-
备战高考化学氮及其化合物推断题综合经典题及详细答案
一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)
1
.
合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。
p>
(
1
)
实验室欲用下图所示装置
(
夹持固定装置略去<
/p>
)
制备并收集氨气。
①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分
______________
。
②
试管中反应的化学方程式是
____________________
。
③为吸收多余的氨气,烧杯中的试剂是
__________________
。
p>
(
2
)
氨有很多重
要性质。
①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是<
/p>
_______________________________
。
②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如出
现白烟,说明有氯气泄露,同时还
有一种相对分子质量为
28<
/p>
的气体生成,该反应的化学方程式是
_____________
_____________
。
(<
/p>
3
)
写出氨的两种用途
< br>__________________________________
。<
/p>
【答案】
2NH
4
Cl
+
Ca(OH)
p>
2
CaCl
2
+<
/p>
2NH
3
↑
+<
/p>
2H
2
O
水
(
或稀盐酸、硫酸等
)
氨
水显碱性
8NH
3
+
3Cl
2
===N
2
+
6NH
p>
4
Cl
作制冷剂、制化肥等
【解析】
【分析】
(1)
①氨气的密度小于空气的密度
,
且氨气和氧气不反应
,
氨气极易溶于水
,
所以只能采用向
下排空气法收集
;
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水
,
据此写出该反应方程式
;
③氨气极易溶于水
,
且
氨气是碱性气体所以也极易溶于酸
,
据此分析氨气的吸收方法<
/p>
;
(2)
①
氨水溶液显碱性
,
溶液中存在氢氧根
离子大于氢离子浓度,据此进行分析;
②
根据电子得失守恒
、
原子守恒规律
,
推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气
;
< br>据此写
出化学方程式
;
【详解】
(1)
①氨气的密度小于空气的密度
,
且氨气和氧气不反应
,
所以可以采用向下排空气法收集
气体
,
即导气管应该“短进长出”,如图所示
:
;
因此,本题正确答案是
:
。
②氯化铵和氢氧化
钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水
,
反应方程
式
:
2NH
4
Cl
+
Ca(OH)
2
CaCl
2
+
2NH
3
↑
+
2H
2
O
;
CaCl
2
+
2NH
3
↑
+
2H
2
O
。
因此,本题正确答案是
:
2NH
p>
4
Cl
+
Ca(O
H)
2
③氨气极易溶于水
,
且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸
,
故可以用水
或酸吸收氨气
;
因此,本题正确答案是
:
水
(
或稀盐酸、硫酸等
)
。
(2)
①
氨气极易溶于水生成氨水
,
氨水能
电离出铵根离子和氢氧根离子
,
导致溶液中氢氧根
离子浓度大于氢离子浓度
,
溶液呈碱性,所以将酚酞
溶液滴加到氨水中溶液呈红色
;
综上
所述
,
本题答案是
:
< br>氨水显碱性
。
②
氨气和氯气反应生成白色烟
,
为氯化铵
,
同时还有一种相对分子质量为
28
的气体生成
,
根
据反应中得失
守恒和元素守恒知
,
另一种物质是氮气
,
所以反应方程式为
8NH
3
+
3Cl
2
===N
2
+
6NH<
/p>
4
Cl
;
p>
综上所述
,
本题答案是
:
8NH
3
+
3Cl
2
===N
2
+
6NH
4
Cl
。
(
3
)
氨气极易液化
,
气化时吸收
热量
,
所以氨气能作制冷剂
,
氨气能与酸反应生成铵盐,可
以制造化肥
;
p>
因此,本题正确答案是
:
作制冷剂、制化肥等
。
<
/p>
2
.
