1、【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】、 (或) 【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CaCO3,4.00g碳酸钙的物质的量为,根据元素守恒可知固体A中含有C
2、a元素,其质量为0.04mol40g/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NH3,所以溶液D中含有NH4+,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,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、NO2、O2,则固体A中另外一种元素为O,而0.02mol NO或NO2或O2所含氧元素的质量均大于0.30g,故不合理,若该气体为H2,固体A中另外一种元素为H,则符合题意,同时可以参考CaH2与水的归中反应生成氢气。【详解】(1)根据分析可知固体
3、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Ca4N2H2,化为最简整数比为;(2)根据产物可知A与盐酸反应的产物中含有NH4+,H2,Ca2+,根据电子守恒和元素守恒可知方程式为:;(3)气体E为为NH3,甲醛为HCHO,根据元素守恒可知方程式为:(或)。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
4、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】O2 SO3 2Na + SNa2S 2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4 Na2O2+S+2H2O=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O2连续两次氧化,生成不同的氧化物,则丙是O2;氧化物B与水反应能放出O2,则B是Na2O2,那么C是NaOH,A是Na2O,甲是Na;又因B和H的摩尔质量相同,则X是Na2S,那
5、么乙是S,F是SO2,G是SO3;由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16可知D是Na2SO3,E是Na2SO4。【详解】(1)由以上分析可知丙是O2,G是SO3;故答案为:O2,SO3;(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 + SNa2S;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2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4,故答案为:2Na + SNa2S;2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4;(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Na2O2+S+2H2O=4OH+S+2Na,故答案
6、为:Na2O2+S+2H2O=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
7、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
8、: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)2O22H2O4Fe(OH)3 2Al2OH2H2O2AlO3H2【解析】X、Y、Z是日常生
9、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Cu
10、Cl2,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,反应的实验现象是苍白色火焰,瓶口出现白雾。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
11、甲的一般方法是_。(填序号)A热分解法 B热还原法 C电解法反应中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则反应的化学方程式是_。通过比较反应I、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,且反应是工业制漂白粉的反应。反应的离子方程式是_。反应I的另一种产物为有机物,则该有机物的电子式是_。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)C3Fe + 4H2O(g)Fe3O4+4H2(其他合理答案也可)强 元素最高价氧化物对应的水化物的
12、碱性:NaOHFe(OH)3(其他合理答案也可)(2)2Cl2+2Ca(OH)2=2Ca2+2Cl-+2ClO-+2H2O2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2+2Cl-+2HClO+CO2【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)反应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;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;根据反
13、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)若甲、乙是化合物,且反应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;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:;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。【考点定位】考查物质推
14、断与性质、常用化学用语。【名师点晴】掌握元素化合物的性质是解题的关键,需要学生熟练掌握元素化合物知识,注意特殊的颜色与特殊反应是推断的突破口,本题中的信息有“苍白色火焰,瓶口出现白雾”、“有磁性的物”、“反应是工业制漂白粉的反应”,可从中准确判断出“氢气在氯气中燃烧”、“有磁性的物质为Fe3O4”、“反应是2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2+2Cl-+2HClO+CO2”,据此推断即可解题。6分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1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
15、物B反应的离子方程式为 。5.05 g单质甲钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气,确定该合金的化学式为_ _。(3)向20 mL某浓度的化合物C的溶液中通入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0.1 mol/L盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图2图示两种情况。由A确定滴加前60 mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为 。由B表明,原溶液通入CO2气体后,所得溶液中的溶质的化学式为_ _。由A、B可知,两次实验通入的CO2的体积比为_ _。【答案】(1) 溶液先变红后褪色,并有气泡生成;(2) 2Na2H
