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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物巩固练习
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物巩固练习，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列不属于氮的固定的是( )
A. 雷电作用下N2转化为NO
B. 将汽车尾气中的CO和NO催化处理为N2和CO2
C. 工业合成NH3
D. 豆科植物的根瘤将N2转化为含氮化合物
2. 下列操作不能用于检验氨的是( )
A. 气体能使湿润的酚酞试纸变红B. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C. 气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近D. 气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
3. 下列关于氨气的说法中正确的是( )
A. NH3转化为NH4NO3属于氮的固定
B. 氨水能导电，所以NH3是电解质
C. 蘸有浓盐酸、浓硫酸的玻璃棒分别与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，都有白烟
D. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
4. 下列关于氨水的叙述正确的是( )
A. 氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B. 氨水和液氨成分相同
C. 氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D. 1 ml·L−1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1 ml
5. 在如图的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( )
A. HCl和H2O
B. CO2和NaOH溶液
C. Cl2和饱和NaCl溶液
D. NH3和H2O
6. 用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是( )
A. 幕布的着火点升高B. 幕布的质量增加
C. 氯化铵化学稳定性好D. 氯化铵产生了隔绝空气的气体
7. 下列有关实验室制取氨气的说法错误的是( )
A. 药品：选用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体
B. 装置：发生装置与用KClO3制取O2的装置相同
C. 收集：既可用排水法又可用向下排空气法
D. 验满：用湿润的红色石蕊试纸
8. 实验室制取少量干燥的氨气，所用下列装置、药品等正确的是( )
A. ①是氨气发生装置
B. ②是氨气发生装置
C. ③是氨气收集、检验装置
D. ④是氨气吸收装置
9. 利用下列装置模拟“侯氏制碱法”，通过制备的NH3和CO2，与饱和食盐水反应先制备NaHCO3。下列说法正确的是 ( )
A. 实验时装置I产生的气体应先通人到装置IV中
B. 装置II中的试剂为氯化铵固体
C. 导管口的连接顺序为a−e−f−d−c−b
D. 实验过程中，装置IV内会出现浑浊现象
10. 将16 mL NO和NH3的混合气体在催化剂作用下，400℃左右发生下列反应：6NO+4NH35N2+6H2O(g)。已知反应达平衡后，在相同条件下混合气体的体积变为17mL，则在原混合气体中，NO和NH3的物质的量之比可能是( )
①3∶1 ②3∶2 ③3∶3 ④3∶4⑤3∶5
A. ①②B. ①⑤C. ②③④D. ④⑤
11. 2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德⋅埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
B. NO2是该过程的中间产物
C. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D. 该催化转化的总反应方程式为：2NO+O2+4CO =催化剂 4CO2+N2
12. 自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式
B. 氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定
C. 多数蛋白质在动物体内被直接吸收
D. 研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题
13. 常温下，下列物质中不能用铁制容器贮运的是( )
A. 浓盐酸B. 浓硝酸C. 液氯D. 浓氨水
14. 将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 ( )
A. 反应剧烈程度：两者相同
B. 消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C. 反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D. 反应中转移的电子总数：前者多，后者少
15. 向50 mL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是( )
A. 开始时产生的气体为H2
B. AB段发生的反应为置换反应
C. 所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 ml·L−1
D. 参加反应的铁粉的总质量m2=5.6 g
二、非选择题
16. 实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜；
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)：
(1)方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用______(选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用：______，______。
(2)方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置______
(选填装置编号)中加入______以除去其它杂质气体。
(3)方法三：制氮气的化学方程式为：______。
(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中，联合使用方法−和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：______。
(5)1892年，英国科学家瑞利(Rayleigh)发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：______。
17. 十九世纪，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用(NH4)2SO4与KCNO人工合成了尿素[CO(NH2)2]，打破了有机化合物的“生命力”学说。
(1)(NH4)2SO4与KCNO合成尿素反应的化学方程式为______________________________。
(2)某小组同学在实验室条件下，拟用CO2和NH3在催化剂的作用下合成尿素。
①实验所需的CO2可用多种装置来制备，要想达到“随开随用，随关随停”的目的，下列装置A、B、C、D、E中符合要求的有________(填字母)。
