化学氮及其化合物的专项培优 易错 难题练习题附答案

化学氮及其化合物的专项培优易错难题练习题附答案一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaOH等混合而成，为检验它们，做了如下实验：①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液：②取少量上述溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量，有白色沉淀生成；③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解。

试判断：(1)固体混合物中肯定有_______，肯定没有______，可能有______。

(2)写出实验③中的离子方程式：___________。

(3)现要对(1)中可能有的物质进行确认，写出你所设计的实验方案(包括具体操作步骤和实验现象)________ 。

【答案】Na2CO3、Na2SO4 CuSO4、CaCl2 NaOH BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O 取少量待测液与小试管中，加入氯化铵溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如试纸变蓝色，则说明含有NaOH【解析】【分析】①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液，则一定不含有CuSO4；②取少量上述溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量，有白色沉淀生成，可能为BaCO3或BaSO4；③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解，说明沉淀为BaCO3和BaSO4，则一定含有Na2CO3、Na2SO4，则一定不含CaCl2，可能含有NaOH，以此解答该题。

【详解】①取少量固体混合物溶于蒸馏水，搅拌后得无色透明溶液，则一定不含有CuSO4；②取少量上述溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量，有白色沉淀生成，可能为BaCO3或BaSO4；③过滤，将沉淀物置于足量稀硝酸中，发现沉淀部分溶解，说明沉淀为BaCO3和BaSO4，则一定含有Na2CO3、Na2SO4，则一定不含CaCl2，可能含有NaOH；(1)由以上分析可知固体混合物中肯定有Na2CO3、Na2SO4，肯定没有CuSO4、CaCl2，可能有NaOH；(2)碳酸钡是可以溶于强酸的白色沉淀，实质是：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；(3)要确认是否含有NaOH，可加入氯化铵溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如试纸变蓝色，则说明含有NaOH。

2．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）。

（1）若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为__________________________。

（2）若A 是一种活泼金属，C 是淡黄色固体，则C 的名称为_____________，试用化学方程式表示该物质与二氧化碳气体的反应_______________________________。

将C 长期露置于空气中，最后将变成物质D ，D 的化学式为_____________。

现有D 和NaHCO 3的固体混合物10g ，加热至质量不再改变，剩余固体质量为9.38 g ，D 的质量分数为________。

（3）若C 是红棕色气体，A 可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

下图是实验室制取A 气体的装置，请结合所学知识，回答下列问题：①收集A 的方法是________，验证A 是否已经收集满的方法是_________（任写一种）。

②写出实验室制取A 的化学方程式____________________________。

③若有5.35g 氯化铵参加反应，则产生的A 气体在标准状况下的体积为_______L 。

④试写出C 与水反应的化学方程式______________，反应可得到酸X 。

如下图：足量X 的浓溶液与Cu 反应，写出烧瓶中发生反应的离子方程式____________________。

实验完毕后，试管中收集到的气体的主要成分为 __________（写化学式）【答案】2SO 2＋O 2Δ垐垐垎噲垐垐催化剂 2SO 3 过氧化钠 2Na 2O 2＋2CO 2＝2Na 2CO 3＋O 2 Na 2CO 3 83.2% 向下排空气法 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满。

（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处，若产生大量白烟，则证明氨气已收集满） Ca(OH)2＋2NH 4Cl ΔCaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 2.24 3NO 2＋H 2O ＝2HNO 3＋NO Cu ＋4H ＋＋2 NO 3-＝Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O NO【解析】【分析】【详解】（1）A 是一种黄色单质固体，则为硫单质，与氧气点燃生成二氧化硫，B→C 为二氧化硫与氧气催化氧化生成三氧化硫，则化学方程式为2SO 2＋O 2催化剂Δ垐垐垐垎噲垐垐垐2SO 3，故答案为：2SO 2＋O 2催化剂Δ垐垐垐垎噲垐垐垐2SO 3；（2）C 是淡黄色固体，则C 为过氧化钠；过氧化钠与二氧化碳反应的方程式为2Na 2O 2＋2CO 2＝2Na 2CO 3＋O 2；将过氧化钠长期露置于空气中，过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠，即最后将变成Na 2CO 3；将Na 2CO 3和NaHCO 3的固体混合物加热，则碳酸氢钠发生分解，剩余固体为碳酸钠，设碳酸钠的质量为mg，则碳酸氢钠的质量为（10-m）g，碳酸氢钠分解生成的碳酸钠的质量为(10-m)106842⨯⨯g，则(10-m)106+m=9.38842⨯⨯，m=8.32g，碳酸钠的质量分数为8.32g100%10g⨯=83.2%，故答案为：过氧化钠；2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2；83.2%；（3）C是红棕色气体，为二氧化氮，A可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，为氨气。

①氨气极易溶于水，密度比空气的小，则可用向下排空气法收集氨气，氨气为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且能与氯化氢反应生成白色的氯化铵固体，有白烟产生，利用以上两种方法可以检验氨气是否收集满；故答案为：向下排空气法；将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处，若产生大量白烟，则证明氨气已收集满）；②实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热条件下制取氨气，化学方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClΔCaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：Ca(OH)2＋2NH4ClΔCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；③根据化学反应方程式， 1molNH4Cl~1molNH3，若有5.35g氯化铵参加反应，则产生的氨气在标准状况下的体积为33V(NH)=22.4L/mol n(NH)⨯ =444m(NH Cl)22.4L/mol n(NH Cl)=22.4L/molM(NH Cl)⨯⨯ =5.35g22.4L/mol 2.24L53.5g/mol⨯=，故答案为：2.24；④二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，其化学方程式为3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO；足量浓硝酸与Cu反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2 NO3-＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；因为二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，则试管中收集到的气体的主要成分为NO，故答案为：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO；Cu＋4H＋＋2 NO3-＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；NO。

【点睛】二氧化氮因为能与水发生反应，所以不能用排水法收集二氧化氮，而二氧化氮密度比空气密度大，则可用向上排空气法进行收集；一氧化氮密度与空气接近，则不能用排空气法收集，而一氧化氮难溶于水，可用排水法进行收集。

3．下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。

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），其中A、B、D在常温下均为无色无刺激性气味的气体，C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。

（1）物质G 的化学式：______。

（2）物质B 的电子式：______。

（3）写出A→D 的化学方程式：______；G→E 的离子方程式：_____。

【答案】HNO 32CO 2 + 2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 2 3Cu + 8H + + 2NO 3– = 3Cu 2+ +2NO↑+ 4H 2O【解析】【分析】无色无刺激性气味的气体A 和过氧化钠反应，A 为气体二氧化碳，D 为氧气；C 是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C 为氨气，则B 为氮气，在高温高压催化剂条件下和氢气化合生成氨，氨催化氧化得到一氧化氮气体E ，F 为二氧化氮，溶于水形成硝酸G 。

【详解】（1）物质G 为硝酸，其化学式为：HNO 3，故答案为：HNO 3。

（2）物质B 为氮气，其电子式为：，故答案为：。

（3）A→D 的反应为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2CO 2 + 2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 2，故答案为：2CO 2 + 2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 2。

（4）G→E 的反应为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 + + 2NO 3– = 3Cu 2+ + 2NO↑+ 4H 2O ，故答案为：3Cu + 8H + + 2NO 3– = 3Cu 2+ + 2NO↑+ 4H 2O 。

4．A 、B 、C 是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。

(1)若A 是一种黄色单质固体，则B→C 的化学方程式为____。

(2)若A 是一种活泼金属，C 是淡黄色固体，则C 的名称为____，试用化学方程式表示该物质与水的反应____。

将C 长期露置于空气中，最后将变成物质D ，D 的化学式为____。

(3)若C 是红棕色气体，A 是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

请结合所学知识，写出实验室制取A 的化学方程式____。

【答案】2SO 2+O 2催化剂Δ垐垐垐垎噲垐垐垐 2SO 3 过氧化钠 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2 Na 2CO 32NH 4Cl+Ca(OH)2ΔCaCl 2+2NH 3↑+2H 2O【解析】【分析】【详解】 (1)若A 是一种黄色单质固体，为S ，硫被氧气氧化变为二氧化硫，二氧化硫被氧气氧化生成三氧化硫，则B→C 的化学方程式为2SO 2+O 2催化剂Δ垐垐垐垎噲垐垐垐2SO 3；(2)若A 是一种活泼金属，C 是淡黄色固体，则C 为过氧化钠，A 为金属钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，其化学方程式表示该物质与水的反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，将过氧化钠长期露置于空气中，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，则D的化学式为Na2CO3；(3)若C是红棕色气体，A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则A为氨气，B为一氧化氮，C为二氧化氮，实验室制取氨气用氯化铵和氢氧化钙加热反应，其化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2ΔCaCl2+2NH3↑+2H2O。