备战高考化学 钠及其化合物推断题 综合题附详细答案.docx
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备战高考化学钠及其化合物推断题综合题附详细答案
备战高考化学钠及其化合物推断题综合题附详细答案
一、钠及其化合物
1.如图中的每一方框内表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且A与C物质的量之比为1:
1,B为常见液体,F为红棕色气体。
试回答下列问题:
(1)X是_____;F是_____。
(写化学式)
(2)写出G→E反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目_________。
(3)G与Cu的反应中,G表现__________性质。
(4)写出X→A的离子方程式:
__________。
(5)以C、B、D为原料可生产G,若使amolC的中心原子完全转化到G中,理论上至少需要D______mol。
【答案】NH4HCO3NO2
酸性和氧化性H++HCO3-=H2O+CO2↑2a
【解析】
【分析】
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:
1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(NH3)与D(O2)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3,据此解答。
【详解】
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:
1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(NH3)与D(O2)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3。
(1)由上述分析可知,X是NH4HCO3;F是NO2;
(2)稀HNO3与Cu反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,反应方程式为:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,用双线桥法表示电子转移为:
(3)Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物,反应中N元素的化合价部分为不变化,部分降低,故硝酸表现酸性、氧化性;
(4)NH4HCO3与HCl溶液反应生成NH4Cl、H2O、CO2,反应的离子方程式为:
H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(5)以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3,使amolNH3完全转化为HNO3,根据电子转移守恒,理论上至少需要氧气的物质的量=n(O2)=
=2amol。
【点睛】
本题考查无机物推断,注意根据X既能与盐酸又能与氢氧化钠反应生成气体及A能与过氧化钠反应生成气体进行推断,在反应过程中要注意利用电子转移守恒解答。
2.下图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去),其中A、C为无色气体,请填写下列空白。
(1)化合物W可能是_________或__________,C是__________,F是__________。
(2)反应①中若消耗Na2O27.8g,则转移的电子数为______________________。
(3)反应③的离子方程式:
___________________________。
(4)A与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu,请写出该反应的化学方程式:
______________。
【答案】(NH4)2CO3NH4HCO3二氧化碳NO20.1NA3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O
【解析】
【分析】
W能与氢氧化钠和盐酸都反应,生成气体,所以W为铵盐和碳酸盐,故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3;A为氨气、B为水、C为二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D),氨气催化氧化生成NO(E);NO和氧气反应生成NO2(F);NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G),Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,据此解答。
【详解】
W能与氢氧化钠和盐酸都反应,生成气体,所以W为铵盐和碳酸盐,故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3;A为氨气、B为水、C为二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D),氨气催化氧化生成NO(E);NO和氧气反应生成NO2(F);NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G),Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,
(1)由以上分析知,化合物W可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3;C是二氧化碳,F是NO2,故答案为:
(NH4)2CO3;NH4HCO3;二氧化碳;NO2;
(2)二氧化碳和过氧化钠反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,1molNa2O2反应转移1mol电子,消耗Na2O27.8g,即0.1molNa2O2,转移的电子数为0.1NA,故答案为:
0.1NA;
(3)Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:
3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)氨气与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu,反应的化学方程式为2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O,故答案为:
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O。
3.Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,它们之间有如下的反应关系:
(1)若A为短周期的金属单质,D为气态单质,0.1mol/LC溶液的pH=13。
该反应的离子方程式为_______________________________。
(2)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,该反应的化学方程式为_____________________________。
(3)若A、C、D、E均为化合物,E为白色沉淀,且A、C、E含有同一种元素,该反应的离子方程式为_____________________________。
(4)若A是黄绿色气体;C的焰色呈黄色,C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有刺激性气味的无色气体;生成物D是一种酸式盐,E是一种强酸。
该反应的化学方程式为_________________________________。
Ⅱ.(5)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。
请写出反应的离子方程式___________。
