2020-2021高考化学钠及其化合物推断题的综合复习附答案

2020-2021高考化学钠及其化合物推断题的综合复习附答案
一、钠及其化合物
1．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（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)写出下列物质的化学式：乙_________，F__________。

(2)写出下列反应的离子方程式：
①金属A和水反应_______________。

②红褐色沉淀C与物质E反应__________。

③F与黄绿色气体乙反应____________。

④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙，写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式___。

(3)将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。

你认为该液体中的分散质粒子直径在______之间，验证的简单方法是：_____________。

【答案】Cl2 FeCl2 2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 1～100nm 是否有丁达尔现象
【解析】
【分析】
金属A是食盐中的元素为Na元素，Na和水反应生成氢氧化钠和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，则与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成的产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C为Fe(OH)3，结合物质的性质分析解答。

【详解】
食盐中的金属元素是Na，所以金属A是Na，Na和水反应生成NaOH和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C 为Fe(OH)3。

(1)由以上分析可知，乙为Cl2，F为FeCl2；
(2)①金属A为钠和水反应生成NaOH和H2，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+ H2↑；
②红褐色沉淀C与物质E反应是氢氧化铁和盐酸溶液反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
③F是FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
④氯气是大气污染物，在实验室中通常是用氢氧化钠溶液来吸收，反应的离子方程式：Cl2 +2 OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(3)将FeCl3溶液逐滴加入到沸水中，继续加热至液体变为红褐色，停止加热，得到的就是氢氧化铁胶体，该液体中的分散质粒子直径在1～100nm之间，验证的简单方法是：用光线照射，看是否产生丁达尔现象，若产生，则该物质就是胶体。

【点睛】
2．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2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2 ，2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 可知，过氧化钠增重等于CO 与H 2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1212
28n 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 。

3．①～⑦在元素周期表的对应位置如图所示，回答下列问题。

周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2
⑦ ① ② 3 ③ ④ ⑤
⑥ （1）元素⑥的原子结构示意图___________；元素的最高正价①___________②(填>、<、=) （2）向元素⑤和⑥形成的化合物的水溶液中加入过量的①的氢化物的水溶液，反应的离子方程式是______________
（3）元素③的最高价氧化物对应的水化物为_______（填离子化合物或共价化合物） （4）元素②和③形成的一种化合物为淡黄色固体，该化合物的电子式为______，该化合物中化键有_______（填离子键、极性键或非极性键），该化合物与⑦的最高价氧化物反应的化学方程式为_____。

【答案】 ＞ Al 3++3NH 3·H 2O=Al （OH ）3↓+3NH 4+ 离子化合物
离子键、非极性共价键 2Na 2O 2+CO 2=2Na 2CO 3+O 2
【解析】
【分析】
有元素周期表的结构分析可知：①为氮元素、②为氧元素、③为钠元素、④为镁元素、⑤为铝元素、⑥为氯元素、⑦为碳元素，再结合元素周期律和“位-构-性”三者的关系分析解题。

【详解】
分析可知：①为氮元素、②为氧元素、③为钠元素、④为镁元素、⑤为铝元素、⑥为氯元
素、⑦为碳元素；
(1)元素⑥为氯元素，其核电荷数为17，原子结构示意图；氮元素的最高正价为+5
价，而氧元素无正价态，则元素的最高正价①>②；
(2)元素⑤和⑥形成的化合物为AlCl3，其水溶液中加入过量氨水，生成氢氧化铝白色胶状沉淀，发生反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
(3)元素③为Na元素，其最高价氧化物对应的水化物为NaOH，是离子化合物；
(4)元素②和③形成的一种化合物Na2O2为淡黄色固体，是离子型化合物，该化合物的电子式为，该化合物中化学键有离子键和非极性键，Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2。

4．有关物质的转化关系如下图所示（部分物质与条件已略去）。

已知A是由两种元素组成的黑色粉末，B由两种元素组成、其摩尔质量为65g•mol－1，C是空气中含量最多的单质，D 是白色粉末且焰色反应呈黄色，E是一种紫红色金属，F是一种无色气体单质，H是一种红棕色气体，I是最常见的液体，K是一种强碱。

（1）B的化学式为__________________。

（2）K的电子式为__________________。

（3）写出反应①的化学方程式：_________________________________________。

（4）写出反应②的离子方程式：____________________________________。

【答案】NaN3CuO+2NaN3Cu+Na2O+3N23Cu+8H+＋2NO3- =3Cu2-＋2NO↑＋4H2O
【解析】C是空气中含量最多的单质，则C是N2；D是白色粉末且焰色反应呈黄色，则D 中含有Na元素；E是一种紫红色金属，则E是Cu；结合转化关系图，结合其他已知条件可得：A是CuO、B是叠氮化钠、D是Na2O、E是Cu、G是NO、H是NO2、I是H2O、J 是HNO3、K是NaOH、L是Cu(NO3)2。

