高考化学知识点过关培优 易错 难题训练氮及其化合物及答案解析Word文档格式.docx

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【分析】

【详解】

（1）若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质判断为SO2，所以A为S，C为SO2，B为H2S，D为SO3，二氧化硫具有漂白性，可用于漂白、杀菌、消毒以及作为制备硫酸的材料，

故答案为漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等；

（2）若B是气态氢化物．C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染，判断为NO、NO2．B与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分，推断A为N2，B为NH3，该反应的化学方程式4NH3＋6NO

5N2＋6H2O，

故答案为4NH3＋6NO

5N2＋6H2O；

（3）若D物质具有两性推断D为Al（OH）3，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体，说明C为偏铝酸钠NaAlO2，②③反应均要用强碱溶液，判断A为Al，B为AlCl3，单质A为Al，元素在周期表中的位置是第三周期ⅢA族，

故答案为第三周期第ⅢA族；

（4）若A是太阳能电池用的光伏材料，判断A为Si。

C、D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性，说明盐水解呈碱性，C为Na2SiO3，D为Na2CO3，B为SiO2；

反应②的化学方程式为：

Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑，D的化学式为Na2CO3，故答案为Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑；

Na2CO3；

推断为Fe，④反应用到A，②⑤反应均用到同一种非金属单质．推断为Cl2，C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，判断C为FeCl3，D为FeCl2，C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写该反应的离子方程式为：

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，

故答案为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

2．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW；

Y与氧元素可形成离子化合物Y2O和Y2O2。

（1）Y2Z的电子式是________

（2）实验室可用如图所示装置制备并收集XH3（缺少收集装置，夹持固定装置略去）。

①图中方框内应选用连接_____烧瓶收集XH3（填“A或B”）。

②实验室制法中大试管中的试剂一般选用（填写化学式）_________________。

烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）：

___________________________________

③XH3是工业上氧化法制硝酸的重要基础原料，制备过程中该物质发生的化学反应方程式为__________________________。

（3）磷在W2中燃烧可生成两种产物，其中一种产物甲，分子中各原子最外层不全是8电子结构，甲的化学式是_________。

XH3和HW两种化合物能反应生成离子化合物乙，nmol甲与nmol乙在一定条件下反应，生成4nmolHW和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气密度的174倍，其化学式是_________。

【答案】

ANH4Cl和Ca（OH）2NH3⋅H2O

NH4++OH−4NH3＋5O2

4NO＋6H2OPCl5P3N3Cl6

原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，Y与氧元素可形成离子化合物Y2O和Y2O2，则Y为Na；

其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW，则X为N、Z为S、W为Cl。

（1）Na2S的电子式是

。

（2）①收集NH3用向下排空气法，故图中方框内应选用连接A烧瓶收集NH3。

②实验室制法中大试管中的试剂一般选用NH4Cl和Ca（OH）2。

烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是氨气与水反应生成的一水合氨是弱碱，其电离方程式为NH3⋅H2O

NH4++OH−。

③NH3是工业上氧化法制硝酸的重要基础原料，制备过程中，该物质发生催化氧化，化学反应方程式为4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

（3）磷在Cl2中燃烧可生成两种产物，其中一种产物甲，分子中各原子最外层不全是8电子结构，则甲为五氯化磷，其化学式是PCl5。

NH3和HCl两种化合物能反应生成离子化合物氯化铵，nmolPCl5与nmolNH4Cl在一定条件下反应，生成4nmolHCl和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气密度的174倍，则该化合物的相对分子质量为348，由质量守恒定律可知，其化学式是P3N3Cl6。

【点睛】

本题考查了根据元素所形成的化合物的结构和性质进行元素推断，还考查了化合物的电子式书写、氨气的实验室制法、硝酸的工业制法、有关化学式的计算。

要求学生要掌握短周期元素的原子结构，掌握常见气体的实验室制法和收集方法，掌握重要化合物的工业制法。

3．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。

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

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。

（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S单质，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；

（2）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，根据氧化还原反应的特点判断，据此分析解答。

（1）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S单质，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。

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。

解答本题的关键是物质的颜色和框图中的“连续氧化”特征，也是解答本题的突破口。

本题的易错点为A的判断，要注意A属于非金属单质。

4．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】HNO3

2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O23Cu+8H++2NO3–=3Cu2++2NO↑+4H2O

