高考化学钠及其化合物推断题综合题及答案.docx

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高考化学钠及其化合物推断题综合题及答案

高考化学钠及其化合物推断题综合题及答案

一、钠及其化合物

1．A为日常生活中常见的化合物，B为淡黄色固体，C、G、H均为气体，其中C、H为单质，G能使红色石蕊试剂变蓝，E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料，其摩尔质量为41g/moL。

⑴B的电子式为_____。

⑵E的化学式为_____。

⑶写出反应②的离子方程式（D足量）：

_____。

⑷写出反应③的化学方程式：

_____。

【答案】

AlNAlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑4NH3+3O2

2N2↑+6H2O

【解析】

【分析】

B是淡黄色固体，B与化合物A反应产生单质气体C和化合物D，则B是Na2O2，C是O2，G能使红色石蕊试剂变蓝，则G是NH3，NH3与O2在高温下发生反应：

4NH3+3O2

2N2↑+6H2O，可知A是H2O，H是N2；D是NaOH；E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料，其摩尔质量为41g/moL，由于其中一种元素是N元素，N相对原子质量是14，则另一种元素相对原子质量是42-14=27，则另外一种元素是Al元素，E是AlN，NaOH、H2O、AlN发生反应，产生NH3和NaAlO2；则F是NaAlO2，据此解答。

【详解】

根据上述分析可知A是H2O，B是Na2O2，C是O2，D是NaOH，E是AlN，F是NaAlO2。

（1）B是Na2O2，B的电子式为

；

（2）E是氮化铝，E的化学式为AlN；

（3）反应②是NaOH、AlN、H2O反应的离子方程式为：

AlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑；

（4）反应③是氨气被氧气氧化的反应，该反应的化学方程式是4NH3+3O2

2N2↑+6H2O。

【点睛】

本题考查了物质的推断、物质的结构、离子方程式书写等知识。

B是淡黄色固体，与化合物A反应产生单质气体及气体G能使红色石蕊试剂变蓝是本题的突破口，熟练掌握元素的单质及化合物的性质是进行物质推断的关键。

2．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。

①由A确定滴加前60mL的盐酸时，发生反应的离子方程式为_____________________

②B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。

③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H2O，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，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）①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：

HCO3-+H+=H2O+CO2↑，若A中只有Na2CO3，开始发生CO32-+H+=HCO3-，前后两过程消耗HCl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：

H++OH—==H2O、H++CO32-=HCO3-；

②B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（NaHCO3）=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÷2×62g/mol=0.0775g，故答案为：

0.0775；

③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；故答案为：

3:

10；

【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。

3．已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；A、B、C、D、E、X等的焰色反应均呈黄色；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：

（1）写出X和G的化学式：

X________，G________。

（2）写出有关变化的化学方程式：

D＋丙：

_______________________________________。

C＋G：

______________________________________。

（3）写出B与H2O反应的离子方程式：

____________________________________；若消耗0.5molB转移电子________mol。

【答案】Na2SSO32Na2SO3+O2=2Na2SO4SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑0.5

【解析】单质甲、乙均能与单质丙连续两次反应，可能是单质甲、乙分别被氧气连续氧化，生成不同的氧化物，则丙为氧气，氧化物与水反应放出氧气，则B是过氧化钠；C是氢氧化钠，A是氧化钠，甲为钠；又因为B和X的摩尔质量相同，则X为硫化钠，那么乙为硫，F为二氧化硫，G是三氧化硫；从而进一步推断出D为亚硫酸钠、E是硫酸钠，而硫酸钠的相对分子质量比亚硫酸钠的相对分子质量大16，符合题意；

（1）X为硫化钠，化学式Na2S；G为三氧化硫，化学式SO3；正确答案：

Na2S、SO3。

（2）D为亚硫酸钠，丙为氧气，亚硫酸钠被氧气氧化为硫酸钠，化学方程式：

2Na2SO3+O2=2Na2SO4；C为氢氧化钠，G为三氧化硫，氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水，化学方程式：

SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O；正确答案：

2Na2SO3+O2=2Na2SO4；SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O。

（3）B是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式：

2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；该反应转移电子2mol，消耗Na2O22mol，现消耗0.5molNa2O2转移电子0.5mol；正确答案：

2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；0.5。

点睛：

单质在氧气中发生连续氧化的有：

Na→Na2O→Na2O2、S→SO2→SO3、N2→NO→NO2、C→CO→CO2等，掌握这些知识，对于做这种类型的推断题有很大帮助。

4．Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，B为自然界中含量最多的液体，它们之间有如下的反应关系：

（1）若A为短周期的金属单质，D为气态单质，0.1mol/LC溶液的pH=13。

该反应的离子方程式为_______________________________。

（2）若A的溶液能使淀粉溶液变蓝，C为非金属氧化物，能使品红溶液褪色，该反应的化学方程式为_____________________________。

（3）若A、C、D、E均为化合物，E为白色沉淀，且A、C、E含有同一种元素，该反应的离子方程式为_____________________________。

（4）若A是黄绿色气体；C的焰色呈黄色，C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有刺激性气味的无色气体；生成物D是一种酸式盐，E是一种强酸。

该反应的化学方程式为_________________________________。

Ⅱ.（5）二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。

请写出反应的离子方程式___________。

（6）过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。

过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了还原反应的是_____________。

A．MnO2B．KMnO4溶液C．稀盐酸D．Na2SO3溶液

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HIAl3++3AlO2-+6H2O==4Al（OH）3↓4Cl2+Na2S2O3+5H2O==2NaHSO4+8HCl2ClO3-+SO32-+2H+==2ClO2+SO42-+H2OD

【解析】Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，B为自然界中含量最多的液体，判断为H2O；

（1）若A为短周期的金属单质，0.1mol/L C溶液的pH=13，说明C为强碱性溶液，D为气态单质，判断A为Al，D为H2，该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；   

（2）若A的溶液能使淀粉溶液变蓝，说明A为碘单质，C为非金属氧化物，能使品红溶液褪色，则C为二氧化硫，该反应的反应方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，故答案为：

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；

（3）若A、C、D、E均为化合物，E为白色沉淀，且A、C、E含有同一种元素，则A为氯化铝，C为偏铝酸钠，E为Al（OH）3、D为氯化钠，该反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓，故答案为：

Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓；

（4）若A是黄绿色气体，则A为氯气，C的焰色呈黄色，说明C中含有钠元素，C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有刺激性气味的无色气体，则C为硫代硫酸钠；生成物D是一种酸式盐是硫酸氢钠，E是一种强酸，则E为盐酸，该反应的化学方程式为4Cl2+Na2S2O3+5H2O=2NaHSO4+8HCl，故答案为：

4Cl2+Na2S2O3+5H2O=2NaHSO4+8HCl；

Ⅱ.（5）KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应，SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O，故答案为：

2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O；

（6）Na2CO3•3H2O2具有Na2CO3和H2O2的双重性质，过碳酸钠只发生了还原反应，则选项中的物质具有还原性，只有D选项符合，故答案为：

D。

5．短周期元素形成的物质A、B、C、D、E，它们的转化关系如下图所示，物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行（E可能与A、B两种物质中的某种相同）。

请回答下列问题：

（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，写出C的电子式：

_____________

（2）若E是有臭鸡蛋气味，D是既能溶于强酸，又能溶于强碱的化合物。

①用电离方程式解释D既能溶于强酸，又能溶于强碱的原因：

____________________

②用等式表示E与NaOH溶液反应后生成正盐的溶液中所有离子浓度之间的关系：

_______________________________

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，且E与A相同，则C与水反应的化学方程式为（请标出电子转移方向和数目）：

__________________________________________

（4）若A是一种单质，该元素的原子最外层电子数等于最内层，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，那么化合物D是_____________。

