1、高考化学钠及其化合物推断题( 大题培优易错 难题 ) 含答案 (1)一、钠及其化合物1 生氢材料甲由X、 Y 两种元素组成,两元素的原子最外层电子数相等。为确定甲的组成,进行了如下实验:称取 1.2g 甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应,生成标准状况下1.12L 可燃性单质气体乙,同时得到2g 化合物丙。用 0.05mol 甲与 0.8g 氧气恰好发生化合反应,得到2g 丙。请回答:( 1)乙的分子式 _。( 2)写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式_。( 3)设计实验方案检验丙中的阴离子_。点燃【答案】 H222NaH+O2NaOH 取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞试液,若溶液变
2、红,则说明有OH-的存在【解析】【分析】由 0.05mol 甲与 0.8g 氧气恰好发生化合反应,得到2g 丙,得甲的质量为: 2g-0.8g=1.2g,则 M (甲)=1.2g=24g/mol ,根据甲由 X、 Y 两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原0.05mol子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH, NaH 可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:NaH+H2O(g)=H2 +NaOH,符合题意,则乙为 H2,丙为NaOH,据此分析。【详解】由 0.05mol 甲与 0.8g 氧气恰好发生化合反应,得到2g 丙,得甲的质量为:2g-0.8g=1.2g,则 M
3、 (甲)=1.2g=24g/mol ,根据甲由 X、 Y 两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原0.05mol子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH, NaH 可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:NaH+H2O(g)=H2 +NaOH,符合题意,则乙为 H2,丙为NaOH;(1)乙的分子式为H2;点燃(2)甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O22NaOH;(3)丙中的阴离子为氢氧根离子,检验氢氧根离子的方法为:取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞试液,若溶液变红,则说明有OH-的存在。2 已知有以下物质相互转化试回答:( 1)写出下列物质的化学式
4、: B 的化学式 _ , C 的化学式 _ ,D 的化学式 _, H 的化学式 _ 。( 2)写出由 E 转变成 F 的化学方程式: _ 。( 3)写出用 KSCN鉴别 G 溶液的离子方程式 _ ;向 G溶液加入 A 的有关离子方程式_ 。【答案】 FeCl2KOHKClAgCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3Fe3+3SCN-=Fe(SCN)323+2+Fe +Fe=3 Fe【解析】【分析】由转化可知,白色沉淀E 为 Fe(OH)2,红褐色沉淀F 为 Fe(OH)3, D 溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H 为 AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D 溶液为KCl,
5、由元素守恒可知,C 为KOH, F 溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的G 为FeCl3,可知A 为Fe, B 为FeCl2,以此来解答。【详解】由转化可知,白色沉淀E 为 Fe(OH)2,红褐色沉淀F 为 Fe(OH)3, D 溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H 为 AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D 溶液为 KCl,由元素守恒可知, C 为 KOH, F 溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的G 为 FeCl3,可知 A 为 Fe, B 为FeCl2;(1)由上述分析可知,B、 C、 D、 H 分别为 FeCl2、 KOH、 KCl和 AgCl;(2)由 E 转变成 F 的化学方程式为4F
6、e(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)三价铁离子和硫氰酸根离子形成血红色溶液,反应的离子方程式为Fe3+3SCN-=Fe(SCN)33+-2+或 Fe +SCN=Fe(SCN) ,向G 溶液加入A 的有关反应的离子方程式为2Fe3+2+。+Fe=3Fe【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
7、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。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-、 NH4+2
8、-A一定存在 SO4、 I、 SO32+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-2通过焰色反应,若呈现黄色,则含有Na+ ;透过蓝Ba(OH)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
9、不含2+-Fe 、MnO ;4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+NH ;4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BaSO,刺激性气味的气体为SO,则一定含有2-2-;SO和 SO4243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MnO 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
10、体是二氧化硫,表明原溶液含有 SO42-32-。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、 SOI-。(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CO32-,故 B 错误;C. 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
11、-,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 A、 B、C 是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系
12、如下(部分反应条件及产物略去)。( 1)若 A 是一种淡黄色固体单质则C与 H2O反应的生成物为 _(填化学式)。( 2) Na2O2 也是一种淡黄色固体, Na2O2 与 CO2 反应生成 O2 和 _(填化学式)。( 3)写出在催化剂作用下 N2 与 H2 合成氨的化学方程式:_ 。【答案】 H2SO4Na2CO32 + 3H22NHN3【解析】(1)若 A 是一种黄色单质固体,则A 是 S 单质,属于 B 是二氧化硫, C 是三氧化硫,则BC的化学方程式为 2SO2+O22SO3,SO3与 H2O 反应的生成物为 H2SO4;( 2) C 是淡黄色固体Na2 222 2O ,则 A 为
13、Na、B 为Na O、 C 为 Na O , C长期露置于空气中,最后将变成物质 Na2322 2CO ,过氧化钠能与CO 反应生成碳酸钠与氧气,反应的化学方程式是2Na O 2CO2=2 Na2CO3+O2 ,故答案: Na2CO3;( 3)在催化剂作用下N2 与 H2 合成氨的化学方程式N2 + 3H22NH3。5 己知: A 为含金属离子的淡黄色固体化合物,E、 X 为空气中常见气体,A、 B、 C、D 含有相同的金属离子,其转化关系如下图(部分产物己略去) 。请回答下列问题:(l )这种金属离子的离子结构示意图为_;(2) X 的电子式_;(3) B 中所含化学键的类型是_;常温常压下
14、,7.8g A 与足量的水充分反应放出热量a kJ ,写出该反应的热化学方程式_。( 4)C也可转化为 B,写出该转化的化学方程式 _;B与 D 反应的离子方程式为 _。( 5)将一定量的气体 X 通入 2L B 的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与盐酸物质的量的关系如下图(忽略气体的溶解和HCl 的挥发)。请回答:a 点溶液中所含溶质的化学式为_, a-b之间的反应的离子方程式_。【答案】Na+(极性)共价键、离子键2Na2O2(s)+2H 2O(l)=4NaOH(aq)+O 2(g)H=-20akJ/molCa(OH)2+ Na 2CO3=CaCO3+2NaOH
15、或-2-2-+-Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3+2NaOH OH+HCO3 =CO3 +H2O Na2CO3, NaClCO3 +H=HCO3【解析】试题分析:(1)淡黄色固体化合物是过氧化钠固体,所以A 是过氧化钠,与水反应生成氢氧化钠与氧气,则E 是氧气, B 是氢氧化钠,氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,所以X 是二氧化碳, C 是碳酸钠, D 是碳酸氢钠。则A 中的金属阳离子是钠离子,离子结构示意图为 Na+;(2) X 是二氧化碳属于共价化合物,电子式为(3) B 是NaOH,既有离子键又有共价键;7.8g 的过氧化钠的物质的量是0.1mol ,所以1mol过氧化钠与足量水反
16、应放出10akJ 的热量,则过氧化钠与水反应的热化学方程式为2Na2 O2(s)+2H2O(l)=4NaOH(aq)+ O 2(g) H=-20akJ/mol;(4) 碳酸钠转化为氢氧化钠,发生复分解反应,碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,离子方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3 +2NaOH; 氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,离子方程式为-2-+ H2 O;OH +HCO3 =CO3(5)由图可知, HCl 与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠,再生成二氧化碳,生成碳酸氢钠和生成二氧化碳消耗的HCl 的物质的量是相同的,而图中生成二氧化碳气体前消耗的HC
17、l 与生成二氧化碳消耗的HCl 的物质的量之比是3:2 ,说明二氧化碳与氢氧化钠反应中氢氧化钠过量,所以 a 点代表 HCl 与氢氧化钠反应,溶质是Na23CO 、 NaCl, ab 之间是碳酸钠与 HCl反应生成碳酸氢钠的过程,离子方程式为CO32-+3-。+ H = HCO考点:考查物质推断,过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、二氧化碳的化学性质,离子方程式的书写,对图像的分析6 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
18、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:_ 。(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+O2Na2O2+S2 +2H2O=S +2Na+4OH2+SO2+3HO 6HNO (浓 )+SH SO +6NO +2H O3S+6OH2S2332422【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、
19、 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; B 为组成空气的成分,最容易想到的是O2,如 B为 O2, E 也为组成空气的成分,E 只能是 CO2, A 即为碳 ,因 F+E=H+B,故 F 是 Na2O2, H是 Na2CO3。(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2222CO2 +2Na2O2 2Na2CO3+O2,故
20、答案为: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2 2与过量的22 2 2-2+-,故答(3)Na ONa S 溶液反应的离子方程式是:Na O +S +2HO 2Na +S +4OH案为: Na2O2 +S2-+2H2O2Na+S +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6HNO3(浓 )+SH2SO4+6NO2 +2H2O,故答案为: 6HNO3(浓 )+SH2SO4 +6N
21、O2 +2HO。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。7 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
22、C 和水反应的化学方程式_ 。【答案】 AlCl3 Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2 O 2Na+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
23、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 判断为氢氧化物,它既能跟NaOH 反应又能跟盐酸反应,判断NaOH;F 判断为 Na2CO3; E 是一种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。8A、 B、 C、 D、 E 五种短周期元素,它们的原子
24、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
25、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 A 族氧BC HSO-+3+H =SO2 +H2 O 78g【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
26、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A 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
27、,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-+22+H =SO +H O;(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Na O ,生成标准状况2211.2L=0.5mol ,由 2Na2O2 O2 可知消耗过氧化钠为下 11.2LO2,其物质的量为22.4L / mol0.5mol 2=1mol,其质量为1mol 78g/mol=78g。
28、9 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 BD的化学方程式 _ 。【答案】( 1);Na2CO3(2)( 3) 2Na2O2 2CO 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Na2 O2 ,D 为 Na2CO3,C 为 NaOH, E: NaHCO3;Na,反应是加热,因此B 为( 1 )根据以上分析可知C
29、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,不属于氧化还原反应的是;( 3)反应是过氧化钠和 CO2反应,方程式为 2Na2O2 2CO 2Na2CO3O2。【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
30、)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)Cl 2(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 Cl 2 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。10 如图所示的转化关系中,已知AD Y H为气体,X是由短周期元素组成的酸式盐。 为无色液体, G 和 K 均是常
31、见的强酸。H 与 Na2 22反应O 可发生化合反应,生成的盐与Ba可生成不溶于稀 G 的白色沉淀,一个D 分子中含有 10 个电子。请回答下列问题:( 1)用电子式表示 X 的形成过程: _。(2)写出 D H X 反应生成A 的离子反应方程式:_。( 3)已知: 2H( g) +Y( g) ? 2I( g) H=-196.6 kJ?mol-1 当加入 4 mol H 和 2 mol Y 后,放出345 kJ 的热量时,H 的转化率最接近于_(填字母)。A40%B50%C 80%D 90%(4)写出 D 与 K 反应生成的正盐溶液中的离子浓度大小关系:_。5)一定温度下,有可逆反应:aDg+bYgcE g+dXg2L密闭容器( )( ) ?( )( )在中,充入 4mol D 和 5mol Y,有催化剂存在下,2min 后反应达到平衡,测得平衡时容器内的压强比反应前增加了,则前 2min 内用 E 表示的平均反应速率为_ mol?L-1?min-1,平衡时 D 的浓度为 _ mol?L-1。【答案】NH3224+3-D4+)+SO +H O=NH+HSOc(NH42-+-c(SO ) c(H ) c(OH ) 0.5 1【解析】【分析】X 为无色液体,与过氧化钠反应得到B 与气体 Y,则 X 是 H2O,Y 是 O2, B 是 NaOH