备战高考化学易错题专题训练氮及其化合物练习题附答案解析.docx

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备战高考化学易错题专题训练氮及其化合物练习题附答案解析

备战高考化学易错题专题训练-氮及其化合物练习题附答案解析

一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

（1）在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。

写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：

_____________________________，该反应中氧化剂是_________，还原剂是________________________________________。

（2）汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为___________________________________。

（3）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O

现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________mol·L－1。

②若所得溶液中c（NO3-）∶c（NO2-）＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m＝_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c（NO3-）∶c（NO2-）＝_________。

【答案】6NO2＋8NH3

7N2＋12H2ONO2NH32NO＋2CO

N2＋2CO2（m+n）/V3∶2（n-m）/（3m+n）

【解析】

【分析】

（1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应中元素化合价降低的做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂；

（3）①根据气体和氢氧化钠的关系式计算；

②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算；

③同一溶液中，c（NO3-）：

c（NO2-）等于其物质的量之比。

【详解】

（1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为：

6NO2＋8NH3

7N2＋12H2O，反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂，

故答案为：

6NO2＋8NH3

7N2＋12H2O；NO2；NH3；

（2）CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体，所以生成物是氮气和二氧化碳，故化学方程式是：

2NO＋2CO

N2＋2CO2

故答案为：

2NO＋2CO

N2＋2CO2

（3）①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O

知，只要NO不剩余，氮原子和氢氧化钠的关系式是1:

1，所以完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和，所以c（NaOH）=

，

故答案为：

；

（2）设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m，

         NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，

        1       1        2

mmol       mmol   2mmol

 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，

  2             2           1

（n−m）mol      （n−m） mol     

mol

所得溶液中c（NO3-）∶c（NO2-）=

mol:

[2m+

mol]=1:

9，

所以n:

m=3:

2，

故答案为：

3:

2；

（3）同一溶液中，c（NO3-）∶c（NO2-）等于其物质的量之比，所以c（NO3-）∶c（NO2-）=

mol:

[2m+

mol]=（n-m）/（3m+n），

故答案为：

（n-m）/（3m+n）。

2．某港口化学品堆场发生火灾，消防队在未被告知着火可燃物类别的情况下，用水灭火时，发生了剧烈爆炸。

事后有关部门初步认定危化品部分清单：

钾、钠、氯酸钾、烧碱、氯化铵。

试回答：

⑴请你分析用水灭火时，随后发生了剧烈爆炸的原因是_____________________________。

⑵请写出氯化铵中NH4+的检验方法____________________________（简要说明操作步骤）。

⑶钠燃烧产物中可作为消防员呼吸面具供氧剂的是_________________（写化学式）。

⑷硝酸钾受热分解产生KNO2和O2，写出该反应的化学方程式______________________。

【答案】钠、钾能与水发生剧烈的放热反应，并释放出氢气。

氯酸钾受热分解产生氧气，氢气和氧气混合受热发生爆炸将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+Na2O22KNO3

2KNO2+O2↑

【解析】

【分析】

钠、钾等物质遇水会发生剧烈反应并产生氢气，而氯酸钾分解会产生氧气，氢氧混合受热后会发生爆炸，后面再根据要求来作答即可。

【详解】

（1）根据分析，钠、钾与水发生剧烈反应并放出氢气，而氯酸钾受热产生氧气，氢气和氧气混合后发生剧烈的爆炸；

（2）铵离子可以通过加水溶解后，加入浓碱并加热的方法来检验，因为高中阶段只有氨气这一种碱性气体；实验操作为：

将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+，

（3）过氧化钠可以作呼吸面具中的供氧剂，化学式为Na2O2；

（4）硝酸钾受热分解产生

和

的过程是一个自身氧化还原反应，氮从+5价降低到+3价，得2个电子，氧从-2价升高到0价，失2个电子，据此来写出氧化还原方程式即可：

。

3．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，逐渐成为城市空气主要污染源。

（1）写出CO2的电子式_____________；CO2带来的主要环境问题是________。

（2）汽车尾气中的CO来自于________________，NO来自于_________________。

（3）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式___________________。

（4）在适宜温度下采用合适催化剂，CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体。

写出反应化学方程式_______________。

（5）在催化剂作用下，可用氨气将NO和NO2转化为无毒气体，写出NO2和NH3反应生成无毒气体的化学方程式______________。

（6）当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下与氨气形成（NH4）2SO4，用化学方程式表示（NH4）2SO4的形成_________________。

