【化学】化学氮及其化合物的专项培优易错试卷练习题含答案

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【化学】化学氮及其化合物的专项培优易错试卷练习题含答案
一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用:
(1)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10(填“大于”“等于”或“小于”),并说明理由
_____________________________________。

(2)常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3(溶液体积变化忽略不计),反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________;在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________(选填“变大”、“变小”或“几乎不变”)。

请设计实验检验铵盐中的NH4+:___________。

【答案】小于加水稀释,弱电解质的电离程度增大 c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
几乎不变取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生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】
【详解】
(1)浓溶液加水稀释,越稀越电离,故0.1mol/L的氨水中电离程度更大,故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10;
答案为:小于;加水稀释,弱电解质的电离程度增大;
(2)二者恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH−),依据溶液呈电中性有:c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+c(Cl−),因为c(H+)>c(OH−),所以c(NH4+)<c(Cl−),故离子浓度大小关系为:c(Cl−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−);溶液中离子浓度几乎不变,所以导电能力几乎不变;铵盐能与强碱反应放出氨气,则检验铵根离子的实验方案:取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。

【点睛】
浓溶液加水稀释,越稀越电离;溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数:离子的浓度越大,导电能力越强;离子所带的电荷数越大,导电能力越强。

2.A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。

已知:A是气体单质,C 是红棕色气体。

回答下列问题:
(1)写出C的化学式:________;
(2)在上图D→B的过程中,D表现出强_____(填“氧化性”或“还原性”);
(3)写出C→D转化的化学方程式_________。

【答案】NO2氧化性 3NO2+H2O=2HNO3+NO;
【解析】
【分析】
C为红棕色气体,则C是NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO.A是空气中的主要成分,且能和氧气反应,所以A是氮气,则B是NO,D能与Cu反应得到NO2,故D为HNO3;
【详解】
(1)由上述分析可知,C为NO2,;
(2)D→B的过程为稀硝酸与铜的反应,发生反应的化学方程式是
3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中HNO3所含N元素化合价降低,硝酸表现出强氧化性;
(3)C是NO2,D为HNO3,C→D反应的化学方程式为3NO2+H2O=NO+2HNO3。

3.氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。

某种综合处理含 NH4+废水和工业废气(主要含 NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:
已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)固体 1 的主要成分有 Ca(OH)2、___________________、__________________(填化学式)。

(2)若实验室需要配制100mL 3.00mol·L-1NaOH溶液进行模拟测试,需用托盘天平称取 NaOH 固体质量为______g。

(3)用 NaNO2溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为_______________________。

(4)捕获剂从气体 3 中捕获的气体主要是__________________ (填化学式)。

(5)流程中生成的 NaNO2 因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。

已知 NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O;I2可以使淀粉变蓝。

根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别 NaNO2和 NaCl。

需选用的物质是
_____________________(填序号)。

①水②淀粉碘化钾试纸③淀粉④白酒⑤白醋
A.①③⑤ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③⑤
【答案】CaCO3 CaSO3 12 NO2-+ NH4+= N2↑+2H2O CO C
【解析】
【分析】
工业废气通过过量的石灰乳,除去CO2和SO2,生成CaCO3和CaSO3,气体1是NO 、
CO 、N2,通入适量的空气,把NO转化为NO2,通过氢氧化钠溶液只得到NaNO2溶液,说
明气体2是NO、NO2、N2,气体3是CO和N2,捕获产物是CO,得到的NaNO2溶液和含NH4+废水发生氧化还原反应,得到无污染的气体是氮气。

【详解】
(1)根据分析,固体 1 的主要成分有 Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3;
(2) 需要配制100mL 3.00mol·L-1NaOH溶液,所需质量m=C·V·M=3.00mol·L-1×0.1L×40 g·mol-1=12g;
(3)用 NaNO2溶液处理含NH4+废水,二者发生归中反应,氮元素最终都以氮气形式存在,反应的离子方程式为:NO2-+ NH4+= N2↑+2H2O;
(4)根据分析,捕获剂从气体 3 中捕获的气体主要是CO;
(5)由2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,可知NO2-在酸性条件下可以氧化I-,生成的I2可以使淀粉变蓝。

