1、2020-2021 培优 易错 难题钠及其化合物推断题辅导专题训练附详细答案一、钠及其化合物1 根据下面物质间转换的框图,回答有关问题:(1)写出框图中物质A 和 F 指代物质的化学式:A_, F_;( 2)在反应中属于非氧化还原反应的是_(填写序号);( 3)如果 2molNa2O2 与足量水蒸气反应生成 O2,该反应中转移电子总数是 _;(4)如果 A、 B 混合气体3.0g(平均摩尔质量15gmol-1 ),在与 G 充分反应后,通过足量Na2O2,可使 Na2 O2 增重 _g,并得到 O2_mol 。【答案】 H223A243.0 0.1Na CO 2N 或 1.20410【解析】【
2、分析】碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,由C+Na2O2 E+G, D+Na2O2 F+G,故 G 为 O2,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,氢气和氧气反应生成水,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,由E 与 D 反应得到 F,所以 E 是NaOH,D 是 CO , F 是 Na CO ,C 是 H O,则 A 为 H , B 为 CO,据此解答。22322【详解】碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,由C+Na2O2 E+G, D+Na2O2 F+G,故 G 为 O2,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,氢气和氧气反应生成水,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和
3、氧气,水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,由E 与 D 反应得到 F,所以 E 是NaOH,D 是 CO2, F 是 Na2 CO3,C 是 H2O,则 A 为 H2, B 为 CO;(1)框图中物质A 和 F 指代物质的化学式为,A 为 H2 , F 为 Na2 CO3;(2)通过以上分析知,反应是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气属于氧化还原反应,反应是氢气和氧气反应生成水属于氧化还原反应,反应为一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳属于氧化还原反应,反应是过氧化钠和水的反应属于氧化还原反应,反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气属于氧化还原反应,反应为二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水
4、属于复分解反应,不是氧化后反应的只有,故答案为;(3)由 2Na2O2+2H2 O=4NaOH+O2 ,可知 2mol Na 2O2 与足量水蒸气反应生成氧气为12mol =1mol,反应中O 元素化合价由 -1 价升高为氧气中0 价,转移电子为21mol 2NAmol -1=2NA;(4)一氧化碳、氢气与氧气反应生成二氧化碳、水,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ,2Na2 O2+2CO2=2Na2CO3+O2 可知,过氧化钠增重等于CO 与 H2 的质量,故过氧化钠增重3.0g;设混合物中一氧化碳的物质的量是n1 ,氢气的物质的量是n2,则28n12n2n1=15,整理的n 2n
5、1:n2=1:1,由二者质量有28n 1+2n2=7.8,联立解得 n1=0.1mol ,n 2=0.1mol ;根据元素守恒CO、 H与 O 反应后生成0.1molCO , 0.1molH2O,由 2Na O +2H O=4NaOH+O ,22222222Na2 O2+2CO2=2Na2CO3+O211可知,生成氧气的体积为 0.1mol+ 0.1mol=0.1mol。222 A、 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
6、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 溶液反应的化学方程式为 _。(2)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 46gmol -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。C与水反应的化学方程式为_。(3)若 A为淡黄色固体单质,W为气体单质,、均为酸性氧化物。由 B 生成 C 时,每生成 1molC,消耗 W的物质的量为 _。C溶于水形成化合物D,在加热的情况下,D 的浓溶液与 A 反应的化学方程式为_。【答案】2-3=Na2CO3+H2O NO 不能3NO
7、2+H2O=2HNO3+NOCO3+H2O+CO2=2HCO3NaOH+NaHCO0.5mol422S+2HSO(浓) =3SO+2H O【解析】【分析】(1)若A、 B、 C 的焰色反应均为黄色,则A、B、 C中均含有钠元素,A 俗称苛性钠,则A为 NaOH, W 为无色气体,C 受热分解可以转化为B,由转化关系可知W 为 CO2, B 为碳酸钠, C 为碳酸氢钠,据此分析;(2)若 A、 B、 C、 W 均为气体,其中A、W 为单质, C 的摩尔质量为46g/mol ,则 C 为NO2,由转化关系可知A 为 N2、 W 为 O2、 B 为 NO,据此分析;(3)若 A 为淡黄色固体单质,则
8、A 为硫, W 为气体单质,B、 C 为酸性氧化物,由转化关系可知 W 为 O2、 B 为 SO2、 C 为 SO3,据此分析。【详解】A BC的焰色反应均为黄色,则A BC中均含有钠元素,A俗称苛性钠,则A(1)若 、 、 、为 NaOH, W 为无色气体, C 受热分解可以转化为B,由转化关系可知W 为 CO2, B 为碳酸钠, C 为碳酸氢钠,据此分析:向碳酸钠溶液中通入CO2 生成碳酸氢钠的离子方程式为:CO32-+H2O+CO2=2HCO3 -;NaOH 溶液和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式为:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O。故答案为 CO2-; NaOH+NaHCO3+
