高考化学专题复习钠及其化合物推断题的综合题.docx
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高考化学专题复习钠及其化合物推断题的综合题
2020-2021高考化学专题复习钠及其化合物推断题的综合题
一、钠及其化合物
1.A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数比次外层电于数少2;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若于种化合物。
请回答:
(l)B元素的名称是__________。
在周期表中的位置是_________________________。
(2)C和E两种元素相比较,原子得电子能力较强的是(填元素名称)____________。
以下三种说法中,可以验证该结论的是(填写编号)____________________。
A.比较这两种元素的常见单质的沸点
B.二者形成的化合物中,C元素的原子显负价
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(3)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为_______________________________________________。
(4)C与D形成的某种化合物可作潜水面具中的供氧剂,每生成标准状况下11.2LO2,消耗该化合物的质量为___________。
【答案】氮第二周期第ⅤA族氧BCHSO3-+H+=SO2↑+H2O78g
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子半径最小,则A为H元素;D与A同主族,原子序数相差大于2,故D为Na;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐,则B为N元素;D与E同周期,则E处于第三周期,E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2,最外层电子数为6,故E为S元素;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物,可推知C为O元素,据此分析解题。
【详解】
由分析知:
A为H元素、B为N元素、C为O元素、D为Na元素、E为S元素;
(1)B元素的名称是氮元素,核电荷数为7,在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族;
(2)同主族自上而下原子得电子能力减弱,故O原子得电子能力比硫原子强;
A.单质的沸点属于物理性,不能判断得电子能力强弱,故A错误;
B.二者形成的化合物中,O元素的原子显负价,说明氧元素对键合电子吸引力更大,O的非金属性强,故B正确;
C.氢化物越稳定,元素非金属性越强,可以比较氧原子得电子能力强,故C正确;故答案为BC;
(3)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均含有该四种元素):
NH4HSO3、NH4HSO4,这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为HSO3-+H+=SO2↑+H2O;
(4)C与D形成的某种化合物可作潜水面具中的供氧剂,该化合物为Na2O2,生成标准状况下11.2LO2,其物质的量为
=0.5mol,由2Na2O2~O2可知消耗过氧化钠为0.5mol×2=1mol,其质量为1mol×78g/mol=78g。
2.某银白色金属单质A在空气中加热燃烧时发出黄色火焰,得到淡黄色固体B,A露置在空气中足够长时间最终变为C,B和酸性气体D能生成C,A和B都能与水生成E,E和D也能生成C.E和金属单质F生成一种密度最小的气体和G,向G中通入酸性气体D有白色沉淀产生。
回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:
B,C,D,E,G,
(2)写出下列反应的离子方程式(②写化学方程式):
①A和水生成E:
②B和D生成C:
③E和D也能生成C,
F与E的水溶液:
G与过量的D反应:
【答案】
(1)Na2O2、Na2CO3,
CO2,NaOH,NaAlO2(各1分)
(2)①2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
③CO2+2OH-==CO32-+H2O
2Al+2OH—+2H2O==2AlO2-+3H2↑
AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3+HCO3-(各2分)
【解析】
试题解析:
根据题意:
银白色金属单质A为金属钠;淡黄色固体B为过氧化钠;C为碳酸钠;酸性气体D为二氧化碳;与水生成E为氢氧化钠;E(氢氧化钠)和金属单质F(即金属铝)生成一种密度最小的气体氢气和G偏铝酸钠溶液;
(1)Na2O2、Na2CO3,
CO2,NaOH,NaAlO2;
(2)①A和水生成E:
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;②B和D生成C:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;③E和D也能生成CCO2+2OH-==CO32-+H2O;
F与E的水溶液:
2Al+2OH—+2H2O==2AlO2-+3H2↑;
G与过量的D反应AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3+HCO3-;
考点:
金属钠及其化合物的性质,金属铝及其化合物的性质;
3.已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物,其中B常温下为无色无味透明的液体,C焰色反应火焰呈黄色,E是红棕色的固体;X、Y是两种常见的单质,其中X常温常压下为气体。
根据上面框图关系填空。
(1)A的化学式为________________,固体A的颜色为__________________;
(2)写出“X+F
G+B”的化学反应方程式________________________;
(3)写出“实验室中制取F气体”的化学反应方程式_____________________;
(4)写出“C→D”反应的离子方程式_________________________;
(5)写出“E+金属单质
Y+两性氧化物”的化学反应方程式___________________。
【答案】
(1)Na2O2;淡黄色
(2)4NH3+5O2
4NO+6H2O
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2
Ca
Cl2+2NH3↑+2H2O
(4)Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
(5)2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe
【解析】
试题分析:
已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物,其中B常温下为无色无味透明的液体,B为水,C焰色反应火焰呈黄色,C中含有钠元素,E是红棕色的固体,E是氧化铁;固体A能够与水反应生成C和X,X常温常压下为气体单质,则ANa2O2,X为氧气,C为氢氧化钠,根据(5)“E+金属单质
Y+两性氧化物”,可知金属单质是铝,Y是铁,则D为氢氧化铁,X+F
G+B,则F为氨气,G为NO,H为NO2,I为硝酸。
(1)根据上述分析,A的化学式为Na2O2,固体A的颜色为淡黄色,故答案为:
Na2O2;淡黄色;
(2)“X+F
G+B”的化学反应方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(3)实验室中制取氨气的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
Ca
Cl2+2NH3↑+2H2O;
(4)C→D反应的离子方程式为Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓;
(5)“E+金属单质
Y+两性氧化物”的化学反应方程式为2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe。
考点:
考查了无机推断的相关知识。
4.A、B、C、D、E是中学化学中的常见物质,A、B是短周期元素组成的单质.其转化关系如图:
请回答:
(1)若C的焰色反应为黄色;常温下,D为无色气体,能参与绿色植物的光合作用.
