高考化学氮及其化合物大题培优 易错 难题附答案解析.docx

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高考化学氮及其化合物大题培优易错难题附答案解析

高考化学氮及其化合物（大题培优易错难题）附答案解析

一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．A、B、C、D四种物质之间有如图所示的转化关系。

已知：

A是气体单质，C是红棕色气体。

回答下列问题：

（1）写出C的化学式：

___；

（2）写出A的电子式___；

（3）写出C→D转化的化学方程式___。

【答案】NO2

3NO2＋H2O=2HNO3＋NO

【解析】

【分析】

A是气体单质，C是红棕色气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。

【详解】

（1）C是红棕色气体，为NO2，；故答案为：

NO2；

（2）N2中N原子最外层为5个电子，两个N原子间形成三个共用电子对，氮气的电子式为：

；故答案为：

；

（3）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，C→D转化的化学方程式：

3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故答案为：

3NO2+H2O═2HNO3+NO。

2．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

【解析】

【分析】

（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。

【详解】

（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：

SO2+OH-=HSO3- 。

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。

3．下列A～H八种物质存在如下图所示的转化关系（反应条件、部分产物未标出）。

已知A是正盐，B能使品红溶液褪色，G是红棕色气体。

试回答下列问题：

（1）写出下列各物质的化学式：

A________________；B________________。

（2）按要求写出下列反应的有关方程式

E→F反应的化学方程式_____________________________________________________；

G→H反应的离子方程式_____________________________________________________。

（3）写出H的浓溶液与木炭反应的化学方程式_______________________________________。

（4）检验D中阴离子的方法是___________________________________________________。

【答案】（NH4）2SO3SO24NH3+5O2

4NO+6H2O3NO2+H2O=2H++2NO3-+NOC+4HNO（浓）

4NO2↑+CO2↑+2H2O取少量该溶液于试管中，加足量稀盐酸酸化，未见沉淀生成．再加入少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则证明该溶液中含有SO42-

【解析】

【分析】

G是红棕色气体，则是NO2，F和氧气反应生成二氧化氮，所以F是NO；A是正盐，和氢氧化钠反应生成E，E和氧气反应生成NO，则E是NH3，A是铵盐；二氧化氮和某种物质反应后能生成NO和H，则是和水反应生成硝酸和NO，所以H是硝酸；B能使品红溶液褪色，且B能和氧气反应生成C，所以B是SO2，C是SO3，A是正盐且是铵盐，反应后能生成二氧化硫，所以A是（NH4）2SO3，三氧化硫和水反应生成硫酸，则D是硫酸，据此分析解答。

【详解】

（1）通过以上分析知，A是（NH4）2SO3；B是SO2；

（2）高温、催化剂条件下，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，离子方程式为：

3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO；

（3）加热条件下，碳和浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，反应方程式为：

C+4HNO3（浓）

4NO2↑+CO2↑+2H2O；

（4）D中含有硫酸根离子，硫酸根离子的检验方法是：

取少量该溶液于试管中，加足量稀盐酸酸化，未见沉淀生成，再加入少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则证明该溶液中含有SO42-。

4．下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。

已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。

请回答下列问题：

（1）A在B中燃烧的现象是__________________________________________。

（2）D+E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。

（3）G+J→M的离子方程式是____________________________________。

（4）Y受热分解的化学方程式是______________________________________。

（5）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2＋的试剂是____________________。

【答案】放出大量的热，产生苍白色火焰2:

13AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al（OH）3↓+Fe（OH）3↓4Fe（NO3）3

2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液

【解析】

【分析】

F是地壳中含量最多的金属元素的单质，则F为Al，转化关系中X电解得到三种物质，为电解电解质与水型，A、B为气态单质，二者为氢气和氯气，二者反应生成D，D为HCl，E为黑色固体，为氧化物，和HCl反应又生成B气体，A为H2，B为Cl2，E为MnO2，电解X是电解氯化钠溶液，C为NaOH，与Al反应生成G，G为NaAlO2；M为红褐色沉淀为Fe（OH）3，所以J是含三价铁离子的物质，是H和D反应生成，证明J为FeCl3，H、I为氧化物判断H为Fe2O3，I为红棕色气体为NO2，结合转化关系可知，N为HNO3，Y为Fe（NO3）3，结合物质的性质来解答。

