苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 氮的固定课堂检测

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 氮的固定课堂检测，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

7.1.2自然固氮同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．某煤炭化工公司采用氨法脱硫法来脱去尾气中的，反应机理如下：
①
②
③
下列说法错误的是
A．反应①②③均属于固氮过程
B．反应①②③均属于非氧化还原反应
C．经氧化后生成的可用作氮肥
D．受热易分解生成有毒气体
2．下列说法不正确的是（    ）
A．液氨在工业上经常作制冷剂使用
B．碳酸氢铵的俗名是碳铵
C．工业硝酸常因溶有少量的Fe3+而略显黄色
D．NO2不但能形成酸雨，在日光照射下，还能使氧气经过复杂的反应生成O3
3．下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B．以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3是侯氏制碱法的重要过程
C．工业上通过NH3催化氧化等反应可生产HNO3
D．自然界中的“氮循环”是氮及其化合物间相互转化的一种途径
4．氮肥是保证我国粮食安全的重要物资，一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法不正确的是
  
A．步骤II中反应属于氮的固定
B．H2O、LiOH均可视为该历程中的催化剂
C．该历程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2
D．由该历程表明N2的氧化性弱于O2
5．下列化合物能用相应的两种单质直接化合的是
A．SO3 B．Cu2S C．FeCl2 D．NO2
6．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是

A．海洋中的氮循环起始于氮的还原
B．海洋中不存在游离态的氮，氮元素是以化合态存在
C．向海洋排放含NO废水会影响海洋中NH含量
D．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
7．甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是

A．若甲可以与NaOH溶液反应放出H2，则丙一定是两性氧化物
B．若甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则丙生成戊一定是氧化还原反应
C．若丙、丁混合产生大量白烟，则乙一定会使高锰酸钾溶液褪色
D．若甲、丙、戊都含有同一种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊
8．下列说法正确的是
A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
B．废旧电池最好的处理方法是深埋入地下
C．雷雨发庄稼每步反应属于自然固氮
D．煤、石油属于化石能源
9．近日，科学家开发的常压旋转滑行弧实现高效固氮取得进展，如图所示。

下列叙述错误的是
A．该固氮过程均发生氧化还原反应
B．太阳能、风能转化为电能
C．图中反应包括
D．和中的N原子的杂化方式不同
10．下列化合物能用单质直接化合得到的是
A．NO2 B．FeCl2 C．SO3 D．Na2O2

二、填空题
11．氮和氮的化合物与人类有密切关系。回答下列问题：
(1)下列属于氮的固定的是 (填序号)。
①工业上N2和H2合成NH3
②N2和O2放电条件下生成NO
③NH3催化氧化生成NO
写出反应③的化学方程式 。
(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是 (填序号)。
A．NaCl溶液     B．K2Cr2O7溶液     C．Na2CO3溶液     D．KMnO4溶液
②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式： 。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式： 。
(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下：

过程I为 过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为 ，当生成1molN2时，转移电子 mol。
12．Ca在空气中燃烧的固体产物溶于水，放热，放出有臭味的气体。写出化学方程式 。
13．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
  
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是 ；
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后会形成酸雨而污染环境。写出形成酸雨的化学方程式 。工业上常向煤中加入石灰石，减少B气体对环境的污染，其反应的化学方程式为 。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A转化为B的化学方程式是 。
②D的稀溶液在常温下可与铜反应并生成B气体，请写出该反应的离子方程式 。
14．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)图中物质X为 (填化学式)，转化①、②、③中属于氮的固定的是 。
(2)NO2与水蒸气反应生成稀硝酸的化学方程式为 ；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)俗话说“雷雨发庄稼”，一些植物的根可以将空气中的N2转化为NH3，与雨水中的HNO3反应，形成氮肥。这种氮肥加热至230℃分解，产生两种常温下无污染的气体，该反应的化学方程式为 。
(4)将容积为50mL，充满O2和NO2气体的试管倒扣在装满水的水槽中，试管内液面上升，最终有5mL气体剩余，假设反应前后试管内气体压强和温度均不变，则反应前试管内O2和NO2的体积比可能为 (写出所有可能的答案)。
15．(1)①钡餐的化学式 ；
②写出N2的结构式 ；
③写出异丁烷的结构简式 。
(2)写出下列反应的化学方程式
铜和稀硝酸： 。
铜和浓硫酸： 。
16．根据下图简单描述氮在自然界的循环过程，并思考和讨论以下问题。
  
