化学钠及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题含答案含答案.docx
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化学钠及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题含答案含答案
2020-2021化学钠及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案
一、钠及其化合物
1.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A是常温下的气态单质,X是Na2CO3,则D与A的水溶液反应的化学方程式为:
_____________________________________。
(2)若E为难溶于水的白色沉淀,B与X的反应是中学化学中重要的化工反应:
写出D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式________________________。
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,
(a)A的电子式__________。
写出X与C反应生成D的离子方程式___________。
(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的A充分吸收得到固体混合物甲,将甲溶于VmLCmol·L-的盐酸中,产生无色混合气体乙,溶液呈中性,则A的物质的量为__________mol,混合气体乙的物质的量为___mol。
【答案】NaHCO3+Cl2=NaCl+CO2↑+HClO3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓5VC×10-45VC×10-4mol<n(乙)<7.5VC×10-4mol
【解析】
【分析】
(1)X是Na2CO3,B应为酸,与碳酸钠反应生成C为CO2,C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3,若A是常温下的气态单质,则A为Cl2;
(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应,则A为Mg3N2,E为Mg(OH)2,B为NH3,C为NO,D为NO2;
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,则A为Na2O2,E为氧气,B为NaOH,X为铝盐,C为NaAlO2,D为Al(OH)3。
【详解】
(1)X是Na2CO3,B应为酸,与碳酸钠反应生成C为CO2,C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3,若A是常温下的气态单质,则A为Cl2,则D与A的水溶液反应的化学方程式为:
Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO;
(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应,则A为Mg3N2,E为Mg(OH)2,B为NH3,C为NO,D为NO2,D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,则A为Na2O2,E为氧气,B为NaOH,X为铝盐,C为NaAlO2,D为Al(OH)3;
(a)A为Na2O2,电子式为
,X与C反应生成D的离子方程式为:
3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓;
(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的Na2O2充分吸收得到固体混合物甲为碳酸钠、过氧化钠,将甲溶于VmLcmol•L-1的盐酸中,产生无色混合气体乙为二氧化碳、氧气,溶液呈中性,溶液中溶质为NaCl,根据钠离子守恒n(Na2O2)=
n(NaCl),再有氯离子守恒,则n(Na2O2)=
n(NaCl)=
n(HCl)=
×V×10-3L×cmol/L=5Vc×10-4mol;由2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2,可知过氧化钠生成氧气为5Vc×10-4mol×
=2.5Vc×10-4mol,由于过氧化钠剩余,故碳酸钠的物质的量小于5Vc×10-4mol,还发生反应:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,生成二氧化碳小于5Vc×10-4mol,则混合气体最大物质的量小于2.5Vc×10-4mol+5Vc×10-4mol=7.5Vc×10-4mol,故乙的物质的量:
2.5Vc×10-4mol<n(乙)<7.5Vv×10-4mol,
故答案为:
5Vc×10-4mol;2.5Vc×10-4mol<n(乙)<7.5Vc×10-4mol。
【点睛】
考查无机物推断,属于猜测验证型题目,需要学生熟练掌握元素化合物知识,(3)中计算为易错点、难点,利用守恒法过氧化钠的物质的量,注意碳酸氢钠的物质的量的范围确定。
2.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】H2SO4Na2CO3N2+3H2
2NH3
【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B→C的化学方程式为2SO2+O2
2SO3,SO3与H2O反应的生成物为H2SO4;
(2)C是淡黄色固体Na2O2,则A为Na、B为Na2O、C为Na2O2,C长期露置于空气中,最后将变成物质Na2CO3,过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠与氧气,反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+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+3H2
2NH3。
3.A、B、C、D均为中学常见物质,其中A为单质,B、C、D为化合物,并且存在如下转换关系:
试回答下列问题:
(1)若B与C为氧化物,D为纯碱。
a.当A为非金属单质时,则反应③的化学方程式为__________________。
b.当A为金属单质时,则反应④中生成1mol纯碱转移电子数为_______mol。
(2)若A为淡黄色非金属单质,B为气态氢化物,C为气态氧化物。
B与C反应中氧化剂与还原剂的质量比为_________。
(3)若A为金属单质,B为氧化物,且反应①③均是与强碱溶液发生的反应,则反应①的离子方程式为______________。
【答案】2CO+O2
2CO2116:
172Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑
【解析】
【分析】
(1)若B与C为氧化物,D为纯碱,则B和C中含有变价元素,首先想到Na2O和Na2O2、SO2和SO3、NO和NO2、CO和CO2,D为纯碱,则B和C只能是Na2O和Na2O2或CO和CO2;
a.当A为非金属单质时,则A是C,B是CO,C是CO2,D是碳酸钠;
b.当A为金属单质时,则A是Na、B是Na2O、C是Na2O2、D是碳酸钠;
(2)若A为淡黄色非金属单质,B为气态氢化物,C为气态氧化物,A能发生化学反应生成气态氢化物,所以A是S,B是H2S,C是SO2;
(3)若A为金属单质,B为氧化物,且反应①③均是与强碱溶液发生的反应,能与强碱反应的金属只有Al,所以A是Al,B是Al2O3,C是NaAlO2。
【详解】
(1)若B与C为氧化物,D为纯碱,则B和C中含有变价元素,首先想到Na2O和Na2O2、SO2和SO3、NO和NO2、CO和CO2,D为纯碱,则B和C只能是Na2O和Na2O2或CO和CO2;
a.当A为非金属单质时,则A是C,B是CO,C是CO2,D是碳酸钠,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应方程式为:
2CO+O2
2CO2;
b.当A为金属单质时,则A是Na、B是Na2O、C是Na2O2、D是碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:
2Na2O2+CO2═2Na2CO3+O2,该反应中生成1mol纯碱转移电子的物质的量=1mol[-1-(-2)]=1mol;
(2)若A为淡黄色非金属单质,B为气态氢化物,C为气态氧化物,A能发生化学反应生成气态氢化物,所以A是S,B是H2S,C是SO2,二氧化硫和硫化氢反应方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,该反应中氧化剂是二氧化硫,还原剂是硫化氢,氧化剂和还原剂的质量之比=64:
(2×34)=16:
17;
(3)若A为金属单质,B为氧化物,且反应①③均是与强碱溶液发生的反应,能与强碱反应的金属只有Al,所以A是Al,B是Al2O3,C是NaAlO2,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子反应方程式为:
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑。
4.下图是中学常见物质间的转化关系。
已知:
a.A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质;
b.E为常见金属,J为红褐色沉淀;
c.G在实验室中常用于检验B的存在;
d.L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色。
回答下列问题:
(1)A的电子式为_______;B分子属于_______分子(极性、非极性);
(2)反应①的化学方程式为_______,
反应②的离子方程式为_______,
(3)若参加反应的A的质量为39g,则消耗CO2的体积(标况下)为_______L。
(4)检验K中阳离子常用的方法是_______。
(5)L浓溶液的保存方法是_______。
【答案】
非极性2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓11.2L在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处
【解析】
【分析】
L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色,L是硝酸;B为导致“温室效应”的主要物质,B是二氧化碳;A为淡黄色固体,A能与二氧化碳反应,所以A是过氧化钠;G在实验室中常用于检验二氧化碳的存在,G是氢氧化钙;过氧化钠与二氧化碳反应生成C、D,则C是氧气、D是碳酸钠;J为红褐色沉淀,J是氢氧化铁,E为常见金属,则E是铁,铁与氧气反应生成F,F是四氧化三铁,四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁,K是硝酸铁;碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则I是碳酸钙、H是氢氧化钠。
【详解】
根据以上分析:
(1)A是过氧化钠,过氧化钠的电子式为
;B是二氧化碳,二氧化碳是直线型分子,属于非极性分子;
(2)反应①是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,反应②是硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,反应的离子方程式为Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓;
(3)39g过氧化钠的物质的量是
,设消耗二氧化碳的物质的量是xmol;
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
22
0.5molxmol
;x=0.5mol,标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(4)K是硝酸铁,在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+。
(5)L是浓硝酸,浓硝酸不稳定,见光或加热易分解,浓硝酸用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处。
5.金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。
以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)A与水反应的离子方程式:
_______________。
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为____________。
(3)200℃时,11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为__________。
(4)写出一种“C→D”转化的离子方程式:
_____________。
(5)某同学将一小块A单质露置于空气中,观察到下列现象:
,则下列说法正确的是
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
【答案】
(1)2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑
(2)2NA或2×6.02×1023(写“2mol”不得分)
(3)23.2;(4)OH-+H+=H2O;(5)A
【解析】
试题分析:
金属单质可以形成氧化物,也可以直接生成氢氧化物碱、金属氧化物可以形成碱、金属氢氧化物一步形成盐,A为活泼金属,前18号元素中只有Na符合。
(1)A为钠,与水反应的离子方程式为:
2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑;故答案为:
2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑;
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时主要反应的化学方程式:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为2NA,故答案为:
2NA;
(3)200℃时水为气态,向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O,发生反应方程式为:
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体只增加了3.6g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8g,氧气的物质的量为:
n(O2)=
=0.25mol,根据方程式2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:
n(混合气体)=2n(O2)=2×0.25mol=0.5mol,所以原混合气体的平均摩尔质量为:
=23.2g/mol,故混合气体的平均相对分子质量为23.2,故答案为:
23.2;
(4)C→D转化的化学方程式为:
NaOH+HCl=NaCl+H2O,离子方程式为OH-+H+=H2O,;故答案为:
OH-+H+=H2O;
(5)Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O,Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3。
A、①发生氧化还原反应生成了氧化钠,故A正确;B、①发生氧化还原反应生成了氧化钠,故B错误;C、③是氢氧化钠潮解,吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液,故C错误;D、④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体,发生了化学反应,故D错误;故选A。
【考点定位】考查钠及钠的重要化合物的性质
【名师点晴】本题考查了物质转化关系的分析判断,主要涉及金属及其化合物性质的应用和转化关系。
熟练掌握物质性质是解题关键本题考查钠及钠的重要化合物的性质。
金属单质可以形成氧化物,也可以直接生成氢氧化物碱、金属氧化物可以形成碱、金属氢氧化物一步形成盐,解题关键在金属单质可以直接形成碱的推断。
A为活泼金属K、Ca、Na、Mg等;各步反应都需要一步形成。
6.A、B、C、D、E是中学化学中的常见物质,A、B是短周期元素组成的单质.其转化关系如图:
请回答:
(1)若C的焰色反应为黄色;常温下,D为无色气体,能参与绿色植物的光合作用.
