化学一模试题分类汇编-氮及其化合物推断题综合附答案

化学一模试题分类汇编——氮及其化合物推断题综合附答案一、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＋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)。2．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%。3．下列关系图中，A是一种正盐，E是强酸，当甲无论是强酸或强碱都有如下反应关系：友情提示：当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物。回答下列问题：(1)A是___________(用化学式表示)(2)当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体①写出B与C的反应方程式：_____________________________________________②一定质量的Zn与100mL12.0mol/L的E的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g。将反应后的溶液稀释至1L，此时溶液中c(SO42－)＝____mol/L，产生SO2体积(标准状况下)＝_____________L(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂①C是______，在浓的E溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时的离子方程式为_____________________________________________________________________。②将盛有D和O2的混合气体12mL的量筒倒立于水槽中，充分反应后，剩余2mL无色气体(均在同温同压下测定)，则原混合气体中氧气的体积是___________。【答案】(NH4)2S2H2S+SO2=3S+2H2O1mol/L4.48LNO3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O1.2ml和4ml【解析】【分析】(1)A是一种正盐，E是强酸，由转化关系可知，中学化学中N、S元素化合物符合转化；(2)当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体，则B为H2S、C为SO2、D为SO3，E为H2SO4；①二氧化硫与硫化氢反应生成硫与水；②硫酸完全反应，发生反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，结合方程式计算；(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。①在浓的硝酸溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水；②可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为×12mL=4mL，实际是结果剩余4mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气；若为氧气，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出参加此反应的O2，最后相加得到原来的氧气；若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求出参加此反应的NO2，据此解答。【详解】(1)A是一种正盐，E是强酸，由转化关系可知，中学化学中N、S元素化合物符合转化，当甲无论是强酸或强碱，A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物，可推知A为(NH4)2S；(2)当甲是稀盐酸溶液时，B为具有臭鸡蛋气味的气体，则B为H2S、C为SO2、D为SO3，E为H2SO4，则：①B与C的反应方程式为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O；②一定质量的Zn与100mL12.0mol/L的H2SO4的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g，则参加反应Zn的物质的量为1mol，H2SO4的物质的量为0.1L×12mol/L=1.2mol，由于硫酸都没有剩余，设与浓硫酸反应的Zn为xmol，与稀硫酸反应的Zn为ymol，则：由题意可知：x+y＝1，2x+y＝1.2，解得x=0.2，y=0.8，故将反应后的溶液稀释至1L，此时溶液中c(SO42-)==1mol/L，产生SO2体积(标准状况下)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。①由上述分析可知C是NO，在浓的E溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应，离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；②可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为×12mL=4mL，实际是结果剩余4mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气；若为氧气，则参加反应的气体为12mL-2mL=10mL，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为10ml×=8mL，参加反应的O2的体积为10mL-8mL=2mL，原混合气体中O2的体积为2mL+2mL=4mL；若剩余气体为NO气体，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知过量的NO2为3×2mL=6mL，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为12mL-6mL=6mL，则反应消耗的氧气为6mL×=1.2mL。【点晴】(3)中关键是分析剩余气体的成分，进行讨论计算。当甲是浓氢氧化钠溶液时，B为易液化的气体可作制冷剂，则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。①在浓的硝酸溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水；②可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为×12mL=4mL，实际是结果剩余4mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气，分两种情况讨论：若为氧气，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出参加此反应的O2，最后相加得到原来的氧气；若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求出参加此反应的NO2。4．非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：（1）若A在常温下是固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体：①D的化学式：_________；②在工业生产中，B气体大量排放，被雨水吸收后形成____________污染环境。（2）若A在常温下为气体，C是红棕色气体。①C的化学式为：_________；②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的化学方程式为：___________，该反应___（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。【答案】H2SO4酸雨NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O属于【解析】【分析】根据框图，非金属单质A能发生连续氧化，含氧酸D为强酸，对应的是硫和氮等元素的转化。