高考化学氮及其化合物提高练习题压轴题训练及详细答案Word下载.docx

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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）：

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）：

可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱。

2．

（1）取300ml0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是mol。

（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释．

（3）在100mLFeBr2溶液中通入标况下2.24LCl2，溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为。

（4）三氟化氮（NF3）是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：

HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：

①写出该反应的化学方程式。

②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是。

【答案】

（1）0.032mol

（2）2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；

3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O

（3）4/3mol/L

（4）①3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3；

②出现红棕色气体

试题分析：

（1）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则n（I2）=n（KIO3）=0.02mol，共失去电子的物质的量为2×

0.02mol+0.02mol×

[5-（-1）]=0.16mol，则消耗KMnO4的物质的量的是

=0.032mol，故答案为0.032；

（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-，反应的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO3-与Fe2+反应生成Fe3+，过一会又变为棕黄色，反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O，故答案为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；

3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O；

（3）n（Cl2）=

=0.1mol，设原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为x，由还原性Br-＜Fe2+，液溶液中有

的Br-被氧化成单质Br2，则亚铁离子全部被氧化，由电子守恒可知，0.1L×

x×

（3-2）+0.1L×

2×

×

（1-0）=0.1mol×

（1-0），解得x=

mol/L，故答案为

mol/L；

（4）①NF3→NO，化合价降低1价，被还原，NF3→HNO3，化合价升高2价，被氧化，由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF，故答案为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF；

②反应中生成NO，NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体；

故答案为出现红棕色气体。

考点：

考查了氧化还原反应的相关知识。

3．下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中X为正盐，A、C、D均为无色气体。

（1）写出有关的物质化学式。

X：

_______C：

_______E：

_______F：

_____

（2）写出反应①的化学方程式_____________________________________

（3）写出反应②的离子方程式_____________________________________

【答案】NH4）2CO3NH3NONO22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O28H＋＋2NO3—＋3Cu==3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

X为正盐，A为无色气体，能与Na2O2反应生成无色气体D，则A为CO2，D为氧气，X能与强碱反应生成无色气体C，C与氧气在催化剂的条件下反应生成E，则C为NH3，E为NO，所以X为（NH4）2CO3，碳酸铵受热分解生成氨气、CO2和水，则B为水，NO和氧气反应生成F，F为NO2，F与水反应生成G，则G为硝酸，硝酸与木炭反应生成CO2、NO2和水，硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，以此分析解答。

（1）根据上述推断，X为（NH4）2CO3，C为NH3，E为NO，F为NO2，故答案：

（NH4）2CO3；

NH3；

NO；

NO2；

（2）根据分析和框图可知反应①是过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故答案：

2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。

（3）根据分析和框图可知反应②是铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为8H＋＋2NO3-＋3Cu==3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故答案：

8H＋＋2NO3-＋3Cu==3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

4．下列关系图中，A是一种正盐，E是强酸，当甲无论是强酸或强碱都有如下反应关系：

友情提示：

当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物。

（1）A是___________（用化学式表示）

（2）当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体

①写出B与C的反应方程式：

_____________________________________________

②一定质量的Zn与100mL12.0mol/L的E的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g。

将反应后的溶液稀释至1L，此时溶液中c（SO42－）＝____mol/L，产生SO2体积（标准状况下）＝_____________L

（3）当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂

①C是______，在浓的E溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时的离子方程式为

_____________________________________________________________________。

②将盛有D和O2的混合气体12mL的量筒倒立于水槽中，充分反应后，剩余2mL无色气体（均在同温同压下测定），则原混合气体中氧气的体积是___________。

（NH4）2S2H2S+SO2=3S+2H2O1mol/L4.48LNO3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O1.2ml和4ml

（1）A是一种正盐，E是强酸，由转化关系可知，中学化学中N、S元素化合物符合转化；

（2）当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体，则B为H2S、C为SO2、D为SO3，E为H2SO4；

①二氧化硫与硫化氢反应生成硫与水；

②硫酸完全反应，发生反应：

Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，结合方程式计算；

（3）当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。

①在浓的硝酸溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水；

②可能发生的反应为：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：

4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为

12mL=4mL，实际是结果剩余4mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气；

若为氧气，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出参加此反应的O2，最后相加得到原来的氧气；

若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求出参加此反应的NO2，据此解答。

（1）A是一种正盐，E是强酸，由转化关系可知，中学化学中N、S元素化合物符合转化，当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物，可推知A为（NH4）2S；

（2）当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体，则B为H2S、C为SO2、D为SO3，E为H2SO4，则：

①B与C的反应方程式为：

2H2S+SO2=3S↓+2H2O；

②一定质量的Zn与100mL12.0mol/L的H2SO4的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g，则参加反应Zn的物质的量为1mol，H2SO4的物质的量为0.1L×

