一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．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）B→D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数目___。
【答案】钠HCl NaOH+NH4Cl NaCl+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+NH4Cl NaCl+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：。
2．已知如图中H是无色液体，号称生命之源，B是空气中含量最多的物质，E是红棕色气体。
（1）C的化学式是___。
（2）D和E都是大气污染物，D转化成E的化学方程式是___。
（3）E和H的反应中，氧化剂和还原剂的质量比是___。
【答案】NH3 NO＋O2=2NO2 1∶2【解析】【分析】H是无色液体，号称生命之源，推断为H2O，B是空气中含量最多的物质为N2，E是红棕色气体，经过两步氧化得到判断为NO2，结合流程图分析可知，H为H2O，A为H2，B为空气中的N2，C为NH3，D为NO，E为NO2，E和水反应生成硝酸和一氧化氮，C+F=G，是NH3+HNO3=NH4NO3，依据判断的物质回答问题。
【详解】H是无色液体，号称生命之源，推断为H2O，B是空气中含量最多的物质为N2，E是红棕色气体，经过两步氧化得到判断为NO2，结合流程图分析可知，H为H2O，A为H2，B为空气中的N2，C为NH3，D为NO，E为NO2，E和水反应生成硝酸和一氧化氮，C+F=G，是NH3+HNO3=NH4NO3；(1)C的化学式为NH3；(2)D和E都是大气污染物，NO转化为NO2的化学方程式分别是2NO+O2=2NO2；(3)E和H反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，依据元素化合价变化分析可知，一氧化氮为还原产物，硝酸为氧化产物，所以氧化剂和还原剂的质量比是1:2。
【点睛】考查物质推断的关系分析判断，解题一般解题思路：①审清题意，从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求；②找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键；③从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，依物质的特性或转移特征来确定“突破口”，大胆猜测，顺藤摸瓜，进行综合分析、推理，初步得出结论；④验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确。
3．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。
4．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+4KOH2K2FeO4+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×56120=56t，完全转化为氧化铁能够生成氧化铁的质量为56t×256+316256⨯⨯⨯=80t，因此冶炼氧化铁的转化率=16 t80t×100%=20%，故答案为：20%。
5．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+NH4Cl ∆NaCl+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NH3。
（2）B→D反应的化学方程式是NaOH+NH4Cl ∆NaCl+NH3↑+H2O。
（3）A与水反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【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。
6．A、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，③与④两个反应中都有红棕色气体生成，反应④的化学方程式是__________。