A
、
B
、
C
、
D
四种物质之间有下图所示的转化关系。
已知:
A
是气体单质,
C
是红棕色气体。
回答下列问题:
(
< br>1
)写出
C
的化学式:
________
;
(
2
)在上图
D→B
< br>的过程中,
D
表现出强
____
_
(填
“
氧化性
”
或
“
还原性
”)
;
(
3
)写出
C→D
转化的化学方程式
p>
_________
。
< br>【答案】
NO
2
氧化性
3NO
2
+H
2
O=2HNO
3
p>
+NO
;
【解析】
【分析】
C
为红棕色气体,则
C
是
NO
2
,
NO
2
溶于水生成硝酸和
NO
.
A
是空气中的主要成分,且能
和氧气反应,所以
< br>A
是氮气,则
B
是
NO
,
D
能与
Cu
反应得到
NO
2
,故
D
为
HNO
p>
3
;
【详解】
(1)
由上述分析可知,
C
为
NO
2
,;
(2)D→
B
的过程为稀硝酸与铜的反应,发生反应的化学方程式是
3Cu
+8HNO
3
(
浓
)=3Cu(NO
3
)
2
+2NO↑+4H
2
O
,反应中
HNO
3
所含
N
元素化合价降低,硝酸表现
出强氧化性;
(3)C
是
NO
2
,
D
为
HNO
3
,
C→D
反应的化学方程式为
3NO
2
+H
2
O=NO+2HNO
3
。
3
p>
.
氨和硝酸都是重要的工业原料。
(
1
)标准状况下,将
500L
氨气溶于水形成
1L
氨水,
则此氨水的物质的量浓度为
____mol·
L
-1
(保留三位有效数字)。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学
方
程式为
____
。
< br>
(
2
)氨氧化法是工业生产中
合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通
过灼热的铂铑合金网,在合
金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为
____
< br>。
下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是
p>
____
。
A<
/p>
.
2Na+2NH
3
=2NaNH
2
+H
2
↑ B
.
2NH
< br>3
+3CuO=3Cu+N
2
+
3H
2
O
C
.
4NH
3
+
6NO=5N
2
+6H
2
O D
.
HNO
3
+NH
3
=NH
4
NO
3
工业中的尾气(假设只有
NO
和
NO
2
)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为
2NO
2
+2OH
-
=NO
2
-
+
NO
3
-
+H
2
O
和
NO+NO
2
+2OH
-
=____+H
p>
2
O
(配平该方程式)。
< br>
(
3
)向
27.2gCu
和
Cu
2
O
的混合物中加入某浓度的稀
HNO
3
500mL
,反应过程中产生的气体
L
-1
的
只有
NO
。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有
Cu
2+
)中加入
1L1mol·
NaOH
溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得
沉淀质量为
39.2g
。
①
Cu
与稀
HNO
3
反应的离子方程式为
____
。
②
Cu
与
Cu
2
O
< br>的物质的量之比为
____
。
L
-1
。
<
/p>
③
HNO
3
的物
质的量浓度为
____mol·
(
4<
/p>
)有
H
2
SO<
/p>
4
和
HNO
3<
/p>
的混合溶液
20mL
,加入
0.25mol?L
-1
Ba
(
OH
)
2
溶液时,生成沉淀的
质量
w
(
g
)和
Ba
(
OH
)
2
溶液的体积<
/p>
V
(
mL
)的关
系如图所示(
C
点混合液呈中性)。则
L
-1
,
HNO
3
的物质的量浓度为
____mol·
L
-1
。
原混合液中
H
2
SO
< br>4
的物质的量浓度为
____mol·
< br>
【答案】
22.3 SO
2
+2NH
3
?H
< br>2
O=
(
NH
< br>4
)
2
SO
3
+H
2
O
[或
SO
2
+2NH
3
+H
2
O=
(
NH
4
)
< br>2
SO
3
]
4NH
3
+5O
2
0.25 1
【解析】
【分析】
(
1
)根据
c=
4NO+6H
2
O BC
2NO
2
-
3Cu+8H
p>
+
+2NO
3
-<
/p>
=3Cu
2+
+2NO↑+4H
2
O 2
:
1
2.4
n
计算氨水的浓度;
V
(
2
)根据
已知信息反:应物和生成物书写反应方程式,根据电子守恒配平反应方程式;根
据化合价
变化判断
NH
3
为还原剂,进行分析其
他几反应中氨气的作用;
(
3
)根据质量守恒,原子守恒、电子守恒规律进行解答;
(
4
)根据
n(H
+
)=n(OH
-
)
进行分析解答。
【详解】
(
1
)标准状况下,将
500L
氨气溶于
水形成
1L
氨水,则此氨水的物质的量浓度为
< br>500L
n
C =
=
22.4L
/
?