故检验NO2-使用淀粉碘化钾试纸、白酒、水,故答案选C。

4.某化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。

在A装置中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

(1)B装置中的干燥剂是_____ (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。

(2)C、D 装置中试纸颜色会发生变化的是_____(填”C”或“D”)。

(3)当实验进行段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1- -2滴浓盐酸,可观察到 E 装置中的现象是产生______(填”烟”或“白雾”)。

(4)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是_____ (填“F”或“G”)。

(5)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。

实验室利用此原理,向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。

用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是____ (填“a”“b”或“c”)。

【答案】碱石灰 D 白烟 )F )c
【解析】
【详解】
(1)氨气是碱性气体,能与浓硫酸反应且浓硫酸是液态干燥剂,故B装置中的干燥剂是碱石灰;
(2)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以D中颜色发生变化,故答案为D;
(3)氨气与挥发的HCl会生成氯化铵晶体,所以有白烟产生;
(4)因为氨气极易溶于水,所以吸收氨气时要用防倒吸装置,故答案为F;
(5)向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。

用此方法制取氨气为固液不加热制取气体,应选用的气体发生装置是c。

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.随着工业的发展,酸雨已经称为全球性的环境问题。

(1)当雨水的pH___________,我们称它为酸雨。

(2)用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径之一:_____________________,
_______________。

(3)常温下测得某次酸雨样品的pH=5,该样品放置一段时间后,酸性略有增强,其原因可能是___________________________。

(4)写出一条减少二氧化硫排放的措施_________________________________。

(5)检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是_____________________________。

【答案】<5.6 SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了燃料脱硫(合理即可)取样于试管中,先滴加盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明有SO42-,如无沉淀,则不存在SO42-
【解析】
【分析】
(1)雨水的pH< 5.6时称为酸雨,据此解答;
(2)酸雨形成的主要途径有两种,一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸,亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸,另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与雨水反应生成硫酸,据此解答;
(3)亚硫酸酸性弱,而强酸酸性强,酸雨中的亚硫酸可能被氧化成硫酸,据此解答;
(4)减少二氧化硫排放的措施有用氨水吸收尾气,双碱脱硫,燃料脱硫等,据此解答;(5)检验某无色溶液中是否存在SO的方法是取样于试管中,先滴加盐酸无现象,滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明有SO42-,如无沉淀,则不存在SO42-,据此解答;
【详解】
(1)由于雨水中含有溶液的二氧化硫生成亚硫酸,因此当雨水的pH< 5.6,我们称它为酸雨,故答案为:<5.6;
(2)用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径有两种,一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸,亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸,另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与雨水反应生成硫酸,前者的反应方程式为
SO2+H2O H2SO3,2H2SO3 + O2 = 2H2SO4;
(3)常温下测得某次酸雨样品的pH=5,该样品放置一段时间后,酸性略有增强,亚硫酸酸性弱,而强酸酸性强,其原因可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了;
(4)减少二氧化硫排放的措施有:用氨水吸收尾气,双碱脱硫,燃料脱硫等;
(5)检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是取样于试管中,先滴加盐酸无现象,滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明有SO42-,如无沉淀,则不存在SO42-。