【答案】

H++H2O+AlO2-

 Al（OH）3

Al3++3OH-c（Na+）+c（H+）=2c（S2-）+c（HS-）+c（OH-）

Mg（OH）2

【解析】

【分析】

（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，可能为NaOH，则C可为Na2O2（或NaH），生成气体为O2或H2；

（2）D是既能溶于强酸、又有溶于强碱的化合物，应为Al（OH）3，E的水溶液呈现弱酸性，E可能与A、B两种物质中的某种相同，结合转化关系分析可知C应为H2S；

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，C应为NO2，则D为HNO3，E为NO，结合物质的性质解答该题；

（4）若A是一种单质，该元素的原子最外层电子数等于最内层，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则气体E为NH3，A为Mg，B为氮气，生成的C为Mg2N3。

那么化合物D是

【详解】

（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，可能为NaOH，则C可为Na2O2，生成气体为O2或H2，Na2O2是离子化合物，其电子式为

；

（2）D是既能溶于强酸、又有溶于强碱的化合物，应为Al（OH）3，E的水溶液呈现弱酸性，E可能与A、B两种物质中的某种相同，结合转化关系分析可知C应为H2S；

①D为氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱的原因的电离方程式为酸式电离和碱式电离，电离方程式为：

H++H2O+AlO2-

 Al（OH）3

Al3++3OH-；

②E为H2S，与NaOH反应生成的正盐溶液为硫化钠溶液，硫离子水解，溶液中离子浓度存在电荷守恒为：

c（Na+）+c（H+）=2c（S2-）+c（HS-）+c（OH-）：

（3）若C是一种气体，D是一种强酸，应C为NO2，则D为HNO3，E为NO；

NO2与水反应生成HNO3和NO，反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，此反应为氧化还原反应，反应中电子转移的方向和数目为

；

（4）若A是一种单质，该元素的原子最外层电子数等于最内层，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则气体E为NH3，A为Mg，B为氮气，生成的C为Mg2N3，Mg2N3溶于水发生双水解，生成氨气和氢氧化镁，故D为Mg（OH）2。

6．已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物，它们之间的转换关系如下图所示（部分产物略去）。

（1）若A为单质，组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素。

①B属于______分子（填“极性”或“非极性”），B分子中所有原子是否都满足8电子结构，____________（填“是”或“否”）。

②向50mL4mol/L的NaOH溶液中通入1.12LB（标准状况），反应后溶液中的溶质为_______（填化学式），物质的量分别为_____________。

（2）若A为第三周期中的元素所形成的氯化物。

①写出A溶液→B的离子方程式_________________________________。

②写出A和B在溶液中反应的离子方程式_____________________________________。

（3）若A为常见的金属，在E的冷、浓溶液中有钝化现象。

已知：

X为含有非极性键的离子化合物，且1molX含有38mol电子，向D溶液中加入与D等物质的量的固体X，该反应的离子方程式为___________________________________________。

【答案】非极性是NaOH、Na2CO3NaOH0.1mol、Na2CO30.05molAl3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）34Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3+O2↑+8Na+

【解析】

【分析】

（1）由题意，若A和E为单质，组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素，确定A单质是碳，根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D，可推测E是氧气，B为CO2、D为CO，再解答问题；

CO2通入NaOH溶液中发生两个反应：

CO2+NaOH（少量）═NaHCO3、CO2+2NaOH（过量）═Na2CO3+H2O．根据CO2和NaOH量的关系，确定CO2少量，NaOH过量，最后溶质有Na2CO3和NaOH，求出物质的量之比即可；

（2）若A为第三周期中的元素所形成的氯化物．可能为NaCl、MgCl2、AlCl3中的一种，根据A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D，即可推断A为AlCl3，E为含OH-的碱，发生离子反应Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，确定出B中含有AlO2-，D为Al（OH）3；

