【化学】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)附详细答案一、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】Ca 、H 、N 2Ca HN 2422Ca HN 5HCl 2CaCl H NH Cl +=+↑+ 34NH 6HCHO +→(或6124C H N )26H O +【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CaCO 3,4.00g 碳酸钙的物质的量为 4.00g=0.04mol 100g/mol ,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NH 3,所以溶液D 中含有NH 4+,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0.448L=0.02mol 22.4L/mol ,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 、NO 2、O 2,则固体A 中另外一种元素为O ,而0.02mol NO 或NO 2或O 2所含氧元素的质量均大于0.30g ,故不合理,若该气体为H 2,固体A 中另外一种元素为H ,则符合题意,同时可以参考CaH 2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Ca 4N 2H 2,化为最简整数比为2Ca HN ;(2)根据产物可知A 与盐酸反应的产物中含有NH 4+,H 2,Ca 2+,根据电子守恒和元素守恒可知方程式为:2422Ca HN 5HCl 2CaCl H NH Cl +=+↑+;(3)气体E 为为NH 3,甲醛为HCHO ,根据元素守恒可知方程式为:34NH 6HCHO +→(或6124C H N )26H O +。
2.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;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。
请按要求填空:(1)丙的化学式是_______,G 的化学式是_________。
(2)写出有关变化的化学方程式:甲 + 乙:___________;D + 丙:_______。
(3)B 与X 的水溶液反应生成C 和乙的离子方程式是________________________。
【答案】O 2 SO 3 2Na + SNa 2S 2Na 2SO 3+ O 2= 2Na 2SO 4 Na 2O 2+S 2-+2H 2O=4OH -+S↓+2Na +【解析】【分析】单质甲、乙均能分别与单质丙连续两次反应,可能是单质甲、乙分别被O 2连续两次氧化,生成不同的氧化物,则丙是O 2;氧化物B 与水反应能放出O 2,则B 是Na 2O 2,那么C 是NaOH ,A 是Na 2O ,甲是Na ;又因B 和H 的摩尔质量相同,则X 是Na 2S ,那么乙是S ,F 是SO 2,G 是SO 3;由E 的相对分子质量比D 的相对分子质量大16可知D 是Na 2SO 3,E 是Na 2SO 4。
【详解】(1)由以上分析可知丙是O 2,G 是SO 3;故答案为:O 2,SO 3;(2)甲 + 乙的反应为钠与硫共热反应生成硫化钠,反应的化学方程式为2Na + S Na 2S ;D + 丙的反应为亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为2Na 2SO 3+ O 2= 2Na 2SO 4,故答案为:2Na + S Na 2S ;2Na 2SO 3+ O 2= 2Na 2SO 4; (3)过氧化钠与氯化钠的水溶液发生氧化还原反应生成氢氧化钠和硫,反应的离子方程式为Na 2O 2+S 2-+2H 2O=4OH -+S↓+2Na +,故答案为:Na 2O 2+S 2-+2H 2O=4OH -+S↓+2Na +。
3.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①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2CO ,举出C 的一种用途_______________________。
【答案】322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂 33Fe(NO )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①的化学方程式为:322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂, 故答案为:322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂; (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33Fe(NO ),故答案为:33Fe(NO );(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2CO ,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。
4.下图所示的是一些常见单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质和反应条件被略去。
已知X、Y、Z是日常生活中常见金属单质,X由地壳中含量最高的金属元素组成;D、E是常见气态非金属单质,其中D呈黄绿色。
A的焰色反应呈黄色,F的稀溶液呈蓝色。
请回答下列问题:(1)C的电子式为___________。
(2)F的化学式为_________________。
(3) I露置于空气中,颜色由白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,该反应的化学方程式为_________________________________。
(4)X与C溶液反应的离子方程式为_____________________________。
【答案】 CuCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH-+2H 2O=2AlO+3H2↑【解析】X、Y、Z是日常生活中常见金属单质,X由地壳中含量最高的金属元素组成,则X 为Al;D、E是常见气态非金属单质,其中D呈黄绿色,则D为Cl2,与Y反应得到F,且F 的稀溶液呈蓝色,含有Cu2+,则Y为Cu、F为CuCl2,A的焰色反应呈黄色,含有钠元素,A与B在电解条件下得到C、D(氯气)、E,可推知A为NaCl、C为NaOH、E为H2,由转化关系可知,G为HCl,与金属Z反应得到H、H能被氯气氧化得到J,金属Z为变价金属,可推知Z为Fe,故H为FeCl2,J为FeCl3,(2)中I露置于空气中,颜色由白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,则I为Fe(OH)2。
(1)C为NaOH,电子式为,故答案为:;(2)F为CuCl2,故答案为:CuCl2;(3)I露置于空气中,颜色由白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,该反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(4)X与C溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
5.下列物质转换关系如下图,反应的条件和部分产物已略去。
回答下列问题:(1)若甲、乙是两种常见金属,反应Ⅲ的实验现象是苍白色火焰,瓶口出现白雾。
①反应I中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种强腐蚀性的物质,则工业上生产甲的一般方法是______。
(填序号)A.热分解法B.热还原法C.电解法②反应Ⅱ中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则反应Ⅱ的化学方程式是_______________________。
③通过比较反应I、Ⅱ的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性______(填“强”或“弱”),比较二者金属性强弱的依据还可以是__________________(写出一种即可)。
(2)若甲、乙是化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应。
①反应Ⅲ的离子方程式是_____________________。
②反应I的另一种产物为有机物,则该有机物的电子式是___________。
③已知次氯酸的酸性弱于碳酸,则在饱和氯水中加入少量石灰石,其反应的离子方程式是___________。
【答案】(1)①C②3Fe + 4H2O(g)Fe3O4+4H2(其他合理答案也可)③强元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:NaOH>Fe(OH)3(其他合理答案也可)(2)①2Cl2+2Ca(OH)2=2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O②③2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+2HClO+CO2【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)①反应Ⅲ是氢气在氯气中燃烧的反应,根据元素守恒知,丙是氢气,丁是氯化氢;若甲、乙是两种常见金属,能和水反应的常见金属是铁、钠,焰色反应的物质含有钠元素,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,所以甲是钠乙是铁,钠是活泼金属,采用电解熔融盐的方法冶炼,故选C;②通过以上分析知,乙是铁,高温条件下,铁和水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为2Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;③根据反应条件知,钠的金属性比铁强,比较金属性强弱的方法还有:与酸反应置换氢气的难易程度、其碱的碱性强弱等;(2)①若甲、乙是化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应,则丙是氢氧化钙,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca (ClO)2+2H2O;②反应I的另一种产物为有机物,碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙,乙炔的电子式为:;③氯水中含有盐酸和次氯酸,在饱和氯水中加块状石灰石,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,从而能制得较浓HClO溶液,离子反应方程式为:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+2HClO+CO2↑。