2020-2021备战高考化学——钠及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案解析
- 格式:doc
- 大小:218.00 KB
- 文档页数:9
2020-2021高考化学压轴题专题钠及其化合物推断题的经典综合题含答案解析一、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 + 5O24NO + 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 + 5O24NO+ 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)。
2020-2021高考化学压轴题专题钠及其化合物推断题的经典综合题及详细答案一、钠及其化合物1.根据下面物质间转换的框图,回答有关问题:(1)写出框图中物质A和F指代物质的化学式:A___,F___;(2)在反应①~⑥中属于非氧化还原反应的是___(填写序号);(3)如果2molNa2O2与足量水蒸气反应生成O2,该反应中转移电子总数是___;(4)如果A、B混合气体3.0g(平均摩尔质量15g·mol-1),在与G充分反应后,通过足量Na2O2,可使Na2O2增重___g,并得到O2___mol。
【答案】H2 Na2CO3⑥ 2N A或1.204×1024 3.0 0.1【解析】【分析】碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,由C+Na2O2→E+G,D+Na2O2→F+G,故G为O2,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,氢气和氧气反应生成水,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,由E与D反应得到F,所以E是NaOH,D是CO2,F是Na2CO3,C是H2O,则A为H2,B为CO,据此解答。
【详解】碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,由C+Na2O2→E+G,D+Na2O2→F+G,故G为O2,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,氢气和氧气反应生成水,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,由E与D反应得到F,所以E是NaOH,D是CO2,F是Na2CO3,C是H2O,则A为H2,B为CO;(1)框图中物质A和F指代物质的化学式为,A为H2,F为Na2CO3;(2)通过以上分析知,反应①是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气属于氧化还原反应,②反应是氢气和氧气反应生成水属于氧化还原反应,③反应为一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳属于氧化还原反应,④反应是过氧化钠和水的反应属于氧化还原反应,⑤反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气属于氧化还原反应,⑥反应为二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水属于复分解反应,不是氧化后反应的只有⑥,故答案为⑥;(3)由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑,可知2mol Na2O2与足量水蒸气反应生成氧气为2mol×12=1mol,反应中O元素化合价由-1价升高为氧气中0价,转移电子为1mol×2×N A mol-1=2N A;(4)一氧化碳、氢气与氧气反应生成二氧化碳、水,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 可知,过氧化钠增重等于CO与H2的质量,故过氧化钠增重3.0g;设混合物中一氧化碳的物质的量是n 1,氢气的物质的量是n 2,则121228n 2n n n ++=15,整理的n 1:n 2=1:1,由二者质量有28n 1+2n 2=7.8,联立解得n 1=0.1mol ,n 2=0.1mol ;根据元素守恒CO 、H 2与O 2反应后生成0.1molCO 2,0.1molH 2O ,由2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2 ,2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 可知,生成氧气的体积为12×0.1mol+12×0.1mol=0.1mol 。
2020-2021高考化学压轴题专题钠及其化合物推断题的经典综合题含详细答案一、钠及其化合物1.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】O2 SO3 2Na + S Na2S 2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4 Na2O2+S2-+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 +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 2SO3+ O2= 2Na2SO4,故答案为:2Na + S Na2S;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+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+,故答案为:Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+。
2020-2021备战高考化学与钠及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案一、钠及其化合物1.A为日常生活中常见的化合物,B为淡黄色固体,C、G、H均为气体,其中C、H为单质,G能使红色石蕊试剂变蓝,E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料,其摩尔质量为 41 g/moL。
