备战高考化学与氮及其化合物有关的压轴题及答案解析

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一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.(举一反三)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。

它们之间有如下的反应关系:
(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,但C也有其广泛的用途,写出其中的两个用途:_____________________________。

(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。

B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式:
_____________________________。

(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。

判断单质A的元素在周期表中的位置:___________________________。

(4)若A是太阳能电池用的光伏材料。

C、D为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。

写出②反应的化学方程式:_______________________________。

D的化学式是________。

(5)若A是应用最广泛的金属。

④反应用到A,②、⑤反应均用到同一种非金属单质。

C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式:_________________________ 。

【答案】漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等(任写2个即可) 4NH3+6NO5N2+6H2O 第三周期第ⅢA族 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ Na2CO3 Cu+2Fe3+
===Cu2++2Fe2+
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,且C是造成酸雨的主要物质判断为SO2,所以A为S,C为SO2,B为H2S,D为SO3,二氧化硫具有漂白性,可用于漂白、杀菌、消毒以及作为制备硫酸的材料,
故答案为漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等;
(2)若B是气态氢化物.C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,判断为NO、NO2.B 与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分,推断A为N2,B为NH3,该反应的化学方程式4NH3+6NO5N2+6H2O,
故答案为4NH3+6NO5N2+6H2O;
(3)若D物质具有两性推断D为Al(OH)3,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体,说明C为偏铝酸钠NaAlO2,②③反应均要用强碱溶液,判断A为Al,B为AlCl3,
单质A为Al,元素在周期表中的位置是第三周期ⅢA族,
故答案为第三周期第ⅢA族;
(4)若A是太阳能电池用的光伏材料,判断A为Si。

C、D为钠盐,两种物质中钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性,说明盐水解呈碱性,C为Na2SiO3,D为Na2CO3,B 为SiO2;反应②的化学方程式为:Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑,D的化学式为Na2CO3,故答案为Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑;Na2CO3;
(5)若A是应用最广泛的金属。

推断为Fe,④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质.推断为Cl2,C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,判断C为FeCl3,D为FeCl2,C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写该反应的离子方程式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,
故答案为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

2.有关物质的转化关系如下图所示。

C是海水中最多的盐,D是常见的无色液体。

E和G 为无色气体,其中E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

B、C、I、J的焰色反应为黄色,其中I 可用于制发酵粉或治疗胃酸过多。

⑴F的化学式为______。

E的电子式为______。

⑵写出反应①的离子方程式:______。

⑶写出反应②的化学方程式:______。

⑷写出反应③的化学方程式:______。

【答案】NH3·H2O NH4++OH-NH3↑+H2O NaCl+NH4HCO3=NH4Cl+
NaHCO3↓ 2NaHCO3CO2↑+H2O+Na2CO3
【解析】
【分析】
由C是海水中最多的盐可知,C为氯化钠;由D是常见的无色液体可知,D为水;由E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知,E为氨气;由B、C、I、J的焰色反应为黄色可知,B、C、I、J为含有钠元素的化合物;由I可用于制发酵粉或治疗胃酸过多可知,I为碳酸氢钠;由转化关系可知A为氯化铵,氯化铵溶液与氧氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水,氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液混合,会反应生成溶解度更小的碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则B为氢氧化钠、F为一水合氨、G为二氧化碳、H为碳酸氢铵、J为碳酸钠。

【详解】
(1)由以上分析可知,F为一水合氨;E为氨气,氨气为共价化合物,电子式为,故答案为:NH3·H2O;;
(2)反应①为氯化铵溶液与氧氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水,反应的离子方程式为NH 4++OH -NH 3↑+H 2O ,故答案为:NH 4++OH -NH 3↑+H 2O ;
(3)反应②为碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液反应生成溶解度更小的碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为NaCl +NH 4HCO 3=NH 4Cl +NaHCO 3↓,故答案为:NaCl +NH 4HCO 3=NH 4Cl +NaHCO 3↓;
(4)反应③为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO 3
CO 2↑+H 2O +Na 2CO 3,故答案为:2NaHCO 3CO 2↑+H 2O +Na 2CO 3。

