备战高考化学培优易错试卷(含解析)之氮及其化合物含详细答案

备战高考化学培优易错试卷(含解析)之氮及其化合物含详细答案一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用：（1）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10（填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由_____________________________________。（2）常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________；在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________（选填“变大”、“变小”或“几乎不变”）。请设计实验检验铵盐中的NH4+：___________。【答案】小于加水稀释，弱电解质的电离程度增大c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)几乎不变取样，加水溶解，加入氢氧化钠浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+【解析】【分析】【详解】（1）浓溶液加水稀释，越稀越电离，故0.1mol/L的氨水中电离程度更大，故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10；答案为：小于；加水稀释，弱电解质的电离程度增大；（2）二者恰好反应生成氯化铵，铵根水解溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH−)，依据溶液呈电中性有：c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+c(Cl−)，因为c(H+)＞c(OH−)，所以c(NH4+)＜c(Cl−)，故离子浓度大小关系为：c(Cl−)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH−)；溶液中离子浓度几乎不变，所以导电能力几乎不变；铵盐能与强碱反应放出氨气，则检验铵根离子的实验方案：取样，加水溶解，加入氢氧化钠浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+。【点睛】浓溶液加水稀释，越稀越电离；溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数：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＋H2O2NO2＋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＋8NH37N2＋12H2ONO2NH32NO＋2CON2＋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＋8NH37N2＋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＋8NH37N2＋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＋2CON2＋2CO2故答案为：2NO＋2CON2＋2CO2(3)①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋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

2mmol

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)。3．工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_____________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是________________、____________________。（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是_____________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2ONH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有类似的反应）以上两种方法中，符合绿色化学的是________________________________。（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。【答案】氧化炉4NH3+5O24NO+6H2O铁砂网（或铁）N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂利用余热，节约能源可使NO循环利用，全部转化成HNO3NH3还原法53【解析】【详解】（1）在工业制硝酸的生产中，氨的催化氧化在氧化炉中进行，故B设备的名称是氧化炉，发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。（2）分析工艺流程知此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网（或铁）；分析图示知图②和图③的含义分别是N2、H2被吸附在催化剂表面、N2、H2中化学键断裂。（3）合成氨的反应为放热反应，在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是利用余热，节约能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO循环利用，全部转化成HNO3。（4）碱液吸收法中，只有当NO和NO2的物质的量之比小于等于1:1时尾气才能吸收完全，且生成物亚硝酸钠有毒，而NH3还原法生成物为氮气和水，对环境无影响，故两种方法中，符合绿色化学的是NH3还原法。（5）设生产硝酸的NH3的物质的量为1mol，根据关系式：NH3～HNO3和题给信息计算生成HNO3的物质的量为：1mol×96%×92%=0.88mol；根据反应：NH3+HNO3＝NH4NO3知与硝酸反应的NH3的物质的量为0.88mol，故制HNO3用去NH3的质量占总消耗NH3的质量分数为：×100%=53%。4．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+2NH4ClCaCl2+H2O+2NH3↑①②4NH3+5O24NO+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+2NH4ClCaCl2+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+5O24NO+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+。5．A、B、C、D、E各物质的关系如下图所示：已知：X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)无色液体A是_____，A与B反应的化学方程式是____________。