9、H2O+CO2=2HCO33=Na2CO3+H2O;(2)若 A、 B、 C、 W 均为气体,其中 A、W 为单质, C 的摩尔质量为46g/mol ,则 C 为NO2,由转化关系可知A 为 N2、 W 为 O2、 B 为 NO,据此分析:B 的化学式为NO;因为 NO 和空气中的O2 反应生成NO2,则实验室制取B( NO)时,不能用向上排气法收集 B;NO2 与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO。故答案为 NO;不能; 3NO223+H O=2HNO +NO ;(3)若 A 为淡黄色固体单质,则A 为硫, W 为气体单质, B、 C 为酸性氧化物,由转化关系可知 W
10、为 O223、 B 为 SO 、 C 为 SO ,据此分析:由SO2322332)生成 SO 的化学方程式为2 SO + O? 2SO ,每生成1mol C( SO ),消耗W(O的物质的量为0.5mol ;SO3 溶于水生成化合物D(H2 SO4),在加热条件下,浓硫酸与硫发生氧化还原反应,生成二氧化硫和水,化学方程式为:S+2H2 422SO (浓)3SO +2H O。故答案为 0.5mol ; S+2H2 422SO (浓)3SO +2H O。【点睛】本题考查元素化合物的推断,涉及 Na、N、S 元素单质及其化合物性质与转化,需要学生熟练掌握元素化合物知识,把握反应的规律,注意相关基础知
11、识的积累。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
12、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 2:7Na2CO和 NaHCO 1:1(NH ) SO33423【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与 NaOH 溶液反应后所得溶液中溶质可能为:
13、2CO3、(2)若 A 是 CO 气体, ANaOH和 NaNa2 CO3、 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NH32和 SO ,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
14、物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,发生的反应为,3+-Al+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,碱过量时,即反应剩余的-nAl(OH) 3= n(AlO 2),根据元素守恒可知此时c(AlCl3): c(NaOH) = 2: 7; 当碱量不足时,nAl(OH) 3=n(Al 3+),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与 NaOH 溶液反
15、应后所得溶液中溶质可能为:2CO、(2)若 A 是 CO 气体, ANaOH和 Na323323300.1L时,消耗盐酸没有气体Na CO、 NaHCO和 Na CO、 NaHCO;由图示信息可以看出:放出 ; 0.1L0.3L ,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Na233,根据反应233CO和 NaHCONa CO+HCl=NaHCO+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
16、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 A、 B、 C、 D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、 E 均为空气的成分。 F的焰色反应是黄色。在G中,金属元素与非金属元素的原子个数比为2:1。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如图( 反应条件及部分产物未列出):(1)A的元素符号是 _, F 的电子式为 _ 。(2)E与 F 反应的化学方程式: _ 。(3)F与 G 的水溶液反应的离子方程式
17、:_ 。(4) 硫与热浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_ 。(5) 在加热条件下浓硝酸可把硫单质氧化到最高价产物,写出反应的化学方程式:_。【答案】 C2Na2O2 +2CO2 =2Na2CO3+O2 Na2O2+S2 +2H2O=S +2Na+4OH22+3H2O 6HNO3(浓 )+SH2SO4+6NO2+2H2O3S+6OH2S+SO3【解析】 F 的焰色反应呈黄色,说明F 是钠的化合物,而F 是单质 B、C 化合而成, B、 E 均为组成空气的成分,故C 为金属钠; G 是单质 C、 D 化合而成,原子个数比为D: C=1: 2,且原子序数 D C,故 D 为硫, G 为 Na2S;
18、B 为组成空气的成分,最容易想到的是O2,如 B为 O222 2, H, E 也为组成空气的成分, E 只能是 CO, A 即为碳 ,因 F+E=H+B,故 F 是 Na O是 Na23CO 。(1)由以上分析可知A 为 C,F 是 Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,电子式为,故答案为: C;(2)E 与 F 反应为 CO 和 Na O 的反应,生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2222CO +2Na O 2Na CO +O ,故答案为: 2Na2O +2CO =2Na CO +O ;222232222322 2与过量的22 22-2+-,故答(3)Na ONa S 溶液反应的离子方程式
19、是:Na O +S +2HO 2Na +S +4OH2-+S-案为: Na2O2 +S +2H2O2Na+4OH;(4)硫与热浓氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为3S+6OH2S2 +SO32 +3H2O,故答案为:3S+6OH2S2 +SO32 +3H2O;(5)在加热条件下浓硝酸可把硫单质氧化生成硫酸,反应的化学方程式为6HNO (浓 )+SH SO +6NO +2H O,故答案为: 6HNO3(浓 )+SH SO +6NO +2HO。32422242点睛:正确推断各元素及其化合物为解答本题的关键,注意利用焰色反应及第二、三周期常见元素及单质、化合物的性质 。 本
20、题的易错点为方程式的书写和配平,要熟练掌握氧化还原反应方程式的书写规律和配平方法。5 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】 HNO32 22232224 +3-2Na O +2CO =2Na CO +O 常温结晶
21、N +O2NO NH +HCO+2OHNH3 +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?H2 O, NH3?H2O 与过量的CO2 反应生成A 为 NH4HCO3,据此答题。【详解】(1