【点睛】
由题意推出C 为氯化钠、D 为水、E 为氨气,并由此确定A 为氯化铵、B 为氢氧化钠是推断的难点,也是推断的突破口。

3.A 、B 、C 、D 、E 、F 为中学化学中的常见物质,且物质A 由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如图转化关系,请完成下列问题:
(1)若常温下A 为有色气体。

①当F 是一种金属单质时,请写出一定浓度的B 溶液和适量F 反应生成C 与气体E 的离子方程式:_________________。

②当C 为直线形分子时,E 具有漂白性,物质F 焰色反应呈黄色,则C 的电子式为________________;D 中所含化学键的类型为____________________。

(2)若A 为淡黄色固体,D 为白色难溶于水的物质,且A 和D 的相对分子质量相等,请用离子方程式表示F 的水溶液呈酸性的原因:_________________。

(3)若A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的15
,将B 和D 分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A 与H 2O 反应的化学方程式:____________;B 转化为C 的化学方程式为______________。

【答案】Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O 离子键、极性共价键 Al 3+
+3H 2O
Al (OH )3+3H + Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑ 4NH 3+5O 2
催化剂
4NO +6H 2O 【解析】
【详解】
(1)①若F 是一种金属单质,由转化关系可知,F 为变价金属,F 为铁,B 与铁反应生成Fe 3+;由于A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,则A 为NO 2,B 为HNO 3,E 为NO ,C 为Fe(NO 3)3,D 为Fe(NO 3)2;B 与适量F 反应生成C 和气体E 的离子方程式为:Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O ;
②A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,E 具有漂白性,则A 为Cl 2,B 为HCl ,E 为HClO ,物质F 的焰色反应为黄色,说明含有钠元素,C 为直线型分子,结合转化关系可知,F 为
Na 2CO 3,C 为二氧化碳,D 为碳酸氢钠;二氧化碳的电子式为:
;D 为碳酸
氢钠,其中含有离子键、极性共价键。

(2)若A 为淡黄色固体,能与水反应生成B 和E ,则A 为过氧化钠,物质A 和D 的相对分子质量相同,则B 为氢氧化钠,C 为偏铝酸钠,F 为铝盐,D 为氢氧化铝,E 为氧气;铝盐显酸性是因为铝离子水解造成的,离子方程式为:Al 3++3H 2O
Al (OH )3+3H +。

(3)若物质A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的
15
,则该元素为镁,B 和D 分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,则A 含有氮元素,A 为Mg 3N 2,B 为氨气,F 为氧气,C 为一氧化氮,D 为硝酸,E 为氢氧化镁,A 和水反应的化学方程式为:Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑,B 转化为C 的反应方程式为:4NH 3+5O 2∆催化剂4NO +6H 2O 。

4.已知A 是一种金属,B 溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D 、F 相遇会产生白烟。

A 、B 、C 、D 、E 、F 间有如图变化关系:
(1)A 的名称是___;D 的化学式是___。

(2)B→D 反应的化学方程式___。

(3)A 与水反应的化学方程式___。

【答案】钠 NH 3 NaOH+NH 4Cl
∆NaCl+NH 3↑+H 2O 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ 【解析】
【分析】
B 溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色,可知B 溶液中含有钠元素,A 是金属,和水反应生成B 和E ,可知A 是钠,B 是NaOH 溶液,E 是氢气。

氢气和氯气点燃生成HCl ,NaOH 溶液和固体
C 在加热下生成气体
D ,则D 为NH 3,氨气和HCl 化合生成NH 4Cl ,能看到白烟,所以C 为NH 4Cl 。