16、2O=2Na2OH-H2;NaK2;(3) OH-H=H2O、HCO=HCO;Na2CO3、NaHCO3;310。【解析】【分析】【详解】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。(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,氢氧化钠是溶液薄荷味红色,但过氧化钠具有漂
17、白性,则现象为:溶液先变红后褪色,并有气泡生成,故答案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+2H2O2Na+2OH-+H2,根据电子转移守恒可知,Na、K总物质的量为0.075mol2=0.15mol,设Na、K物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y0.15,23x+39y5.05,解得x=0.05、y=0.1,故合金的化学式为NaK2,故答案为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2;NaK2;(3)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CO3
18、2-+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,B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,由A确定滴加前60mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O、H+CO32-=HCO3-,故答案为OH-+H+=H2O、H+CO32-=HCO3-;由A图表明,加入60mL盐酸时开始产生二氧化碳,到75mL时二氧化碳的体积达最大,所以加入盐酸体积60mL75mL时,是盐酸与碳酸氢钠反应,根据反应的关系式
19、可知2n(Na2CO3)=n(HCl),而反应中n(HCl)2n(Na2CO3),所以原溶液的溶质为Na2CO3、NaOH,故答案为Na2CO3、NaOH;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。7市场上有一种用于预防和治疗缺氧症状的便携式制氧器,利用过碳酸钠固体A(化学式为2Na2CO33H2O2)和黑色固体B(不溶于水)与水混合反应制得氧气。某同学对A、B两种物质进行探究,实验步骤及现象
20、如下图所示。下列说法错误的是( )AB在反应中可能起催化作用 B 设计的目的是制取氧气C第步分离混合物的方法是结晶 D 白色沉淀D为CaCO3【答案】BC【解析】试题分析:A、黑色固体为MnO2,H2O2分解时MnO2作催化剂,故说法正确;B、设计的目的是证明MnO2作催化剂,故说法错误;C、混合物是Na2CO3、MnO2,其中MnO2不溶于水,Na2CO3溶于水,因此采用过滤的方法分离,故说法错误;D、根据选项C的分离,无色溶液C为Na2CO3,加入CaCl2,发生Ca2CO32=CaCO3,故说法正确。考点:考查元素及其化合物的性质等知识。8已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙
21、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)反应的化学方程式为: 反应的离子方程式为: (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
22、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)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,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)反应是过
23、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已知:A、B、C均为常见的单质或化合物,它们在一定条件下有如下关系:A + H2O B + C(1)若A可作为呼吸面具和潜水艇中氧气的来源,则A与水反应的化学方程式为 。(2)若A为氧化物,B为强酸,则该反应的化学方程式为 ,3mol的A参加反应时转移的电子数为
24、。(3)若A为单质,B、C均为酸,写出A与水反应的离子方程式: ;写出一种关于A的用途: 。(4)若C为氢气,则单质A可能是 。【答案】(1)2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2(2分)(2)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(2分) 2NA(2分)(3)Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO(2分)制漂白粉 (或漂白液、制多种农药、制盐酸,或其他合理答案)(2分)(4)Na (或其他合理答案)(2分,化学式或名称均可)【解析】试题分析:(1)过氧化钠与水分仪为呼吸面具和潜水艇中氧气的反应:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2。(2)
25、若A为氧化物与水反应生成强酸,则A是二氧化氮,反应: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO;二氧化氮氮的化合价是+4价,生成硝酸化合价+5价,NO化合价+2价,3mol的参加反应时转移的电子为2mol,个数2 NA。(3)若A为单质,B、C均为酸,则A是Cl2,反应:Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HclO;次氯酸用途:制漂白粉 、漂白液、制多种农药、制盐酸等。(4)若C为氢气,则单质A可能是钠。考点:考查物质反应10如图中A到F是化合物,且A、B、E、F均含钠元素,G是单质(1)写出A、B、E、F的化学式:A_,B_,E_,F _。(2)写出反应的化学方程式:_;_;
26、_。【答案】(1)NaHCO3;Na2CO3;Na2O2;NaOH;(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O;NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3【解析】试题分析:转化关系中A到F是化合物,且A、B、E、F均含钠元素,G是单质,E与C、D反应均能得到单质G,应是过氧化钠与水、二氧化碳的反应,可推知E为Na2O2、G为O2,而A分解得到B、C、D,可推知A为NaHCO3,则B为Na2CO3,C为CO2,D为H2O,F为NaOH,氢氧化钠与碳酸氢钠反应可以得到碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳、水反应得到碳酸氢钠,符合转化关系。(1)由上述分析可
27、知,A为NaHCO3,B为Na2CO3,E为Na2O2,F为NaOH,故答案为:NaHCO3;Na2CO3;Na2O2;NaOH;(2)反应是碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O;反应是碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,反应方程式为:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;反应是碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,反应方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3【考点定位】考查无机物的推断【名师点晴】本题涉及Na元素化合物的性质与转化,钠的化合物E与C、D反应都能生成单质是推断突破口,需要学生熟练掌握元素化合物性质。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。