【化学】高考化学氮及其化合物解答题压轴题提高专题练习含答案解析

【化学】高考化学氮及其化合物解答题压轴题提高专题练习含答案解析
一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．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。

2．硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。

硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。

−−→2M+2NO2↑+O2↑，加热
（1）某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：2MNO3∆
3.40gMNO3，生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL。

由此可以计算出M的相对原子质量为__。

（2）将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。

其中NO的体积为__。

（3）现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，加入100mL0.6molHNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体（S.T.P.）。

则产物中硝酸铜的物质的量为_。

如原混合物中有0.0lmolCu，则其中Cu2O与CuO的质量比为__。

（4）有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，HNO3被还原成NO，待反应结束后，可产生标准状况下的气体多少升___？
（5）加热某一硝酸铜的结晶水合物和硝酸银的混合物110.2g，使之完全分解，得到固体残渣48.4g。

将反应后产生的气体通过水充分吸收后，剩余气体1.68L(S.T.P.)。

求原混合物中硝酸铜结晶水合物的化学式___。

【答案】108 5.824L 0.025 9：5 0.448L Cu(NO3)2·6H2O
【解析】
【分析】
（1）根据硝酸盐和气体体积的关系式计算金属的相对原子质量；
（2）根据氧化还原反应中得失电子数相等计算生成的一氧化氮的体积；
（3）根据氮原子守恒确定未反应硝酸根的物质的量，根据硝酸根的物质的量和硝酸铜的关系式计算硝酸铜的物质的量；根据硝酸铜的物质的量计算溶液中铜离子的物质的量，根据氧化还原反应中得失电子守恒计算氧化亚铜的质量，根据铜原子守恒计算氧化铜的质量，从而计算出氧化亚铜和氧化铜的质量之比；
（4）根据n=cV计算氢离子和硝酸根的物质的量，由于铁过量，根据反应进行过量计算，以不足量的物质计算一氧化氮的物质的量，进而计算体积；
（5）根据原子守恒，气体体积列方程计算硝酸铜和硝酸银的物质的量，根据铜原子守恒计算结晶水系数，从而确定化学式。

【详解】
（1）标准状况下，672ml气体的物质的量是0.03mol，根据反应的方程式可知，氧气的物质的量是0.01mol，所以硝酸盐的物质的量是0.02mol，则硝酸盐的相对分子质量是170，故M的相对原子质量是170－62＝108；
（2）32.64g铜的物质的量是0.51mol，失去1.02mol电子转化为+2价铜离子，气体的物质的量是0.5mol，若设NO和NO2的物质的量分别是x和y，则x＋y＝0.5、3x＋y＝1.02，解得x＝0.26mol，所以NO的体积是5.824L；
（3）硝酸的物质的量是0.06mol，被还原的硝酸是0.01mol，所以根据氮原子守恒可知，
硝酸铜的物质的量是（0.06mol－0.01mol）÷2＝0.025mol。

根据铜原子守恒可知，铜原子的物质的量是0.025mol，Cu2O与Cu在反应中均是失去2个电子，二者的物质的量之和是0.015mol，则氧化亚铜的物质的量是0.005mol，所以氧化铜的物质的量是0.005mol，则Cu2O与CuO的质量比为144︰80＝9:5。

（4）n(H+)=0.01L×4mol/L×2+0.01L×2mol/L=0.1mol，n(NO3-)=0.01L×2mol/L=0.02mol，由于铁过量，发生反应3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO+4H2O，0.02mol硝酸根完全反应，需要氢离子的物质的量为0.08mol<0.1mol，故氢离子过量，硝酸根不足，生成的一氧化氮为
0.02mol，则标况下，一氧化氮的体积为0.448L。

（5）二氧化氮、氧气和水的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，根据硝酸铜和硝酸银受热分解方程式可知，硝酸铜受热分解产生的二氧化氮和氧气体积比为4：1，被水完全吸收，硝酸银分解产生的二氧化氮和氧气体积比小于4：1，即气体与水反应剩余1.68L氧气；设原混合物中硝酸铜的物质的量为xmol，硝酸银为ymol，即80x+108y=48.4，0.25y=0.075，即
x=0.2mol，y=0.3mol。

根据铜原子守恒可知，结晶水的物质的量
=110.20.3170/0.2188/
18/
g mol g mol mol g mol
g mol
-⨯-⨯
=1.2mol，即硝酸铜与结晶水物质
的量之比为1：6，硝酸铜结晶水合物的化学式Cu(NO3)2·6H2O。