(1)氮在自然界中主要以哪些形式存在 ？
(2)人体蛋白质中的氮是从哪里来的 ？
(3)自然界中有哪些固定氮的途径 ？
(4)人类的哪些活动参与了氮的循环 ？
17．一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题。

(1)氮元素在元素周期表中的位置 。
(2)图中属于“氮的固定”的是 (填序号，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是 。
(3)若“反应⑦”是在NO2与H2O的作用下实现，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)若“反应⑨”是在酸性条件下由NO与Zn作用实现，则该反应的离子方程式为 。
18．氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一、回答下列问题：
(1)N元素在元素周期表中的位置为 。
(2)制备下列物质属于固氮的是 _______。
A．用氮气和氢气合成氨
B．分离液态空气获得氮气
C．用NH4Cl和熟石灰制备氨气
D．NO2溶于水得到HNO3
(3)受到阳光照射浓硝酸会变黄的原因是 ( 用化学方程式表示)。
(4)近几年来关于氮污染的治理倍受关注，根据氮的性质回答以下问题；
①氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 。
A．酸雨            B．光化学烟雾
C．白色污染        D．水土流失
②向酸性工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式： 。
(5)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：

①电极a名称是 。
②电解质溶液中OH- 离子向 移动 (填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为 。
19．一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。

(1)氮的原子结构示意图为 。
(2)图中属于“氮的固定”的是 (填字母，下同)。
20．“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。

回答下列问题：
(1)的物质类别是 (填“碱”或“氧化物”)。
(2)芒硝的化学式为 ，用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧，火焰呈现的颜色为 。
(3)写出实验室制备B物质的化学方程式： 。
(4)D可以为或，已知同温同压下，同体积的与(蒸气)的质量比为，则 。
(5)下列物质能与发生反应，其中体现还原性的是 (填序号)。
a.氢氧化钠溶液    b.溴水    c.品红溶液
(6)常温下，G的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装，原因是 。
(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠，同时紫红色溶液褪色，写出该反应的离子方程式： 。

三、实验题
21．氮化镁常做催化剂、添加剂。某小组设计实验制备氮化镁并探究其性质。已知：实验室用饱和溶液和溶液共热制备，氮化镁遇水蒸气会发生反应。

请回答下列问题：
(1)试剂R的名称是 ；D装置作用是 。
(2)先启动A装置中的反应，一段时间后，点燃C装置处酒精灯，这样操作的目的是 。
(3)A装置中发生反应的离子方程式为 。
(4)C装置中发生反应的化学方程式为 。参与该反应时转移 电子。
(5)取少量样品于试管，加入足量的蒸馏水，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸放置在试管口上方，试纸逐渐变蓝色；试管里产生白色沉淀，在上层清液中滴加酚酞溶液，溶液变浅红色。根据上述现象分析，氮化镁与水反应生成 (填化学式)。如果在稀硝酸中加入少量粉末，生成的两种盐分别是和 (填化学式)。
(6)通过上述探究可知，在实验室里保存时应注意： 。
22．次磷酸钠()是有机合成的常用还原剂，一般制备方法是将黄磷(P4)和过量烧碱溶液混合、加热，生成次磷酸钠和PH3，PH3是一种无色、有毒且能自燃的气体，有强还原性。实验装置如图所示：

