3.3 氮的循环 同步测试题
一、单选题
1．关于氮气的性质的说法中，错误的是（ ）
A．通常情况下，氮气性质很不活泼
B．可在氧气中燃烧生成一氧化氮
C．氮气的化学性质比较稳定，其原因是两原子间的结合比较牢固
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
2．化学与社会、生产、生活等密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．在“雾霾” 等空气污染的治理方面，化学不能发挥作用
B．常温下，可以用铁罐贮存浓硝酸，说明铁与浓硝酸不反应
C．用豆浆可以制作出美味可口的豆腐，运用化学知识可以解释其原理
D．氯气、明矾是水处理过程中常用的两种化学试剂，两者的作用原理相同
3．下列事实与带点物质表现出的性质(括号中)对应关系错误的是（ ）
A．二氧化硫能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色(漂白性)
B．葡萄糖能发生银镜反应(还原性)
C．久置的浓硝酸，颜色略显黄色(不稳定性)
D．蔗糖与浓硫酸反应有黑色物质生成(脱水性)
4．关于铵盐的叙述：①绝大多数铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为-3价；③铵盐受热易分解；④铵盐都只能跟碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合施用。其中正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．③④⑤ C．①③⑤ D．①②④
5．最适宜用如图所示装置干燥、收集的气体是（ ）
A．NH3 B．NO C．O2 D．SO2
6．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入某X物质，发现铜粉逐渐溶解，X不可能是（ ）
A．FeCl3 B．HNO3 C．HCl D．KNO3
7．利用如图制取氨气，说法正确的是（ ）
A．该装置可用于氯化铵和熟石灰制取氨气
B．该装置可用于碳酸氢铵分解制取氨气
C．用湿润的棉花堵在试管口，防止氨气扩散
D．用蘸有浓硫酸的玻璃棒置于试管口验满
8．海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法正确的是
A．图中微粒间的转化均属于氧化还原反应
B．酸性环境有利于反应①
C．反应③可能有氧气参与反应
D．反应③、⑤属于氮的固定
9．从物质类别的视角认识物质间的转化关系是学习化学的重要方法之一。单质X经下图所示过程可转化为含氧酸W。下列说法正确的是（ ）
X Y Z W
A．X是金属钠
B．Y一定能使品红溶液褪色
C．W的浓溶液见光一定会分解
D．Z中氧元素的质量分数一定高于Y
10．下列说法不正确的是（ ）
A．欲提高氯水中HClO的浓度可往氯水中加适量的碳酸钙粉末
B．形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮的氧化物，CO2是造成温室效应的主要气体
C．氯气泄漏，自救方法是用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻并向地势低的地方撤离
D．大气中的N2可转化为NO，NO可转化为NO2、硝酸等；含硫物质在自然界中可转化为SO2等含硫化合物
11．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（ ）
A．氨气发生装置
B．氨气吸收装置
C．氨气发生装置
D．氨气收集、检验装置氨气发生装置
12．科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源．下列有关说法不正确的是（ ）
A．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O2 4NO+6H2O
B．液氨可以作为溶剂使用，而氢的沸点极低，不易液化
C．氨气比空气轻，标准状况下密度约为0.76 g L﹣1
D．氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全
13．下列过程中属于人工固氮的是（ ）
A．雷雨天气时产生少量NO
B．往农田中施放铵态氮肥
C．豆科植物等根部的根瘤菌吸收空气中的氮气转变为氨
D．N2和H2在高温、高压和催化剂存在下合成氨
14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．1mol SO2与足量的O2反应，产生的SO3数目为 NA
B．某浓硝酸中n(HNO3)= 2mol，该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成1molNO2
C．1molFe 与S完全反应，转移电子数为2NA
D．标准状况下，11.2L 的SO3中含有的分子数为0.5NA
15．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升，经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是（ ）
A．可能是N2和NO2的混合气体 B．一定是NO2气体
C．可能是NO和NO2的混合气体 D．只可能是NO2一种气体
