备战高考化学 氮及其化合物 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

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备战高考化学氮及其化合物培优易错难题练习(含答案)含答案
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.如图1为实验室制取氨的实验装置。

(1)写出A中所发生反应的化学方程式___。

(2)NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,请写出相关反应的化学方程式___,___。

(3)在收集氨时试管口棉花的作用是___。

(4)一位学生用制得的氨,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作____。

(5)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。

首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后产生喷泉的是(______)
A.CaCO3粉末和浓盐酸
B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液
C.HCl和AgNO3溶液
D.HCl和酚酞溶液
该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。

水槽中加入的物质可以是(______)
A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶 A C
【解析】
【分析】
(1)为制取氨气的装置,收集氨气的试管口需要棉花;(2)气体遇空气能迅速变红棕色,原气体是NO;(6)图3要想产生喷泉,必须生成大量气体;(7)如果放出大量热量,也能增大气体压强,产生喷泉。

【详解】
(1)实验室制氨气2NH4Cl+Ca(OH)2∆
CaCl2+2NH3↑+2H2O 。

(2) NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,该气体是NO,所以NH3+5O2=4NO+6H2O。

(3) NO遇空气迅速变红棕色,所以2NO+O2=2NO2 。

(4)收集氨时试管口棉花的作用是减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气。

(5)引发喷泉实验的操作是打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶,只要水进入烧瓶,气体溶于水导致压强减小,产生喷泉。

(6)要想产生喷泉,必须生成大量气体,A选项能产生大量二氧化碳。

(7)加入浓硫酸,放出大量热导致压强增大,产生喷泉。

【点睛】
氨气的制取分为工业制法、简易制法、实验室制法,不能混淆;喷泉实验的原理是内外产生压强差。

3.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。

4.研究金属与硝酸的反应,实验如下。

⑴Ⅰ中产生的无色气体是______。

⑵研究Ⅱ中的氧化剂
①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应。

乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是______。

②乙同学通过分析,推测出NO3-也能被还原,依据是______,进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+,其实验操作是______。

③补全Ⅱ中NO3-被还原为
NH 的过程:NO3- + ______e- + ______= NH4+ + ______H2O
4
⑶研究影响产生H2的因素
资料:Fe[(NO)]2+在溶液中呈棕色。

④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,温度不同时收集到氢气的体积不同,原因是______。

⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,则一定含有遇空气变红棕色的气体和______。

⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有______。

【答案】NO 硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 8 10H+ 3 相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多 H2金属的种类、硝酸的浓度、温度
【解析】
【分析】
⑴Ⅰ中无色气体NO遇空气生成红棕色的二氧化氮气体。

⑵①依据Ⅰ和Ⅱ硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中生成NO,因此可得NO3-没有发生反应不正确。

②NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,证明NH4+的方法是去一定量溶液加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。

③根据化合价降低得到电子配平得到。

⑶④根据现象和温度升高时,化学反应速率增大。

⑤根据元素分析和前面的信息得到答案。

⑷根据实验和几个反应现象得出答案。

【详解】
⑴Ⅰ中产生的无色气体遇空气变为红棕色,则为NO遇空气生成红棕色的二氧化氮气体;故答案为:NO。

⑵①依据Ⅰ和Ⅱ硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出,故认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应不正确,故答案为:硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出。

②元素的最高级具有氧化性,故NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,推测出NO3-也能被还原;证实该溶液中含有NH4+的方法为:取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,故答案为:NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性;取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。

③NO3-被还原为NH4+的反应为:NO3- + 8e- + 10H+= NH4+ + 3H2O,故答案为:8;10H+;3。

⑶④根据现象可得,Ⅱ、Ⅲ生成氢气,Ⅳ生成有NO,因为相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多,故答案为:相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多。

⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,根据元素分析,则一定含有遇空气变红棕色的NO气体和
H2,故答案为:H2。

⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有金属的种类、硝酸的浓度、温度,故答案为:金属的种类、硝酸的浓度、温度。

5.亚硝酸(HNO2)是一种不稳定的酸,易分解为NO2和NO;其盐亚硝酸钠是一种重要的化工原料,酸性条件下能氧化碘离子等还原性物质,常用作漂白剂、媒染剂。

回答下列问题:
(1)亚硝酸钠会与人体中的血红蛋白作用,将二价铁氧化为三价铁,从而使血红蛋白丧失输送氧气的功能而使人体中毒。

一旦发生亚硝酸盐中毒,立即注射美蓝溶液进行治疗,推断美蓝溶液具有________(填“氧化”或“还原”)性。

(2)亚硝酸钠外观极像食盐,和食盐一样有咸味。

工业上常用下列两种方法检验食盐中是否混有亚硝酸钠。

①取样品,加稀硫酸,若观察到________(填现象),说明样品中含有亚硝酸钠。

②取样品,加________溶液(填试剂名称),酸化后溶液变蓝,说明样品中含有亚硝酸钠。

(3)研究不同条件下保存萝卜,发现亚硝酸钠含量随时间变化如图所示,若要保证在亚硝酸钠含量低于1mg ·kg -1时食用,则三种条件下保存时间由长到短的顺序是________(填序号)。