回答下列问题：
(1)在a中加入黄磷、活性炭粉末，打开K1，通入一段时间，关闭K1，打开磁力加热挽拌器，滴加烧碱溶液。
①已知能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应，则次磷酸()是 元弱酸。
②反应开始时，首先打开K1，通入一段时间，其目的是 。
③为了尽可能避免PH3造成的空气污染，拆卸装置前还要进行的一项操作是 ，a中反应的化学方程式为 。
(2)装置c中的NaClO溶液吸收PH3生成和NaCl，相关物质溶解度(S)如下，通过 的方法可分离出固体。装置d的作用是 。

S(25℃)
S(100℃)
NaCl
37
39

100
667
(3)产品纯度测定：
取产品m g配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，然后用0.01molL，标准溶液滴定至终点(氧化产物是PO)，达到滴定终点时消耗V mL 标准溶液，产品纯度为 。
23．可作火箭推进剂、炸药配合剂，制造烟火、人工防冰雹的药剂等，受热时先熔化再分解生成、、、(g)。为了验证高温分解的产物，小明同学设计了如图实验(已知加热条件下，Mg能与反应生成固体；过量的焦性没食子酸用于除去过量)。

(1)仪器a的名称是 ，试剂X为 (填写试剂名称)。
(2)证明分解产物中有的实验现象为 。
(3)将尾气通入无色酚酞溶液中，溶液显红色，试用化学方程式解释其原因 。
(4)小红同学认为该实验设计存在缺陷，不能说明分解产物中一定存在和。你认为该实验的不足之处是 (写一点即可)。





































参考答案：
1．A
【详解】A．氮元素由游离态（单质）变成化合态（化合物）的过程叫固氮作用，而反应①②③为发生的化合反应，不属于固氮作用，A错误；
B．反应①②③为发生的化合反应，元素的化合价没有变化，所以都不是氧化还原反应，B正确；
C．铵盐常用做氮肥，不稳定，易被氧化生成，稳定的可用作氮肥，C正确；
D．受热易分解，，为有毒气体，D正确；
故选A。
2．C
【详解】A、液氨在汽化是吸收大量的热，工业上常用液氨作制冷剂，选项A正确；
B、碳酸氢铵，化学式为NH4HCO3，俗称碳铵，选项B正确；
C、工业硝酸 的质量分数约为 69%，常因溶有少量 NO2 而略显黄色，选项C不正确；
D、NO2不但能形成酸雨，在日光照射下，还能使氧气经过复杂的反应生成O3，选项D正确。
答案选C。
3．A
【详解】A．大自然通过“雷雨发庄稼”将N2转化为NO，不是转化为NH3，A错误；
B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，第一步反应原理为NH3 +CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；
C．氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，C正确；
D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；
故选A。
4．B
【分析】转化历程图中的三步反应分别为4LiOH4Li+O2↑+2H2O 、6Li+N2=2Li3N、Li3N+3H2O=3LiOH+NH3，据此分析可解答。
【详解】A．游离态的氮元素转化为化合态，是氮元素的固定，步骤II中N2与Li反应生成Li3N，属于氮的固定，A选项正确；
B．H2O先由步骤I生成再在步骤III被消耗，是中间产物，不是催化剂，B选项错误；
C．三步反应分别为4LiOH4Li+O2↑+2H2O 、6Li+N2=2Li3N、Li3N+3H2O=3LiOH+NH3，将三步加起来可得总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2，C选项正确；
D．非金属性越强，单质得电子能力越强，其单质氧化性越强，由非金属性：O>N，则O2的氧化性强于N2，D选项正确；
答案选B。
5．B
【详解】A．S与O2在点燃时反应产生SO2，不能产生SO3，A不符合题意；
B．S的氧化性比较弱，与Cu在加热时反应产生Cu2S，B符合题意；
C．Fe与Cl2在加热时反应产生FeCl3，不产生FeCl2，C不符合题意；
D．N2与O2在电火花作用下反应产生NO，不能直接反应产生NO2，D不符合题意；
故合理选项是B。
6．D
【详解】A．氮气转化为铵根离子，氮元素化合价降低，被还原，所以海洋中的氮循环起始于氮的还原，故A正确；
B．根据转化关系图可知海洋中不存在游离态的氮，氮元素是以化合态存在，故B正确；
C．转化关系图中硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NO废水会影响海洋中NH含量，故C正确；
D．海洋中的反硝化作用时硝酸根被还原为亚硝酸根，需要得到电子，一定没有氧气的参与，故D错误；
故选D。
7．D
【详解】A．甲为单质，若甲可以与溶液反应放出H2，则甲为Al或Si，所以丙可能是氧化铝，也可能是二氧化硅，不一定是两性氧化物，A错误；
B．若甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则甲为Na，乙为氧气，所以丙可以为氧化钠或过氧化钠，当丙为氧化钠时，丙生成戊不是氧化还原反应，B错误；
C．丙、丁混合产生白烟，则丙、丁可为和NH3或HNO3和NH3等，甲、乙均为单质，则乙可能是氯气、氢气或氮气，都不能使高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．若甲、丙、戊含有同一种元素，例如当甲为S、乙为氧气、丙为二氧化硫、丁为等具有强氧化性的物质、戊为硫酸时，则含S元素的物质中S的化合价由低到高的顺序为甲＜丙＜戊，D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．氢氧化钠固体溶于水放热，不是化学变化，故A错误；
B．废旧电池最好的处理方法回收利用，深埋入地下会污染土壤、水源等，故B错误；
C．雷雨发庄稼第一步反应为游离态氮转化为化合态氮，属于自然固氮，故C错误；
D．煤、石油、天然气属于化石能源，故D正确；
故选D。
9．A
【详解】A．题给转化中，硝酸与氨的反应不是氧化还原反应，故A错误；
B．根据题图可知，太阳能、风能转化成电能，故B正确；
C．和空气中的在水蒸气作用下生成，故C正确；
D．中N原子价电子对数为3，N原子的杂化方式为，分子中N原子的杂化方式为，故D正确；
故答案选A。
10．D
【详解】A．氮气不能与氧气直接反应生成NO2，首先是氮气和氧气在放电的条件下生成NO，然后NO与O2反应生成NO2，故A错误；
B．铁单质在氯气中燃烧生成的是FeCl3，FeCl2不能由铁和氯气直接化合得到，故B错误；
C．硫和氧气燃烧后生成的是SO2，SO2催化氧化生成SO3，故C错误；
D．钠在常温和氧气直接化合生成Na2O，在加热条件下生成Na2O2，故D正确；
答案选D。
11．(1) ①② 4NH3+5O24NO+6H2O
(2) BD 2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O 2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O
(3) 吸热 CO2 4

