2020-2021高考化学二模试题分类汇编——钠及其化合物推断题综合及详细答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020-2021高考化学二模试题分类汇编——钠及其化合物推断题综合及详细答
案
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。
【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。
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. NaHCO3
b. Na2CO3
c.Al(OH)3
d.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-+H2O bd ab 1:2
【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.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.A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图所示。
请针对以下不同情况回答:
(1)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性。
①A中所含有的化学键是_____________。
②将4.48 L(标准状况下)X通入100mL 3 mol/L A的水溶液后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________。
③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。
取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。
若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为__________。
(2)若A为固态非金属单质,A与X同周期,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。
①下列有关B物质的叙述正确的是________
a、B的分子式为AX
b、B为共价化合物
c、B分子呈三角锥形
d、B性质稳定,不与除X外的任何物质发生化学反应
②C与水剧烈反应,生成两种常见酸,反应的化学方程式为____________________。
-) >c(OH-) >c( H+ ) 2.65 g bc
【答案】离子键、共价键 c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO2
3
PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1
【解析】
【分析】
(1)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性,则A为氢氧化钠,X为二氧化碳,根据转化关系知B为碳酸钠,C为碳酸氢钠;
(2)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,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。
【详解】
(1)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性,则A为氢氧化钠,X为二氧化碳,根据转化关系知B为碳酸钠,C为碳酸氢钠;
①A为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A中所含有的化学键是离子键、共价键;
②n(CO2)=0.2mol,n(NaOH)=0.3mol,则反应的可能方程式有:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+NaOH=NaHCO3;
则有:2>
()
()
2
n NaOH
n CO
=
3
2
>1,所以:所得产物为Na2CO3和NaHCO3;
设所得产物中含Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,
则得方程组:
x+y=0.2、2x+y=0.3,解得:x=0.1,y=0.1;
在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中,c(Na+)最大,碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解,则c(HCO3-)>c(CO32-),水解使溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),显性离子大于隐性离子,所以c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),即离子浓度大小为c(Na+)>c(HCO3-)>
c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);
③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。
取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L,即钠离子浓度为0.5mol/L.取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体为碳酸钠,根据钠离子守恒可知,碳酸钠的质量为
1
2
×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g;
(2)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,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;
①B是三氯化磷;
a.B的分子式为PCl3,故a错误;
b.三氯化磷为共价化合物,故b正确;
c.三氯化磷分子中磷原子含有3个共价单键和一个孤电子对,其空间构型是三角锥型,故c正确;
d.三氯化磷能和环氧乙烷反应,故d错误;
故答案为bc;
②C为五氯化磷,与水剧烈反应,生成磷酸和盐酸,反应的化学方程式为
PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。
5.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。
1L
6.已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物,它们之间的转换关系如下图所示(部分产物略去)。
(1)若A为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素。
①B属于______分子(填“极性”或“非极性”),B分子中所有原子是否都满足8电子结构,____________(填“是”或“否”)。
②向50 mL 4 mol/L的NaOH溶液中通入1.12 L B(标准状况),反应后溶液中的溶质为
_______(填化学式),物质的量分别为_____________。
(2)若A为第三周期中的元素所形成的氯化物。
①写出A溶液→B的离子方程式_________________________________。
