高考化学专题复习分类练习 钠及其化合物推断题综合解答题及答案解析.docx
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高考化学专题复习分类练习钠及其化合物推断题综合解答题及答案解析
高考化学专题复习分类练习钠及其化合物推断题综合解答题及答案解析
一、钠及其化合物
1.下列各物质中只有A、B、C三种单质,A的焰色反应为黄色,主要以G形式存在于海水中,F是一种淡黄色的固体,H是一种常见的无色液体,I是造成温室效应的“元凶”,各物质间的转化关系图如下:
回答下列问题:
(1)A是:
_____,C是:
_____,L是:
______,I是:
____(填化学式)。
(2)写出反应①②③的化学反应方程式:
①:
____________________________________;
②:
____________________________________;
③:
____________________________________;
【答案】NaCl2HClCO22Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】
【分析】
焰色反应为黄色的单质是钠,钠元素在自然界主要以氯化钠的形式存在,淡黄色固体是过氧化钠,常见的无色液体是水,造成温室效应的“元凶”是二氧化碳。
因此,A是钠,B是氧气,C是氯气,D是氢氧化钠,E是氧化钠,F是过氧化钠,G是氯化钠,H是水,I是二氧化碳,J是碳酸氢钠,K是碳酸钠,L是盐酸。
【详解】
(1)A是钠,化学式为Na,C是氯气,化学式为Cl2,L是氯化氢,化学式为HCl,I是二氧化碳,化学式为CO2;
(2)①是钠与水的反应,化学方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
②是过氧化钠与水的反应,化学方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
③是碳酸氢钠的受热分解,化学方程式为:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;
【点睛】
无机框图推断题要找出题眼,关键点,熟记特殊物质的颜色,特殊的反应,工业生产等等,找出突破口,一一突破。
2.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。
3.下图中各物质均为中学化学中常见的物质,它们之间有如图转化关系。
其中A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应。
(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题:
(1)B是_________,E是_________。
(填化学式)
(2)写出E转化为G的离子方程式_______________________________________。
(3)写出C和水反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】AlCl3Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】
【分析】
各物质均为中学化学中常见的物质,A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色证明含有钠元素;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体,可以判断C为Na,D判断为NaOH;F判断为Na2CO3;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应,判断E为Al(OH)3;B为AlCl3,判断A为Al,G为NaAlO2,依据判断物质分析判回答问题。
【详解】
A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色证明含有钠元素;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体,可以判断C为Na,D判断为NaOH;F判断为Na2CO3;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应,判断E为Al(OH)3;B为AlCl3,判断A为Al,G为NaAlO2;
(1)依据上述分析判断,B为AlCl3,E为Al(OH)3;
(2)E(Al(OH)3)转化为G(NaAlO2)的离子方程式:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)C(Na)和水反应的化学方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
4.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。
5.Mg及其化合物可以发生如下转化(部分反应物、生成物或水已略去),已知X、Y、Z为气态单质,B常温下为液态,化合物D的焰色反应为黄色,C和G混合冒白烟并生成A,电解E的水溶液常用于某种工业生产。
(1)写出下列物质的化学式:
A___________,Y__________;
(2)写出C的电子式____________;
(3)写出MgCl2与D反应的化学方程式_____________;
