1、【化学】化学钠及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题附详细答案一、钠及其化合物1 如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X 是固体, B 和 G 是液体,其余均为气体。根据下图关系推断:(1)写出化学式: X_, A_, B_。(2)实验室收集气体D 和 F 的方法依次是 _法、 _法。(3)写出 CE的化学方程式: _ 。(4)请写出 A 与 E 反应生成 D 的化学方程式: _(5)检验物质 A 的方法和现象是 _【答案】 NH4HCO3 或 (NH4)2CO3NH3H2O 排水 向上排空气2CO 2Na2O2=2Na2CO3O24NH3 + 5O24
2、NO + 6H2O用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3 存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3 存在 )【解析】【分析】常温下 X 是固体, B 和 G 是液体,其余均为气体,气体C 能与 Na2O2 反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C 为 CO2E为O2X既能与酸反应生成气,固体体 A,又能与碱反应生成气体C,故 X 应为碳酸形成的铵盐,则X 为 NH4HCO3 或(NH4)2CO3,故 A 为 NH3, B 为 H2O, D 为 NO, F 为 NO2,G 为 HNO3,据此解答。【详解】常温下 X 是固体, B 和 G 是液体,其
3、余均为气体,气体C 能与 Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C 为 CO2, E 为 O2,固体 X 既能与酸反应生成气体 A,又能与碱反应生成气体C,故 X 应为碳酸形成的铵盐,则X 为NH43HCO 或(NH) CO ,故 A 为 NH , B 为 HO, D 为 NO, F 为 NO ,G 为 HNO ;4233223(1)由上述分析可知,X 为 NH4HCO3 或 (NH4)2CO3, A 为 NH3, B 为 H2O;(2)NO 易与空气中氧气反应生成NO ,则实验室收集气体D(NO)的方法为:排水法;NO 能22与水反应生成NO 和硝酸,则收集气体F(
4、NO2)的方法是:向上排空气法;(3)C E是CO与Na O反应生成碳酸钠与 O,反应的化学方程式为:22222CO +2Na O 2Na CO +O ;222232(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO,发生反应的化学方程式为4NH3+ 5O4NO2+ 6H2O;(5)氨气的水溶液显碱性,故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3 存在 (或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3 存在 )。【点睛】此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变
5、化过程 );思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件;本题可从两性氧化物及海水中的无机盐,展开思维的空间,寻找目标答案。2A、 B、 C、 W 均为中学常见的物质,它们之间有如图所示的转化关系(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。(1)若 A、 B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色,A 俗称苛性钠,W 为无色无味气体,C 受热分解可转化为B。向 B 溶液中通入W 生成 C 的离子方程式为_。A 溶液与 C 溶液反应的化学
6、方程式为_ 。(2)若 A、 B、 C 三种物质都含有一种金属元素,且B 为两性物质, W 俗称苛性钠。A、B、 C 三种物质中所含有的金属元素单质与W 反应的化学方程式为_ 。A 溶液一步转化为 C 溶液的反应离子方程式为_ 。(3)若 A、 B、 C、 W 四种物质均为气体,其中A、W 为单质, C 的摩尔质量为 46g mol -1 。B 的化学式为 _。实验室制取B 时, _(填 “能 ”或 “不能 ”)用向上排空气法收集B。一定条件下 B 与 CO反应的化学方程式为_ 。(4)若 A 为淡黄色固体单质,W 为气体单质, B、 C 均为酸性氧化物。则C 溶于水形成化合物 D,在加热的情