【详解】（1）固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3，N2和O2放电条件下生成NO，符合固氮的定义，①②正确；反应③NH3催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式；
故答案为：①②。
（2）①氧化NO需要氧化剂，NaCl溶液、Na2CO3溶液均不与NO反应，K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化NO，B、D正确；
②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，该反应的离子方程式：2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O；
③尿素[CO(NH2)2]溶液与NO反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式：2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；
故答案为：B、D；2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O；2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；
（3）过程I断裂化学键需要吸热，该反应方程式为2CO+2NO=N2+2CO2，C元素化合价升高，氧化产物为CO2，氮元素从+2降低至0价，有2个N原子降价，当生成1molN2时，转移电子4mol。
故答案为：吸热；CO2；4。
12．Ca + O2CaO2 3Ca + N2Ca3N2 2CaO2 +2H2O =2Ca(OH)2+O2↑ Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3↑
【详解】钙在空气中燃烧，主要与氧气反应生成过氧化钙，少量的钙会与氮气反应生成Ca3N2。当把燃烧产物溶于水时，过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，反应放热，氮化钙与水反应生成氨气有氨臭味。化学方程式为：Ca + O2CaO2 3Ca + N2Ca3N2 2CaO2 +2H2O = 2Ca(OH)2+O2↑ Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3↑。
13． H2SO4 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 N2+O22NO 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
【分析】根据非金属单质可以实现上述题目转化的分别有C、S、N2；D为强酸，则不会是碳单质的转化；
（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为单质S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；
（2）A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。
【详解】（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为单质S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；
①由以上分析可知D的化学式是H2SO4；
答案：H2SO4
②SO2与氧气和雨水反应生成H2SO4，即形成酸雨，形成酸雨的化学方程式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。工业上常向煤中加入石灰石，减少SO2气体对环境的污染，其反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2；
答案：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
（2）A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3；
①由以上分析可知A、B的化学式分别是N2、NO，化学方程式N2+O22NO；
答案：N2+O22NO
②D为HNO3，HNO3的稀溶液具有强氧化性，在常温下可与铜反应并生成NO气体，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
答案：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
14．(1) O2 ①
(2) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1：2
(3)2NH4NO3O2↑+2N2↑+4H2O
(4)7：18或7：43