16．自然界中氮的循环如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．工业合成氨属于人工固氮
B．氨和铵盐在硝化细菌作用下发生氧化还原反应
C．扩大豆科植物的栽种面积可降低活化氮的量
D．含氮无机物和有机氮可相互转化
二、综合题
17．在浓硝酸中放入铜片：
（1）开始反应的化学方程式为 ．
（2）若铜有剩余，则反应将要结束时的反应化学方程式是 ．
（3）待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是 ．
（4）若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是 ，所得气体的平均相对分子质量为 ．
18．如图所示，室温下向盛有3.0mL NO的试管中缓缓通入1.5mL O2(所有气体的体积均在标准状况下测定)。
试回答下列问题：
（1）写出观察到的现象(可不写满，也可补充)：
① ；
② ；
③ 。
（2）上述过程中发生反应的化学方程式有 。
（3）最终试管中剩余的气体是 ，体积为 。
19．研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作．合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
I．污染物SO2、NO2经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中SO2、NOx的含量．T℃时，O2氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：
NO（g）+O3（g） NO2（g）+O2（g）△H=﹣200.9kJ mol﹣1
2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H=﹣116.2kJ mol﹣1
SO2（g）+O3（g） SO3（g）+O2（g）△H=﹣241.6kJ mol﹣1
（1）T℃时，反应3NO （g）+O2（g） 3NO2（g）的△H= kJ．mol﹣1．
（2）T℃时，将0.6mol NO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示．
①T℃时，反应3NO（g）+O3（g） 3NO2（g）的平衡常数K= ．
②不能说明反应达到平衡状态的是 ．
A．气体颜色不再改变 B．气体的平均摩尔质量不再改变
C．气体的密度不再改变 D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3
（3）NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂．完成下列问题：
（3）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K2，将各1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）．
①若容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v（NO2）= ．
②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4aL，则打开K2之前，气球B体积为 L．
③若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数 （填“变大…‘变小”或“不变”）．
20．NOx是空气的主要污染物．
（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：
（2）在汽车尾气系统中安装催化转化器，可将NOX还原成无害物质排出．
写出NO被CO还原的化学方程式：
（3）工业上通常用NOx+NH3→N2+H2O来消除NOx的污染．现有NO2和NO的混合气体3L，用3.5LNH3恰好使其完全转化为N2，则混合气体中NO2和NO的体积之比为 （气体体积在同条件下测定）；
（4）实验室中NOx的尾气常采用碱溶液来吸收，主要反应为：2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，
NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O．现有标准状况下aL NO2和bL NO，若用500mLNaOH溶液能恰好吸收完全，则NaOH溶液物质的量浓度是 mol L﹣1（用含有a、b的代数式表示）；
（5）将9mLNO2依次通过足量的饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、Na2O2之后，用排水法将残留气体收集到集气瓶中，充分吸收后，保持温度和压强与初状态相同，此时集气瓶中的气体体积为 （不考虑水蒸气）．
21．下列方程式与所提供的事实不相符的是
A．向氯水中通入SO2，溶液褪色：SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4
B．向NaHCO3溶液中滴入少量酚酞溶液，溶液变为浅红色：HCO CO+ H+
C．实验室制取氨气：2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O
D．少量铁粉与稀硝酸反应：Fe + 4H++ NO= Fe3+ + NO↑+ 2H2O