7、况下,D 的浓溶液与 A 反应的化学方程式为_ 。【答案】 CO2-NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2 O2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO23+H2O+CO2=2HCO323-2-2NO 不能2NO+2CO22+3H Al + 4OH =AlO+ 2H O2CO +NS+2H SO (浓)3SO +2HO242【解析】【分析】(1) 若 A、B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色,均含Na 元素, A 俗称苛性钠,则A 为NaOH,W 为无色无味气体,C 受热分解可转化为B,则 W 为 CO 、 B 为 Na CO, C 为223NaHCO ;3(2)若 A、 B、 C 三种
8、物质都含有一种金属元素,且B 为两性物质, W 俗称苛性钠,则 B 为Al(OH)3, A 为 AlCl3、 C 为 NaAlO2;(3) 若 A、 B、 C、W 四种物质均为气体,其中 A、 W 为单质, C 的摩尔质量为 46g?mol -1,则 A 为 N2、W 为 O2、 B 为 NO、 C 为 NO2 ;(4) 若 A 为淡黄色固体单质,W 为气体单质,B、 C 均为酸性氧化物,则A 为 S, W 为 O2、B 为 SO2、 C 为 SO3 。【详解】(1) 若 A、B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色,均含Na 元素, A 俗称苛性钠,则A 为NaOH,W 为无色无味气体,C 受热
9、分解可转化为B,则 W 为 CO2、 B 为 Na2CO3, C 为NaHCO3。向 Na溶液中通入 CO22-;2CO3生成 NaHCO3 的离子方程式为: CO3+H2O+CO2=2HCO3NaOH 溶液与 NaHCO3溶液反应的化学方程式为:3232NaOH+NaHCO=Na CO +H O;(2) 若 A、B、 C 三种物质都含有一种金属元素,且B 为两性物质, W 俗称苛性钠,则 B 为Al(OH) , A 为 AlCl 、 C 为 NaAlO ;332A、B、 C 三种物质中所含有的金属元素为Al,单质 Al 与 NaOH 溶液反应生成NaAlO2和氢气的化学方程式为 2Al+2N
10、aOH+2H222O =2NaAlO +3H ;AlCl3溶液中滴加过量23-2-NaOH 溶液生成 NaAlO ,发生反应的离子方程式为Al+ 4OH =AlO+ 2H O。2(3) 若 A、B、 C、 W 四种物质均为气体,其中A、 W 为单质, C 的摩尔质量为46g?mol -1,则A 为 N2、 W 为 O2、 B 为 NO、 C 为 NO2;B 的化学式为: NO;由于 NO 能与氧气反应,实验室制取NO 时,不能用向上排空气法收集;NO 与 CO在催化剂作用下生成 N22和 CO ,发生反应的化学方程式为2NO+2CO222CO +N ;(4) 若 A 为淡黄色固体单质, W 为
11、气体单质, B、 C 均为酸性氧化物,则A 为 S, W 为 O 、2B 为 SO 、 C 为 SO; SO 溶于水形成化合物 D 为 H SO ,在加热的条件下,浓硫酸与硫反23324应的化学方程式为S+2H2SO4(浓 )3SO2 +2H2O。3 先有一瓶无色澄清溶液,可能由+2+2-2-2-Na、K 、 NH4、 Fe 、 SO4、 I、CO3、 Cl、 SO3、 MnO4中的几种组成,请根据以下实验步骤及现象回答下列问题:步骤一:取适量待测液,加入NaOH溶液并加热,得到溶液A,并产生刺激性气味的气体;步骤二:向溶液A 中加入足量稀盐酸和BaCl2 溶液,得到溶液B、白色沉淀及有刺激性
12、气味的气体;步骤三:向溶液B 中通入适量 Cl 2,得到黄褐色溶液 C。(1)下列有关该溶液说法正确的是_(填字母)。2-+2-A一定存在 SO、 I、 NH 、 SO4432+2-B一定不存在 Fe 、 CO3、 MnO42-+C可能存在 CO、 Cl、 Na 、K 、3D可用 AgNO3溶液确认原溶液中是否存在Cl -( 2)步骤三得到黄褐色溶液的离子方程式是_。( 3)若向原溶液中先加入足量的盐酸,再加入足量的 _(填化学式)并加热,也能得出步骤一、步骤二相同的结论。(4)对于溶液中还可能存在的阳离子,确认其存在的实验方法是_。【答案】 ACCl 2 +2I - =I 2+2Cl -Ba
