高考化学易错题专题复习氮及其化合物练习题.docx
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高考化学易错题专题复习氮及其化合物练习题
高考化学易错题专题复习-氮及其化合物练习题
一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.已知A是一种金属,其焰色反应呈黄色,B溶液能使酚酞试液变红;D、F相遇会产生白烟。
A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:
(1)A的名称是___;F的化学式是__。
(2)B→D反应的化学方程式为__。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是__。
(4)已知,气体D也能与Cl2发生反应,试写出当Cl2足量时该反应的化学方程式,并用双线桥法标出电子转移的数目___。
【答案】钠HClNaOH+NH4Cl
NaCl+NH3 ↑+ H2OHCl吸收水蒸气生成盐酸小液滴
【解析】
【分析】
A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E是H2;氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,A的名称为钠,F的化学式为HCl,故答案为:
钠;HCl;
(2)根据上面的分析可知,B是NaOH,C是NH4Cl,在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:
NaOH+NH4Cl
NaCl+NH3↑+H2O;答案:
NaOH+NH4Cl
NaCl+NH3↑+H2O;
(3)根据上面的分析可知,F是HCl,F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是HCl吸收水蒸气生成盐酸小液滴;答案:
HCl吸收水蒸气生成盐酸小液滴;
(4)根据上面的分析可知,D是NH3,气体D也能与Cl2发生反应生成氮气和HCl,其反应的方程式为:
3Cl2+2NH3=6HCl+N2
,用双线桥法标出电子转移的数目
;答案:
。
2.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。
3.A、B、C、D是中学化学中常见的物质,已知C为红棕色气体,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物已略去)。
(1)若A为单质,则A的化学式为_________,试写出C→D反应的化学方程式:
_________。
(2)A亦可为NH3,它与O2在高温、催化剂的作用下反应生成B,此化学方程式为_________。
【答案】N23NO2+ H2O==2HNO3 + NO4NH3+5O2
4NO+6H2O
【解析】C为红棕色气体,常见的红棕色气体有溴蒸气和NO2,根据“B+O2→C”可知C为NO2;B为NO。
“C(NO2)+H2O→D”,则为HNO3。
①若A是单质,则A为N2;NO2与水反应的方程式为3NO2+ H2O==2HNO3 + NO;
②NH3与O2在催化剂条件下反应生成NO,该反应名为“氨的催化氧化”,化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O。
4.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:
Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO
、SO
、Cl-、SO32-、HCO
,取该溶液进行以下实验:
①取少量待测液,加入几滴石蕊试液,溶液呈红色。
②取少量待测液,浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色。
③取少量待测液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
④取实验③中上层清液滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生,此沉淀不溶于稀硝酸。
⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液,有白色沉淀产生,当NaOH过量时,沉淀部分溶解。
(1)根据以上实验,溶液中肯定存在的离子是_________________;肯定不存在的离子是______________;尚不能确定的离子是_______________。
(2)写出②中有关反应的离子方程式:
________________________________________。
(3)写出⑤中沉淀溶解的离子方程式:
________________________________________。
(4)实验室检验Na+一般用焰色反应即可确定,此实验做之前要用______清洗铂丝。
【答案】Mg2+、Al3+、
、
Fe2+、Ba2+、SO32-、
Na+、Cl-3Cu+8H++2
===3Cu2++2NO↑+4H2OAl(OH)3+OH-===
+2H2O稀盐酸
【解析】
【分析】
无色溶液中,有色离子不能存在,氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱中,白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡,在酸性环境下,能和氢离子反应的离子不能共存,根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。
【详解】
因是无色溶液,Fe2+是浅绿色,所以不含Fe2+;
①由于滴加几滴石蕊试液,溶液呈红色,证明溶液显酸性,因此溶液中一定没有SO32-、HCO3-;②待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色,说明原溶液中一定含有NO3-;
③取少量待测液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定含有SO42-,故一定没有Ba2+;
④由于③的上层清液滴中加AgNO3溶液,有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸,说明含有Cl-,但由于③中加入了BaCl2溶液,无法证明原溶液中是否存在Cl-;
⑤由于原溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀产生,当NaOH过量时,沉淀部分溶解,则含有Al3+、Mg2+;
