高考化学氮及其化合物(大题培优)附答案

高考化学氮及其化合物(大题培优)附答案

一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．根据下列变化进行推断：

且已知对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26．3。

（1）推断A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。（2）写出①②变化的离子方程式：

①________________________________________________________________；

②________________________________________________________________。

【答案】NH4 HCO3 NH3 BaCO3 CO2++Ba2 + +2OH－NH3 ↑+BaCO3

↓+2H2O BaCO3 +2H+ ══Ba2 + +CO2 ↑+H2 O

【解析】

【分析】

气体B遇HCl冒白烟，则气体B为NH3，加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑，则C为BaCO3 ，D为CO2，据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子和铵根离子，则A可能为NH4 HCO3或（NH4）2CO3，如果是NH4 HCO3，则分解产生的气

体的平均相对分子质量为79

3

=26.3，如果是（NH4）2CO3，则分解产生的气体的平均相对分

子质量为96

4

=24，根据对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3可知，A为

NH4 HCO3，据此答题。

【详解】

气体B遇HCl冒白烟，则气体B为NH3，加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑，则C为BaCO3 ，D为CO2，据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子和铵根离子，则A可能为NH4 HCO3或（NH4）2CO3，如果是NH4 HCO3，则分解产生的气

体的平均相对分子质量为79

3

=26.3，如果是（NH4）2CO3，则分解产生的气体的平均相对分

子质量为96

4

=24，根据对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3可知，A为

NH4 HCO3，据此答题。

（1）根据上面的分析可知，A为NH4 HCO3，B为NH3，C为BaCO3 ，D为CO2；

故答案为：NH4 HCO3；NH3；BaCO3 ；CO2；

（2）反应①的离子方程式为NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═NH3↑+BaCO3↓+2H2O，反应②的离子方程式为BaCO3 +2H+═Ba2++CO2↑+H2 O；

故答案为：NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═NH3↑+BaCO3↓+2H2O；BaCO3 +2H+═Ba2++CO2↑+H2 O。

2．下图是无机物A到M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中， I 是由第三周期元素组成的单质中，熔点最高的金属。K是一种红棕色气体。

请回答下列问题

（1）M、F、E、G 四种物质中所含同一种元素，其名称是_____________。

（2）写出反应⑩（溶液 J + G）的离子反应方程式

__________________________________。

（3）反应④中被还原的离子和被氧化的离子的物质的量之比是___________。

（4）向M的溶液中直接滴加 NaOH 溶液，现象是______________________，写出相应的化学方程式_____________________________，_______________________________。（5）将化合物 D 与 KNO3、KOH 共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂 K2FeO4（高铁酸钾），同时还生成 KNO2和 H2O 。该反应的的化学方程式是

___________________________。

（6）共有120 t 硫铁矿（FeS2）参与反应①冶炼化合物D，最终得到化合物D共16 t，则冶炼D的转化率为_____。

【答案】铁 3Fe + 8H+ + 2NO3‾ = 3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O 1:3 先产生白色沉淀，很快变为灰绿色，最终变成红褐色 Fe(NO3)2 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓+ 2NaNO3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =

4Fe(OH)3 Fe2O3 +3KNO3 + 4KOH 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O 20%

【解析】

【分析】

FeS2氧化得到二氧化硫和氧化铁，A可以继续被氧化，则A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，D为Fe2O3；I为第三周期中熔点最高的金属单质，I为Al，则反应⑦为铝单质与氧化铁发生的铝热反应，得到Fe与氧化铝；K是一种红棕色气体，则K为NO2，J为HNO3，J与G反应得到L，L被氧化成为NO2，则G为Fe，H为Al2O3，L为NO，联系反应④：M+H2SO4

→F+NO知，M为Fe(NO3)2，F为铁盐溶液，E为Fe(OH)3，据此分析解答。

【详解】

FeS2氧化得到二氧化硫和氧化铁，A可以继续被氧化，则A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，D为Fe2O3；I为第三周期中熔点最高的金属单质，I为Al，则反应⑦为铝单质与氧化铁发生的铝热反应，得到Fe与氧化铝；K是一种红棕色气体，则K为NO2，J为HNO3，J与G反应得到L，L被氧化成为NO2，则G为Fe，H为Al2O3，L为NO，联系反应④：M+H2SO4