【详解】
由以上分析可知,A 是金属钠,B 是NaOH ,E 是H 2,C 是NH 4Cl ,D 是NH 3,F 是HCl 。

(1)A 的名称是钠;D 的化学式是NH 3。

(2)B→D 反应的化学方程式是NaOH+NH 4Cl ∆NaCl+NH 3↑+H 2O 。

(3)A 与水反应的化学方程式是2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑。

【点睛】
根据特征颜色和特殊实验现象可以快速找到无机推断题的突破口,如B 溶液能使酚酞试液变红,说明溶液显碱性,焰色反应呈黄色,说明溶液中有钠元素;D 、F 相遇会产生白烟通
常是氨气和氯化氢反应生成氯化铵的反应。

5.A、B、C、D是中学化学中常见的物质,已知C 为红棕色气体,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物已略去)。

(1)若A为单质,则A的化学式为_________,试写出C→D反应的化学方程
式:_________。

(2)A亦可为NH3,它与O2在高温、催化剂的作用下反应生成B,此化学方程式为
_________。

【答案】 N2 3NO2+ H2O==2HNO3 + NO 4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】C为红棕色气体,常见的红棕色气体有溴蒸气和NO2,根据“B+O2→C”可知C为NO2;B为NO。

“C(NO2)+H2O→D”,则为HNO3。

①若A是单质,则A为N2;NO2与水反应的方程式为3NO2+ H2O==2HNO3 + NO;
②NH3与O2在催化剂条件下反应生成NO,该反应名为“氨的催化氧化”,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。

6.下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。

各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中A、B、D在常温下均为无色无刺激性气味的气体,C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。

(1)物质G的化学式:______。

(2)物质B的电子式:______。

(3)写出A→D的化学方程式:______;G→E的离子方程式:_____。

【答案】HNO 32CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O23Cu + 8H+ + 2NO3– = 3Cu2+ +
2NO↑+ 4H2O
【解析】
【分析】
无色无刺激性气味的气体A和过氧化钠反应,A为气体二氧化碳,D为氧气;C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C为氨气,则B为氮气,在高温高压催化剂条件下和氢气化合生成氨,氨催化氧化得到一氧化氮气体E,F为二氧化氮,溶于水形成硝酸G。

【详解】
(1)物质G为硝酸,其化学式为:HNO3,故答案为:HNO3。

(2)物质B 为氮气,其电子式为:,故答案为:。

(3)A→D 的反应为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:2CO 2 + 2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 2,故答案为:2CO 2 + 2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 2。

(4)G→E 的反应为铜与稀硝酸反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,离子方程式为:3Cu + 8H + + 2NO 3– = 3Cu 2+ + 2NO↑+ 4H 2O ,故答案为:3Cu + 8H + + 2NO 3– = 3Cu 2+ + 2NO↑+ 4H 2O 。

7.X 、Y 、Z 是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(X 、Y 、Z 、E 、F 为英文字母,部分反应条件及产物略去)
I.若Y 是一种易溶于水,且能使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体。

(1)则Y 和新制氯水主要成分反应生成两种强酸的化学方程式______________。

(2) Y 气体的大量排放会形成酸雨,在工业上可以用足量氨水吸收,化学方程式为________________。

(3)Z 的水溶液可以制得某种强酸E 。

实验室用98%的浓()3E ρ 1.84g?
cm -=n 溶液配制
1l.5mol?L -n 稀E 溶液240mL n 。

①制该稀E 溶液需要使用的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、____和_____; ②算所需E 浓溶液的体积为___mL(保留1位小数)。

II.若Z 是淡黄色固体粉末。

在呼吸面具或潜水艇中由Z 和CO 2制备氧气的化学反应方程式为____。

III.若Z 是红棕色气体。

(1)试写出Z 与水反应制备另一种强酸F 的化学方程式_______。

(2)2.0g 铜镁合金完全溶解于100mL n 密度为11.40g?mL -n 质量分数为63%的浓F 溶液中,得到Z 和24N O (Z 和24N O 均为浓F 溶液的还原产物)的混合气体1792mL(n 标准状况),向反应后的溶液中加入11.0mol?L NaOH -n 溶液,当金属离子全部沉淀,得到
3.7g n 沉淀。