3．某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液，设计了以下几种实验方案。

完成下列填空：
(1)方案一：以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液。

方案二：将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。

和方案一相比，方案二的优点是________________________；方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，再加入稀硫酸依然不溶解，该固体为________。

(2)方案三的实验流程如图所示。

溶解过程中有气体放出，该气体是________。

随着反应的进行，生成气体速率加快，推测可能的原因是
_______________________________________________________________________________ _。

(3)设计实验证明你的推测：______________________________。

方案四的实验流程如图所示。

（4）为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为________；
（5）对方案四进行补充完善，设计一个既能防止污染，又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示)__________________________________。

【答案】不产生污染空气的SO2气体，制取等量的CuSO4溶液，消耗的硫酸量少Cu O2
反应产生的Cu2＋对H2O2分解有催化作用取H2O2溶液，向其中滴加CuSO4溶液，观察产生
气泡的速率是否加快3∶2
【解析】
【详解】
(1)第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成空气污染；第二个方案中铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水，因此反应过程中没有污染物，且原料的利用率高。

方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体为铜，不溶于稀硫酸；(2)方案三中H2O2发生还原反应生成O2；随着反应的进行，生成气体速率加快，可能是反应产生的Cu2＋对H2O2分解有催化作用；（3）取H2O2溶液，向其中滴加CuSO4溶液，如果产生气泡的速率加快，则证明Cu2＋对H2O2分解有催化作用；(4)根据离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，反应消耗2 mol硝酸，生成3 mol硫酸铜，故为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为3∶2；（5）设计实验方案时，为防止NO污染空气，应通入空气氧化NO为NO2，用水吸收后，生成的HNO3再循环利用：。

4．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。

③2molKM nO4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。

5．已知A是一种金属单质，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间有如下变化关系：
（1）写出A、B、C、E的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。

（2）写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。

（3）F在空气中遇水蒸气产生白雾现象，这白雾实际上是________。

【答案】Na NaOH NH4Cl H2 H2+Cl2点燃
2HCl NH4Cl + NaOH
加热
NaCl +H2O +NH3↑
盐酸小液滴
【解析】
【分析】
A是一种金属，该金属能和水反应生成溶液B和气体E，B溶液能使酚酞试液变红，说明B 是碱，焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，所以B是NaOH，根据元素守恒知A是Na，E 是H2；氢气在氯气中燃烧生成HCl，则F是HCl，氢氧化钠溶液和C反应生成D，D、F相遇会产生白烟，氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵，则D是NH3，C是NH4Cl，据此分析解答。

【详解】
(1)根据上面的分析可知，A是Na，B是NaOH，C是NH4Cl，E是H2；
(2) E→F为在点燃的条件下，氢气和氯气反应生成氯化氢，反应方程式为：
H2+Cl2点燃
2HCl；B→D为在加热条件下，氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和
水，反应方程式为：NH4Cl + NaOH 加热
NaCl +H2O +NH3↑；
(3) F是HCl，HCl极易溶于水生成盐酸，所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。

6．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+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑①②
4NH3+5O2加热
催化剂4NO+6H2O NH4Cl 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NH4+
【解析】
【分析】
为黄绿色气体，应为Cl2，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，应为NH3，A、B、C、D为气体，则B是H2，C是HCl，所以E是NH4Cl，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+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑；
(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：4NH3+5O2加热
催化剂4NO+6H2O；
(5)E是氯化铵，化学式为NH4Cl，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
NH4+。

7．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+。

8．已知A 、B 、C 、D 是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系（反应条件已经略去）：
（1）若A 、B 、C 、D 均是10电子粒子，请写出A 、D 的化学式：A___；D___。

（2）若A 和C 均是18电子粒子，且A 为阴离子，B 和D 均是10电子粒子，则A 与B 在溶液中反应的离子方程式为___。

【答案】NH 4+ H 2O HS -+OH -=S 2-+H 2O
【解析】
【分析】
(1)若A 、B 、C 、D 均是10电子粒子，框图显示，A 、B 反应生成C 和D ，C 和氢离子反应得到A ，B 可以和氢离子反应得到D ，则A 为+
4NH ，B 为OH -，C 为NH 3，D 为H 2O ，据此填空；
(2)若A 和C 均是18电子粒子，且A 为阴离子，B 和D 均是10电子粒子，则A 为HS -，B 为OH -，C 为2S -，D 为H 2O ，据此填空；
【详解】
(1)据分析A 为+4NH ，B 为OH -，C 为NH 3，D 为H 2O ；
答案为：NH 4+；H 2O ；
(2)据分析A 为HS -，B 为OH -，C 为2S -，D 为H 2O ，则HS -与OH -在溶液中反应的离子方
程式为22HS OH S H O ---++=
9．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H2SO4；答案为：H2SO4；
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NH3；C的化学式是NO2。