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A.因为N≡N键能大，通常情况下氮气的性质很不活泼，选项A不符合题意；
B.氮气不能在氧气中燃烧，氮气与氧气在放电（或高温）下会反应生成一氧化氮，选项B符合题意；
C.氮气的化学性质比较稳定，其原因是两原子间存在N≡N，N≡N键能大，即结合比较牢固，选项C不符合题意；
D.跟氢气在高温高压催化剂存在的条件下会发生反应生成氨气，N元素化合价降低，所以氮气是氧化剂，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.氮气分子中有氮氮三键，性质稳定；
B.氮气与氧气的反应条件是放电的电火花；
C.三键的稳定性决定了氮气的稳定性；
D.合成氨的反应中氮元素的化合价降低。
2．【答案】C
【解析】【解答】A.可以利用化学反应或者化学试剂将雾霾进行转化或治理，选项A不符合题意。
B.常温下铁与浓硝酸钝化，钝化的实质是氧化，不是不反应，选项B不符合题意。
C.豆浆转化为豆腐，是在豆浆中滴加卤水，将蛋白质胶体聚沉为豆腐，所以选项C符合题意。
D.氯气处理水是利用氯气与水反应生成的次氯酸的消毒能力，明矾处理水是利用铝离子水解得到氢氧化铝胶体，吸附水中杂质一起聚沉，达到净水目的，选项D不符合题意。
【分析】A.化学在雾霾治理中起到重要作用；
B.铁的钝化发生了氧化还原反应；
C.都将属于胶体，发生聚沉后成为豆腐；
D.氯气消毒是利用了生成的次氯酸的强氧化性，明矾是利用水解生成的氢氧化铝胶体的吸附作用。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．SO2能够与溶液中的NaOH发生反应，使溶液的碱性减弱，因而使酚酞溶液颜色变浅甚至褪色，与其漂白性无关，A符合题意；
B．葡萄糖中含醛基，属于还原性糖，能发生银镜反应，体现其具有还原性，B不符合题意；
C．浓硝酸是无色液体，硝酸不稳定，光照分解产生红棕色NO2溶解在硝酸中使溶液颜色略显黄色，C不符合题意；
D．蔗糖是有机化合物，浓硫酸具有脱水性，向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖中的氢、氧两种元素以2：1的组成脱去，而得到黑色的C单质，体现了浓硫酸的脱水性，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.葡萄糖含有醛基，醛基具有还原性；
C.浓硝酸分解生成二氧化氮，二氧化氮溶于硝酸中显黄色；
D.浓硫酸能使蔗糖中的H、O元素按照水的组成比例脱去，剩下黑色的C。
4．【答案】C
【解析】【解答】
①绝大多数铵盐易溶于水，①正确；
②铵盐中氮元素不只有-3价，硝酸铵中的氮元素化合价为+5、-3，②错误；
③铵盐受热易分解，③正确；
④铵盐能跟碱反应，有的铵盐也能跟酸反应，例如碳酸铵和盐酸，④错误；
⑤铵态氮肥跟碱性物质如草木灰混合施用，会产生氨气，氨气属于易挥发气体，使氮肥效果降低。 ⑤ 正确。
故答案为：C。
【分析】
本题主要考察铵盐的性质，需要掌握铵盐的物理性质和化学性质即可解答此题。
铵盐的性质：
物理性质：离子化合物，白色晶体，易溶于水；
化学性质：a、受热易分解；b、与碱反应；c、与酸反应。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．NH3是密度比空气小的碱性气体，常温下与空气中的成分不反应，极易溶于水，可用图示装置干燥、收集及吸收，故A符合题意；
B．NO与空气中O2反应，不能用排空气法收集，故B不符合题意；
C．O2的密度与空气接近，不能用排空气法收集，且O2为无毒气体，不需要采用尾气吸收装置，故C不符合题意；
D．SO2为酸性气体，不能用碱石灰干燥，密度比空气大，不能用向下排空气法收集，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】该气体能用碱石灰干燥，说明所收集的气体为中性或碱性气体，收集方法为向下排空气法，说明气体的密度比空气小，且不与空气中的成分反应；尾气吸收采用了防倒吸装置，说明该气体在水中溶解度较大。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.FeCl3与Cu发生化学反应，反应方程式为：Cu+ 2FeCl3= 2FeCl2+CuCl2，故A不符合题意；
B.Cu与HNO3发生化学反应： 反应方程式为： 3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ，故B不符合题意；
C.HCl、H2SO4都不能与Cu发生反应，相互之间也不反应，故C符合题意；
D.KNO3 与H2SO4的混合溶液具有硝酸的作用，能把Cu氧化为Cu2+，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】解决本题应该注意的是D选项，加入硝酸钾后，溶液中相等于有了氢离子和硝酸根离子，则铜能与稀硝酸反应。
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．氯化铵和熟石灰在加热条件下可生成氨气，为实验室常用制备氨气的方法，故A正确；
B．碳酸氢铵生成二氧化碳、水、氨气，在温度稍低时易生成碳酸氢铵，故B错误；
C．氨气易溶于水，不能用湿润的棉花，故C错误；
D．浓硫酸难挥发，不能观察到有白烟生成，则不能用于验满，故D错误．
故选A．
【分析】实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气，氨气密度比空气小，可用向下排空法收集，易与酸反应，以此解答该题．