则合金中铜与镁的物质的量之比为_____,加入NaOH 溶液的体积为_____ mL 。

【答案】22224SO Cl 2H O H SO 2HCl ++=+ 32242322NH H O SO (NH )SO H O +=+g
玻璃棒 250mL 容量瓶 20.4 2222322Na O 2CO 2Na CO O +=+
2233NO H O 2HNO NO +=+ 2:3 1300
【解析】
【分析】
I.若Y 是一种易溶于水,且能使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体,可判断Y 为2SO 。

II.若Z 是淡黄色固体粉末,可知Z 为过氧化钠。

III.若Z 是红棕色气体,可知Z 为二氧化氮,X 为氮气或氨气,Y 为一氧化氮;
【详解】
()I.1据上述分析可知,二氧化硫和新制氯水反应生成盐酸和硫酸,反应的化学方程式22224SO Cl 2H O H SO 2HCl ++=+;
()2二氧化硫气体的大量排放会形成酸雨,在工业上可以用足量氨水吸收,生成亚硫酸铵
和水,反应的化学方程式为32242322NH ?
H O SO (NH )SO H O +=+; () 3二氧化硫氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水可得硫酸,故E 是硫酸。

实验室用98%
的浓硫酸()3ρ 1.84g?cm -=n 溶液配制1l.5mol?L -n 稀硫酸溶液240mL n 。

① 依据配制溶液的步骤可知需要使用的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、250mL 容量瓶,故答案为:玻璃棒250mL ;容量瓶;
②依据稀释前后溶液中溶质的物质的量不变,设需E 浓溶液的体积为x ,则
3x 1.84g?cm 980.25L 1.5mol /L 98g /mol
-⨯⨯=⨯%,解得x 20.4mL =; II.在呼吸面具或潜水艇中由过氧化钠和2CO 制备氧气的化学反应方程式为,
2222322Na O 2CO 2Na CO O +=+;
()III.1 二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为
2233NO H O 2HNO NO +=+,
故答案为:2233NO H O 2HNO NO +=+;
()2金属离子全部沉淀时,得到3.7g 沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为3.7g 2g 1.7g -=,氢氧根的物质的量为: 1.7g 0.1mol 17g /mol
=,根据电荷守恒可以知
道,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,设铜、镁合金中Cu 、Mg 的物质的量分别为xmol 、ymol ,则:220.164242
x y x y +=⎧⎨+=⎩计算得出:x 0.02=,y 0.03=,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol :0.03mol 2=:3,
标况下,2NO 和24N O 混合气体的物质的量为 1.792L 0.08mol 22.4L /mol
=,令二氧化氮的物质的量为amol ,则四氧化二氮的物质的量为()0.08a mol -,根据电子转移守恒可以知道,()a 10.08a 210.1⨯+-⨯⨯=,计算得出a 0.06mol =,24N O 的物质的量为0.02mol 根据钠离子守恒可以知道,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素守恒可以知道,硝酸钠的物质的量为
0.1L 14mol /L 0.06mol 0.02mol 2 1.3mol ⨯--⨯=,故需要氢氧化钠溶液的体积为:
1.3mol 1.3L 1300mL 1.0mol /L
==, 故答案为:2:3;1300。

【点睛】
该题考查无机框图题的判断,是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查,试题难易适中,侧重对学生基础知识的巩固训练,物质特殊的颜色是推断的突破口。

8.已知A 、B 、C 、D 为气体,其中A 为黄绿色,D 极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,它们之间的转化关系如下图①所示:
(1)将气体B 点燃,把导管伸入盛满气体A 的集气瓶,反应过程中的实验现象有_________(填序号)
①放热 ②黄绿色褪去 ③瓶口有白雾 ④瓶口有白烟 ⑤安静燃烧,发出黄色火焰 ⑥安静燃烧,发出苍白色火焰
(2)实验室制D 的化学方程式为__________________________________。

