高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物课时训练

元素及其化合物框图推断（上）同步练习

（答题时间：40分钟）

一、选择题

1. X、Y是中学化学中两种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如图关系。下列分析不正确的是（　　）

A. 若甲为CO2，则乙可能是金属氧化物

B. 若甲为Al2O3，则X可能是单质Fe

C. 若甲为液态水，则X可能是非金属单质

D. 若甲为氨气，则乙可能是一种盐

2. 中学常见元素组成几种物质，其转化关系如图所示：

下列推断一定错误的是（　　）

A. 若M为Cu2S，则X可能是Cu2O

B. 若M为FeCO3，则X可能是Fe3O4

C. 若Y为SO2，则X可能是Al2O3

D. 若X为Fe3O4，则M可能是Fe3C

3. 有A、B、C、D四瓶无色溶液，它们都是中学化学中常见的无机试剂。B、C、D是三种阴离子各不相同的盐溶液。现进行如下实验：

①A有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白烟；

②将A分别加入其他三种溶液中，只有C中有沉淀产生；继续加入过量A时，C中沉淀完全溶解；

③将B分别加入C、D中，均有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀均不溶解。

根据上述实验信息判断下列说法错误的是（　　）

A. B为BaCl2溶液

B. C为AgNO3溶液

C. D不可能是Al2（SO4）3溶液

D. A为氨水，D可能为MgSO4溶液

二、填空题

4. A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在. 从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：

请回答下列问题：

（1）A与水反应的化学方程式为________________________________，E与水反应的化学方程式为________________________________；

（2）F的化学式为________，G和D的电子式分别为________________和_____________；

（3）D与H反应可能生成的盐有__________________（填化学式）；

（4）实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种制备方法____________。

5. 已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质，常温下，E是一种无色无味的液体，它们之间有如下反应关系。

（1）若A是一种红色金属单质，B是一种常见的挥发性酸，反应时生成的C是无色气体，反应的离子方程式为___________，若反应放出1. 12 L气体（标准状况下），则被还原的B物质的量为___________mol。

（2）若实验室中利用固体A和B的反应制备气体C，C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体，试写出此反应的化学方程式________________；实验室检验C的方法为_______________。

（3）若B是黄绿色有毒气体，上述关系经常用于实验室尾气处理，则反应的离子方程式为________________。若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口，看到的现象为______________。

6. A为日常生活中常见的化合物，B为淡黄色固体，C、G、H均为气体，其中C、H为单质，G能使红色石蕊试剂变蓝，E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料，其摩尔质量为 41 g/moL。

（1）B的电子式为_______________。

（2）E的化学式为_______________。

（3）写出反应②的离子方程式（D足量）：_______________。

（4）写出反应③的化学方程式：____________________。

元素及其化合物框图推断（上）同步练习参考答案

1.【答案】B

【解析】若甲为CO2，则乙可能是MgO，发生的反应为2Mg＋CO2C＋2MgO，A项正确；若甲为Al2O3，则X不可能是单质Fe，Fe不能置换Al，B项错误；若甲为液态水，则X可能是非金属单质F2，发生的反应为2F2＋2H2O＝4HF＋O2，C项正确；若甲为氨气，则可能发生的反应为3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，D项正确。

2.【答案】C

【解析】本题考查无机化合物推断，意在考查考生的推理能力。A项，若M为Cu2S，在空气中灼烧可能生成Cu2O和SO2，Cu2O与硝酸发生氧化还原反应生成NO，正确。B项，若M为FeCO3，在空气中灼烧，铁元素化合价升高，X为Fe3O4，Y为CO2，正确。C项，若Y为SO2，X为Al2O3，Al2O3与稀硝酸不能发生氧化还原反应，不生成NO，错误。D项，若M为Fe3C，Fe3C在空气中灼烧生成Fe3O4和CO2，正确。

3.【答案】D

【解析】本题考查简单的无机推断，意在考查考生在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理解释的能力。根据实验①可以确定A是氨水，根据实验②可以确定C是AgNO3溶液，根据实验③：将B分别加入C、D中，均有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀均不溶解，可知B中含有氯离子和钡离子，D中含有SO或SO，但是根据实验②可知D不可能是Al2（SO4）3溶液或MgSO4溶液。

4.【答案】（1）Ca＋2H2O＝Ca（OH）2＋H2↑　NaH＋H2O＝NaOH＋H2↑

（2）CaCO3　

（3）Na2CO3、NaHCO3

（4）CaCO3高温加热分解生成CaO，CaO经电解生成单质Ca

【解析】由题干信息可推知，A是钙，F是CaCO3，其他易推出，B是H2，C是Ca（OH）2，E是NaH，D是CO2，G是CaO，H是NaOH，（3）小题CO2和NaOH溶液可能发生反应有：CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O，CO2＋H2O＋Na2CO3＝2NaHCO3.

