高考化学二轮 氮及其化合物 专项培优易错试卷及详细答案

高考化学二轮 氮及其化合物 专项培优易错试卷及详细答案一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．某溶液中可能含有H +、4NH +、2Mg +、3Fe +、3Al +、24SO-等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH 溶液时，发现生成沉淀的质量随加入的NaOH 的物质的量的变化如图所示：(1)由此可知，该溶液中肯定含有的离子是______________________________________，且各离子的物质的量之比为___________________________________________(2)该溶液中肯定不含的阳离子是________________。

(3)写出NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 发生的离子反应方程式：____________________________【答案】H +、4NH +、3Al +、24SO - ()()()()3+244n H n NH n Al n SO 2314++-=∶∶∶：：： 2Mg +、3Fe + ()223Al OH OH AlO 2H O --+=+【解析】【分析】从图中沉淀量随之氢氧化钠的加入量增加变化情况结合离子的性质可知：开始发生酸碱中和，然后Al 3+与碱反应，再NH 4+与碱反应，最后沉淀与碱反应完全溶解，依据各段发生反应消耗的氢氧化钠的物质的量计算各种离子的物质的量。

【详解】(1)从图象可知，开始时无沉淀产生，说明含有H +，发生反应：H ++OH -=H 2O ，该氢离子消耗NaOH 溶液的物质的量为2mol ，则n(H +)=2mol ；图象中有一段平台，说明加入OH -时无沉淀生成，有NH 4+，NH 4++OH -=NH 3·H 2O ，铵根消耗NaOH 溶液的物质的量为3mol ，则n(NH 4+)=3mol ；含有Al 3+，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ，消耗NaOH 溶液的物质的量为1mol ，则n(Al 3+)=1mol ；根据电荷守恒，则溶液中一定含有负离子，故一定含有SO 42-，n(SO 42−)= ()()()3432n H n NH n Al +++++=23312mol mol mol ++⨯=4mol ；则该溶液中肯定含有的离子是H +，NH 4+，Al 3+，SO 42−；各离子的物质的量之比为()()()()3244n H n NH n Al n SO 2314+++-=∶∶∶∶∶∶； (2)最后溶液中无沉淀，说明溶液中不含Mg 2+和Fe 3+；(3)NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 表示的是沉淀的溶解，最后变成0，是氢氧化铝的溶解，离子反应方程式为()322Al OH OH AlO 2H --+=+O 。

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】NO23NO2＋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．已知A是一种金属，B溶液能使酚酞试液变红，且焰色反应呈黄色；D、F相遇会产生白烟。

A、B、C、D、E、F间有如图变化关系：（1）A的名称是___；D的化学式是___。

（2）B→D反应的化学方程式___。

（3）A与水反应的化学方程式___。

【答案】钠NH3NaOH+NH4ClNaCl+NH3↑+H2O2Na+2H2O=2NaOH+H2↑【解析】【分析】B溶液能使酚酞试液变红，且焰色反应呈黄色，可知B溶液中含有钠元素，A是金属，和水反应生成B和E，可知A是钠，B是NaOH溶液，E是氢气。

氢气和氯气点燃生成HCl，NaOH溶液和固体C在加热下生成气体D，则D为NH3，氨气和HCl化合生成NH4Cl，能看到白烟，所以C为NH4Cl。

【详解】由以上分析可知，A是金属钠，B是NaOH，E是H2，C是NH4Cl，D是NH3，F是HCl。

（1）A 的名称是钠；D 的化学式是NH 3。

（2）B→D 反应的化学方程式是NaOH+NH 4Cl NaCl+NH 3↑+H 2O 。

（3）A 与水反应的化学方程式是2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑。

【点睛】根据特征颜色和特殊实验现象可以快速找到无机推断题的突破口，如B 溶液能使酚酞试液变红，说明溶液显碱性，焰色反应呈黄色，说明溶液中有钠元素；D 、F 相遇会产生白烟通常是氨气和氯化氢反应生成氯化铵的反应。

4．原子序数由小到大排列的四种短周期主族元素X 、Y 、Z 、W ，其中X 、Z 、W 与氢元素可组成XH 3、H 2Z 和HW 共价化合物；Y 与氧元素可组成Y 2O 和Y 2O 2离子化合物。

（1）写出Y 2O 2的电子式：__，其中含有的化学键是__。

（2）将ZO 2通入品红溶液再加热的现象是__。

（3）写出X 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式__。

（4）XH 3、H 2Z 和HW 三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是_(填化学式)。

（5）由X 、W 组成的化合物分子中，X 、W 原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式__。

