高考化学专题复习钠及其化合物推断题的综合题含答案解析.docx

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高考化学专题复习钠及其化合物推断题的综合题含答案解析

2020-2021高考化学专题复习钠及其化合物推断题的综合题含答案解析

一、钠及其化合物

1．甲、乙、丙均为化合物，其中甲为淡黄色的固体，乙常温下为无色无味液体，丙为常见的无色无味气体，它们有如下图的转化关系，已知D为黄绿色气体，按要求回答下列问题：

（1）甲物质为____________（填化学式）。

（2）乙与甲反应的化学方程式为____________，丙与甲反应的化学方程式为____________。

（3）D能使湿润的有色布条褪色，其褪色原因是____________（结合化学反应方程式描述原因）。

（4）D可用于制取“84”消毒液，反应的化学方程式为____________，也可用于工业上制取漂白粉，反应的化学方程式为____________，但漂白粉保存不当易变质，变质时涉及到的化学方程式为____________。

【答案】Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Cl2+H2O=HCl+HClO、HClO有漂白性Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2OCa（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO，2HClO

2HCl+O2↑

【解析】

【分析】

甲、乙、丙均为化合物，甲为淡黄色的固体，乙常温下为无色无味液体，丙为常见的无色无味气体，甲能既能与乙反应也能与丙反应，可知甲为Na2O2，乙为H2O，丙为CO2，则A为NaOH，B为O2，C为Na2CO3，D为黄绿色气体，则D为Cl2，D（Cl2）与A（NaOH）反应生成NaCl、NaClO，F的溶液能与丙（CO2）反应C与I，则F为NaClO、E为NaCl、I为HClO，G与C（Na2CO3）反应得到E（NaCl）与丙（CO2），则G为HCl，据此解答。

【详解】

根据上述分析可知：

甲为Na2O2，乙为H2O，丙为CO2，A为NaOH，B为O2，C为Na2CO3，D为Cl2，E为NaCl，F为NaClO，G为HCl，I为HClO。

（1）甲是过氧化钠，化学式为Na2O2；

（2）甲为Na2O2，乙为H2O，丙为CO2，Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2，反应方程式为：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2，反应方程式为：

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

（3）D为Cl2，氯气与水反应产生HCl和HClO，反应方程式为：

Cl2+H2O=HCl+HClO，产生的HClO由于有强氧化性而具有漂白性，能够将有色物质氧化变为无色，所以氯气能够使湿润的有色布条褪色；

（4）Cl2与NaOH溶液发生反应：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，得到的溶液为NaCl、NaClO的混合物，即为“84”消毒液，有效成分为NaClO；氯气与石灰乳发生反应制取漂白粉，反应为：

2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，有效成分为Ca（ClO）2，由于酸性H2CO3>HClO，所以漂白粉在空中中露置，会发生反应：

Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO，产生的HClO不稳定，光照易分解：

2HClO

2HCl+O2↑，导致漂白粉失效，所以漂白粉要密封保存在冷暗处。

【点睛】

本题考查无机物推断，“甲为淡黄色的固体且能与无色液体反应、与无色无味气体反应”是推断突破口，熟练掌握钠、氯元素的单质及化合物性质是本题解答的关键，注意二氧化碳与次氯酸盐溶液反应。

2．常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系：

（1）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一

遇空气会变色，则反应

的化学方程式为_________________________________________________。

（2）若A为常见挥发性强酸，D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则B的化学式是_____________________。

（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则A的电子式是____________。

（4）若A、B、C的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，D为

，举出C的一种用途_______________________。

【答案】

治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等

【解析】

【详解】

（1）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，为氨气，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则B是NO，D是氧气，C是二氧化氮，反应

的化学方程式为：

，

故答案为：

；

（2）若A为常见挥发性强酸，D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则D是Fe，B能和D反应生成C，则A是硝酸、B是硝酸铁、C是硝酸亚铁，则B的化学式为

，

故答案为：

；  

（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则C是二氧化硫，A是硫化氢、D是氧气、B是S，A的电子式是

，

故答案为：

；

（4）若A、B、C的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明都含有Na元素，D为

，A为NaOH、B是碳酸钠、C为碳酸氢钠，B为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈弱碱性，碳酸氢钠能水解，所以其用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等，