①组成A的元素在周期表中的位置是.
②下列叙述正确的是(填字母).
a.A与冷水剧烈反应
b.C与水反应可生成B
c.E与酸反应可生成D
(2)若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,D是黄绿色气体.
①C与D反应的化学方程式是.
②上述反应中转移1.2mol电子时,生成B的体积为(标准状况).
【答案】
(1)第三周期IA族;abc
(2)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl;4.48L
【解析】
解:
(1)若C的焰色反应为黄色,含有Na元素;常温下,D为无色气体,能参与绿色植物的光合作用,则D为CO2,二者反应生成单质B,则C为Na2O2,B为O2,E为Na2CO3,单质A为Na.
①组成A的元素为Na,在周期表中的位置是:
第三周期IA族,故答案为第三周期IA族;
②a.钠与冷水剧烈反应生成氢氧化钠与氢气,故a正确;
b.过氧化钠与水反应可生成氢氧化钠与氧气,故b正确;
c.碳酸钠与酸反应可生成二氧化碳,故c正确,
故选abc;
(2)若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则C为NH3,D是黄绿色气体,则C为Cl2,氯气与氨气反应生成氮气与E,则B为N2,A为H2,E为HCl或NH4Cl.
①C与D反应的化学方程式是:
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl,
故答案为8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl;
②上述反应中转移1.2mol电子时,根据电子转移守恒,生成氮气物质的量为
=0.2mol,标况下其体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为4.48L.
【点评】本题考查无机物推断,涉及Na、氮、Cl元素单质化合物性质,物质的颜色与性质是推断突破口,注意对基础知识的理解掌握.
5.已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物,它们之间的转换关系如下图所示(部分产物略去)。
(1)若A为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素。
①B属于______分子(填“极性”或“非极性”),B分子中所有原子是否都满足8电子结构,____________(填“是”或“否”)。
②向50mL4mol/L的NaOH溶液中通入1.12LB(标准状况),反应后溶液中的溶质为_______(填化学式),物质的量分别为_____________。
(2)若A为第三周期中的元素所形成的氯化物。
①写出A溶液→B的离子方程式_________________________________。
②写出A和B在溶液中反应的离子方程式_____________________________________。
(3)若A为常见的金属,在E的冷、浓溶液中有钝化现象。
已知:
X为含有非极性键的离子化合物,且1molX含有38mol电子,向D溶液中加入与D等物质的量的固体X,该反应的离子方程式为___________________________________________。
【答案】非极性是NaOH、Na2CO3NaOH0.1mol、Na2CO30.05molAl3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)34Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+O2↑+8Na+
【解析】
【分析】
(1)由题意,若A和E为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素,确定A单质是碳,根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D,可推测E是氧气,B为CO2、D为CO,再解答问题;
CO2通入NaOH溶液中发生两个反应:
CO2+NaOH(少量)═NaHCO3、CO2+2NaOH(过量)═Na2CO3+H2O.根据CO2和NaOH量的关系,确定CO2少量,NaOH过量,最后溶质有Na2CO3和NaOH,求出物质的量之比即可;
(2)若A为第三周期中的元素所形成的氯化物.可能为NaCl、MgCl2、AlCl3中的一种,根据A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D,即可推断A为AlCl3,E为含OH-的碱,发生离子反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,确定出B中含有AlO2-,D为Al(OH)3;
(3)若A为常见的金属,在E的冷、浓溶液中,A有钝化现象.能发生钝化现象的金属有Fe和Al,即可确定A为Fe.结合A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D,即可确定A为Fe,E为硝酸,硝酸具有强氧化性,铁与过量硝酸反应生成Fe3+,铁与少量硝酸反应生成Fe2+,所以B中含Fe3+,D中含Fe2+.根据已知信息,X为含有非极键的离子化合物,且1mol X含有38mol电子,非极性键是由两个相同非金属原子通过共用电子对形成的,常见的为-O-O-非极性键,氧原子含8个电子,2个氧原子共含16个电子,而X含有38mol电子,还相差22个电子,可考虑含2个Na,即得X为Na2O2.Na2O2具有强氧化性,可把Fe2+氧化成Fe3+,根据题意,向Fe2+溶液中加入与Fe2+等物质的量的Na2O2固体,恰好完全反应,反应过程可看成Na2O2先与水反应,生成的NaOH再与Fe2+反应,生成Fe(OH)2,最后Fe(OH)2再被氧化成Fe(OH)3。
【详解】
(1)①由题意,若A和E为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素,确定A单质是碳,碳元素是自然界中形成化合物种类最多的元素.根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D,可推测E是氧气,反应为C+O2(过量)