→F+NO知，M为Fe(NO3)2，F为铁盐溶液，E为Fe(OH)3。

(1)M、F、E、G 四种物质中所含同一种元素，为Fe，其名称是铁，故答案为：铁；

(2)反应⑩为铁与硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮，反应的离子反应方程式为3Fe + 8H+ + 2NO3‾ = 3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O，故答案为：3Fe + 8H+ + 2NO3‾ = 3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O；

(3)反应④为硝酸亚铁与硫酸发生的氧化还原反应，反应中被还原的离子为硝酸根离子，反应生成NO，转移3个电子，被氧化的离子为亚铁离子，反应生成铁离子，转移1个电子，根据得失电子守恒，被还原的硝酸根离子和被氧化的亚铁离子的物质的量之比是

1∶3，故答案为：1∶3；

(4)向M(硝酸亚铁)的溶液中直接滴加 NaOH 溶液，可以看到的现象为先产生白色沉淀，很快变为灰绿色，最终变成红褐色，相应的化学方程式有Fe(NO3)2 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓+

2NaNO3、4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，故答案为：先产生白色沉淀，很快变为灰绿色，最终变成红褐色；Fe(NO3)2 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓+ 2NaNO3；4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =

4Fe(OH)3；

(5)化合物Fe2O3与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)，同时还生成KNO2和H2O，反应的化学方程式为：Fe2O3+3KNO3+4KOH

2K2FeO4+3KNO2+2H2O，故答案为：Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O；

(6)120 t 硫铁矿(FeS2)中含有铁元素120 t×

56

120

=56t，完全转化为氧化铁能够生成氧化铁的质

量为56t×256+316

256

⨯⨯

⨯

=80t，因此冶炼氧化铁的转化率=

16 t

80t

×100%=20%，故答案为：

20%。

3．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NaHCO3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8.32g 100%10g ⨯=83.2%，故答案为：过氧化钠；2Na 2O 2＋2CO 2＝2Na 2CO 3＋O 2；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＋2NH 4

Cl ΔCaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O ，故答案为：Ca(OH)2＋2NH 4Cl ΔCaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O ； ③根据化学反应方程式， 1molNH 4Cl~1molNH 3，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/mol M(NH Cl)⨯⨯

= 5.35g 22.4L/mol 2.24L 53.5g/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3NO 2＋H 2O ＝2HNO 3＋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 NO 3-＝Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；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：3NO 2＋H 2O ＝2HNO 3＋NO ；Cu ＋4H ＋＋2 NO 3-＝Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；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。

4．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N 2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 NH 3·H 2O+CaO=Ca(OH)2+NH 3↑ 2NH 3+3CuO

3Cu+N 2+3H 2O Ca(OH)2

CaCO 3+CO 2+H 2O=Ca 2++2HCO 3-

【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NH 3，由C 能与CO 2生成白色沉淀D ，CO 2过量时又转化为无色溶液E ，说明C 可能是Ca(OH)2，D 是CaCO 3，E 是Ca(HCO 3)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NH 3·H 2O+CaO=Ca(OH)2+NH 3↑；

（2）利用氨气的还原性，发生的反应方程式为：2NH 3+3CuO

3Cu+N 2+3H 2O ； （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

CaCO 3+CO 2+H 2O=Ca 2＋+2HCO 3－；

【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。

5．关键环节训练A 、B 、C 、D 四物质有如下转化关系(反应条件和部分产物已略去)：

A 2O −−−−→

B 2O −−−−→

C 2H O

−−−→D 。回答下列问题： (1)若A 为气态氢化物和D 能通过化合反应生成一种盐，则：

①简述检验A 气体的方法________；

②写出D 制备B 的离子方程式_______；

③写出由A 生成B 的化学方程式_________；

④某同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶A 气体，用滴入酚酞的水做喷泉实验，能观察到美丽的红色喷泉。用方程式解释喷泉呈红色的原因____________；

