备战高考化学提高题专题复习氮及其化合物练习题附答案解析Word文档下载推荐.docx

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离子的浓度越大，导电能力越强；

离子所带的电荷数越大，导电能力越强。

2．氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质，工业用多种方法来治理。

某种综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含NO、CO、CO2、SO2、N2）的流程如图：

已知：

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

（1）固体1的主要成分有Ca（OH）2、___________________、__________________（填化学式）。

（2）若实验室需要配制100mL3.00mol·

L-1NaOH溶液进行模拟测试，需用托盘天平称取NaOH固体质量为______g。

（3）用NaNO2溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为_______________________。

（4）捕获剂从气体3中捕获的气体主要是__________________（填化学式）。

（5）流程中生成的NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。

已知NaNO2能发生如下反应：

2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O；

I2可以使淀粉变蓝。

根据上述反应，选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验，以鉴别NaNO2和NaCl。

需选用的物质是_____________________（填序号）。

①水②淀粉碘化钾试纸③淀粉④白酒⑤白醋

A．①③⑤B．①②④C．①②⑤D．①②③⑤

【答案】CaCO3CaSO312NO2－+NH4+=N2↑+2H2OCOC

工业废气通过过量的石灰乳，除去CO2和SO2，生成CaCO3和CaSO3，气体1是NO、CO、N2，通入适量的空气，把NO转化为NO2，通过氢氧化钠溶液只得到NaNO2溶液，说明气体2是NO、NO2、N2，气体3是CO和N2，捕获产物是CO，得到的NaNO2溶液和含NH4+废水发生氧化还原反应，得到无污染的气体是氮气。

（1）根据分析，固体1的主要成分有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO3；

（2）需要配制100mL3.00mol·

L-1NaOH溶液，所需质量m=C·

V·

M=3.00mol·

L-1×

0.1L×

40g·

mol-1=12g；

（3）用NaNO2溶液处理含NH4+废水，二者发生归中反应，氮元素最终都以氮气形式存在，反应的离子方程式为：

NO2－+NH4+=N2↑+2H2O；

（4）根据分析，捕获剂从气体3中捕获的气体主要是CO；

（5）由2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O，可知NO2－在酸性条件下可以氧化I－，生成的I2可以使淀粉变蓝。

故检验NO2－使用淀粉碘化钾试纸、白酒、水，故答案选C。

3．硝酸是一种重要的化工原料，用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等；

也用来制取含硝基的炸药等。

试回答下列问题：

（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：

①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：

__。

②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：

③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。

上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。

（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。

①配平方程式：

__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al（OH）4]－＋__N2↑。

②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL（标准状况下）N2。

【答案】Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O2∶340106418H2O10310∶3672

（1）①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O；

③28g铁的物质的量为0.5mol，与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，设生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量分别是xmol、ymol，即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁，根据N原子守恒知，生成NO的物质的量为（1.6－3x－2y）mol，根据得失电子守恒有3x＋2y＝3（1.6－3x－2y），又有x＋y＝0.5，解得x＝0.2，y＝0.3，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为2∶3；

上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁，故其物质的量为0.5mol×

＝0.25mol，质量为40g；

（2）①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，可知离子方程式为10Al＋6NO3-＋4OH－＋18H2O=10[Al（OH）4]－＋3N2↑；

②上述反应中，还原剂是Al，还原产物是N2，其物质的量之比为10∶3；

由方程式可知，生成3molN2时转移电子30mol，所以反应中转移电子0.3mol，生成N2的体积（标准状况下）为

×

22.4L·

mol－1＝0.672L＝672mL。

金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法：

①原子守恒法：

HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；

一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量；

②得失电子守恒法：

HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量；

③电荷守恒法：

HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH－）有：

c（NO3－）＝c（H+）+nc（Mn+）（Mn+代表金属离子）；

④离子方程式计算法：

金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于溶液中NO3－在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或NO3－进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

4．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↑

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。

（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：

。

5．已知19.2gCu与过量的200mL5mol/L稀硝酸充分反应，反应方程式如下：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

（1）写出该反应的离子方程式：

________；

（2）标准状况下，产生NO气体的体积为：

转移电子的物质的量为______；

反应后NO3-的物质的量浓度为：

______。

（忽略反应前后溶液体积的变化）

【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O4.48L0.6mol4mol/L

（1）根据离子方程式的拆写原则，硝酸和硝酸铜拆为离子，结合电荷守恒书写；

（2）先计算19.2g铜的物质的量，再结合反应方程式确定需消耗硝酸的物质的量，由反应可知被还原的硝酸和生成的NO的物质的量，最后根据N元素守恒计算溶液中含有的NO3-的物质的量，根据c=

计算反应后NO3-的物质的量浓度。

（1）Cu与稀硝酸反应方程式为：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，在该反应中，硝酸和硝酸铜是易溶的强电解质，拆为离子，其余物质仍然用化学式表示，则该反应的离子方程式为：

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

（2）19.2g铜的物质的量n（Cu）=19.2g÷

64g/mol=0.3mol，由反应可知，0.3molCu消耗0.8molHNO3，则根据元素化合价升降与电子转移关系可知被还原的硝酸和生成的NO均为0.2mol，则生成NO的体积V（NO）=0.2mol×

22.4L/mol=4.48L；

根据反应方程式可知3mol金属Cu反应转移电子的物质的量是6mol，则0.3mol金属铜参加反应转移电子的物质的量为0.6mol，在200mL5mol/L稀硝酸中含有NO3-的物质的量是n（NO3-）=5mol/L×

