第21讲氮及其重要化合物提升练习2024年实战高考化学一轮复习
一、单选题，共15小题
1．（2023·全国·高三专题练习）Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，下列关于NO的叙述正确的是
①NO可以是某些含低价态氮元素的物质的氧化产物
②NO是亚硝酸的酸酐
③NO可以是某些含高价态氮元素的物质的还原产物
④NO是无色气体，在空气中可变为红棕色
A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④
2．（2022秋·陕西延安·高一校考期末）将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20mL气体，则原混合气体中与NO的体积比为
A． B． C． D．
3．（2021秋·山东济南·高三校考阶段练习）光化学烟雾是由氮氧化物、碳氢化合物等发生光化学反应形成的二次污染物，形成过程如图所示。下列说法正确的是
A．光化学烟雾中各成分都具有强还原性
B．汽车尾气排放的氮氧化物来源于燃油中的含氮物质
C．燃油汽车安装废气净化装置有利于遏制光化学烟雾的发生
D．同一地区，相同条件下，冬季比夏季更易生成光化学烟雾
4．（2021秋·吉林长春·高二长春外国语学校校考开学考试）探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ）
A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水
B．向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有NH4+
C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定性
D．将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨气催化氧化的产物中有NO
5．（2023·全国·高三专题练习）某工业废气所含氮氧化物（NOx）的氮氧质量比约为7:4，则该NOx可表
A．N2O B．NO C．N2O3 D．NO2
6．（2023秋·四川宜宾·高二宜宾市叙州区第一中学校校考开学考试）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
7．（2023春·北京西城·高一北京八中校考阶段练习）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A．加热时，①中上部汇集了固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
8．（2023春·湖南株洲·高一统考阶段练习）已知.图中装置不能达到相应实验目的的是
A B C D
生成NO2 收集NO2 吸收NO2尾气 使NO2充分转化为HNO3
A．A B．B C．C D．D
9．（2023·辽宁·校联考模拟预测）利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验，不能达到实验目的的是
A．选择装置①制备氨气 B．选择装置②干燥和收集氨气
C．选择装置③完成喷泉实验 D．选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵
10．（2022·河南郑州·统考三模）下图是在Cu基分子筛表面用NH3处理 NO，污染物的一种反应机理。下列说法正确的是
注：图中元素右上角的罗马数字表示化合价
A．该过程中化合价发生变化的只有N和O两种元素
B．上述过程中催化剂首先吸附的是NO
C．该过程中氧化产物和还原产物只有N2
D．该过程的总反应为4NH3＋4NO＋O24N2+6H2O
11．（2020春·安徽六安·高一安徽省霍邱县第二中学校考阶段练习）用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是
A．用甲装置制干燥的氨气
B．用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积
C．用丙装置除去CO2中含有的少量HCl
D．用丁装置吸收NH3，并防止倒吸
12．（2023春·河北邢台·高一校联考阶段练习）是一种常见的化肥，其溶解度随着温度的升高而增大，某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如图：
下列说法正确的是
A．通入和的顺序可以互换
B．操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得
C．步骤②中反应的离子方程式为
D．通入的和均应过量，且工艺流程中可循环利用
13．（2022春·江苏宿迁·高一统考期中）氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ·mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．N2不溶于水，可用作保护气
B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．KNO3具有氧化性，可用于制黑火药