Na+在水溶液里无色,不会参与上述反应,所以无法判断原溶液中是否存在Na+;
(1)根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子有Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、SO32-、HCO3-;尚不能确定的离子是Na+、Cl-;
答案为:
Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;Fe2+、Ba2+、SO32-、HCO3-;Na+、Cl-;
(2)②中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO,离子方程式为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
答案为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(3)⑤中加NaOH溶液,生成的白色沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,当NaOH过量时,部分溶解的是Al(OH)3,离子方程式为:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
答案为:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(4)溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定,钠离子的焰色反应为黄色,实验之前,为防止杂质的干扰,用稀盐酸先清洗铂丝;
答案为:
稀盐酸。
5.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。
请回答下列问题:
(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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
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。
6.X、Y、Z均为短周期元素组成的物质,其转化关系如下:
请回答:
(1)若X为淡黄色固体,Z是单质。
①组成Z的元素在周期表中的位置是_________。
②取少量X与水反应,下列叙述正确的是_____(填字母)。
a.该反应是氧化还原反应
b.向反应后的溶液中滴加酚酞试剂,溶液变红
c.当有1molX参加反应时,共转移2mol电子
(2)若X由两种元素组成,其中一种元素的最外层电子数比电子层数多3,另一种是地壳中含量最多的元素。
Y与X的组成元素相同。
①X与水反应的化学方程式为______________。
②X与O2混合通入水中,恰好生成4molZ,则通入的X为____mol,O2为____mol。
【答案】第二周期第ⅥA族ab3NO2+H2O=2HNO3+NO4mol1mol
【解析】
【分析】
根据过氧化钠与水反应原理分析解答;根据二氧化氮的化学性质分析解答;根据化学反应方程式中的物质的量的计算分析解答。
【详解】
(1)若X为淡黄色固体,Z是单质,能与水反应的淡黄色固体是Na2O2,与水反应生成NaOH和O2,所以X是Na2O2,Z是O2,组成Z的元素即O元素在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族,该反应有化合价变化,是氧化还原反应,反应生成NaOH使溶液显碱性,滴加酚酞试液后溶液呈红色,当有1molNa2O2参加反应时,共转移1mol电子,故ab正确;
故答案为第二周期第ⅥA族,ab;
(2)若X由两种元素组成,其中一种元素的最外层电子数比电子层数多3,则该元素为N元素或硫元素,另一种是地壳中含量最多的元素,则该元素为O。
Y与X的组成元素相同,根据反应流程可推断出,X是NO2,不可能是二氧化硫,Y是NO,Z是HNO3,即X与水反应的化学方程式为:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,物质X即NO2,与O2混合通入水中,恰好生成4molHNO3,反应方程式为:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3,即反应生成4molHNO3时,需要通入NO24mol,需要通入氧气1mol,
故答案为4mol,1mol。
7.已知
是中学化学的常见物质,且
均含有同一种元素。
在一定条件下,它们之间的相互转化关系如图所示(反应中生成的v已略去)。
请回答下列问题:
(1)若A是一种可用于自来水消毒的黄绿色气体,D是目前产量最大的金属单质,则C的化学式为_______________;写出A与C的溶液反应的离子方程式:
___________________________。
(2)若A是一种常见的强碱,D是一种气体,通常用来灭火,则反应②的离子方程式是__________________。
(3)若A是非金属固体单质,
在常温下均为气体,D是空气中的主要成分,则C的化学式为________________。
(4)若A是一种呈碱性的气体,
为自然固氮过程,则在一定条件下反应③的化学方程式为__________________。
【答案】
)
【解析】
【分析】
已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素;
(1)若A可用于自来水消毒,则A为Cl2,D是产量最大、用途最广的金属单质,则D为Fe,结合转化关系可知B为FeCl3、C为FeCl2;
(2)若A是一种常见的强碱,D是一种气体,通常用来灭火,则D为CO2,A为NaOH,B为Na2CO3,C为NaHCO3;
(3)若A是非金属固体单质,B、C、D在常温下均为气体,D是空气中的主要成分,则D为O2,结合转化关系可知,A为C单质,B为CO,C为
;
(4)若A是一种呈碱性的气体,则A为NH3,B→C为自然固氮过程,则B为N2,D为O2,结合转化关系可知,C为NO,据此解答;
【详解】
已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素;
(1)若A可用于自来水消毒,则A为Cl2,D是产量最大、用途最广的金属单质,则D为Fe,结合转化关系可知B为FeCl3、C为
,氯化铁与氯气反应生成氯化铁,该反应的离子方程式为:
;
答案为:
;
;
(2)若A是一种常见的强碱,D是一种气体,通常用来灭火,则D为