②写出A和B在溶液中反应的离子方程式_____________________________________。
(3)若A为常见的金属,在E的冷、浓溶液中有钝化现象。
已知:X为含有非极性键的离子化合物,且1 mol X含有38 mol电子,向D溶液中加入与D等物质的量的固体X,该反应的离子方程式为___________________________________________。
【答案】非极性是 NaOH、Na2CO3 NaOH 0.1mol、Na2CO3 0.05mol Al3++4OH-=AlO2-
+2H2O Al3++ 3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3 4Fe2++ 4Na2O2+ 6H2O = 4Fe(OH)3+ O2↑+ 8Na+
【解析】
【分析】
(1)由题意,若A和E为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素,确定A单质是碳,根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D,可推测E是氧气,B为CO2、D为CO,再解答问题;
CO2通入NaOH溶液中发生两个反应:CO2+NaOH(少量)═NaHCO3、CO2+2NaOH(过
量)═Na2CO3+H2O.根据CO2和NaOH量的关系,确定CO2少量,NaOH过量,最后溶质有Na2CO3和NaOH,求出物质的量之比即可;
(2)若A为第三周期中的元素所形成的氯化物.可能为NaCl、MgCl2、AlCl3中的一种,根据A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D,即可推断A为AlCl3,E为含OH-的碱,发生离子反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,确定出B中含有AlO2-,D为Al(OH)3;
(3)若A为常见的金属,在E的冷、浓溶液中,A有钝化现象.能发生钝化现象的金属有Fe 和Al,即可确定A为Fe.结合A能和少量E与过量E反应生成两种化合物B和D,即可确定A为Fe,E为硝酸,硝酸具有强氧化性,铁与过量硝酸反应生成Fe3+,铁与少量硝酸反应生成Fe2+,所以B中含Fe3+,D中含Fe2+.根据已知信息,X为含有非极键的离子化合物,且1mol X含有38mol电子,非极性键是由两个相同非金属原子通过共用电子对形成的,常见的为-O-O-非极性键,氧原子含8个电子,2个氧原子共含16个电子,而X含有38mol电子,还相差22个电子,可考虑含2个Na,即得X为Na2O2.Na2O2具有强氧化性,可把Fe2+氧化成Fe3+,根据题意,向Fe2+溶液中加入与Fe2+等物质的量的Na2O2固体,恰好完全反应,反应过程可看成Na2O2先与水反应,生成的NaOH再与Fe2+反应,生成
Fe(OH)2,最后Fe(OH)2再被氧化成Fe(OH)3。
【详解】
(1)①由题意,若A和E为单质,组成A单质的元素是自然界中形成化合物种类最多的元素,确定A单质是碳,碳元素是自然界中形成化合物种类最多的元素.根据碳的化学性质及框图中A能和少量E与过量E反应生成两种含碳化合物B和D,可推测E是氧气,反应为C+O2(过量)CO2,C+O2(少量)2CO,即得B为CO2、D为CO.CO2中碳原子最外层4个电子,氧原子最外层6个电子,碳原子分别与两个氧原子各形成两对共用电子对,即电子式为,结构式为O═C═O,键角180°正电荷重心和负电荷重心重合,所以为非极性分子,由电子式可知CO2分子中各原子最外层都满足8电子结构;
②CO2通入NaOH溶液中发生两个反应:CO2+NaOH(少量)═NaHCO3、CO2+2NaOH(过
量)═Na2CO3+H2O;
根据题意,n(NaOH)=4mol/L×0.05L=0.2mol,n(CO2)=
1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,可见NaOH过
量,CO2全部反应掉;
发生反应CO2+2NaOH(过量)═Na2CO3+H2O.0.05molCO2消耗0.1molNaOH,生成
0.05molNa2CO3,溶液中还剩余0.1molNaOH;
所以溶液中溶质为0.05molNa2CO3、0.1molNaOH;
(2)①若A为第三周期中的元素所形成的氯化物.可能为NaCl、MgCl2、AlCl3中的一种,根据A能和少量E或过量E反应生成两种化合物B和D,即可推断A为AlCl3,E为含OH-的碱,发生离子反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,确定出B中含有AlO2-,D 为Al(OH)3.则A溶液→B的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
②A为AlCl3,B中含有AlO2-,在两溶液中,Al3+和AlO2-都能发生水解反应,当两溶液混合后,Al3+和AlO2-发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,反应为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;
(3)A为常见的金属,在E的冷、浓溶液中,A有钝化现象,化合物B和D,即可确定A为Fe,E为硝酸,硝酸具有强氧化性,铁与过量硝酸反应生成Fe3+,铁与少量硝酸反应生成Fe2+,所以B中含Fe3+,D中含Fe2+.根据已知信息,X为含有非极键的离子化合物,且
1mol X含有38mol电子,非极性键是由两个相同非金属原子通过共用电子对形成的,常见的为-O-O-非极性键,氧原子含8个电子,2个氧原子共含16个电子,而X含有38mol电子,还相差22个电子,可考虑含2个Na,即得X为Na2O2.Na2O2具有强氧化性,可把Fe2+氧化成Fe3+,根据题意,向Fe2+溶液中加入与Fe2+等物质的量的Na2O2固体,恰好完全反应,反应过程可看成Na2O2先与水反应,生成的NaOH再与Fe2+反应,生成Fe(OH)2,最后Fe(OH)2再被氧化成Fe(OH)3,反应方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、Fe2++2OH-
═Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3↓,上述三个反应合并即得总反应方程式为
4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+O2↑+8Na+。
7.A、B、C、D、E五种物质都含钠元素,它们按图所示关系相互转化,已知A 为单质.
(1)该五种物质中用于焙制糕点的发酵粉及治疗胃酸过多的药品是(填化学式).
(2)将CO2通入E的饱和溶液中有白色沉淀生成,该反应的离子方程式
为.
(3)写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式
A→D:
C→D:
C→E:
【答案】(1)NaHCO3
(2)CO2+H2O+2Na++CO32﹣=2NaHCO3↓
(3)2Na+H2O=2NaOH+H2↑;
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】
A、B、C、D、E五种物质都含钠元素,已知A 为单质,则A为Na,A在氧气中燃烧生成C 为Na2O2,A在空气中短期接触生成B为Na2O,A、B、C都能和水反应生成D,则D为NaOH,可知E是Na2CO3.