⑴B的电子式为_____。
⑵E的化学式为_____。
⑶写出反应②的离子方程式(D足量):_____。
⑷写出反应③的化学方程式:_____。
【答案】 AlN AlN+OH- +H2O=AlO2-+NH3↑ 4NH3+3O22N2↑+6H2O【解析】【分析】B是淡黄色固体,B与化合物A反应产生单质气体C和化合物D,则B是Na2O2,C是O2,G能使红色石蕊试剂变蓝,则G是NH3,NH3与O2在高温下发生反应:4NH3+3O2 2N2↑+6H2O,可知A是H2O,H是N2;D是NaOH;E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料,其摩尔质量为 41 g/moL,由于其中一种元素是N元素,N相对原子质量是14,则另一种元素相对原子质量是42-14=27,则另外一种元素是Al 元素,E是AlN,NaOH、H2O、AlN发生反应,产生NH3和NaAlO2;则F是NaAlO2,据此解答。
【详解】根据上述分析可知A是H2O,B是Na2O2,C是O2,D是NaOH,E是AlN,F是NaAlO2。
(1)B是Na2O2,B的电子式为;(2) E是氮化铝,E的化学式为AlN;(3)反应②是NaOH、AlN、H2O反应的离子方程式为:AlN+OH- +H2O=AlO2-+NH3↑;(4)反应③是氨气被氧气氧化的反应,该反应的化学方程式是4NH3+3O22N2↑+6H2O。
【点睛】本题考查了物质的推断、物质的结构、离子方程式书写等知识。
B是淡黄色固体,与化合物A反应产生单质气体及气体G能使红色石蕊试剂变蓝是本题的突破口,熟练掌握元素的单质及化合物的性质是进行物质推断的关键。
2020-2021备战高考化学压轴题之钠及其化合物推断题(备战高考题型整理,突破提升)附答案解析一、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 +。
2020-2021高考化学压轴题专题钠及其化合物推断题的经典综合题附详细答案一、钠及其化合物1.A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,一定条件下可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
(1)符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________(填字母代号)a.NaOH CO2 Na2CO3 NaHCO3b.Na O2 Na2O Na2O2c.NH3 O2 NO NO2d.Fe Cl2 FeCl2 FeCl3(2)X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,则C为_________________(填化学式)。
若B中混有少量C杂质,除杂的化学方程式为_________________。
(3)C为红棕色气体,则A是_______或________(填化学式),若A的水溶液显碱性,写出A→B的化学方程式______________________________,B和C可相互转化,写出C→B的化学方程式_____________________________。
(4)若C为淡黄色固体,则B为___________,写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。
(5)除(1)涉及的转化外,再写出一组符合转换关系的A、X、B、C ____ (填化学式)。
【答案】abc NaHCO3 2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ NH3 N24NH3+O24NO+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ S(H2S)、O2、SO2、SO3【解析】【分析】氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,符合上述转化关系;常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下,氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠,符合上述转化关系;氨气在催化剂作用下,与氧气加热反应生成一氧化氮和水(或氮气在放电条件下,与氧气反应生成一氧化氮),一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,符合上述转化关系;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫(或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水),二氧化硫在催化剂作用下,二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。
2020-2021备战高考化学与钠及其化合物推断题有关的压轴题附答案一、钠及其化合物1.现有常见金属单质A、B、C和常见气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)ABC三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是:______________;(用具体化学式表示)(2)写出反应③的离子方程式:__________________________。
(3)实验室制取乙气体时,先将气体生成物通过_____以除去________________。
(4)向烧杯中装有的物质F中加入物质D,可以看到的现象是:_________,物质F同价态阳离子的碳酸盐在隔绝空气时加强热,可以得到红色固体,对应的化学方程式是:___;【答案】Na>Al>Fe2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑饱和食盐水HCl(氯化氢)先有白.色沉淀...2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑...生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色【解析】【分析】由金属A焰色反应为黄色可知A为金属Na,由反应①可知,D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,则B为金属Al;黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸;氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀是Fe (OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系可知C为Fe金属,物质F为FeCl2,物质G 为FeCl3。