,A为NaOH,B为Na2CO3,C为NaHCO3,反应②为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为:
;
答案为:
;
(3)若A是非金属固体单质,B、C、D在常温下均为气体,D是空气中的主要成分,则D为O2,根据图示转化关系可知,A为C单质,B为CO,C为
;
答案为:
;
(4)若A是一种呈碱性的气体,则A为NH3,B→C为自然固氮过程,则B为N2,D为O2,结合转化关系可知,C为NO,反应③为NH3、NO在一定条件下反应生成氮气和水,
;
答案为:
。
8.如图所示每一方框表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1,B为常见液体。
试回答下列问题:
(1)X是________(填化学式,下同),F是__________。
(2)A―→D反应的化学方程式为_______。
(3)G与Cu的反应中,G表现的性质为______。
(4)X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。
(5)以C、B、D为原料可生产G,若使amolC完全转化为G,理论上至少需要D___mol。
【答案】NH4HCO3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2酸性和氧化性NH4++HCO3—+2OH-=2H2O+CO32—+NH3↑2a
【解析】
【分析】
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:
1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3,据此解答。
【详解】
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:
1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3;
(1)由上述分析可知,X是NH4HCO3; F是NO2;
(2)A→D为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物,反应中N元素的化合价部分为不变化,部分降低,故硝酸表现酸性、氧化性;
(4)NH4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++HCO3—+2OH-
2H2O+CO32—+NH3↑;
(5)以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3,使a mol NH3完全转化为HNO3,根据电子转移守恒,理论上至少需要氧气的物质的量=
=2amol。
9.如图是中学化学常见物质的转化关系(某些反应条件及部分产物已略去),A、G为日常生活中的常见金属。
B、C、E、I、J为气体,其中C为黄绿色气体,M为红褐色胶体。
(1)D与G反应的化学方程式________。
(2)L→N的离子方程式_____________。
(3)H→I的化学方程式____________。
(4)现将一试管J气体倒立于水槽中一段时间后,水面上升但不充满;若使水充满整个试管,应向试管中通入一定量_____(填气体的化学式),此时试管中溶液的浓度为____mol/L(气体体积按标准状况计算)(保留两位有效数字)。
【答案】8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O4NH3+5O2
4NO+6H2OO20.045
【解析】
【分析】
B、C、E、I、J为气体,其中C为黄绿色气体,则C是Cl2;A、G为日常生活中的常见金属,A能和水蒸气反应,则A是Fe,铁和B反应生成D,B是气体,则D是Fe3O4,B为O2,E是H2;M为红褐色胶体,M为Fe(OH)3;则F是FeCl3,H为NH3,I为NO,J为NO2,K为HNO3;G是生活中常见金属,能发生置换反应,则G是Al;过量铁和稀硝酸反应生成L,L是Fe(NO3)2,硝酸亚铁被氧化生成N,N为Fe(NO3)3,据此分析解答。
【详解】
(1)D是Fe3O4,G是Al,二者反应的化学方程式为8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe,故答案为:
8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe;
(2)L→N为硝酸亚铁酸化后被氧化生成铁离子,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)H为NH3,I为NO,氨气催化氧化生成NO和水,反应的化学方程式为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O,故答案为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(4)现将一试管气体J(NO2)倒立于水槽中一段时间后,水面上升但不充满;若使水充满整个试管,应向试管中通入一定量氧气,发生反应:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3;设原试管中二氧化氮气体体积为VL,物质的量为
=
mol,所得溶液中硝酸的物质的量为
mol,溶液的物质的量浓度为
≈0.045mol/L,故答案为:
O2;0.045。
【点睛】
解答此类试题的关键是寻找突破口正确推断出物质。
本题的易错点为
(2),要注意在溶液中H+、Fe2+、NO3-要发生氧化还原反应。
10.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:
2:
2:
3OH-、CO32-、AlO2-Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【解析】
【分析】
(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。
【详解】
(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:
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。
11.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:
___
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- 高考 化学 易错题 专题 复习 及其 化合物 练习题
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