高考化学钠及其化合物推断题经典压轴题及答案解析.docx
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高考化学钠及其化合物推断题经典压轴题及答案解析.docx
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高考化学钠及其化合物推断题经典压轴题及答案解析
高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题及答案解析
一、钠及其化合物
1.常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系:
(1)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一
遇空气会变色,则反应
的化学方程式为_________________________________________________。
(2)若A为常见挥发性强酸,D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则B的化学式是_____________________。
(3)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则A的电子式是____________。
(4)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,D为
,举出C的一种用途_______________________。
【答案】
治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等
【解析】
【详解】
(1)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,为氨气,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则B是NO,D是氧气,C是二氧化氮,反应
的化学方程式为:
,
故答案为:
;
(2)若A为常见挥发性强酸,D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则D是Fe,B能和D反应生成C,则A是硝酸、B是硝酸铁、C是硝酸亚铁,则B的化学式为
,
故答案为:
;
(3)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则C是二氧化硫,A是硫化氢、D是氧气、B是S,A的电子式是
,
故答案为:
;
(4)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明都含有Na元素,D为
,A为NaOH、B是碳酸钠、C为碳酸氢钠,B为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,碳酸氢钠能水解,所以其用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等,
故答案为:
治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等。
2.中学化学常见物质A~I的转化关系如框图所示,其中A为化合物,B为常见金属单质,H的焰色反应为黄色,Y不使品红溶液褪色。
(部分反应条件、溶剂及产物已略去)
(1)反应①、②的离子方程式________________、__________。
(2)现有含0.10molH的溶液,要使其转化成含0.10molF的溶液,则:
①若只能加入0.050mol的某物质,该物质可能是_________________(填化学式,写1种)。
②若只能加入0.10mol的某物质,该物质可能是_________________(填化学式,写1种)。
【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-Na2O或Na2O2NaOH或Na
【解析】
【分析】
由H的焰色反应为黄色,则含有钠元素,且能与F在加热与过量的y之间相互转化,则H为NaHCO3,F为Na2CO3,气体Y为CO2,溶液D为NaOH,化合物A能与液体x反应生成NaOH和气体C,那么A为Na2O2,液体x为H2O;因为B为金属单质,固体E为金属氧化物且能与氢氧化钠反应,则B为Al,E为Al2O3,G为NaAlO2,向NaAlO2通入二氧化碳产生Al(OH)3和NaHCO3,所以I为Al(OH)3,据此回答。
【详解】
(1)反应①是Na2O2与H2O反应,所以离子反应方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;反应②是向NaAlO2通入二氧化碳,所以离子反应方程式为:
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)由分析可知①Na2O或Na2O2,②NaOH或Na。
【点睛】
本题关键点在于H,H含有钠元素,并且在加热和通气体y的条件下与F相互转化,而钠的化合物能满足的只有碳酸氢钠。
3.M是日常生活中不可缺少的调味品。
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。
M与其他物质间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)
(1)若A是地売中含量最多的金属元素,将A的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中A元素与溶液中A元素的质量相等,则A的该氯化物溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能为____________。
(2)若A是CO2气体,A与B溶液反应后所得的溶液再与盐酸反应,放出气体的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示:
则A与B溶液反应后溶液中的溶质为___________(填化学式),物质的量之比为_______。
(3)若A是一种正盐,A能分别与B、F溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体,则A的化学式为_____________。
【答案】2:
3或2:
7Na2CO3和NaHCO31:
1(NH4)2SO3
【解析】
【分析】