22、)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2Na O +2CO =2Na CO +O ;222232(3)由于 NH HCO 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,43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+O22NO;(5)NH HCO 溶液与过量 NaOH溶液在加热的条件下反应的离子方程式为NH+-4343332-+2H2O。NH +CO6 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
23、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CE 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(写化学方程式):A 和水生成E:,B 和D 生成C:,E 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)Na 2O2、 Na2CO3, CO2, NaOH,NaAlO2( 各 1 分)+ -(2) 2Na+2HO=2Na+2OH+H2; 2NaO2+2CO=2Na2CO3+O2;-2-CO+2OH=CO +H
24、O 2Al+2OH +2H O=2AlO +3H23222- 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 、 Na 2CO3, CO2,NaOH ,NaAlO 2;(2)+-; B 和 D 生成 C: A 和水生成 E: 2Na+2HO=2Na +2OH+H22Na2O2+2CO=2Na2CO3+O2; E
25、和 D也能生成 C CO2 + 2OH-2-+H2O; F 与 E 的水溶液:=CO3-+2Al+2OH +2H2O=2AlO + 3 H 2; G与过量的 D反应AlO2 + CO2 + 2H 2O = 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;7A、 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
26、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。由 A 确定滴加前 60mL 的盐酸时,发生反应的离子方程式为_。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_。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-+H2OH- +H+ =H2O、+32-3-2333: 10H +CO=HCONa CO 、 NaHCO【解析】【分析】A、 B、 C 是由周期表中短
27、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 H2 O,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: HCO - +2-+-,前后两过程消3 +H =H2O+CO2,若 A 中只有Na2 CO3,开始发生 CO3+H =HCO3耗 HCl 的体积相等,实际开始阶段消耗
28、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、Na2 3, B 曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为1: 2,则CO曲线 B 表明 M 中溶质为 Na2 331: 1。CO 、 NaHCO ,且二者物质的量之比为【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+2H2O2Na+2OH-+H2;答案为: 2Na+2H2O 2Na+2OH
29、-+H2 ;(3) 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、+32-3-,故答案为 OH-+2+32-3-;H +CO=HCO+H =H O、 H +CO=HCO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Na2 CO3 生成 NaHCO3再生成CO2,前后消耗的盐酸为 1:1,而图中,生成33NaHCO 所用盐酸少于由NaHCO 生成CO 所用盐酸,为 1: 2,所以原溶液的溶质为Na CO 、 NaHCO ;2233答案为: Na2 3
30、3CO 、NaHCO ; 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-+222+H =H O+CO 可知,则两次实验通入的CO 的体积之比 =15mL: 50mL=3: 10。答案为: 3: 10。8分 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。 5.05 g单质甲 钾合金溶于200 mL水生成0.
31、075 mol氢气,确定该合金的化学式为_。(3)向20 mL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。若向盐酸的体积V(HCl)的关系如图M 中逐滴加入0.1 mol/L2 图示两种情况。盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入 由 A 确定滴加前60 mL 的盐酸时,发生反应的离子方程式为 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 由 A、 B 可知,两次实验通入的CO2 的体积比为 _。_。【答案】 (1) 溶液先变红后褪色,并有气泡生成;(2) 2Na 2H2O=2Na 2OH-H2; NaK2;(3)
32、 OH- H =H2O、 H CO =HCO ; Na 2CO3、 NaHCO3; 3 10。【解析】【分析】【详解】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 H2 O,丙为氢气, C 是 NaOH,A是 Na2O2。(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,故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+2H2O2Na+2OH-+H2,根据电子转移守恒可知, Na、 K 总物质的量为0.075mol 2=0.15mol,设 Na、 K 物质的量分别为xmol、ymol ,则: x+y 0.15, 2