D．NH4Cl受热易分解，可用于制造化肥
14．（2023春·上海徐汇·高一上海民办南模中学校考期中）如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为（ ）
A．3∶2 B．2∶3 C．8∶3 D．3∶8
15．（2023·天津河北·统考二模）氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封
B．戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气
D．向饱和NaCl溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙
二、多选题，共1小题
16．（2023·全国·高三专题练习）某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是
A．①中药品为NH4Cl和Ca(OH)2
B．②中药品为P2O5
C．反应一段时间后，③中黑色固体变为红色
D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨
三、判断题，共12小题
17．（2023·全国·高三专题练习）固氮反应一定属于氧化还原反应。(_______)
18．（2023·全国·高三专题练习）N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(_______)
19．（2023·全国·高三专题练习）制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。( )
20．（2023·全国·高三专题练习）CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在。(_______)
21．（2023·全国·高三专题练习）NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。(_______)
22．（2021·浙江·高三专题练习）现有1 mol·L-1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L-1。(_______)
23．（2023·全国·高三专题练习）浓氨水可检验氯气管道是否漏气。( )
24．（2023·全国·高三专题练习）NH4Cl和NaCl固体可用升华法分离。( )
25．（2023·全国·高三专题练习）草木灰(含)与铵盐混用降低肥效。( )
26．（2023·全国·高三专题练习）在实验室中，可用加热NH4Cl固体的方法制备氨。( )
27．（2023·全国·高三专题练习）NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥。(__)
28．（2023·全国·高三专题练习）判断实验室制备下列气体的方法是否可行。( )
气体 方法
氨气 加热氯化铵固体
四、填空题，共2小题
29．（2022春·江苏徐州·高一统考阶段练习）汽车尾气净化装置“催化转化器”是防止尾气(含一氧化碳、氮氧化物等气体)污染的有效方法，能使尾气中的一氧化碳和氮氧化物发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。
(1)汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是 。
a．氮氧化物 b．二氧化碳 c．一氧化碳
(2)写出催化转化器中，一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式为 。
(3)下列措施中有利于控制城市空气污染的是 。
a．推广电动汽车 b．加快煤炭开采和使用 c．开发和使用氢能
(4)可利用等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出与NO反应的化学方程式 。
(5)采用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：。若反应时消耗了10L 0.1的NaOH溶液，则反应中转移电子的物质的量 mol。
30．（2022·上海浦东新·统考模拟预测）法可用于吸收燃煤发电厂的，同时获得产品。反应的原理为：。实验室根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。完成下列填空：
(1)搭建如图装置，先通入。通入的仪器采用干燥管替代长导管的目的是 ；然后通入，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH范围为 ，不继续通入直至过量的可能原因是 。
(2)已知的溶解度曲线如图。将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干。两次过滤依次得到的物质分别为 和 ；实验时，烘干温度不易过高，其原因为 。
(3)实验所得的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是 。(任写一条即可)
为了测定样品中的纯度，进行实验。取1.500g硫酸铵在碱性溶液中反应，蒸馏出生成的氨气，用硫酸标准液吸收，再用氢氧化钠标准溶液滴定吸收氨气后过量的硫酸。