(2)若A 与B 反应能生成一种淡黄色固体单质。写出B→C 的化学方程式__________；

(3)若A 是金属单质，C 是一种淡黄色固体。写出C 的电子式________说出C 的一种用途_______。

(4)学法题：结合A 2O −−−−→ B 2O −−−−→C 2H O

−−−→D 转化关系总结出连续氧化的物质有______(至少写出三组物质)。

【答案】用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则为氨气 3Cu+8H ++2NO 3-

=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 4NH 3+5O 2

催化剂加热4NO+6H 2O NH 3+ H 2O ⇌NH 3∙H 2O ⇌NH 4++ OH - 2SO 2+O 2垐垐垐?噲垐垐?催化剂加热

2SO 3 做供氧化剂 C 2O −−−−→CO 2O −−−−→CO 2，S 2O −−−−→SO 22O −−−−→SO 3，

N 22O −−−−→NO 2O

−−−−→NO 2 【解析】

【分析】

(1)若A 为气态氢化物且和D 能通过化合反应生成一种盐，则A 为NH 3，B 为NO ，C 为NO 2，D 为HNO 3；

(2)若A 与B 反应能生成一种淡黄色固体单质，则A 为H 2S ，B 为SO 2，C 为SO 3，D 为H 2SO 4；

(3)若A 是金属单质，C 是一种淡黄色固体，则A 是Na ，B 是Na 2O ，C 是Na 2O 2，D 是NaOH ；

据此分析解答。

【详解】

(1)①NH 3与水反应生成NH 3·H 2O ，NH 3·H 2O 显碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，所以，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，若试纸变蓝，则为氨气，故答案为：用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则为氨气；

②稀硝酸和Cu 反应可产生NO ，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 ；

③由A 生成B 的方程式为：4NH 3+5O 2催化剂加热4NO+6H 2O ，故答案为：

4NH 3+5O 2催化剂加热4NO+6H 2O ；

④喷泉呈红色是因为，氨气与水反应生成了一水合氨，一水合氨电离产生了OH -，方程式为：NH 3+ H 2O ⇌NH 3∙H 2O ⇌NH 4++ OH -，故答案为：NH 3+ H 2O ⇌NH 3∙H 2O ⇌NH 4++ OH -；

(2) B→C 的化学方程式为：2SO 2+O 2垐垐垐?噲垐垐?催化剂加热2SO 3，故答案为：2SO 2+O 2垐垐垐?噲垐垐?催化剂加热

2SO 3； (3)Na 2O 2的电子式为：

，Na 2O 2可作供氧剂，故答案为：；

供氧剂； (4)能连续被氧化的组合有很多，例如：C 2O −−−−→CO 2O −−−−→CO 2，

S 2O −−−−→SO 22O −−−−→SO 3，N 22O −−−−→NO 2O −−−−→NO 2，故答案为：

C 2O −−−−→CO 2O −−−−→CO 2，S 2O −−−−→SO 22O −−−−→SO 3，

N 22O −−−−→NO 2O

−−−−→NO 2。

6．已知X 是一种黄绿色气体，X 、Y 、Z 都是有刺激性气味的气体，M 是一种金属单质，D 是一种盐，受热易分解。有以下转化关系，部分产物未标出。

试回答：

（1）写出下列物质的化学式：X________、Y________、M________、D________。

（2）写出下列反应的离子方程式

①_______________________________________，

②_______________________________________，

③_______________________________________。

（3）Z是合成硝酸的重要原料，请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式

___________________。

【答案】 Cl2 SO2 Fe NH4Cl Cl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋SO42－＋4H＋ 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋ Fe3＋＋3NH3＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4＋ 4NH3+5O2 4NO+6H2O

【解析】X是一种黄绿色气体，X为氯气；X、Z都是有刺激性气味的气体，Z和C的溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，则Z为NH3，C为铁盐，氨气和氯气反应生成D，D是一种盐，D为铵盐；Y是有刺激性气味的气体，氯气和Y、水反应生成A和B，A能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，则A中含有氯离子，B能和盐酸酸化的氯化钡反应生成白色沉淀，则B中含有硫酸根离子，根据元素守恒及物质的性质知，Y为SO2，A为盐酸，B为硫酸；M是金属单质，能和X生成可溶性铁盐，根据元素守恒知，M是Fe；