0.2L=1mol，反应中被还原的硝酸为0.2mol，被还原的硝酸变为NO气体，则溶液中剩余的NO3-的物质的量n（NO3-）=1mol-0.2mol=0.8mol，则其物质的量浓度是c=

=4mol/L。

本题考查氧化还原反应的知识，明确元素的化合价变化及原子守恒的方法来分析是解答本题的关键，注意反应中化学计量数与转移电子数目的关系解答，试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。

6．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。

7．a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质，可发生如下转化：

其中：

a是单质；

b是气体；

c、d是氧化物；

e是最高价氧化物对应的水化物。

（1）如果a是一种淡黄色粉末固体，试推断这五种物质（用化学式表示）：

a______；

b______；

c______；

d______；

e______。

（2）如果a是一种常见气体，试推断这五种物质（用化学式表示）：

【答案】SH2SSO2SO3H2SO4N2NH3NONO2HNO3

（1）如果a是一种淡黄色粉末固体，则a是硫，所以b是硫化氢，c是SO2，d是三氧化硫，e是硫酸，化学式分别为S、H2S、SO2、SO3、H2SO4。

（2）如果a是一种常见气体，则符合转化关系的是氮气，则b是氨气，C是NO，d是NO2，e是硝酸，化学式分别为N2、NH3、NO、NO2、HNO3。

8．甲、乙、丙、丁是常见的单质，其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体。

A和B以物质的量2︰1通入水中，得到C溶液。

请根据下图的转化关系回答：

（1）用方程式解释A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因___________________

（2）写出溶液C中加氯水的离子方程式___________________

（3）若A和B按1:

1通入水中反应，写出反应方程式_________________。

【答案】NH3+H2O

NH３·

H2O

NH4++OH-SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+SO2+NH3+H2O=NH4HSO3

D的混合液中滴加石蕊试液，溶液显红色，说明溶液显酸性；

加入NaOH溶液有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明D溶液中含有NH4+；

加入稀硝酸酸化后，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Cl-；

加入盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42-；

C溶液中通入氯水得到D溶液，再结合甲和乙生成A的反应条件，丙和丁点燃条件下生成B，并结合甲、乙、丙、丁是常见的单质，其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体；

可知甲为H2、乙为N2、丙为O2，丁为S，A为NH3、B为SO2，C溶液为（NH4）2SO3溶液，C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+，据此分析解题。

（1）由分析知A为NH3，因其电离使水溶液显碱性，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，发生反应的方程式和电离方程式为NH3+H2O

NH3·

NH4+＋OH－；

（2）C溶液为（NH4）2SO3溶液，C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+，发生反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；

（3）NH3和SO2按1:

1通入水中生成NH4HSO3，发生反应的方程式为SO2+NH3+H2O=NH4HSO3。

9．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：

请回答下列问题：

（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↑＋H2O

该白色固体加入CaCl2溶液，迅速溶解，溶液中无CO32-，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成，说明白色固体中含有HCO3-，加热加入澄清石灰水后所得滤液，有刺激性气味的气体产生，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明白色固体粉末中有NH4+，故该白色固体是NH4HCO3。

（1）白色固体粉末加入CaCl2溶液，迅速溶解，溶液中无有CO32-，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成，说明白色固体中含有HCO3-，白色沉淀为CaCO3，加热加入澄清石灰水后所得滤液，有刺激性气味的气体产生，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故该气体是NH3；

（2）有白色固体中含有NH4+、HCO3-，故该白色固体粉末是NH4HCO3；

（3）该白色固体粉末受热分解即NH4HCO3受热分解，化学方程式为：

NH4HCO3

NH3↑＋CO2↑＋H2O

本题是物质中的成分鉴别，从特殊的性质去判断，考生应该熟练掌握常见的物质的性质，碳酸铵和碳酸氢铵性质不完全相同，碳酸铵与氯化钙反应有沉淀，而碳酸氢铵与之不反应。

10．中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示：

将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。

（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：

___________________________。

（2）写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：

__________________________________。

（3）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：

_______________________________________。

（4）有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·

6H2O晶体，主要操作包括：

滴入过量盐酸，_________、冷却结晶、过滤。

过滤操作除了漏斗、烧杯，还需要的玻璃仪器为_______________________。

（5）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，反应的离子方程式为____________________________。

【答案】1~100nm2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O取少量E于试管中，用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠溶液，加热试管，若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明铵根离子存在蒸发浓缩玻璃棒2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O

将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体，则F是Fe（OH）3、D是Fe2（SO4）3、E是NH4Cl、A是单质Fe、B是FeS、C是FeSO4。

（1）根据胶体的定义，红褐色氢氧化铁胶体中氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是1~100nm。

（2）C是FeSO4，Fe2+被双氧水氧化为Fe3+，反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。

（3）E是NH4Cl溶液，铵根离子与碱反应能放出氨气，鉴定E中铵根离子的实验方法和现象是：

取少量E于试管中，用胶头滴管滴加适量的氢氧化钠溶液，加热试管，若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明铵根离子存在。

（4）利用FeCl3溶液制取FeCl3·

滴入过量盐酸，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

根据过滤操作的装置图

可知，过滤操作除了漏斗、烧杯，还需要的玻璃仪器为玻璃棒。

（5）FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，铁元素化合价由+3升高为+6，氯元素化合价由+1降低为-1，反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。

11．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↑

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，生成少量的物质A，即A为氮化镁，气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C为氨气。

溶液B为氯化铵和氯化镁的混合，溶液B于氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、氨气和氯化钠。

（1）根据上面分析得出A、C、D的化学式：

A为Mg3N2；

C为NH3；

D为Mg（OH）2，故答案为