（1）叠氮化钠的化学式为NaN3；
（2）NaOH的电子式为；
（3）反应①为叠氮化钠和CuO受撞击反应生成N2、Na2O和Cu，故化学方程式为：CuO+2NaN3Cu+Na2O+3N2；
（4）反应②为Cu和稀硝酸的反应，离子方程式为：3Cu+8H+＋2NO3-=3Cu2-＋2NO↑＋4H2O。

点睛：无机框图推断题，既能检查学生元素化合物基础知识的掌握情况，又能检查学生灵
活应用知识的能力，更能考查学生的逻辑推理能力，难度较大。

解答无机框图推断题，应认真分析题干，找出明显条件和隐蔽条件。

通过已知条件找出突破口，正推法、逆推法、假设法、猜测法等得出结论。

5．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：
(1)写出X和G的化学式：X________，G________。

(2)写出有关变化的化学方程式：
D＋丙：______________________________。

C＋G：_______________________________。

(3)写出离子方程式B＋H2O：_________________；若消耗0.5mol B转移电子
________mol。

【答案】Na2S SO3 2Na2SO3＋O2＝2Na2SO4 SO3＋2NaOH＝Na2SO4＋H2O 2Na2O2＋2H2O ＝4Na+＋4OH-＋O2↑ 0.5
【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X的摩尔质量相同，则X是Na2S，那么乙是S，F 是SO2，G是SO3，进一步推出D是Na2SO3，E是Na2SO4，而Na2SO4的相对分子质量比Na2SO3的相对分子质量大16，以此解答本题。

【详解】
（1）由上述分析可知，X为Na2S，G为SO3；
（2）D为Na2SO3，具有还原性，丙是O2，具有氧化性，二者反应方程式为：2Na2SO3＋O2＝2Na2SO4；C是NaOH，G是SO3，二者反应方程式为：SO3＋2NaOH＝Na2SO4＋H2O；（3）过氧化钠和水反应的离子方程式为：2Na2O2＋2H2O＝4Na+＋4OH-＋O2↑；其中过氧化钠中氧元素发生歧化反应，根据方程式可知若消耗0.5mol过氧化钠，转移电子0.5mol。

6．如图所示的物质反应关系中，部分产物被略去。

已知2 mol白色固体粉末X受热分解，恢复到室温生成白色固体A、无色液体B、无色气体C各1 mol。

A、X、E、G、H的焰色反应均为黄色，且H为淡黄色固体。

回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：X________； H________。

(2)写出E+Al→G 反应的化学方程式_________；
(3)写出G 溶液中通入过量C 制取D 的反应离子方程式：____________________；
(4)写出X 溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式：__________________；
(5)0.1 mol H 与足量的C 反应，转移的电子数为________个。

【答案】
(1)NaHCO 3；Na 2O 2；
(2)2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑
(3) AlO 2-
+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+ HCO 3- (4) HCO 3-+Ca 2++OH －
=CaCO 3↓+H 2O (5)6.02×1022
或(0.1N A ) 【解析】
试题分析：A 、X 、E 、G 、H 的焰色反应均为黄色，都含有Na 元素，H 为淡黄色固体，故H
为Na 2O 2，X 分解生成无色液体B ，故B 为H 2O ，B 22Na O
u u u u u u r E Al u u r G ，可知E 为NaOH ，G 为NaAlO 2；无色气体C 与Na 2O 2反应生成白色固体A ，C 为CO 2，A 是Na 2CO 3，2mol 白色固体粉末X 受热分解，生成白色固体1molNa 2CO 3，1molH 2O ，1molCO 2，根据元素守恒可知，X 为
NaHCO 3，与NaOH 反应生成Na 2CO 3，Na 2CO 3足量盐酸u u u u u u u u u u
r CO 2，CO 2+NaAlO 2→D，D 为Al(OH)3，符合转化关系，NaHCO 3+F→CO 2，F 可以是酸或铝盐等。

(1)根据上面的分析可知，X 为NaHCO 3，H 为Na 2O 2，故答案为：NaHCO 3；Na 2O 2；
(2)E 为NaOH ，G 为NaAlO 2，E+Al→G 反应的化学方程式 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑，该反应中氧化剂是 H 2O ，故答案为：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑；H 2O ；
(3)G 为NaAlO 2，G 溶液中通入过量CO 2制取Al(OH)3的反应离子方程式为AlO 2
-+CO 2+2H 2O═Al(OH)3↓+HCO 3-，故答案为：AlO 2-+CO 2+2H 2O═Al(OH)3↓+HCO 3-
； (4)X 为NaHCO 3，X 溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式为HCO 3-+Ca 2++OH
-
═CaCO 3↓+H 2O ，故答案为：HCO 3-+Ca 2++OH -═CaCO 3↓+H 2O ； (5)C 为CO 2，与Na 2O 2反应为2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2，反应中O 元素化合价由-1价降低为-2
价，由-1升高为0价，Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂，各占1
2，0.1molNa 2O 2完全反应转移
电子物质的量为0.1mol×1
2×2=0.1mol，转移电子数目为：0.1mol×N A mol -1=0.1N A ，故答
案为：0.1N A ．
【考点定位】考查无机物的推断
【名师点晴】本题以无机框图题的形式考查Na、Al等元素单质及化合物的相互转化关系、常用化学用语书写、氧化还原反应计算等。