(4)请用水解平衡理论解释A+B+Mg→C+X+MgCl2的原因______________。
(5)将0.1molCO2通入1L溶质为F的溶液中,充分反应后,再向混合液中逐滴滴加盐酸,所加盐酸的体积与生成的气体的关系如下图所示:
则原F溶液的浓度为_______mol/L。
【答案】NH4ClO2
2MgCl2+2Na2O2+2H2O=4NaCl+2Mg(OH)2↓+O2↑NH4Cl水解生成NH3•H2O和HCl,加入镁后,因为镁非常活泼,与水解所得盐酸反应生成H2,使溶液中氢离子的浓度减小,从而促进了NH4Cl的水解,最终逸出NH30.3mol/L
【解析】
【分析】
X、Y、Z为气态单质,B常温下为液态,可以判断为水,D为化合物,它的焰色反应为黄色说明含有钠元素,含钠的化合物与氯化镁反应生成了氢氧化镁,说明D在反应时生成了碱,沉淀镁离子,同时生成单质气体Y,E中含有钠元素电解生成X、Z气体和F,G和氢氧化镁反应生成氯化镁,证明G为盐酸,所以X、Y为氢气和氯气,结合条件判断E为氯化钠;含钠的化合物D与氯化镁反应生成氯化钠氢氧化镁和单质气体Y,只有D为过氧化钠符合,所以Y为氧气;C和G混合冒白烟并生成A,结合G为氯化氢可知C应为碱性气体氨气,A为氯化铵,金属镁与氯化铵水溶液反应生成氯化镁、氢气,反应放热同时生成了氨气,据此分析解答。
【详解】
(1)依据上述推断可知,A为NH4Cl,Y为O2,故答案为NH4Cl;O2;
(2)C为氨气,电子式为
,故答案为
;
(3)氯化镁与过氧化钠反应生成的产物为氢氧化镁、氧气、氯化钠,反应的化学方程式为:
2MgCl2+2Na2O2+2H2O=4NaCl+2Mg(OH)2↓+O2↑,故答案为2MgCl2+2Na2O2+2H2O=4NaCl+2Mg(OH)2↓+O2↑;
(4)A+B+Mg→C+X+MgCl2的化学方程式为2NH4Cl+Mg=2NH3↑+H2↑+MgCl2,NH4Cl水解生成NH3•H2O和HCl,加入镁后,因为镁为活泼金属,与水解所得盐酸反应生成H2,使溶液中氢离子的浓度减小,从而促进了NH4Cl的水解,最终逸出NH3,故答案为NH4Cl水解生成NH3•H2O和HCl,加入镁后,因为镁非常活泼,与水解所得盐酸反应生成H2,使溶液中氢离子的浓度减小,从而促进了NH4Cl的水解,最终逸出NH3;
(5)F为氢氧化钠,通入1mol二氧化碳气体反应后,滴入盐酸开始无气体生成,然后有气体生成,最后不变。
由图象分析可知,消耗200mL盐酸无气体放出,说明二氧化碳与氢氧化钠反应生成的产物中无碳酸氢钠,碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳先后发生①CO32-+H+=HCO3-、②HCO3-+H+=CO2↑+H2O,根据方程式可知,反应①消耗的盐酸与反应②消耗的盐酸的体积相等,均为100mL,所以原溶液中有氢氧化钠剩余,因此混合液中逐滴滴加盐酸,先后发生反应①OH-+H+=H2O、②CO32-+H+=HCO3-、③HCO3-+H+=CO2↑+H2O。
根据碳元素守恒,二氧化碳气体物质的量为0.1mol,和氢氧化钠反应生成的碳酸钠为0.1mol,消耗氢氧化钠0.2mol,与氢氧化钠反应消耗的盐酸与生成碳酸氢钠消耗的盐酸体积相等,也与碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳消耗的盐酸体积相等,均为100mL则与盐酸反应的氢氧化钠为0.1mol,因此原氢氧化钠溶液中共含有氢氧化钠为0.3mol,浓度为
=0.3mol/L,故答案为0.3mol/L。
6.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,
④F与E的水溶液:
⑤G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-+H2O④2Al+2OH—+2H2O==2AlO2-+3H2↑
⑤AlO2-+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;④F与E的水溶液:
2Al+2OH—+2H2O==2AlO2-+3H2↑;⑤G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;
7.目前,世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠:
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2。
己知物质A、B、C、D、E、F有如下图所小转化关系:
(1)试根据上述变.化写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A_______________,B_______________,C_________________,
D_____________,E_____________,F________________.
(2)请写出A→C以及B→D两个反应的化学方程式。
①A→C________________________________,
②B→D_________________________________.
(3)过氧化钠可用作制氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
_____________.
(4)工业上制取漂白粉的化学方程式为________________________.