5.【答案】（1）2NO3－+ 3Cu + 8H+＝2NO↑+ 4H2O + 3 Cu 2+       0.052   

（2）NH4Cl+ Ca（OH）2 CaCl2 +2NH3↑+2H2O

把湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为氨气

（3）Cl2+2OH-＝Cl-+ClO- + H2O        试纸变为蓝色

【解析】A、B、C、D、E是化学中常见的物质，常温下，E是一种无色无味的液体，考虑E为H2O；

（1）A是一种红色单质，B是一种常见的挥发性酸，反应时生成的C是无色气体，则A为Cu，B为稀硝酸，C为NO，D为硝酸铜，反应的离子反应为2NO3-+3Cu+8H+＝2NO↑+4H2O+3Cu2+，生成硝酸铜体现硝酸的酸性，生成NO体现硝酸的氧化性；若反应放出1.12 LNO气体（标准状况下），NO的物质的量为0.05mol，则被还原的HNO3物质的量为0.05mol；

（2）C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小的气体，则C为NH3，实验室利用铵盐与熟石灰反应制备氨气，该反应方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，检验方法为把湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为氨气（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体，若有白烟生成，则证明该气体为氨气）；

（3）若B是黄绿色有毒气体，应该为氯气，实验室常用NaOH溶液吸收其尾气，则反应的离子方程式为Cl2+2OH-＝Cl-+ClO- + H2O ；若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口，氯气能氧化I-生成碘单质，则看到的现象为试纸变为蓝色。

6.【答案】    AlN     AlN+OH- +H2O＝AlO2-+NH3 ↑    4NH3+3O2 2N2↑ +6H2O   

【解析】B是淡黄色固体，B与化合物A反应产生单质气体C和化合物D，则B是Na2O2，C是O2，G能使红色石蕊试剂变蓝，则G是NH3，NH3与O2在高温下发生反应：4NH3+3O2 2N2↑ +6H2O，可知A是H2O，H是N2；D是NaOH；E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料，其摩尔质量为 41 g/moL，由于其中一种元素是N元素，N相对原子质量是14，则另一种元素相对原子质量是42-14＝27，则另外一种元素是Al元素，E是AlN，NaOH、H2O、AlN发生反应，产生NH3和NaAlO2；则F是NaAlO2

元素及其化合物框图推断（下）同步练习

（答题时间：40分钟）

一、选择题

1. 某学习小组以废催化剂主要成分、ZnO、ZnS和为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：

下列说法正确的是   

1. 步骤中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS和CuS

B. 步骤、中发生的反应均为氧化还原反应

C. 步骤涉及的离子反应可能为

D. 步骤和，采用蒸发结晶，过滤后均可获取粗晶体

2. 以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下，下列说法不正确的是（    ）

A. 发生器中发生的离子反应为：

B. 吸收塔中作氧化剂

C. 减压蒸发的目的是防止亚氯酸钠分解等副反应的发生

D. 从“母液”中可回收的主要物质是

3. 以重晶石为原料，可按如下工艺生产立德粉：

下列说法不正确的是   

A. 在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为

B. 回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为

C. 在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差．其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的

D. 沉淀器中发生的离子反应方程式为：

4. 将燃煤排放的含有的烟气通入海水主要含、、、、、、A. 、、等离子进行脱硫的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是   

A. 天然海水显酸性

B. 氧化过程中可能发生的离子反应为

C. 排入大海的溶液与天然海水相比，只有数量发生了变化

D. 若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中含量最高

5. 锂离子电池被人们广泛使用，利用废旧锂离子电池的正极材料主要含回收制备的工艺流程如下：

已知：浸出液A中含有大量的、及少量、、等离子；

微溶于水，它的溶解度随温度的升高而逐渐增大。

下列叙述错误的是   

A. 过程中转化为的离子反应为：

B. 过程中加入NaOH溶液调节pH的目的是将、、形成沉淀与、分离

C. 过程中用代替溶液，析出，效果更佳

D. 过程中反应的化学方程式为：

6. 由硫铁矿烧渣主要成分：、和得到绿矾，再通过绿矾制备铁黄的流程如下：烧渣溶液绿矾铁黄

已知：和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是

A. 步骤，最好用硫酸来溶解烧渣

B. 步骤，涉及的离子反应为

C. 步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾

D. 步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有

7. 高铁酸钾的生产流程如图，涉及的离子反应方程式书写错误的是

A.

B.

C.

D.