无色液体B，X、E、G的焰色反应均为黄色等是解题突破口，结合气体C与Na2O2反应利用顺推法与逆推法进行推断，对学生的逻辑推理能力提出较高的要求。

7．在化学中金属或含金属元素的化合物在灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，化学上叫焰色反应。

如钾一紫色（需透过蓝色钴玻璃），钠一黄色，钙一砖红色，钡一黄绿色，铜一绿色。

A、B均为初中常见化合物，其溶液混合后进行下列图示实验，写出A～F的化学式。

A_______,B_______,C_______,D________,E_________,F__________。

【答案】A．CaC12；B．Na2CO3；C．CaCO3；
D．NaCl；E.CO2；F.AgCl。

【解析】
试题分析：化合物A的阳离子焰色反应呈砖红色，说明含有Ca元素，化合物B的阳离子焰色反应呈黄色，说明含有Na元素。

A和B混合反应产生白色沉淀C和溶液D,向白色沉淀C 中加入稀盐酸，产生无色无味的气体E，该气体可以使澄清石灰水变浑浊，说明含有CO32-，C沉淀是CaCO3沉淀，E 是CO2,因此说明B的阴离子是CO32-，B是Na2CO3；向D的溶液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，产生白色沉淀F，则F是AgCl，说明D溶液含有Cl-，D物质是NaCl；Cl-是A溶液产生的，A是CaCl2溶液；
考点：考查无机物的推断的知识。

8．已知A、B、C、D、E五种物质，且A、B、C、D的焰色反应均为黄色，它们的关系如下图所示，已知E为气体单质，能使带火星的木条复燃．
（1）写出下列物质的化学式：A B C D ．
（2）C物质中阴阳离子个数比为．
（3）其中X与C的反应，常常用于呼吸面具和潜水艇中，其反应的化学方程式为．
（4）A分解的化学方程式为
【答案】（1）NaHCO3；Na2CO3；Na2O2；NaOH；
（2）1：2；（3）2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；
（4）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O．
【解析】A、B、C、D的焰色反应呈黄色，均含有Na元素，E为气体单质，能使带火星的木条复燃，则E为O2，分别由X和Y与C反应生成，则C应为Na2O2，X、Y为CO2和H2O中的物质，A加热分解生成X、Y、B，B应为Na2CO3，则D为NaOH，所以X为CO2，Y为H2O，A 加热生成Na2CO3、CO2、和H2O，则A为NaHCO3，
（1）由上述分析可知，A为NaHCO3，B为Na2CO3，C为Na2O2，D为NaOH，
（2）C为Na2O2 ，过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，物质中阴阳离子个数比为1：2，（3）X为CO2，C为Na2O2 ，发生的反应生成碳酸钠与氧气，常常用于呼吸面具和潜水艇中，其反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；
（4）A为NaHCO3，A分解的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，
【点评】本题考查无机物推断，涉及钠的化合物之间的转化，题目难度中等，焰色反应、E 的性质且均由C与X、Y反应得到是推断突破口，关键是掌握元素化合物性质．
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．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下图所示的反应，甲是常见的黑色固体单质，可为生产生活提供热能，乙是常见的无色气体单质，B是无色有刺激性气味的气体，是主要的大气污染物之一，常温下，C是一种无色液体．
请回答下列问题
（1）C的化学式_________；
（2）D的电子式_________；
（3）写出C+E→F+乙的离子方程式_________；
（4）写出B+C+乙→A的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目_________；【答案】H2O 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【解析】
【分析】
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，B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，以此分析解答。

【详解】
(1)由上述分析可知，C为H2O，故答案：H2O；
(2) 由上述分析可知，D为CO2，其电子式为，故答案：；
(3) 由上述分析可知，C为H2O， E为Na2O2，则F为NaOH，所以C+E→F+乙的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，故答案：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；
(4) 由上述分析可知，B为SO2，C为H2O，乙为氧气，A为浓硫酸溶液，所以B+C+乙→A的化学方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，转移4e-，则单线桥表示电子转移的方向和数目为，故答案：
【点晴】
无机推断为高频考点，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及其化合物和Na及其化合物性质的进行分析。