(4)鱼塘中亚硝酸钠浓度过高,鱼不吃食甚至死亡。

可用适量二氧化氯(ClO 2)处理亚硝酸钠,ClO 2被还原为Cl -,反应的离子方程式为________________________;若有3mol ClO 2参与反应,则转移电子的物质的量是________。

【答案】还原 溶液产生气泡 淀粉碘化钾溶液 ③①②
-
---22322ClO +5NO +2OH =2Cl +5NO +H O 15mol
【解析】
【分析】
本题综合考察了亚硝酸及亚硝酸盐的性质,分析时可从其+3价的化合价出发,+3价可升可降使其既能当氧化剂又能当还原剂,此外亚硝酸还是一个弱酸。

【详解】
(1)若要解毒可将血红蛋白中的3+Fe 重新还原为2+Fe ,因此美蓝溶液应具有还原性; (2)①亚硝酸是弱酸,因此亚硝酸钠与硫酸反应可以得到23N O ,23N O 不稳定又分解产生NO 和2NO ,因此可以观察到气泡;
②也可从其氧化性出发,加入淀粉碘化钾溶液,亚硝酸盐可将碘离子变为单质碘,单质碘遇淀粉变蓝即可证明;
(3)据图可以看出若要达到1mg/kg 的量,冷藏不密封用时最长,冷藏密封用时最短,因此保存时间由长到短为③①②;
(4)二氧化氯当氧化剂,亚硝酸钠当还原剂,离子方程式为:
-
---22322ClO +5NO +2OH =2Cl +5NO +H O ;2ClO 在反应中由+4价降低到-1价,因此每
个2ClO 得5个电子,3mol 2ClO 在反应中一共转移15mol 电子。

6.已知19.2gCu 与过量的200mL5mol/L 稀硝酸充分反应,反应方程式如下:
3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O
(1)写出该反应的离子方程式:________;
(2)标准状况下,产生NO气体的体积为:________;转移电子的物质的量为______;反应后NO3-的物质的量浓度为:______。

(忽略反应前后溶液体积的变化)
【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L
【解析】
【分析】
(1)根据离子方程式的拆写原则,硝酸和硝酸铜拆为离子,结合电荷守恒书写;
(2)先计算19.2g铜的物质的量,再结合反应方程式确定需消耗硝酸的物质的量,由反应可知被还原的硝酸和生成的NO的物质的量,最后根据N元素守恒计算溶液中含有的NO3-的
物质的量,根据c=n
V
计算反应后NO3-的物质的量浓度。

【详解】
(1)Cu与稀硝酸反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,在该反应中,硝酸和硝酸铜是易溶的强电解质,拆为离子,其余物质仍然用化学式表示,则该反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)19.2g铜的物质的量n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol,由反应可知,0.3molCu消耗
0.8molHNO3,则根据元素化合价升降与电子转移关系可知被还原的硝酸和生成的NO均为0.2mol,则生成NO的体积V(NO)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;根据反应方程式可知3mol金属Cu反应转移电子的物质的量是6mol,则0.3mol金属铜参加反应转移电子的物质的量为0.6mol,在200mL5mol/L 稀硝酸中含有NO3-的物质的量是n(NO3-)=5mol/L×0.2L=1mol,反应中被还原的硝酸为0.2mol,被还原的硝酸变为NO气体,则溶液中剩余的NO3-的物质的量
n(NO3-)=1mol-0.2mol=0.8mol,则其物质的量浓度是c=
0.8
0.2
n mol
V L
=4mol/L。

【点睛】
本题考查氧化还原反应的知识,明确元素的化合价变化及原子守恒的方法来分析是解答本题的关键,注意反应中化学计量数与转移电子数目的关系解答,试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。

7.下列A~H八种物质存在如下图所示的转化关系(反应条件、部分产物未标出)。

已知A 是正盐,B能使品红溶液褪色,G是红棕色气体。

试回答下列问题:
(1)写出下列各物质的化学式:A________________;B________________。

(2)按要求写出下列反应的有关方程式
E→F反应的化学方程式_____________________________________________________;
G→H反应的离子方程式_____________________________________________________。