二、非选择题

8. 某实验小组采用刻蚀废液（主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl）制取Cu和Cu2Cl2，实验流程如下：

已知：Cu2Cl2是白色固体，微溶于水，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。

（1）“预处理”时，需用Na2CO3调节溶液至微酸性而不是碱性，其原因是_________________

（2）“还原Ⅰ”需在80 ℃条件下进行，适宜的加热方式为___________________________。

（3）“还原Ⅱ”中，Cu2＋参与反应的离子方程式为_______________________。

（4）“搅拌”时加入NaCl粉末的作用是________________________________。

（5）“过滤Ⅱ”得到Cu2Cl2的需用无水乙醇洗涤，并在真空干燥机内于70 ℃干燥2小时，冷却，密封包装。于70 ℃真空干燥的目的是___________________________。

（6）①请设计从“过滤Ⅰ”所得滤渣中获取Cu的实验方案：

_____________________________________________________________________

（实验中可供选择的试剂：稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水）。

②现欲测定途径a、b回收铜元素的回收率比，请补充实验方案：_____________________________________________________________________，分别按途径a、b制取Cu和Cu2Cl2，测得Cu的质量为m1 g，Cu2Cl2的质量为m2 g，则途径a、b铜素的回收率比为________（铜元素回收率＝产品中铜元素质量/废液中铜元素的质量×100%）。

元素及其化合物框图推断（下）同步练习参考答案

1. 【答案】C

【解析】A.ZnO、ZnS可与硫酸反应，CuS不溶于硫酸，故A错误；

B. 中发生、，不是氧化还原反应，故B错误； C.中发生，离子反应为，故C正确； D.步骤为结晶得到含结晶水的晶体，应采用蒸发浓缩、冷却结晶法获得晶体，故D错误。故选C。

2. 【答案】B

【解析】A.在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成，方程式为，离子反应为： 故A正确； B.吸收塔中发生的反应方程式为：，从化合价分析，做还原剂，故B错误；C.减压蒸发在较低温度下可进行，防止常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解，故C正确；D.根据元素守恒，母液中含有，故D正确。故选B。

3. 【答案】C

【解析】A. 根据题目信息可知重晶石与焦炭发生氧化还原反应，产生硫化钡和CO，对应的化学方程式为：BaSO4 + 4C BaS + 4CO↑，故A不选； B.由于回转炉产生了CO气体，利用水蒸气与其反应可以得到二氧化碳和氢气，对应的化学方程式为：，故B不选；C.在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差．其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的碳酸钡和硫化氢气体，故C选； D.沉淀器中硫化钡与硫酸锌反应产生硫酸钡沉淀和硫化锌，对应的离子反应方程式为：，故D不选。

4.【答案】B

【解析】A. 天然海水中有、，它们水解使海水呈弱碱性，故A错误；B. 氧化过程中可能发生的离子反应为：，故B正确；C. 由于氧化过程中生成了硫酸，排入大海的溶液与天然海水相比，除了数量发生了变化，碳酸根、碳酸氢根离子数量也发生变化，故C错误；D. 海水中氯化钠含量最高，若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中氯化钠含量最高，故D错误。故选B。

5. 【答案】C

【解析】A. 酸性溶液中，在过氧化氢的还原作用下转化为，离子反应的方程式为：，故A正确；B. 加碱调节pH的目的是将、、金属离子几乎被完全沉淀而离子损失率较小，便于分离，故B正确；C. 溶液中存在硫酸根，代替时若发生复分解反应会产生硫酸，而不能得到，故 C错误；D. 过程中，在空气中加热转化为的反应为晶体被空气中氧气氧化得到，反应的化学方程式为：，故D正确。故选C。

6. 【答案】C

【解析】A.因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤，最好用硫酸来溶解烧渣，故A

正确；B.步骤发生，离子反应为，故B正确； C.步骤为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，故C错误； D.步骤，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成，故D正确。故选C。

7. 【答案】A

【解析】A.氯化镁溶液电解：，离子反应方程式：，是难溶物，不可拆，故A错误； B.氯气和氢氧化钾溶液反应：，离子反应方程式：，故B正确； C.磁铁矿和稀硝酸反应：稀，离子反应方程式：，故C正确； D.碱性KClO溶液与溶液反应：，离子反应方程式：，故D正确。故选A。

二、非选择题

8. 【答案】（1） 防止Cu2＋形成沉淀　（2）水浴加热　（3）2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===Cu2Cl2↓＋SO＋2H＋

（4）Cu2Cl2微溶于水，增大Cl－浓度，有利于Cu2Cl2析出（沉淀）

（5）加快乙醇和水的挥发，防止Cu2Cl2被空气氧化

（6）① 将稀硫酸加到滤渣中，搅拌，充分反应至无气体产生为止，过滤并用蒸馏水洗涤2～3次，低温烘干　②取两份相同体积的预处理后的水样　

【解析】（1）若溶液呈碱性，则生成Cu（OH）2沉淀。（3）利用SO还原Cu2＋，生成Cu2Cl2沉淀。（4）加入NaCl，增大c（Cl－），由题给信息“Cu2Cl2微溶于水”，有利于Cu2Cl2析出。（5）由题给信息“Cu2Cl2受潮后在空气中易被迅速氧化”，70 ℃真空干燥有利于加快乙醇和水的挥发，防止Cu2Cl2被空气氧化。