高考化学钠及其化合物推断题经典压轴题.docx
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高考化学钠及其化合物推断题经典压轴题
高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题
一、钠及其化合物
1.A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。
请针对以下三种不同情况回答:
若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
中含有的金属元素在元素周期表中的位置为_______________________,向水中加入X物质,X对水的电离平衡的影响是_________
填“促进”、“抑制”或“无影响”
。
与C的水溶液混合后生成B,反应的离子方程式为___________________________。
若A为固态非金属单质,A与X同周期,同时A在X中燃烧,生成
和
白色烟雾,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8电子结构。
若A为该元素的白色固体单质,其结构为正四面体,分子式为
,则
单质中含共价键数目为_________
,B的电子式为_________。
与水反应的离子方程式为_______________________________________________。
若A、B、C的焰色反应呈黄色,A为淡黄色固体,B、C的水溶液均为碱性,A溶于水后可与X反应生成C,常温下,X为气态酸性氧化物。
中所含有的化学键类型是_________。
溶液中离子浓度由小到大的顺序是_________。
【答案】第三周期第ⅢA族抑制
离子键、共价键
【解析】
【分析】
A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成;
(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀,由转化关系可知,A含有铝离子,B为氢氧化铝,C含有偏铝酸根,x为氢氧化钠;
①A中含有的金属元素为Al;加入X为氢氧化钠,抑制水的电离程度;
②A与C的水溶液混合后生成B,是铝离子和偏铝酸根离子双水解反应生成氢氧化铝沉淀;
(2)①若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e-结构,同时A在X中燃烧,由转化关系可知,A为磷,B为三氯化磷,C为五氯化磷,x为氯气;依据磷单质分子式为P4分析共价键数,三氯化磷是共价化合物,写出电子式;
②X与水反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质;
(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C加到盐酸中,有无色无味的气体X产生,则A为氢氧化钠,B为碳酸钠,C为碳酸氢钠,x为二氧化碳;
①A为氢氧化钠使钠离子和氢氧根离子构成,据此分析化学键类型;
②C为NaHCO3,碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性。
【详解】
若A、B、C中均含同一种常见金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀,由转化关系可知,A含有铝离子,B为氢氧化铝,C含有偏铝酸根,x为氢氧化钠。
、B、C中含有的同一种常见金属元素为Al,在周期表中位置是第三周期,ⅢA族,向水中加入X氢氧化钠是碱,对水的电离平衡的影响是抑制;
的水溶液含有铝离子,C水溶液含有偏铝酸根,混合反应生成氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为
;
若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为
结构,由转化关系可知,A为白磷,B为三氯化磷,C为五氯化磷,x为氯气;
是白磷,是正四面体结构,所以1molA单质中含共价键数目为6NA;B为三氯化磷,各原子都满足8电子稳定结构,三氯化磷B的电子式为
;
为
,与水反应,生成次氯酸和盐酸,反应的离子方程式为:
;
若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C加到盐酸中,有无色无味的气体X产生,则A为氢氧化钠,B为碳酸钠,C为碳酸氢钠,x为二氧化碳;
为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A中所含有的化学键是离子键、共价键;
为
,溶液中碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性,溶液中离子浓度由小到大的顺序是:
。
【点睛】
解无机推断题常见思维方法:
①正向思维:
根据题设条件,结合有关的化学知识,依题目的意思,按一定的层次结构逐步推理,从而得出结论;②逆向推理:
以最终产物(或题中某一明显特征)为起点,层层逆推,以求得结论;③猜想论证:
先根据题意凭直觉猜想初步得出结论然后将结论代入到题中去验证,若与题中所给条件、题意吻合,即为答案;④综合分析:
根据题设条件、过程产物、最终产物的特征、反应规律、数据等进行综合分析,逐步得出结论。
2.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。
3.下图中各物质均为中学化学中常见的物质,它们之间有如图转化关系。
其中A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应。
(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题:
(1)B是_________,E是_________。
(填化学式)
(2)写出E转化为G的离子方程式_______________________________________。
(3)写出C和水反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】AlCl3Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】
【分析】
