高考化学一模试题分类汇编——氮及其化合物推断题综合附答案解析

高考化学一模试题分类汇编——氮及其化合物推断题综合附答案解析
一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。

（1）实验室欲用下图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。

①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。

②试管中反应的化学方程式是____________________。

③为吸收多余的氨气，烧杯中的试剂是__________________。

（2）氨有很多重要性质。

①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色，其原因是_______________________________。

②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如出现白烟，说明有氯气泄露，同时还有一种相对分子质量为28的气体生成，该反应的化学方程式是
__________________________。

（3）写出氨的两种用途__________________________________。

【答案】 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 水(或稀盐酸、硫酸等) 氨
水显碱性 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 作制冷剂、制化肥等
【解析】
【分析】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,氨气极易溶于水，所以只能采用向下排空气法收集；
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，据此写出该反应方程式；
③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,据此分析氨气的吸收方法；
(2) ①氨水溶液显碱性，溶液中存在氢氧根离子大于氢离子浓度，据此进行分析；
②根据电子得失守恒、原子守恒规律，推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气；据此写出化学方程式；
【详解】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示：；
因此，本题正确答案是:。

②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程
式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ；
因此，本题正确答案是: 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

③氨气极易溶于水，且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨气；
因此，本题正确答案是: 水(或稀盐酸、硫酸等)。

(2) ①氨气极易溶于水生成氨水,氨水能电离出铵根离子和氢氧根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性，所以将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色；
综上所述，本题答案是：氨水显碱性。

②氨气和氯气反应生成白色烟,为氯化铵,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,根据反应中得失守恒和元素守恒知，另一种物质是氮气，所以反应方程式为
8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl；
综上所述，本题答案是：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。

（3）氨气极易液化,气化时吸收热量,所以氨气能作制冷剂，氨气能与酸反应生成铵盐，可以制造化肥；
因此，本题正确答案是：作制冷剂、制化肥等。

2．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。

写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式： _____________________________，该反应中氧化剂是
_________，还原剂是________________________________________。

(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为
___________________________________。

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L－1。

②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m ＝_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)＝
_________。

【答案】6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2 NH3 2NO＋2CO N2＋2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)
【解析】
【分析】
（1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应中元素化合价降低的做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂；
（3）①根据气体和氢氧化钠的关系式计算；
②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算；
③同一溶液中，c（NO3-）：c（NO2-）等于其物质的量之比。

【详解】
(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为：6NO2＋
8NH37N2＋12H2O，反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂，
故答案为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2； NH3；
（2）CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体，所以生成物是氮气和二氧化碳，故化学方程式是：2NO＋2CO N2＋2CO2
故答案为：2NO＋2CO N2＋2CO2
(3)①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
知，只要NO不剩余，氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1，所以完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和，所以c(NaOH)=，
故答案为：；
(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m，
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，
1 1 2
mmol mmol 2mmol
2NO2＋ 2NaOH=== NaNO2＋NaNO3＋H2O，
2 2 1
(n−m)mol (n−m) mol mol
所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9，
所以n:m=3:2，
故答案为：3:2；
(3)同一溶液中， c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比，所以c(NO3-)∶c(NO2-
)=mol:[2m+mol]= (n-m)/(3m+n)，
故答案为：(n-m)/(3m+n)。

3．工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：
（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_____________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。

（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。

1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3。

图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是________________、____________________。

（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是_____________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。

（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O
NH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是________________________________。

（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。

已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的
________%。

【答案】氧化炉 4NH3+5O2催化剂
加热
4NO+6H2O 铁砂网（或铁） N2、H2被吸附在催化剂
表面在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂利用余热，节约能源可使NO循环利用，全部转化成HNO3 NH3还原法 53
【解析】
【详解】
（1）在工业制硝酸的生产中，氨的催化氧化在氧化炉中进行，故B设备的名称是氧化
炉，发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂
加热
4NO+6H2O。

（2）分析工艺流程知此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网（或铁）；分析图示知图②和图③的含义分别是N2、H2被吸附在催化剂表面、N2、H2中化学键断裂。

（3）合成氨的反应为放热反应，在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是利用余热，节约能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO循环利用，全部转化成HNO3。

（4）碱液吸收法中，只有当NO和NO2的物质的量之比小于等于1:1时尾气才能吸收完全，且生成物亚硝酸钠有毒，而NH3还原法生成物为氮气和水，对环境无影响，故两种方法中，符合绿色化学的是NH3还原法。

