高考化学钠及其化合物推断题(大题培优)及详细答案

高考化学钠及其化合物推断题(大题培优)及详细答案
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
Δ
4NO＋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
Δ
4NO＋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．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 +-
++===↓ 6
22Cl 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。

【详解】
()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。

A ①、
B 、
C 中含有的同一种常见金属元素为Al ，在周期表中位置是第三周期，ⅢA 族，向水中加入X 氢氧化钠是碱，对水的电离平衡的影响是抑制；
A ②的水溶液含有铝离子，C 水溶液含有偏铝酸根，混合反应生成氢氧化铝沉淀，反应离子方程式为3223Al 3AlO 6H O 4Al(OH)+-++=；
()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 为白磷，B 为三氯化磷，C 为五氯化磷，x 为氯气；
A ①是白磷，是正四面体结构，所以1molA 单质中含共价键数目为6N A ；
B 为三氯化磷，各原子都满足8电子稳定结构，三氯化磷B 的电子式为；
X ②为2Cl ，与水反应，生成次氯酸和盐酸，反应的离子方程式为：
22Cl H O H Cl HClO +-+=++；
()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；
A ①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；
C ②为3NaHCO ，溶液中碳酸氢根离子水解大于电离，溶液呈碱性，溶液中离子浓度由小到大的顺序是：()()()()()23
3c CO c H c OH c HCO c Na -+--+
<<<<。

【点睛】
解无机推断题常见思维方法：①正向思维：根据题设条件，结合有关的化学知识，依题目的意思，按一定的层次结构逐步推理，从而得出结论；②逆向推理：以最终产物(或题中某
一明显特征)为起点，层层逆推，以求得结论；③猜想论证：先根据题意凭直觉猜想初步得出结论然后将结论代入到题中去验证，若与题中所给条件、题意吻合，即为答案；④综合分析：根据题设条件、过程产物、最终产物的特征、反应规律、数据等进行综合分析，逐步得出结论。

3．下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，乙、丙、丁是非金属单质，其它为化合物，B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，G为淡黄色固体，J为生活中常见的调味品，I为红褐色固体，①是实验室制取丁的反应之一，F为棕黄色溶液。

各物质间的转化如下图所示，回答下列各问题（部分生成物未列出）：
（1）A的电子式：___________________；
（2）写出甲与C反应的化学方程式：________________________________；
（3）在F和E的混合溶液中用___________试剂（填化学式）检验E中阳离子；
（4）整个转换过程中属于氧化还原反应的有___________个；
（5）写出反应③E与G按物质的量之比2:1的反应的离子方程式___________________。

【答案】3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2KMnO46个6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+
【解析】
【分析】
由题意可知，G为淡黄色固体化合物，J为生活中常见的调味品，则G是Na2O2， J为NaCl；I为红褐色固体，则I是氢氧化铁，甲是Fe单质；B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，Fe与物质C发生置换反应生成另一种非金属单质，根据Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁可知C是水，乙是氢气，D是Fe3O4；A与B反应生成水和一种非金属单质，且①是实验室制取丁的反应之一，判断A是过氧化氢，B是二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用下发生分解反应生成水和氧气，所以丁是氧气；四氧化三铁与K反应生成两种物质E、F，可以相互转化，则K是盐酸，盐酸与四氧化三铁反应生成氯化亚铁和氯化铁，F与Fe反应生成E，则F是氯化铁，E是氯化亚铁，氯化铁与过氧化钠反应生成氢氧化铁、氯化钠、氧气，氯化亚铁与一定量的过氧化钠反应生成氯化铁、氢氧化铁、氯化钠。

【详解】
（1）A是过氧化氢，过氧化氢是共价化合物，A的电子式为，故答案
为；
（2）甲是Fe单质，C是水，Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2，故答案为3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2；
（3）E是氯化亚铁，F是氯化铁，氯化亚铁具有还原性，能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液褪色，则可用KMnO4溶液检验亚铁离子，故答案为KMnO4；
（4）由转化关系可知，上述转化过程中除D与K的反应不是氧化还原反应外，其余均是氧化还原反应，属于氧化还原反应共6个，故答案为6；
（5）E是氯化亚铁，G是Na2O2，氯化亚铁与过氧化钠按物质的量之比2：1反应生成氢氧化铁沉淀和铁离子，反应的离子方程式为6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+，故答案为6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+。

【点睛】
本题考查无机物的推断，注意根据物质的性质、特征作为突破口进行推断，注意牢固把握元素化合物的性质及用途是解答关键。

4．下图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中A、C为无色气体，请填写下列空白。

(1)化合物W可能是_________或__________，C是__________，F是__________。

(2)反应①中若消耗Na2O27.8 g，则转移的电子数为______________________。

(3)反应③的离子方程式：___________________________。

(4)A与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu，请写出该反应的化学方程式：
______________。