【详解】

（1）A为H2，B为Cl2，H2在Cl2中燃烧的现象是：

气体安静燃烧，放出大量的热，火焰呈苍白色，并有白雾产生；

（2）D+E→B的反应为MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+2H2O，MnO2中Mn元素化合价降低，被还原，HCl中Cl元素化合价升高，被氧化，4mol盐酸参与反应，发生氧化反应的盐酸为2mol，另外2mol盐酸显酸性，则n（被氧化的物质HCl）：

n（被还原的物质MnO2）=2：

1；

（3）G（NaAlO2）+J（FeCl3）→M（Fe（OH）3）的反应是在水溶液中发生的双水解反应，反应离子方程式是：

3AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al（OH）3↓+Fe（OH）3↓；

（4）依据分析推断可知Y为Fe（NO3）3，受热分解生成二氧化氮和氧化铁，依据原子守恒配平书写的化学方程式是：

4Fe（NO3）3

2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑；

（5）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，证明原溶液中含有Fe2+，反之没有Fe2+。

5．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。

请回答：

（1）组成A的三种元素是________，A的化学式是________。

（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。

（3）气体E与甲醛在一定条件可生成乌洛托品（

学名：

六亚甲基四胺），该反应的化学方程式是________（乌洛托品可以用分子式表示）。

【答案】

、

、

（或

）

【解析】

【分析】

溶液C焰色反应为砖红色说明溶液C中含有Ca元素，可知沉淀F为CaCO3，4.00g碳酸钙的物质的量为

，根据元素守恒可知固体A中含有Ca元素，其质量为0.04mol×40g/mol=1.60g；气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明气体E为NH3，所以溶液D中含有NH4+，根据元素守恒可知溶液C中含有N元素，固体A中含有N元素；气体B为纯净物，其物质的量为

，固体A中Ca元素的质量为1.60g，则其他元素为1.90g-1.60g=0.30g，可先假设E为一种常见的气体，若该气体为NO、NO2、O2，则固体A中另外一种元素为O，而0.02molNO或NO2或O2所含氧元素的质量均大于0.30g，故不合理，若该气体为H2，固体A中另外一种元素为H，则符合题意，同时可以参考CaH2与水的归中反应生成氢气。

【详解】

（1）根据分析可知固体A中的三种元素为：

Ca、N、H；Ca的常见化合价为+2价，已知固体A中Ca元素的物质的量为0.04mol，质量为1.60g，N元素的和H元素质量为0.04g共0.30g，N的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1，据此可推测A的化学式可能为Ca4N2H2，化为最简整数比为

；

（2）根据产物可知A与盐酸反应的产物中含有NH4+，H2，Ca2+，根据电子守恒和元素守恒可知方程式为：

；

（3）气体E为为NH3，甲醛为HCHO，根据元素守恒可知方程式为：

（或

）

。

6．已知X是一种黄绿色气体，X、Y、Z都是有刺激性气味的气体，M是一种金属单质，D是一种盐，受热易分解。

有以下转化关系，部分产物未标出。

试回答：

（1）写出下列物质的化学式：

X________、Y________、M________、D________。

（2）写出下列反应的离子方程式

①_______________________________________，

②_______________________________________，

③_______________________________________。

（3）Z是合成硝酸的重要原料，请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式___________________。

【答案】Cl2SO2FeNH4ClCl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋SO42－＋4H＋2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋Fe3＋＋3NH3＋3H2O=Fe（OH）3↓＋3NH4＋4NH3+5O2

4NO+6H2O

【解析】X是一种黄绿色气体，X为氯气；X、Z都是有刺激性气味的气体，Z和C的溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，则Z为NH3，C为铁盐，氨气和氯气反应生成D，D是一种盐，D为铵盐；Y是有刺激性气味的气体，氯气和Y、水反应生成A和B，A能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，则A中含有氯离子，B能和盐酸酸化的氯化钡反应生成白色沉淀，则B中含有硫酸根离子，根据元素守恒及物质的性质知，Y为SO2，A为盐酸，B为硫酸；M是金属单质，能和X生成可溶性铁盐，根据元素守恒知，M是Fe；