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰,所以C为氢气,D为氯气;C与D反应生成的F为HCl;M是日常生活中不可缺少的调味品,M为NaCl,结合转化关系图,B为NaOH。
(1)若A是地壳中含量最多的金属元素,则推断A为金属铝,将A的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,发生的反应为,Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)若A是CO2气体,A与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质可能为:
NaOH和Na2CO3、Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3、NaHCO3;根据加入盐酸后所消耗盐酸的体积来分析解答即可。
(3)若A是一种正盐,A能分别与NaOH、HCl溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体,该气体为常见的NH3和SO2,据此来分析作答。
【详解】
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰,所以C为氢气,D为氯气;C与D反应生成的F为HCl;M是日常生活中不可缺少的调味品,M为NaCl,结合转化关系图,B为NaOH。
(1)若A是地壳中含量最多的金属元素,则推断A为金属铝,将A的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,发生的反应为,Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;溶液中Al元素有AlO2-或者Al3+两种存在形式,故当得到的沉淀物Al(OH)3中Al元素与溶液中中Al元素的质量相等,也分两种情况,①碱过量时,即反应剩余的n[Al(OH)3]=n(AlO2-),根据元素守恒可知此时c(AlCl3):
c(NaOH)=2:
7;②当碱量不足时,n[Al(OH)3]=n(Al3+),再根据元素守恒可知,此时c(AlCl3):
c(NaOH)=2:
3,故答案为2:
3或2:
7。
(2)若A是CO2气体,A与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质可能为:
NaOH和Na2CO3、Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3、NaHCO3;由图示信息可以看出:
①0~0.1L时,消耗盐酸没有气体放出;②0.1L~0.3L,消耗盐酸有气体放出;根据两个阶段消耗的盐酸的体积比为1:
2,可以推测出,原溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,根据反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,不产生气体消耗的盐酸与产生气体消耗的盐酸体积比为1:
2,可判断出Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为1:
1。
故答案为Na2CO3和NaHCO3,1:
1。
(3)若A是一种正盐,A能分别与B、F溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体,可推测出A的阳离子为NH4+,阴离子为SO32-,进而得出A的化学式为(NH4)2SO3。
4.已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物;A、B、C、D、E、X等的焰色反应均呈黄色;B和X的摩尔质量相同,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16。
在一定条件下,各物质相互转化关系如下图所示:
(1)写出X和G的化学式:
X________,G________。
(2)写出有关变化的化学方程式:
D+丙:
_______________________________________。
C+G:
______________________________________。
(3)写出B与H2O反应的离子方程式:
____________________________________;若消耗0.5molB转移电子________mol。
【答案】Na2SSO32Na2SO3+O2=2Na2SO4SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑0.5
【解析】单质甲、乙均能与单质丙连续两次反应,可能是单质甲、乙分别被氧气连续氧化,生成不同的氧化物,则丙为氧气,氧化物与水反应放出氧气,则B是过氧化钠;C是氢氧化钠,A是氧化钠,甲为钠;又因为B和X的摩尔质量相同,则X为硫化钠,那么乙为硫,F为二氧化硫,G是三氧化硫;从而进一步推断出D为亚硫酸钠、E是硫酸钠,而硫酸钠的相对分子质量比亚硫酸钠的相对分子质量大16,符合题意;
(1)X为硫化钠,化学式Na2S;G为三氧化硫,化学式SO3;正确答案:
Na2S、SO3。
(2)D为亚硫酸钠,丙为氧气,亚硫酸钠被氧气氧化为硫酸钠,化学方程式:
2Na2SO3+O2=2Na2SO4;C为氢氧化钠,G为三氧化硫,氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水,化学方程式:
SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O;正确答案:
2Na2SO3+O2=2Na2SO4;SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O。
(3)B是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式:
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;该反应转移电子2mol,消耗Na2O22mol,现消耗0.5molNa2O2转移电子0.5mol;正确答案:
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;0.5。
点睛:
单质在氧气中发生连续氧化的有:
Na→Na2O→Na2O2、S→SO2→SO3、N2→NO→NO2、C→CO→CO2等,掌握这些知识,对于做这种类型的推断题有很大帮助。
5.现有常见的A-J物质存在如下转化关系示意图(反应条件己略去),