各物质均为中学化学中常见的物质,A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色证明含有钠元素;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体,可以判断C为Na,D判断为NaOH;F判断为Na2CO3;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应,判断E为Al(OH)3;B为AlCl3,判断A为Al,G为NaAlO2,依据判断物质分析判回答问题。
【详解】
A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色证明含有钠元素;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体,可以判断C为Na,D判断为NaOH;F判断为Na2CO3;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应,判断E为Al(OH)3;B为AlCl3,判断A为Al,G为NaAlO2;
(1)依据上述分析判断,B为AlCl3,E为Al(OH)3;
(2)E(Al(OH)3)转化为G(NaAlO2)的离子方程式:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)C(Na)和水反应的化学方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
4.下面的框图中涉及A~L十几种物质。
其中H是一种无色无味的单质气体,D在较高温度下是气体,但常温时为无色液体,E为含钠的化合物。
根据上述信息回答下列问题:
(1)写出L的化学式:
____________。
(2)写出C与E反应的化学方程式:
_____________________________。
(3)由溶液A制备固体A的实验操作方法是:
____________________________;
(4)举例说明大气中生成气体J的方法:
___________________________________。
(5)写出A溶液与过量F溶液在加热条件下反应的离子方程式:
________________。
【答案】HNO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2常温结晶N2+O2
2NONH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O
【解析】
【分析】
D在较高的温度下是气体,但常温时为无色液体,则D为H2O,E为含钠的化合物,能与水反应生成H,H是一种无色无味的单质气体,可知H为氧气,E为过氧化钠,则气体C为CO2,大气中能生成气体J,且在框图中,气体B和氧气也生成J,J还能进一步与氧气反应生成K,而K又与水反应生成J,所以可以推知,J为NO,K为NO2,L为HNO3,B为NH3,I为NH3•H2O,NH3•H2O与过量的CO2反应生成A为NH4HCO3,据此答题。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,L的化学式为HNO3;
(2)C与E的反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)由于NH4HCO3受热易分解,且能双水解,所以由溶液A制备固体A的时候温度不能高,所以实验操作方法是常温结晶;
(4)大气中在雷雨天气,氮气和氧气在放电的条件下生成NO,化学方程式为N2+O2
2NO;
(5)NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液在加热的条件下反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-
NH3↑+CO32-+2H2O。
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.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白:
(1)C的电子式______________,B的电子式______________,D的化学式_______________。
(2)以上反应中属于氧化还原反应的有____________________(填写编号)。
(3)写出B→D的化学方程式___________________。
【答案】
(1)
;
;Na2CO3
(2)①②③④(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
【解析】
试题分析:
它们的焰色反应都是黄色,且A为单质,则A为Na,反应①是加热,因此B为Na2O2,D为Na2CO3,C为NaOH,E:
NaHCO3;
(1)根据以上分析可知C是氢氧化钠,含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为
;B是过氧化钠,含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为
;碳酸钠的化学式为Na2CO3;
(2)判断是否是氧化还原反应,看是否有化合价的升降,有化合价的改变则为氧化还原反应,属于氧化还原反应的①②③④,不属于氧化还原反应的是⑤⑥;
(3)反应④是过氧化钠和CO2反应,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。
【考点定位】本题主要是考查无机框图题推断
【名师点晴】明确焰色为黄色及A为单质为解答的突破口,熟悉钠及其化合物的性质是解答的关键,注重基础知识的考查。
推断图中的特征反应现象常见的有:
(1)焰色反应:
Na+(黄色)K+(紫色);
(2)使品红溶液褪色的气体:
SO2(加热后又恢复红色)Cl2(加热后不恢复红色);(3)白色沉淀Fe(OH)2置于空气中最终转变为红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色);(4)在空气中变为红棕色:
NO;(5)气体燃烧呈苍白色:
H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:
CO、H2、CH4;(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:
NH3;(7)空气中出现白烟:
NH3与酸性气态物质(或挥发性酸如盐酸、硝酸)反应等。
7.A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一中元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其它物质已经略去):
(1)若A是黄色晶体;B为酸雨的成因之一,且可使品红溶液褪色,则将B通入KMnO4溶液的现象为_____;体现B的_________(填“氧化性”“还原性”“漂白性”);请写出D的浓溶液与单质铜反应的化学方程式:
__________;此反应中作氧化剂的D与参加反应的D的物质的量之比为_____________;
(2)若A气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,常温下D的浓溶液能使金属Fe、Al钝化,请写出实验室制备A的化学方程式:
_______________;请写出C→D的离子方程式_________________。
(3)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E,E的化学式为_______。
【答案】
(1)紫红色变为无色;还原性;
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;1:
2;
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3+2H2O;3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)过氧化钠;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;Na2CO3
【解析】
试题分析:
A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,
(1)若A是黄色晶体,B为酸雨的成因之一,且可使品红溶液褪色,则B为SO2,A是单质S,则根据转化关系知,C是SO3,D是H2SO4,二氧化硫具有还原性,将B通入KMnO4溶液的现象为:
紫红色变为无色,在该反应中SO2表现还原性;浓硫酸和铜在加热条件下能生成二氧化硫,反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中每2mol硫酸参加反应,其中只有1mol硫酸作氧化剂,所以作氧化剂的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量之比为1:
2;
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则A是NH3,D的浓溶液能使金属Fe、Al钝化,则D为浓HNO3,则根据转化关系知,B是NO、C是NO2,实验室用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3+2H2O,其中二氧化氮与水反应生成硝酸,该反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。
(3)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A是Na,B是Na2O,C是Na2O2,C的名称为过氧化钠,用化学方程式表示该物质与二氧化碳气体的反应是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;将C长期露置于空气中,Na2O2与空气增大水反应产生氢氧化钠,氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠,故最后将变成物质E是Na2CO3。
考点:
考查元素及化合物的推断、化学方程式的书写、物质的作用的知识。
8.已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙所含元素均为短周期元素,A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应.甲是常见的黑色固体单质,乙是常见的气体单质,是空气的主要成分之一,B是无色气体,是主要的大气污染物之一,C常温下为无色液体,E是一种淡黄色的固体.请回答下列问题.
(1)G的化学式为:
.
(2)①反应的化学方程式为:
.
②反应的离子方程式为:
.
(3)③反应的离子方程式为:
,每生成1mol乙气体,反应中转移mol电子.
【答案】
(1)Na2CO3;
(2)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42﹣;
(3)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;2.
【解析】
甲是常见的黑色固体单质,可为生产生活提供热能,可知甲是C,B是无色有刺激性气味的气体,是主要的大气污染物之一,为SO2气体,因此A为浓硫酸溶液,常温下,C是一种无色液体是水,D为CO2,二氧化硫和氧气和水反应生成硫酸,故乙为O2,水、二氧化碳均与E反应生成氧气,说明E为Na2O2,则F为NaOH,G为Na2CO3,
(1)上述分析可知G为碳酸钠,化学式为Na2CO3,故答案为Na2CO3;
(2)①反应是碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)=△=CO2↑+2SO2↑+2H2O,②反应二氧化硫和氧气水发生的氧化还原反应生成硫酸,反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42﹣,
(3)③反应是过氧化钠和水的反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式化学方程式为:
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑,反应中生成1mol乙为氧气电子转移2mol,
【点评】本题考查无机物的推断,为高频考点,把握习题中物质的颜色、气味、与生活环境的关系及相互转化来推断各物质为解答的关键,侧重S及其化合物及Na及其化合物性质的考查,题目难度中等.
9.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:
___________