(1)通过以上分析知，X、Y、M、D分别是Cl2、SO2、Fe、NH4Cl，故答案为：

Cl2；SO2；Fe；NH4Cl；

(2)X是氯气、Y是二氧化硫，二者在水溶液里发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO4 2-+4H+；C是氯化铁、Y是二氧化硫，氯化铁溶液和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸，离子方程式为：2Fe 3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO42-

+4H+；Z是氨气、C是氯化铁，二者反应生成氢氧化铁和氯化铵，离子方程式为：Fe

3++3NH3+3H2O =Fe(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO4 2-+4H+；2Fe

3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO42-+4H+；Fe 3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+；

(3)氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O。

点睛：本题考查了无机物推断，根据物质的颜色、物质的特殊气味等为突破口，采用正逆结合的方法进行推断，再结合物质的氧化性、还原性是解答本题的关键。本题的易错点为氯气与二氧化硫的反应方程式的书写，需要根据生成物的现象结合氧化还原反应的规律分析书写。

7．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】S H2S SO2 SO3 H2SO4 N2 NH3 NO NO2 HNO3

【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。

8．将红热的固体单质M放入浓硝酸中，剧烈反应，产生混合气体A，A在常温下不与空气接触时，发生如图所示的变化。

(1)混合气体A的主要成分是____________。

(2)气体B为__________，蓝色溶液D为____________。

(3)单质M与浓硝酸反应的化学方程式是____________________________。

(4)单质C与稀硝酸反应的化学方程式是________________________。

【答案】NO2和CO2NO Cu(NO3)2C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

【解析】

【分析】

溶液与单质丙反应可以得到蓝色溶液D，则D溶液含有铜离子，结合转化关系可知，单质C为Cu、乙为硝酸，故D为Cu(NO3)2，反应生成气体B为NO，固体单质甲跟乙剧烈反应后生成气态混合物A，可推知A为NO2和CO2混合气体，M为碳单质，A隔绝空气，通入水中得到混合气体为NO和CO2，与足量的石灰水反应得到白色沉淀与NO，则白色沉淀为

CaCO3。

【详解】

(1)由上述分析可知，混合气体A的主要成分是NO2和CO2；

(2)气体B为NO，蓝色溶液D为Cu(NO3)2溶液；

(3) 单质M为C，与浓硝酸反应的化学方程式是C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

(4) 单质C为Cu与稀硝酸反应的化学方程式是3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋

4H2O。

【点睛】

本题考查无机物的推断，涉及碳、氮元素单质及化合物的性质，D溶液为蓝色是推断的突破口，据此可以推断C，再结合转化关系确定其他物质，熟练掌握元素化合物的性质是关键。

9．如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体。根据下图关系推断：

(1)写出化学式：X_______，A________，B_______。

(2)实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。

(3)写出C→E的化学方程式：____________。

(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式：_______________

(5)检验物质A的方法和现象是________________

【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH3 H2O 排水向上排空气 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3

＋O2 4NH3 + 5O24NO + 6H2O 用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在)

【解析】

【分析】

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，气体C能与Na2O2反应得到气体E，应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，则C为CO2，E为O2，固体X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为碳酸形成的铵盐，则X为NH4HCO3或

(NH4)2CO3，故A为NH3，B为H2O，D为NO，F为NO2，G为HNO3，据此解答。

【详解】

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，气体C能与Na2O2反应得到气体E，应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，则C为CO2，E为O2，固体X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为碳酸形成的铵盐，则X为NH4HCO3或

(NH4)2CO3，故A为NH3，B为H2O，D为NO，F为NO2，G为HNO3；

(1)由上述分析可知，X为NH4HCO3或(NH4)2CO3，A为NH3，B为H2O；

(2)NO易与空气中氧气反应生成NO2，则实验室收集气体D(NO)的方法为：排水法；NO2能与水反应生成NO和硝酸，则收集气体F(NO2)的方法是：向上排空气法；

