高考化学 氮及其化合物 推断题综合题附答案解析

高考化学 氮及其化合物 推断题综合题附答案解析

一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．某溶液中可能含有H +、4NH +、2Mg +、3Fe +、3Al +、24SO

-等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH 溶液时，发现生成沉淀的质量随加入的NaOH 的物质的量的变化如图

所示：

(1)由此可知，该溶液中肯定含有的离子是______________________________________，且各离子的物质的量之比为___________________________________________

(2)该溶液中肯定不含的阳离子是________________。

(3)写出NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 发生的离子反应方程式：

____________________________

【答案】H +、4NH +、3Al +、24SO - ()()()()3+244n H n NH n Al n SO 2314++-=∶∶∶：

：： 2Mg +、3Fe + ()223Al OH OH AlO 2H O --+=+

【解析】

【分析】

从图中沉淀量随之氢氧化钠的加入量增加变化情况结合离子的性质可知：开始发生酸碱中和，然后Al 3+与碱反应，再NH 4+与碱反应，最后沉淀与碱反应完全溶解，依据各段发生反应消耗的氢氧化钠的物质的量计算各种离子的物质的量。

【详解】

(1)从图象可知，开始时无沉淀产生，说明含有H +，发生反应：H ++OH -=H 2O ，该氢离子消耗NaOH 溶液的物质的量为2mol ，则n(H +)=2mol ；图象中有一段平台，说明加入OH -时无沉

淀生成，有NH 4+，NH 4++OH -=NH 3·

H 2O ，铵根消耗NaOH 溶液的物质的量为3mol ，则n(NH 4+)=3mol ；含有Al 3+，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ，消耗NaOH 溶液的物质的量为1mol ，则n(Al 3+)=1mol ；根据电荷守恒，则溶液中一定含有负离子，故一定含有SO 42-，n(SO 42−)= ()()()3432

n H n NH n Al +++++=23312mol mol mol ++⨯=4mol ；则该溶液中肯定含有的离子是H +，NH 4+，Al 3+，SO 42−；各离子的物质的量之比为

()()()()

3244n H n NH n Al n SO 2314+++-=∶∶∶∶∶∶； (2)最后溶液中无沉淀，说明溶液中不含Mg 2+和Fe 3+；

(3)NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 表示的是沉淀的溶解，最后变成0，是氢氧化铝的溶解，离子反应方程式为()322Al OH OH AlO 2H --

+=+O 。

2．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NH3NaOH+NH4Cl ∆

NaCl+NH3↑+H2O2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

【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NH3，氨气和HCl化合生成NH4Cl，能看到白烟，所以C为NH4Cl。

【详解】

由以上分析可知，A是金属钠，B是NaOH，E是H2，C是NH4Cl，D是NH3，F是HCl。（1）A的名称是钠；D的化学式是NH3。

（2）B→D反应的化学方程式是NaOH+NH4Cl ∆

NaCl+NH3↑+H2O。

（3）A与水反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

【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。

3．A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径是所有原子中最小的，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物能发生化合反应生成一种盐，D元素是地壳中含量最高的元素。回答下列问题：

(1)C元素的名称是____，在周期表中的位置是________。

(2)化合物BD2的结构式是_________，化合物EA的电子式是___________。

(3)A、D、E三种元素形成的化合物中含有的化学键类型有_________。

(4) D、E元素分别形成的简单离子半径大小关系是_____(用离子符号表示)；B、C元素分别形成的简单气态氢化物的稳定性大小关系是___________(用化学式表示)。

(5)C元素的简单气态氢化物遇到蘸有浓硝酸的玻璃棒的现象是_________，其原因是

_________(用化学方程式解释)

【答案】氮第二周期ⅤA族 O=C=O 离子键、共价键 O2->Na+ CH4

有白烟产生 NH 3+HNO 3=NH 4NO 3

【解析】

【分析】

A 、

B 、

C 、

D 、

E 五种短周期元素，原子序数依次增大。A 元素的原子半径是所有原子中最小的，所以A 为H ；A 、E 同主族，则E 为Na ；B 元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B 为C ；C 元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物能发生化合反应生成一种盐，则C 为N ；D 元素是地壳中含量最高的元素，则D 为O 。所以A 、B 、C 、D 、E 分别为H 、C 、N 、O 、Na 。

【详解】

由以上分析可知：

(1)C 元素为N ，名称是氮，在周期表中位于第二周期第ⅤA 族。

(2)化合物BD 2为CO 2，每个氧原子都和碳原子共用2对电子，电子式为

，结构

式是O=C=O ；化合物EA 为NaH ，是离子化合物，电子式是。 (3)A 、D 、E 三种元素形成的化合物为NaOH ，是Na +和OH -间通过离子键结合而成的离子化合物，OH -是由H 和O 通过共有电子对形成的，所以NaOH 含有的化学键类型有离子键、共价键。

(4) D 、E 元素分别形成的简单离子O 2-和Na +电子层结构相同，当两种微粒电子层数相同时，质子数越多，半径越小，所以半径O 2-＞Na +；B 、C 元素分别形成的简单气态氢化物CH 4和NH 3的稳定性和元素的非金属性有关，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，所以稳定性：CH 4＜NH 3。

(5)C 元素的简单气态氢化物NH 3遇到蘸有浓硝酸的玻璃棒，两者会化合生成白色固体NH 4NO 3：NH 3+HNO 3=NH 4NO 3，看到产生白烟。

4．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 。