答案为：NH3；NO2；
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＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，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＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；属于。

10．A、B、C、D是四种常见气体单质。

E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色。

有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。

请回答下列问题：
（1）D的化学式为__，Y的化学式为__，E的化学式为__。

（2）Y与氧化铜反应，每生成1molB消耗3mol氧化铜，该反应的化学方程式为__。

（3）Y与E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为__。

（4）气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？__，理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3＋3CuO N2＋3Cu＋3H2O 6NO＋4NH35N2＋6H2O 有二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀
【解析】
【分析】
A、B、C、D是四种常见气体单质．E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色，可推知F 为NO2，E为NO，C为O2，B为N2，结合转化关系，气体单质D、A反应得到X，气体单质D与B反应得到Y，X与Y反应冒白烟，应是氨气与HCl反应，可推知D为氢气、A为
氯气、X为HCl、Y为氨气，D与C反应生成Z为水，F与Z反应生成G为HNO3，据此解答。

【详解】
A、B、C、D是四种常见气体单质．E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色，可推知F 为NO2，E为NO，C为O2，B为N2，结合转化关系，气体单质D、A反应得到X，气体单质D与B反应得到Y，X与Y反应冒白烟，应是氨气与HCl反应，可推知D为氢气、A为
氯气、X为HCl、Y为氨气，D与C反应生成Z为水，F与Z反应生成G为HNO3；
(1)由上述分析可知，D的化学式为H2，Y的化学式为NH3，E的化学式为NO；
(2)NH3与氧化铜反应，每生成1mol N2消耗3mol氧化铜，还原产物中Cu应是化合价为a，则：3(2-a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，该反应的化学方程式为：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O；
(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环
境的污染，该反应的化学方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O；
(4)二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀，故气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中，洗瓶中有沉淀生成。

11．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，写出C的一种用途____；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，D为强酸，则B为___，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了D的___性。

(3)若A是化合物，C是红棕色气体，则
①A的电子式为___，实验室制备A气体的化学方程式为___。

②实验室检验A气体的方法为___。

③C转化为D的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为___。

④将盛满B气体的试管倒扣在水槽中，并通入一定量O2，最终气体全部被吸收，所得溶液充满整个试管。

若不考虑溶液扩散，计算所得溶液物质的量浓度为___mol·L-1。

(标况下
计算，保留两位有效数字)
【答案】供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等) SO2吸水
2NH4Cl+Ca(OH )2加热
CaCl2+2NH3↑+2H2O 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝
(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生) 1:2 0.045
【解析】
【分析】
(1)C是淡黄色固体，为金属氧化物，则其为Na2O2，由此可确定它的用途；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，则其为硫，由转化关系可确定其它物质及性质。

(3)C是红棕色气体，则C为NO2气体，由转化关系可确定其它物质及性质。

【详解】
(1)由C是淡黄色固体，可确定其为Na2O2，其用途为供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)。

答案为：供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，则其为硫(S)，D为强酸(H2SO4)，则B为SO2，C为SO3，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了浓硫酸的吸水性。

答案为：SO2；吸水；
(3)若A是化合物，C是红棕色气体，则C为NO2。

①A氧化后，产物再氧化可生成NO2，则A为NH3，电子式为，实验室制备氨气
时，药品为NH4Cl和Ca(OH)2，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2加热
CaCl2+2NH3↑+2H2O。

答案为：；2NH4Cl+Ca(OH)2加热
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②实验室检验氨气时，采用的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)。

答案为：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)；
③C转化为D的过程中，发生反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，从价态变化看，若3molNO2参加反应，有1molNO2中的N元素价态降低，有2molNO2中的N元素价态升高，则氧化剂与还原剂的质量比为1:2。

答案为：1:2；
④假设试管的体积为VL，则c=
L
22.4L/mol
L
V
V
=0.045mol·L-1。

答案为：0.045。

【点睛】
在平时的学习过程中，应注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性，浓硫酸的吸水性是指气体的干燥、吸收结晶水合物中的结晶水，浓硫酸的脱水性是指将有机物分子中的氢、氧元素以水的组成形式脱去。

