2020-2021化学钠及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案
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2020-2021化学钠及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详
细答案
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 + 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)。
【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.生氢材料甲由X、Y两种元素组成,两元素的原子最外层电子数相等。
为确定甲的组成,进行了如下实验:
①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应,生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙,同时得到2g化合物丙。
②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙。
请回答:
(1)乙的分子式____。
(2)写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。
(3)设计实验方案检验丙中的阴离子_____。
【答案】H2 2NaH+O2点燃
2NaOH 取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞
试液,若溶液变红,则说明有OH-的存在
【解析】
【分析】
由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙,得甲的质量为:2g-0.8g=1.2g,
则M(甲)=
1.2g
0.05mol
=24g/mol,根据甲由X、Y两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原
子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH,NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH,符合题意,则乙为H2,丙为NaOH,据此分析。
【详解】
由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙,得甲的质量为:2g-0.8g=1.2g,
则M(甲)=
1.2g
0.05mol
=24g/mol,根据甲由X、Y两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原
子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH,NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH,符合题意,则乙为H2,丙为NaOH;
(1)乙的分子式为H2;
(2)甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O2点燃
2NaOH;
(3)丙中的阴离子为氢氧根离子,检验氢氧根离子的方法为:取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞试液,若溶液变红,则说明有OH-的存在。
3.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×1
2
=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n1,氢气的物质的量是n2,则12
12
28n2n
n n
+
+=15,整理的n1:n2=1:1,由二者质量有28n1+2n2=7.8,联立解得n1=0.1mol,n2=0.1mol;根据元素守恒CO、H2与O2反应后生成0.1molCO2,0.1molH2O,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 可知,生成氧气的体积为
1
2
×0.1mol+
1
2
×0.1mol=0.1mol。
4.已知有以下物质相互转化
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:B的化学式_____________,C的化学式________________,D的化学式_____________,H的化学式________________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式:_______________________________________。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式__________________________________;向G 溶液加入A的有关离子方程式____________________________________________。
【答案】FeCl2 KOH KCl AgCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4 Fe(OH)3 Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 2 Fe3++Fe==3 Fe2+
【解析】
【分析】
由转化可知,白色沉淀E为Fe(OH)2,红褐色沉淀F为Fe(OH)3,D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D溶液为KCl,由元素守恒可知,C为KOH,F溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3,可知A为Fe,B为FeCl2,以此来解答。
【详解】
由转化可知,白色沉淀E为Fe(OH)2,红褐色沉淀F为Fe(OH)3,D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D溶液为KCl,由元素守恒可知,C为KOH,F溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3,可知A为Fe,B为FeCl2;
(1)由上述分析可知,B、C、D、H分别为FeCl2、KOH、KCl和AgCl;
(2)由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)三价铁离子和硫氰酸根离子形成血红色溶液,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
或Fe3++SCN-=Fe(SCN)2+,向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
【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。
5.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↑。
【点睛】
本题考查物质推断与性质,注意特殊的颜色与特殊反应是推断的突破口,掌握元素化合物的性质是解题的关键。
6.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。
7.A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素是所有原子中半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,A、B、D、E这四种元素中,每一种都与C元素形成原子个数比不相同的化合物。
请回答下列问题:
(1)D位于元素周期表第_______周期______族。
(2)C和E两元素相比较,非金属性较强的是__________(填元素名称),可以验证该结论的是_________________(填写编号);
A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
B.比较这两种元素的单质在常温下的状态
C.比较这两种元素气态氢化物的稳定性
D.比较这两种元素单质与氢气化合的难易
(3)写出C、D两元素形成的原子个数比为1:1的化合物与水反应的化学方程式:
______________________________。
(4)A与C间可形成负一价双原子阴离子,有10个电子,写出该阴离子与盐酸反应的离子方程式为_______________________________________;
(5)A、C 、D、E四种元素可形成两种酸式盐,两种酸式盐相互反应的离子方程式为
_______________________.
【答案】三ⅠA 氧 CD 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ OH-+H+=H2O H++HSO3-
=H2O+SO2↑
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子半径最小,则A为H;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐,则B为N;E元素原子的
最外层电子数是其次外层电子数的3
4
,则E为S;D与A同主族,且与E同周期,则D为
Na;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的多种化合物,则C为O,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。
【详解】
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子半径最小,则A为H;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐,则B为N;E元素原子的
最外层电子数是其次外层电子数的3
4
,则E为S;D与A同主族,且与E同周期,则D为
Na;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的多种化合物,则C为O;
(1)D是Na位于元素周期表第三周期,ⅠA族;
(2)氧与硫同主族,从上到下非金属性在减弱,则非金属性O>S,可以利用与氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性、单质的氧化性等来判断,氢化物沸点、单质的状态都属于物理性质,不能比较非金属性强弱,故AB错误、CD正确;
(3)C、D两元素形成的原子个数比为1:1的化合物为Na2O2与水反应的离子方程式为:
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
(4)A与C间可形成负一价双原子阴离子,有10个电子,为OH-离子,该阴离子与盐酸反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O;
(5)A、C、D、E四种元素分别为H、O、Na、S,可形成两种酸式盐,为NaHSO4、NaHSO3,
两种酸式盐相互反应的离子方程式为:H++HSO3-=H2O+SO2↑。
8.已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙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)①反应的化学方程式为:.
②反应的离子方程式为:.
(3)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)①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,②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)③反应是过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.有A、B、C、D、E 5种化合物,其中A、B、C、D是铝元素的化合物,F是一种气体,在标准状况下对空气的相对密度是1.103,且有下列反应:
①A+NaOH→D+H2O
②B→A+H2O
③C+NaOH (适量)→B+NaCl
④E+H2O→NaOH+F
⑤C+D+H2O→B
(1)A、B、C、D、E化学式分别是:A_________、B________、C________、D_______、E_______
(2)写出④的离子方程式:___________________________.
【答案】Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2 Na2O2 2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑
【解析】
(1)F是一种气体,标准状况下相对于空气的密度为1.103,则相对分子质量为
1.103×29=32,F应为O2,则E为Na2O2,A、B、C、D是含铝元素的化合物,由反应②可知A为Al2O3,B为Al(OH)3,则C为AlCl3,D为NaAlO2,(2)反应④的离子方程式为:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑,
10.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是一种黄色单质固体,则B→C的化学方程式为.
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为,试用化学方程式表示该物质与二氧化碳气体的反应.将C长期露置于空气中,最后将变成物质D,D的化学式为.
(3)若C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.图是实验室制取A气体的装置,请结合所学知识,回答下列问题:写出实验室制取A的化学方程
式.
【答案】(1)2SO2+O22SO3;
(2)过氧化钠;2Na2O2+2 CO2="2" Na2CO3+O2;Na2CO3;
(3)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O.
【解析】
(1)A是一种黄色单质固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,则
B→C的化学方程式为:2SO2+O22SO3;
(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,C的名称为过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳气体的反应:2Na2O2+2 CO2="2" Na2CO3+O2,C长期露置于空气中,经过系列变化,最后将变成物质D,D为Na2CO3;
(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3 ,B为NO,C为NO2,实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应准备氨气,反应的方程式为
Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;。