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。

（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。

5．A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如附图所示（反应条件未标出）

（1）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，③与④两个反应中都有红棕色气体生成，反应④的化学方程式是__________。

（2）若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式是__________。

（3）若A为常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是__________。

（4）若B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，反应③的化学方程式是__________，在反应①中若有3mol电子转移，则生成D的物质的量为__________。

【答案】C+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O2C+SiO2

Si+2CO↑Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+4NH3+5O2

4NO+6H2O3mol

（1）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，则D处于第二周期、A处于第三周期，设A原子最外层电子数为x，则2+8+x=2（2+2x），解的x=2，故A为Mg，D为C，则B为CO2，C为MgO，③与④两个反应中都有红棕色气体生成，则F为HNO3，E为Mg（NO3）2，反应④的化学方程式是：

C+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则A为C，D为Si，F为O，B为SiO2，反应①为C与二氧化硅的反应，反应方程式为2C+SiO2

Si+2CO↑；

（3）若A是常见的金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行，D和F单质化合反应生成B为酸，由转化关系可知A为变价金属，气体单质F能与A反应生成高价态化合物，则推断变价金属A为Fe，F为Cl2，D为H2，B为HCl，C是FeCl2，E为FeCl3，反应②（在水溶液中进行）的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；

（4）若B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，则B为Cl2，反应②需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，③和④两个反应中都有水生成，可以推知C为N2，F为O2，E为NO，A为NH3，反应①为置换反应，A、D相遇有白烟生成，可推知D为HCl，反应③的化学方程式是：

4NH3+5O2

4NO+6H2O，反应①为：

2NH3+6Cl2=6HCl+N2，每生成6molHCl转移6mol电子，则若有3mol电子转移，生成HCl的物质的量为3mol。

6．下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。

已知：

A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质（部分反应的产物未列出）。

请回答下列问题：

（1）D的化学式为__；

F的结构式为__。

（2）A与B生成D的反应在工业上是生产__的反应原理之一。

（3）E与G的稀溶液反应的离子方程式为__。

（4）B和C反应的化学方程式为__。

（5）J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀。

写出SO2还原J生成K的离子方程式：

__。

【答案】NON≡N硝酸3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O3CuO+2NH3

3Cu+N2+3H2O2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−

E为红色金属单质，应为Cu，则C为CuO，B为具有刺激性气味的气体，应为NH3，可与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，生成的气体单质F为N2，可与氧气在放电条件下反应生成NO，则A为O2，D为NO，G为HNO3，H为Cu（NO3）2，I为Cu（OH）2，J为CuCl2，J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀，则K应为CuCl，据此分析解答。

（1）由以上分析可知D为NO，F为N2，结构式为N≡N；

（2）O2与NH3发生催化氧化生成NO和水，NO被氧化生成NO2，溶于水生成硝酸，因此O2与NH3发生催化氧化生成NO是工业生成硝酸的重要反应之一；

（3）G为HNO3，稀硝酸与铜反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O；

（4）B为NH3，可与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，反应的方程式为3CuO+2NH3

3Cu+N2+3H2O；

（5）SO2还原CuCl2生成CuCl的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−。

7．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+NO④

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。

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。

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。

8．化合物A是一种化肥，受热分解生成三种物质，物质间的有关转换关系如图所示，部分生成物已省略，其中C为无色气体，B为无色液体，D为无色有刺激性气味的气体，B到E的反应条件为通电，I为一种常见强酸。

（1）A的化学式为___________________________。

（2）C的水化物与I的酸性由强到弱的顺序：

___________________（用化学式填空）

（3）B生成E的化学方程式为_____________________。

（4）金属铜与I的稀溶液反应的离子方程式为_____________，该反应中还原产物是______，生成1mo1的还原产物，转移电子的数目为__________NA。

【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3HNO3＞H2CO32H2O

2H2↑+O2↑3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2ONO3

化合物A是一种化肥，受热分解生成三种物质，其中C为无色气体，B为无色液体，D为无色有刺激性气味的气体，A是碳酸氢铵或碳酸铵，C是二氧化碳，B是水，D是氨气，B到E的反应条件为通电，E是氢气，F是氧气，F和D反应生成G，G是一氧化氮，H为二氧化氮，I为一种常见强酸，是硝酸。