12．已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，其中B常温下为无色无味透明的液体，C的焰色反应火焰呈黄色，E是红棕色的固体；X、Y是两种常见的
单质，其中X 常温常压下为气体．
根据上面框图关系回答下列问题：
(1)A 的化学式为______，常温下A 的颜色为______，I 的化学式为______．
(2)写出X+F Δ
−−−→催化剂G+B 的化学方程式：______． (3)写出实验室中用两种固体药品制取F 气体的化学方程式：______．
(4)写出“C D →”反应的离子方程式：______．
(5)写出“E +金属单质Y+高温两性氧化物”的化学方程式：______．
【答案】Na 2O 2 淡黄色 HNO 3 4NH 3+5O 2∆
催化剂
4NO+6H 2O 2NH 4Cl+Ca(OH)2
∆CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O Fe 3++3OH -═Fe(OH)3↓ 2Al+Fe 2O 3高温Al 2O 3+2Fe
【解析】
【分析】 A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 是中学化学中常见的九种化合物，C 焰色反应火焰呈黄色，则C 中含有Na 元素，E 是红棕色固体，为Fe 2O 3，则D 为Fe(OH)3，Y 是单质，应该是Fe ；B 常温下为无色无味透明的液体，为H 2O ，A 是化合物且含有Na 元素，能和水反应生成气体X ，则A 为Na 2O 2，X 为O 2，F 能发生催化氧化反应生成水，同时生成G ，G 能和氧气反应生成H ，H 能和水反应生成G 和I ，X 和F 反应应该是氨气的催化氧化反应，则F 是NH 3、G 是NO 、H 为NO 2、I 为HNO 3，以此解答该题。

【详解】
(1)通过以上分析知，A 为Na 2O 2，为淡黄色固体，I 为HNO 3，故答案为：Na 2O 2； 淡黄色； HNO 3；
(2)“X+F ∆−−−−→
催化剂G+B”的反应为氨气的催化氧化反应，反应方程式为4NH 3+5O 2∆
催化剂4NO+6H 2O ，故答案为：4NH 3+5O 2∆催化剂4NO+6H 2O ； (3)F 是氨气，实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取，反应方程式为2NH 4Cl+Ca(OH)2∆CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ，故答案为：2NH 4Cl+Ca(OH)2∆CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ；
(4)C 是氢氧化钠、D 是氢氧化铁，氢氧化钠和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为Fe 3++3OH -═Fe(OH)3↓，故答案为：Fe 3++3OH -═Fe(OH)3↓；
(5)两性氧化物是氧化铝，则金属单质为Al ，高温条件下Al 和氧化铁发生铝热反应生成氧化
铝和Fe，反应方程式为2Al+Fe2O3高温
Al2O3+2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3
高温
Al2O3+2Fe
【点睛】
本题考查无机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，明确常见物质之间的转化、元素化合物性质、物质特殊颜色或特殊反应是解本题关键，以B和E的状态及颜色、C的焰色反应等信息为突破口进行推断。

13．A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。

已知：A是空气中的主要成分，B、C、D均为化合物，且C为红棕色气体。

请回答下列问题：
(1)写出B的化学式：_____________；
(2)在上图D→C的过程中，D表现出强___________(填“氧化性”或“还原性”)；
(3)在D的稀溶液中滴入NaOH溶液，其反应的离子方程式是________________。

【答案】NO 氧化性 H++OH-=H2O
【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N2，则B是NO，D能与Cu反应得到NO2，故D为HNO3，据此解答。

【详解】
根据上述分析可知A是N2，则B是NO，C是NO2，D是HNO3。

(1)由上述分析可知，B是一氧化氮，化学式为NO；
(2)图示D→C的过程中发生反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，在该反应中HNO3所含N元素化合价降低，被还原，所以硝酸表现出强氧化性；
(3)D是HNO3，在D的稀溶液中滴入NaOH溶液，发生酸碱中和反应产生NaNO3和H2O，反应的离子方程式是：H++OH-=H2O。

【点睛】
该题是无机框图推断题，涉及氮及其化合物的有关转化，本题的突破口是C为红棕色气体，且是由空气的主要成分与氧气反应的产物。

解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

14．黑色固体A加热至红热投入到无色溶液B中发生如图转化关系。