（5）设生产硝酸的NH3的物质的量为1mol，根据关系式：NH3～HNO3和题给信息计算生成HNO3的物质的量为：1mol×96%×92%=0.88mol；根据反应：NH3+HNO3＝NH4NO3知与硝酸反应的NH3的物质的量为0.88mol，故制HNO3用去NH3的质量占总消耗NH3的质
量分数为：
1mol
1mol0.88mol
×100%=53%。

4．如图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满某气体a，胶头滴管中吸有少量液体b，当把溶液b挤进烧瓶后，打开止水夹不能形成“喷泉”的组合是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【详解】
A.氨气极易溶于水，导致烧瓶内压强迅速减小，能形成喷泉，故A不符合题意；
B.氯化氢极易溶于水，导致烧瓶内压强迅速减小，能形成喷泉，B不符合题意；
C.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，导致烧瓶内压强迅速减小，能形成喷泉，故C不符合题意；
D.饱和氯化钠溶液中含有氯离子能抑制氯气的溶解，所以氯气不能使烧瓶内压强减小，不能形成喷泉，故D符合题意；
答案：D。

【点睛】
根据形成喷泉的原理是使烧瓶内外产生压强差，所以只要考虑烧瓶内气体能否和滴管中的液体发生反应进行判断。

5．氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物，烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。

回答下列问题：
（1）目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO，水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。

该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。

（2）KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫，在反应中MnO4－被还原为MnO42－。

①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。

②加入CaCO3的作用是___。

③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。

（3）利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。

在温度一定时，n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示：
图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。

图b中SO2的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小，请解释NO去除率减小的可能原因是___。

【答案】2:3 SO2＋2MnO4－＋2H2O === SO42－＋ 2MnO42－＋ 4H＋消耗脱硫过程中的氢离子，有利于平衡正向移动1:1 n(H2O2)：n(NaClO2) = 6:1，pH值在5.5—6.0可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱
【解析】
【分析】
⑴根据氧化还原反应得出氧化剂和还原剂的比例关系。

⑵根据氧化还原反应原理写离子方程式，生成的氢离子和碳酸钙反应，消耗氢离子，利于平衡正向移动，根据比例关系得出高锰酸钾和碳酸钙的比例。

⑶根据图像信息得出脱硫脱硝最佳条件，用氧化还原反应的强弱随pH变化的影响分析减弱的原因。

【详解】
⑴水解液中的NH3将NO还原为无害的物质氮气，根据氧化还原反应原理，氨气化合价升高3个价态，为还原剂，NO化合价降低2个价态，为氧化剂，根据升降守恒配平原理，因此氨气前配2，NO前面配系数3，因此该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3，故答案为：2:3。

⑵①KMnO4脱硫(SO2)反应生成锰酸根和硫酸根，离子方程式为SO2＋2MnO4－＋2H2O === SO42－＋ 2MnO42－＋ 4H＋，故答案为：SO2＋2MnO4－＋2H2O === SO42－＋ 2MnO42－＋ 4H＋。

②反应过程中生成了硫酸，加入CaCO3的作用是消耗脱硫过程中的氢离子，有利于平衡正
向移动，故答案为：消耗脱硫过程中的氢离子，有利于平衡正向移动。

③2molKMnO4反应生成4mol氢离子，4mol氢离子消耗2mol碳酸钙，因此CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为1:1，故答案为1:1。

⑶根据图中的转化率和去除率关系，可知脱硫脱硝最佳条件是n(H2O2)：n(NaClO2) = 6:1，pH值在5.5—6.0；NO在pH>5.5时可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱，故答案为：n(H2O2)：n(NaClO2) = 6:1，pH值在5.5—6.0；可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱。

6．下列除杂方法不能达到实验目的的是
A．加热除去食盐中少量的NH4Cl固体
B．用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2
C．用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉
D．用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4
【答案】D
【解析】
【详解】
A．可用加热的方法使食盐中少量的NH4Cl固体分解成气体而分离：
NH4Cl NH3↑+HCl↑，A选项不符合题意；
B．亚硫酸酸性比碳酸酸性强，且CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小，所以可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，B选项不符合题意；
C．铁能溶于稀盐酸，而铜不溶，所以可用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉，C选项不符合题意；
D． NaCl溶液中的K2SO4，用BaCl2溶液只能除去硫酸根离子，不能除去钾离子，D选项符合题意；
答案选D。

【点睛】
常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的比碳酸酸性强的气体(如：HCl、SO2等)，原因：一、能除去酸性气体，且生成的气体是CO2，不带入杂质；二、CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小。