12mol/L=1.2mol，由于硫酸都没有剩余，设与浓硫酸反应的Zn为xmol，与稀硫酸反应的Zn为ymol，则：

由题意可知：

x+y＝1，2x+y＝1.2，解得x=0.2，y=0.8，故将反应后的溶液稀释至1L，此时溶液中c（SO42-）=

=1mol/L，产生SO2体积（标准状况下）=0.2mol×

22.4L/mol=4.48L；

①由上述分析可知C是NO，在浓的E溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应，离子方程式为：

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

若为氧气，则参加反应的气体为12mL-2mL=10mL，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为10ml×

=8mL，参加反应的O2的体积为10mL-8mL=2mL，原混合气体中O2的体积为2mL+2mL=4mL；

若剩余气体为NO气体，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知过量的NO2为3×

2mL=6mL，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为12mL-6mL=6mL，则反应消耗的氧气为6mL×

=1.2mL。

【点晴】

（3）中关键是分析剩余气体的成分，进行讨论计算。

当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。

12mL=4mL，实际是结果剩余4mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气，分两种情况讨论：

若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求出参加此反应的NO2。

5．由三种短周期非金属元素形成的常见单质A、B、C，在一定条件下有如下反应：

A+B→甲（气），B+C→乙（气），请根据不同情况回答下列问题：

（1）若标准状况下A、B、C、甲、乙均为气体，且甲和乙化合生成固体丙时有白烟产生。

①丙的化学式是_________，丙中含有的化学键类型为______________

②工厂常用气体甲检验装有气体C的管道是否泄漏，请写出该反应的化学方程式______________

（2）若常温下B为固体，A、C为气体且气体乙有刺激性气味，甲在空气中充分燃烧可生成乙。

①乙的化学式是___________

②向氢氧化钠溶液中通人过量的乙，所发生反应的离子方程式是________________________

③将乙与

（1）中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是___________________

【答案】NH4Cl离子键、极性共价键8NH3+3Cl2=N2+6NH4ClSO2SO2+OH-=HSO3-SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

（1）若在标准状况下A、B、C、甲、乙均为气体，且甲和乙化合生成固体丙时有白烟产生，应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵，则丙为NH4Cl，甲、乙分别为HCl、NH3中的一种，结合转化关系可知B为H2，A、C分别是Cl2、N2的一种。

（2）若常温下B为固体，A、C为气体，且气体乙有刺激性气味，甲在空气中充分燃烧可生成乙，结合转化关系可推知，B为S、A为H2、C为O2、甲为H2S、乙为SO2。

（1）①丙为氯化铵，其化学式为NH4Cl，NH4Cl中铵根离子与氯离子之间是离子键，铵根离子中氮原子与氢原子之间是极性共价键，所以化学键类型为离子键、极性共价键，故答案为：

NH4Cl；

离子键、极性共价键。

②甲是HCl、NH3中的一种，C分别是Cl2、N2的一种，工厂常用NH3检验装有Cl2的管道是否泄漏，则甲是NH3，C是Cl2，其反应的化学方程式：

8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，故答案为：

8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。

（2）①乙是二氧化硫，其化学式是SO2，故答案为：

SO2。

②乙为SO2，氢氧化钠溶液中通人过量的SO2，其化学反应方程式为：

SO2+NaOH=NaHSO3 

，离子反应方程式为：

SO2+OH-=HSO3- 

，故答案为：

。

③乙为SO2，与Cl2的水溶液充分反应可生成两种强酸，即盐酸和硫酸，其化学反应化学方程式是SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，故答案为：

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。

6．某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：

阳离子

H＋、K＋、Al3＋、NH4+、Mg2＋

阴离子

Cl－、OH－、CO32-、AlO2-

为探究其成分，某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。

（1）该溶液中一定含有的阳离子是________________________________，其对应物质的量浓度之比为____________，溶液中一定不存在的阴离子是_______________________。

（2）写出沉淀减少的离子方程式________________________________________________。

【答案】H＋、Al3＋、NH4+、Mg2＋2:

3OH－、CO32-、AlO2-Al（OH）3+OH－=AlO2-+2H2O

（1）根据生成的沉淀总物质的量最大量为5mol、最终得到3mol可知，最终得到的沉淀为3mol氢氧化镁沉淀，溶解的2mol沉淀为氢氧化铝；

根据气体的物质的量最后有增加可知，增加的气体为氨气，溶液中一定存在铵离子；

根据开始加入过氧化钠时没有沉淀生成，说明原溶液中存在氢离子，根据题中数据计算出氢离子的物质的量；

（2）沉淀中氢氧化铝沉淀能够与氢氧化钠溶液反应而导致沉淀减少，据此写出反应的离子方程式。

（1）根据图象中沉淀先增加后部分溶解可知：

溶液中一定含有：

Mg2+和Al3+，所以一定不含CO32-、AlO2-，并且含有镁离子的物质的量为3mol，氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是5mol，根据元素守恒，所以含有铝离子的物质的量2mol；