(3)实验室可用如上图②所示装置收集D ,下列叙述正确的是__________(填序号)。

①D 气体不能用排水法收集
②干燥管里盛有碱石灰
③图②中的a 为干棉花团,其作用是防止氨气逸出
(4)气体D 催化氧化的化学方程式为_________________________________。

(5)物质E 的化学式是_______;E 在下列物质分类中所属的物质种类是_______(填序号)。

①电解质 ②化合物 ③混合物 ④纯净物 ⑤非电解质 ⑥盐
检验物质E 中阳离子的操作方法______________________________________
【答案】①②③⑥ Ca(OH)2+2NH 4Cl
加热CaCl 2+H 2O+2NH 3↑ ①② 4NH 3+5O 2加热催化剂4NO+6H 2O NH 4Cl ①②④⑥ 取E 少许于试管,加入浓NaOH 溶
液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E 中有NH 4+
【解析】
【分析】
为黄绿色气体,应为Cl 2,D 极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,应为NH 3,A 、B 、C 、D 为气体,则B 是H 2,C 是HCl ,所以E 是NH 4Cl ,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】
(1)氢气在氯气中安静的燃烧,火焰苍白色,黄绿色逐渐褪去,瓶口有白雾(氯化氢气体与空气中的小水滴结合)出现,燃烧反应都是放热反应,所以选①②③⑥;
(2)实验室制氨气的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH 4Cl 加热CaCl 2+H 2O+2NH 3↑;
(3)氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气溶于水显碱性,可用碱石灰干燥,图②中的a 应为湿润红色石蕊试纸,检验氨气是否收集满,所以答案选①②;
(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为:4NH 3+5O 2加热
催化剂4NO+6H 2O ;
(5)E 是氯化铵,化学式为NH 4Cl ,它是化合物,是纯净物,是盐,是电解质,所以答案选①②④⑥,检验铵根离子的操作方法:取E 少许于试管,加入浓NaOH 溶液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E 中有NH 4+。

9.关键环节训练A 、B 、C 、D 四物质有如下转化关系(反应条件和部分产物已略去):
A 2O −−−−→
B 2O −−−−→
C 2H O
−−−→D 。

回答下列问题: (1)若A 为气态氢化物和D 能通过化合反应生成一种盐,则:
①简述检验A 气体的方法________;
②写出D 制备B 的离子方程式_______;
③写出由A 生成B 的化学方程式_________;
④某同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶A 气体,用滴入酚酞的水做喷泉实验,能观察到美丽的红色喷泉。

用方程式解释喷泉呈红色的原因____________;
(2)若A 与B 反应能生成一种淡黄色固体单质。

写出B→C 的化学方程式__________;
(3)若A 是金属单质,C 是一种淡黄色固体。

写出C 的电子式________说出C 的一种用途
_______。

(4)学法题:结合A 2O −−−−→ B 2O −−−−→C 2H O
−−−→D 转化关系总结出连续氧化的物质有______(至少写出三组物质)。

【答案】用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则为氨气 3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 4NH 3+5O 2
催化剂加热4NO+6H 2O NH 3+ H 2O ⇌NH 3∙H 2O ⇌NH 4++ OH - 2SO 2+O 2垐垐垐?噲垐垐?催化剂加热
2SO 3 做供氧化剂 C 2O −−−−→CO 2O −−−−→CO 2,S 2O −−−−→SO 22O −−−−→SO 3,
N 22O −−−−→NO 2O
−−−−→NO 2 【解析】
【分析】
(1)若A 为气态氢化物且和D 能通过化合反应生成一种盐,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;
(2)若A 与B 反应能生成一种淡黄色固体单质,则A 为H 2S ,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4;
(3)若A 是金属单质,C 是一种淡黄色固体,则A 是Na ,B 是Na 2O ,C 是Na 2O 2,D 是NaOH ;
据此分析解答。