8．【答案】C
【解析】【解答】A．铵根离子种氮元素-3价，氨气分子中氮元素-3价，即①不属于氧化还原反应，A不符合题意；
B．氨气属于碱性气体，能与氢离子作用生成铵根离子，故酸性环境不利于反应①，B不符合题意；
C．N2H4中氮元素显-2价，氮气中氮元素显0价，氮元素化合价升高发生氧化反应，又氧气具有氧化性，故反应③可能有氧气参与反应，C符合题意；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程，③、⑤都是将化合态的氮转化为游离态的氮，故不属于氮的固定，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断；
B．依据氨气属于碱性气体的性质分析；
C．依据元素化合价升高分析；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．若X是金属钠，则W为碱，故A不符合题意；
B．若X为S，则Y为二氧化硫，能使品红溶液褪色，但是X不一定为S，故B不符合题意；
C．若X为N2，则W为硝酸，浓硝酸见光分解，但X不一定为氮气，故C不符合题意；
D．若X为C，则Y为一氧化碳，Z为二氧化碳；若X为S，则Y为二氧化硫，Z为三氧化硫；若X为N2，则Y为一氧化氮，Z为二氧化氮；故Z中氧元素的质量分数都高于Y，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.X为金属钠，Y为氧化钠，Z为过氧化钠，W为NaOH；
B.X为S时，Y为SO2，但X不一定为S；
C.X为氮气时W为硝酸，但X不一定为氮气；
D.Z中氧元素的质量分数都高于Y。
10．【答案】C
【解析】【解答】解：A．氯水中盐酸与碳酸钙反应，可使氯气与水的化学平衡正向移动，则提高氯水中HClO的浓度可往氯水中加适量的碳酸钙粉末，故A正确；
B．形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮的氧化物，与水反应生成酸使pH＜5.6；温室效应与二氧化碳有关，使全球温度升高，故B正确；
C．纯碱碱性较强，且氯气的密度比空气大，地势低的地方氯气含量高，则氯气泄漏，自救方法是用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻并向地势高的地方撤离，故C错误；
D．由N2 NO，NO NO2，NO 硝酸，FeS2 SO2可知，大气中的N2可转化为NO，NO可转化为NO2、硝酸等；含硫物质在自然界中可转化为SO2等含硫化合物，故D正确；
故选C．
【分析】A．氯水中盐酸与碳酸钙反应，可使氯气与水的化学平衡正向移动；
B．酸雨与N、S的氧化物有关，温室效应与二氧化碳有关；
C．纯碱碱性较强，且氯气的密度比空气大，地势低的地方氯气含量高；
D．N2 NO，NO NO2，NO 硝酸，FeS2 SO2．
11．【答案】C
【解析】【解答】A．NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体进入干燥管的机会不多，故A错误；
B．常温下，1体积水能溶解700体积氨气，氨气极易溶于水，按照装置图水会发生倒吸，故B错误；
C．向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca（OH）2，同时放出大量热量，使浓氨水中的氨气逸出，故C正确；
D．装置中试管口处应塞一团棉花，氨气防止与空气对流，得不到纯净的氨气，故D错误；
故选C．
【分析】A．NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl；
B．氨气极易溶于水，装置中相当于导气管直接插入水；
C．CaO遇水生成Ca（OH）2，同时放出大量热量，有利于氨气的生成；
D．装置图中收集氨气易与空气对流收集不到纯净的气体；
12．【答案】A
【解析】【解答】解：A．该反应中有污染性气体NO产生，故不符合清洁能源的要求，故A错误；
B．液氨易挥发属于极性分子，可做为溶剂使用，而氢的沸点极低，﹣250℃不易液化，故B正确；
C．氨气在标准状况下的密度ρ标═ = =0.76 g L﹣1，氨气比空气轻，故C正确；
D．氨气与氢气相比，可在纯氧中燃烧，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全，故D正确．
故选A．
【分析】A．清洁能源应不产生污染性气体；
B．液氨易挥发属于极性分子，而氢的沸点极低，﹣250℃；
C．氨气在标准状况下的密度ρ标= = =0.76 g L﹣1；
D．氨气不容易发生爆炸．
13．【答案】D
【解析】【解答】解：A．雷雨天气时氮气与氧气反应产生少量NO，属于自然固氮，故A不选；
B．往农田中施放铵态氮肥，是不同化合态之间的氮的转化，不属于固氮，故B不选；
C．豆科植物等根部的根瘤菌吸收空气中的氮气转变为氨，为自然固氮，故C不选；
D．N2和H2在高温、高压和催化剂存在下合成氨，属于人工固氮，故D选；
故选：D．
【分析】游离态的氮转化为化合态为氮的固定，依据是否有人工参与，氮的固定分为人工固氮和自然固氮，据此解答．
14．【答案】C
【解析】【解答】A、SO2与O2的反应为可逆反应，因此1molSO2无法完全反应，所以产生的SO3小于1mol，A不符合题意。