（1）通过以上分析知，X、Y、M、D分别是Cl2、SO2、Fe、NH4Cl，故答案为：

Cl2；SO2；Fe；NH4Cl；

（2）X是氯气、Y是二氧化硫，二者在水溶液里发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+；C是氯化铁、Y是二氧化硫，氯化铁溶液和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸，离子方程式为：

2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；Z是氨气、C是氯化铁，二者反应生成氢氧化铁和氯化铵，离子方程式为：

Fe3++3NH3+3H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，故答案为：

Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；Fe3++3NH3+3H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；

（3）氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O，故答案为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O。

点睛：

本题考查了无机物推断，根据物质的颜色、物质的特殊气味等为突破口，采用正逆结合的方法进行推断，再结合物质的氧化性、还原性是解答本题的关键。

本题的易错点为氯气与二氧化硫的反应方程式的书写，需要根据生成物的现象结合氧化还原反应的规律分析书写。

7．几种常见物质的转化关系如下图所示，图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体：

请填写下列空白：

（1）物质X可以是_________，C是_________，F是_________。

（2）反应①的化学方程式是_____________________，反应②的化学方程式是_______________________。

【答案】（NH4）2CO3或NH4HCO3NH3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24NH3+5O2

4NO+6H2O

【解析】

【分析】

本题考查无机推断，反应①能与Na2O2反应，熟悉的知识是H2O或CO2与Na2O2的反应，因为A为气体，则A为CO2，D为O2，X与盐酸反应生成CO2，说明X中含有CO32－或HCO3－，X与NaOH共热反应，生成气体C，则C为NH3，即X为（NH4）2CO3或NH4HCO3，B为H2O，反应②是NH3与氧气反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，据此分析解答。

【详解】

（1）根据上述分析，X为（NH4）2CO3或NH4HCO3，C为NH3，F为NO2；

（2）反应①的方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，反应②发生氨的催化氧化，即反应方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O。

【点睛】

本题的突破口在与过氧化钠反应，中学阶段学过能与过氧化钠反应的物质是CO2和H2O，根据A为气体，则A为CO2，2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，即D为O2，X与NaOH共热产生气体，化合物能与NaOH共热产生气体，则气体是NH3，然后进一步进行分析即可。

8．如图中A～H均为中学化学中常见的物质，A、B、H为气体，反应①是重要的工业反应，它们之间有如下转化关系（反应中生成的水已略去）。

请回答以下问题：

（1）B是_____，D是_____，G是_____，H是_____（填化学式）。

（2）工业上常利用反应①制取漂白粉，该反应的化学方程式：

__________，漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为_________。

（3）A中元素的原子结构示意图为________。

（4）F在溶液中的电离方程式为_________。

（5）上述反应中属于氧化还原反应的是_______（填写序号）。

【答案】CO2CaCl2HClOO22Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2OCa（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO

HCl===H＋＋Cl－①⑤

【解析】

【分析】

A为黄绿色气体，应为Cl2，与石灰乳反应得到C，C能与气体B反应得到E，而E与石灰水反应也得到E，可推知B为CO2，则E为CaCO3，C为Ca（ClO）2，D为CaCl2，G为HClO，F为HCl，H为O2，据此分析。

【详解】

A为黄绿色气体，应为Cl2，与石灰乳反应得到C，C能与气体B反应得到E，而E与石灰水反应也得到E，可推知B为CO2，则E为CaCO3，C为Ca（ClO）2，D为CaCl2，G为HClO，F为HCl，H为O2。

（1）B是CO2，D是CaCl2，G是HClO，H是O2；

（2）工业上常利用反应①氯气与石灰乳反应制取漂白粉，该反应的化学方程式：

2Cl2＋2Ca（OH）2=Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O，漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；

（3）A为氯元素，其原子结构示意图为

；

（4）F为HCl，在溶液中的电离方程式为HCl=H＋＋Cl－；

（5）上述反应中属于氧化还原反应的是①2Cl2＋2Ca（OH）2=Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O氯元素化合价由0价变为+1价和-1价、⑤2HClO