【点睛】
亚硫酸酸性弱,而强酸酸性强,酸雨中的亚硫酸可能被氧化成硫酸而酸性增强。

7.将一定质量的铁粉加入装有100 mL某浓度稀硝酸的容器中充分反应。

试回答:
(1)容器中剩余mg铁粉,收集到NO气体448 mL(标准状况下)。

①所得溶液中溶质的化学式为__________。

②原稀硝酸的物质的量浓度为__________。

(2)向(1)中所得的固液混合物中逐滴滴加稀硫酸至刚好不再产生遇空气变成红棕色的气体为止,此时容器中剩余铁粉ng。

①此时溶液中溶质的化学式为__________。

②m-n的值为_______(精确到0.1)。

【答案】Fe(NO3)2 0.8 mol·L-1 FeSO4 5.0
【解析】
【详解】
(1)①容器中剩有m g的铁粉,铁过量,所得溶液中的溶质为Fe(NO3)2;②硝酸完全反应生成硝酸亚铁与NO,NO的物质的量=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol,根据电子转移守
恒,参加反应的n(Fe)=0.02mol×3
2
=0.03mol,由氮元素守恒可知:n(HNO3)
=2n[Fe(NO3)2]+n(NO)=2×0.03mol+0.02mol=0.08mol,故原硝酸的物质的量浓度
=0.08mol÷0.1L=0.8mol/L;
(2)①向上述固-液混合物中逐滴加入稀硫酸,溶液中的反应顺序为:Fe先和HNO3(氢离子由硫酸提供)生成NO,因为此时铁还是有剩余,所以硝酸根离子被消耗尽,硝酸根
反应完全后,最后是Fe和H2SO4反应生成H2,至刚好不再产生遇空气变成红棕色的气体为止,此时溶液中的溶质为FeSO4;②Fe先和HNO3(氢离子由硫酸提供)生成NO,关系为:3Fe~2NO3-,溶液中硝酸根离子的物质的量是0.08mol-0.02mol=0.06mol,所以消耗铁的物质的量是0.06mol×3/2=0.09mol,质量是0.09mol×56g/mol≈5.0g,即m-n的值为5.0。

8.NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物,是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的研究热点。

(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式_____。

(2)氮氧化物不仅能形成酸雨,还会对环境产生的危害是形成_____。

(3)实验室可用Cu与浓硝酸制取少量NO2,该反应的离子方程式是_____。

(4)为了消除NO对环境的污染,根据氧化还原反应原理,可选用NH3使NO转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气),该反应需要催化剂参加,其化学方程式为_____。

(5)一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应,生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。

向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀,则生成Cu(OH)2沉淀的质量为_____克。

【答案】4NH3+5O2催化剂
加热
4NO+6H2O 光化学烟雾 Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O
4NH3+6NO 催化剂
5N2+6H2O 19.6
【解析】
【分析】
(1)氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水;
(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾,破坏臭氧层;
(3)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式;(4)氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体,其中一种是水蒸气,另外一种为氮气;
(5)根据电子转移守恒计算铜的物质的量,由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量,在根据m=nM计算。

【详解】
(1)氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水,反应方程式为:
4NH3+5O2催化剂
加热
4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2催化剂
加热
4NO+6H2O;
(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾、破坏臭氧层等,故答案为:光化学烟雾;
(3)Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,浓硝酸、硝酸铜都写成离子形式,反应离子方程式为:Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O,答案为:Cu+4H++2NO3﹣=
Cu2++2NO2↑+2H2O;
(4)NH 3使NO 转化为两种无毒气体,其中之一是水蒸气,另外一种为氮气,反应方程式为:4NH 3+6NO 催化剂5N 2+6H 2O ,
故答案为:4NH 3+6NO 催化剂5N 2+6H 2O ;
(5)n (NO 2)=n (NO )=2.24L ÷22.4L /mol =0.1mol ,根据电子转移守恒,可知n (Cu )=0.1mol 10.1mol 32
⨯+⨯=0.2mol ,由Cu 原子守恒可得氢氧化铜的物质的量为0.2mol ,生成Cu (OH )2沉淀的质量为0.2mol ×98g /mol =19.6g ,故答案为:19.6。

【点睛】
掌握有关硝酸反应的计算,一般用守恒方法,如电子守恒,反应中氮元素得到电子物质的量等于铜失去电子的物质的量,也等于铜离子结合的氢氧根的物质的量,据此计算即可。