②实验室制备氨气的化学方程式为________________________________________________，若用F装置收集氨气，则气体应由导管口________(填“a”或“b)进入。
(3)尿素样品中氮含量可以用甲醛法标定，其原理为：首先用浓硫酸分解试样，生成硫酸铵并放出二氧化碳；将过量的硫酸中和后得中性铵盐，再用甲醛(HCHO)与硫酸铵作用生成六次甲基四铵盐离子[(CH2)6N4H+]和硫酸；最后用标准氢氧化钠溶液滴定。
①甲醛与硫酸铵反应的离子方程式为______________________________________________。
②滴定选用的指示剂为________，滴定终点的现象为________________。
③若称取样品m g，溶解后配成250 mL溶液。取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL w%的甲醛溶液(甲醛足量)，充分反应后，加入1～2滴指示剂，用浓度为a ml·L−1的NaOH标准溶液滴定至终点(已知滴定时，1 ml六次甲基四铵盐离子消耗OH−的能力与1 ml H+相当)。重复2次，平均消耗NaOH标准溶液的体积为b mL。则该样品中氮的质量分数为________。
18. 氮家族化合物繁多，某校研究性学习小组对其进行研究。
研究1：选用如图装置组装制备纯净干燥的NH3并探究NH3与CuO发生的反应，同时检验和收集非固态产物(提示：每个装置只使用一次)。请回答下列问题：
(1)完成实验所需装置按气流方向从左到右的连接顺序为A−______−______−______−G−B−______
(2)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(3)D中盛放碱石灰的仪器名称是______，E装置的作用是______。
(4)通过进一步检测发现F中收集到的气体是一种常见的单质气体，硬质玻璃管中得到一种固体单质。试描述该小组同学还能观察到的其它现象为：①C中______；②E中______；C中反应的化学方程式为：______
研究2：将32g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：
(5)在标况下，NO的体积为______L，NO2的体积为______L。
(6)若将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLaml⋅L−1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为______ml⋅L−1。(用含a和V的式子表示)
19. 已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式 。
(2)①～④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。
(3)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。
①化学方程式是 。
②在图中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图 。
(4)工业上用氨气制备NO的化学方程式是 。
(5)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用NaOH溶液吸收，发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O。用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)
i.根据如图得知 (填字母)。
a.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大
ii.当α小于50%时，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是 。
(6)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为 。若反应中有0.3ml电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
20. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
I.(1)写出实验室制备氨气的化学方程式______。
II.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图甲所示。
(2)设备1、3中发生反应的化学方程式分别是______、______。
设备2中通入的物质A是______。
III.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图乙所示：
(3)过程①的目的是将NH4+转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出NH4+转化为NH3的离子方程式______。
(4)过程②加入NaClO溶液可将氨氮转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______、______。
(5)含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的(填序号)______。
a.KOH b.Na2SO3 c.KMnO4 D.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式______。
21. SO2和NOx都是大气污染物。
(1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的过程 ______ 。
(2)表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO2的平均含量。请你分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因：
①雨后： ______ ；
②风速较大时： ______ 。
(3)洗涤含SO2的烟气。以下物质不能作为洗涤剂的是 ______ (填字母序号)。
a.熟石灰 b.纯碱 c.CaCl2 d.NaHSO3
(4)煤燃烧前需进行脱硫处理，某种脱硫技术的基本原理如下：
FeS2→+O2+H2O在微生物作用下Fe2++SO42−→+O2+H+在微生物作用下Fe3+
①该技术的第一步反应的离子方程式为 ______ 。
②处理1kg含80% FeS2的黄铁矿，第二步消耗O2(标况)的体积为 ______ L(保留一位小数)。
(5)某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图所示。由图1可知，光化学烟雾是指等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾。
(6)氧化−还原法消除NOx的转化如下：
NO→反应IO3NO2→反应IICO(NH2)3N2
①反应Ⅰ为NO+O3=NO2+O2，生成11.2L O2(标况)时，转移电子的物质的量是 ______ ml。
②反应Ⅱ中，反应的化学方程式是 ______ 。
(7)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图2所示：NO2被吸收的离子方程式是 ______ 。
参考答案
平均风速(m/s)
天气情况
空气中SO2的平均含量(mg/L)
雨前
0.03
雨后
0.01
晴
0.015
晴
0.03
题号
核心素养
水平
解答与说明
1
宏观辨识与微观探析
水平2
B
2
宏观辨识与微观探析
水平1
C
3
宏观辨识与微观探析
水平2
D
4
宏观辨识与微观探析
水平1
D
5
宏观辨识与微观探析
水平1
C
6
