高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题附详细答案

高考化学钠及其化合物推断题-经典压轴题附详细答案一、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】O2SO32Na+SNa2S2Na2SO3+O2=2Na2SO4Na2O2+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+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+S２－+2H2O=4OH－+S↓+2Na＋，故答案为：Na2O2+S２－+2H2O=4OH－+S↓+2Na＋。2．A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如下图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。（1）若A为常见的金属单质，且其焰色反应呈黄色，X能使品红溶液褪色，写出C和E反应的离子方程式：___________________________________________。（2）若A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，则X可能为__________（填字母）。a.NaHCO3b.Na2CO3c.Al(OH)3d.NaAlO2（3）若A为淡黄色粉末，则A的电子式为_______。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为___。（填字母）a.盐酸b.CaCl2溶液c.氨水d.澄清石灰水（4）若A为氧化物，X是Fe，溶液D中加入KSCN溶液变红。则A与水反应的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。【答案】OH-+HSO3-=SO32-+H2Obdab1:2【解析】【分析】（1）若A为常见的金属单质，由焰色反应呈黄色可知A是金属Na，由X能使品红溶液褪色可知X是SO2，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠能和二氧化硫反应，则B是氢气、C是氢氧化钠，氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，则D是亚硫酸钠，亚硫酸钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，则E是亚硫酸氢钠；（2）若A为短周期元素组成的单质，由该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强可知A是氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，能和弱酸盐反应；（3）若A为淡黄色粉末，由淡黄色固体能和水反应可知A为过氧化钠，过氧化钠为离子化合物，由X为一种最常见的造成温室效应的气体可知X为二氧化碳，则C是氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则D是碳酸钠、E是碳酸氢钠；（4）若A是氧化物，X是铁，由溶液D中加入硫氰化钾溶液显红色，说明D中含有三价铁离子，由A和水反应生成酸和另一种物质可知，A为二氧化氮、B为一氧化氮、C为硝酸、D为硝酸铁、E为硝酸亚铁。【详解】（1）若A为常见的金属单质，由焰色反应呈黄色可知A是金属Na，由X能使品红溶液褪色可知X是SO2，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠能和二氧化硫反应，则B是氢气、C是氢氧化钠，氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，则D是亚硫酸钠，亚硫酸钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，则E是亚硫酸氢钠，氢氧化钠溶液和亚硫酸氢钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为：OH－＋HSO3－=SO32－＋H2O，故答案为：OH－＋HSO3－=SO32－＋H2O；（2）若A为短周期元素组成的单质，由该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强可知A是氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，能和弱酸盐反应，由题给转化关系可知，X可能为碳酸钠，碳酸钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳和水，二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，则X为碳酸钠、D为二氧化碳、E为碳酸氢钠；X也可能为偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与盐酸反应生成氯化铝和水，氯化铝溶液与偏铝酸钠溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠，则X为偏铝酸钠、D为氯化铝、E为氢氧化铝，故答案为：bd；（3）若A为淡黄色粉末，由淡黄色固体能和水反应可知A为过氧化钠，过氧化钠为离子化合物，电子式为，由X为一种最常见的造成温室效应的气体可知X为二氧化碳，则C是氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则D是碳酸钠、E是碳酸氢钠，a、碳酸钠盐酸反应先不生成气体后产生气体，碳酸氢钠和盐酸立即反应生成气体，故正确；b、碳酸氢钠和氯化钡不反应，碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀，故正确；c、氢氧化钠和碳酸钠不反应，和碳酸氢钠反应生成水，都没有明显现象，故错误；d、氢氧化钙和碳酸钠、碳酸氢钠反应都生成白色沉淀，故错误；ab正确，故答案为：；ab；（4）若A是氧化物，X是铁，由溶液D中加入硫氰化钾溶液显红色，说明D中含有三价铁离子，由A和水反应生成酸和另一种物质可知，A为二氧化氮、B为一氧化氮、C为硝酸、D为硝酸铁、E为硝酸亚铁，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，由反应方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故答案为1:2。3．