(3)C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2，反应的化学方程式为：

2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；

(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO，发生反应的化学方程式为4NH3 + 5O24NO

+ 6H2O；

(5)氨气的水溶液显碱性，故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在)。【点睛】

此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程)；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上

述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；本题可从两性氧化物及海水中的无机盐，展开思维的空间，寻找目标答案。

10．已知：A为正盐，常温、常压下，B、C、D、E、G、H、I均为气体，其中D、G、H为单质，气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝，气体E本身为无色气体，但是与空气接触会生成一种红棕色气体I，H为黄绿色气体。F在常温下是一种无色液体。C、J的水溶液分别为两种强酸。图中反应条件（除加热外）均己略去。

（1）写出它们的化学式：A__、C__、J__。

（2）写出②的离子反应方程式：__。

（3）写出③的化学反应方程式：__。

（4）红热的碳与J的浓溶液反应的化学方程式：__。

（5）J的浓溶液与单质Ag反应的离子方程式为：__。

（6）若86.4g银与含有1.4molJ的浓溶液恰好完全反应，则最终得到气体（NO、NO2）的总物质的量为__mol。

【答案】NH4Cl HCl HNO3 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO 3NO2+H2O=2HNO3+NO

C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 0.6

【解析】

【分析】

气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝，B是氨气；气体E本身为无色气体，但是与空气接触会生成一种红棕色气体I，则E是NO、I是NO2，D是O2；J的水溶液为强酸，J是HNO3，F是液体，NO2与水反应生成硝酸，F是H2O，G是氢气；H为黄绿色气体，H是Cl2；Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸光照条件下分解为盐酸和氧气，则C是HCl、K是HClO；A是NH4Cl。

【详解】

（1）A是氯化铵，化学式是NH4Cl、C是氯化氢，化学式是HCl；J是硝酸，化学式是HNO3；

（2）②是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子反应方程式是Cl2+H2O=H++Cl-

+HClO；

（3）③是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学反应方程式是

3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（4）红热的碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式是

C+4HNO3(浓)=∆CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（5）浓硝酸与Ag反应生成硝酸银、二氧化氮、水，反应的离子方程式为Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O；

（6）86.4g银的物质的量是

86.4g

0.8mol

108g/mol

=，生成硝酸银的物质的量是0.8mol，根

据氮元素守恒，最终得到气体（NO、NO2）的总物质的量为1.4mol－0.8mol=0.6mol。【点睛】

本题考查无机物的推断，侧重物质转化及氯、氮及其化合物性质的考查，明确H、I为有色气体，I通常为红棕色气体，F在常温下是一种无色液体是解题关键。

11．下列框图涉及的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18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，化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖。C为黑色氧化物，E为紫红色金属单质，I为蓝色沉淀(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题：

(1)常温下铝遇到G的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜，该现象称为___________。

(2)E与G的稀溶液反应的离子方程式为_________。

(3)在25 ℃和101 kPa的条件下，将VL的B气体溶于100 mL水中，得到密度为ρg∙mL－1的溶液M，则M溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。(已知25 ℃、101 kPa条件下气体摩尔体积为24.5 L·mol－1，不必化简)

(4)分别蘸取B的浓溶液和G的浓溶液的玻璃棒，接近后的现象是_________。

(5)B和C反应的化学方程式为__________。

(6)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】钝化 3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

V

1000

24.5

17V+2450

24.5ρ

⨯

冒白烟 3CuO＋

2NH3=3Cu＋N2＋3H2O 2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O Δ

2CuCl↓＋4H＋＋SO42－

【解析】

【分析】

(1)常温下铝遇浓硝酸钝化，据此解答；

(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，据此解答；

(3)氨气的物质的量是V 24.5mol ，溶液的质量是17V +10024.5⎛⎫ ⎪⎝⎭

g ，溶液的体积为-1

17V +100g 24.5ρg mL ⎛⎫ ⎪⎝⎭g ＝17V+245024.5ρmL ，据此解答； (4)浓硝酸、浓氨水均易挥发，分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生白烟，据此解答；