9.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。

10.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】NH 4HSO 3 SO 2 酸雨 4NH 3+5O 2
4NO+6H 2O C+2H 2SO 4(浓)ΔCO 2↑+2SO 2↑+2H 2O Cu+4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 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NH 4+
【解析】
【分析】
G 是红棕色气体,则G 是NO 2;F 和O 2反应生成NO 2,所以F 是NO ;NO 2和水反应生成的H 是HNO 3;A 是酸式盐,和NaOH 反应生成E ,E 和O 2反应生成NO ,则E 是NH 3;B 能使品红溶液褪色,且B 能和O 2反应生成C ,所以B 是SO 2,C 是SO 3;SO 3和水反应生成的D 为H 2SO 4;A 是酸式盐且是铵盐,所以A 是NH 4HSO 3。

【详解】
(1)通过以上分析知,A 、B 分别是NH 4HSO 3、SO 2,SO 2属于酸性氧化物,能和H 2O 反应生成H 2SO 3,H 2SO 3不稳定,易被空气氧化生成H 2SO 4,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H 2O ,反应方程式为4NH 3 + 5O 24NO + 6H 2O ,C 和浓硫酸在加热条件下反应生成SO 2、CO 2和H 2O ,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+。

11.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−。

12.几种常见物质的转化关系如下图所示,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)物质X可以是_________,C是_________, F是_________。

(2)反应①的化学方程式是_____________________,反应②的化学方程式是
_______________________。

【答案】(NH4)2CO3或NH4HCO3NH3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24NH3+5O24NO+6H2O 【解析】
【分析】
本题考查无机推断,反应①能与Na2O2反应,熟悉的知识是H2O或CO2与Na2O2的反应,因为A为气体,则A为CO2,D为O2,X与盐酸反应生成CO2,说明X中含有CO32-或HCO3-,X与NaOH共热反应,生成气体C,则C为NH3,即X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B 为H2O,反应②是NH3与氧气反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,据此分析解答。

【详解】
(1)根据上述分析,X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,C为NH3,F为NO2;
(2)反应①的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应②发生氨的催化氧化,即反应方程式为: 4NH3+5O24NO+6H2O。

【点睛】
本题的突破口在与过氧化钠反应,中学阶段学过能与过氧化钠反应的物质是CO2和H2O,根据A为气体,则A为CO2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,即D为O2,X与NaOH共热产生气体,化合物能与NaOH共热产生气体,则气体是NH3,然后进一步进行分析即可。

13.某同学在学习元素化合物知识的过程中,发现含有相同元素的物质间在一定条件下存在
转化规律,绘制出如下转化关系图,图中A、B、C、D是由短周期元素组成的物质。

请回答:
(1)若A为单质,其焰色反应为黄色,C为淡黄色固体。

则组成A的元素在周期表中的位置是__,C的电子式为__。

(2)若A为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,C为红棕色气体。

①A→B反应的化学方程式是__。

过量的A的水溶液与AlCl3溶液反应离子方程式为__。

②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体。

当生成19.6gE 时,转移电子的物质的量为__mol 。

(3)若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B→C 反应的化学方程式是__,B 与KMnO 4溶液反应离子方程式为__。

【答案】第三周期第IA 族 4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O
Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+ 2.4 2SO 2+O 2−−−→←−−−
催化剂=2SO 3 5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +
【解析】
【分析】
(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ;
(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;
(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,以此解答。

【详解】
(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ,A 的元素在周期表中的位置是第三周期第IA 族,Na 2O 2的电子式为:

(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;
①A→B 反应的化学方程式是:4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ;过量的NH 3的水溶液与AlCl 3溶液反
应生成氢氧化铝,离子方程式为:Al 3++3NH 3·
H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+; ②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体N 2,化学方程式为:
8NH 3+6NO 2一定条件=7N 2+12H 2O ,19.6g N 2的物质的量为19.6g 28g/mol
=0.7mol ,则消耗NH 3的物质的量为0.8mol ,NH 3中N 的化合价从-3价上升到0价转移3个电子,共转移电子的物质的量为0.8mol ⨯3=2.4mol ;
(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,B→C
反应的化学方程式是:2SO 2+O 2−−−→←−−−
催化剂
2SO 3;SO 2与KMnO 4溶液反应生成硫酸,离子方程式为:5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +。

14.如图的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),常温下A 、C 、D 为无色气体,C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

(1)写出下列各物质的化学式:X:______A:______C:______F:______。

(2)写出下列变化的化学方程式:
X:______;
C→E:______;
F→G:______;
(3)检验X中阳离子的方法:__________。

【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3 CO2 NH3 NO2 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑或
(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑ 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO 取少量X于试管中,加入NaOH溶液,然后加热试管,再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可说明其中有铵根离子
【解析】
【分析】
C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,由转化关系可知D为O2,E为NO,F为NO2,则B应为H2O,G为HNO3,气体A可与Na2O2反应生成O2,则A应为CO2,X可能为NH4HCO3或(NH4)2CO3,结合相关物质的性质解答该题。

【详解】
(1)由以上分析可知X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,A为CO2,C为NH3,F为NO2;
(2)X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,该物质受热分解的方程式为NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑;
C→E的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O;
F→G的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)实验室里,检验NH4HCO3中阳离子NH4+的方法是:取少量X于试管中,加入NaOH溶液,然后加热试管,再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可说明其中有铵根离子。

【点睛】
本题考查无机物的推断,本题注意根据C的性质为突破口进行解答,注意相关物质的性质,学习中注意相关基础知识的积累,侧重考查学生的分析能力。

15.已知 A 是单质,A、B、C、D、E 五种物质均含同一种元素,X 是地壳中含量最多的元素形成的单质,相互转化关系如图所示.回答下列问题:
(1)通常情况下,若A为气体,C、D都是大气污染物;
①写出下列反应的化学方程式
B−−→C_________________
E−−→C_________________
②实验室中检验B的操作方法是_________________。

③标准状况下,将盛满D的试管倒扣在盛满水的水槽中,一段时间后,假定溶质不扩散,则试管中所得溶液的物质的量浓度为____________。

(2)通常情况下,若A为淡黄色固体:
①写出B与C反应的化学方程式:_______________________。

②将C通入溴水中的现象是______,发生反应的离子方程式是_______________________。

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 用湿润的红色石
蕊试纸放在试管口变蓝或用蘸有浓盐酸的玻棒靠近气体有白烟
1
22.4
mol/L(或0.045mol/L)
2H2S+SO2=3S+2H2O 溴水褪色 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
【解析】
【分析】
X是地壳中含量最多的元素形成的单质,应为O2,符合转化关系的应为S或N2,
(1)通常情况下,若A为气体,C、D都是大气污染物,则A为N2,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3;
(2)通常情况下,若A为淡黄色固体,应为S,则B为H2S,C为SO2,D为SO3、E为
H2SO4,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。

【详解】
(1)X是地壳中含量最多的元素形成的单质,应为O2,符合转化关系的应为S或N2,通常情况下,若A为气体,C、D都是大气污染物,则A为N2,B为NH3,C为NO,D为NO2,E 为HNO3,
①B→C为氨气的催化氧化反应,方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O;
E→C为Cu和稀硝酸反应生成NO的反应,方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑
+4H2O;
②氨气为碱性气体,与水反应生成NH3•H2O,电离子出OH-离子,溶液呈碱性,可用湿润的红色石蕊试纸检验,如试纸变蓝色,则说明有氨气生成;
③假设该容器的容积为3L,则二氧化氮的体积为3L,二氧化氮和水反应的方程式为:。

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