(2)由X转化为N2的化学方程式为______________。

(3)白色固体C的化学式为_____。由D转化为E的离子方程式为___。【答案】浓氨水NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2OCa(OH)2CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-【解析】【分析】X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X为气体，则X为NH3，由C能与CO2生成白色沉淀D，CO2过量时又转化为无色溶液E，说明C可能是Ca(OH)2，D是CaCO3，E是Ca(HCO3)2。常温下，产生氨气，以及根据X和C，推出A为氨水，B为生石灰，利用生石灰遇水放出热量，促使氨水分解，据此进行分析推断。【详解】（1）根据上述分析可知，A为氨水，氨水和氧化钙反应可以生成氨气，发生的反应是NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑；（2）利用氨气的还原性，发生的反应方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；（3）根据上述分析可知，白色沉淀是Ca(OH)2，D转化成E的离子反应方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－；【点睛】本题的突破口是X，X为气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明是X是氨气，因为氨气是中学阶段，学过的唯一一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，然后根据常温下，制备氨气，利用反应物的状态，推测A为氨水，B为生石灰，进一步进行推测。6．A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件，部分产物为标出).已知:A是酸式盐，B是能使品红溶液褪色的气体，G是红棕色气体。按要求回答问题:（1）写出下列物质的化学式:A________，B________，写出B的一种危害__________。（2）写出下列反应的化学方程式:E→F____________；红热的木炭与D的浓溶液反应的方程式:____________；铜与H的浓溶液反应的离子方程式：_____________。（3）检验某溶液中是否含A中阳离子的方法_____________。【答案】NH4HSO3SO2酸雨4NH3+5O24NO+6H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+【解析】【分析】G是红棕色气体，则G是NO2；F和O2反应生成NO2，所以F是NO；NO2和水反应生成的H是HNO3；A是酸式盐，和NaOH反应生成E，E和O2反应生成NO，则E是NH3；B能使品红溶液褪色，且B能和O2反应生成C，所以B是SO2，C是SO3；SO3和水反应生成的D为H2SO4；A是酸式盐且是铵盐，所以A是NH4HSO3。【详解】（1）通过以上分析知，A、B分别是NH4HSO3、SO2，SO2属于酸性氧化物，能和H2O反应生成H2SO3，H2SO3不稳定，易被空气氧化生成H2SO4，随雨水降落地面而形成酸雨，所以其一种危害是酸雨；（2）氨气和氧气在高温高压催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO和H2O，反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，C和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O，反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，铜和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++NO↑+2H2O；（3）NH4+检验方法是取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+，故答案为取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+。7．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+2NH33Cu+N2+3H2O2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−【解析】【分析】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。【详解】(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+2NH33Cu+N2+3H2O；(5)SO2还原CuCl2生成CuCl的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−。8．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。9．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+H2ONH３·H2ONH4++OH-SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+SO2+NH3+H2O=NH4HSO3【解析】【分析】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；A和B以物质的量2︰1通入水中，得到C溶液。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。【详解】(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+H2ONH3·H2ONH4+＋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。10．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、Cl﹣、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42-．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：已知加热时NH4++OH﹣NH3↑+H2O，回答下列问题：(1)判断混合物中Cl﹣是否一定存在__。（填“是”或“否”）(2)写出溶液中一定存在的离子及其物质的量浓度：__。【答案】否c（SO42-）=0.1mol·L-1、c（CO32-）=0.2mol·L-1、c（NH4+）=0.4mol·L-1、c（K+）≥0.2mol·L-1【解析】【分析】11．如图的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)，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)写出下列各物质的化学式：X：______A：______C：______F：______。(2)写出下列变化的化学方程式：X：______；C→E：______；F→G：______；(3)检验X中阳离子的方法：__________。【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3CO2NH3NO2NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑4NH3+5O24NO+6H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO取少量X于试管中，加入NaOH溶液，然后加热试管，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明其中有铵根离子【解析】【分析】C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C为NH3，由转化关系可知D为O2，E为NO，F为NO2，则B应为H2O，G为HNO3，气体A可与Na2O2反应生成O2，则A应为CO2，X可能为NH4HCO3或(NH4)2CO3，结合相关物质的性质解答该题。【详解】(1)由以上分析可知X为NH4HCO3或(NH4)2CO3，A为CO2，C为NH3，F为NO2；(2)X为NH4HCO3或(NH4)2CO3，该物质受热分解的方程式为NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑或(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑；C→E的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O；F→G的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；(3)实验室里，检验NH4HCO3中阳离子NH4+的方法是：取少量X于试管中，加入NaOH溶液，然后加热试管，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明其中有铵根离子。【点睛】本题考查无机物的推断，本题注意根据C的性质为突破口进行解答，注意相关物质的性质，学习中注意相关基础知识的积累，侧重考查学生的分析能力。12．已知A是单质,A、B、C、D、E五种物质均含同一种元素,X是地壳中含量最多的元素形成的单质，相互转化关系如图所示.回答下列问题:(1)通常情况下,若A为气体,C、D都是大气污染物;①写出下列反应的化学方程式BC_________________EC_________________②实验室中检验B的操作方法是_________________。③标准状况下,将盛满D的试管倒扣在盛满水的水槽中,一段时间后,假定溶质不扩散,则试管中所得溶液的物质的量浓度为____________。(2)通常情况下,若A为淡黄色固体：①写出B与C反应的化学方程式：_______________________。②将C通入溴水中的现象是______，发生反应的离子方程式是_______________________。【答案】4NH3+5O24NO+6H2O3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O用湿润的红色石蕊试纸放在试管口变蓝或用蘸有浓盐酸的玻棒靠近气体有白烟mol/L(或0.045mol/L)2H2S+SO2=3S+2H2O溴水褪色SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-【解析】【分析】X是地壳中含量最多的元素形成的单质，应为O2，符合转化关系的应为S或N2，（1）通常情况下，若A为气体，C、D都是大气污染物，则A为N2，B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3；（2）通常情况下，若A为淡黄色固体，应为S，则B为H2S，C为SO2，D为SO3、E为H2SO4，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。【详解】(1)X是地壳中含量最多的元素形成的单质，应为O2，符合转化关系的应为S或N2，通常情况下，若A为气体，C、D都是大气污染物，则A为N2，B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，①B→C为氨气的催化氧化反应，方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；E→C为Cu和稀硝酸反应生成NO的反应，方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；②氨气为碱性气体，与水反应生成NH3•H2O，电离子出OH-离子，溶液呈碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验，如试纸变蓝色，则说明有氨气生成；③假设该容器的容积为3L，则二氧化氮的体积为3L，二氧化氮和水反应的方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO3×22.4L

