高考化学钠及其化合物推断题综合题附答案

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高考化学钠及其化合物推断题综合题附答案

一、钠及其化合物

1.如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体。根据下图关系推断:

(1)写出化学式:X_______,A________,B_______。

(2)实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。

(3)写出C→E的化学方程式:____________。

(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式:_______________

(5)检验物质A的方法和现象是________________

【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH3 H2O 排水 向上排空气 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)

【解析】

【分析】

常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3,据此解答。

【详解】

常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3;

(1)由上述分析可知,X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,A为NH3,B为H2O;

(2)NO易与空气中氧气反应生成NO2,则实验室收集气体D(NO)的方法为:排水法;NO2能与水反应生成NO和硝酸,则收集气体F(NO2)的方法是:向上排空气法;

(3)C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2,反应的化学方程式为:2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2;

(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO,发生反应的化学方程式为4NH3 + 5O2 4NO

+ 6H2O;

(5)氨气的水溶液显碱性,故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)。

【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。

2.在如图中表示的是有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略)。

(1)A、C代表的物质分别为______、______(填化学式);

(2)反应①中的C、D均过量,该反应的化学方程式是 _____________;

(3)反应②中,若B与F物质的量之比为4:3,G、H物质的量之比为______;

(4)反应④的离子方程式为______________。

【答案】Al H2O 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 1:1

CO2+2OH-=CO32-+H2O 、2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32-

【解析】

【分析】

题干信息:A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末)推断为C (碳)单质,C是常见的无色无味液体可以推断C为H2O,D是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2,E、F为O2和H2,二者反应生成水,A是常见金属,与另一种固体在水中反应生成O2和H2,则该金属A为Al单质;固体D为Na2O2,能与水和CO2反应,则G为CO2;说明K为Na2CO3,F为O2,则E为H2;题给信息黑色单质B(C单质)与F(O2)反应得到G(CO2);C和O2反应可生成CO2和CO,则H为CO;A、C、D反应产生E、F、溶液甲,由于A是Al,C是H2O,D是Na2O2,E为H2,F是O2,甲是NaAlO2;G是CO2,其与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,碳酸钠溶于水中得到的溶液乙为碳酸钠溶液。溶液甲为NaOH和NaAlO2的混合液,将CO2通入甲溶液,反应产生Al(OH)3沉淀和Na2CO3溶液,则沉淀L是Al(OH)3,结合物质的性质解答该题。

【详解】

根据上述分析可知:A是Al,B是C,C是H2O,D是Na2O2,E是H2,F是O2,G是CO2,H是CO,K是Na2CO3,甲是NaAlO2,乙是NaHCO3,L是Al(OH)3。

(1)依据推断可知,A是Al,C是H2O; (2)反应①中的C、D均过量,生成的氢氧化钠溶液能和A完全反应,该反应的化学方程式是:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;

(3) B是C,F是O2,若二者按物质的量之比为4:3发生反应,根据反应前后各种元素的原子个数相等,可得反应的方程式为:4C+3O22CO+2CO2,则反应产生的CO2、CO的物质的量的比n(CO2):n(CO)=2:2=1:1;

(4)反应④是向氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液中通入二氧化碳,发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,反应④的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O 、2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+

CO32-。

【点睛】

本题考查了元素及化合物的推断,包括物质转化关系的综合应用,物质性质的分析判断,物质转化关系的定量计算和产物判断,离子方程式的书写方法。转化关系的特征反应是解题的关键,熟练掌握各种常见的金属、非金属元素及化合物的性质是进行该题推断的基础。

3.A、B、C、D是中学化学中的常见物质,各物质的转化关系如下:

(1)若A是黄色固体,B是形成酸雨的主要物质之一。

①画出A的原子结构示意图____________。

② 写出D的浓溶液所具有的特殊性质________________(两种即可)。

(2)若此反应流程能解释农谚“雷雨发庄稼”的化学原理,则下列叙述正确的是________。

a.A的化学性质较为稳定 b.B、C均为酸性氧化物

c.流程中的反应均属氧化还原反应 d.可用D与金属反应制取氢气

(3)若A、B、C、D的焰色反应均为黄色,C为淡黄色固体,A在加热条件下可直接转化为C,则 C→D的化学方程式是__________。

(4)若A是化合物,且此流程表示工业制硝酸的物质转化关系,则A→B的反应方程式为_______________。

【答案】 强氧化性、吸水性、脱水性(任填两个) ac

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 4NH3+5O24NO+6H2O

【解析】

【详解】

(1)若A是黄色固体,B是形成酸雨的主要成分,B为SO2,则判断A为S,D为硫酸,C为SO3。

①A为硫元素原子,硫元素为16号元素,质子数为16,核外电子数=质子数=16,原子核外有3个电子层,最外层电子数为6,硫原子的结构示意图为。 ②D是硫酸,浓硫酸具有的特殊性质为强氧化性、吸水性和脱水性;

(2)若此反应流程能解释农谚“雷雨发庄稼”的化学原理,则A为N2,D为HNO3,B为NO,C为NO2,则

a.A是N2,分子内含N≡N键,该化学键的键能较大,断裂需要很高的能量,因此化学性质较为稳定,a正确;

b.B、C分别是NO、NO2,二者都是不成盐氧化物,b错误;

c.流程中的反应均有元素的化合价变化,所以该反应是氧化还原反应,c正确;

d.D是HNO3,硝酸与金属反应通常不生成氢气,d错误;

故合理选项是ac;

(3)若A、B、C、D的焰色反应均为黄色,C为淡黄色固体,A在加热条件下可直接转化为C,A为Na,D为NaOH,B为Na2O,C为Na2O2,则C→D的化学方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;

(4)A是化合物,且此流程表示工业制硝酸的物质转化关系,则A为NH3,E为O2,B为NO,C为NO2,D为硝酸,A→B的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。

4.下图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去),其中A、C为无色气体,请填写下列空白。

(1)化合物W可能是_________或__________,C是__________,F是__________。

(2)反应①中若消耗Na2O27.8 g,则转移的电子数为______________________。

(3)反应③的离子方程式:___________________________。

(4)A与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu,请写出该反应的化学方程式:

______________。

【答案】(NH4)2CO3 NH4HCO3 二氧化碳 NO2 0.1NA 3Cu+2NO3- +8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O

【解析】

【分析】

W能与氢氧化钠和盐酸都反应,生成气体,所以W为铵盐和碳酸盐,故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3;A为氨气、B为水、C为二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D),氨气催化氧化生成NO(E);NO和氧气反应生成NO2(F);NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G),Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,据此解答。

【详解】

W能与氢氧化钠和盐酸都反应,生成气体,所以W为铵盐和碳酸盐,故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3;A为氨气、B为水、C为二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D),氨气催化氧化生成NO(E);NO和氧气反应生成NO2(F);NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G),Cu与