【答案】 离子键、共价键 品红先褪色，加热后恢复红色 3Cu+8HNO 3=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O NH 3 NCl 3＋3H 2O=3HClO ＋NH 3【解析】【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X 、Y 、Z 、W ，Y 与氧元素可组成Y 2O 和Y 2O 2的离子化合物，Y 为Na(因原子序数关系，Y 不可能为H)，其中X 、Z 、W 与氢元素可组成XH 3、H 2Z 和HW 共价化合物，可知X 为N ，Z 为S ，W 为Cl ，以此解答。

【详解】由上述分析可知，X 为N ，Y 为Na ，Z 为S ，W 为Cl ，（1）Na 2O 2为Na +与2-2O 组成的离子化合物，2-2O 中含有共价键，以此Na 2O 2的电子式为：；所含化学键为：离子键、共价键；（2）SO 2具有漂白性，能够漂白品红溶液，但其漂白过程具有可逆性，若加热漂白后的品红溶液，则溶液恢复至红色，故答案为：品红先褪色，加热后恢复红色；（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，其化学方程式为：3Cu+8HNO 3=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ；（4）NH 3为碱性气体，H 2S 、HCl 为酸性气体，NH 3能够与H 2S 、HCl 发生化学反应； （5）N 原子最外层电子数为5，Cl 原子最外层电子数为7，由N 、Cl 组成的化合物分子中，N 、Cl 原子的最外层均达到8电子稳定结构，则该化合物为NCl 3，其中N 为-3价，Cl 为+1价，NCl 3与水反应生成一种具有漂白性的化合物，该化合物为HClO ，其反应方程式为：NCl 3＋3H 2O=3HClO ＋NH 3。

对于NCl3中元素化合价解释：根据鲍林电负性标度，氮的电负性为3.04，氯的电负性为3.16，说明氯的电负性稍大于氮，根据一般性规则，电负性大的显负价，但根据实验证实NCl3的水解反应方程式应当如下：第一步：NCl3+H2O→NH3+HClO(未配平)，由于HClO的强氧化性，再发生第二步反应：NH3+HClO→N2+HCl+H2O(未配平)，可见由理论推出的观点与实验事实是不相符的。

NCl3中元素化合价可根据以下原理解释：氮和氯的电负性差值并不大，而氮原子的半径相对于氯原子来说要小得多，因此共用电子相对应当更偏向于氮，使得氮显-3价，氯显+1价。

5．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，一定条件下可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。

（1）符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________（填字母代号）a.NaOH CO2 Na2CO3 NaHCO3b.Na O2 Na2O Na2O2c.NH3 O2 NO NO2d.Fe Cl2 FeCl2 FeCl3（2）X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C为_________________（填化学式）。

若B中混有少量C杂质，除杂的化学方程式为_________________。

（3）C为红棕色气体，则A是_______或________（填化学式），若A的水溶液显碱性，写出A→B的化学方程式______________________________，B和C可相互转化，写出C→B的化学方程式_____________________________。

（4）若C为淡黄色固体，则B为___________，写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。

（5）除（1）涉及的转化外，再写出一组符合转换关系的A、X、B、C ____ （填化学式）。

【答案】abc NaHCO3 2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ NH3 N24NH3+O24NO+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ S（H2S）、O2、SO2、SO3【解析】【分析】氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系；常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系；氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水（或氮气在放电条件下，与氧气反应生成一氧化氮）,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系；硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。

（1）a.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系，故正确；b.常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系，故正确；c.氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系，故正确；d.铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，不符合上述转化关系，故错误；abc正确，故答案为：abc；（2）若X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则X为二氧化碳、A为氢氧化钠、B 为碳酸钠、C为碳酸氢钠；若碳酸钠中混有碳酸氢钠，可以用加热的方法除去碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：NaHCO3；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）若C为红棕色气体，则X为氧气、A为氨气或氮气、B为一氧化氮、C为二氧化氮，若A的水溶液显碱性，A为氨气，氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+O2 4NO+4H2O；二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：NH3；N2；4NH3+O24NO+4H2O；3NO2+H2O=2HNO3+NO；（4）若C为淡黄色固体，则X为氧气、A为钠、B为氧化钠、C为过氧化钠，在潜水艇中，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；（5）除（1）涉及的转化外，还可能存在与硫元素有关的物质间的转化，转化关系为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫，则A为硫或硫化氢、X为氧气、B为二氧化硫、C为三氧化硫，故答案为：S（H2S）、O2、SO2、SO3。