7．细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。

耦合循环中的部分转化如下图所示。

（1）上图所示氮循环中，属于氮的固定的有________（填字母序号）。

a. N2转化为氨态氮
b. 硝化过程
c. 反硝化过程
（2）氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。

①氨气是生产氮肥的主要原料，工业合成氨的化学方程式为________。

②检验氨态氮肥中NH4+的实验方案是________。

（3）硝化过程中，含氮物质发生________（填“氧化”或“还原”）反应。

（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。

该反应中，当产生0.02 mol氮气时，转移的电子的物质的量为________ mol。

（5）土壤中的铁循环可用于水体脱氮（脱氮是指将氮元素从水体中除去），用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理：________、________。

【答案】a N2 + 3H2 2NH3取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH 溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有NH4+氧化 0.06 6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+ 10Fe2+ + 2NO3- +
12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O
【解析】
【分析】
（1）氮的固定是氮元素由游离态变为化合态；
（2）①工业上用氮气和氢气反应生成氨气；②铵根离子与碱反应放出氨气；
（3）硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子；
（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，根据得失电子守恒，反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O；
（5）脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去，Fe3+把NH4+氧化为氮气，Fe2+把NO3-还原为氮气。

【详解】
（1）a. N2转化为氨态氮，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定； b. 硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子，不是氮的固定； c. 反硝化过程是硝酸根离子转化为氮气，不是氮的固定；选a；
（2）①工业上用氮气和氢气反应生成氨气，反应方程式是N2 + 3H2 2NH3；
②铵根离子与碱反应放出氨气，检验铵态氮肥中NH4+的实验方法是：取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有NH4+；
（3）硝化过程中，铵根离子转化为硝酸根离子，氮元素化合价升高，含氮物质发生氧化反应。

（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O，生成1mol N2转移3mol电子，当产生0.02 mol氮气时，转移的电子的物质的量为0.06mol。

（5）脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去，Fe3+把NH4+氧化为氮气，Fe2+把NO3-还
原为氮气，反应的离子方程式是6Fe 3+ + 2NH 4+=6Fe 2+ + N 2↑+ 8H +、10Fe 2+ + 2NO 3- + 12H +=10Fe 3+ + N 2↑ + 6H 2O 。

8．（1）取300ml 0.2mol/L 的KI 溶液与一定量的酸性KMnO 4溶液恰好反应，生成等物质的量的I 2和KIO 3，则消耗KMnO 4的物质的量的是 mol 。

（2）在Fe （NO 3）3溶液中加入Na 2SO 3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释 ．
（3）在100mLFeBr 2溶液中通入标况下2.24LCl 2，溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br 2，则原FeBr 2溶液中FeBr 2的物质的量浓度为 。

（4）三氟化氮（NF 3）是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF 、NO 和HNO 3，请根据要求回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式 。

②NF 3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是 。

【答案】（1）0.032mol
（2）2Fe 3++SO 32-+H 2O =2Fe 2++SO 42-+2H +；3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO+2H 2O
（3）4/3mol/L
（4）①3NF 3+5H 2O=9HF+2NO+HNO 3；②出现红棕色气体
【解析】
试题分析：（1）n （KI ）=0.06mol ，与一定量的酸性KMnO 4溶液恰好反应，生成等物质的量的I 2和KIO 3，则n （I 2）=n （KIO 3）=0.02mol ，共失去电子的物质的量为
2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol ，则消耗KMnO 4的物质的量的是
0.1672
mol =0.032mol ，故答案为0.032； （2）在Fe （NO 3）3溶液中加入Na 2SO 3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe 3+与SO 32-发生氧化还原反应生成Fe 2+和SO 42-，反应的离子方程式为2Fe 3++SO 32-+H 2O=2Fe 2++SO 42-+2H +，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO 3-与Fe 2+反应生成Fe 3+，过一会又变为棕黄色，反应的离子方程式为3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO+2H 2O ，故答案为2Fe 3++SO 32-+H 2O=2Fe 2++SO 42-+2H +；3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO+2H 2O ；
（3）n （Cl 2）= 2.2422.4/L L mol
=0.1mol ，设原FeBr 2溶液中FeBr 2的物质的量浓度为x ，由还原性Br -＜Fe 2+，液溶液中有14
的Br -被氧化成单质Br 2，则亚铁离子全部被氧化，由电子守恒可知，0.1L×x×（3-2）+0.1L×x×2×
14×（1-0）=0.1mol×2×（1-0），解得x=43mol/L ，故答案为43
mol/L ；
（4）①NF3→NO，化合价降低1价，被还原，NF3→HNO3，化合价升高2价，被氧化，由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF，故答案为
3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF；
②反应中生成NO，NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体；故答案为出现红棕色气体。