(5)B 与C 反应即CuO 和NH 3反应，生成铜单质、氮气和水，据此解答；

(6)J 、K 是同种金属的不同氯化物，K 为白色沉淀，则K 是CuCl ，SO 2还原氯化铜生成氯化亚铜，据此解答；

【详解】

A 、F 为无色气体单质，

B 为具有刺激性气味的气体，化学家哈伯因合成B 获得1918年的诺贝尔化学奖，则B 是氨气，A 是氧气，D 是NO ，F 是氮气，G 是硝酸。

C 为黑色氧化物，E 为紫红色金属单质，I 为蓝色沉淀，则C 是氧化铜，与氨气发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，E 是铜，与硝酸反应生成硝酸铜，I 是氢氧化铜，J 是氯化铜。

(1)常温下铝遇浓硝酸后表面形成一层致密的保护膜，该现象称为钝化，故答案为：钝化；

(2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu ＋8H ＋＋2NO 3－=3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O ，故答案为：3Cu ＋8H ＋＋2NO 3－=3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O ；

(3)氨气的物质的量是V 24.5mol ，溶液的质量是17V +10024.5⎛⎫ ⎪⎝⎭

g ，溶液的体积为-117V +100g 24.5ρg mL ⎛⎫ ⎪⎝⎭g ＝17V+245024.5ρmL ，所以溶液的物质的量浓度为V 100024.517V+245024.5ρ

⨯mol·L －1，故答案为：V 100024.517V+245024.5ρ

⨯；

(4)浓硝酸、浓氨水均易挥发，分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生硝酸铵，实验现象是冒白烟，故答案为：冒白烟；

(5)B 与C 反应的化学方程式为3CuO ＋2NH 3=3Cu ＋N 2＋3H 2O ，故答案为：3CuO ＋2NH 3=3Cu ＋N 2＋3H 2O ；

(6)J 、K 是同种金属的不同氯化物，K 为白色沉淀，则K 是CuCl ，SO 2还原氯化铜生成氯化亚铜的离子方程式为2Cu 2＋＋2Cl －＋SO 2＋2H 2O

Δ 2CuCl↓＋4H ＋＋SO 42－，故答案为：2Cu 2＋＋2Cl －＋SO 2＋2H 2O Δ 2CuCl↓＋4H ＋＋SO 42－。

12．如图所示每一方框表示一种反应物或生成物，其中A 、C 、D 、E 、F 在通常情况下均为

气体，且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1，B为常见液体。

试回答下列问题：

(1)X是________(填化学式，下同)，F是__________。

(2)A―→D反应的化学方程式为_______。

(3)G与Cu的反应中，G表现的性质为______。

(4)X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。

(5)以C、B、D为原料可生产G，若使amol C完全转化为G，理论上至少需要D___ mol。【答案】NH4HCO3 NO2 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2酸性和氧化性 NH4+＋HCO3—＋2OH －=2H2O＋CO32—＋NH3↑ 2a

【解析】

【分析】

X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3，据此解答。

【详解】

X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3；

(1)由上述分析可知，X是NH4HCO3； F是NO2；

(2) A→D为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋

2CO2=2Na2CO3＋O2；

(3) Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，反应中N元素的化合价部分为不变化，部分降低，故硝酸表现酸性、氧化性；

(4) NH4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4+＋HCO3—＋2OH－2H2O＋

CO32—＋NH3↑；

(5) 以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使a mol NH3完全转化为HNO3，根据电子转移守

恒，理论上至少需要氧气的物质的量=

()

amol53

4

⎡⎤

⨯--

⎣⎦=2amol。

13．如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框中的字母表

示一种反应物或生成物（部分物质，反应条件已经略去）。其中A 、B 、D 在常温下均为无色无味的气体，C 是能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)写出C E →的化学方程式：_______________________。

(2)实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C ，其化学方程式为_________，干燥C 常用_______________（填写试剂名称）。

(3)E 物质遇到D 物质时，会观察到_______________________现象，若用排水法收集F ，则最终集气瓶中收集到的气体为____________________（写化学式）。