故答案为：

治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等。

3．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：

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==4Fe（OH）3Fe3++3SCN-==Fe（SCN）32Fe3++Fe==3Fe2+

【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，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4Fe（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）3或Fe3++SCN-=Fe（SCN）2+，向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。

【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。

4．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。

5．如图所示的物质反应关系中，部分产物被略去。

已知2mol白色固体粉末X受热分解，恢复到室温生成白色固体A、无色液体B、无色气体C各1mol。

A、X、E、G、H的焰色反应均为黄色，且H为淡黄色固体。

回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：

X________；H________。

（2）写出E+Al→G反应的化学方程式_________；

（3）写出G溶液中通入过量C制取D的反应离子方程式：

____________________；

（4）写出X溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式：

__________________；

（5）0.1molH与足量的C反应，转移的电子数为________个。

【答案】

（1）NaHCO3；Na2O2；

（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

（3）AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

（4）HCO3-+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O

（5

）6.02×1022或（0.1NA）

【解析】

试题分析：

A、X、E、G、H的焰色反应均为黄色，都含有Na元素，H为淡黄色固体，故H为Na2O2，X分解生成无色液体B，故B为H2O，B

E

G，可知E为NaOH，G为NaAlO2；无色气体C与Na2O2反应生成白色固体A，C为CO2，A是Na2CO3，2mol白色固体粉末X受热分解，生成白色固体1molNa2CO3，1molH2O，1molCO2，根据元素守恒可知，X为NaHCO3，与NaOH反应生成Na2CO3，Na2CO3

CO2，CO2+NaAlO2→D，D为Al（OH）3，符合转化关系，NaHCO3+F→CO2，F可以是酸或铝盐等。

（1）根据上面的分析可知，X为NaHCO3，H为Na2O2，故答案为：

NaHCO3；Na2O2；

（2）E为NaOH，G为NaAlO2，E+Al→G反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，该反应中氧化剂是H2O，故答案为：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；H2O；

（3）G为NaAlO2，G溶液中通入过量CO2制取Al（OH）3的反应离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：

AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；

（4）X为NaHCO3，X溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式为HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O，故答案为：

HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O；

（5）C为CO2，与Na2O2反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应中O元素化合价由-1价降低为-2价，由-1升高为0价，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，各占

，0.1molNa2O2完全反应转移电子物质的量为0.1mol×

×2=0.1mol，转移电子数目为：

0.1mol×NAmol-1=0.1NA，故答案为：

0.1NA．

【考点定位】考查无机物的推断

【名师点晴】本题以无机框图题的形式考查Na、Al等元素单质及化合物的相互转化关系、常用化学用语书写、氧化还原反应计算等。

无色液体B，X、E、G的焰色反应均为黄色等是解题突破口，结合气体C与Na2O2反应利用顺推法与逆推法进行推断，对学生的逻辑推理能力提出较高的要求。

6．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

7．现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液．相应的实验过程可用如图表示．请回答下列问题：

（1）试剂X最好是________（填化学式），检验X是否加入过量的方法________；

（2）写出步骤②的离子反应方程式________；

（3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________（填化学式）杂质；为了除这个杂质，可以向溶液3中加入过量的________，之后若要获得纯固体NaNO3，还需进行的实验操作是________（填操作名称）。

【答案】

（1）Ba（NO3）2；溶液静置分层，继续滴加Ba（NO3）2，若无沉淀生成，则说明Ba（NO3）2已经过量，否则没有过量；

（2）Ag++Cl-═AgCl↓；（3）Na2CO3；HNO3；蒸发

【解析】

试题分析：

除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液，由实验流程可知，如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的X为BaCl2[或Ba（NO3）2]，生成沉淀A为BaSO4沉淀，然后在溶液1中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，即沉淀B为AgCl，再向所得溶液2中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，沉淀C为碳酸钡、碳酸银，最后所得溶液3为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3，

（1）根据上面的分析可知，实验最终要得到NaNO3，试剂X最好是Ba（NO3）2，检验Ba（NO3）2是否加入过量的方法是溶液静置分层，继续滴加Ba（NO3）2，若无沉淀生成，则说明Ba（NO3）2已经过量，否则没有过量，故答案为：