B、Cu与浓硝酸反应生成NO2，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，变为稀硝酸后，反应生成NO，因此2molHNO3反应，生成NO2的物质的量应小于1mol，B不符合题意。
C、Fe与S反应的化学方程式为：Fe＋S=FeS，反应过程中Fe由0价变为＋2价，失去2个电子，因此1molFe反应，转移2mol电子，所以转移电子数为2NA，C符合题意。
D、标准状态下SO3为固态，无法应用气体摩尔体积公式进行计算，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、SO2与O2的反应为可逆反应。
B、随着反应的进行，HNO3的浓度逐渐减小，Cu与稀硝酸反应生成NO。
C、Fe与S反应生成FeS。
D、标准状态下SO3为固态。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．当充入氧气后，NO2可在溶液中发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，但N2和水不反应且不溶于水，故最后有气体剩余，故试管内不能完全被水充满，故A不选；
B．O2与NO2可在溶液中发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，试管内能完全被水充满，可能是NO2一种气体，但不一定是，也可能为NO和NO2的混合气体，故B不选；
C．NO与NO2的混和气体，当向试管内鼓入氧气后，可在溶液中发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，试管内能完全被水充满，可能是NO和NO2的混合气体，故C选；
D．当充入氧气后，NO2可在溶液中发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，二氧化氮能完全被水吸收无气体剩余，故试管内能被水完全充满，可能是NO2一种气体，但不是只可能，也可为NO和NO2的混合气体，故D不选；
故选C．
【分析】在氮的氧化物中通入氧气可被水完全吸收生成硝酸，有关反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，但氮气和水不反应且不溶于水，试管中盛装的是红棕色气体一定有NO2气体，可能含气体气体．
16．【答案】C
【解析】【解答】A.A、工业合成氨的反应将N2转化为NH3，属于人工固氮，A不符合题意；
B.氨和铵盐在硝化细菌的作用下转化为硝酸盐，过程中氮元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，B不符合题意；
C.扩大豆科植物的栽种面积，可将不活泼的N2转化为铵盐，增大活化氮的量，C符合题意；
D.由图可知，含氮无机物和有机氮可相互转化，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的过程；
B、根据图示转化过程分析；
C、扩大豆科植物的栽种面积，可将N2转化为铵盐，增大活化氮的量；
D、由图可知，含氮无机物和有机氮可相互转化；
17．【答案】（1）Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
（2）3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
（3）H2SO4提供H+，NO3﹣继续与Cu发生反应
（4）0.65 mol；41.2
【解析】【解答】解：（1）铜与浓硝酸反应生成二氧化氮和水、硝酸铜，化学方程式：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；故答案为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；（2）随着反应进行，硝酸浓度降低变为稀硝酸，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，方程式：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；故答案为：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；（3）硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，能够继续氧化铜，故答案为：H2SO4提供H+，NO3﹣继续与Cu发生反应；（4）12.8gCu的物质的量= =0.2mol，气体的物质的量= =0.25mol，根据氮原子守恒，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；Cu跟一定量的浓硝酸反应首先生成二氧化氮，随着反应的进行，硝酸的浓度变稀，反应生成一氧化氮，依据氧化还原反应的规律可知铜失去的电子总数等于硝酸得到的电子总数，设生成的二氧化氮的物质的量xmol，生成的一氧化氮的物质的量为ymol，依据氮原子个数守恒的：x+y= =0.25mol；依据得失电子相等得： ×2=x+3y，解得：x=0.175mol，y=0.075mol，气体的平均摩尔质量= =41.2g/mol；所以其平均相对分子质量为41.2；故答案为：0.65mol；41.2．