(4)写出G F →的离子反应方程式_________________________。 【答案】3224NH 5O 4NO 6H O ++催化剂加热

24232Δ

Ca(OH)+2NH Cl CaCl +2NH +2H O ↑ 碱石灰 无色气体变为红棕色 NO

2322Cu 4H 2NO Cu 2NO =2H O +-++++↑+ 【解析】

【分析】

无色无味气体A 与过氧化钠反应的得到气体D ，则A 为CO 2，D 为O 2，C 是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C 为NH 3，氢气与B 反应生成C ，则B 为N 2，氨催化氧化生成E 为NO ，NO 与氧气反应生成F 为NO 2，G 与Cu 反应可以得到NO 或二氧化氮，则G 为HNO 3，M 是最常见的无色液体，与二氧化氮反应得到硝酸，则M 为H 2O ，据此解答。

【详解】

无色无味气体A 与过氧化钠反应的得到气体D ，则A 为CO 2，D 为O 2，C 是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C 为NH 3，氢气与B 反应生成C ，则B 为N 2，氨催化氧化生成E 为NO ，NO 与氧气反应生成F 为NO 2，G 与Cu 反应可以得到NO 或二氧化氮，则G 为HNO 3，M 是最常见的无色液体，与二氧化氮反应得到硝酸，则M 为H 2O 。

（1）C→E 的反应为氨的催化氧化，反应的化学方程式为：

3224NH 5O 4NO 6H O ++催化剂加热，故答案为：3224NH 5O 4NO 6H O ++催化剂加热； （2）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制备氨气，其化学方程式为：24232ΔCa(OH)+2NH Cl CaCl +2NH +2H O ↑，干燥C 常用碱石灰，故答案为：

24232ΔCa(OH)+2NH Cl CaCl +2NH +2H O ↑；碱石灰；

（3）E 为NO ，E 物质遇到氧气时，会观察到无色气体变为红棕色现象，若用排水法收集F ，则最终集气瓶中收集到的气体为 NO ，故答案为：无色气体变为红棕色 ；NO ； （4）G F →是铜和浓硝酸反应生成NO 2、硝酸铜和水的反应，离子方程式为：

2322Cu 4H 2NO Cu 2NO =2H O +-++++↑+，故答案为：

2322Cu 4H 2NO Cu 2NO =2H O +-++++↑+。

14．A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 是相对分子质量依次增大的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：

①B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A 、C 、D 不能使湿润的石蕊试纸变色，E 、G 均可使湿润的蓝色石蕊试纸变红；

②F 呈红棕色；

③G 和H 均能使品红褪色，A 在H 中安静燃烧并产生苍白色火焰；

④C 在D 中完全燃烧生成E 和H 2O ，同时放出大量热，工业上可利用该反应焊接或切割金属。

请回答下列问题：

(1)E 的电子式为_____，D 中所含元素的基态原子核外电子排布式为___，C 分子中的σ键和π键的个数之比为___。

(2)写出实验室用固体药品制取B 的化学方程式_______________。

(3)若从a 口通入气体G ，从b 口通入气体F ，X 为氯化钡溶液，观察到的现象是_____________,

反应的离子方程式为_________________。

(4)已知：E(g)+3A(g)垐?噲?CH 3OH(l)+H 2O(l) ΔH =-53.66 kJ·

mol -1 2CH 3OH(l)垐?噲?CH 3OCH 3(g)+H 2O(l) ΔH =-23.4 kJ·

mol -1 写出E 有催化剂时与A 合成二甲醚(CH 3OCH 3)的热化学方程式_____________。

(5)气体C 能使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色，产物之一是E ，该反应的化学方程式为___________。

【答案】 1s 22s 22p 4 3∶2 2NH 4Cl+Ca(OH)2Δ2NH 3↑+2H 2O+CaCl 2 产生白色沉淀，洗气瓶上方出现浅红棕色 H 2O+SO 2+NO 2+Ba 2+=BaSO 4↓+NO+2H +

2CO 2(g)+6H 2(g)垐?噲?CH 3OCH 3(g)+3H 2O(l) ΔH=-130.72 kJ·

mol -1

C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O

【解析】

【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是相对分子质量依次增大的气体，它们均由短周期元素组成。