【详解】（1）氮气和氧气放电条件下合成一氧化氮，故X为O2；氮的固定为游离态的氮变为化合态的氮的过程，故属于氮的固定的为①。
（2）二氧化氮和水生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；该反应中3mol二氧化氮中有2mol生成硝酸，作还原剂，有1mol生成一氧化氮，作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。
（3）氨气和硝酸生成氮肥硝酸铵，加热分解生成两种无污染的气体氮气和氧气，故化学方程式为2NH4NO3O2↑+2N2↑+4H2O。
（4）NO剩余，则首先发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，然后剩余的二氧化氮继续反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，最终NO是5mL，则剩余的NO2是15mL。所以另外35mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中28mL是二氧化氮，7mL是氧气，所以二氧化氮共计43mL，氧气7mL，则O2和NO2的体积比为7：43；
O2剩余，剩余O25mL，则另外45mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中36mL是二氧化氮，9mL是氧气，所以二氧化氮共计36mL，氧气14mL，则O2和NO2的体积比为7：18。
15． BaSO4 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
【详解】(1)①钡餐为硫酸钡，其化学式为BaSO4；
②N2分子中N原子之间通过氮氮三键结合，属于共价单质，其结构式为；
③异丁烷为正丁烷的同分异构体，根据习惯命名法可知，其结构简式为：；
(2) 铜和稀硝酸反应会生成硝酸铜、一氧化氮和水，根据氧化还原反应的规律配平其化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
铜和浓硫酸共热可生成硫酸铜、二氧化硫和水，根据氧化还原反应的规律配平其化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O。
16．(1)以游离态和化合态存在
(2)从动植物等食物中获取
(3)人工固氮、自然固氮
(4)工农业生产中的人工固氮、人类排泄物及遗体等参与了氮的循环

【详解】（1）氮元素在氮气中以游离态存在，在氨、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等中一化合态存在；故氮在自然界中主要以游离态和化合态存在。
（2）由图示可知，人体蛋白质中的氮从动植物等食物中获取。
（3）自然界中固定氮的途径有人工固氮、自然固氮。
（4）人类的工农业生产中的人工固氮、人类排泄物及遗体等参与了氮的循环。
17． 第二周期第VA族 ①和⑫ ③和④ 1：2 4Zn+2NO+10H+=4Zn2++N2O↑+5H2O
【详解】(1)氮原子质子数为7，核外有2个电子层，最外层有5个电子，位于第二周期第VA族；
(2)氮的固定是游离态的氮转化成为化合态的氮，根据循环图，得出属于氮的固定的是①和⑫；发生非氧化还原反应，说明化合价没有发生变化，则属于非氧化还原反应的是③和④；
(3)反应⑦的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，氧化产物是HNO3，NO是还原产物，因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
(4)若“反应⑨”是在酸性条件下由NO与Zn作用实现，Zn+H++NO→Zn2++N2O↑+H2O，Zn的化合价升高2价，N2O中N的化合价共降低8价，最小公倍数为8，然后根据所带电荷数守恒以及原子守恒，离子反应方程式为4Zn+2NO+10H+=4Zn2++N2O↑+5H2O。
18．(1)第二周期第VA族
(2)A
(3)4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O
(4) AB 2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O
(5) 负极 电极a O2+4e- +2H2O=4OH-