【详解】(1) A为金属Na,B为金属Al, C为Fe金属,由金属活动顺序表可知,三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是Na>Al>Fe,故答案为:Na>Al>Fe;(2)反应③为铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3)实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制取氯气,浓盐酸受热易挥发,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先将气体生成物通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,可以除去极易溶于水的氯化氢气体,故答案为:饱和食盐水; HCl(氯化氢);(4)向装有为FeCl2溶液中加入NaOH溶液,NaOH溶液与FeCl2溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,氢氧化亚铁沉淀不稳定被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,白色沉淀立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;物质F同价态阳离子的碳酸盐为FeCO3,在隔绝空气时加强热,得到红色固体为Fe2O3,化学方程式为2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑,故答案为:先有白色沉淀生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑。
2020-2021备战高考化学压轴题专题钠及其化合物推断题的经典综合题含答案解析一、钠及其化合物1.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。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——钠及其化合物推断题的综合及答案解析一、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:()1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。
A ①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”)。
A ②与C 的水溶液混合后生成B ,反应的离子方程式为___________________________。
()2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3(AX 和5AX )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。
①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4A ,则1molA 单质中含共价键数目为_________A N ,B 的电子式为_________。
X ②与水反应的离子方程式为_______________________________________________。
()3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。
A ①中所含有的化学键类型是_________。
B ②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 ()3223Al 3AlO 6H O 4Al OH +-++===↓ 622Cl H O H Cl HClO +-+=++ 离子键、共价键()()()()()233c H c HCO c OH c CO c Na +---+<<<< 【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NaHCO 3,碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性。
2020-2021高考化学—钠及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案解析一、钠及其化合物1.下列物质均为常见物质或它们的溶液,其中A为淡黄色固体,C、X均为无色气体,Z为浅绿色溶液,D为一种常见的强碱。
根据它们之间的转化关系(下图),用化学用语回答问题:(部分产物已省略)(1)写出下列物质的化学式:A_____________ B ___________ D _____________(2)A与SO3(g)的反应类似于A与X的反应,请写出A与SO3(g)反应的化学方程式为:______________________________________________________________________________。
(3)向Z溶液中通入一定量的Cl2,写出检验Z中阳离子是否反应完全所需试剂:__________。
(4)物质E转化为物质F的现象为____________________________________________________,化学方程式为:_______________________________________________________________________。
(5)向含10g D的溶液中通入一定量的X,溶质D完全反应后,在低温条件下蒸发结晶,最终得到14.8g固体。
①简述蒸发结晶在低温条件下进行的理由:_________________________________。
②所得固体中含有的物质为__________________ ,它们的物质的量之比为__________________。