【分析】（1）铜与浓硝酸反应生成二氧化氮和水、硝酸铜；（2）随着反应进行，硝酸浓度降低变为稀硝酸，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水；（3）硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，能够继续氧化铜；（4）铜和硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物（NO或NO2或NO、NO2的混合物），反应中硝酸其氧化剂、酸性作用，起氧化剂作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu（NO3）2，根据氮原子守恒：2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2），据此计算消耗硝酸的物质的量；依据氧化剂与得到的电子数与还原剂失去的电子数相等计算二氧化氮和一氧化氮的物质的量进而求其相对分子质量．
18．【答案】（1）通入O2，试管内气体由无色变为红棕色；试管内液面上升；试管内剩余无色气体
（2）2NO+O2=2NO2、3NO2 +H2O=2HNO3+NO
（3）NO；1.0mL
【解析】【解答】(1)通入的O2与NO恰好发生反应生成NO2：2NO+O2=2NO2，所以看到有红棕色气体生成；生成的NO2溶于水：3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体体积减小，所以会看到试管内液面上升；最终NO有剩余，所以试管内剩余无色气体；(2)上述过程中发生反应的化学方程式有2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO；(3)设1.5mL O2全部参加反应，由总反应 可知，V反应(NO) = ，而NO的总体积是3.0mL，故剩余NO气体的体积是1.0mL。
【分析】(1)通入的O2与NO恰好发生反应生成NO2，发生反应方程式是2NO+O2=2NO2，生成的NO2溶于水，发生反应的方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO，最终NO有剩余。
19．【答案】（1）﹣317.1
（2）240；C
（3）mol/（L s）；0.7a；变小
【解析】【解答】Ⅰ．（1）①NO（g）+O3（g） NO2（g）+O2（g）△H=﹣200.9kJ．mol﹣1
②2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H=﹣116.2kJ．mol﹣1
①+②得到T℃时，反应3NO （g）+O3（g） 3NO2（g）的△H=﹣317.1KJ/mol，
故答案为：﹣317.1；
（2）①T℃时，将0.6mol NO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，图象分析可知平衡状态NO浓度为0.1mol/L，10min达到平衡，
3NO （g）+O3（g） 3NO2（g）
起始量（mol/L） 0.3 0.1 0
变化量（mol/L） 0.2 0.2
平衡量（mol/L） 0.1 0.2
K==240，
故答案为：240；
②反应3NO （g）+O3（g） 3NO2（g）的△H=﹣317.1KJ/mol，反应是气体体积减小的放热反应，
A．气体颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不变，反应达到平衡状态，故A不符合；
B．反应前后气体质量不变，物质的量变化，当气体的平均摩尔质量不再改变说明反应达到平衡状态，故B不符合；
C．气体质量和体积不变，气体的密度始终不改变，不能说明反应达到平衡状态，故C符合；
D．反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，当单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3，表明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故D不符合；
故答案为：C；
Ⅱ．（3）①关闭K2，将各1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL，若容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，设生成四氧化二氮为x
2NO2（g） N2O4（g）
起始量 1 0
变化量 2x x
平衡量 1﹣2x x
1﹣2x+x=0.8×1
x=0.2mol
则平均化学反应速率v（NO2）=mol/（L s），
故答案为：mol/（L s）；
②打开K2，则相当于是在等温等压时的平衡，因此平衡时等效的．由于此时反应物的物质的量是B中的二倍，所以打开K2之前，气球B体积为（aL+0.4aL）÷2=0.7aL，
故答案为：0.7a；
③若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，相当于中等压强，平衡正向进行，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数变小，故答案为：变小．
【分析】Ⅰ．（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算所需热化学方程式；
（2）①化学平衡三行计算得到平衡浓度，平衡常数K=；
②当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题；
Ⅱ．（3）①依据平衡三行计算列式计算二氧化氮的消耗浓度，反应速率v= ；