①B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为NH3，A、C、D不能使湿润的石蕊试纸变色，三种气体既不显酸性也不显碱性，E、F、G均可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，均表现酸性；②F呈红棕色，则F为NO2；③G和H均能使品红褪色，结合相对分子质量可知，G为SO2、H为Cl2；A在H中安静燃烧并伴有产生苍白色火焰，则A为H2；④C在D中完全燃烧生成E和H2O，同时放出大量热，工业上可利用该反应焊接或切割金属，结合①可知，该反应为乙炔在氧气中燃烧得到CO2与水，C为C2H2、D为O2、E为CO2，据此分析解答。【详解】

根据上述分析，A为H2，B为NH3，C为C2H2，D为O2，E为CO2，F为NO2，G为SO2，H 为Cl2。

(1) E为CO2，电子式为；D为O2，O元素的基态原子核外电子排布式为

1s22s22p4；C为C2H2，结构式为H-C≡C-H，，分子中的σ键和π键的个数之比为3∶2，故答案为：；1s22s22p4；3∶2；

(2)实验室制取NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；

(3)若从a口通入气体SO2，从b口通入气体NO2，二氧化氮与水反应得到硝酸与NO，硝酸能将亚硫酸氧化为硫酸，被还原为NO，硫酸与氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为H2O+SO2+NO2+Ba2+=BaSO4↓+NO↑+2H+，NO与空气中氧气反应得到二氧化氮，反应的方程式为2NO+O2=NO2，观察到的现象是：有白色沉淀生成，溶液上方无色气体变为红棕色，故答案为：有白色沉淀生成，溶液上方无色气体变为红棕色；

H2O+SO2+NO2+Ba2+=BaSO4↓+NO↑+2H+；

(4)已知：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l)△H=-53.66kJ/mol，②2CH3OH(l)⇌

CH3OCH3(g)+H2O(l) △H=-23.4kJ/mol，根据盖斯定律，反应2CO2(g)+6H2(g)⇌

CH3OCH3(g)+3H2O(l)可以是①×2+②得到，所以△H=(-53.66kJ/mol)×2-23.4kJ/mol =-

130.72kJ/mol，即2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(l) △H=-130.72kJ/mol，故答案为：

2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(l) △H=-130.72kJ/mol；

(5)气体C2H2具有还原性，能使用硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，产物为CO2、MnSO4和水，该反应的化学方程式为C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O，

故答案为：C2H2+2KMnO4+3H2SO4=2CO2+K2SO4+2MnSO4+4H2O。

【点睛】

根据物质的特殊颜色和特殊性质正确推断物质是解题的关键。本题的易错点为(3)，要注意二氧化硫具有还原性，二氧化氮具有氧化性。

15．常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系：

(1)若A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，B 是汽车尾气之一.遇空气会变色，则反应①的化学方程式为_________________________________________________。

(2)若A 为常见挥发性强酸，D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则B 的化学式是_____________________。

(3)若A 、C 、D 都是常见气体，C 是形成酸雨的主要气体，则A 的电子式是____________。

(4)若A 、B 、C 的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，D 为2CO ，举出C 的一种用途_______________________。

【答案】322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂 33Fe(NO )

治疗胃酸过多、发酵

粉、泡沫灭火器等

【解析】

【详解】

（1）若A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，为氨气，B 是汽车尾气之一，遇空气会变色，则B 是NO ，D 是氧气，C 是二氧化氮，反应①的化学方程式为：

322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂

， 故答案为：322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂

； （2）若A 为常见挥发性强酸，D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则D 是Fe ，B 能和D 反应生成C ，则A 是硝酸、B 是硝酸铁、C 是硝酸亚铁，则B 的化学式为33Fe(NO )，

故答案为：33Fe(NO )；

（3）若A 、C 、D 都是常见气体，C 是形成酸雨的主要气体，则C 是二氧化硫，A 是硫化氢、D 是氧气、B 是S ，A 的电子式是

， 故答案为：； （4）若A 、B 、C 的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明都含有Na 元素，D 为2CO ，A 为NaOH 、B 是碳酸钠、C 为碳酸氢钠，B 为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈弱碱性，碳酸氢钠能水解，所以其用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等，

故答案为：治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等。