(若固体为单一物质,则不填此空)【答案】 Na2O2 Na2CO3 NaOH 2Na2O2+2SO3=== 2Na2SO4+O2酸性高锰酸钾溶液(或K3Fe(CN)6)白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀,最终转变为红褐色沉淀 4 Fe(OH)2+2H2O+O2 ===4 Fe(OH)3避免碳酸氢钠在温度过高时分解 Na2CO3和NaHCO3 n(Na2CO3):n(NaHCO3)=2:1【解析】试题分析:由题中信息可知, A为淡黄色固体,则A可能为过氧化钠;C、X均为无色气体,Z为浅绿色溶液,则Z含亚铁离子;D为一种常见的强碱。
2020-2021备战高考化学——钠及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案解析一、钠及其化合物1.如图所示:图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体,请填写下列空白:(1)写出下列物质的化学式X_________,C_________,F_________,G__________。
(2)写出下列反应的化学方程式①_____________________________________________。
②______________________________________________。
【答案】(NH4)2CO3(或NH4HCO3) NH3 NO2 HNO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 4NH3+5O2催化剂Δ4NO+6H2O【解析】【分析】X既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3,气体A 能与过氧化钠反应,故A为CO2,则X应为碳酸氢铵或碳酸铵,分解产物中B为H2O;反应①为CO2与Na2O2反应,且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应,则D为O2,反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO,NO和O2反应生成的F为NO2,NO2再与水反应生成HNO3和NO,则G为HNO3,再结合物质的性质进行解答。
【详解】X既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3,气体A 能与过氧化钠反应,故A为CO2,则X应为碳酸氢铵或碳酸铵,分解产物中B为H2O;反应①为CO2与Na2O2反应,且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应,则D为O2,反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO,NO和O2反应生成的F为NO2,NO2再与水反应生成HNO3和NO,则G为HNO3;(1)由分析知:X为(NH4)2CO3(或NH4HCO3),C为NH3,F为NO2,G为HNO3;(2) 反应①为CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;反应②为氨气的催化氧化,发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂Δ4NO+6H2O。
【点睛】以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质,涉及常用化学用语与氧化还原反应等,在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力,注意信息中特殊的性质与现象及特殊的转化关系是推断的关键,本题突破点是X的不稳定性,且能与盐酸、浓NaOH溶液反应生成无色气体,确定X为碳酸铵或碳酸氢铵。
2.有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。
A、C、E、G是中学化学中常见的单质;通常状况下,E是密度最小的气体,G是黄绿色的气体,B是常见的无色液体,F是强碱且焰色反应火焰呈黄色,D是某种具有磁性的金属矿物的主要成分,K受热分解可生成红棕色固体。
请回答下列问题:(1) D的化学式为____________。
(2) F的电子式为____________。
(3) 写出J溶液中滴入稀硝酸反应的离子方程式:________________________。
(4) 写出常温下G与F的溶液反应的化学方程式:________________________。
【答案】Fe3O4 3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O【解析】【分析】A、C、E、G是中学化学中常见的单质;通常状况下,E是密度最小的气体,为氢气,G是黄绿色的气体,为氯气,B是常见的无色液体,为水,F是强碱且焰色反应火焰呈黄色,为氢氧化钠,D是某种具有磁性的金属矿物的主要成分,为四氧化三铁,K受热分解可生成红棕色固体,为氢氧化铁。
则A为钠。
【详解】E是密度最小的气体,为氢气,G是黄绿色的气体,为氯气,B是常见的无色液体,为水,F是强碱且焰色反应火焰呈黄色,为氢氧化钠,D是某种具有磁性的金属矿物的主要成分,为四氧化三铁,K受热分解可生成红棕色固体,为氢氧化铁。
则A为钠,C为铁。
I为氯化铁,J为氯化亚铁。
(1) D为四氧化三铁,化学式为Fe3O4。
(2) F为氢氧化钠,电子式为。
(3) 氯化亚铁滴入稀硝酸反应,生成铁离子和一氧化氮,离子方程式:3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O。
(4) 常温下氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,方程式为:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
3.A、B、C是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A 是一种淡黄色固体单质.则C与H2O反应的生成物为______(填化学式)。
(2)Na2O2也是一种淡黄色固体,Na2O2与CO2反应生成O2和_______(填化学式)。