【答案】(NH4)2CO3 NH4HCO3二氧化碳 NO2 0.1N A 3Cu＋2NO3- ＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
【解析】
【分析】
W能与氢氧化钠和盐酸都反应，生成气体，所以W为铵盐和碳酸盐，故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3；A为氨气、B为水、C为二氧化碳；二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D)，氨气催化氧化生成NO(E)；NO和氧气反应生成NO2(F)；NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G)，Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，据此解答。

【详解】
W能与氢氧化钠和盐酸都反应，生成气体，所以W为铵盐和碳酸盐，故W为(NH4)2CO3或
NH4HCO3；A为氨气、B为水、C为二氧化碳；二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D)，氨气催化氧化生成NO(E)；NO和氧气反应生成NO2(F)；NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G)，Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，
(1)由以上分析知，化合物W可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3；C是二氧化碳，F是NO2，故答案为：(NH4)2CO3；NH4HCO3；二氧化碳；NO2；
(2)二氧化碳和过氧化钠反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，1 molNa2O2反应转移1mol 电子，消耗Na2O27.8 g，即0.1mol Na2O2，转移的电子数为0.1N A，故答案为：0.1N A；(3)Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮的离子方程式为3Cu＋2NO3-＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋
4H2O，故答案为：3Cu＋2NO3- ＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
(4)氨气与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu，反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O，故答案为：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。

5．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+O22CO2 1 16:17 2Al+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↑。

6．A、B、C、D、E五种物质所含元素均有两种相同，且焰色反应均为黄色，B比A相对更稳定，C、D是工业上重要的化工原料，也是实验室常用的药品，C、D在一定的条件下可相互转化，F与A、B、C、D在一定的条件下均可发生反应，它们的部分转化关系如下图(部分反应物或生成物省略)。

(1)B的电子式_________________，C的俗名为____________________。

(2)在①②③④⑤中，属于氧化还原反应的是________________________。

(3)写出E溶液和C溶液反应的离子方程式：________________________。

(4)写出D转化为C的化学方程式：_________________________________。

【答案】火碱或烧碱②④⑤ HCO3-+OH-=H2O+CO32-
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E五种物质所含元素均有两种相同，且焰色反应均为黄色，说明都含有钠元素，根据中学常见含钠物质，A、B、C、D、E应Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaOH 中选择，C、D是工业上重要的化工原料，也是实验室常用的药品，C、D在一定的条件下可以相互转化，则C、D应为碳酸钠和氢氧化钠，B比A相对更稳定，根据转化关系，A、B都可以生成C、D，且A能生成B，则A为Na2O，B为Na2O2，C、D在一定的条件下可以相互转化，F与A、B、C、D在一定条件下均可发生反应，则F应为CO2，根据D与F生成E，E与C生成D可知，D为Na2CO3，E为NaHCO3，C为NaOH，据此答题。

【详解】
A、B、C、D、E五种物质所含元素均有两种相同，且焰色反应均为黄色，说明都含有钠元素，根据中学常见含钠物质，A、B、C、D、E应Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaOH 中选择，C、D是工业上重要的化工原料，也是实验室常用的药品，C、D在一定的条件下可以相互转化，则C、D应为碳酸钠和氢氧化钠，B比A相对更稳定，根据转化关系，A、B都可以生成C、D，且A能生成B，则A为Na2O，B为Na2O2，C、D在一定的条件下可以相互转化，F与A、B、C、D在一定条件下均可发生反应，则F应为CO2，根据D与F生成E，E与C生成D可知，D为Na2CO3，E为NaHCO3，C为NaOH；
(1)B为Na2O2，B的电子式为，C为NaOH，C的俗名为火碱或烧碱；
(2)在①②③④⑤中，反应①为氧化钠与水生成氢氧化钠的反应为非氧化还原反应；反应②为氧化钠与氧气生成过氧化钠，是氧化还原反应；反应③为氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠的反应是非氧化还原反应；反应④为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，是氧化还原反应；反应⑤是过氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠的反应，是氧化还原反应，则属于氧化还原反应的是②④⑤；
(3)E为NaHCO3，C为NaOH，两溶液发生反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式为HCO3-+OH-=H2O+CO32-；
(4)在碳酸钠溶液中加入氢氧化钙溶液，可生成NaOH和碳酸钙，发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。

7．市场上有一种用于预防和治疗缺氧症状的便携式制氧器，利用过碳酸钠固体A(化学式为2Na2CO3·3H2O2)和黑色固体B(不溶于水)与水混合反应制得氧气。

某同学对A、B两种物质进行探究,实验步骤及现象如下图所示。

下列说法错误的是（）
A．B在反应①中可能起催化作用 B．设计③的目的是制取氧气
C．第②步分离混合物的方法是结晶 D．白色沉淀D为CaCO3
【答案】BC
【解析】
试题分析：A、黑色固体为MnO2，H2O2分解时MnO2作催化剂，故说法正确；B、设计的目的是证明MnO2作催化剂，故说法错误；C、混合物是Na2CO3、MnO2，其中MnO2不溶于水，
Na2CO3溶于水，因此采用过滤的方法分离，故说法错误；D、根据选项C的分离，无色溶液C为Na2CO3，加入CaCl2，发生Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓，故说法正确。