【解析】（1）
氮元素是7号元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，处于周期表中第二周期第VA族，故答案为：第二周期第VA族；
（2）
氮的固定是指氮由游离态转化为化合态的过程；
A．用氮气和氢气合成氨，氮元素从单质转化为化合物，属于氮的固定，故A符合题意；
B．分离液态空气获得氮气不属于氮的固定，故B不符合题意；
C．用NH4Cl和熟石灰制备氨气，NH4Cl和氨气均是化合物，该过程不属于氮的固定，故C不符合题意；
D．NO2溶于水得到HNO3，NO2、HNO3均为化合物，该过程不属于氮的固定，故D不符合题意；
故答案为A；
（3）
硝酸分解生成二氧化氮，硝酸溶解二氧化氮而变黄，该过程的化学方程式为4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O，故答案为：4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O；
（4）
①氮的氧化物可以引起酸雨、光化学烟雾，白色污染由塑料导致，水土流失与植被被破坏等有关，故答案为：AB；
②次氯酸钠溶液可将NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl，该反应的离子方程式为2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O，故答案为：2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O；
（5）
①电极a上NH3→N2，发生氧化反应，则a为负极，b为正极，故答案为：负极；
②原电池中阴离子向负极移动，则电解质溶液中OH-离子向电极a移动，故答案为：电极a；
③电极b为正极，碱性条件下氧气得电子发生还原反应生成氢氧根，电极反应式为O2+4e- +2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e- +2H2O=4OH-。
19． kc
【详解】(1)氮质子数为7，其原子结构示意图为；故答案为：。
(2)氮的固定是游离态的氮转化成为化合态的氮，根据循环图，得出属于氮的固定的是k和c；故答案为：kc。
20．(1)氧化物
(2) 黄色
(3)
(4)8
(5)漂白性
(6)常温下，铁或铝被浓硝酸氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应(合理即可)
(7)

【详解】（1）的物质类别是氧化物；
（2）芒硝的化学式为，芒硝在酒精灯上灼烧，火焰呈现的颜色为黄色；
（3）实验室制备氨气反应的化学方程式为；
（4）D可以为或，已知同温同压下，同体积的与(蒸气)的物质的量相同，则，解得：；
（5）与氢氧化钠溶液反应，体现其酸性氧化物的性质，与溴水反应体现其还原性，与品红溶液反应，体现其漂白性；
（6）常温下，浓硝酸可以用干燥的铁或铝容器盛装，是因为常温下，铁或铝被浓硝酸氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应；
（7）能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠，同时紫红色溶液褪色，该反应的离子方程式为。
21．(1) 浓硫酸 防止空气中的水进入C中与氮化镁反应
(2)用生成的氮气排尽装置中空气，防止镁与氧气反应
(3)
(4) 6
(5) NH3、Mg(OH)2
(6)干燥密封