(6)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了还原反应的是_____________。
A.MnO2B.KMnO4溶液C.稀盐酸D.Na2SO3溶液
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HIAl3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓4Cl2+Na2S2O3+5H2O==2NaHSO4+8HCl2ClO3-+SO32-+2H+==2ClO2+SO42-+H2OD
【解析】Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,判断为H2O;
(1)若A为短周期的金属单质,0.1mol/L C溶液的pH=13,说明C为强碱性溶液,D为气态单质,判断A为Al,D为H2,该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,说明A为碘单质,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,则C为二氧化硫,该反应的反应方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,故答案为:
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI;
(3)若A、C、D、E均为化合物,E为白色沉淀,且A、C、E含有同一种元素,则A为氯化铝,C为偏铝酸钠,E为Al(OH)3、D为氯化钠,该反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓,故答案为:
Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓;
(4)若A是黄绿色气体,则A为氯气,C的焰色呈黄色,说明C中含有钠元素,C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有刺激性气味的无色气体,则C为硫代硫酸钠;生成物D是一种酸式盐是硫酸氢钠,E是一种强酸,则E为盐酸,该反应的化学方程式为4Cl2+Na2S2O3+5H2O=2NaHSO4+8HCl,故答案为:
4Cl2+Na2S2O3+5H2O=2NaHSO4+8HCl;
Ⅱ.(5)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应,SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O,故答案为:
2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O;
(6)Na2CO3•3H2O2具有Na2CO3和H2O2的双重性质,过碳酸钠只发生了还原反应,则选项中的物质具有还原性,只有D选项符合,故答案为:
D。
4.下图是中学常见物质间的转化关系。
已知:
a.A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质;
b.E为常见金属,J为红褐色沉淀;
c.G在实验室中常用于检验B的存在;
d.L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色。
回答下列问题:
(1)A的电子式为_______;B分子属于_______分子(极性、非极性);
(2)反应①的化学方程式为_______,
反应②的离子方程式为_______,
(3)若参加反应的A的质量为39g,则消耗CO2的体积(标况下)为_______L。
(4)检验K中阳离子常用的方法是_______。
(5)L浓溶液的保存方法是_______。
【答案】
非极性2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓11.2L在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处
【解析】
【分析】
L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色,L是硝酸;B为导致“温室效应”的主要物质,B是二氧化碳;A为淡黄色固体,A能与二氧化碳反应,所以A是过氧化钠;G在实验室中常用于检验二氧化碳的存在,G是氢氧化钙;过氧化钠与二氧化碳反应生成C、D,则C是氧气、D是碳酸钠;J为红褐色沉淀,J是氢氧化铁,E为常见金属,则E是铁,铁与氧气反应生成F,F是四氧化三铁,四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁,K是硝酸铁;碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则I是碳酸钙、H是氢氧化钠。
【详解】
根据以上分析:
(1)A是过氧化钠,过氧化钠的电子式为
;B是二氧化碳,二氧化碳是直线型分子,属于非极性分子;
(2)反应①是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,反应②是硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,反应的离子方程式为Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓;
(3)39g过氧化钠的物质的量是
,设消耗二氧化碳的物质的量是xmol;
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
22
0.5molxmol
;x=0.5mol,标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(4)K是硝酸铁,在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+。
(5)L是浓硝酸,浓硝酸不稳定,见光或加热易分解,浓硝酸用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处。
5.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。
6.下面的框图中涉及A~L十几种物质。
其中H是一种无色无味的单质气体,D在较高温度下是气体,但常温时为无色液体,E为含钠的化合物。
根据上述信息回答下列问题:
(1)写出L的化学式:
____________。
(2)写出C与E反应的化学方程式:
_____________________________。
(3)由溶液A制备固体A的实验操作方法是:
____________________________;
(4)举例说明大气中生成气体J的方法:
___________________________________。
(5)写出A溶液与过量F溶液在加热条件下反应的离子方程式:
________________。
【答案】HNO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2常温结晶N2+O2
2NONH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O
【解析】
【分析】
D在较高的温度下是气体,但常温时为无色液体,则D为H2O,E为含钠的化合物,能与水反应生成H,H是一种无色无味的单质气体,可知H为氧气,E为过氧化钠,则气体C为CO2,大气中能生成气体J,且在框图中,气体B和氧气也生成J,J还能进一步与氧气反应生成K,而K又与水反应生成J,所以可以推知,J为NO,K为NO2,L为HNO3,B为NH3,I为NH3•H2O,NH3•H2O与过量的CO2反应生成A为NH4HCO3,据此答题。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,L的化学式为HNO3;