(4)若滴定时消耗了的NaOH溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为 %。
(5)若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
五、实验题，共1小题
31．（2022春·河南平顶山·高一叶县高级中学校考阶段练习）某化学自主实验小组通过实验探究、的性质。
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究能否被还原(、为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)利用A装置制取，其中生石灰的作用是 。E装置中发生的化学方程式 。
(2)甲、乙分别是 (填标号)。
a. 浓硫酸、碱石灰 b. 碱石灰、碱石灰
c. 碱石灰、无水氯化钙 d. 五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若能够被还原，预期C装置中能观察到的现象是 ，写出发生反应的化学方程式： 。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
探究Ⅱ：探究、混合气体的喷泉实验。
(5)按如图装置往圆底烧瓶中收集和的混合气体。常温下，将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体恰好全部被吸收，写出G装置烧瓶中发生反应的化学方程式 。圆底烧瓶中充满溶液后，所得溶液的物质的量浓度为 (用含的式子表示)mol/L。
六、解答题，共1小题
32．（2021秋·河南焦作·高三校联考期中）合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。
（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
写出合成氨的热化学方程式： ；该反应历程中最大能垒对应的化学方程式为： 。
（2）如图所示，合成氨反应中未使用催化剂时，逆反应的活化能Ea（逆）＝ kJ·mol－1；使用催化剂之后，正反应的活化能为 kJ·mol－1。
（3）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如图所示（其他条件相同），则实际生产中适宜选择的催化剂是 （填“A”“B”或“C”），理由是 。
（4）一定温度下，将l mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中反应，测得平衡时容器的总压为P，NH3的物质的量分数为20%，列式计算出此时的平衡常数Kp＝ （用平衡分压代替平衡浓度进行计算，分压＝总压×体积分数，可不化简）。
（5）以氨作为燃料的固体氧化物（含有O2－）燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点。工作原理如图所示：
①固体氧化物电池工作的电解质，O2－移向 （填字母）。
A 电极a B 电极b
②该电池工作时，电极a上发生的电极反应为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】①NO中氮元素的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如，也可以是氧化产物，如，①③正确；
②的酸酐是，②错误；
④NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕色的，④正确；
①③④正确，答案选B。
2．C
【详解】40mlNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO2+ H2O=2HNO3+NO，剩余20ml气体，反应前后气体体积减少20ml，根据化学反应3NO2+ H2O=2HNO3+NO △V (气体体积减少) 计算V (NO2)= 30mL，原气体中V ( NO) =10mL，所以原混合气体的体积比为：V (NO2)：V (NO)=3:1，故C符合题意；
故答案：C。
3．C
【详解】A．根据图示，光化学烟雾中含O3、HNO3等强氧化性物质，故A错误；
B．汽车燃油一般是汽油，汽油来自于石油的分馏和裂化，石油是多种碳氢化合物组成的混合物，不含N元素，NOx是高温下，空气中N2和O2化合而成，故B错误；
C．安装尾气转化装置，可减少NO、碳氢化合物等污染物的排放，故C正确；
D．夏季日照强度大，常成为光化学烟雾的多发季节，故D错误；
答案：C。
4．B
【详解】A．因为氨气极易溶于水，使得试管内压强迅速降低，液体迅速充满试管，故不选A；
B．氨气生成可能原因：①NaOH浓溶液稀释时放热,温度升高,氨气的溶解度变小,氨气溢出；②NaOH溶于水,增大OH-的浓度,氨气溶于水是可逆的 NH3 + H2O NH3·H2ONH4++OH-，氨气溶解度变小,氨气溢出等，故选B；
C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明碳酸氢氨受热分解，不稳定，故不选C；