L
-1
。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,二氧化硫与氨气
mol
=22.3
mol·
V
1L
反应生成亚硫酸铵和水,该反应的化学方程式为
p>
SO
2
+2NH
3
?H
2
O=
(
NH
4
)
2<
/p>
SO
3
+H
2<
/p>
O
[或
SO
2<
/p>
+2NH
3
+H
2
O=
(
NH
4
)
2
SO
3
]
,
所以答案为:
22.3
;
SO
2
+2NH
3
?H
2
O=
(
NH
4
)
2
SO
3
+H
2
O
[或
SO
2
+2NH
3
+H
2
O=
(
NH
4
)
2
SO
3
];
(2)
将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨
被氧化成一氧化
氮,该反应的化学方程式为
4NH
3
+5O
2
4NH
3
+5O
2
A.
在
4NH
3
+5O
2
4NO+6H
2
O
;
4
NO+6H
2
O
反应中,氨气做还原剂
,
2Na+2NH
3
=2NaNH
p>
2
+H
2
↑
反应
4NO+6H
2
O
,所以答案:
中,氨气做氧化剂,所以与氨氧化法中的氨作用
不相同,故
A
错误;
B.
在
2NH
3
+3CuO=3Cu+N
2
+3H
< br>2
O
反应中,氨气做还原剂,所以与氨氧化法中的氨作用
相同,
故
B
正确;
C.
在
4NH
< br>3
+6NO=5N
2
+6H
p>
2
O
反应中,氨气做还原剂,所以与氨氧化
法中的氨作用相同,故
C
正确;
3
+NH<
/p>
3
=NH
4
NO
3
反应是非氧化还原反应,故
D
错误;
所以答案:
BC
。
<
/p>
由质量守恒和得失电子守恒配平,
NO
中
N
为
+2
价,
NO
2
中
N<
/p>
为
+4
,显然是个归中反应,
生成化合物中
N
为
+3<
/p>
价,再根据原子守恒,电荷守恒,可知该反应的离子方程式:
<
/p>
NO+NO
2
+2OH
< br>-
=2NO
2
-
+H
2
O
,故答案为
NO
2
-
;
本题答案为:
4NH
3
+5O
2
4NO+6H
2
O
;
BC
< br>;
2NO
2
-
< br>;
(
3
)向
27.2gCu
和
Cu
2
O
的混合物中加入某浓度的稀
HNO
3
500mL
,反应过
程中产生的气体
L
-1
的
只有
NO
。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离
子只有
Cu
2+
)中加入
1L1mol·
NaOH
溶液使金属离子恰好完全沉
淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为
39.2g
。
①
Cu
与稀
HNO
3
反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,其离子
方程式为
3Cu+8H
+
+2NO
p>
3
-
=3Cu
2+
+2NO↑+4H
2
O
,所以答案:
3Cu+8H
+
+2NO
3
-
=3Cu
2+
+2NO↑+4H
2
O<
/p>
;
②
所得溶液中加入
1mol/L
的
NaOH
溶液
1.0L
,此
时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,
溶液中溶质为
NaNO<
/p>
3
,
n(NaNO
3
) = n (NaOH) = 1.0mol/L
?