(2)C与E的反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)由于NH4HCO3受热易分解,且能双水解,所以由溶液A制备固体A的时候温度不能高,所以实验操作方法是常温结晶;
(4)大气中在雷雨天气,氮气和氧气在放电的条件下生成NO,化学方程式为N2+O2
2NO;
(5)NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液在加热的条件下反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O。
7.有A、B两种常见化合物,其焰色反应均呈黄色,C是一种单质气体,相互转化关系如图所示(其他物质均已略去)。
回答下列问题:
(1)写出A的电子式_______________________
(2)①加热B产生D的化学反应方程式__________________________②B加稀硫酸产生D的离子方程式____________________
(3)请用化学方程式表示A在潜水艇中的一种重要用途_______________________
(4)A、B在密闭装置中加热,充分反应后,若只得到一种固体化合物E
①E的化学式为_______________________
②若只加入0.5amol某一纯净物可将只含amolB的溶液转变成只含amolE的溶液,则该纯净物化学式为_______________________
【答案】
(1)
;
(2)①2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;②HCO
+H+===CO2↑+H2O;
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2或者2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
(4)①Na2CO3;②Na2O2或者Na2O。
【解析】
试题分析:
A、B两种常见化合物,其焰色反应均呈黄色,因此A、B都含有Na元素,根据问题(3)A在潜水艇中一种重要用途,则推知A为Na2O2,气体C为单质气体,则C为O2,A、B混合物加稀硫酸除产生氧气,还产生无色气体D,则推知D为CO2,B可能是Na2CO3或NaHCO3,A、B混合物加热得到O2,综上所述B为NaHCO3,
(1)根据上述推断,A的电子式为:
;
(2)①NaHCO3不稳定受热易分解,2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;②HCO3-+H+=CO2↑+H2O;(3)A在潜水艇中作供氧剂,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2或者2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;(4)发生的反应是:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,①只得到一种物质,因此此物质为Na2CO3;E为Na2CO3,因此发生OH-+HCO3-=CO32-+H2O,因此加入的物质是:
Na2O2或者Na2O。
考点:
考查无机推断、钠及其化合物的性质等知识。
8.根据下列框图回答问题:
已知白色固体N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构。
(1)写出M中存在的离子:
_____________________________________________
(2)请写出M与N反应的离子方程式:
_____________________。
(3)写出A在空气中锻烧的化学方程式:
____________________。
(4)某同学取H的溶液,通入气体B,所得溶液中仍只有一种阴离子。
请写出上
述变化过程中的离子方程式_____________________。
【答案】NH4+、Fe2+和SO42-Fe2++S2-=FeS↓4FeS+7O2
2Fe2O3+4SO22Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
滤液2中焰色反应呈紫色,说明含有钾离子,根据元素守恒知,滤液1中和白色固体N中都含有钾离子,N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构,浅绿色固体M中含有亚铁离子,亚铁离子和N反应生成黑色固体,黑色固体A是硫化亚铁,则N是硫化钾,滤液1和氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀G,且白色沉淀不溶于稀盐酸,则G是硫酸钡,滤液1中含有硫酸钾,滤液1和氢氧化钡反应时还是气体F,能和碱反应生成气体则该溶液中含有铵根离子,气体F是氨气;硫化亚铁在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫,B能和空气在一定条件下反应生成C,C能和水反应生成D,D和E能反应,则B是二氧化硫,C是三氧化硫,D是硫酸,E是氧化铁,H是硫酸铁,硫酸铁和氨气反应生成氢氧化铁红褐色沉淀。
【详解】
滤液2中焰色反应呈紫色,说明含有钾离子,根据元素守恒知,滤液1中和白色固体N中都含有钾离子,N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构,浅绿色固体M中含有亚铁离子,亚铁离子和N反应生成黑色固体,黑色固体A是硫化亚铁,则N是硫化钾,滤液1和氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀G,且白色沉淀不溶于稀盐酸,则G是硫酸钡,滤液1中含有硫酸钾,滤液1和氢氧化钡反应时还是气体F,能和碱反应生成气体则该溶液中含有铵根离子,气体F是氨气,则M是硫酸亚铁铵;硫化亚铁在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫,B能和空气在一定条件下反应生成C,C能和水反应生成D,D和E能反应,则B是二氧化硫,C是三氧化硫,D是硫酸,E是氧化铁,H是硫酸铁,硫酸铁和氨气反应生成氢氧化铁红褐色沉淀;
(1)由分析可知M中含有NH4+、Fe2+和SO42-;
(2)亚铁离子和硫离子反应生成黑色硫化亚铁沉淀,离子反应方程式为:
Fe2++S2-=FeS↓;
(3)高温条件下,硫化亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,反应方程式为:
4FeS+7O2
2Fe2O3+4SO2,
(4)铁离子有氧化性,二氧化硫有还原性,二者能发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子,离子反应方程式为:
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
9.已知:
A、B、C均为常见的单质或化合物,它们在一定条件下有如下关系:
A+H2O→B+C
(1)若A可作为呼吸面具和潜水艇中氧气的来源,则A与水反应的化学方程式为。
(2)若A为氧化物,B为强酸,则该反应的化学方程式为,3mol的A参加反应时转移的电子数为。
(3)若A为单质,B、C均为酸,写出A与水反应的离子方程式:
;写出一种关于A的用途:
。
(4)若C为氢气,则单质A可能是。
【答案】
(1)2Na2O2+2H2O="4NaOH"+O2↑(2分)
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO(2分)2NA(2分)
(3)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO(2分)
制漂白粉(或漂白液、制多种农药、制盐酸,或其他合理答案)(2分)
(4)Na(或其他合理答案)(2分,化学式或名称均可)
【解析】
试题分析:
(1)过氧化钠与水分仪为呼吸面具和潜水艇中氧气的反应:
2Na2O2+2H2O="4NaOH"+O2↑。
(2)若A为氧化物与水反应生成强酸,则A是二
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