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1、高考化学氮及其化合物推断题综合练习题及答案高考化学氮及其化合物推断题综合练习题及答案一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1硝酸是重要的化工原料，在工农业生产和国防上有重要用途。（1）实验室利用硝石（NaNO3）和浓硫酸共热制取硝酸。该反应利用了浓硫酸的_性；该反应的温度不宜太高，原因是（用化学方程式表示）_；（2）工业上用氨气的催化氧化法制取硝酸，再利用硝酸和氨气反应生产NH4NO3。写出氨气的电子式_；写出氨气催化氧化的化学方程式_；在生产过程中，氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%，氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%，则制取80 t的NH4NO3需要氨气_t；（3）某混合酸1L中

2、含1mol的硝酸和2mol的硫酸。取该混合酸100mL，加入5.6g铁粉充分反应。反应中可以生成NO_L（标准状况）；向反应后的溶液再加入铁粉，能继续溶解铁粉_g。【答案】高沸点性（或不挥发性） 4HNO3= 4NO2 + O2 + 2H2O 4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O 42 2.24 5.6 【解析】【分析】（1）利用浓硫酸的高沸点分析；（2）根据 硝酸不稳定能分解分析；（3）根据氨气转化为硝酸的一系列反应分析氨气的质量。（4）注意硝酸具有强氧化性，硫酸具有酸性，同时注意铁离子能与铁反应。【详解】(1) 浓硫酸制取硝酸时利用浓硫酸的高沸点性（或不挥发性）；硝酸在温度高时能分解生

3、成二氧化氮和氧气和水，方程式为： 4HNO3= 4NO2 + O2 + 2H2O； (2). 氨气的电子式为： ；氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，方程式为： 4NH3+ 5O2 4NO+ 6H2O ；NH3-NO-HNO3-NH4NO3，80 t的NH4NO3需要转化为硝酸的的氨气的质量为=25t，另外需要和硝酸反应的氨气的质量为=17t，总共氨气的质量为25+17=42t；(3). 反应的离子方程式为Fe+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O，根据铁的物质的量为0.1mol，溶液中的氢离子为0.5mol，硝酸根离子为0.1mol分析，铁反应生成0.1mol一氧化氮，标况下的体积为 2.24

4、L； 反应中消耗0.4mol氢离子，和0.1mol硝酸根离子，还剩余0.1mol氢离子和0.1mol铁离子，0.1mol氢离子能反应0.05mol铁，0.1mol铁离子能反应0.05mol铁，故总共反应0.1mol铁，质量为5.6g。【点睛】铁和硝酸和硫酸的混合酸反应时，硝酸尽可能表现氧化性，硫酸表现酸性，所以根据离子方程式计算，同时注意反应后的溶液中含有铁离子，同样也能溶解铁。2如图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热，然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶，当三氧化二铬保持红热状态时，移去酒精灯。根据题意回答问题：(1)硬质玻璃管里发生反应的化学方程式为_。当

5、三氧化二铬红热时，要移去酒精灯，原因是：_。(2)圆底烧瓶里的实验现象是_，鼓入空气的作用是_。(3)实验过程中，如果慢慢地鼓入空气，石蕊溶液的颜色_。(4)实验结束后，在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体，写出生成该晶体的化学方程式：_。(5)工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁或浓硫酸，然后_（填一种操作名称）。(6)实验室里保存浓硝酸要用棕色瓶的原因是_（用化学方程式表示）。【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 该反应是放热反应，温度太高可能使催化剂的活性降低 有红棕色气体产生 提供O2，且促进氨的挥发 变红色 NH3+HNO3=NH4NO3 蒸馏 4HNO3

6、(浓)4NO2+2H2O+O2 【解析】【分析】(1)氨气具有还原性，在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO；根据反应反应放热，温度会影响催化剂的活性；(2)根据NO2为红棕色气体；鼓入空气有利于氨气的逸出，同时提供氧气；(3)根据酸能使石蕊溶液变红；(4)根据NO2与水反应生成硝酸，进而与氨气生成硝酸铵；(5)根据硝酸和其他溶液是互溶的液体利用硝酸沸点低，容易挥发分析；(6)根据硝酸不稳定，易分解。【详解】(1)氨气具有还原性，在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO，反应为4NH3+5O24NO+6H2O，该反应是放热反应，温度太高可能使催化剂的活性降低；(2)产生的NO能和O2反应生成红棕