p>
1.0L=1mol
。
< br>沉淀为
Cu(OH)
2
,
质量为
39.2g
,物质的量
=
39.2g
=0.4mol,
根据铜元素守恒
98
g
/
mol
有
n(Cu) + 2n (Cu
p>
2
O)=n[Cu(OH)
2
]
,反应后的溶液中
n [Cu(NO
3
)
2
]= n
[Cu(OH)
2
]=
0.4mol
。
设
< br>Cu
、
Cu
2
< br>O
的物质的量分别为
x
、
y
,
64x+144y =
27.2
,
x+2y=
0.4
,解得
x=0.2
,
y = 0.1
,
所以
Cu
与
Cu
p>
2
O
的物质的量之比为
2
:
1
;所以答案为
2
:
1
;
< br>
③
Cu
和
Cu
2
O
与稀硝酸反应生成硝酸铜
,
0.2molCu
完全反应失去
0.
4mol
电子
0.1molCu
2
p>
O
完全反应失去
0.2mol
电子,总共生成
0.6mol
电子,由电子守恒,生
成
NO
的物质的量
0.6mol
= 0.2mol
,所得溶液中加入
1L1
mol·
L
-1
的
NaOH
溶液,此时溶液呈中性,金属离
3
子恰好完全沉淀
,
反应后的溶质为硝酸钠,则溶液中的
硝酸根离子的物质的量为
n(NO
3
-
) = n(NaOH) = 1mol/L
?
1L=1mol
,则硝酸的总物质的量为
1mol+0.2mol= 1.2mol
,硝
=
酸的浓度
c=
1.2mo
=2.4mol/L
。所以答案为:
2.4
mol·
L
-1
。<
/p>
0.5L
(
4
)由图可知,
0~ 20mLBa(OH)
2
溶液发生
H
2
< br>SO
4
+
Ba(OH)
2
= BaSO
4
p>
↓+H
2
O
,
p>
20mL ~ 60mLBa(OH)
2
溶
液发生
H
+
+OH
-
=H
2
O
,由图可知,加入
20mLBa(OH)
2
< br>溶液时,硫
酸钡沉淀达最大值,设硫酸的物质的量为
x<
/p>
,则
H
2
p>
SO
4
+
Ba(OH)
2
=
BaSO
4
↓+
H
2
O
1
1
x 0.02L
?
0.25mol
n
L
-1
,解得
x =
0.02L
?
0.25mol
n<
/p>
L
-1
= 0.005mol
,硫酸的物质的量
0.005mol
= 0.25
mol
n
L
-1
,由图可知
pH=7
时,消耗
60m
LBa(OH)
2
溶液,
0.02L<
/p>
由
.H
+
+OH
-
=H
2
O<
/p>
可知原溶液中含有的
n(H
+
)=n(OH
-
)= 2
?
0.06L
?
0.25 mo
l
n
L
-
浓度
=
1
=
0.03mol
,
故
n
(HNO
3
) = 0.03mol - 0.005mol
?
2= 0.02mol
,故原溶液中
HNO
3
的物质的量浓度
=
0.02mol
=1 mol
n
L
-1
,故答案为:
0.25
;
1
。
0.02L
4
.