13、(OH)2通过焰色反应,若呈现黄色,则含有Na+ ;透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应,若呈现紫色,则含有K+【解析】【分析】无色溶液可以知道一定不含2+-Fe 、MnO4 ;步骤一:取适量待测液,加入NaOH溶液并加热,得到溶液A,并产生刺激性气味的气体,则气体为氨气,一定含NH4+;步骤二:向溶液A 中加入足量稀盐酸和 BaCl2 溶液,得到溶液 B、白色沉淀及有刺激性气味的气体,白色沉淀为BaSO4,刺激性气味的气体为SO2,则一定含有2-2-;SO4和 SO3步骤三:向溶液B 中通入适量 Cl2,得到黄褐色溶液C, C 中含碘单质,则原溶液一定含I-,以此来解答。【详解】无色溶液不含有紫色M
14、nO 4-、淡绿色 Fe2+。步骤一得到的刺激性气味的气体是氨气,表明原溶液含有 NH4+。步骤二得到的白色沉淀是硫酸钡,有刺激性气味的气体是二氧化硫,表明原溶液含有SO42- 、 SO32-。步骤三得到的黄褐色溶液C 是含有 I2的溶液,表明原溶液含有I-。(1) A. 根据以上分析,2-+2-,故 A 正确;一定存在 SO、 I、 NH 、 SO443B. 根据以上分析,可能存在32-,故 B 错误;COC. 可能存在 CO32- 、 Cl-、 Na+ 、K+,故 C 正确;D. SO42- 、 SO32-、 Cl 均可与 AgNO3溶液反应生成白色沉淀,所以不能用AgNO3溶液确认原溶液
15、中是否存在Cl-,故 D 错误。故答案为AC;(2)步骤三得到黄褐色溶液的反应是氯气置换碘的反应,离子方程式是Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为Cl2+2I-=I2+2Cl-;( 3)向原溶液中加入足量盐酸, SO32-与盐酸反应生成有刺激性气味的气体。再加入的物质既能与 SO4 2-反应生成沉淀,又能与 NH4+反应生成氨气,所以是氢氧化钡,化学式为Ba(OH)2,故答案为Ba(OH)2;(4)可通过焰色反应确定溶液中还可能存在的阳离子Na+、 K+,实验方法是通过焰色反应,若呈现黄色,则含有 Na+;透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应,若呈现紫色,则含有K+,故答案为通过焰色反应,若呈现黄
16、色,则含有Na+;透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应,若呈现紫色,则含有K+。4 下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,乙、丙、丁是非金属单质,其它为化合物,B、D 分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J 为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,是实验室制取丁的反应之一,F 为棕黄色溶液。各物质间的转化如下图所示,回答下列各问题(部分生成物未列出):( 1) A 的电子式: _ ;( 2)写出甲与 C 反应的化学方程式: _ ;( 3)在 F 和 E 的混合溶液中用 _试剂(填化学式)检验 E 中阳离子;( 4)整个转换过程中属于氧化还原反应的有_个;( 5)写出反应E 与 G按物
17、质的量之比 2:1 的反应的离子方程式 _ 。【答案】3Fe + 4H 2O(g)Fe 3O4 + 4H 2KMnO46 个 6Fe2+ + 3Na 2O2 +6H2 O = 4Fe(OH) 3 + 2Fe 3+ + 6Na +【解析】【分析】由题意可知, G为淡黄色固体化合物,J 为生活中常见的调味品,则G是 Na2O2, J 为NaCl; I为红褐色固体,则I 是氢氧化铁,甲是 Fe 单质; B、 D 分别为黑色粉末和黑色晶体, Fe 与物质 C 发生置换反应生成另一种非金属单质,根据Fe 与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁可知C是水,乙是氢气,D 是 Fe3O4;A 与
18、 B 反应生成水和一种非金属单质,且是实验室制取丁的反应之一,判断A 是过氧化氢, B 是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用下发生分解反应生成水和氧气,所以丁是氧气;四氧化三铁与 K 反应生成两种物质 E、 F,可以相互转化,则K 是盐酸,盐酸与四氧化三铁反应生成氯化亚铁和氯化铁,F 与 Fe 反应生成 E,则 F 是氯化铁, E 是氯化亚铁,氯化铁与过氧化钠反应生成氢氧化铁、氯化钠、氧气,氯化亚铁与一定量的过氧化钠反应生成氯化铁、氢氧化铁、氯化钠。【详解】(1) A 是过氧化氢,过氧化氢是共价化合物,A的电子式为,故答案为;(2)甲是 Fe 单质, C是水, Fe 与水蒸气在高温条件下