7、色的NO2，鼓入空气有利于氨气的逸出，同时提供氧气；(3)NO2易与水反应生成硝酸，硝酸具有酸性，能使石蕊溶液变红色；(4)NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3：NH3+HNO3=NH4NO3；(5)硝酸和硝酸镁溶液或硫酸是互溶，可以利用硝酸沸点低，容易挥发变为气体的性质，采取蒸馏的方法分离；(6)硝酸不稳定，光照容易分解，故硝酸应盛于棕色瓶，密封放于阴暗处。【点睛】本题考查硝酸的制取、保存等知识，涉及氨气的制取、性质以及二氧化氮和硝酸铵等知识，注意把握元素化合物知识的理解和应用。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

8、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写出B与C的反应方程式：_一定质量的Zn与100mL 12.0mol/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C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_。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2m

9、L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)2S 2H2S+SO2=3S+2H2O 1mol/L 4.48L NO 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O 1.2ml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；二氧化硫与硫化氢反应生成硫与水；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)

10、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。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；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=2

11、HNO3+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：B与C的反应方程式为：2H2S+SO2=3S+2H2O；一定质量的Zn与100mL 12.0mol/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

12、物质的量为1mol，H2SO4的物质的量为0.1L12mol/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+y1，2x+y1.2，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)=0.2mol22.4L/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。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+8

13、H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O；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+H2

14、O=2HNO3+NO，可知过量的NO2为32mL=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。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；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

15、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：D的化学式：_；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

16、气体，C是红棕色气体。C的化学式为：_；D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 NO2 Cu+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，

17、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。由以上分析可知D是硫酸，化学式为H2SO4，故答案为：H2SO4；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。由以上分析可知C为NO2，故答案为：NO2；D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

18、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下列AH八种物质存在如下图所示的转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐，B能使品红溶液褪色，G是红棕色气体。试回答下列问题：(1)写出下列各物质的化学式：A_；B_。(2)按要求写出下列反应的有关方程式EF反应的化学方程式_；GH反应的离子方程式_。(3)写出H的浓溶液与木炭反应的化学方程式_。(4)检验D中阴离子的方法是_。【答案】(NH4)2SO3 SO

19、2 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO C+4HNO(浓)4NO2+CO2+2H2O 取少量该溶液于试管中，加足量稀盐酸酸化，未见沉淀生成再加入少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则证明该溶液中含有SO42- 【解析】【分析】G是红棕色气体，则是NO2，F和氧气反应生成二氧化氮，所以F是NO；A是正盐，和氢氧化钠反应生成E，E和氧气反应生成NO，则E是NH3，A是铵盐；二氧化氮和某种物质反应后能生成NO和H，则是和水反应生成硝酸和NO，所以H是硝酸；B能使品红溶液褪色，且B能和氧气反应生成C，所以B是SO2，C是SO3，A是正盐且是铵盐，反应后能生成二

20、氧化硫，所以A是(NH4)2SO3，三氧化硫和水反应生成硫酸，则D是硫酸，据此分析解答。【详解】(1)通过以上分析知，A是(NH4)2SO3；B是SO2；(2)高温、催化剂条件下，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，离子方程式为：3NO2+H2O=2H+2NO3-+NO；(3)加热条件下，碳和浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，反应方程式为：C+4HNO3(浓)4NO2+CO2+2H2O；(4)D中含有硫酸根离子，硫酸根离子的检验方法是：取少量该溶液于试管中，加足量稀盐酸酸化，未见沉淀生成，再加入少量BaCl2溶

21、液，如果出现白色沉淀，则证明该溶液中含有SO42-。6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：取少量待测液，加入几滴石蕊试液，溶液呈红色。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。取少量待测液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生。取实验中上层清液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于稀硝酸。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

22、确定的离子是_。（2）写出中有关反应的离子方程式：_。（3）写出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 3Cu8H2=3Cu22NO4H2O Al(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+；由于滴加几

23、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-；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-；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+；由于的上层清液滴中加AgNO3溶液，有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸，说明含有Cl-，但由于中加入了BaCl2溶液，无法证明原溶液中是否存在Cl-；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

24、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) 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) 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(

25、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。7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）放热 黄绿色褪去 瓶口有白雾 瓶口有白烟 安静燃烧，发出黄色火焰 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

26、用如上图所示装置收集D，下列叙述正确的是_（填序号）。D气体不能用排水法收集 干燥管里盛有碱石灰图中的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）。电解质 化合物 混合物 纯净物 非电解质 盐 检验物质E中阳离子的操作方法_【答案】 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+H2O+2NH3 4NH3+5O24NO+6H2O NH4Cl 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

27、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；(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；(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为：4NH3+5O24N

28、O+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，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+。8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118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】NO NN 硝酸 3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 2Cu2+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