高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)含答案解析

①由以上分析可知D是硫酸，化学式为H2SO4，故答案为：H2SO4；
②在工业生产中大量排放的SO2气体被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境，故答案为：酸雨；
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。
①由以上分析可知C为NO2，故答案为：NO2；
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，该反应中Cu的化合价升高，N的化合价降低，属于氧化还原反应，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；属于。
（3）某混合酸1L中含1mol的硝酸和2mol的硫酸。取该混合酸100mL，加入5.6g铁粉充分反应。
①反应中可以生成NO____L（标准状况）；
②向反应后的溶液再加入铁粉，能继续溶解铁粉____g。
【答案】高沸点性（或不挥发性）4HNO3= 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O 4NH3+ 5O2 4NO+ 6H2O422.245.6
①该反应利用了浓硫酸的_______性；
②该反应的温度不宜太高，原因是（用化学方程式表示）______；
（2）工业上用氨气的催化氧化法制取硝酸，再利用硝酸和氨气反应生产NH4NO3。
①写出氨气的电子式_____；
②写出氨气催化氧化的化学方程式_______；
③在生产过程中，氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%，氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%，则制取80 t的NH4NO3需要氨气______t；
(2).①氨气的电子式为： ；
②氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，方程式为：4NH3+ 5O2 4NO+ 6H2O；
③NH3-NO-HNO3-NH4NO3，80 t的NH4NO3需要转化为硝酸的的氨气的质量为 =25t，另外需要和硝酸反应的氨气的质量为 =17t，总共氨气的质量为25+17=42t；
(3).①反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO +2H2O，根据铁的物质的量为0.1mol，溶液中的氢离子为0.5mol，硝酸根离子为0.1mol分析，铁反应生成0.1mol一氧化氮，标况下的体积为2.24L；
5．原子序数由小到大排列的四种短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。
（1）写出Y2O2的电子式：__，其中含有的化学键是__。
（2）将ZO2通入品红溶液再加热的现象是__。
（3）写出X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式__。
（1）Na2O2为Na+与 组成的离子化合物， 中含有共价键，以此Na2O2的电子式为： ；所含化学键为：离子键、共价键；
（2）SO2具有漂白性，能够漂白品红溶液，但其漂白过程具有可逆性，若加热漂白后的品红溶液，则溶液恢复至红色，故答案为：品红先褪色，加热后恢复红色；
（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，其化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
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。
3．某港口化学品堆场发生火灾，消防队在未被告知着火可燃物类别的情况下，用水灭火时，发生了剧烈爆炸。事后有关部门初步认定危化品部分清单：钾、钠、氯酸钾、烧碱、氯化铵。试回答：
⑴请你分析用水灭火时，随后发生了剧烈爆炸的原因是_____________________________。
【点睛】
对于NCl3中元素化合价解释：根据鲍林电负性标度，氮的电负性为3.04，氯的电负性为3.16，说明氯的电负性稍大于氮，根据一般性规则，电负性大的显负价，但根据实验证实NCl3的水解反应方程式应当如下：第一步：NCl3+H2O→NH3+HClO(未配平)，由于HClO的强氧化性，再发生第二步反应：NH3+HClO→N2+HCl+H2O(未配平)，可见由理论推出的观点与实验事实是不相符的。NCl3中元素化合价可根据以下原理解释：氮和氯的电负性差值并不大，而氮原子的半径相对于氯原子来说要小得多，因此共用电子相对应当更偏向于氮，使得氮显-3价，氯显+1价。
【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；
【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．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．AB．Bபைடு நூலகம்．CD．D
（4）XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是_(填化学式)。
（5）由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式__。
【答案】 离子键、共价键品红先褪色，加热后恢复红色3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONH3NCl3＋3H2O=3HClO＋NH3
【答案】钠、钾能与水发生剧烈的放热反应，并释放出氢气。氯酸钾受热分解产生氧气，氢气和氧气混合受热发生爆炸将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+Na2O22KNO3 2KNO2+O2↑
【解析】
【分析】
高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)含答案解析
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_____________________________________。
6．非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下是固体，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：_________；
②在工业生产中，B气体大量排放，被雨水吸收后形成____________污染环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色气体。
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+。
（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+：___________。
①C的化学式为：_________；
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的化学方程式为：___________，该反应___（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
【答案】H2SO4酸雨NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O属于
【解析】
【分析】
根据框图，非金属单质A能发生连续氧化，含氧酸D为强酸，对应的是硫和氮等元素的转化。
（3）过氧化钠可以作呼吸面具中的供氧剂，化学式为Na2O2；
（4）硝酸钾受热分解产生 和 的过程是一个自身氧化还原反应，氮从+5价降低到+3价，得2个电子，氧从-2价升高到0价，失2个电子，据此来写出氧化还原方程式即可： 。
4．硝酸是重要的化工原料，在工农业生产和国防上有重要用途。
（1）实验室利用硝石（NaNO3）和浓硫酸共热制取硝酸。
【解析】
【分析】
（1）利用浓硫酸的高沸点分析；
（2）根据硝酸不稳定能分解分析；
（3）根据氨气转化为硝酸的一系列反应分析氨气的质量。
（4）注意硝酸具有强氧化性，硫酸具有酸性，同时注意铁离子能与铁反应。
【详解】
(1)①浓硫酸制取硝酸时利用浓硫酸的高沸点性（或不挥发性）；
②硝酸在温度高时能分解生成二氧化氮和氧气和水，方程式为：4HNO3= 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O；
【解析】
【分析】
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2的离子化合物，Y为Na(因原子序数关系，Y不可能为H)，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物，可知X为N，Z为S，W为Cl，以此解答。