【详解】
(1)①NH 3与水反应生成NH 3·H 2O ,NH 3·H 2O 显碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,所以,可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,若试纸变蓝,则为氨气,故答案为:用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则为氨气;
②稀硝酸和Cu 反应可产生NO ,离子方程式为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ,故答案为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ;
③由A 生成B 的方程式为:4NH 3+5O 2催化剂加热4NO+6H 2O ,故答案为:
4NH 3+5O 2催化剂加热4NO+6H 2O ;
④喷泉呈红色是因为,氨气与水反应生成了一水合氨,一水合氨电离产生了OH -,方程式为:NH 3+ H 2O ⇌NH 3∙H 2O ⇌NH 4++ OH -,故答案为:NH 3+ H 2O ⇌NH 3∙H 2O ⇌NH 4++ OH -;
(2) B→C 的化学方程式为:2SO 2+O 2垐垐垐?噲垐垐?催化剂加热2SO 3,故答案为:2SO 2+O 2垐垐垐?噲垐垐?催化剂加热
2SO 3; (3)Na 2O 2的电子式为:
,Na 2O 2可作供氧剂,故答案为:;
供氧剂; (4)能连续被氧化的组合有很多,例如:C 2O −−−−→CO 2O −−−−→CO 2,
S 2O −−−−→SO 22O −−−−→SO 3,N 22O −−−−→NO 2O −−−−→NO 2,故答案为:
C 2O −−−−→CO 2O −−−−→CO 2,S 2O −−−−→SO 22O −−−−→SO 3,
N 22O −−−−→NO 2O
−−−−→NO 2。

10.有一瓶无色澄清的溶液,其中可能含NH 4+、K +、Na +、Mg 2+、H +、Cu 2+、CO 32-、I -中
的一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用pH 试纸检验,发现溶液呈强酸性。

②取部分溶液,逐滴加入NaOH 稀溶液,使溶液逐渐从酸性转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成。

③将②得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实回答下列问题:
(1)在溶液中,肯定存在的离子有________,肯定不存在的离子有________,不能确定是否存在的离子有________。

(2)写出实验③中的离子方程式:
___________________________________________________。

【答案】+
4NH 、H +、I - Mg 2+、Cu 2+、2-
3CO K +、Na + -3+
42OH =NH NH +H O ∆
↑+ 【解析】
【分析】
无色溶液中一定不存在有色的Cu 2+,
①用pH 试纸检验,表明溶液呈强酸性,则一定存在大量的H +,碳酸根离子与氢离子反应,所以一定不存在2-3CO ,根据溶液电中性判断一定存在碘离子;
②另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH 溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成,则一定不存在Mg 2+;
③将②得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则一定存在+4NH ;
而溶液中是否含有K +、Na +不能确定,根据以上分析进行解答。

【详解】
(1)根据上述分析可知,肯定存在的离子有:+
4NH 、H +、I -;肯定不存在的离子有:;Mg 2+、Cu 2+、2-
3CO ;不能确定是否存在的离子有:K +、Na +;
(2)实验③为+4NH 与OH -反应在加热条件下产生氨气的反应,其反应离子方程式为:-3+42OH =NH NH +H O ∆
↑+。

【点睛】
高中阶段对于K +、Na +的检验,常见方法有:①根据焰色反应确定,若焰色反应火焰为黄色,则说明溶液中含有钠元素;若焰色反应为紫色或透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色,则说明溶液中含有钾元素,②可根据电荷守恒进行分析。

11.A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物为标出).已知: A 是酸式盐,B 是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。

按要求回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A________,B________,写出B的一种危害__________。

(2)写出下列反应的化学方程式:E→F____________;红热的木炭与D的浓溶液反应的方程式:____________;铜与H的浓溶液反应的离子方程式:_____________。