1×22.4L3L

1L反应前后气体的体积由3L变为1L，所以溶液的体积为2L；该溶液的溶质为硝酸，3NO2+H2O=2HNO3+NO3

2

n（HNO3）所以硝酸的物质的量n（HNO3）=×=mol，浓度为C==mol/L=0.045mol/L；（2）通常情况下，若A为淡黄色固体，应为S，则B为H2S，C为SO2，D为SO3、E为H2SO4，①B与C为H2S和SO2的反应，方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，故答案为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O；②二氧化硫具有还原性，可与溴水发生氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，可观察到溴水褪色，故答案为：溴水褪色；SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。【点睛】本题考查了无机物推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，根据物质的颜色、物质的性质进行推断，A能连续被氧化，说明A中存在的某种元素有多种化合价，再结合E的性质分析解答，题目难度不大。13．利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段，氮元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图所示。(1)从氮元素化合价的角度分析，X、Y、Z、W中既具有氧化性又具有还原性的有______（填化学式）。(2)N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_______________。尾气中的NO用酸性NaClO溶液吸收，其原理是HClO氧化NO生成Cl−和NO3-，其离子方程式为______________________________________。(3)将集满红棕色气体Z的试管倒置于盛有水的水槽中，观察到的现象为_______________________。(4)W的稀溶液与铜单质发生反应的离子方程式为__________________________。(5)已知NaNO2能被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3，则50mL0.01mol·L-1NaNO2溶液与10mL0.02mol·L-1KMnO4溶液恰好完全反应时，还原产物中Mn元素的化合价为__________________________。【答案】NO、NO22NH3+2O2N2O+3H2O3HClO+2NO+H2O=3Cl−+2NO3-+5H+试管内液面逐渐上升至试管容积的2/3左右，红棕色气体逐渐变为无色气体3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O+2【解析】【分析】由化合价可知X为NH3，Y为NO，Z为NO2，W为HNO3，(1)从氮元素化合价变化的角度分析，如既有氧化性，也有还原性，则N元素化合价为中间价态；(2)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O，类似于生成NO的反应，同时生成水；在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，反应后溶液呈酸性；(3)二氧化氮与水反应生成NO和HNO3；(4)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO；(5)结合氧化还原反应得失电子守恒计算。【详解】由化合价可知X为NH3，Y为NO，Z为NO2，W为HNO3，(1)从氮元素化合价变化的角度分析，如既有氧化性，也有还原性，则N元素化合价为中间价态，可为NO、NO2；(2)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和水，反应的化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O；在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，反应后溶液呈酸性，则反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+；(3)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2+H2O=2HNO3+NO，一氧化氮是无色气体，二氧化氮是红棕色气体，二氧化氮和水反应后气体压强减小，外界大气压不变，所以外界大气压对水作用而使水进入试管中，3体积NO2转化为1体积NO，所以现象为试管内液面逐渐上升至试管容积的2/3左右，红棕色气体逐渐变为无色气体；(4)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O；(5)50mL0.01mol•L﹣1NaNO2溶液中n(NaNO2)＝0.05L×0.01mol/L＝5×10﹣4mol，10mL0.02mol•L﹣1KMnO4溶液中n(KMnO4)＝0.01L×0.02mol/L＝2×10﹣4mol，二者恰好完全反应时，设还原产物中Mn元素的化合价为x，则5×10﹣4mol×2＝2×10﹣4mol×(7﹣x)，解得x＝+2。【点睛】在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数必定相等，常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式，运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法：氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值

。14．如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色。（1）写出下列物质的名称：B________；E________。（2）写出各步反应的化学方程式：①A→C________________________________________；②D→C________________________________________；③C→B_________________________________________。【答案】二氧化氮硝酸N2＋O22NO4NH3＋5O24NO＋6H2O2NO＋O2=2NO2【解析】【分析】B为红棕色气体，则B为NO2，C与氧气反应生成NO2，则C为NO；A气体在闪电条件下与氧气反应生成NO，则A为氮气；E与铜反应生成NO，则E为硝酸；D在催化剂条件下与氧气加热反应生成NO，且D是A在高温高压、催化剂条件下反应生成的，则D为氨气，根据分析可知：A、B、C、D、E分别为N2、NO2、NO、NH3、HNO3，然后结合物质的性质、化学方程式的书写原则进行答题。【详解】（1）B为红棕色气体，则B为NO2，C与氧气反应生成NO2，则C为NO；A气体在闪电条件下与氧气反应生成NO，则A为氮气；E与铜反应生成NO，则E为硝酸；D在催化剂条件下与氧气加热反应生成NO，且D是A在高温高压、催化剂条件下反应生成的，则D为氨气，根据分析可知：B、E的名称分别为二氧化氮、硝酸；（2）①A→C的反应为氮气与氧气转化成NO的反应，氮气在放电的条件下可以和氧气之间反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为：N2+O22NO；②D→C为氨气与氧气催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O；③C→B为NO与氧气转化成二氧化氮的反应，反应方程式为：2NO＋O2=2NO2。【点睛】本题考查框图形式的无机