(3)写出H的浓溶液与木炭反应的化学方程式
_______________________________________。

(4)检验D中阴离子的方法是___________________________________________________。

【答案】(NH4)2SO3 SO2 4NH3+5O2高温
催化剂4NO+6H2O 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
C+4HNO(浓)加热4NO2↑+CO2↑+2H2O 取少量该溶液于试管中,加足量稀盐酸酸化,未见沉淀生成.再加入少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明该溶液中含有SO42-
【解析】
【分析】
G是红棕色气体,则是NO2,F和氧气反应生成二氧化氮,所以F是NO;A是正盐,和氢氧化钠反应生成E,E和氧气反应生成NO,则E是NH3,A是铵盐;二氧化氮和某种物质反应后能生成NO和H,则是和水反应生成硝酸和NO,所以H是硝酸;B能使品红溶液褪色,且B能和氧气反应生成C,所以B是SO2,C是SO3,A是正盐且是铵盐,反应后能生成二氧化硫,所以A是(NH4)2SO3,三氧化硫和水反应生成硫酸,则D是硫酸,据此分析解答。

【详解】
(1)通过以上分析知,A是(NH4)2SO3;B是SO2;
(2)高温、催化剂条件下,氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,反应方程式为:
4NH3+5O2高温
催化剂4NO+6H2O,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,离子方程式为:
3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)加热条件下,碳和浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应方程式为:
C+4HNO3(浓)加热4NO2↑+CO2↑+2H2O;
(4)D中含有硫酸根离子,硫酸根离子的检验方法是:取少量该溶液于试管中,加足量稀盐酸酸化,未见沉淀生成,再加入少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明该溶液中含有SO42-。

8.下列是一些常见物质之间的转化关系。

A是一种红色金属,F为不溶于酸的白色沉淀,B和C是两种强酸。

(图中部分产物及反应条件略去)
则:①A和B 分别为:A_________ B_________;
②A与B发生反应的条件是__________________;
③反应⑥的化学方程式为_____________________;
④上述反应中,不属于氧化还原反应的是_______________。

(填数字序号)。

【答案】Cu 或(铜)浓H2SO4或浓硫酸加热 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ④
【解析】
【分析】
红色金属A应为Cu;G与BaCl2反应生成的F为不溶于酸的白色沉淀,则F为BaSO4,G、D、B均含硫元素,结合B是强酸,且能与Cu反应,可知B为浓H2SO4;A(Cu)与B(浓H2SO4)反应生成D,则D为SO2,D与氯水反应生成G,则G为稀H2SO4;C也为强酸,且能与Cu反应,可知C为HNO3,E能与O2反应,则E为NO,进一步可知C为稀HNO3,H 为NO2。

【详解】
①A为Cu,B为浓H2SO4,故答案为:Cu或(铜);浓H2SO4或浓硫酸;
②A(Cu)与B(浓H2SO4)反应需要加热,故答案为:加热;
③反应⑥是H(NO2)与水的反应,故答案为:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO;
④上述反应中,只有④不是氧化还原反应,故答案为:④。

【点睛】
中学阶段,能与铜反应的两种强酸是浓H2SO4和HNO3,需要注意的是:浓H2SO4与铜反应的还原产物是SO2;浓HNO3与铜反应的还原产物是NO2,稀HNO3与铜反应的还原产物是NO。

9.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。

10.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+Fe 2O 3
高温Al 2O 3+2Fe ,故答案为:2Al+Fe 2O 3高温Al 2O 3+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。

11.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AlCl 3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 +。

12.已知如图中H 是无色液体,号称生命之源,B 是空气中含量最多的物质,E 是红棕色气体。

(1)C 的化学式是___。

(2)D 和E 都是大气污染物,D 转化成E 的化学方程式是___。

(3)E 和H 的反应中,氧化剂和还原剂的质量比是___。

【答案】NH 3 NO +O 2=2NO 2 1∶2
【解析】
【分析】
H 是无色液体,号称生命之源,推断为H 2O ,B 是空气中含量最多的物质为N 2,E 是红棕色气体,经过两步氧化得到判断为NO 2,结合流程图分析可知,H 为H 2O ,A 为H 2,B 为空气中的N 2,C 为NH 3,D 为NO ,E 为NO 2,E 和水反应生成硝酸和一氧化氮,C+F=G ,是NH 3+HNO 3=NH 4NO 3,依据判断的物质回答问题。

【详解】
H 是无色液体,号称生命之源,推断为H 2O ,B 是空气中含量最多的物质为N 2,E 是红棕色气体,经过两步氧化得到判断为NO 2,结合流程图分析可知,H 为H 2O ,A 为H 2,B 为空气中的N 2,C 为NH 3,D 为NO ,E 为NO 2,E 和水反应生成硝酸和一氧化氮,C+F=G ,是NH 3+HNO 3=NH 4NO 3;
(1)C 的化学式为NH 3;
(2)D 和E 都是大气污染物,NO 转化为NO 2的化学方程式分别是2NO+O 2=2NO 2;
(3)E 和H 反应为3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,依据元素化合价变化分析可知,一氧化氮为还原产物,硝酸为氧化产物,所以氧化剂和还原剂的质量比是1:2。

【点睛】
考查物质推断的关系分析判断,解题一般解题思路:①审清题意,从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求;②找“题眼”即找到解题的突破口,此步非常关键;③从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,依物质的特。

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