(3)检验某溶液中是否含A 中阳离子的方法_____________。

【答案】NH4HSO3 SO2酸雨 4NH3+5O24NO+6H2O
C+2H2SO4(浓)Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 取该溶液少许滴加
NaOH溶液,加热,若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+
【解析】
【分析】
G是红棕色气体,则G是NO2;F和O2反应生成NO2,所以F是NO;NO2和水反应生成的H是HNO3;A是酸式盐,和NaOH反应生成E,E和O2反应生成NO,则E是NH3;B能使品红溶液褪色,且B能和O2反应生成C,所以B是SO2,C是SO3;SO3和水反应生成的D 为H2SO4;A是酸式盐且是铵盐,所以A是NH4HSO3。

【详解】
(1)通过以上分析知,A、B分别是NH4HSO3、SO2,SO2属于酸性氧化物,能和H2O反应生成H2SO3,H2SO3不稳定,易被空气氧化生成H2SO4,随雨水降落地面而形成酸雨,所以其一种危害是酸雨;
(2)氨气和氧气在高温高压催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO和H2O,反应方程式为4NH3 + 5O24NO + 6H2O,C和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O,反
应方程式为C + 2H2SO4(浓)Δ
CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O,铜和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和
H2O,离子方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3﹣=3Cu2+ + NO↑ + 2H2O;
(3)NH4+检验方法是取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+,故答案为取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。

12.如图,根据图示回答:
(1)A 的分子式为_____;B 的分子式为_____;C 的分子式为_____。

(2)将 E 溶于水,配制成 0.1 mol·L -1的溶液,滴入酚酞,显_____色。

(3)写出NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液共热反应的离子方程式:__________________。

(4)D→B 的化学方程式为:_____。

(5)A→B 的化学反应方程式:_____。

【答案】NH 3 NO NO 2 无 NH 4++OH −ΔNH 3↑+H 2O
3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 4NH 3+5O 2
∆催化剂4NO+6H 2O
【解析】
【分析】 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,A 催化氧化生成一氧化氮和水,则A 为NH 3,E 为HCl ,B 为NO ,C 为NO 2,二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,D 为HNO 3,硝酸和铜反应生成一氧化氮。

【详解】
(1)结合分析可知A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,故答案为:NH 3;NO ;NO 2;
(2)E 为HCl ,溶于水溶液显酸性,配制成0.1mol/L 的溶液,滴入酚酞不变色,故答案为:无;
(3)氯化铵溶液和氢氧化钠溶液共热反应生成氨气、氯化钠和水,反应的离子方程式:NH 4++OH −ΔNH 3↑+H 2O ,故答案为:NH 4++OH −ΔNH 3↑+H 2O ;
(4)D→B 是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ,故答案为:
3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ;
(5)A→B 是氨气和氧气在催化剂条件下反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH 3+5O 2∆催化剂4NO+6H 2O ,故答案为:4NH 3+5O 2∆催化剂4NO+6H 2O ;
13.某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示: 阳离子 H +、K +、Al 3+、NH 4+、Mg 2+
阴离子
Cl -、OH -、CO 32-、AlO 2-
为探究其成分,某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。

(1)该溶液中一定含有的阳离子是________________________________,其对应物质的量浓度之比为 ____________,溶液中一定不存在的阴离子是_______________________。

(2)写出沉淀减少的离子方程式 ________________________________________________。

【答案】H+、Al3+、NH4+、Mg2+ 2:2:2:3 OH-、CO32-、AlO2- Al(OH)3+OH-= AlO2- +2H2O 【解析】
【分析】
(1)根据生成的沉淀总物质的量最大量为5mol、最终得到3mol可知,最终得到的沉淀为
3mol氢氧化镁沉淀,溶解的2mol沉淀为氢氧化铝;根据气体的物质的量最后有增加可知,增加的气体为氨气,溶液中一定存在铵离子;根据开始加入过氧化钠时没有沉淀生成,说明原溶液中存在氢离子,根据题中数据计算出氢离子的物质的量;
(2)沉淀中氢氧化铝沉淀能够与氢氧化钠溶液反应而导致沉淀减少,据此写出反应的离子方程式。

