，③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，B正確；
C．③中加稀硫酸，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，但硝酸銅在酸性條件下具有硝酸的強氧化性，繼續(xù)與Cu反應(yīng)，故硝酸的氧化性強，C錯誤；
D．由分析可知，Cu在常溫下既可與稀硝酸反應(yīng)，不能與稀硫酸反應(yīng)，D錯誤；
故答案為：B。
②12.8g銅的物質(zhì)的量為0.2mol，與硝酸反應(yīng)后生成0.2mol硝酸銅，故表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.2×2＝0.4mol；
（4）A．酸雨是因為空氣中的污染物二氧化硫、氮氧化合物等過多造成的，故A正確；
B．霧霾天氣對人的呼吸健康造成危害，“霧”和“霾”的分散質(zhì)微粒不相同，故B錯誤；
C．溫室效應(yīng)是由于空氣中CO2氣體含量過多造成的，故C錯誤；
D．含氟的鹵代烴能破壞臭氧層，引起臭氧層空洞，故D錯誤；
故選：A。
（5）①因與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)而使品紅褪色，HClO因具有強氧化性而能使品紅褪色，兩者原理不同，故答案為HClO；
②由分析可知a為，將通入紫色石蕊中，與水反應(yīng)生成亞硫酸，使紫色石蕊變紅，故答案為SO2；變紅；
③由分析可Y為(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液，硫酸根離子的檢驗方法為向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液。
23．(1)防止H2和空氣混合氣體在E處受熱時爆炸
(2)酸會流回長頸漏斗中，和Zn脫離，使反應(yīng)停止????N2和H2
(3)鐵觸煤在較高溫度時活性增大，加快氨合成的反應(yīng)速率

【分析】①完成這一步后，相當于先在整個裝置中通入了氫氣，先把裝置中的空氣排除了，使氫氣和氨氣的反應(yīng)更安全，②關(guān)閉彈簧夾c，取下截去底部的細口瓶C，打開彈簧夾a，將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B驗純后點燃，然后立即罩上無底細口瓶C，塞緊瓶塞，如圖所示，氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒，此時消耗的是無底細口瓶C中的氧氣，幾分鐘后火焰因缺氧而熄滅，③先點燃E處酒精燈，只是為了先給催化劑升溫，因為催化劑只有在適宜的溫度下才能發(fā)揮最大的活性，對于鐵觸媒來說，溫度應(yīng)該在500℃，在這同時，繼續(xù)通入氫氣，待無底細口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時，此時兩種氣體也混合均勻了，打開彈簧夾b，無底細口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應(yīng)管E，在這個地方氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，生成的氨氣量不是很大，盡管氨氣在水中溶解度較大，但是氨氣量少，進入F裝置的氣體中含有較多難溶性氣體，所以不易倒吸。
【詳解】（1）加熱不純的氫氣可能發(fā)生爆炸，檢驗氫氣純度的目的是防止氫氣和空氣混合氣體在E處受熱時爆炸。
（2）當C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變，氮氣和氫氣兩種氣體也混合均勻了，C中氣體成分是氮氣和氫氣，A試管中液面下降，長頸漏斗中液面上升，直至試管內(nèi)液面與鋅粒分離。
（3）先點燃E處酒精燈，只是為了先給催化劑升溫，因為催化劑只有在適宜的溫度下才能發(fā)揮最大的活性，對于鐵觸媒來說，溫度應(yīng)該在500℃，此時鐵觸媒的活性增大，加快合成氨的反應(yīng)速率。