工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:
(
1
)在上
述工业制硝酸的生产中,
B
设备的名称是
_____________
,其中发生反应的化学
方程式为
_______________________________________
_________
。
(
2
)此生产过程中,
N
2
与
H
2
合成<
/p>
NH
3
所用的催化剂是
< br>______________
。
1909
年化学家哈
伯在实验室首次合成了氨,
2007
p>
年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气
在固体催化
剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
< br>分别表示
N
2
、
H
2
、
NH
< br>3
。图⑤表示生成的
NH
3
p>
离开催化剂表面,图②和
图③的含义分别是
________________
、
___________
_________
。
(
3
)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是
_____________________
;在
合
成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是
_______________________
_______
。
(
4
)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
p>
碱液吸收法:
NO
+
NO
2
+
2NaOH
=
2NaNO
2
+
H
2
O
NH
3
还原法:
8NH
3
+
6NO
2
7N
2
+
12H
2
O
(
NO
也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是
______________________
__________
。
(
5
)某化肥厂用
NH
3
制备
NH
4
N
O
3
。已知:由
NH
< br>3
制
NO
的产率是
96
%
、
NO
制
HNO
3
的产
率是
92
%
,则制
HNO
3
所用去的
N
H
3
的质量占总耗
NH
3
质量(不考虑其它损耗)的
________
%
。
【答案】氧化炉
4NH
3
p>
+
5O
2
催化剂<
/p>
加热
4NO
+
6
H
2
O
铁砂网(或铁)
N
2
、
H
2
被吸附在催化剂
表面
在催化剂表面,
N
2
、
H
2
中化学键断裂
利用余热,节约能源
可使
p>
NO
循环利用,
全部转化成
HNO
3
NH
3
还原法
53
【解析】
【详解】
(
1
)在工业制硝酸的生产中,氨的催化氧化在氧化炉中进行,故
B
设备的名称是氧化
炉,发生反应的化学方程式为
4NH
3
+
5O
2
催化剂
加热
4NO
+
6H
2
O
。
(
2
)分析工艺流程知此生产过程中,
N
2
与
H
2
合成
NH
3
所用的催化剂是铁
砂网(或铁);
分析图示知图②和图③的含义分别是
N
2
、
H
2
被吸附在催化剂表面、
N
2
、
H
2
中化学键断裂。
(
3
)合成氨的反应为放热
反应,在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是利
用余热,节约能源;在合
成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使
NO
循环利用,全部转
化成
HNO
3
。
(
4
)碱
液吸收法中,只有当
NO
和
NO
2
的物质的量之比小于等于
1
:
1
时尾气才能吸收完
全,且
生成物亚硝酸钠有毒,而
NH
3
还原法
生成物为氮气和水,对环境无影响,故两种方
法中,符合绿色化学的是
< br>NH
3
还原法。
(
5
)设生产硝酸的
NH<
/p>
3
的物质的量为
1mol
,根据关系式:
NH
3
~
p>
HNO
3
和题给信息计算生
成
HNO
3
的物质的量为:<
/p>
1
mol
×<
/p>
96
%×
92
%
=
0
.
88
mol
;根据反应:
NH
3
+
HNO
3
=
NH
4
NO
3
知