考点：考查了氧化还原反应的相关知识。

9．下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。

已知：A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。

请回答下列问题：
（1）D的化学式为__；F的结构式为__。

（2）A与B生成D的反应在工业上是生产__的反应原理之一。

（3）E与G的稀溶液反应的离子方程式为__。

（4）B和C反应的化学方程式为__。

（5）J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀。

写出SO2还原J生成K的离子方程式：__。

【答案】NO N≡N硝酸 3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O
3CuO+2NH3加热3Cu+N2+3H2O 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−
【解析】
【分析】
E为红色金属单质，应为Cu，则C为CuO，B为具有刺激性气味的气体，应为NH3，可与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，生成的气体单质F为N2，可与氧气在放电条件下反应生成NO，则A为O2，D为NO，G为HNO3，H为Cu(NO3)2，I为Cu(OH)2，J 为CuCl2，J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀，则K应为CuCl，据此分析解答。

【详解】
(1)由以上分析可知D为NO，F为N2，结构式为N≡N；
(2)O2与NH3发生催化氧化生成NO和水，NO被氧化生成NO2，溶于水生成硝酸，因此O2与NH3发生催化氧化生成NO是工业生成硝酸的重要反应之一；
(3)G为HNO3，稀硝酸与铜反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(4)B为NH3，可与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，反应的方程式为
3CuO+2NH3加热3Cu+N2+3H2O；
(5)SO2还原CuCl2生成CuCl的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−。

10．实验室用化合物A 模拟工业上制备含氧酸D 的过程如图所示，已知D 为强酸，请回答下列问题。

222O O H O A B C D →→→
（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形成了_____而污染了环境。

（2）若A 在常温下为气体，C 是红棕色的气体。

①A 的化学式是_________；C 的化学式是_______。

②D 的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C 气体，反应的化学方程式是____，该反应______（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。

【答案】H 2SO 4 酸雨 NH 3 NO 2 Cu ＋4HNO 3（浓）=Cu （NO 3）2＋2NO 2↑＋2H 2O 属于
【解析】
【分析】
（1）若B 是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则其为二氧化硫。

①由B 可推出C ，进而推出D ；
②在工业生产中，B 气体的大量排放被雨水吸收，生成亚硫酸和硫酸而污染环境。

（2）若C 是红棕色的气体，则其为二氧化氮。

①由C 可逆推出A 。

②由C 可推出D 为硝酸，浓硝酸在常温下可与铜反应并生成二氧化氮气体，由此可写出反应的化学方程式，并可分析该反应是否为氧化还原反应。

【详解】
（1）若B 是能使品红溶液褪色的有刺激气味的无色气体，则B 为二氧化硫，C 为三氧化硫，D 为硫酸。

①D 的化学式是H 2SO 4；答案为：H 2SO 4；
②在工业生产中，B 气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染环境。

答案为：酸雨；
（2）若C 是红棕色气体，则C 为二氧化氮，B 为一氧化氮，A 为氨气，D 为硝酸。

①A 的化学式是NH 3；C 的化学式是NO 2。

答案为：NH 3；NO 2；
②由C 可推出D 为硝酸，浓硝酸在常温下可与铜反应并生成二氧化氮气体，反应的化学方程式是Cu ＋4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，在该反应中，Cu 、N 两元素的化合价发生了变化，所以该反应属于氧化还原反应。

答案为：Cu ＋4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ；属于。

11．下图表示几种无机物之间的转化关系，其中A 、B 均为黑色粉末，B 为非金属单质，C 为无色无毒气体，D 为金属单质，E 是红棕色气体，G 是具有漂白性的气体，H 的水溶液呈蓝色。

请回答下列问题：
(1)A的化学式是___，C的电子式是__________，Y的名称是_____。

(2)反应①的化学方程式为__________________________。

(3)实验室测定气体E的相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是(用化学方程式表示)_________________。

(4)19.2g的D与足量的一定浓度X的溶液反应，将所得的气体与_______L O2(标准状况下)混合，恰好能被水完全吸收。

【答案】CuO 浓硫酸 C＋4HNO3(浓)=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 2NO2⇌N2O4
3.36L
【解析】
【分析】
已知，A、B均为黑色粉末，B为非金属单质，C为无色无毒气体，D为金属单质，可推测A为CuO，B为C，C为二氧化碳，D为Cu；E是红棕色气体为二氧化氮，G是具有漂白性的气体为二氧化硫，H的水溶液呈蓝色为硫酸铜。