2HCl+O2↑。

9．如图的各方框表示一种反应物或生成物（某些物质已经略去），其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（1）写出物质X的化学式：

__。

（2）写出下列变化的化学方程式：

①A→D：

___；

②G→E：

___；

③F→G：

___。

（3）实验室里，常用加热固体混合物的方法制取气体C，请写出化学方程式：

___。

【答案】NH4HCO3（或（NH4）2CO3）2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O23Cu＋8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

【解析】

【分析】

和过氧化钠反应的气体是二氧化碳气体，生成氧气，氧气与C在催化剂作用下反应，说明C为氨气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，G为硝酸，B为水蒸气。

【详解】

⑴根据X分解得到水、二氧化碳、氨气得出X可能为NH4HCO3（或（NH4）2CO3），故答案为NH4HCO3（或（NH4）2CO3）。

⑵①A→D是过氧化钠和水的反应，其方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故答案为：

2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。

②G→E是铜和硝酸的反应，其方程式为3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，故答案为：

3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。

③F→G是二氧化氮和水的反应，其方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故答案为：

3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。

⑶实验室里常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取气体C，其化学方程式：

2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：

2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

10．从物质A（某正盐）的水溶液出发有下面所示的一系列变化：

（1）写出A～F物质的化学式：

A__________；B__________；C__________；D__________；E.__________；F__________。

（2）写出E→F的化学方程式______________________________。

（3）鉴别物质F中阴离子的方法是________________________。

【答案】（NH4）2SO3（NH4）2SO4SO2NH3K2SO3K2SO4K2SO3＋Br2＋H2O=K2SO4＋2HBrF中的阴离子是硫酸根离子，可以加入盐酸、氯化钡溶液看是否产生沉淀来鉴别

【解析】

【分析】

根据框图可知，A即与酸反应生成气体C，又与碱反应生成气体D，则A为弱酸弱碱盐；C与氨水生成A，D与C的溶液反应生成A，则D为NH3，A为铵盐；A的浓溶液与稀H2SO4反应生成B和C，则B是（NH4）2SO4，F为K2SO4；A的浓溶液与KOH溶液反应生成E和D，E和溴水反应生成K2SO4，则E为K2SO3、C为SO2、A为（NH4）2SO3。

【详解】

（1）由以上分析可知，A为（NH4）2SO3、B为（NH4）2SO4、C为SO2、D为NH3、E为K2SO3、F为K2SO4；

（2）E→F的反应为K2SO3溶液与溴水发生氧化还原反应生成硫酸钾和氢溴酸，反应的化学方程式为K2SO3＋Br2＋H2O=K2SO4＋2HBr；

（3）F为K2SO4，阴离子为SO42-，可用酸化的BaCl2检验SO42-，具体操作是取少量F的溶液加入BaCl2和盐酸的溶液，若产生白色沉淀，证明SO42-的存在。

11．A、B、C、D是四种常见气体单质。

E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色。

有关的转化关系如图所示（反应条件与部分反应的生成物略去）。

请回答下列问题：

（1）D的化学式为__，Y的化学式为__，E的化学式为__。

（2）Y与氧化铜反应，每生成1molB消耗3mol氧化铜，该反应的化学方程式为__。

（3）Y与E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为__。

（4）气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中（如图所示），洗气瓶中是否有沉淀生成？

__，理由是__。

【答案】H2NH3NO2NH3＋3CuO

N2＋3Cu＋3H2O6NO＋4NH3

5N2＋6H2O有二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀

【解析】

【分析】

A、B、C、D是四种常见气体单质．E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色，可推知F为NO2，E为NO，C为O2，B为N2，结合转化关系，气体单质D、A反应得到X，气体单质D与B反应得到Y，X与Y反应冒白烟，应是氨气与HCl反应，可推知D为氢气、A为氯气、X为HCl、Y为氨气，D与C反应生成Z为水，F与Z反应生成G为HNO3，据此解答。

【详解】

A、B、C、D是四种常见气体单质．E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色