(1)A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S单质，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；(2)A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3，根据氧化还原反应的特点判断，据此分析解答。【详解】(1)A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S单质，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。①由以上分析可知D是硫酸，化学式为H2SO4，故答案为：H2SO4；②在工业生产中大量排放的SO2气体被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境，故答案为：酸雨；(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。①由以上分析可知C为NO2，故答案为：NO2；②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，该反应中Cu的化合价升高，N的化合价降低，属于氧化还原反应，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；属于。【点睛】解答本题的关键是物质的颜色和框图中的“连续氧化”特征，也是解答本题的突破口。本题的易错点为A的判断，要注意A属于非金属单质。5．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。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+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+。7．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。8．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）：a______；b______；c______；d______；e______。【答案】SH2SSO2SO3H2SO4N2NH3NONO2HNO3【解析】【分析】【详解】（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。9．实验室用化合物A模拟工业上制备含氧酸D的过程如图所示，已知D为强酸，请回答下列问题。（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。①D的化学式是________；②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_____而污染了环境。（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。①A的化学式是_________；C的化学式是_______。②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式是____，该反应______（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。【答案】H2SO4酸雨NH3NO2Cu＋4HNO3（浓）=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O属于【解析】【分析】（1）若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则其为二氧化硫。①由B可推出C，进而推出D；②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收，生成亚硫酸和硫酸而污染环境。（2）若C是红棕色的气体，则其为二氧化氮。①由C可逆推出A。②由C可推出D为硝酸，浓硝酸在常温下可与铜反应并生成二氧化氮气体，由此可写出反应的化学方程式，并可分析该反应是否为氧化还原反应。【详解】（1）若B是能使品红溶液褪色的有刺激气味的无色气体，则B为二氧化硫，C为三氧化硫，D为硫酸。①D的化学式是H2SO4；答案为：H2SO4；②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染环境。答案为：酸雨；（2）若C是红棕色气体，则C为二氧化氮，B为一氧化氮，A为氨气，D为硝酸。①A的化学式是NH3；C的化学式是NO2。答案为：NH3；NO2；②由C可推出D为硝酸，浓硝酸在常温下可与铜反应并生成二氧化氮气体，反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，在该反应中，Cu、N两元素的化合价发生了变化，所以该反应属于氧化还原反应。答案为：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；属于。10．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+NH4ClNaCl+NH3

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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+NH4ClNaCl+NH3↑+H2O；答案：NaOH+NH4ClNaCl+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：。11．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】12．A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。已知：A是空气中的主要成分，B、C、D均为化合物，且C为红棕色气体。请回答下列问题：(1)写出B的化学式：_____________；(2)在上图D→C的过程中，D表现出强___________(填“氧化性”或“还原性”)；(3)在D的稀溶液中滴入NaOH溶液，其反应的离子方程式是________________。【答案】NO氧化性H++OH-=H2O【解析】【分析】C为红棕色气体，则C是NO2，NO2溶于水生成硝酸和NO，A是空气中的主要成分，且能和氧气反应，所以A是N2，则B是NO，D能与Cu反应得到NO2，故D为HNO3，据此解答。【详解】根据上述分析可知A是N2，则B是NO，C是NO2，D是HNO3。(1)由上述分析可知，B是一氧化氮，化学式为NO；(2)图示D→C的过程中发生反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，在该反应中HNO3所含N元素化合价降低，被还原，所以硝酸表现出强氧化性；(3)D是HNO3，在D的稀溶液中滴入NaOH溶液，发生酸碱中和反应产生NaNO3和H2O，反应的离子方程式是：H++OH-=H2O。【点睛】该题是无机框图推断题，涉及氮及其化合物的有关转化，本题的突破口是C为红棕色气体，且是由空气的主要成分与氧气反应的产物。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。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．有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去，其中反应②的条件是“700℃，催化剂”。G是常见的红色金属单质，B、H是空气的主要成分，A、C、E均是常见气体，D是最常见的无色液体。请回答下列问题：（1）E的化学式为________________。（2）A的电子式为________________。（3）写出反应①的离子方程式：________________________________。（4）写出反应②的化学方程式，并标出电子转移的方向与数目：_________________________________________________。【答案】NO23NO2＋H2O=2H＋＋2NO3-＋NO【解析】【分析】G是常见的红