Ba（NO3）2；溶液静置分层，继续滴加Ba（NO3）2，若无沉淀生成，则说明Ba（NO3）2已经过量，否则没有过量；

（2）步骤②的离子反应方程式为Ag++Cl-═AgCl↓，故答案为：

Ag++Cl-═AgCl↓；

（3）根据上面的分析可知，按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3杂质，为了除这个杂质，可以向溶液3中加入过量的HNO3，之后若要获得纯固体NaNO3，还需进行的实验操作是蒸发，故答案为：

Na2CO3；HNO3；蒸发。

考点：

考查了物质的分离提纯和鉴别的相关知识。

8．A、B、C、D、E五种物质都含钠元素，它们按图所示关系相互转化，已知A为单质．

（1）该五种物质中用于焙制糕点的发酵粉及治疗胃酸过多的药品是（填化学式）．

（2）将CO2通入E的饱和溶液中有白色沉淀生成，该反应的离子方程式为．

（3）写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式

A→D：

C→D：

C→E：

【答案】

（1）NaHCO3

（2）CO2+H2O+2Na++CO32﹣=2NaHCO3↓

（3）2Na+H2O=2NaOH+H2↑；

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【解析】

A、B、C、D、E五种物质都含钠元素，已知A为单质，则A为Na，A在氧气中燃烧生成C为Na2O2，A在空气中短期接触生成B为Na2O，A、B、C都能和水反应生成D，则D为NaOH，可知E是Na2CO3．

（1）该五种物质中用于焙制糕点的发酵粉及治疗胃酸过多的药品是NaHCO3，故答案为：

NaHCO3；

（2）将CO2通入Na2CO3的饱和溶液中有白色沉淀生成，该反应的离子方程式为：

CO2+H2O+2Na++CO32﹣=2NaHCO3↓，

（3）写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式

A→D的反应方程式为：

2Na+H2O=2NaOH+H2↑，

C→D的反应方程式为：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，

C→E的反应方程式为：

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，

9．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件及其他物质已经略去）：

（1）若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，B在常温时为气体，则A为（填写化学式）________，写出B→C转化的化学反应方程式：

。

（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红：

①A的化学式为，实验室制备气体A的化学反应方程式为，A→B转化的化学方程式为。

②甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶A气体，根据图B喷泉实验的装置进行实验，能观察到美丽的红色喷泉。

用方程式解释喷泉呈红色的原因。

③甲、乙两组同学完成喷泉实验后，圆底烧瓶中所得溶液如图C所示。

请通过分析确认：

甲组同学所得溶液的物质的量浓度__________（填“大于”、“小于”或“等于”）乙组同学所得溶液的物质的量浓度。

（3）若A为活泼金属元素的单质，D为强碱，焰色反应显黄色，则B是（填化学式），C可作为呼吸面具的填充剂，C与二氧化碳发生反应的化学方程式为，C与水发生反应的离子方程式为。

【答案】

（1）H2S2SO2+O2

2SO3

（2）①NH32NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

4NH3+5O2

4NO+6H2O

②NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-③等于

（3）Na2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑

【解析】

试题分析：

（1）若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明其溶液都是酸性，由转化关系可知，含有变价元素，则A为硫化氢，B为二氧化硫，C为三氧化硫，D为硫酸，B到C的反应为二氧化硫与氧气生成三氧化硫，方程式为：

2SO2+O2

2SO3

（2）①若A的水溶液能是湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明A为氨气，则B为一氧化氮，C为二氧化氮，D为硝酸。

实验室制备氨气是用氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下反应生成氯化钙和氨气和水，方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O。

氨气和氧气在催化剂加热的条件下反应生成一氧化氮和水，方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O。

②氨气极易溶于水，与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性。

方程式为NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-。

③两种烧瓶中得到的氨水的浓度为1/Vm,即相等。

（3）若A为活泼金属，D为强碱，焰色反应为黄色，说明A为钠，B为氧化钠，C为过氧化钠，D为氢氧化钠，过氧化钠可以做呼吸面具的原因是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，为人体提供氧气，方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。

考点：

无机物的转化

【名师点睛】能实现这种

转化关系的物质有：

①C（CH4）→CO→CO2→H2CO3