(1)该五种物质中用于焙制糕点的发酵粉及治疗胃酸过多的药品是NaHCO3,故答案为:NaHCO3;
(2)将CO2通入Na2CO3的饱和溶液中有白色沉淀生成,该反应的离子方程式为:
CO2+H2O+2Na++CO32﹣=2NaHCO3↓,
(3)写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式
A→D的反应方程式为:2Na+H2O=2NaOH+H2↑,
C→D的反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
C→E的反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
8.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D均含有钠元素,A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味的气体,又可制得C。
若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液中,现象为出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。
试判断:(1)A: ___________ E: _____________(写化学式)
(2)①C加热分解的化学方程式_____________________________;
②物质C在水溶液中的电离方程式:__________________________;
③由白色沉淀最终变为红褐色沉淀E的化学方程式________________________________。
【答案】(1)Na2CO3Fe(OH)3(2)①2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
②NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-H++CO32-③4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
【解析】
试题分析:A、C、D是均含有钠元素的化合物,A、C和盐酸反应均得到D,则D为NaCl,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,据此可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液中,现象为出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E,则B为NaOH,E为Fe(OH)3 ,据此回答。
(1)由以上分析可知A为Na2CO3,E为Fe(OH)3;
(2)①根据上述分析,C为NaHCO3,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水,反应的化学方程式为2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑;
②NaHCO3属于钠盐,在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3- H++CO32-
③氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,则由白色沉淀最终变为红褐色沉淀Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。
考点:考查钠的重要化合物,无机物的推断。
9.有X、Y、Z、W四种化合物,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。
这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
(1)W的化学式是;
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是:;
(3)X △
Z过程反应的化学方程式是:。
(4)W经另一反应可转化为无色无味的单质气体Q,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验可在V中收集到Q,已知:烧瓶中固体为X或Z,装置III中产生白色沉淀。
则装置Ⅱ中物质的化学式___________,Ⅱ中主要反应的化学方程式是__________________。
【答案】(1)CO2(2)HCO3—+OH—==H2O+CO3—
(3)2NaHCO3△
Na2CO3+ CO2↑+ H2O
(4)Na2O2;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】
试题分析:X、Y、Z的焰色反应均为黄色,说明三者均为钠元素的化合物。
X在加热条件下能生成Z,可推知,X为NaHCO3,Y为NaOH,Z为Na2CO3,Z反应得到W为无色无味的气体,应是与酸反应生成的CO2,即W为CO2。
(1)根据以上分析可知W为CO2。
(2)X为NaHCO3,Y为NaOH,X与Y在溶液中反应的离子方程式是:HCO3-+OH-=CO32-+H2O。
(3)碳酸氢钠分解的化学方程式为2NaHCO3△
Na2CO3+CO2↑+H2O。
(4)装置I中的物质为NaHCO3或Na2CO3固体,与稀硫酸反应产生二氧化碳气体,装置III 中产生白色沉淀是碳酸钡。
因为装置Ⅴ中收集到一种无色气体,且密度大于空气,说明装置I中产生的CO2与装置Ⅱ中的物质反应生成了另一种无色气体,进而推测出装置Ⅱ中的物质为Na2O2,装置Ⅴ中收集的气体是O2。
Ⅱ中主要反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
考点:考查无机物的推断
10.以下均为中学化学常见物质,存在如下转化关系(部分产物已省略)。
通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。
实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
(1)G的化学式;F的电子式;
(2)反应①的离子方程式;
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式;
(4)D溶液中阳离子的焰色反应火焰呈色;可用试剂检验D溶液中大量存在的阴离子。
【答案】(8分)
(1)I2;
(2)MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+O2↑或
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(答案合理即可)
(4)紫;硝酸银、稀硝酸或新制氯水、淀粉或新制氯水、CCl4(答案合理即可)
【解析】
试题分析:实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H,则可推断知E为氯酸钾,B为二氧化锰,H为氧气,G为紫黑色固体单质,可推断G为碘单质,A的浓溶液与B加热生成C,可推得C物质为氯气,则A为盐酸,反应C和D溶液反应生成F溶液和G,则D为碘化钾,F为氯化钾。
(1)根据上面的分析可知,G的化学式I2;F为KCl,F的电子式为,故答案为I2;
;
(2)反应①是实验室制取氯气的反应,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)H为O 2,另外一种实验室制取H的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑或
2KClO32KCl+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故答案为
2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(4)D为碘化钾,D溶液中阳离子的焰色反应火焰呈紫色,检验碘离子可用硝酸银、稀硝酸生成黄色沉淀,或用新制氯水、淀粉或新制氯水、CCl4试剂将碘离子氧化成碘单质,再通过检验碘单质来检验溶液中的碘离子,故答案为紫;硝酸银、稀硝酸或新制氯水、淀粉或新制氯水、CCl4。
考点:考查了无机推断、元素化合物的相关知识。