已知通常情况下A、H为固态金属单质,B、D为气态非金属单质,E为淡黄色固体,F为无色液体,J为红褐色沉淀.请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A_____;C____;J______;
(2)转化I+G
J+C的反应类型为______。
(3)E中阴阳离子个数比与_______相同(填字母)
a.MgCl2b.Na2Oc.NaCld.K2SO4
(4)写出下列反应的化学方程式:
①E+F
________;
②B+G
_________。
(5)写出E的一种用途:
_____________。
【答案】NaNaClFe(OH)3复分解反应bd2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O供氧剂或漂白剂
【解析】
已知通常情况下A、H为固态金属单质,B、D为气态非金属单质,E为淡黄色固体Na2O2,F为无色液体为H2O,J为红褐色沉淀为Fe(OH)3.G为NaOH,D为O2,A为Na,B为Cl2,H为Fe,I为FeCl3,C为NaCl;
(1)分析可知物质的化学式A为Na,C为NaCl,J为Fe(OH)3;
(2)转化I+G→J+C的反应是FeCl3和G为NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,反应类型为复分解反应;
(3)E为Na2O2,含有Na+和O22-,阴阳离子个数比1:
2;a.MgCl2晶体中含有Mg2+和Cl-,阴阳离子个数比2:
1,故a错误;b.Na2O晶体中含有Na+和O2-,阴阳离子个数比1:
2,故b正确;c.NaCl晶体中含有Na+和Cl-,阴阳离子个数比1:
1,故c错误;d.K2SO4晶体中含有K+和SO42-,阴阳离子个数比1:
2,故d正确;答案为bd;
(4)①E+F→D+G的反应为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
②氯气溶解于NaOH溶液生成NaCl和NaClO,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)Na2O2能与CO2反应生成碳酸钠和氧气,可作供氧剂。
点睛:
无机推断题的一般解题思路:
①审清题意,从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求;②找“题眼”即找到解题的突破口,此步非常关键;③从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,依物质的特性或转移特征来确定“突破口”,大胆猜测,顺藤摸瓜,进行综合分析、推理,初步得出结论;④验证确认将结果放入原题检验,完全符合才算正确;⑤按题目的要求写出答案。
6.A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,这些单质和化合物之间存在如图1所示的关系,完成下列空白:
(1)向酚酞试液中加入化合物A的粉末,现象为_____________。
(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为_______________。
(3)向20mL某浓度的化合物C的溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。
若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图2图示两种情况。
①由A确定滴加前60mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为_________。
②由B表明,原溶液通入CO2气体后,所得溶液中的溶质的化学式为________。
③由A、B可知,两次实验通入的CO2的体积比为__________。
【答案】溶液先变红后褪色,并有气泡生成2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-Na2CO3、NaHCO33:
10
【解析】
【分析】
A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,甲与B反应是置换反应,甲与乙是化合反应,丙与乙也是化合反应,单质甲、含有甲元素的化合物A均与化合物B反应得到不同的单质,且两种单质反应又得到化合物B,应是Na、过氧化钠与水的反应,可推知甲是Na单质,乙为氧气,B是H2O,丙为氢气,C是NaOH,A是Na2O2;
小题(3):
曲线A、B,开始没有气体,加入一定体积盐酸后生成气体,生成气体的反应为:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑,若A中只有Na2CO3,开始发生CO32-+H+=HCO3-,前后两过程消耗HCl的体积相等,实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故A曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3,B曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为1:
2,则曲线B表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3,且二者物质的量之比为1:
1。
【详解】
(1)向酚酞试液中加入化合物Na2O2的粉末,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,氢氧化钠是溶液薄荷味红色,但过氧化钠具有漂白性,则现象为:
溶液先变红后褪色,并有气泡生成;
答案为:
溶液先变红后褪色,并有气泡生成;
(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为:
2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑;
答案为:
2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑;
(3)①由A确定滴加前60mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为:
OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-,故答案为OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-;