D．氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与空气中氧气反应生成红棕色二氧化氮，故不选D；
答案：B
【点睛】本题考查氨气的性质，熟悉氨气的物理性质、化学性质是解题关键，题目难度中等，易错点B。
5．A
【详解】原子个数比等于其物质的量之比，即，解得x=，因此该氮的氧化物的化学式为N2O，故选A。
6．D
【详解】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；
B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；
C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．加热氯化铵分解，在上方HCl与氨气化合生成氯化铵，则①中封管内固体由下方转移到上方，A正确；
B．氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B错误；
C．二氧化硫可使品红褪色，化合生成无色物质，加热可分解，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C错误；
D．可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D错误；
综上所述答案为A。
8．B
【详解】A．浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、水和NO2，A正确；
B．NO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，即长进短出，B错误；
C．根据题目所给信息可知NO2可以和NaOH溶液反应得到可溶性盐，所以可以用NaOH溶液处理尾气，C正确；
D．试管中发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可以使使NO2充分转化为HNO3，D正确；
综上所述答案为B。
9．B
【详解】A．装置①可以用于氯化铵和氢氧化钙制备氨气，A正确；
B．氨气用碱石灰干燥，氯化钙能吸收氨气生成，氨气密度小于空气，采用向下排空气法收集氨气，B错误；
C．氨气易溶于水，可用装置③完成喷泉实验，C正确；
D．氯化钙受热不挥发，装置④可用于除去中的，D正确；
故答案为：B。
10．D
【详解】A．从反应流程图可知，发生化合价变化的元素还有Cu， A项错误；
B．从上述过程中可以看出，催化剂首先吸附的是NH3，B项错误；
C．从反应流程图可知，NH3中的N被氧化生成N2，NO中的N被还原生成N2，O2中的O最终被还原生成H2O，C项错误；
D．从反应流程图可知总反应为4NH3＋4NO＋O24N2+6H2O，D项正确；
故答案选D。
11．A
【详解】A．浓氨水与生石灰反应生成氨气，利用碱石灰干燥氨气，因此用甲装置可以制干燥的氨气，A正确；
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2溶于水生成NO，所以不能用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积，B错误；
C．CO2能与碳酸钠溶液反应，所以不用丙装置除去CO2中含有的少量HCl，应该用饱和碳酸氢钠溶液，C错误；
D．氨气极易溶于水，苯的密度小于水，在上层，氨气直接通入水中会引起倒吸，所以不能用丁装置吸收NH3，并防止倒吸，应该用四氯化碳，D错误；
答案选A。
12．B
【详解】A．由于微溶于水，易溶于水，应先通入足量，使溶液呈碱性，然后再通入适量，反应的化学方程式为，通入和的顺序不可以互换，选项A错误；
B．向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气，使溶液呈碱性，再通入适量的二氧化碳利于反应的进行，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，可得，选项B正确；
C．硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，物质发生的主要化学反应为，反应的离子方程式为，选项C错误；
D．反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的可循环利用，通入足量，通适量二氧化碳，否则碳酸钙溶解，选项D错误。
答案选B。
13．C
【详解】A．N2化学性质比较稳定，可用作保护气，选项中性质与用途不具有对应关系，A不符题意；
B．NH3易液化，液氨挥发吸收大量的热，可作制冷剂，选项中性质与用途不具有对应关系，B不符题意；
C．黑火药发生爆炸发生的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，N元素化合价降低，被还原，KNO3作氧化剂，即KNO3具有氧化性，可用于制黑火药，选项中性质与用途具有对应关系，C符题意；
D．氮元素是农作物生长必须元素，铵根离子容易被植物吸收，因此NH4Cl可用于制造化肥，选项中性质与用途不具有对应关系，D不符题意；
答案选C。
14．C
【详解】在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中内，充分反应， NO和O2全部溶于水时按照下列反应进行，化学方程式为：