②根据等效平衡分析；
③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，相当于增大压强平衡正向进行；
20．【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO
（2）2NO+2CON2+2CO2
（3）3：1
（4）
（5）0.75
【解析】【解答】（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）由题意可知，NO被CO还原，可生成氮气和二氧化碳，反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2，
故答案为：2NO+2CON2+2CO2；
（3）NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，体积比等于物质的量比，可设混合气体3mol，氨气3.5mol，NO、NO2分别为xmol、ymol，
，解得x=0.75mol，y=2.25mol，
则混合气体中NO2、NO的物质的量之比为2.25mol：0.75mol=3：1，故答案为：3：1；
（4）由NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O可知，标准状况下aL NO2和bL NO，若用500mLNaOH溶液能恰好吸收完全，则n（N）=n（NaOH），结合c===，故答案为：；
（5）假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3，再发生反应：HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O，生成2molCO2，从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠，发生反应2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，生成1molO2，再发生反应2NO+O2=2NO2，1molNO消耗0.5molO2，生成1molNO2，故从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2、1molNO2，最后用排水法收集，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，1molNO2消耗O2为1mol×=0.25mol，故最终剩余的氧气为0.5mol﹣0.25mol=0.25mol，体积之比等于物质的量之比，故最终收集到的气体是0.25体积的O2，所以9mLNO2时集气瓶中的气体体积为0.25×=0.75，故答案为：0.75．
【分析】（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（2）NO被CO还原，可生成氮气和二氧化碳；
（3）NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，体积比等于物质的量比，可设混合气体3mol，NO、NO2分别为xmol、ymol，与氨气反应时遵循电子守恒，以此来解答；
（4）由NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O可知，标准状况下aL NO2和bL NO，若用500mLNaOH溶液能恰好吸收完全，则n（N）=n（NaOH），结合c= 计算；
（5）假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3，再发生反应：HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O，生成2molCO2，从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠，发生反应2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2、2NO+O2=2NO2，从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2、1molNO2，最后用排水法收集，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，据此计算解答．
21．【答案】B
【解析】【解答】A.Cl2与SO2之间会发生氧化还原反应： SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 ；
B.向碳酸氢钠溶液中加入苯酚溶液变为浅红，是因为溶液显碱性，是因为HCO3-的水解程度大于电离：HCO3-+H2O H2CO3+OH-，B选项是错误的；
C.实验室制取氨气的原理是： 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O ，C选项是正确的；
D.少量铁粉与硝酸反应，得到Fe3+： Fe + 4H++ NO3-= Fe3+ + NO↑+ 2H2O ，D选项是正确的。
故答案为：B。
【分析】A.SO2和Cl2混合通入水中，会减弱漂白效果；
B.弱酸的酸式盐，显酸性还是显碱性，取决于酸根阴离子电离和水解的程度大小；
C.实验室制氨气的原理是氯化铵固体和氢氧化钙固体共热；
D.硝酸具有强氧化下性，可以将铁直接氧化为Fe3+。