【答案】

温室效应燃料不完全燃烧在汽车气缸内的高温下N2、O2反应产生3NO2+H2O=2HNO3+NO2CO+2NO

2CO2+N26NO2+8NH3

7N2+12H2O2SO2+O2+2H2O+4NH3=2（NH4）2SO4

【解析】

【分析】

（1）C原子与2个O原子形成4个共价键，使分子中每个原子都达到8个电子的稳定结构，CO2过多会导致温室效应；

（2）汽车燃料不完全燃烧产生CO，N2、O2在汽车气缸内的高温下反应产生NO；

（3）NO2与水反应产生HNO3和NO；

（4）在适宜温度下采用合适催化剂，CO和NO反应产生CO2和N2；

（5）NH3具有还原性，可以与NO2反应产生N2、H2O，根据电子守恒、原子守恒书写反应方程式；

（6）SO2、O2、NH3、H2O反应形成（NH4）2SO4。

【详解】

（1）在CO2分子中，C原子与2个O原子形成四个共用电子对，电子式为：

；CO2在空气中含量过高，会导致温室效应；

（2）汽车尾气中的CO来自于燃料的不完全燃烧，NO来自于进入汽车气缸的空气中的N2、O2在高温下反应产生；

（3）NOx能形成酸雨，NO2与水反应产生HNO3和NO，NO2转化为HNO3的化学方程式为：

3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（4）在适宜温度下采用合适催化剂，CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体是CO2和N2，反应方程式为：

2CO+2NO

2CO2+N2；

（5）NO2和NH3在一定条件下发生氧化还原反应生成无毒气体N2和水，反应的化学方程式为：

6NO2+8NH3

7N2+12H2O；

（6）SO2、O2、NH3、H2O会发生氧化还原反应形成（NH4）2SO4，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应的方程式为：

2SO2+O2+2H2O+4NH3=2（NH4）2SO4。

【点睛】

本题以汽车尾气的成分为线索，考查了非金属元素的化合物的形成、结构、性质、作用，危害治理方法，考查了氧化还原反应的化学方程式的书写与配平，共价化合物的电子式的书写。

掌握元素及化合物的性质是本题解答的关键。

体现了化学知识就在我们身边，环境污染与化学反应有关，治理污染也离不开化学知识，用事实说明学好化学的重要性。

4．

（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

【解析】

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×x×2×

×（1-0）=0.1mol×2×（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。

5．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

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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。

6．已知A、B、C、D为气体，其中A为黄绿色，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，它们之间的转化关系如下图①所示：

（1）将气体B点燃，把导管伸入盛满气体A的集气瓶，反应过程中的实验现象有_________（填序号）

①放热②黄绿色褪去③瓶口有白雾④瓶口有白烟⑤安静燃烧，发出黄色火焰⑥安静燃烧，发出苍白色火焰

（2）实验室制D的化学方程式为__________________________________。

（3）实验室可用如上图②所示装置收集D，下列叙述正确的是__________（填序号）。

①D气体不能用排水法收集

②干燥管里盛有碱石灰

③图②中的a为干棉花团，其作用是防止氨气逸出

（4）气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。

（5）物质E的化学式是_______；E在下列物质分类中所属的物质种类是_______（填序号）。

①电解质②化合物③混合物④纯净物⑤非电解质⑥盐

检验物质E中阳离子的操作方法______________________________________

【答案】①②③⑥Ca（OH）2+2NH4Cl

CaCl2+H2O+2NH3↑①②4NH3+5O2

4NO+6H2ONH4Cl①②④⑥取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+

【解析】

【分析】

为黄绿色气体，应为Cl2，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，应为NH3，A、B、C、D为气体，则B是H2，C是HCl，所以E是NH4Cl，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】

（1）氢气在氯气中安静的燃烧，火焰苍白色，黄绿色逐渐褪去，瓶口有白雾（氯化氢气体与空气中的小水滴结合）出现，燃烧反应都是放热反应，所以选①②③⑥；

（2）实验室制氨气的化学方程式为：

Ca（OH）2+2NH4Cl

CaCl2+H2O+2NH3↑；

（3）氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气溶于水显碱性，可用碱石灰干燥，图②中的a应为湿润红色石蕊试纸，检验氨气是否收集满，所以答案选①②；