(3)写出在催化剂作用下N2与H2合成氨的化学方程式:_______________________________。
【答案】H2SO4 Na2CO3N2 + 3H2 2NH3【解析】(1)若A是一种黄色单质固体,则A是S单质,属于B是二氧化硫,C是三氧化硫,则B→C 的化学方程式为2SO2+O22SO3,SO3与H2O反应的生成物为H2SO4;(2)C是淡黄色固体Na2O2,则A为Na、B为Na2O、C为Na2O2,C长期露置于空气中,最后将变成物质Na2CO3,过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠与氧气,反应的化学方程式是2Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2↑,故答案:Na2CO3;(3)在催化剂作用下N2与H2合成氨的化学方程式N2 + 3H2 2NH3。
4.Mg及其化合物可以发生如下转化(部分反应物、生成物或水已略去),已知X、Y、Z为气态单质,B常温下为液态,化合物D的焰色反应为黄色,C和G混合冒白烟并生成A,电解E的水溶液常用于某种工业生产。
(1)写出下列物质的化学式:A___________,Y__________;(2)写出C的电子式____________;(3)写出MgCl2与D反应的化学方程式_____________;(4)请用水解平衡理论解释A+B+Mg→C+X+ MgCl2的原因______________。
(5)将0.1molCO2通入1L溶质为F的溶液中,充分反应后,再向混合液中逐滴滴加盐酸,所加盐酸的体积与生成的气体的关系如下图所示:则原F溶液的浓度为_______mol/L。
【答案】NH4Cl O2 2MgCl2+2Na2O2+2H2O=4NaCl+2Mg(OH)2↓+O2↑ NH4Cl水解生成NH3•H2O和HCl,加入镁后,因为镁非常活泼,与水解所得盐酸反应生成H2,使溶液中氢离子的浓度减小,从而促进了NH4Cl的水解,最终逸出NH3 0.3mol/L【解析】【分析】X、Y、Z为气态单质,B常温下为液态,可以判断为水,D为化合物,它的焰色反应为黄色说明含有钠元素,含钠的化合物与氯化镁反应生成了氢氧化镁,说明D在反应时生成了碱,沉淀镁离子,同时生成单质气体Y,E中含有钠元素电解生成X、Z气体和F,G和氢氧化镁反应生成氯化镁,证明G为盐酸,所以X、Y为氢气和氯气,结合条件判断E为氯化钠;含钠的化合物D与氯化镁反应生成氯化钠氢氧化镁和单质气体Y,只有D为过氧化钠符合,所以Y为氧气;C和G混合冒白烟并生成A,结合G为氯化氢可知C应为碱性气体氨气,A为氯化铵,金属镁与氯化铵水溶液反应生成氯化镁、氢气,反应放热同时生成了氨气,据此分析解答。
【详解】(1)依据上述推断可知,A为NH4Cl,Y为O2,故答案为NH4Cl;O2;(2)C为氨气,电子式为,故答案为;(3)氯化镁与过氧化钠反应生成的产物为氢氧化镁、氧气、氯化钠,反应的化学方程式为:2MgCl2+2Na2O2+2H2O=4NaCl+2Mg(OH)2↓+O2↑,故答案为2MgCl2+2Na2O2+2H2O=4NaCl+2Mg(OH)2↓+O2↑;(4)A+B+Mg→C+X+MgCl2的化学方程式为2NH4Cl+Mg=2NH3↑+H2↑+MgCl2,NH4Cl水解生成NH3•H2O和HCl,加入镁后,因为镁为活泼金属,与水解所得盐酸反应生成H2,使溶液中氢离子的浓度减小,从而促进了NH4Cl的水解,最终逸出NH3,故答案为NH4Cl水解生成NH3•H2O和HCl,加入镁后,因为镁非常活泼,与水解所得盐酸反应生成H2,使溶液中氢离子的浓度减小,从而促进了NH4Cl的水解,最终逸出NH3;(5)F为氢氧化钠,通入1mol二氧化碳气体反应后,滴入盐酸开始无气体生成,然后有气体生成,最后不变。
由图象分析可知,消耗200mL盐酸无气体放出,说明二氧化碳与氢氧化钠反应生成的产物中无碳酸氢钠,碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳先后发生①CO32-+H+=HCO3-、②HCO3-+H+=CO2↑+H2O,根据方程式可知,反应①消耗的盐酸与反应②消耗的盐酸的体积相等,均为100mL,所以原溶液中有氢氧化钠剩余,因此混合液中逐滴滴加盐酸,先后发生反应①OH-+H+=H2O、②CO32-+H+=HCO3-、③HCO3-+H+=CO2↑+H2O。
根据碳元素守恒,二氧化碳气体物质的量为0.1mol,和氢氧化钠反应生成的碳酸钠为0.1mol,消耗氢氧化钠0.2mol,与氢氧化钠反应消耗的盐酸与生成碳酸氢钠消耗的盐酸体积相等,也与碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳消耗的盐酸体积相等,均为100mL则与盐酸反应的氢氧化钠为0.1mol,因此原氢氧化钠溶液中共含有氢氧化钠为0.3mol,浓度为0.3mol=0.3mol/L,故答案为0.3mol/L。
1L5.目前,世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2。
己知物质A、B、C、D、E、F有如下图所小转化关系:(1)试根据上述变.化写出A、B、C、D、E、F的化学式:A_______________,B_______________,C _________________,D_____________,E _____________,F________________.(2)请写出A→C 以及B →D 两个反应的化学方程式。
①A→C________________________________,②B→D_________________________________.(3)过氧化钠可用作制氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:_____________.(4)工业上制取漂白粉的化学方程式为________________________.【答案】(1)Na;Cl2;NaOH;FeCl3;Na2CO3;CaCl2(2)①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;②2Fe+3Cl22FeCl3(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】试题分析:由转化流程可知,A与水反应生成C,且C与二氧化碳反应,则A为Na,C为NaOH、E为Na2CO3,B为Cl2,D为FeCl3,F为CaCl2。