根据分析可知，A为碳酸氢铵或碳酸铵，C是二氧化碳，B是水，D是氨气，E是氢气，F是氧气，G是一氧化氮，H为二氧化氮，I为硝酸。

（1）A是碳酸氢铵或碳酸铵，化学式为NH4HCO3或（NH4）2CO3；

（2）C的水化物为碳酸，I为硝酸，N的非金属性强于C，故酸性：

HNO3＞H2CO3；

（3）B在通电的条件下生成E和F，化学方程式为电解水，2H2O

2H2↑+O2↑；

（4）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，硝酸中的氮元素化合价从+5降低到+2，是氧化剂，得到的一氧化氮是还原产物，生成2molNO转移6mol电子，故生成1mo1的NO，转移3mol电子，数目为3NA。

9．已知X和Y为中学化学中的常见元素，其最高价含氧酸均为强酸。

根据如图所示转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题。

（1）若A、B、C、D均为含X的化合物，且A和F的分子中均含有10个电子，则：

①F的化学式为______。

②将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L（标准状况），则反应消耗的D的物质的量为______mol。

（2）若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g/mol，则：

①将铜粉与D的浓溶液反应所得的溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为______（填化学式）。

②将Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中，有黄色沉淀生成，请写出所发生反应的离子方程式：

在该反应中若有74.5gNaClO被还原，则转移电子的物质的量为______mol。

【答案】H2O0.11CuSO4S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH-2

已知X和Y为中学化学中的常见元素，X、Y两种元素最高价氧化物的水化物均为强酸。

（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子中均含有10个电子，则A是NH3，B是NO，C是NO2，D是HNO3，E为O2，F为H2O。

①由上述分析可知，F为H2O；

②Cu与浓硝酸反应产生Cu（NO3）2、NO2、H2O；

根据Cu的质量计算Cu的物质的量，HNO3的作用为氧化剂和酸的作用，根据氮元素守恒计算反应消耗HNO3的物质的量；

（2）若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g/mol，则Y元素为S元素，若A是H2S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是O2，F是H2O。

①铜与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的白色固体物质是CuSO4；

②化合物Na2S和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应，产物为黄色硫沉淀，氯化钠与水，结合化合价的变化解答。

经上述分析可知X是N元素，Y是S元素。

（1）A是NH3，B是NO，C是NO2，D是HNO3，E为O2，F为H2O。

①F是水，化学式为H2O；

②1.92gCu的物质的量为n（Cu）=

=0.03mol，Cu与浓硝酸反应产生Cu（NO3）2、NO2、H2O，当反应进行到一定程度，变为稀硝酸，反应产生Cu（NO3）2、NO、H2O，反应产生的气体NO或NO2的物质的量n=1.12L÷

22.4L/mol=0.05mol，反应产生Cu（NO3）2的物质的量为0.03mol，根据氮元素守恒，消耗的硝酸的物质的量为0.03mol×

2+0.05mol=0.11mol；

（2）Y元素为S元素，A是H2S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是O2，F是H2O。

①铜与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2与H2O，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的物质是CuSO4；

②化合物Na2S具有还原性，而NaClO具有氧化性，二者在强碱性环境中能发生反应，产生黄色沉淀，则该沉淀为S，S2-被氧化产生S，ClO-被还原产生Cl-，同时有水生成，该反应的离子反应方程式：

S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH-。

在反应中每有1molNaClO反应，转移2mol电子，74.5gNaClO的物质的量n（NaClO）=

=1mol，则反应转移电子的物质的量为2mol。

本题考查了无机物推断，题目涉及N、S等元素单质及其化合物之间的相互转化，X、Y两元素最高价氧化物的水化物均为强酸及再周期表中的位置为解题突破口，推断出X、Y元素后，根据题目信息结合转化关系进行推断，需要学生熟练掌握元素化合物性质，侧重考查学生的分析能力和计算能力。

10．某化学实验小组利用实验室中的一瓶未知白色固体粉末进行了如下实验：

（1）白色沉淀为______________________（填化学式，下同），产生的有刺激性气味的气体是_____________________。

（2）该白色固体粉末是___________________（填化学式）。

（3）写出该白色固体粉末受热分解的化学方程式：

_______________________________

【答案】CaCO3NH3NH4HCO3NH4HCO3

NH3↑＋CO2↑＋H2