【详解】
(1)分析可知，A为氧化铜，化学式是CuO；C为二氧化碳，电子式为：；Y为浓硫酸；
(2)反应①为碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为：C＋
4HNO3(浓)=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
(3)验室测定气体二氧化氮的相对分子质量时，存在可逆反应2NO2⇌N2O4得到的实验值总是比理论值偏大；
(4)19.2g的Cu即0.3mol，与足量的一定浓度的硝酸溶液反应，生成氮的氧化物，化合价降低与Cu升高的化合价总数相等，则消耗的氧气化合价降低的总数也相等，消耗0.15mol氧气即标况下的3.36L。

12．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaOH等混合而成，为检验它们，做了如下实验：
①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液：
②取少量上述溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量，有白色沉淀生成；
③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解。

试判断：
(1)固体混合物中肯定有_______，肯定没有______，可能有______。

(2)写出实验③中的离子方程式：___________。

(3)现要对(1)中可能有的物质进行确认，写出你所设计的实验方案(包括具体操作步骤和实验现象)________ 。

【答案】Na2CO3、Na2SO4 CuSO4、CaCl2 NaOH BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O 取少量待测液与小试管中，加入氯化铵溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如试纸变蓝色，则说明含有NaOH
【解析】
【分析】
①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液，则一定不含有CuSO4；
②取少量上述溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量，有白色沉淀生成，可能为BaCO3或
BaSO4；
③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解，说明沉淀为BaCO3和BaSO4，则一定含有Na2CO3、Na2SO4，则一定不含CaCl2，可能含有NaOH，以此解答该题。

【详解】
①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液，则一定不含有CuSO4；
②取少量上述溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量，有白色沉淀生成，可能为BaCO3或
BaSO4；
③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解，说明沉淀为BaCO3和BaSO4，则一定含有Na2CO3、Na2SO4，则一定不含CaCl2，可能含有NaOH；
(1)由以上分析可知固体混合物中肯定有Na2CO3、Na2SO4，肯定没有CuSO4、CaCl2，可能有NaOH；
(2)碳酸钡是可以溶于强酸的白色沉淀，实质是：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；
(3)要确认是否含有NaOH，可加入氯化铵溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如试纸变蓝色，则说明含有NaOH。

13．加入AgNO3溶液有沉淀产生，可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓，所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-；
14．加足量NaOH溶液加热后，收集到0.896L气体，物质的量为0.04mol，说明含有
NH4+，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+，根据反应NH4++OH-═NH3↑+H2O，产生NH3为0.04mol，可得NH4+也为0.04mol；
15．如图所示：
图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体，请填写下列空白：
(1)写出下列物质的化学式X_________，C_________，F_________，G__________。

(2)写出下列反应的化学方程式
①_____________________________________________。

②______________________________________________。

【答案】(NH4)2CO3(或NH4HCO3) NH3 NO2 HNO3 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 4NH3＋
5O2催化剂
Δ
4NO＋6H2O
【解析】
【分析】
X既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，都生成气体，应为弱酸铵盐，则C为NH3，气体A 能与过氧化钠反应，故A为CO2，则X应为碳酸氢铵或碳酸铵，分解产物中B为H2O；反应①为CO2与Na2O2反应，且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应，则D为O2，反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO，NO和O2反应生成的F为NO2，NO2再与水反应生成HNO3和NO，则G为HNO3，再结合物质的性质进行解答。

【详解】
X既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，都生成气体，应为弱酸铵盐，则C为NH3，气体A 能与过氧化钠反应，故A为CO2，则X应为碳酸氢铵或碳酸铵，分解产物中B为H2O；反应①为CO2与Na2O2反应，且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应，则D为O2，反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO，NO和O2反应生成的F为NO2，NO2再与水反应生成HNO3和NO，则G为HNO3；
(1)由分析知：X为(NH4)2CO3(或NH4HCO3)，C为NH3，F为NO2，G为HNO3；
(2) 反应①为CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋
2CO2=2Na2CO3＋O2；反应②为氨气的催化氧化，发生反应的化学方程式为4NH3＋
5O2催化剂
Δ
4NO＋6H2O。

【点睛】
以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语与氧化还原反应等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，注意信息中特殊的性质与现象及特殊的转化关系是推断的关键，本题突破点是X的不稳定性，且能与盐酸、浓NaOH溶液反应生成无色气体，确定X为碳酸铵或碳酸氢铵。