（4）氨气发生催化氧化的化学方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（5）E是氯化铵，化学式为NH4Cl，它是化合物，是纯净物，是盐，是电解质，所以答案选①②④⑥，检验铵根离子的操作方法：

取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+。

7．有一瓶无色澄清的溶液，其中可能含NH4+、K＋、Na＋、Mg2＋、H＋、Cu2＋、CO32-、I－中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：

①用pH试纸检验，发现溶液呈强酸性。

②取部分溶液，逐滴加入NaOH稀溶液，使溶液逐渐从酸性转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成。

③将②得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实回答下列问题：

（1）在溶液中，肯定存在的离子有________，肯定不存在的离子有________，不能确定是否存在的离子有________。

（2）写出实验③中的离子方程式：

___________________________________________________。

【答案】

、H＋、I－Mg2＋、Cu2＋、

K＋、Na＋

【解析】

【分析】

无色溶液中一定不存在有色的Cu2+，

①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，则一定存在大量的H+，碳酸根离子与氢离子反应，所以一定不存在

，根据溶液电中性判断一定存在碘离子；

②另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成，则一定不存在Mg2+；

③将②得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，则一定存在

；

而溶液中是否含有K＋、Na＋不能确定，根据以上分析进行解答。

【详解】

（1）根据上述分析可知，肯定存在的离子有：

、H＋、I－；肯定不存在的离子有：

；Mg2＋、Cu2＋、

；不能确定是否存在的离子有：

K＋、Na＋；

（2）实验③为

与OH-反应在加热条件下产生氨气的反应，其反应离子方程式为：

。

【点睛】

高中阶段对于K+、Na+的检验，常见方法有：

①根据焰色反应确定，若焰色反应火焰为黄色，则说明溶液中含有钠元素；若焰色反应为紫色或透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色，则说明溶液中含有钾元素，②可根据电荷守恒进行分析。

8．已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，其中B常温下为无色无味透明的液体，C的焰色反应火焰呈黄色，E是红棕色的固体；X、Y是两种常见的单质，其中X常温常压下为气体．

根据上面框图关系回答下列问题：

（1）A的化学式为______，常温下A的颜色为______，I的化学式为______．

（2）写出X+F

G+B的化学方程式：

______．

（3）写出实验室中用两种固体药品制取F气体的化学方程式：

______．

（4）写出“

”反应的离子方程式：

______．

（5）写出“

金属单质

两性氧化物”的化学方程式：

______．

【答案】Na2O2淡黄色HNO34NH3+5O2

4NO+6H2O2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2OFe3++3OH-═Fe（OH）3↓2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe

【解析】

【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，C焰色反应火焰呈黄色，则C中含有Na元素，E是红棕色固体，为Fe2O3，则D为Fe（OH）3，Y是单质，应该是Fe；B常温下为无色无味透明的液体，为H2O，A是化合物且含有Na元素，能和水反应生成气体X，则A为Na2O2，X为O2，F能发生催化氧化反应生成水，同时生成G，G能和氧气反应生成H，H能和水反应生成G和I，X和F反应应该是氨气的催化氧化反应，则F是NH3、G是NO、H为NO2、I为HNO3，以此解答该题。

【详解】

（1）通过以上分析知，A为Na2O2，为淡黄色固体，I为HNO3，故答案为：

Na2O2；淡黄色；HNO3；

（2）“X+F

G+B”的反应为氨气的催化氧化反应，反应方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O，故答案为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（3）F是氨气，实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取，反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：

2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O；

（4）C是氢氧化钠、D是氢氧化铁，氢氧化钠和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓，故答案为：

Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；

（5）两性氧化物是氧化铝，则金属单质为Al，高温条件下Al和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和Fe，反应方程式为2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe，故答案为：

2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe

【点睛】

本题考查无机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，明确常见物质之间的转化、元素化合物性质、物质特殊颜色或特殊反应是解本题关键，以B和E的状态及颜色、C的焰色反应等信息为突破口进行推断。

9．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。

10．镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反应，生成少量的物质A，已知A有下面一系列变化。

气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（1）写出A、C、D的化学式：

A________；C________；D________。

（2）写出下列反应的化学方程式：

①______________________________________________；

②____________________________________________。

【答案】Mg3N2NH3Mg（OH）2Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4ClMgCl2＋2NaOH=Mg（OH）2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOH

NaCl＋H2O＋NH3↑

【解析】

【分析】

镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反应，镁和空气生成氧化镁和氮化镁，