【答案】
(1)Na;Cl2;NaOH;FeCl3;Na2CO3;CaCl2
(2)①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;②2Fe+3Cl2
2FeCl3
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】
试题分析:
由转化流程可知,A与水反应生成C,且C与二氧化碳反应,则A为Na,C为NaOH、E为Na2CO3,B为Cl2,D为FeCl3,F为CaCl2。
(1)由上述分析可知,A为Na,B为Cl2,C为NaOH,D为FeCl3,E为Na2CO3,F为CaCl2,故答案为:
Na;Cl2;NaOH;FeCl3;Na2CO3;CaCl2;
(2)A→C的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故答案为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
②B→D的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,故答案为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;
(4)工业上制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
考点:
考查了无机推断、钠及其化合物的性质的相关知识。
8.A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①、②、③均为溶液中的置换反应,A、D、E为第ⅦA族元素单质。
则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为(用化学式表示)________________________。
(2)若B是某元素R的氢化物,B的沸点大于与其同主族的其他元素氢化物的沸点,且B在常温下为液态;C是一种有磁性的化合物;E是一种无色、无味的有毒气体。
则反应①的化学方程式___________________,③的化学方程式______________。
(3)若B由短周期元素X、Y组成,且X、Y原子个数比为1∶1,B晶体中既含离子键,又含非极性共价键;绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环。
则B的电子式为_________________,反应①的离子方程式______________________。
【答案】Cl2>Br2>I23Fe+4H2O
Fe3O4+4H2CO+H2O
CO2+H2
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【解析】
【分析】
(1)A、D、E为卤素单质,反应①②③均为水溶液中的置换反应,由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知氧化性应有E>A>D,故E为Cl2、A为Br2、D为I2,据此解答;
(2)B是某元素R的氢化物,B的沸点大于与其同主族的其他元素氢化物的沸点,且B在常温下为液态,则B为水;C是一种有磁性的化合物,C为Fe3O4,根据框图,A为铁,D为氢气,E是一种无色、无味的有毒气体,E与四氧化三铁反应生成铁,则E为CO,F为CO2,据此分析解答;
(3)绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环,则D、E为氧气或二氧化碳。
B由短周期元素X、Y组成,且X、Y原子个数比为1∶1,B晶体中既含离子键,又含非极性共价键,则B为过氧化钠,根据框图,A为水,D为氧气,C为氢氧化钠,E为二氧化碳,二氧化碳与氢氧化反应生成碳酸钠和水,则F为碳酸钠,据此分析解答。
【详解】
(1)A、D、E为卤素单质,反应①②③均为水溶液中的置换反应,由氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性,可知氧化性应有E>A>D,故E为Cl2、A为Br2、D为I2,因此A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2,故答案为Cl2>Br2>I2;
(2)B是某元素R的氢化物,B的沸点大于与其同主族的其他元素氢化物的沸点,且B在常温下为液态,则B为水;C是一种有磁性的化合物,C为Fe3O4,根据框图,A为铁,D为氢气,E与四氧化三铁反应生成铁,E是一种无色、无味的有毒气体,则E为CO,F为CO2,反应①为铁与水蒸气的反应,反应的化学方程式为3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2,反应③为CO与水的反应,反应的化学方程式为CO+H2O
CO2+H2,故答案为3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2;CO+H2O
CO2+H2;
(3)绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环,则D、E为氧气或二氧化碳。
B由短周期元素X、Y组成,且X、Y原子个数比为1∶1,B晶体中既含离子键,又含非极性共价键,则B只能为过氧化钠,根据框图,A为水,D为氧气,C为氢氧化钠,E为二氧化碳,二氧化碳与氢氧化反应生成碳酸钠和水,则F为碳酸钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,符合框图中物质的转化关系。
B为过氧化钠,属于离子化合物,电子式为
,反应①为过氧化钠与水的反应,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故答案为
;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。
9.已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙所含元素均为短周期元素,A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应.甲是常见的黑色固体单质,乙是常见的气体单质,是空气的主要成分之一,B是无色气体,是主要的大气污染物之一,C常温下为无色液体,E是一种淡黄色的固体.请回答下列问题.
(1)G的化学式为:
.
(2)①反应的化学方程式为:
.
②反应的离子方程式为:
.
(3)③反应的离子方程式为:
,每生成1mol乙气体,反应中转移mol电子.
【答案】
(1)Na2CO3;
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