②由B图表明,加入25mL盐酸时开始产生二氧化碳,到75mL时二氧化碳的体积达最大,所以加入盐酸体积25mL~75mL时,是盐酸与碳酸氢钠反应。
由Na2CO3生成NaHCO3再生成CO2,前后消耗的盐酸为1:
1,而图中,生成NaHCO3所用盐酸少于由NaHCO3生成CO2所用盐酸,为1:
2,所以原溶液的溶质为Na2CO3、NaHCO3;
答案为:
Na2CO3、NaHCO3;
③曲线A生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL,曲线B生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL,由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可知,则两次实验通入的CO2的体积之比=15mL:
50mL=3:
10。
答案为:
3:
10。
7.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白:
(1)C的电子式______________,B的电子式______________,D的化学式_______________。
(2)以上反应中属于氧化还原反应的有____________________(填写编号)。
(3)写出B→D的化学方程式___________________。
【答案】
(1)
;
;Na2CO3
(2)①②③④(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
【解析】
试题分析:
它们的焰色反应都是黄色,且A为单质,则A为Na,反应①是加热,因此B为Na2O2,D为Na2CO3,C为NaOH,E:
NaHCO3;
(1)根据以上分析可知C是氢氧化钠,含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为
;B是过氧化钠,含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为
;碳酸钠的化学式为Na2CO3;
(2)判断是否是氧化还原反应,看是否有化合价的升降,有化合价的改变则为氧化还原反应,属于氧化还原反应的①②③④,不属于氧化还原反应的是⑤⑥;
(3)反应④是过氧化钠和CO2反应,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。
【考点定位】本题主要是考查无机框图题推断
【名师点晴】明确焰色为黄色及A为单质为解答的突破口,熟悉钠及其化合物的性质是解答的关键,注重基础知识的考查。
推断图中的特征反应现象常见的有:
(1)焰色反应:
Na+(黄色)K+(紫色);
(2)使品红溶液褪色的气体:
SO2(加热后又恢复红色)Cl2(加热后不恢复红色);(3)白色沉淀Fe(OH)2置于空气中最终转变为红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色);(4)在空气中变为红棕色:
NO;(5)气体燃烧呈苍白色:
H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:
CO、H2、CH4;(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:
NH3;(7)空气中出现白烟:
NH3与酸性气态物质(或挥发性酸如盐酸、硝酸)反应等。
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.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液.相应的实验过程可用如图表示.请回答下列问题:
(1)试剂X最好是________(填化学式),检验X是否加入过量的方法________;
(2)写出步骤②的离子反应方程式________;
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________(填化学式)杂质;为了除这个杂质,可以向溶液3中加入过量的________,之后若要获得纯固体NaNO3,还需进行的实验操作是________(填操作名称)。
【答案】
(1)Ba(NO3)2;溶液静置分层,继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀生成,则说明Ba(NO3)2已经过量,否则没有过量;
(2)Ag++Cl-═AgCl↓;(3)Na2CO3;HNO3;蒸发
【解析】
试题分析:
除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液,由实验流程可知,如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的X为BaCl2[或Ba(NO3)2],生成沉淀A为BaSO4沉淀,然后在溶液1中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,即沉淀B为AgCl,再向所得溶液2中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,沉淀C为碳酸钡、碳酸银,最后所得溶液3为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3,
(1)根据上面的分析可知,实验最终要得到NaNO3,试剂X最好是Ba(NO3)2,检验Ba(NO3)2是否加入过量的方法是溶液静置分层,继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀生成,则说明Ba(NO3)2已经过量,否则没有过量,故答案为:
Ba(NO3)2;溶液静置分层,继续滴加Ba(NO3)2,若无沉淀生成,则说明Ba(NO3)2已经过量,否则没有过量;
(2)步骤②的离子反应方程式为Ag++Cl-═AgCl↓,故答案为:
Ag++Cl-═AgCl↓;
(3)根据上面的分析可知,按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3杂质,为了除这个杂质,可以向溶液3中加入过量的HNO3,之后若要获得纯固体NaNO3,还需进行的实验操作是蒸发,故答案为:
Na2CO
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- 高考 化学 及其 化合物 推断 经典 压轴 答案 解析