与硝酸反应的
NH
p>
3
的物质的量为
0
.
88mol
,故制
HNO
3
用去
NH
3
的质量占总消耗
NH
3
的
质
量分数为:
1mol
×
100
%=
53
%
。
1mol
?
0.88mol
5
.
2016
年
10
月
17
日
7
时
30
分,我国“神舟十一号”载人飞船顺利升入太空。此次
火箭
的主要燃料是偏二甲肼(
C
2
p>
N
2
H
8
)和一种氮的氧化物(用
R
表示),当火箭发射
时,这两
种燃料会剧烈反应产生大量气体,并释放出大量的热,化学方程式如下(已配平
):
C
2
N
2
H
8
+2R=3N
2
↑+4H
2
O+2CO
2
↑
(
1
)
R
的化学式是
___
;已知偏二甲肼中
N
元素显
-2
价,
H
元素显
+1
价,由此推断,
C
元
素的化合价是
___
。
(
2
)该反应的还原剂是
___
,被还原的元素是
___
。
(
3
)若反应生成
22.4LCO
2
(标准状况),则反应转移电子
___mol
。
(
4
)火箭发射时,尾部向下喷出的气体会有明显的红棕色,该红棕色气体的化学式可能是
< br>___
。
(
< br>5
)高铁酸钠(
Na
2
FeO
4
)是一种多功能、高效无毒的新型绿色
水处理剂。
Na
2
FeO
4
能给水
消毒利用的是
__
_
性。用
Na
2
FeO
4
给水消毒、杀菌时得到的
F
e
3+
可以净水,其净水原理与明
矾相
同,
Fe
3+
净水原理是
___
(用简要的文字叙述)。
< br>【答案】
N
2
O
4
-2 C
2
N
2
H
8
N
2
O
4
8 NO
2
氧化性
Fe
3+
是弱碱阳离子,能结合水电离出
的氢氧根生成
Fe<
/p>
(
OH
)
3
p>
胶体,可以吸附水中悬浮物并凝聚沉降
【解析】
【分析】
(
1
)化学方程式
C
2
< br>N
2
H
8
+2R=3N
2
↑+4H
2
O+2CO
2
↑
,由原
子守恒可得
R
的化学式;
(
2
)该反应中
N
2
O
4
中的
N
元素从
+4
价下降到
0
价,
C
2<
/p>
N
2
H
8
中
C
和
N
的化合价升高,可以
判断出氧化剂和还原剂;
<
/p>
(
3
)标准状况下
22.4LCO
2
的物质的量是
1m
ol
,生成
1molCO
2
时,有
1molN
2
O<
/p>
4
被还原,可
以求出转移电子数;
(
4
)火箭的燃料
是两种组分,偏二甲肼和四氧化二氮,四氧化二氮是无色的气体,四氧化
二氮在温度升高
时会很快的分解为红棕色的二氧化氮气体;
(
5
)
Na
2
< br>FeO
4
中铁是铁元素的最高价态,有很强的氧化性。<
/p>
【详解】
(
1
)化学方程式
C
2
N
2
H
8
+2R=3N
2
↑+4H
2
O+2CO
2
↑
,由原子守恒可知,
R
的化学式为:
N
2
O
4
;已知偏二甲肼
C
2
N
p>
2
H
8
中
N
元素显
-2
价,
p>
H
元素显
+1
价,
设
C
的化合价为
x
,则有
2x+8-2
×
2=0
p>
,解得
x=-2
,
C
元素的化合价是
-2
;
(
2
)该反应中
N
2
O
4
中的
N
元素从
+4
价下降到
0
价,
C
p>
2
N
2
H
8
中
C
和
N
的化合价升高,故该
反应的还原剂是
C
2
N
2
< br>H
8
,氧化剂是
N
2
O
4
;
< br>
(
3
)标准状况下
22.4LCO
2
的物质的量是
< br>1mol
,生成
1molCO2
时,有
1molN
2
O
4
被还原,
N
2
O
4
被还原为
N
2
,得
8
个电子,
1mol N2O4
得
8
电子,故转移
8mol
电子;
<
/p>
(
4
)火箭的燃料是两种组分,偏二甲肼
和四氧化二氮,四氧化二氮是无色的气体,四氧化
二氮在温度升高时会很快的分解为红棕
色的二氧化氮气体,故该红棕色气体的化学式可能
是
NO
2
;
(
5
)化合物中化合价的代数和为
0
,
Na
2
FeO
4
中钠元素为
+1
价,氧元
素为
-2
价,故铁元素
为
+6
价;
+6
价的铁是铁元
素的最高价态,有很强的氧化性,可用于杀菌消毒;杀菌时得到
的
Fe
3+
是弱碱阳离子,能结合水电离出的氢氧根生成
Fe
(
OH
)
3
胶体,可以吸附水中悬浮
物并凝聚沉降。<
/p>
6
.
