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1、【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题附答案解析一、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、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】、 、 【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Al3+与碱反应，再NH4+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
2、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-=H2O，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NH4+，NH4+OH-=NH3H2O，铵根消耗NaOH溶液的物质的量为3mol，则n(NH4+)=3mol；含有Al3+，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，消耗NaOH溶液的物质的量为1mol，则n(Al3+)=1mol；根据电荷守恒，则溶液中一定含有负离子，故一定含有SO42-，n(SO42)= =4mol；则该溶液中肯
3、定含有的离子是H+，NH4+，Al3+，SO42；各离子的物质的量之比为；(2)最后溶液中无沉淀，说明溶液中不含Mg2+和Fe3+；(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O。2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）BD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
4、数目_。【答案】钠 HCl NaOH+NH4ClNaCl+NH3+H2O HCl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
5、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+NH4Cl NaCl+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：。3A、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
6、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CD转化的化学方程式_。【答案】NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 【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，CD转化的化学方程式：3NO2H2O=2HNO3NO，故答案为：3NO2 +H2O2HNO3+NO。4现有下列表格中的几种离子 阳离子Al3+、Fe3+、Cu2
7、+、Ba2+、K+阴离子NO3、OH、Cl、CO32、Xn（n1或2）A、B、C、D、E是由它们组成的五种可溶性物质，它们所含的阴、阳离子互不相同。（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是_和_（填化学式）.（2）物质C中含有离子Xn为了确定Xn，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则X为_（填字母）aBr bCH3COO cSO42 dHCO3（3）将Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，则物质D一定含有上述离子
8、中的_（填相应的离子符号），写出Cu溶解的离子方程式_。（4）E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，E是_（填化学式）。【答案】K2CO3 Ba（OH）2 C NO3 3Cu+8H+2NO33Cu2+2NO+4H2O FeCl3 【解析】【分析】根据离子间的反应（离子共存）和相互间反应的现象判断离子的组合，从而确定五种物质。【详解】（1）五种物质都可溶，阴离子中CO32的只能和K+组成可溶性物质，和其他阳离子都不共存，所以其中一种物质为K2CO3，阴离子中的OH除了和K+共存外，只能和Ba2+共存，所以另一种物质为Ba(OH)2。这两种物质无须检验就可判断；（2）A和B分别为K2CO3和
9、Ba(OH)2中的一种。物质C中含有离子Xn，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则可确定C中有Cu2+，不溶于硝酸的白色沉淀应为BaSO4，所以X为SO42-，C为CuSO4；（3）将Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，则物质D一定含有上述离子中的NO3-，硫酸提供了H+，硝酸根离子在酸性环境下具有强氧化性，可以把铜氧化为Cu2+，Cu逐渐溶解，稀硝酸被还原为NO，在试管口遇到氧气生成红棕色的NO2，Cu溶解的离子方程式为3Cu+8H+2NO33Cu2+2NO+4H2O
10、；（4）E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，E中含Fe3+，氧化了I-生成I2，使淀粉变蓝，阴离子只剩Cl-，所以E是FeCl3。5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)=C
11、u(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。由以上分析可知D是硫酸，化学式为H2SO4，故答案为：H2SO4；在工
12、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
13、金属单质。6A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如附图所示（反应条件未标出）（1）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，与两个反应中都有红棕色气体生成，反应的化学方程式是_。（2）若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应的化学方程式是_。（3）若A为常见的金属单质，D、F是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是_。（4）若B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，反应的化学方程式是_
14、，在反应中若有3mol电子转移，则生成D的物质的量为_。【答案】C+4HNO3（浓）CO2+4NO2+2H2O 2C+SiO2Si+2CO Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+ 4NH3+5O24NO+6H2O 3mol 【解析】【分析】【详解】(1)若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，则D处于第二周期、A处于第三周期，设A原子最外层电子数为x，则2+8+x=2(2+2x)，解的x=2，故A为Mg，D为C，则B为CO2，C为MgO，与两个反应中都有红棕色气体生成，则F为HNO3，E为Mg(NO3)2，反应的化学方程式是：C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O；(2)A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则A为C，D为Si，F为O，B为SiO2，反应为C与二氧化硅的反应，反应方程式为2C+SiO2Si+2CO；(3)若A是常见的金属的单质，D、F是气态单质，且反应在