【详解】
(1)根据图象中沉淀先增加后部分溶解可知:溶液中一定含有:Mg2+和Al3+,所以一定不含CO32-、AlO2-,并且含有镁离子的物质的量为3mol,氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是
5mol,根据元素守恒,所以含有铝离子的物质的量2mol;加入8mol过氧化钠会生成4mol 氧气,而图象中生成了6mol气体,说明生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外,还一定有2mol其他气体生成,而只能是氨气,所以一定含有2mol铵根离子,所以一定不含有氢氧根离子;图象中加入过氧化钠的物质的量在0~amol之间时,没有沉淀生成,所以溶液中含有H+,由于加入8mol过氧化钠时生成的沉淀达到最大量5mol,8mol过氧化钠会生成16mol氢氧化钠,而生成2mol氢氧化铝、3mol氢氧化镁、2mol氨气消耗的氢氧化钠为:2mol×3+3mol×2+2mol=14mol,所以有2mol氢氧化钠与氢离子反应,氢离子的物质的量为2mol;并且物质的量为2mol,溶液中一定还含有阴离子,可能为氯离子,钾离子不能确定是否存在,根据电荷守恒:n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+)+2n(Mg2+)≤16mol,所以氯离子物质的量≥16mol,所以溶液中一定存在的阳离子为:H+、Al3+、NH4+、Mg2+;含有的阳离子的物质的量之比为:n(H+):n(Al3+):n(NH4+):n(Mg2+)=2:2:2:3;溶液中一定不存在的阴离子为:OH-、CO32-、AlO2-;
(2)生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝,其中氢氧化铝能够与氢氧化钠溶液反应,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O。

14.A 、B 和C 为常见气体,A 是所有气体中密度最小的气体;B 是黄绿色气体;C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

D 是目前用量最大,用途最广的金属。

请回答下列问题:
(1)A 是________(填化学式)
(2)实验室制取C 时,常用________(填“向下”或“向上”)排空气法收集;
(3)B 与D 的单质在点燃条件下反应的化学方程式为______________________________
【答案】H 2 向下 2Fe+3Cl 2
2FeCl 3
【解析】
【分析】
A 是密度最小的气体,则A 为H 2;
B 是黄绿色气体,则B 为Cl 2;
C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C 为NH 3;
D 是目前用量最大,用途最广的金属,则D 为Fe 。

【详解】
(1)A 是氢气,氢气的化学式为H 2,故答案为H 2;
(2)C 为NH 3,NH 3的密度比空气小,所以用向下排空气法收集,故答案为向下;
(3)B 为Cl 2,D 为Fe ,Fe 在Cl 2中燃烧生成FeCl 3,反应的化学方程式为
2Fe+3Cl 2
2FeCl 3,故答案为2Fe+3Cl 22FeCl 3。

【点睛】
本题考查元素化合物,掌握元素化合物的性质是解答关键。

15.如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。

各方框中的字母表示一种反应物或生成物(部分物质,反应条件已经略去)。

其中A 、B 、D 在常温下均为无色无味的气体,C 是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M 是最常见的无色液体。

(1)写出C E →的化学方程式:_______________________。

(2)实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C ,其化学方程式为_________,干燥C 常用_______________(填写试剂名称)。

(3)E 物质遇到D 物质时,会观察到_______________________现象,若用排水法收集F ,则最终集气瓶中收集到的气体为____________________(写化学式)。

(4)写出G F →的离子反应方程式_________________________。

【答案】3224NH 5O 4NO 6H O ++催化剂加热
24232ΔCa(OH)+2NH Cl CaCl +2NH +2H O ↑ 碱石灰 无色气体变为红棕色 NO。

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