高考化学钠及其化合物推断题的综合题试题及答案解析.docx

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高考化学钠及其化合物推断题的综合题试题及答案解析

高考化学钠及其化合物推断题的综合题试题及答案解析

一、钠及其化合物

1．由三种元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。

气体B为纯净物，溶液C焰色反应为砖红色，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

请回答：

（1）组成A的三种元素是________，A的化学式是________。

（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。

（3）气体E与甲醛在一定条件可生成乌洛托品（

学名：

六亚甲基四胺），该反应的化学方程式是________（乌洛托品可以用分子式表示）。

【答案】

、

、

（或

）

【解析】

【分析】

溶液C焰色反应为砖红色说明溶液C中含有Ca元素，可知沉淀F为CaCO3，4.00g碳酸钙的物质的量为

，根据元素守恒可知固体A中含有Ca元素，其质量为0.04mol×40g/mol=1.60g；气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明气体E为NH3，所以溶液D中含有NH4+，根据元素守恒可知溶液C中含有N元素，固体A中含有N元素；气体B为纯净物，其物质的量为

，固体A中Ca元素的质量为1.60g，则其他元素为1.90g-1.60g=0.30g，可先假设E为一种常见的气体，若该气体为NO、NO2、O2，则固体A中另外一种元素为O，而0.02molNO或NO2或O2所含氧元素的质量均大于0.30g，故不合理，若该气体为H2，固体A中另外一种元素为H，则符合题意，同时可以参考CaH2与水的归中反应生成氢气。

【详解】

（1）根据分析可知固体A中的三种元素为：

Ca、N、H；Ca的常见化合价为+2价，已知固体A中Ca元素的物质的量为0.04mol，质量为1.60g，N元素的和H元素质量为0.04g共0.30g，N的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1，据此可推测A的化学式可能为Ca4N2H2，化为最简整数比为

；

（2）根据产物可知A与盐酸反应的产物中含有NH4+，H2，Ca2+，根据电子守恒和元素守恒可知方程式为：

；

（3）气体E为为NH3，甲醛为HCHO，根据元素守恒可知方程式为：

（或

）

。

2．中学化学常见物质A～I的转化关系如框图所示，其中A为化合物，B为常见金属单质，H的焰色反应为黄色，Y不使品红溶液褪色。

（部分反应条件、溶剂及产物已略去）

（1）反应①、②的离子方程式________________、__________。

（2）现有含0.10molH的溶液，要使其转化成含0.10molF的溶液，则：

①若只能加入0.050mol的某物质，该物质可能是_________________（填化学式，写1种）。

②若只能加入0.10mol的某物质，该物质可能是_________________（填化学式，写1种）。

【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-Na2O或Na2O2NaOH或Na

【解析】

【分析】

由H的焰色反应为黄色，则含有钠元素，且能与F在加热与过量的y之间相互转化，则H为NaHCO3，F为Na2CO3，气体Y为CO2，溶液D为NaOH，化合物A能与液体x反应生成NaOH和气体C，那么A为Na2O2，液体x为H2O；因为B为金属单质，固体E为金属氧化物且能与氢氧化钠反应，则B为Al，E为Al2O3，G为NaAlO2，向NaAlO2通入二氧化碳产生Al（OH）3和NaHCO3，所以I为Al（OH）3，据此回答。

【详解】

（1）反应①是Na2O2与H2O反应，所以离子反应方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；反应②是向NaAlO2通入二氧化碳，所以离子反应方程式为：

AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；

（2）由分析可知①Na2O或Na2O2，②NaOH或Na。

【点睛】

本题关键点在于H，H含有钠元素，并且在加热和通气体y的条件下与F相互转化，而钠的化合物能满足的只有碳酸氢钠。

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。

①向B溶液中通入W生成C的离子方程式为__________________________________。

②A溶液与C溶液反应的化学方程式为______________________________________。

（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。

①A、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_____________。

②A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。

①B的化学式为________________。

②实验室制取B时，_____________（填“能”或“不能”）用向上排空气法收集B。

③一定条件下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，在加热的情况下，D的浓溶液与A反应的化学方程式为________________________。

【答案】CO32-+H2O+CO2=2HCO3-NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑Al3-+4OH-=AlO2-+2H2ONO不能2NO+2CO

2CO2+N2S+2H2SO4（浓）

3SO2↑+2H2O

【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CO2、B为Na2CO3，C为NaHCO3；

（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）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受热分解可转化为B，则W为CO2、B为Na2CO3，C为NaHCO3。

①向Na2CO3溶液中通入CO2生成NaHCO3的离子方程式为：

CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；

②NaOH溶液与NaHCO3溶液反应的化学方程式为：

NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O；

（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）3，A为AlCl3、C为NaAlO2；

①A、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+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

②AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液生成NaAlO2，发生反应的离子方程式为Al3-+4OH-=AlO2-+2H2O。

（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；

①B 的化学式为：

NO；

②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；

③NO与CO在催化剂作用下生成N2和CO2，发生反应的化学方程式为2NO+2CO

2CO2+N2；

（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；SO3溶于水形成化合物D为H2SO4，在加热的条件下，浓硫酸与硫反应的化学方程式为S+2H2SO4（浓）

3SO2↑+2H2O。

4．先有一瓶无色澄清溶液，可能由Na+、K+、NH4+、Fe2+、SO42-、I-、CO32-、Cl-、SO32-、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Cl2，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）。