加入8mol过氧化钠会生成4mol氧气，而图象中生成了6mol气体，说明生成的气体除了过氧化钠和溶液反应生成的氧气之外，还一定有2mol其他气体生成，而只能是氨气，所以一定含有2mol铵根离子，所以一定不含有氢氧根离子；

图象中加入过氧化钠的物质的量在0～amol之间时，没有沉淀生成，所以溶液中含有H+，由于加入8mol过氧化钠时生成的沉淀达到最大量5mol，8mol过氧化钠会生成16mol氢氧化钠，而生成2mol氢氧化铝、3mol氢氧化镁、2mol氨气消耗的氢氧化钠为：

2mol×

3+3mol×

2+2mol=14mol，所以有2mol氢氧化钠与氢离子反应，氢离子的物质的量为2mol；

并且物质的量为2mol，溶液中一定还含有阴离子，可能为氯离子，钾离子不能确定是否存在，根据电荷守恒：

n（H+）+3n（Al3+）+n（NH4+）+2n（Mg2+）≤16mol，所以氯离子物质的量≥16mol，所以溶液中一定存在的阳离子为：

H+、Al3+、NH4+、Mg2+；

含有的阳离子的物质的量之比为：

n（H+）：

n（Al3+）：

n（NH4+）：

n（Mg2+）=2：

2：

3；

溶液中一定不存在的阴离子为：

OH-、CO32-、AlO2-；

（2）生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，其中氢氧化铝能够与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为：

Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O。

7．下图表示几种无机物之间的转化关系，其中A、B均为黑色粉末，B为非金属单质，C为无色无毒气体，D为金属单质，E是红棕色气体，G是具有漂白性的气体，H的水溶液呈蓝色。

请回答下列问题：

（1）A的化学式是___，C的电子式是　__________　，Y的名称是_____。

（2）反应①的化学方程式为　__________________________。

（3）实验室测定气体E的相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是（用化学方程式表示）　_________________。

（4）19.2g的D与足量的一定浓度X的溶液反应，将所得的气体与_______LO2（标准状况下）混合，恰好能被水完全吸收。

【答案】CuO

浓硫酸C＋4HNO3（浓）=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O2NO2⇌N2O43.36L

已知，A、B均为黑色粉末，B为非金属单质，C为无色无毒气体，D为金属单质，可推测A为CuO，B为C，C为二氧化碳，D为Cu；

E是红棕色气体为二氧化氮，G是具有漂白性的气体为二氧化硫，H的水溶液呈蓝色为硫酸铜。

（1）分析可知，A为氧化铜，化学式是CuO；

C为二氧化碳，电子式为：

；

Y为浓硫酸；

（2）反应①为碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为：

C＋4HNO3（浓）=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

（3）验室测定气体二氧化氮的相对分子质量时，存在可逆反应2NO2⇌N2O4得到的实验值总是比理论值偏大；

（4）19.2g的Cu即0.3mol，与足量的一定浓度的硝酸溶液反应，生成氮的氧化物，化合价降低与Cu升高的化合价总数相等，则消耗的氧气化合价降低的总数也相等，消耗0.15mol氧气即标况下的3.36L。

8．某混合物的水溶液中，只可能含有以下离子中的若干种：

K+、Mg2+、Fe2+、Al3+、NH4+、Cl-、CO32-和SO42-。

现每次取100.00mL进行实验：

（已知：

NH4++OH-

NH3↑+H2O）

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；

②第二份加入足量NaOH后加热，收集到气体0.896L（标准状况下）

③第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g。

请回答：

（1）c（CO32-）=_________mol/L；

（2）K+是否存在？

__________；

若存在，浓度范围是__________（若不存在，则不必回答第2问）；

（3）根据以上实验，不能判断______（填离子符号）是否存在。

若存在此离子，如何进行检验？

_____________________________________________________。

【答案】0.2存在c（K+）≥0.2mol/LCl-取少量原试液，加足量硝酸钡溶液过滤，取滤液加足量稀硝酸和硝酸银溶液，若有沉淀证明存在Cl-，否则无Cl-

先根据实验现象判断溶液中存在的离子，不存在的离子，可能存在的离子；

（1）先判断③中酸洗涤前后质量减少的量的成分，再根据减少的沉淀的量计算碳酸根离子的浓度；

（2）先确定实验③中酸洗后沉淀的成分，计算硫酸根离子的物质的量，根据氨气