【分析】溶液和溶液共热制备，氮气经浓硫酸干燥后进入C中与镁在加热条件下发生反应，生成氮化镁，因氮化镁遇水蒸气会发生反应，因此D中装碱石灰防止空气中水进入C中，据此分析解答。
(1)
因氮化镁遇水蒸气会发生反应，试剂R为液态干燥剂用于干燥氮气，应为浓硫酸，因此D中装碱石灰防止空气中水进入C中，故答案为：浓硫酸；用生成的氮气排尽装置中空气，防止镁与氧气反应；
(2)
先启动A装置中的反应，让生成的氮气排尽装置内的空气，以避免镁单质与空气中的氧气发生反应，故答案为：用生成的氮气排尽装置中空气，防止镁与氧气反应；
(3)
饱和溶液和溶液共热制备，反应的离子方程式为：，故答案为：；
(4)
C中氮气与镁在加热条件下反应生成氮化镁，反应方程式为：，由反应可知1mol氮气反应转移6mol电子，则即为1mol，参与该反应时转移为6mol，故答案为：；6；
(5)
，加入蒸馏水，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体可知为氨气；试管里产生白色沉淀，在上层清液中滴加酚酞溶液，溶液变浅红色，则生成的的白色沉淀为氢氧化镁，在稀硝酸中加入少量粉末，生成的两种盐分别是和，故答案为：NH3、Mg(OH)2；；
(6)
氮化镁遇水蒸气会发生反应，在实验室里保存时应注意保持干燥，因此要密封保存，故答案为：干燥密封。
22． 一 排尽装置中的空气，防止反应生成的自燃引起爆炸 打开，继续通入一段时间 蒸发浓缩、冷却结晶 验证是否吸收完全，若未吸收完全，则也可对进行吸收，确保被完全吸收，避免污染空气 或
【分析】制备次磷酸钠，所用的药品是P4和NaOH溶液，加热条件下二者反应生成次磷酸钠的同时也生成了，所以P4发生了歧化反应；根据“PH3是一种无色、有毒且能自燃的气体，有强还原性”，所以为了避免制备过程中生成的发生自燃，需要在制备前，利用将装置内残余的空气排尽；此外，为了避免造成的空气污染，也需要尾气PH3进行吸收；因此，结合还原性较强的特点，利用c中的NaClO对其进行氧化吸收，而装置d则起到验证是否吸收完全的作用，若未吸收完全，则也可对进行吸收；至于装置b的作用，考虑到a装置出口气体组成中含有大量的易与NaClO反应的，所以起到一定的防倒吸作用，防止c中的NaClO进入a中；制备反应结束后，由于装置内会残留部分，出于安全性和环保性的考虑，需要在拆解装置前，持续通一段时间的，以尽可能地排尽装置内残余的，使其在c和d装置中被吸收。
【详解】(1)①由于次磷酸钠不能与NaOH溶液反应，所以不能电离出，所以次磷酸为一元弱酸；
②由于制备过程中会生成能自燃的，所以需要在制备前通一段时间的，排尽装置内的空气，以防止自燃；
③有毒，制备结束后，装置内仍会残余少量的气体，出于安全性和环保性的考虑，需要在拆解装置前，再持续通一段时间的，使残余的尽可能地排尽，使其在c和d装置内被吸收；a中发生的是P4的歧化反应，制备出次磷酸钠的同时也产生了，所以方程式为：；
(2)分析题中给出的不同温度下次磷酸钠和氯化钠溶解度的表格可知，次磷酸钠溶解度随温度变化很明显，所以从混合溶液中分离次磷酸钠的方法即：蒸发浓缩，冷却结晶；由于PH3具有强还原性，故d装置中KMnO4溶液的作用是：验证是否吸收完全，若未吸收完全，则也可对进行吸收，确保被完全吸收，避免污染空气；
(3)次磷酸钠与高锰酸钾反应，由题可知，P最终被氧化成，根据得失电子守恒，所以有： ；所以产品纯度。
23．(1) 球形干燥管(或干燥管) 无水硫酸铜
(2)紫色石蕊试液先变红后褪色
(3)
(4)装置中有空气(、)

【分析】首先利用无水硫酸铜检验水蒸气，利用紫色的石蕊试液检验氯气，氢氧化钠溶液吸收氯气，碱石灰干燥气体，铜在加热的条件下和氧气反应，过量的焦性没食子酸用于除去过量氧气，剩余的氮气和镁粉反应，据此解答。
【详解】（1）根据仪器构造可知仪器a的名称是球形干燥管，由于后面需要通过溶液，因此首先检验水蒸气，试剂X为无水硫酸铜。
（2）氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，具有酸性和强氧化性，因此证明分解产物中有的实验现象为紫色石蕊试液先变红后褪色。
（3）将尾气通入无色酚酞溶液中，溶液显红色，说明显碱性，这是由于尾气中含有氮化镁，氮化镁溶于水生成氢氧化镁和氨气，溶液显碱性，反应的方程式为。
（4）用于装置中有空气，空气中含有氧气和氮气，因此不能说明分解产物中一定存在和。