CO2,C+O2(少量)
2CO,即得B为CO2、D为CO.CO2中碳原子最外层4个电子,氧原子最外层6个电子,碳原子分别与两个氧原子各形成两对共用电子对,即电子式为
,结构式为O═C═O,键角180°正电荷重心和负电荷重心重合,所以为非极性分子,由电子式可知CO2分子中各原子最外层都满足8电子结构;
②CO2通入NaOH溶液中发生两个反应:
CO2+NaOH(少量)═NaHCO3、CO2+2NaOH(过量)═Na2CO3+H2O;
根据题意,n(NaOH)=4mol/L×0.05L=0.2mol,n(CO2)=
=0.05mol,可见NaOH过量,CO2全部反应掉;
发生反应CO2+2NaOH(过量)═Na2CO3+H2O.0.05molCO2消耗0.1molNaOH,生成0.05molNa2CO3,溶液中还剩余0.1molNaOH;
所以溶液中溶质为0.05molNa2CO3、0.1molNaOH;
(2)①若A为第三周期中的元素所形成的氯化物.可能为NaCl、MgCl2、AlCl3中的一种,根据A能和少量E或过量E反应生成两种化合物B和D,即可推断A为AlCl3,E为含OH-的碱,发生离子反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,确定出B中含有AlO2-,D为Al(OH)3.则A溶液→B的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
②A为AlCl3,B中含有AlO2-,在两溶液中,Al3+和AlO2-都能发生水解反应,当两溶液混合后,Al3+和AlO2-发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,反应为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;
(3)A为常见的金属,在E的冷、浓溶液中,A有钝化现象,化合物B和D,即可确定A为Fe,E为硝酸,硝酸具有强氧化性,铁与过量硝酸反应生成Fe3+,铁与少量硝酸反应生成Fe2+,所以B中含Fe3+,D中含Fe2+.根据已知信息,X为含有非极键的离子化合物,且1mol X含有38mol电子,非极性键是由两个相同非金属原子通过共用电子对形成的,常见的为-O-O-非极性键,氧原子含8个电子,2个氧原子共含16个电子,而X含有38mol电子,还相差22个电子,可考虑含2个Na,即得X为Na2O2.Na2O2具有强氧化性,可把Fe2+氧化成Fe3+,根据题意,向Fe2+溶液中加入与Fe2+等物质的量的Na2O2固体,恰好完全反应,反应过程可看成Na2O2先与水反应,生成的NaOH再与Fe2+反应,生成Fe(OH)2,最后Fe(OH)2再被氧化成Fe(OH)3,反应方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3↓,上述三个反应合并即得总反应方程式为4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+O2↑+8Na+。
6.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一中元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其它物质已经略去):
(1)若A是黄色晶体;B为酸雨的成因之一,且可使品红溶液褪色,则将B通入KMnO4溶液的现象为_____;体现B的_________(填“氧化性”“还原性”“漂白性”);请写出D的浓溶液与单质铜反应的化学方程式:
__________;此反应中作氧化剂的D与参加反应的D的物质的量之比为_____________;
(2)若A气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,常温下D的浓溶液能使金属Fe、Al钝化,请写出实验室制备A的化学方程式:
_______________;请写出C→D的离子方程式_________________。
(3)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E,E的化学式为_______。
【答案】
(1)紫红色变为无色;还原性;
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;1:
2;
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3+2H2O;3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)过氧化钠;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;Na2CO3
【解析】
试题分析:
A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,
(1)若A是黄色晶体,B为酸雨的成因之一,且可使品红溶液褪色,则B为SO2,A是单质S,则根据转化关系知,C是SO3,D是H2SO4,二氧化硫具有还原性,将B通入KMnO4溶液的现象为:
紫红色变为无色,在该反应中SO2表现还原性;浓硫酸和铜在加热条件下能生成二氧化硫,反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中每2mol硫酸参加反应,其中只有1mol硫酸作氧化剂,所以作氧化剂的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量之比为1:
2;
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则A是NH3,D的浓溶液能使金属Fe、Al钝化,则D为浓HNO3,则根据转化关系知,B是NO、C是NO2,实验室用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3+2H2O,其中二氧化氮与水反应生成硝酸,该反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。