19、反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁,反应的化学方程式为 3Fe + 4H O(g)Fe O + 4H,故答案为 3Fe + 4HO(g)23422Fe3 O + 4H2;4(3) E 是氯化亚铁, F 是氯化铁,氯化亚铁具有还原性,能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使 KMnO溶液褪色,则可用KMnO溶液检验亚铁离子,故答案为KMnO;444(4)由转化关系可知,上述转化过程中除D 与 K 的反应不是氧化还原反应外,其余均是氧化还原反应,属于氧化还原反应共6 个,故答案为6;(5) E 是氯化亚铁,G是Na2O2,氯化亚铁与过氧化钠按物质的量之比2: 1 反应生成氢氧化铁沉淀和铁离子,反应的
20、离子方程式为 6Fe2+ + 3Na 2O2 + 6H 2O = 4Fe(OH) 3 + 2Fe 3+ + 6Na+,故答案为 6Fe2+ + 3Na 2O2 + 6H 2O = 4Fe(OH) 3 + 2Fe 3+ + 6Na +。【点睛】本题考查无机物的推断,注意根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,注意牢固把握元素化合物的性质及用途是解答关键。5 如图所示的物质反应关系中,部分产物被略去。已知恢复到室温生成白色固体A、无色液体B、无色气体应均为黄色,且H 为淡黄色固体。C 各2 mol1 mol白色固体粉末X 受热分解,。 A、 X、 E、G、 H的焰色反回答下列问题:(1) 写出下列
21、物质的化学式: X_; H_ 。(2) 写出 E+AlG反应的化学方程式 _;(3) 写出 G溶液中通入过量 C 制取 D 的反应离子方程式: _ ;(4) 写出 X溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式:_ ;(5)0.1 mol H与足量的C 反应,转移的电子数为_个。【答案】(1)NaHCO3; Na2O2;(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO+3H2(3) AlO-2 +CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-2+(4) HCO 3 +Ca +OH =CaCO3+H2O(5 )6.0210 22 或 (0.1NA)【解析】试题分析:A、 X、 E、 G、 H 的焰色反
22、应均为黄色,都含有Na元素,H为淡黄色固体,故H2 22Na2O2AluuuuuurEuurG,可知 E 为 NaOH, G为为 Na O, X 分解生成无色液体B,故 B 为 H O, BNaAlO ;无色气体C与 Na O 反应生成白色固体A, C 为 CO, A 是 Na2CO, 2mol 白色固体粉22223末 X 受热分解,生成白色固体1molNa2CO3,1molH2O, 1molCO2,根据元素守恒可知, X 为足量盐酸NaHCO3,与 NaOH反应生成 Na2CO3, Na2CO3 uuuuuuuuuur CO2,CO2+NaAlO2D, D 为 Al(OH) 3,符合转化关系
23、, NaHCO3+FCO2, F 可以是酸或铝盐等。(1) 根据上面的分析可知, X 为 NaHCO3, H为 Na2O2,故答案为: NaHCO3; Na2O2;(2)E为 NaOH, G为NaAlO2,E+AlG 反应的化学方程式2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H2,该反应中氧化剂是H2O,故答案为:2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H2 ; H2O;(3)G 为 NaAlO , G溶液中通入过量CO制取 Al(OH)的反应离子方程式为-3AlO222-+CO2+2H2OAl(OH) 3-;+CO2+2H2OAl(OH) 3+HCO3,故答案为: AlO2+HCO3(
24、4)X 为 NaHCO3, X 溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式为-2+-HCO3+Ca +OHCaCO3+H2O,故答案为:-2+-HCO3+Ca +OHCaCO3+H2O;(5)C 为 CO2,与 Na2O2 反应为 2Na2O2+2CO=2NaCO3+O2,反应中 O元素化合价由 -1价降低为 -21价,由 -1 升高为 0 价, Na O 既是氧化剂又是还原剂,各占2, 0.1molNa O 完全反应转移22221电子物质的量为 0.1mol 22=0.1molA-1A,转移电子数目为: 0.1mol N mol=0.1N,故答案为: 0.1NA【考点定位】考查无机物的推断【名