考点：考查元素及其化合物的性质等知识。

8．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+。

9．根据下列框图回答问题：
已知白色固体N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构。

（1）写出M中存在的离子：_____________________________________________
（2）请写出M与N反应的离子方程式：_____________________。

（3）写出A在空气中锻烧的化学方程式：____________________。

（4）某同学取H的溶液，通入气体B，所得溶液中仍只有一种阴离子。

请写出上
述变化过程中的离子方程式_____________________。

【答案】NH4+、Fe2+和SO42- Fe 2++S 2-=FeS↓ 4FeS+7O22Fe2O3+4SO2 2Fe
3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO4 2-+4H+
【解析】
【分析】
滤液2中焰色反应呈紫色，说明含有钾离子，根据元素守恒知，滤液1中和白色固体N中都含有钾离子，N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构，浅绿色固体M中含有亚铁离子，亚铁离子和N反应生成黑色固体，黑色固体A是硫化亚铁，则N是硫化钾，滤液1和氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀G，且白色沉淀不溶于稀盐酸，则G是硫酸钡，滤液1中含有硫酸钾，滤液1和氢氧化钡反应时还是气体F，能和碱反应生成气体则该溶液中含有铵根离子，气体F是氨气；硫化亚铁在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫，B能和空气在一定条件下反应生成C，C能和水反应生成D，D和E能反应，则B是二氧化硫，C是三氧化硫，D是硫酸，E是氧化铁，H是硫酸铁，硫酸铁和氨气反应生成氢氧化铁红褐色沉淀。

【详解】
滤液2中焰色反应呈紫色，说明含有钾离子，根据元素守恒知，滤液1中和白色固体N中都含有钾离子，N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构，浅绿色固体M中含有亚铁离子，亚铁离子和N反应生成黑色固体，黑色固体A是硫化亚铁，则N是硫化钾，滤液1和氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀G，且白色沉淀不溶于稀盐酸，则G是硫酸钡，滤液1中含有硫酸钾，滤液1和氢氧化钡反应时还是气体F，能和碱反应生成气体则该溶液中含有铵根离子，气体F是氨气，则M是硫酸亚铁铵；硫化亚铁在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫，B能和空气在一定条件下反应生成C，C能和水反应生成D，D和E能反应，则B是二氧化硫，C是三氧化硫，D是硫酸，E是氧化铁，H是硫酸铁，硫酸铁和氨气反应生成氢氧化铁红褐色沉淀；
(1)由分析可知M中含有NH4+、Fe2+和SO42-；
(2)亚铁离子和硫离子反应生成黑色硫化亚铁沉淀，离子反应方程式为：Fe 2++S 2-=FeS↓；
(3)高温条件下，硫化亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，反应方程式为：
4FeS+7O22Fe2O3+4SO2，
(4)铁离子有氧化性，二氧化硫有还原性，二者能发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，离子反应方程式为：2Fe 3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO4 2-+4H+。

10．A、B、C、D表示中学化学中的四种常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图（部分反应中的水已略去）。

（1）若A为强碱溶液，其焰色反应显黄色，C常用作食品添加剂，请回答下列问题：
①反应Ⅱ的离子方程式是。

②现有B和C的固体混合物a g，加热至质量不再改变时剩余固体为b g，则B的质量分数为。

（2）若A、D均为单质，且A为黄绿色气体，D的一种红棕色氧化物常用作颜料，则：
①反应Ⅱ的离子方程式是。

②取少许C溶液于试管中，滴入NaOH溶液并振荡，发生反应的化学方程式
为：，。

③检验B溶液中金属阳离子的方法是。

【答案】（12分,每空2分）（1）① CO32-+CO2+H2O＝2HCO3- ；②8453
31
b a
a
-
（2）
①2Fe3++Fe＝3Fe2+
②FeCl2+2NaOH＝Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
③取溶液少许于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3+(其他合理答案均可得分)
【解析】
试题分析：（1）①A为强碱溶液，其焰色反应显黄色，A为NaOH；A、B、C均含有同一种元素，C常用作食品添加剂，再根据转化关系得出：B为Na2CO3、C为NaHCO3、D为CO2，反应Ⅱ的离子方程式为CO32-+CO2+H2O＝2HCO3-；
②碳酸氢钠分解的方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，质量减少的是CO2、H2O，
根据化学反应方程式可以计算出m(NaHCO3)＝84()
31
a b
-
g，则m(Na2CO3)＝a－m(NaHCO3)
＝8453
31
b a
-
g，则ω（Na2CO3）＝
8453
31
b a
a
-
；
（2）①A为黄绿色气体，D的一种红棕色氧化物常用作颜料，推出：A为Cl2，D为Fe，根据转化关系图推知B为FeCl3、C为FeCl2，因此反应Ⅱ的离子方程式是2Fe3++Fe＝3Fe2+；
②取少许C溶液于试管中，滴入NaOH溶液并振荡，发生反应的化学方程式依次为FeCl2。