宏观辨识与微观探析
水平2
D
7
宏观辨识与微观探析
水平1
C
8
科学探究与创新意识
水平3
B
9
科学探究与创新意识
水平3
D
10
变化观念与平衡思想
水平1
C
11
宏观辨识与微观探析
水平3
C
12
科学态度与社会责任
水平1
D
13
宏观辨识与微观探析
水平1
A
14
宏观辨识与微观探析
水平2
B
15
证据推理与模型认知
水平4
D
16
科学探究与创新意识
水平3
D CaO与水反应减少了溶剂 CaO遇到水反应放热，降低了氨气的溶解度 E 碱石灰 NaNO2+NH4Cl− △ N2↑+NaCl+2H2O Cu和CuO可以循环使用，节省试剂，避免使用有毒的NaNO2，污染小 方法二制得的氨气中含有密度比氨气大的稀有气体，导致密度偏大
17
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平3
(1)(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
(2)①BCD；
②Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)；b；
(3)①4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
②酚酞；加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内不褪色；
③14abm%。
18
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平4
(1)D； C ；E； F ；
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；
(3)球形干燥管 ；检验NH3与CuO反应的产物中是否有水生成 ；
(4)①黑色固体逐渐变红，试管壁上有液珠产生 ；
②白色固体逐渐变蓝； 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ；
(5)5.6 ； 5.6；
(6) aV×10−3+
19
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平4
① 2NH4Cl+Ca(OH)2=△CaCl2+2NH3↑+2H2O 4NH3+5O2=催化剂4NO+6H2O b 根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大，当混合气体中NO2含量小于50%时，加入具有氧化性的H2O2，会把NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而提升氮氧化物的吸收率 3O2+2NH3=微生物2HNO2+2H2O 2.35
20
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平3
(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)4NH3+5O24NO+6H2O；HNO3+NH3=NH4NO3；O2或者空气
(3)NH4++OH−=NH3↑+H2O
(4)N2；NaCl
(5) b；SO32−+ClO−=SO42−+Cl−或者SO32−+HClO=SO42−+Cl−+H+
21
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平4
SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4；二氧化硫能和水反应，所以雨后空气中的二氧化硫含量降低；风速越大，气体扩散速率越大，二氧化硫浓度也就越小；cd；2FeS2+7O2+2H2O..飘尘在微生物作用下4H++2Fe2++4SO42−；74.7；1；6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2；2NO2+4HSO3−=N2+4SO42−+4H+
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列不属于氮的固定的是( )
A. 雷电作用下N2转化为NO
B. 将汽车尾气中的CO和NO催化处理为N2和CO2
C. 工业合成NH3
D. 豆科植物的根瘤将N2转化为含氮化合物
2. 下列操作不能用于检验氨的是( )
A. 气体能使湿润的酚酞试纸变红B. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C. 气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近D. 气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
3. 下列关于氨气的说法中正确的是( )
A. NH3转化为NH4NO3属于氮的固定
B. 氨水能导电，所以NH3是电解质
C. 蘸有浓盐酸、浓硫酸的玻璃棒分别与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，都有白烟
D. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
4. 下列关于氨水的叙述正确的是( )
A. 氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B. 氨水和液氨成分相同
C. 氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D. 1 ml·L−1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1 ml
5. 在如图的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( )
A. HCl和H2O
B. CO2和NaOH溶液
C. Cl2和饱和NaCl溶液
D. NH3和H2O
6. 用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是( )
A. 幕布的着火点升高B. 幕布的质量增加
C. 氯化铵化学稳定性好D. 氯化铵产生了隔绝空气的气体
7. 下列有关实验室制取氨气的说法错误的是( )
A. 药品：选用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体
B. 装置：发生装置与用KClO3制取O2的装置相同
C. 收集：既可用排水法又可用向下排空气法
D. 验满：用湿润的红色石蕊试纸
8. 实验室制取少量干燥的氨气，所用下列装置、药品等正确的是( )
A. ①是氨气发生装置
B. ②是氨气发生装置
C. ③是氨气收集、检验装置
D. ④是氨气吸收装置
9. 利用下列装置模拟“侯氏制碱法”，通过制备的NH3和CO2，与饱和食盐水反应先制备NaHCO3。下列说法正确的是 ( )
A. 实验时装置I产生的气体应先通人到装置IV中
B. 装置II中的试剂为氯化铵固体
C. 导管口的连接顺序为a−e−f−d−c−b
D. 实验过程中，装置IV内会出现浑浊现象
10. 将16 mL NO和NH3的混合气体在催化剂作用下，400℃左右发生下列反应：6NO+4NH35N2+6H2O(g)。已知反应达平衡后，在相同条件下混合气体的体积变为17mL，则在原混合气体中，NO和NH3的物质的量之比可能是( )
①3∶1 ②3∶2 ③3∶3 ④3∶4⑤3∶5
A. ①②B. ①⑤C. ②③④D. ④⑤
11. 2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德⋅埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
B. NO2是该过程的中间产物
C. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D. 该催化转化的总反应方程式为：2NO+O2+4CO =催化剂 4CO2+N2
12. 自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式
B. 氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定
C. 多数蛋白质在动物体内被直接吸收
D. 研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题
13. 常温下，下列物质中不能用铁制容器贮运的是( )
A. 浓盐酸B. 浓硝酸C. 液氯D. 浓氨水
14. 将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 ( )
A. 反应剧烈程度：两者相同
B. 消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C. 反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D. 反应中转移的电子总数：前者多，后者少
15. 向50 mL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是( )
A. 开始时产生的气体为H2
B. AB段发生的反应为置换反应
C. 所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 ml·L−1
D. 参加反应的铁粉的总质量m2=5.6 g
二、非选择题
16. 实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜；
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)：
(1)方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用______(选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用：______，______。
(2)方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置______
(选填装置编号)中加入______以除去其它杂质气体。
(3)方法三：制氮气的化学方程式为：______。
(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中，联合使用方法−和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：______。
(5)1892年，英国科学家瑞利(Rayleigh)发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：______。
17. 十九世纪，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用(NH4)2SO4与KCNO人工合成了尿素[CO(NH2)2]，打破了有机化合物的“生命力”学说。
(1)(NH4)2SO4与KCNO合成尿素反应的化学方程式为______________________________。
(2)某小组同学在实验室条件下，拟用CO2和NH3在催化剂的作用下合成尿素。
①实验所需的CO2可用多种装置来制备，要想达到“随开随用，随关随停”的目的，下列装置A、B、C、D、E中符合要求的有________(填字母)。
②实验室制备氨气的化学方程式为________________________________________________，若用F装置收集氨气，则气体应由导管口________(填“a”或“b)进入。
(3)尿素样品中氮含量可以用甲醛法标定，其原理为：首先用浓硫酸分解试样，生成硫酸铵并放出二氧化碳；将过量的硫酸中和后得中性铵盐，再用甲醛(HCHO)与硫酸铵作用生成六次甲基四铵盐离子[(CH2)6N4H+]和硫酸；最后用标准氢氧化钠溶液滴定。
①甲醛与硫酸铵反应的离子方程式为______________________________________________。
②滴定选用的指示剂为________，滴定终点的现象为________________。
③若称取样品m g，溶解后配成250 mL溶液。取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL w%的甲醛溶液(甲醛足量)，充分反应后，加入1～2滴指示剂，用浓度为a ml·L−1的NaOH标准溶液滴定至终点(已知滴定时，1 ml六次甲基四铵盐离子消耗OH−的能力与1 ml H+相当)。重复2次，平均消耗NaOH标准溶液的体积为b mL。则该样品中氮的质量分数为________。
18. 氮家族化合物繁多，某校研究性学习小组对其进行研究。
研究1：选用如图装置组装制备纯净干燥的NH3并探究NH3与CuO发生的反应，同时检验和收集非固态产物(提示：每个装置只使用一次)。请回答下列问题：
(1)完成实验所需装置按气流方向从左到右的连接顺序为A−______−______−______−G−B−______
(2)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(3)D中盛放碱石灰的仪器名称是______，E装置的作用是______。
(4)通过进一步检测发现F中收集到的气体是一种常见的单质气体，硬质玻璃管中得到一种固体单质。试描述该小组同学还能观察到的其它现象为：①C中______；②E中______；C中反应的化学方程式为：______
研究2：将32g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：
(5)在标况下，NO的体积为______L，NO2的体积为______L。
(6)若将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLaml⋅L−1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为______ml⋅L−1。(用含a和V的式子表示)
19. 已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式 。
(2)①～④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。
(3)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。
①化学方程式是 。
②在图中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图 。
(4)工业上用氨气制备NO的化学方程式是 。
(5)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用NaOH溶液吸收，发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O。用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图：(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)
i.根据如图得知 (填字母)。
a.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大
ii.当α小于50%时，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是 。
(6)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为 。若反应中有0.3ml电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
20. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
I.(1)写出实验室制备氨气的化学方程式______。
II.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图甲所示。
(2)设备1、3中发生反应的化学方程式分别是______、______。
设备2中通入的物质A是______。
III.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图乙所示：
(3)过程①的目的是将NH4+转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出NH4+转化为NH3的离子方程式______。
(4)过程②加入NaClO溶液可将氨氮转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______、______。
(5)含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的(填序号)______。
a.KOH b.Na2SO3 c.KMnO4 D.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式______。
21. SO2和NOx都是大气污染物。
(1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的过程 ______ 。
(2)表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO2的平均含量。请你分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因：
①雨后： ______ ；
②风速较大时： ______ 。
(3)洗涤含SO2的烟气。以下物质不能作为洗涤剂的是 ______ (填字母序号)。
a.熟石灰 b.纯碱 c.CaCl2 d.NaHSO3
(4)煤燃烧前需进行脱硫处理，某种脱硫技术的基本原理如下：
FeS2→+O2+H2O在微生物作用下Fe2++SO42−→+O2+H+在微生物作用下Fe3+
①该技术的第一步反应的离子方程式为 ______ 。
②处理1kg含80% FeS2的黄铁矿，第二步消耗O2(标况)的体积为 ______ L(保留一位小数)。
(5)某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图所示。由图1可知，光化学烟雾是指等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾。
(6)氧化−还原法消除NOx的转化如下：
NO→反应IO3NO2→反应IICO(NH2)3N2
①反应Ⅰ为NO+O3=NO2+O2，生成11.2L O2(标况)时，转移电子的物质的量是 ______ ml。
②反应Ⅱ中，反应的化学方程式是 ______ 。
(7)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图2所示：NO2被吸收的离子方程式是 ______ 。
参考答案
平均风速(m/s)
天气情况
空气中SO2的平均含量(mg/L)
雨前
0.03
雨后
0.01
晴
0.015
晴
0.03
题号
核心素养
水平
解答与说明
1
宏观辨识与微观探析
水平2
B
2
宏观辨识与微观探析
水平1
C
3
宏观辨识与微观探析
水平2
D
4
宏观辨识与微观探析
水平1
D
5
宏观辨识与微观探析
水平1
C
6
宏观辨识与微观探析
水平2
D
7
宏观辨识与微观探析
水平1
C
8
科学探究与创新意识
水平3
B
9
科学探究与创新意识
水平3
D
10
变化观念与平衡思想
水平1
C
11
宏观辨识与微观探析
水平3
C
12
科学态度与社会责任
水平1
D
13
宏观辨识与微观探析
水平1
A
14
宏观辨识与微观探析
水平2
B
15
证据推理与模型认知
水平4
D
16
科学探究与创新意识
水平3
D CaO与水反应减少了溶剂 CaO遇到水反应放热，降低了氨气的溶解度 E 碱石灰 NaNO2+NH4Cl− △ N2↑+NaCl+2H2O Cu和CuO可以循环使用，节省试剂，避免使用有毒的NaNO2，污染小 方法二制得的氨气中含有密度比氨气大的稀有气体，导致密度偏大
17
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平3
(1)(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
(2)①BCD；
②Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)；b；
(3)①4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
②酚酞；加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内不褪色；
③14abm%。
18
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平4
(1)D； C ；E； F ；
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；
(3)球形干燥管 ；检验NH3与CuO反应的产物中是否有水生成 ；
(4)①黑色固体逐渐变红，试管壁上有液珠产生 ；
②白色固体逐渐变蓝； 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ；
(5)5.6 ； 5.6；
(6) aV×10−3+
19
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平4
① 2NH4Cl+Ca(OH)2=△CaCl2+2NH3↑+2H2O 4NH3+5O2=催化剂4NO+6H2O b 根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大，当混合气体中NO2含量小于50%时，加入具有氧化性的H2O2，会把NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而提升氮氧化物的吸收率 3O2+2NH3=微生物2HNO2+2H2O 2.35
20
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平3
(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)4NH3+5O24NO+6H2O；HNO3+NH3=NH4NO3；O2或者空气
(3)NH4++OH−=NH3↑+H2O
(4)N2；NaCl
(5) b；SO32−+ClO−=SO42−+Cl−或者SO32−+HClO=SO42−+Cl−+H+
21
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
水平4
SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4；二氧化硫能和水反应，所以雨后空气中的二氧化硫含量降低；风速越大，气体扩散速率越大，二氧化硫浓度也就越小；cd；2FeS2+7O2+2H2O..飘尘在微生物作用下4H++2Fe2++4SO42−；74.7；1；6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2；2NO2+4HSO3−=N2+4SO42−+4H+
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