1、高考化学备考之钠及其化合物推断题压轴突破训练培优 易错 难题篇附答案12020-2021高考化学备考之钠及其化合物推断题压轴突破训练培优 易错 难题篇附答案(1)一、钠及其化合物1由三种元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。气体B为纯净物，溶液C焰色反应为砖红色，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请回答：(1)组成A的三种元素是_，A的化学式是_。(2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是_。(3)气体E与甲醛在一定条件可生成乌洛托品（学名：六亚甲基四胺），该反应的化学方程式是_（乌洛托品可以用分子式表示）。【答案】、 （或） 【解析】【分析】溶液C焰色反应为砖红色说明溶液C中含有Ca元素，
2、可知沉淀F为CaCO3，4.00g碳酸钙的物质的量为，根据元素守恒可知固体A中含有Ca元素，其质量为0.04mol40g/mol=1.60g；气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明气体E为NH3，所以溶液D中含有NH4+，根据元素守恒可知溶液C中含有N元素，固体A中含有N元素；气体B为纯净物，其物质的量为，固体A中Ca元素的质量为1.60g，则其他元素为1.90g-1.60g=0.30g，可先假设E为一种常见的气体，若该气体为NO、NO2、O2，则固体A中另外一种元素为O，而0.02mol NO或NO2或O2所含氧元素的质量均大于0.30g，故不合理，若该气体为H2，固体A中另外一种元素为H，则
3、符合题意，同时可以参考CaH2与水的归中反应生成氢气。【详解】(1)根据分析可知固体A中的三种元素为：Ca、N、H；Ca的常见化合价为+2价，已知固体A中Ca元素的物质的量为0.04mol，质量为1.60g，N元素的和H元素质量为0.04g共0.30g，N的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1，据此可推测A的化学式可能为Ca4N2H2，化为最简整数比为；(2)根据产物可知A与盐酸反应的产物中含有NH4+，H2，Ca2+，根据电子守恒和元素守恒可知方程式为：；(3)气体E为为NH3，甲醛为HCHO，根据元素守恒可知方程式为：(或)。2下图表示有关物质之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B
4、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，D代表的物质分别为：_，_(填化学式)；(2)反应中的C，D均过量，该反应的化学方程式是_；(3)反应中，若B与F物质的量之比为43，G，H分别是_，_(填化学式)；其物质的量之比为_.(4)反应产物中K的化学式为_；的离子方程式为_.【答案】Al Na2O2 2H2O +Na2O2 =4NaOH+O2、2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 CO2 CO 1:1 Na2CO3 2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+ 【解析】【分析】题干信息，A为常见的金属单质，B
5、为非金属单质(一般是黑色粉末)推断为C，C是常见的无色无味液体可以推断为H2O，D是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2，E、F为O2和H2的反应生成水，A是常见金属，与另一种固体在水中反应生成O2和H2，则该固体金属为Al，固体D为Na2O2，能与水和CO2反应，则G为CO2；说明K为Na2CO3，F为O2； 题给信息黑色单质B与氧气(F)反应得到G(CO2)，说明B为C(碳)，C和O2反应可生成CO2和CO，则H为CO；依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气，结合物质的性质解答该题。【详解】推断可知A为Al，B为C，C为H2O，D为Na2O2，E为H2，F为O2，G为CO2，H为CO
6、，K为Na2CO3；(1) 依据推断可知，A、D代表的物质分别为：Al、Na2O2；(2) 反应中的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：2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；(3) 依据反应C+O2=CO2：n(C)：n(O2)=1：1，发生反应产物为二氧化碳；依据反应2C+O2=2CO；n(C)：n(O2)=2：1，发生反应生成一氧化碳气体；反应中，若B(C)与F(O2)物质的量之比为4：3，1：1n(C)：n(O2)=4：32：1；判断G、H分别是：CO2、CO；设CO2的物质的量为amol、CO的
7、物质的量为bmol，则a+b=4、2a+b=6，解得：a=2、b=2，故CO2和CO物质的量之比为2mol：2mol=1:1；(4) 反应是过氧化钠和二氧化碳气体的反应生成碳酸钠和氧气，F为氧气，产物中K为碳酸钠，化学式为：Na2CO3；分析判断G为CO2，溶液乙是碳酸钠溶液，G+溶液甲=溶液乙+沉淀L，所以甲溶液中的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-。【点睛】考查无机物的推断，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