①组成A的元素在周期表中的位置是.
②下列叙述正确的是(填字母).
a.A与冷水剧烈反应
b.C与水反应可生成B
c.E与酸反应可生成D
(2)若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,D是黄绿色气体.
①C与D反应的化学方程式是.
②上述反应中转移1.2mol电子时,生成B的体积为(标准状况).
【答案】
(1)第三周期IA族;abc
(2)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl;4.48L
【解析】
解:
(1)若C的焰色反应为黄色,含有Na元素;常温下,D为无色气体,能参与绿色植物的光合作用,则D为CO2,二者反应生成单质B,则C为Na2O2,B为O2,E为Na2CO3,单质A为Na.
①组成A的元素为Na,在周期表中的位置是:
第三周期IA族,故答案为第三周期IA族;
②a.钠与冷水剧烈反应生成氢氧化钠与氢气,故a正确;
b.过氧化钠与水反应可生成氢氧化钠与氧气,故b正确;
c.碳酸钠与酸反应可生成二氧化碳,故c正确,
故选abc;
(2)若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则C为NH3,D是黄绿色气体,则C为Cl2,氯气与氨气反应生成氮气与E,则B为N2,A为H2,E为HCl或NH4Cl.
①C与D反应的化学方程式是:
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl,
故答案为8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl;
②上述反应中转移1.2mol电子时,根据电子转移守恒,生成氮气物质的量为
=0.2mol,标况下其体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为4.48L.
【点评】本题考查无机物推断,涉及Na、氮、Cl元素单质化合物性质,物质的颜色与性质是推断突破口,注意对基础知识的理解掌握.
7.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;B.Na2CO3;C.CaCO3;
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CO32-,C沉淀是CaCO3沉淀,E是CO2,因此说明B的阴离子是CO32-,B是Na2CO3;向D的溶液中加入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A溶液产生的,A是CaCl2溶液;
考点:
考查无机物的推断的知识。
8.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①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①的离子方程式:
。
写出反应②的任意一个离子方程式:
。
【答案】
(1)①
(2)B.否(3)①3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O②Cu2++Fe=Fe2++Cu
【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①的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;SO2与另一种气体H混合后生成一种淡黄色固体w,则H为H2S,w为S单质,方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(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①的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,反应②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
9.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如下(部分反应条件及产物略去).
(1)若A是一种黄色单质固体,则B→C的化学方程式为.
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为,试用化学方程式表示该物质与二氧化碳气体的反应.将C长期露置于空气中,最后将变成物质D,D的化学式为.
(3)若C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.图是实验室制取A气体的装置,请结合所学知识,回答下列问题:
写出实验室制取A的化学方程式.
【答案】
(1)2SO2+O2
2SO3;
(2)过氧化钠;2Na2O2+2CO2="2"Na2CO3+O2;Na2CO3;
(3)Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O.
【解析】
(1)A是一种黄色单质固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,则B→C的化学方程式为:
2SO2+O2
2SO3;
(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,C的名称为过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳气体的反应:
2Na2O2+2CO2="2"Na2CO3+O2,C长期露置于空气中,经过系列变化,最后将变成物质D,D为Na2CO3;
(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3,B为NO,C为NO2,实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应准备氨气,反应的方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
10.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D均含有钠元素,A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味的气体,又可制得C。
若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液中,现象为出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。
试判断:
(1)A:
___________E:
_____________(写化学式)
(2)①C加热分解的化学方程式_____________________________;
②物质C在水溶液中的电离方程式:
__________________________;
③由白色沉淀最终变为红褐色沉淀E的化学方程式________________________________。
【答案】
(1)Na2CO3Fe(OH)3
(2)①2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
②NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-
H++CO32-③4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
【解析】
试题分析:
A、C、D是均含有钠元素的化合物,A、C和盐酸反应均得到D,则D为NaCl,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,据此可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液中,现象为出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E,则B为NaOH,E为Fe(OH)3,据此回答。
(1)由以上分析可知A为Na2CO3,E为Fe(OH)3;
(2)①根据上述分析,C为NaHCO3,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水,反应的化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑;
②NaHCO3属于钠盐,在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-
H++CO32-
③氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,则由白色沉淀最终变为红褐色沉淀Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。
考点:
考查钠的重要化合物,无机物的推断。