4NO + 3O2+ 2H2O = 4HNO3，由于气体与空气接触后立即变为红棕色，所以容器内残留气体为NO，那么与O2反应的NO气体为m-=，NO和O2按照4：3混合溶于水恰好全部溶解所以 =4 ：3，所以m：n=8：3；
故选C。
15．B
【分析】氨气发生催化氧化生成NO和水，丙是NO、丁是H2O；NO和氧气反应生成NO2，戊是NO2；NO2和水反应生成硝酸和NO；氨气和氯化氢反应生成氯化铵，甲是NH4Cl；氨气、氯化钠、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，乙是碳酸氢钠。
【详解】A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放，浓硝酸具有强氧化性，不能用胶塞密封，故A错误；
B．NO2和水反应生成硝酸和NO，氮元素化合价由+4升高为+5、氮元素化合价由+4降低为+2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故B正确；
C．甲是NH4Cl，NH4Cl受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合生成氯化铵，不能采取加热甲物质的方法制取氨气，故C错误；
D．氨气极易溶于水，二氧化碳在碱性溶液中溶解度增大，向饱和NaCl溶液中先通入过量的NH3，再通入CO2生成碳酸氢钠沉淀，故D错误；
故选B。
16．AC
【详解】A．制备氨气需要加热，说明①中药品为NH4Cl和Ca(OH)2，故A正确；
B．氨气是碱性气体，P2O5是酸性氧化物，不能用P2O5干燥NH3，故B错误；
C．氨气具有还原性，在加热条件下能被氧化铜氧化生成氨气、水和铜，所以反应一段时间后，③中黑色固体变为红色，故C正确；
D．氨的沸点为－33.5 ℃，无法在冰中液化，氨与氧化铜反应后生成水，过量的氨可溶于水，故④中锥形瓶收集到的是氨水，故D错误。
答案选AC。
17．正确
【详解】固氮的概念：把大气中游离态的氮转化为氮的化合物称作固氮，该过程为氮单质生成了化合物，一定有元素化合价的变化，固氮反应一定属于氧化还原反应，故正确。
18．错误
【详解】N2与O2在放电条件下直接化合成NO，不能生成NO2，错误。
19．错误
【详解】二氧化氮和水反应会生成NO，不能用水吸收尾气，可以用氢氧化钠溶液吸收，说法错误。
20．错误
【详解】NO不稳定，遇到O2迅速被氧化为红棕色的NO2，原题干描述错误。
21．错误
【详解】二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中二氧化氮中部分氮化合价升高，部分化合价降低，二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，水中元素化合价未发生变化，故错误。
22．错误
【详解】一水合氨是弱碱，溶液中NH3、NH3·H2O、的浓度之和为1 mol·L-1，故错误。
23．正确
【详解】浓氨水挥发出来的氨气与氯气反应生成白烟氯化铵，所以浓氨水可检验氯气管道是否漏气，说法正确。
24．错误
【详解】NH4Cl固体加热分解生成NH3和HCl，冷却后NH3和HCl反应生成NH4Cl， NaCl固体加热不分解也不升华，可用加热法分离NH4Cl和NaCl，是化学变化， 升华是物理变化，故说法错误；
故答案为：错误。
25．正确
【详解】碳酸钾的溶液水解显碱性，铵盐水解显酸性，二者混合相互促进水解生成一水合氨，一水合氨分解成氨气，氨气挥发，降低肥效，正确。
26．错误
【详解】氯化铵固体加热生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在温度降低时又会重新化合生成氯化铵，所以不能通过加热氯化铵固体的方法制备氨气，说法错误。
27．错误
【解析】略
28．错误
【详解】加热氯化铵固体，NH4Cl分解生成的HCl和NH3气体难分离，故不用此法制备氨气，故在实验室中用加热氯化铵固体制取NH3的方法是错误的。
29．(1)a
(2)2NO+2CON2+2CO2
(3)ac
(4)CH4+4NO=CO2+2H2O+2N2
(5)0.5
【详解】（1）汽车尾气中含有的氮的氧化物如NO、NO2造成大气的污染是产生光化学烟雾，因此选a；
（2）在催化转化器中，一氧化碳和一氧化氮反应产生CO2、N2，该反应的化学方程式为：2NO+2CON2+2CO2；
（3）a．推广电动汽车能够减少SO2、NO、NO2等污染物的产生，因此有助于控制城市空气污染，a符合题意；
b．加快煤炭开采和使用会产生SO2等污染物，不利于保护环境，b不符合题意；
c．开发和使用氢能，由于H2燃烧产生H2O，无污染物的产生，而且H2O又是制取H2的原料，因此既满足了人类对能量的需求，也保护了环境，c符合题意；
故合理选项是ac；
（4）CH4与NO反应产生CO2、N2、H2O，根据电子守恒、原子守恒可知反应的化学方程式为：CH4+4NO=CO2+2H2O+2N2；
（5）10 L0.1 mol ·L-1的NaOH溶液中含有NaOH的物质的量n(NaOH)=0.1 mol/L×10 L=1 mol，根据方程式可知：存在关系式：，转移的电子的物质的量等于氢氧化钠物质的量的二分之一，反应中转移电子的物质的量0.5mol。
