高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题及答案解析一、钠及其化合物1.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。
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0.10mol H的溶液,要使其转化成含0.10mol F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Na2O2 NaOH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.M是日常生活中不可缺少的调味品。
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。
M与其他物质间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)(1)若A是地売中含量最多的金属元素,将A的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中A元素与溶液中A元素的质量相等,则A的该氯化物溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能为____________。
(2)若A是CO2气体,A与B溶液反应后所得的溶液再与盐酸反应,放出气体的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示:则A与B溶液反应后溶液中的溶质为___________(填化学式),物质的量之比为_______。
(3)若A是一种正盐,A能分别与B、F溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体,则A 的化学式为_____________。
【答案】2:3或2:7Na2CO3和NaHCO31:1(NH4)2SO3【解析】【分析】已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰,所以C为氢气,D为氯气;C与D反应生成的F为HCl;M是日常生活中不可缺少的调味品,M为NaCl,结合转化关系图,B为NaOH。
(1)若A是地壳中含量最多的金属元素,则推断A为金属铝,将A的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,发生的反应为,Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(2)若A是CO2气体,A与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质可能为:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3、NaHCO3;根据加入盐酸后所消耗盐酸的体积来分析解答即可。
(3)若A是一种正盐,A能分别与NaOH、HCl溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体,该气体为常见的NH3和SO2,据此来分析作答。
【详解】已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰,所以C为氢气,D为氯气;C与D反应生成的F为HCl;M是日常生活中不可缺少的调味品,M为NaCl,结合转化关系图,B为NaOH。
(1)若A是地壳中含量最多的金属元素,则推断A为金属铝,将A的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,发生的反应为,Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;溶液中Al元素有AlO2-或者Al3+两种存在形式,故当得到的沉淀物Al(OH)3中Al元素与溶液中中Al元素的质量相等,也分两种情况,①碱过量时,即反应剩余的n[Al(OH)3]= n(AlO2-),根据元素守恒可知此时c(AlCl3):c(NaOH) = 2:7;②当碱量不足时,n[Al(OH)3]=n(Al3+),再根据元素守恒可知,此时c(AlCl3):c(NaOH) = 2:3,故答案为2:3或2:7。
(2)若A是CO2气体,A与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质可能为:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3、NaHCO3;由图示信息可以看出:①0~0.1L时,消耗盐酸没有气体放出;②0.1L~0.3L,消耗盐酸有气体放出;根据两个阶段消耗的盐酸的体积比为1:2,可以推测出,原溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,根据反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,不产生气体消耗的盐酸与产生气体消耗的盐酸体积比为1:2,可判断出Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为1:1。
故答案为Na2CO3和NaHCO3,1:1。
(3)若A是一种正盐,A能分别与B、F溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体,可推测出A的阳离子为NH4+,阴离子为SO32-,进而得出A的化学式为(NH4)2SO3。
4.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0.5mol B转移电子________mol 。
【答案】 Na2S SO3 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 2Na2O2+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2 mol,消耗Na2O22 mol,现消耗0.5mol Na2O2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。
5.现有常见的A-J物质存在如下转化关系示意图(反应条件己略去),已知通常情况下A、H 为固态金属单质,B、D为气态非金属单质,E为淡黄色固体,F为无色液体,J为红褐色沉淀.请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A_____;C____; J ______;(2)转化I+G J+C的反应类型为______。
(3)E中阴阳离子个数比与_______相同(填字母)a.MgCl2b.Na2Oc.NaCld.K2SO4(4)写出下列反应的化学方程式:① E+F________;② B+G_________。