25、师点晴】本题以无机框图题的形式考查Na、 Al 等元素单质及化合物的相互转化关系、常用化学用语书写、氧化还原反应计算等。无色液体B, X、E、 G的焰色反应均为黄色等是解题突破口,结合气体C 与 Na2O2 反应利用顺推法与逆推法进行推断,对学生的逻辑推理能力提出较高的要求。6 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+
26、FG+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“ CD”反应的离子方程式 _ ;(5)写出“ E+金属单质高温Y+两性氧化物”的化学反应方程式_ 。【答案】(1) Na O;淡黄色22(2) 4NH3+5O24NO+6H2O(3) 2NHCl+Ca( OH)2CaCl +2NH+2H O42323+-(4) Fe +3OH=Fe( OH)3(5) 2Al+Fe 2O3Al 2O3+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
27、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ANa2 O2 ,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+FG+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 Na2 O2,固体 A 的颜色为淡黄色,故答案为: Na2O2;淡黄色;(2)“ X+FG+B”的化学反应方程式为4NH+5O4NO+6HO;322(3)实验室中制取氨气的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca( OH) 2C
28、aCl 2+2NH3+2H2O;3+-;(4)CD反应的离子方程式为 Fe +3OH=Fe( OH) 3(5)“ E+金属单质高温Y+两性氧化物”的化学反应方程式为2Al+Fe 2O3Al 2O3+2Fe。考点:考查了无机推断的相关知识。7 中学化学中有很多物质可以实现下图中物质之间的转化。其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体B 和 C 可能是单一溶质的溶液,也可能是纯净物。(1)若 A是一种紫红色金属,气体D能使品红溶液退色,加热时又恢复原色。写出反应的化学方程式:。该气体 D 与另一种气体H 混合后生成一种淡黄色固体W,写出该反应的化学方程式:。(2)若 A是一种金属单质, D是密度最
29、小的气体,B 能否是水(填 A“能”或 B“否”)。(3)若 A是金属单质, D 是一种无色气体,遇到空气变为红棕色,液体C 呈蓝色。写出反应的离子方程式:。写出反应的任意一个离子方程式:。【答案】( 1) Cu2H 2SO4 (浓 )SO22H 2OCuSO4SO2 2H 2 S 3S2H 2 O+-2+2+2+(2) B否( 3) 3Cu+8H +2NO 3Cu +2NO+4H2OCu +Fe=Fe +Cu3【解析】试题分析:(1)若 A 是一种紫红色金属,为铜,气体D能使品红溶液褪色,加热时又恢复原色,为 SO2,反应的化学方程式为Cu+2HSO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O; S
30、O2 与另一种气体 H 混合后生成一种淡黄色固体w,则 H 为 H S, w 为 S 单质,方程式为22HS+SO=3S+2H O;22(2)若 A是一种金属单质,D是密度最小的气体即氢气,如果B 是水,说明 A 是非常活泼的金属,如 Na, C 为 NaOH,不能一步生成 Na,所以 B 不能是水;(3)若 A是金属单质, D 是一种无色气体,遇到空气变为红棕色,则D 是 NO,液体 C呈蓝色,说明 A 为 Cu, B 为稀硝酸, C 为 Cu(N03) 2,反应的离子方程式为+-3Cu+8H+2NO3 3Cu2+2NO+4H2O,反应为置换反应,生成Cu,离子方程式可以为 Cu2+Fe=Fe2+Cu。考点:无机推断8 如图所示的转化关系中,已知A 是由短周期元素组成的酸式盐。D YH 为气体, X 为无色液体, G 和 K 均是常见的强酸。H 与 Na2 2可发生化合反应,生成的盐与2反应可OBa生成不溶于稀 G 的白色沉淀,一个D 分子中含有10 个电子。