高考化学易错题专题训练-氮及其化合物练习题及详细答案

高考化学易错题专题训练-氮及其化合物练习题及详细答案一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用：（1）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10（填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由_____________________________________。

（2）常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________；在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________（选填“变大”、“变小”或“几乎不变”）。

请设计实验检验铵盐中的NH4+：___________。

【答案】小于加水稀释，弱电解质的电离程度增大 c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)几乎不变取样，加水溶解，加入氢氧化钠浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+【解析】【分析】【详解】（1）浓溶液加水稀释，越稀越电离，故0.1mol/L的氨水中电离程度更大，故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10；答案为：小于；加水稀释，弱电解质的电离程度增大；（2）二者恰好反应生成氯化铵，铵根水解溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH−)，依据溶液呈电中性有：c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+c(Cl−)，因为c(H+)＞c(OH−)，所以c(NH4+)＜c(Cl−)，故离子浓度大小关系为：c(Cl−)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH−)；溶液中离子浓度几乎不变，所以导电能力几乎不变；铵盐能与强碱反应放出氨气，则检验铵根离子的实验方案：取样，加水溶解，加入氢氧化钠浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+。

【点睛】浓溶液加水稀释，越稀越电离；溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数：离子的浓度越大，导电能力越强；离子所带的电荷数越大，导电能力越强。

2．某城市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。

因此，对PM2.5、SO2、NO x 等进行研究具有重要意义。

请回答下列问题（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：根据表中数据判断待测试样为__（填“酸”或“碱”）性，表示该试样酸碱性的c(H+)或c(OH -)=___mol ·L -1。

（2）煤燃烧排放的烟气中含有SO 2和NO x ，易形成酸雨，污染大气，采用NaClO 2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫，脱硝，效果非常好。

完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。

（____）ClO 2-+（____）NO+（____）OH -=（____）Cl -+（____）NO 3-+______（3）为减少SO 2对环境的污染，常将煤炭转化为清洁的气体燃料，并将烟气进行处理，吸收其中的SO 2。

①写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式：__。

②以下物质可以用来吸收烟气中SO 2的是__（填字母代号）。

a.Ca(OH)2b.Na 2CO 3c.CaCl 2d.NaHSO 3（4）汽车尾气中NO x 和CO 的生成及转化。

①汽车启动时汽缸温度高，汽缸中会生成NO ，化学方程式为___。

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO 。

在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO 和NO 反应转化为无污染、无毒性的两种气体，其化学反应方程式为___。

【答案】酸 10-4 3 4 4 3 4 2H 2O C+H 2OCO+H 2 ab N 2+O 22NO 2CO+2NO2CO 2+N 2 【解析】【分析】（1）根据电荷守恒判断溶液的酸碱性；（2）根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平方程式；（3）①焦炭与水蒸气反应生成CO 和H 2；②SO 2是酸性氧化物，能被碱性溶液吸收；（4）①汽车启动时汽缸温度高，氮气和氢气在汽缸中会生成NO ；②在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO 和NO 反应转化为氮气、二氧化碳。

【详解】（1）根据表格数据，试样所含水溶性无机离子所带电荷总数是c (K +)+c (Na +)+c (NH 4+)-2c (SO 42－)-c (NO 3－)-c (Cl －)= 4×10-6+6×10-6+2×10-5-2×4×10-5-3×10-5-2×10-5 =-1×10-4，根据溶液的电中性原则，溶液中应该含有带正电荷的氢离子，c(H +)=1.0×10－4mol/L ，所以溶液呈酸性； （2）ClO 2-中氯元素化合价由+3降低为-1，NO 中N 元素化合价由+2升高为+5，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，烟气脱硝过程的离子方程式3ClO 2-+4NO+3OH -=3Cl -+4NO 3-+2 H 2O ；（3）①焦炭与水蒸气反应生成CO 和H 2，反应方程式是C+H 2O =高温CO+H 2；②SO 2是酸性氧化物，能被碱性溶液吸收，Ca(OH)2呈碱性，能吸收SO 2生成亚硫酸钙和水；Na 2CO 3呈碱性，能吸收SO 2；CaCl 2与SO 2不反应 ；NaHSO 3与SO 2不反应；故选ab ； （4）①汽车启动时汽缸温度高，氮气和氢气在汽缸中生成NO ，化学方程式为是N 2+O 2=高温2NO ；②在汽车尾气系统中装上催化转化器可使CO 和NO 反应转化为氮气、二氧化碳，其化学反应方程式为2CO+2NO =催化剂2CO 2+N 2。

氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质，工业用多种方法来治理。

某种综合处理含NH 4+废水和工业废气(主要含NO 、CO 、CO 2、SO 2、N 2)的流程如图：已知：NO+NO 2+2NaOH=2NaNO 2+H 2O 2NO 2+2NaOH=NaNO 3+NaNO 2+H 2O(1)固体1的主要成分有Ca(OH)2、__________(填化学式)。

(2)若实验室需要配制3 mol·L -1NaOH 溶液1L 进行模拟测试，需称取NaOH 固体质量为__________g 。

(3)用NaNO 2溶液处理含NH 4+废水反应的离子方程式为__________。

(4)验证废水中NH 4+已基本除净的方法是___________(写出操作、现象与结论)。

(5)气体1转化为气体2时空气不能过量的原因是__________。

(6)捕获剂捕获的气体主要是__________(填化学式)。

(7)流程中生成的NaNO 2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。

已知NaNO 2能发生如下反应：2NaNO 2+4HI=2NO↑+I 2+2NaI+2H 2O ；I 2可以使淀粉变蓝。

根据上述反应，选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验，以鉴别NaNO 2和NaCl 。

需选用的物质是__________(填序号)。

①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋A ．①③⑤B ．①②④C ．①②⑤D ．①②③⑤【答案】CaCO 3 、CaSO 3 120 NH 4++NO 2-=N 2↑+2H 2O 取少量处理后废水于试管中，加入NaOH 溶液加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若无明显现象则可证明NH 4+已基本除净 气体1转化为气体2时，其中NO:NO 2物质的量之比为1：1时才可以被NaOH 溶液完全转化成NaNO 2，若空气过量，则与NaOH 反应生成NaNO 3和NaNO 2的混合溶液，因此空气不能过量 CO C【解析】【分析】工业废气(主要含NO 、CO 、CO 2、SO 2、N 2)用过量石灰乳吸收，CO 2、SO 2与Ca(OH)2反应生成CaCO 3、CaSO 3，成为固体1的主要成分，此时气体1为NO 、CO 、N 2；通入适量空气，主要与NO 作用生成NO 2，成为空气2的主要成分；通入NaOH 溶液中，从产物NaNO 2看，前面通入的空气，只能将一部分NO 氧化为NO 2，否则生成的NaNO 2中会混入NaNO 3；NO 2-与NH 4+发生氧化还原反应，生成N 2和H 2O ，气体3为CO ，被捕获剂捕获。

【详解】(1)从以上分析可知，固体1的主要成分有Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3。

答案为：CaCO 3、CaSO 3；(2)若实验室需要配制3 mol·L -1 NaOH 溶液1L 进行模拟测试，需称取NaOH 固体质量为3 mol·L -1 ×1L×40g/mol=120 g 。

答案为：120；(3)用NaNO2溶液处理含NH4+废水时，NO2-与NH4+反应生成N2和H2O，反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O。

答案为：NH4++NO2-=N2↑+2H2O；(4)验证废水中NH4+已基本除净，可加碱检测气体的性质，方法是取少量处理后废水于试管中，加入NaOH溶液加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若无明显现象则可证明NH4+已基本除净。

答案为：取少量处理后废水于试管中，加入NaOH溶液加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若无明显现象则可证明NH4+已基本除净；(5)由以上分析知，气体1转化为气体2时空气不能过量的原因是气体1转化为气体2时，其中n(NO):n(NO2)物质的量之比为1:1时才可以被NaOH溶液完全转化成NaNO2，若空气过量，则与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，因此空气不能过量。

答案为：气体1转化为气体2时，其中n(NO):n(NO2)物质的量之比为1:1时才可以被NaOH溶液完全转化成NaNO2，若空气过量，则与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，因此空气不能过量；(6)由以上分析可知，捕获剂捕获的气体主要是CO。

答案为：CO；(7)鉴别NaNO2和NaCl，需利用反应2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O，所以需加I-、淀粉、酸，从而确定选用的物质是①②⑤，故选C。

答案为：C。

【点睛】检验NaNO2和NaCl，若使用AgNO3溶液，会生成AgCl、AgNO2白色沉淀，再加入稀硝酸，AgNO2溶解，而AgCl不溶解，所以也可用硝酸酸化的硝酸银溶液进行鉴别。

3．硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。

硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。