高考化学压轴题专题氮及其化合物的经典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 +。

2．根据下列变化进行推断：

且已知对A 加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26．3。

（1）推断A 、B 、C 、D 的化学式：A________，B________，C________，D________。 （2）写出①②变化的离子方程式：

①________________________________________________________________； ②________________________________________________________________。

【答案】NH 4 HCO 3 NH 3 BaCO 3 CO 2

++Ba 2 + +2OH － NH 3 ↑+BaCO 3 ↓+2H 2O BaCO 3 +2H + ══Ba 2 + +CO 2 ↑+H 2 O

【解析】

【分析】

气体B 遇HCl 冒白烟，则气体B 为NH 3，加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C 遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑，则C 为BaCO 3 ，D 为CO 2，据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子和铵根离子，则A 可能为NH 4 HCO 3或（NH 4 ）2CO 3，如果是NH 4 HCO 3，则分解产生的气体的平均相对分子质量为

793=26.3，如果是（NH 4 ）2CO 3，则分解产生的气体的平均相对分子质量为964

=24，根据对A 加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3可知，A 为NH 4 HCO 3，据此答题。

【详解】

气体B 遇HCl 冒白烟，则气体B 为NH 3，加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C 遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑，则C 为BaCO 3 ，D 为CO 2，据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子和铵根离子，则A 可能为NH 4 HCO 3或（NH 4 ）2CO 3，如果是NH 4 HCO 3，则分解产生的气体的平均相对分子质量为

793=26.3，如果是（NH 4 ）2CO 3，则分解产生的气体的平均相对分子质量为964

=24，根据对A 加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3可知，A 为

NH4 HCO3，据此答题。

（1）根据上面的分析可知，A为NH4 HCO3，B为NH3，C为BaCO3 ，D为CO2；

故答案为：NH4 HCO3；NH3；BaCO3 ；CO2；

（2）反应①的离子方程式为NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═NH3↑+BaCO3↓+2H2O，反应②的离子方程式为BaCO3 +2H+═Ba2++CO2↑+H2 O；

故答案为：NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═NH3↑+BaCO3↓+2H2O；BaCO3 +2H+═Ba2++CO2↑+H2 O。

3．下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。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），其中A、B、D在常温下均为无色无刺激性气味的气体，C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。

（1）物质G的化学式：______。

（2）物质B的电子式：______。

（3）写出A→D的化学方程式：______；G→E的离子方程式：_____。

【答案】HNO 32CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O23Cu + 8H+ + 2NO3– = 3Cu2+ +

2NO↑+ 4H2O

【解析】

【分析】

无色无刺激性气味的气体A和过氧化钠反应，A为气体二氧化碳，D为氧气；C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C为氨气，则B为氮气，在高温高压催化剂条件下和氢气化合生成氨，氨催化氧化得到一氧化氮气体E，F为二氧化氮，溶于水形成硝酸G。

【详解】

（1）物质G为硝酸，其化学式为：HNO3，故答案为：HNO3。

（2）物质B为氮气，其电子式为：，故答案为：。

（3）A→D的反应为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2，故答案为：2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2。

（4）G→E的反应为铜与稀硝酸反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，离子方程式为：3Cu + 8H+ + 2NO3– = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O，故答案为：3Cu + 8H+ + 2NO3– = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O。

4．由三种元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。气体B为纯净物，溶液C焰色反应为砖红色，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。