A．一定存在SO42-、I-、NH4+、SO32-

B．一定不存在Fe2+、CO32-、MnO4-

C．可能存在CO32-、Cl-、Na+、K+、

D．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】ACCl2+2I-=I2+2Cl-Ba（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Fe2+、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SO42-和SO32-；

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MnO4-、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， 一定存在SO42-、I-、NH4+、SO32-，故A正确；

B. 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-，

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SO42-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+。

5．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，①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③E与G按物质的量之比2:

1的反应的离子方程式___________________。

【答案】

3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2KMnO46个6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+2Fe3++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B反应生成水和一种非金属单质，且①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+4H2O（g）

Fe3O4+4H2，故答案为3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2；

（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KMnO4溶液褪色，则可用KMnO4溶液检验亚铁离子，故答案为KMnO4；

（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，反应的离子方程式为6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+2Fe3++6Na+，故答案为6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+2Fe3++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。

6．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。

①向B溶液中通入W生成C的离子方程式为_______________。

②A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46g·mol-1.

①B的化学式为________________。

②实验室制取B时，_____________（填“能”或“不能”）用向上排空气法收集B。

③C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，Ｂ、Ｃ均为酸性氧化物。

①由B生成C时，每生成1molC，消耗W的物质的量为_________________。

②C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】CO32-+H2O+CO2=2HCO3-NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2ONO不能3NO2+H2O=2HNO3+NO0.5molS+2H2SO4（浓）=3SO2↑+2H2O

【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，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：

①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-；

②NaOH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CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；NaOH+NaHCO3=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：

①B的化学式为NO；

②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；

③NO2与水反应的化学方程式为：

3NO2+H2O=2HNO3+NO。

故答案为①NO；②不能；③3NO2+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O2、B为SO2、C为SO3，据此分析：

①由SO2生成SO3的化学方程式为2SO2+O2

2SO3，每生成1molC（SO3），消耗W（O2）的物质的量为0.5mol；

②SO3溶于水生成化合物D（H2SO4），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↑+2H2O。

故答案为0.5mol；S+2H2SO4（浓）

3SO2↑+2H2O。

【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。

7．某溶液只可能含有K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH4+、Cl－、CO32-、SO42-中的若干种离子。

某同学取100mL的溶液分成两等份进行如下实验：

①第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热，收集到0.05mol有刺激性气味的气体，同时得到澄清溶液甲。

②向溶液甲中通入过量的二氧化碳气体，生成白色沉淀，沉淀经过滤，洗涤灼烧后，得到1.02g固体。

③第二份加足量的氯化钡溶液后，生成白色沉淀，加入足量盐酸，沉淀并不溶解，过滤沉淀，充分洗涤，干燥，得到11.65g固体。

（1）在原溶液中一定存在的离子有_________________________________；一定不存在的离子有_____________________；不能确定是否存在的离子有___________。

（2）为了确定不能确定的离子是否存在，可以采取的方法为__________________________________。

（3）由操作②确定的离子在溶液中的浓度为___________。

【答案】NH4+、Al3+、SO42-、Cl-Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-K+用洁净的铂丝蘸取少量试样，并在煤气灯外焰上灼烧，并透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰为紫色，则证明溶液中含有K+c（Al3+）=0.4mol/L

【解析】

【分析】

本题主要考查离子共存与离子反应及其相关计算。

溶液和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气，可以和过量的氢氧化钠反应生成的沉淀可以是氢氧化铁、氢氧化镁，氢氧化铝可以和过量的氢氧化钠之间反应；向偏铝酸钠中通过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，氢氧化铝灼烧可以得到氧化铝，根据铝元素守恒可以计算铝离子的量，在溶液中，铝离子和碳酸根离子因为双水解不共存；硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成硫酸钡沉淀，是一种不溶于盐酸的白色沉淀，根据沉淀的量，并结合发生的反应来计算硫酸根离子的量，再根据溶液中电荷守恒判断其它离子即可。

【详解】

①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.05mol气体，即为氨气，一定含有NH4+，NH3物质的量为0.05mol，NH4+浓度为：

=1mol/L，无沉淀生成，则一定不含有Fe3+、Mg2+；

②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，则原溶液中一定有Al3+，一定不含有碳酸根离子，铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是

，Al3+浓度为：

；

③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，则一定含有硫酸根离子，原溶液中一定无钡离子，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体，即硫酸钡的质量是11.65g，硫酸钡物质的量为：

，根据原子守恒，所以硫酸根离子的物质的量是0.05mol，硫酸根浓度为：

，

综上分析可知，一定含有的离子是：

NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：

1mol/L、0.4mol/L、1mol/L，一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-，根据电荷守恒，溶液中一定存在Cl-，无法确定是否存在K+。

（1）由上述分析可知，溶液中一定存在的离子为：

NH4+、Al3+、SO42-、Cl-；一定不存在的离子为Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-；无法确定是否存在K+；

（2）对于K+的检验，常采用焰色反应，其操作方法为：

用洁净的铂丝蘸取少量试样，并在煤气灯外焰上灼烧，并透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰为紫色，则证明溶液中含有K+；

（3）通过上述分析可知，由操作②确定的Al3+在溶液中的浓度为0.4mol/L。

【点睛】

对于钠离子或钾离子的存在与否，常通过溶液中的电荷守恒判断；若要通过实验方法检验钾离子或钠离子，常采用焰色反应检验，需注意，焰色反应检验钾离子，需通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，避免钠离子的干扰。

8．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，7.8gA与足量的水充分反应放出热量akJ，写出该反应的热化学方程式______。

（4）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式___