原子序数由小到大排列的四种短周期主族元素
X
、
Y
、
Z
、
W
,其中
X
、
Z
、
W
与氢元
素可
组成
XH
3
、
H
2
Z
和
HW
共价化合物;
Y
< br>与氧元素可组成
Y
2
O
和
Y
2
O
2
离子化合物。
(
1
)写出
Y
2
O
2
的电子式:
__
,其中含有的化学键是
__
。
(
2
)将
ZO
2
通入品红溶液再加热的现象是
__
。
(
3
)写出
X
的最高价氧化物对
应的水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式
__
。
(
4
)
< br>XH
3
、
H
2
Z
和
HW
三种化合物,其中一种与另外两种都能反应的是
_(
填化学式
)
。
(
p>
5
)由
X
、
W
组成的化合物分子中,
X
< br>、
W
原子的最外层均达到
8
p>
电子稳定结构,该化合
物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写
出反应的化学方程式
__
。
【答案】
离子键、共价键
品红先褪色,加热后恢复红色
3Cu+8HNO
3
=3Cu(NO
3
)
2
+2NO↑+4H
2
O NH
3
NCl
3
+
3H
2
O=3HClO
+
NH
3
【解析】
【分析】
原子序数由小到大排列的四
种短周期元素
X
、
Y
< br>、
Z
、
W
,
Y
与氧元素可组成
Y
2
O
和
Y
< br>2
O
2
的
离子化合物,
Y
为
Na(
因原子序数关系,
Y
不可能为
H)
,其中
X
、
< br>Z
、
W
与氢元素可组成
XH
3
、
H
2
Z
和
HW
共价化合物,可知
X
为
N<
/p>
,
Z
为
S
,
W
为
Cl
,以此解答。
【详解】
由上述分析可知,
X
为
N
,
Y
为
Na
,
Z
为
S
,
W
为
Cl
,
(
1
)
N
a
2
O
2
为<
/p>
Na
+
与
O
p>
2
组成的离子化合物,
O
< br>2
中含有共价键,以此
Na
2<
/p>
O
2
的电子式为:
;所含化学键为:离子键、共价键;
(
2
)
SO
2
具有漂白性,能够漂白品红溶液,但其漂白过程具有可逆性,若加热漂白后的品
红溶液
,则溶液恢复至红色,故答案为:品红先褪色,加热后恢复红色;
(
3
)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,其化学
方程式为:
3Cu+8HNO
3
=3C
u(NO
3
)
2
+2NO↑+4H
2
O
;
(
4
)
NH
3
为碱性气体,
H
2
S
、
HCl
为酸性气体,
NH
3
能够与
H
2
S
、
HCl
发生化学反应;
(
5
)
N
原子最外层电子数为
5
,
Cl
原子最外层电子数为
7
,由
N
、
Cl
组成的化合物分
子
中,
N
、
C
l
原子的最外层均达到
8
电子稳定结构
,则该化合物为
NCl
3
,其中
N
为
-3
价,
Cl
为
+1
价,
p>
NCl
3
与水反应生成一种具有漂白性的化
合物,该化合物为
HClO
,其反应方程式
为:
NCl
3
+
< br>3H
2
O=3HClO
+
NH
3
。
【点睛】
对于
NCl
3
中元素化合价解释:根据鲍林电负性标度,氮的电负
性为
3.04
,氯的电负性为
3.16
,说明氯的电负性稍大于氮,根据一般性规则,电负性大的显负价,但根据实验证实
p>
NCl
3
的水解反应方程式应当如下:第一
步:
NCl
3
+H
2
O→NH
3
+HClO(
未配平
)
,由于
HC
lO
的强
氧化性,再发生第二步反应:
NH
3
+HClO→N
2
+HCl+H
2
O(
未配平
)
,可见由理论推出的观点与
实验事实
是不相符的。
NCl
3
中元素化合价可
根据以下原理解释:氮和氯的电负性差值并不
大,而氮原子的半径相对于氯原子来说要小
得多,因此共用电子相对应当更偏向于氮,使
得氮显
-3
价,氯显
+1
价。
2-
2-
7
.
A~H
等
8
种物质存在如下转化关系
(
反应条件,
部分产物为标出
).
已知
: A
p>
是酸式盐,
B
是
能
使品红溶液褪色的气体,
G
是红棕色气体。按要求回答问题
p>
: