1、2020-2021 高考化学备考之钠及其化合物推断题压轴突破训练培优易错 难题篇及答案解析 (1)一、钠及其化合物1 已知甲、乙、丙为常见单质,AB C DE F GX均为常见的化合物;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。请按要求填空:( 1)丙的化学式是 _,G 的化学式是 _。( 2)写出有关变化的化学方程式:甲+ 乙: _;D + 丙: _。(3) B 与 X 的水溶液反应生成C 和乙的离子方程式是 _ 。【答案】 O2 SO3 2Na + SNa2S 2Na2SO3+ O2= 2Na2S
2、O4 Na2O2+S+2H2O=4OH+S +2Na【解析】【分析】单质甲、乙均能分别与单质丙连续两次反应,可能是单质甲、乙分别被O2 连续两次氧化,生成不同的氧化物,则丙是O2;氧化物 B 与水反应能放出O2,则 B 是 Na2O2,那么 C 是NaOH,A 是 Na O,甲是Na;又因 B 和 H 的摩尔质量相同,则X 是 Na S,那么乙是 S, F22是 SO23D 的相对分子质量大162 3,G 是 SO ;由 E 的相对分子质量比可知 D 是 Na SO ,E 是24Na SO 。【详解】(1)由以上分析可知丙是O2323, G 是 SO ;故答案为: O , SO ;(2)甲 +
3、 乙的反应为钠与硫共热反应生成硫化钠,反应的化学方程式为2Na +S Na2S; D + 丙的反应为亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为2Na SO + O = 2Na SO ,故答案为: 2Na + SNa S;2Na SO + O = 2Na SO ;23224223224(3)过氧化钠与氯化钠的水溶液发生氧化还原反应生成氢氧化钠和硫,反应的离子方程式。为 Na2O2+S+2H2O=4OH +S +2Na ,故答案为: Na2O2+S+2H2O=4OH +S+2Na2 如图所示:图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、 C 为无色气体,请填写下列空白:(1)写出下列物
4、质的化学式X_, C_, F_,G_。(2)写出下列反应的化学方程式 _ 。_ 。【答案】 (NH4)2CO3(或 NH4HCO3)NH3NO2HNO32Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O24NH3 催化剂5O24NO 6H2O【解析】【分析】X 既能与盐酸反应,又能与NaOH 反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C 为 NH3,气体 A能与过氧化钠反应,故A 为 CO2,则 X 应为碳酸氢铵或碳酸铵,分解产物中B 为 H2O;反应为 CO2 与 Na2O2 反应,且 NH3 能与反应生成的产物之一发生催化氧化反应,则D 为O2,反应为 NH3在 O2 中催化氧化生成的E 为 NO, NO
5、 和 O2反应生成的 F 为 NO2, NO2再与水反应生成HNO3 和 NO,则 G 为 HNO3,再结合物质的性质进行解答。【详解】X 既能与盐酸反应,又能与NaOH 反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C 为 NH3,气体 A能与过氧化钠反应,故A 为 CO2,则 X 应为碳酸氢铵或碳酸铵,分解产物中B 为 H2O;反应为 CO2 与 Na2O2 反应,且 NH3 能与反应生成的产物之一发生催化氧化反应,则D 为232中催化氧化生成的2反应生成的22O ,反应为 NH在 OE 为 NO, NO 和 OF 为 NO, NO再与水反应生成HNO3 和 NO,则 G 为 HNO3;(1)由分析知
6、: X 为42343323(NH) CO (或 NH HCO ), C 为 NH, F 为 NO,G 为 HNO ;222反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为22(2) 反应为 CO与 Na O2Na O2232;反应为氨气的催化氧化,发生反应的化学方程式为4NH32CO =2Na CO O催化剂5O4NO 6H O。22【点睛】以“无机框图题 ”的形式考查元素单质及其化合物的性质,涉及常用化学用语与氧化还原反应等,在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力,注意信息中特殊的性质与现象及特殊的转化关系是推断的关键,本题突破
7、点是X 的不稳定性,且能与盐酸、浓NaOH 溶液反应生成无色气体,确定 X 为碳酸铵或碳酸氢铵。3 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
8、”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_。2-=Na CO+HO NO 不能3NO+HO=2HNO+NO【答案】 CO+HO+CO=2HCO3223NaOH+NaHCO23222330.5molS+2HSO4(浓) =3SO2+2H2O【解析】【分析】A BC的焰色反应均为黄色,则ABC中均含有钠元素,A俗称苛性钠,则A(1)若 、 、 、为 NaOH, W 为无色
9、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】(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
10、, 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+NaHCO3232=Na CO +H O。故答案为 CO32-223-; NaOH+NaHCO3232+H O+CO =2HCO=Na CO +H O;(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:
11、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; 3NO2+H2O=2HNO3+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 为 O223、 B 为 SO、 C 为 SO ,据此分析:由 SO2 生成 SO3 的化学方程式为 2 SO2+ O2 ? 2SO3,每生成 1mol C( SO3),消耗 W(O2) 的物质的量为 0.5mol ;SO3 溶于水生成化
12、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+2H2SO4(浓)3SO2 +2H2 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,注意相关基础知识的积累。4 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
13、的离子方程式为 _。 5.05g 单质甲钾合金溶于200mL水生成 0.075mol 氢气,确定该合金的化学式为_ 。( 3)向一定体积某浓度的化合物 C 的溶液中通人 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)的关系有下列图示两种情况。由 A 确定滴加前60mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为_B对应的溶液M低温蒸干后得到固体a 克,将 a 克固体充分加热至恒重后,固体质量减少 _ 克。由 A、 B可知,两次实验通入的2_CO的体积比为【答案】溶液先变红,后
14、褪色,并有气泡2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 NaK2H+ +OH=H2O、 H+ +CO32-=HCO3-0.07753:10【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 H2 O,丙为氢气, C 是 NaOH,A是 Na2O2。据此分析可得结论。【详解】( 1)向酚酞试液中加入化合物 Na2O2 的粉末
15、,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,氢氧化钠使酚酞溶液变红色,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;( 2)单质甲与化合物 B 反应的离子方程式为: 2Na+2H2O=2Na+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=0.15mol, 23g/molx+39g/moly=5.05g ,解得 x=0.05、 y=0.1,故合金的化学式为 NaK2;故答案为: 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 、 NaK2;(3) 曲线 A、 B,开
16、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:3-+222332-+3-,前后两过程消耗HClHCO +H =H O+CO ,若A 中只有 Na CO ,开始发生CO+H =HCO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,则滴加前 60mL 的盐酸时,发生反应的离子方程式为:+2-H +OH =H2 O、 H +CO3=HCO3 ;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,设 n( Na2CO3) = n( Na
17、HCO3)=x,由钠离子守恒可得: 2x+x=0.1mol/L 0.075L=0.0075mol, x=0.0025mol ,固体加热时发生反应:2NaHCO3 Na2CO3+H2O +CO2,则减少的质量为生成的水和二氧化碳的质量,其质量为: 0.0025mol 262g/mol=0.0775g,故答案为: 0.0775 ;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的体积之比+H =H O+CO 可知,则两次实验通入的CO=15mL:50mL=3:10;故答案为:3:10;
18、【点睛】本题重点考查了碳酸钠与碳酸氢钠之间的相互转化以及碳酸盐与盐酸反应的原理,由图中A、 B 曲线可知通入的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液所吸收,则有最后加盐酸时所放出的二氧化碳与开始通入的二氧化碳的量相同,而比较产生二氧化碳的量可根据从开始产生气体到气体的量达到最大所消耗的盐酸的量来进行比较。如曲线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。5A、 B、 C、 D、 E 五种短周期元素,它们的原子序数依次增大
19、;最小的原子; B 元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物生成一种盐A 元素是所有原子中半径X; D 与 A 同主族,且与E 同周期;E 元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4, A、 B、 D、 E 这四种元素中,每一种都与C 元素形成原子个数比不相同的化合物。请回答下列问题:(1)D 位于元素周期表第_周期 _族。(2)C 和 E 两元素相比较,非金属性较强的是_( 填元素名称 ),可以验证该结论的是_(填写编号 );A比较这两种元素的气态氢化物的沸点B比较这两种元素的单质在常温下的状态C比较这两种元素气态氢化物的稳定性D比较这两种元素单质与氢气化合的难易(3)写出C、 D 两元素形成
20、的原子个数比为1:1的化合物与水反应的化学方程式:_ 。(4)A 与 C 间可形成负一价双原子阴离子,有10 个电子,写出该阴离子与盐酸反应的离子方程式为 _ ;(5)A、 C 、 D、 E 四种元素可形成两种酸式盐,两种酸式盐相互反应的离子方程式为_【答案】三A氧CD2NaO2+2H2O=4Na+4OH-+O2OH-+H+=H2OH+HSO3-=H2O+SO2【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; 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; E 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3,则
21、E 为S; D 与A 同主族,且与E 同周期,则D 为4Na; A、 B、 D、 E 这四种元素,每一种与 C 元素都能形成元素的原子个数比不相同的多种化合物,则 C 为 O,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。【详解】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; 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; E 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3,则E 为S; D 与A 同主族,且与E 同周期,则D 为4Na; A、 B、 D、 E 这四种元素,每一种与 C 元素都能形成元素的原子个数比不相同的多种化
22、合物,则 C 为 O;(1)D 是 Na 位于元素周期表第三周期,A 族;(2)氧与硫同主族,从上到下非金属性在减弱,则非金属性OS,可以利用与氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性、单质的氧化性等来判断,氢化物沸点、单质的状态都属于物理性质,不能比较非金属性强弱,故AB 错误、 CD 正确;(3)C、D 两元素形成的原子个数比为1: 1 的化合物为 Na O 与水反应的离子方程式为:222 22+-22Na O +2H O=4Na +4OH+O ;(4)A 与 C 间可形成负一价双原子阴离子,有10 个电子,为 OH-离子,该阴离子与盐酸反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;(5)A、
23、C、 D、 E 四种元素分别为H、 O、Na、 S,可形成两种酸式盐,为NaHSO4、 NaHSO3,两种酸式盐相互反应的离子方程式为:H+ +HSO3-=H2O+SO2 。6 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AC 以及 B D 两个反应的化学方程式。 A C_, B D_.( 3 ) 过 氧 化 钠 可 用 作
24、 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) 2Na+2H2 O=2NaOH+H2; 2Fe+3Cl22FeCl3( 3) 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2( 4) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2 O【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
25、 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( 2) AC的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2,故答案为: 2Na+2H2 O=2NaOH+H2; BD 的化学方程式为 2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为: 2Fe+3Cl22FeCl3;(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:2Na2 O2 +2CO=2Na2 CO3+O2;( 4)工业上制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=
26、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。7A、 B、 C、 D、 E、 F 六种物质,一定条件下有如下图所示的转化关系(所有的反应物和生成物均已给出):(1)若 、 、 均为水溶液中的置换反应,且为化合物。则 A、 D、E 的氧化性由强到弱的顺序为A、 D、 E 是常见的卤素单质, B、 C、F _(用字母表示),其中 A 的化学式为_ (用元素符号表示)。(2)若 B 是一种淡黄色固体,绿色植物的呼吸作用和光合作用可实现自然界中D 和 E的循环,则化合物B 的化
27、学式为 _ ; F 的饱和溶液与足量E 反应的离子方程式是 _ 。(3)若 B 是水, 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 的化学方程式是 _ ;反应 是某些氮肥厂获得合成氨原料 D 的一个重要反应,假设反应后的气体中只有F 和 D,从综合经济效益的角度考虑,简述如何从反应后的混合物中分离出D。_ 。【答案】 E A D Br222232-23-23 42将混NaOCO +CO+HO=2HCO3Fe + 4H O Fe O + 4H合气体通入氨水中【解析】【分析】(1)概括框图关系,题中给出了信息均为水溶液中的置换反应,A、 D、E 为卤素单质,由反应知,氧化性应有
28、EA D,因其均在水溶液中进行,故A 为溴, B 为碘化物, C 为溴化物, D 为碘, E 为氯气, F 为氯化物;(2)由题意知绿色植物的光合作用和呼吸作用能实现自然界中D 和 E 的循环,则 D 和 E 分别是 CO2 和 O2的一种, B 是淡黄色固体,则B 可能是硫、溴化银、Na2O2,由反应可知 E和 B 反应生成 D,可以推断 B 是 Na2O2,E是CO2,D是O2 F为Na2CO3;,(3)C 必为 Fe3O4, E 是一种无色、无味的有毒气体,则E 为 CO,故 A 为铁, F 为 CO2, D 为H2;除去 H2 中的 CO2应选择氨水,可提高经济效益。【详解】(1)均为
29、水溶液中的置换反应,A、 D、 E 为卤素单质,由反应结合氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性,可知氧化性应有EA D,因其均在水溶液中进行,故A 为溴(Br2), B 为碘化物, C 为溴化物, D 为碘, E 为氯气, F 为氯化物;(2)淡黄色固体有 S、 Na2O2、 AgBr 等,而绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中O 和 CO 的循环当淡黄色固体B 为 Na O且 D 为 O 时合理,此时 E 为 CO , A 为 H O,222222223232-23-;C 为 NaOH, F 为 Na CO ,反应的离子方程式为CO +CO+H O=2HCO(3)C 必为 Fe O , E
30、 是一种无色、无味的有毒气体,则E 为 CO,故 A 为铁, F 为 CO , D 为342H ,反应的方程式为3Fe+4H OFe O+4H ;从经济效益的角度分析,除去H中的223422CO2 可将混合气体通入氨水中,既得到纯净的氢气,又得到化肥碳酸铵或碳酸氢铵。8 在化学中金属或含金属元素的化合物在灼烧时,会使火焰呈现特殊的颜色,化学上叫焰色反应。如钾一紫色(需透过蓝色钴玻璃),钠一黄色,钙一砖红色,钡一黄绿色,铜一绿色。A、 B 均为初中常见化合物,其溶液混合后进行下列图示实验,写出A F 的化学式。A_,B_,C_,D_,E_,F_。【答案】 A CaC12; BNa2CO3; CC
31、aCO3;D NaCl; E.CO2; F.AgCl 。【解析】试题分析:化合物 A 的阳离子焰色反应呈砖红色,说明含有Ca 元素,化合物 B 的阳离子焰色反应呈黄色,说明含有Na 元素。 A 和 B 混合反应产生白色沉淀C 和溶液 D,向白色沉淀 C中加入稀盐酸,产生无色无味的气体E,该气体可以使澄清石灰水变浑浊,说明含有2-CO3,C 沉淀是 CaCO沉淀, E 是 CO, 因此说明 B 的阴离子是2-, B是 Na CO;向 D 的溶液中CO32323加入 AgNO3溶液和稀硝酸,产生白色沉淀F,则 F 是 AgCl,说明 D 溶液含有 Cl - , D 物质是NaCl; Cl - 是
32、A 溶液产生的, A 是 CaCl2溶液;考点:考查无机物的推断的知识。9A、 B、 C、 D、 E、 F 都是短周期元素,原子序数依次增大。元素有关信息A 原子最外层电子数和电子层数相等B原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍C 元素主要化合价为 -2,原子半径为 66pmD 与 A 同主族,最高价氧化物对应的水化物易溶于水E原子半径为104pm ,所在主族序数与所在周期序数之差为3F 单质为有色的气体(1)D2C 的电子式 _;(2)沸点: A2C_A2E(填 “ 或”“ 弱H2 S+C12=S+2HCl(或 2Fe + 3C12 = 2FeCl3、 Fe + S = 2FeS)HCO3 +H+=CO2 +H2 O【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E、 F 都是短周期元素,原子序数依次增大;A 原子最外层电子数和电子层数相等,应为H 或 Be; B 原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍,应为 C 元素; C 元素主要化合价为 -2,原子半径为66pm,应为 O 元素; D 与 A 同主族,最高价氧化物对应的水化物易溶于水,则应为Na 元素,且 A 为 H 元素; E 原