己知：A为含金属离子的淡黄色固体化合物，E、X为空气中常见气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如下图（部分产物己略去)。请回答下列问题:（l）这种金属离子的离子结构示意图为______；（2）X的电子式______；（3）B中所含化学键的类型是______；常温常压下，7.8gA与足量的水充分反应放出热量akJ，写出该反应的热化学方程式______。（4）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式______；②B与D反应的离子方程式为______。（5）将一定量的气体X通入2LB的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如下图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。请回答：a点溶液中所含溶质的化学式为________，a-b之间的反应的离子方程式_____。【答案】Na+（极性）共价键、离子键2Na2O2(s)+2H2O(l)=4NaOH(aq)+O2(g)△H=-20akJ/molCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOHOH-+HCO3-=CO32-+H2ONa2CO3，NaClCO32-+H+=HCO3-【解析】试题分析：（1）淡黄色固体化合物是过氧化钠固体，所以A是过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠与氧气，则E是氧气，B是氢氧化钠，氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，所以X是二氧化碳，C是碳酸钠，D是碳酸氢钠。则A中的金属阳离子是钠离子，离子结构示意图为Na+；（2）X是二氧化碳属于共价化合物，电子式为（3）B是NaOH，既有离子键又有共价键；7.8g的过氧化钠的物质的量是0.1mol，所以1mol过氧化钠与足量水反应放出10akJ的热量，则过氧化钠与水反应的热化学方程式为2Na2O2(s)+2H2O(l)=4NaOH(aq)+O2(g)↑△H=-20akJ/mol；（4）①碳酸钠转化为氢氧化钠，发生复分解反应，碳酸钠与氢氧化钙（或氢氧化钡）溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，离子方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；②氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水，离子方程式为OH-+HCO3-=CO32-+H2O；（5）由图可知，HCl与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠，再生成二氧化碳，生成碳酸氢钠和生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量是相同的，而图中生成二氧化碳气体前消耗的HCl与生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量之比是3:2，说明二氧化碳与氢氧化钠反应中氢氧化钠过量，所以a点代表HCl与氢氧化钠反应，溶质是Na2CO3、NaCl，a－b之间是碳酸钠与HCl反应生成碳酸氢钠的过程，离子方程式为CO32-+H+=HCO3-。考点：考查物质推断，过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、二氧化碳的化学性质，离子方程式的书写，对图像的分析4．A、B、C、D均为中学常见物质，其中A为单质，B、C、D为化合物，并且存在如下转换关系：试回答下列问题：（1）若B与C为氧化物，D为纯碱。a．当A为非金属单质时，则反应③的化学方程式为__________________。b．当A为金属单质时，则反应④中生成1mol纯碱转移电子数为_______mol。（2）若A为淡黄色非金属单质，B为气态氢化物，C为气态氧化物。B与C反应中氧化剂与还原剂的质量比为_________。（3）若A为金属单质，B为氧化物，且反应①③均是与强碱溶液发生的反应，则反应①的离子方程式为______________。【答案】2CO+O22CO2116:172Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】(1)若B与C为氧化物，D为纯碱，则B和C中含有变价元素，首先想到Na2O和Na2O2、SO2和SO3、NO和NO2、CO和CO2，D为纯碱，则B和C只能是Na2O和Na2O2或CO和CO2；a．当A为非金属单质时，则A是C，B是CO，C是CO2，D是碳酸钠；b．当A为金属单质时，则A是Na、B是Na2O、C是Na2O2、D是碳酸钠；(2)若A为淡黄色非金属单质，B为气态氢化物，C为气态氧化物，A能发生化学反应生成气态氢化物，所以A是S，B是H2S，C是SO2；(3)若A为金属单质，B为氧化物，且反应①③均是与强碱溶液发生的反应，能与强碱反应的金属只有Al，所以A是Al，B是Al2O3，C是NaAlO2。【详解】(1)若B与C为氧化物，D为纯碱，则B和C中含有变价元素，首先想到Na2O和Na2O2、SO2和SO3、NO和NO2、CO和CO2，D为纯碱，则B和C只能是Na2O和Na2O2或CO和CO2；a．当A为非金属单质时，则A是C，B是CO，C是CO2，D是碳酸钠，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应方程式为：2CO+O22CO2；b．当A为金属单质时，则A是Na、B是Na2O、C是Na2O2、D是碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+CO2═2Na2CO3+O2，该反应中生成1mol纯碱转移电子的物质的量=1mol[-1-(-2)]=1mol；(2)若A为淡黄色非金属单质，B为气态氢化物，C为气态氧化物，A能发生化学反应生成气态氢化物，所以A是S，B是H2S，C是SO2，二氧化硫和硫化氢反应方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O，该反应中氧化剂是二氧化硫，还原剂是硫化氢，氧化剂和还原剂的质量之比=64：(2×34)=16:17；(3)若A为金属单质，B为氧化物，且反应①③均是与强碱溶液发生的反应，能与强碱反应的金属只有Al，所以A是Al，B是Al2O3，C是NaAlO2，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑。5．A、B、C、D、E五种短周期元素