30．(1) 防倒吸 8.2-10.0 防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离
(2) CaCO3 防止分解
(3)通入过量的氨气(答案合理即可)
(4)92.4
(5)无影响
【详解】（1）氨气极易溶于水，氨气溶于水易发生倒吸，通入的仪器采用干燥管替代长导管的目的是防倒吸；然后通入，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，酚酞在pH为8.2—10.0时呈粉红色，所以此时溶液的pH范围为8.2—10.0；碳酸钙和过量二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，不继续通入直至过量的可能原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离。
（2）将反应后的混合液中含有碳酸钙沉淀，第一次过滤得到CaCO3沉淀，硫酸铵的溶解度随温度降低而减小，硫酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体，过滤出；铵盐受热易分解，烘干温度不易过高，其原因为防止分解。
（3）为提高的产量，工业上可采取的措施是通入过量的氨气；
（4）氨气、氢氧化钠共消耗硫酸的物质的量n(H2SO4)= ，若滴定时消耗了的NaOH溶液20.00mL，则说明硫酸吸收氨气的物质的量n(NH3)=，硫酸铵的物质的量为0.0105mol，则该硫酸铵产品的纯度为。
（5）水蒸气与硫酸、氢氧化钠都不反应，若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，实验结果将无影响。
31．(1) 吸水且与水反应放热，促使浓氨水分解放出氨气
(2)c
(3) 混合气体颜色变浅
(4)缺少尾气吸收装置
(5)
【分析】探究Ⅰ：A装置用于制备氨气，B装置用于干燥氨气，E装置用于制备NO2，D装置用于干燥NO2，C装置中NO2与NH3发生反应；
探究Ⅱ：F装置用于制取氧气，H装置用于制取NO2，G装置用于混合NO2、O2气体，干燥NO2、O2，并观察气泡的速率，以便于控制混合气体的比例，圆底烧瓶用于收集NO2、O2气体，据此分析回答问题。
(1)
浓氨水与生石灰制取氨气，生石灰吸水且与水反应放热，促使浓氨水分解放出氨气；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；
(2)
干燥氨气只能用碱石灰，五氧化二磷会吸收碱性气体氨气，氨气容易与无水氯化钙形成配合物；干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或者无水氯化钙，但是不能用碱石灰，因为二氧化氮可与碱石灰发生反应，故选c；
(3)
NO2为红棕色气体，若NO2能被氨气还原，则装置C中的混合气体颜色变浅；发生反应8NH3+6NO27N2+12H2O；
(4)
氨气和二氧化氮均会对环境造成污染，此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置；
(5)
烧瓶中充满溶液，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量等于恰好完全反应的NO2和O2(体积比4：1)总物质的量的，溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积，则溶液浓度为 。
32． 427 126 A 催化剂A在较低温度下具有较高的活性，一方面节约能源，另一方面低温有利于氨的合成 A
【详解】(1)由反应历程可知，以，为反应物，经过一系列转化，最终生成了1mol氨气，放出了46kJ的能量，故热化学方程式为；由反应历程可知，由和转化为和时，要吸收106kJ/mol的能量，能垒最高，对应的化学方程式为：，故答案为：；；
(2)如图所示，合成氨反应中未使用催化剂时，正反应的活化能为335kJ/mol，根据（1）的热化学方程式可知，，即逆反应的活化能Ea（逆）＝Ea+ =335kJ/mol +=427 kJ·mol－1；观察使用催化剂的图象变化可知，使用催化剂之后，正反应的活化能为126kJ·mol－1，故答案为：427；126；
(3)根据图象，可以看出，催化剂A在较低温度下具有较高的活性，催化剂B和C均需要较高的温度，会造成能源的浪费，且低温有利于氨的合成，故答案为：A；催化剂A在较低温度下具有较高的活性，一方面节约能源，另一方面低温有利于氨的合成；
(4)一定温度下，将l mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中反应，测得平衡时容器的总压为P，NH3的物质的量分数为20%，根据题意，列出三段式得：
，解得x=。
各物质的平衡分压为：
平衡常数，故答案为：；
(5)由图可知，电极a氨气作为反应物，反应后生成氮气，则氮元素价态从-3升高到0，失去电子，作负极，则电极b为正极，是氧气参与反应，得到电子。
①在原电池中，阴离子向负极移动，即O2－移向电极a，故答案为：A；
②该电池工作时，电极a为氨气失去电子，产生氮气，电极反应为，故答案为：。
答案第1页，共2页
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