(3)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A是Na,B是Na2O,C是Na2O2,C的名称为过氧化钠,用化学方程式表示该物质与二氧化碳气体的反应是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;将C长期露置于空气中,Na2O2与空气增大水反应产生氢氧化钠,氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠,故最后将变成物质E是Na2CO3。
考点:
考查元素及化合物的推断、化学方程式的书写、物质的作用的知识。
7.如图是由1﹣18号元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图.常温常压下,D、F、K均为无色无刺激性气味的气体,D是能使带火星的木条复燃的单质,B是最常见的无色液体,A是由金属单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体.(反应中生成的部分物质已略去)请回答下列问题:
(1)物质A的化学式为.
(2)单质D的化学式为.
(3)反应①的离子方程式为;
反应②的化学方程式为.
【答案】
(1)Na2O2;
(2)O2;(3)2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O.
【解析】如图是由1﹣18号元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图,常温常压下,D、F、K均为无色无刺激性气味的气体,D是能使带火星的木条复燃的单质,则D是O2;B是最常见的无色液体,则B为H2O;A是由金属单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体,则A是Na2O2、C是Na,F是气体,则F是H2,E为NaOH,K是无色无味气体,能和NaOH反应生成H、H和K反应生成I,I能生成H,则K是CO2、H是Na2CO3、I是NaHCO3,
(1)通过以上分析知,A是过氧化钠,其化学式为Na2O2,故答案为:
Na2O2;
(2)通过以上分析知,D是氧气,化学式为O2,故答案为:
O2;
(3)该反应为钠和水的反应,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑;该反应为碳酸氢钠加热生成碳酸钠的反应,反应方程式为2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
【点评】本题以钠及其化合物之间的转化为载体考查无机物推断,为高频考点,明确物质性质特殊性及物质之间的转化是解本题关键,注意以A的颜色、D的性质、B的状态为突破口进行推断,题目难度不大.
8.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去):
(1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,B在常温时为气体,则A为(填写化学式)________,写出B→C转化的化学反应方程式:
。
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红:
①A的化学式为,实验室制备气体A的化学反应方程式为,A→B转化的化学方程式为。
②甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶A气体,根据图B喷泉实验的装置进行实验,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。
③甲、乙两组同学完成喷泉实验后,圆底烧瓶中所得溶液如图C所示。
请通过分析确认:
甲组同学所得溶液的物质的量浓度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)乙组同学所得溶液的物质的量浓度。
(3)若A为活泼金属元素的单质,D为强碱,焰色反应显黄色,则B是(填化学式),C可作为呼吸面具的填充剂,C与二氧化碳发生反应的化学方程式为,C与水发生反应的离子方程式为。
【答案】
(1)H2S2SO2+O2
2SO3
(2)①NH32NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
4NH3+5O2
4NO+6H2O
②NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-③等于
(3)Na2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【解析】
试题分析:
(1)若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明其溶液都是酸性,由转化关系可知,含有变价元素,则A为硫化氢,B为二氧化硫,C为三氧化硫,D为硫酸,B到C的反应为二氧化硫与氧气生成三氧化硫,方程式为:
2SO2+O2
2SO3
(2)①若A的水溶液能是湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明A为氨气,则B为一氧化氮,C为二氧化氮,D为硝酸。
实验室制备氨气是用氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下反应生成氯化钙和氨气和水,方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
氨气和氧气在催化剂加热的条件下反应生成一氧化氮和水,方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O。
②氨气极易溶于水,与水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性。
方程式为NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-。
③两种烧瓶中得到的氨水的浓度为1/Vm,即相等。
(3)若A为活泼金属,D为强碱,焰色反应为黄色,说明A为钠,B为氧
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