（3）若A为常见的金属，在E的冷、浓溶液中，A有钝化现象．能发生钝化现象的金属有Fe和Al，即可确定A为Fe．结合A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D，即可确定A为Fe，E为硝酸，硝酸具有强氧化性，铁与过量硝酸反应生成Fe3+，铁与少量硝酸反应生成Fe2+，所以B中含Fe3+，D中含Fe2+．根据已知信息，X为含有非极键的离子化合物，且1mol X含有38mol电子，非极性键是由两个相同非金属原子通过共用电子对形成的，常见的为-O-O-非极性键，氧原子含8个电子，2个氧原子共含16个电子，而X含有38mol电子，还相差22个电子，可考虑含2个Na，即得X为Na2O2．Na2O2具有强氧化性，可把Fe2+氧化成Fe3+，根据题意，向Fe2+溶液中加入与Fe2+等物质的量的Na2O2固体，恰好完全反应，反应过程可看成Na2O2先与水反应，生成的NaOH再与Fe2+反应，生成Fe（OH）2，最后Fe（OH）2再被氧化成Fe（OH）3。

【详解】

（1）①由题意，若A和E为单质，组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素，确定A单质是碳，碳元素是自然界中形成化合物种类最多的元素．根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D，可推测E是氧气，反应为C+O2（过量）

CO2，C+O2（少量）

2CO，即得B为CO2、D为CO．CO2中碳原子最外层4个电子，氧原子最外层6个电子，碳原子分别与两个氧原子各形成两对共用电子对，即电子式为

，结构式为O═C═O，键角180°正电荷重心和负电荷重心重合，所以为非极性分子，由电子式可知CO2分子中各原子最外层都满足8电子结构；

②CO2通入NaOH溶液中发生两个反应：

CO2+NaOH（少量）═NaHCO3、CO2+2NaOH（过量）═Na2CO3+H2O；

根据题意，n（NaOH）=4mol/L×0.05L=0.2mol，n（CO2）=

=0.05mol，可见NaOH过量，CO2全部反应掉；

发生反应CO2+2NaOH（过量）═Na2CO3+H2O．0.05molCO2消耗0.1molNaOH，生成0.05molNa2CO3，溶液中还剩余0.1molNaOH；

所以溶液中溶质为0.05molNa2CO3、0.1molNaOH；

（2）①若A为第三周期中的元素所形成的氯化物．可能为NaCl、MgCl2、AlCl3中的一种，根据A能和少量E或过量E反应生成两种化合物B和D，即可推断A为AlCl3，E为含OH-的碱，发生离子反应Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，确定出B中含有AlO2-，D为Al（OH）3．则A溶液→B的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

②A为AlCl3，B中含有AlO2-，在两溶液中，Al3+和AlO2-都能发生水解反应，当两溶液混合后，Al3+和AlO2-发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，反应为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；

（3）A为常见的金属，在E的冷、浓溶液中，A有钝化现象，化合物B和D，即可确定A为Fe，E为硝酸，硝酸具有强氧化性，铁与过量硝酸反应生成Fe3+，铁与少量硝酸反应生成Fe2+，所以B中含Fe3+，D中含Fe2+．根据已知信息，X为含有非极键的离子化合物，且1mol X含有38mol电子，非极性键是由两个相同非金属原子通过共用电子对形成的，常见的为-O-O-非极性键，氧原子含8个电子，2个氧原子共含16个电子，而X含有38mol电子，还相差22个电子，可考虑含2个Na，即得X为Na2O2．Na2O2具有强氧化性，可把Fe2+氧化成Fe3+，根据题意，向Fe2+溶液中加入与Fe2+等物质的量的Na2O2固体，恰好完全反应，反应过程可看成Na2O2先与水反应，生成的NaOH再与Fe2+反应，生成Fe（OH）2，最后Fe（OH）2再被氧化成Fe（OH）3，反应方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3↓，上述三个反应合并即得总反应方程式为4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3+O2↑+8Na+。

7．根据下列框图回答问题：

已知白色固体N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构。

（1）写出M中存在的离子：

_____________________________________________

（2）请写出M与N反应的离子方程式：

_____________________。

（3）写出A在空气中锻烧的化学方程式：

____________________。

（4）某同学取H的溶液，通入气体B，所得溶液中仍只有一种阴离子。

请写出上

述变化过程中的离