8、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C是常见的无色无味液体和D是淡黄色的固体化合物，展开思维的空间，寻找目标答案。3A、B、C、D是中学化学中的常见物质，各物质的转化关系如下：(1)若A是黄色固体，B是形成酸雨的主要物质之一。画出A的原子结构示意图_。 写出D的浓溶液所具有的特殊性质_(两种即可)。(2)若此反应流程能解释农谚“雷雨发庄稼”的化学原理，则下列叙述正确的是_。a.A的化学性质
9、较为稳定 b.B、C均为酸性氧化物 c.流程中的反应均属氧化还原反应 d.可用D与金属反应制取氢气(3)若A、B、C、D的焰色反应均为黄色，C为淡黄色固体，A在加热条件下可直接转化为C，则 CD的化学方程式是_。(4)若A是化合物，且此流程表示工业制硝酸的物质转化关系，则AB的反应方程式为_。【答案】 强氧化性、吸水性、脱水性（任填两个） ac 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 4NH3+5O24NO+6H2O 【解析】【详解】(1)若A是黄色固体，B是形成酸雨的主要成分，B为SO2，则判断A为S，D为硫酸，C为SO3。A为硫元素原子，硫元素为16号元素，质子数为16，核外电子数=质子
10、数=16，原子核外有3个电子层，最外层电子数为6，硫原子的结构示意图为。D是硫酸，浓硫酸具有的特殊性质为强氧化性、吸水性和脱水性；(2)若此反应流程能解释农谚“雷雨发庄稼”的化学原理，则A为N2，D为HNO3，B为NO，C为NO2，则aA是N2，分子内含NN键，该化学键的键能较大，断裂需要很高的能量，因此化学性质较为稳定，a正确；bB、C分别是NO、NO2，二者都是不成盐氧化物，b错误；c流程中的反应均有元素的化合价变化，所以该反应是氧化还原反应，c正确；dD是HNO3，硝酸与金属反应通常不生成氢气，d错误；故合理选项是ac；(3)若A、B、C、D的焰色反应均为黄色，C为淡黄色固体，A在加热条
11、件下可直接转化为C，A为Na，D为NaOH，B为Na2O，C为Na2O2，则CD的化学方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；(4)A是化合物，且此流程表示工业制硝酸的物质转化关系，则A为NH3，E为O2，B为NO，C为NO2，D为硝酸，AB的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。4A、B、C、W均为中学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系（其他产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行）。（1）若A、B、C三种物质的焰色反应均为黄色，A俗称苛性钠，W为无色无味气体，C受热分解可转化为B。向B溶液中通入W生成C的离子方程式为_。A溶液与C溶液反应的化学方程式为_。（2）
12、若A、B、C、W四种物质均为气体，其中A、W为单质，C的摩尔质量为46gmol-1.B的化学式为_。实验室制取B时，_（填“能”或“不能”）用向上排空气法收集B。C与水反应的化学方程式为_。（3）若A为淡黄色固体单质，W为气体单质，、均为酸性氧化物。由B生成C时，每生成1molC，消耗W的物质的量为_。C溶于水形成化合物D，在加热的情况下，D的浓溶液与A反应的化学方程式为_。【答案】CO32-+H2O+CO2=2HCO3- NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O NO 不能 3NO2+H2O=2HNO3+NO 0.5mol S+2H2SO4（浓）=3SO2+2H2O 【解析】【分析】（1
13、）若A、B、C的焰色反应均为黄色，则A、B、C中均含有钠元素，A俗称苛性钠，则A为NaOH，W为无色气体，C受热分解可以转化为B，由转化关系可知W为CO2，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，据此分析；（2）若A、B、C、W均为气体，其中A、W为单质，C的摩尔质量为46g/mol，则C为NO2，由转化关系可知A为N2、W为O2、B为NO，据此分析；（3）若A为淡黄色固体单质，则A为硫，W为气体单质，B、C为酸性氧化物，由转化关系可知W为O2、B为SO2、C为SO3，据此分析。【详解】（1）若A、B、C的焰色反应均为黄色，则A、B、C中均含有钠元素，A俗称苛性钠，则A为NaOH，W为无色气体，C受热分解可
14、以转化为B，由转化关系可知W为CO2，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，据此分析：向碳酸钠溶液中通入CO2生成碳酸氢钠的离子方程式为：CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；NaOH溶液和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式为：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O。故答案为CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O；（2）若A、B、C、W均为气体，其中A、W为单质，C的摩尔质量为46g/mol，则C为NO2，由转化关系可知A为N2、W为O2、B为NO，据此分析：B的化学式为NO；因为NO和空气中的O2反应生成NO2，则实验室制取B（NO）时，不能用向上排气
15、法收集B；NO2与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。故答案为NO；不能；3NO2+H2O=2HNO3+NO ；（3）若A为淡黄色固体单质，则A为硫，W为气体单质，B、C为酸性氧化物，由转化关系可知W为O2、B为SO2、C为SO3，据此分析：由SO2生成SO3的化学方程式为2 SO2+ O22SO3，每生成1mol C（SO3），消耗W(O2)的物质的量为0.5mol；SO3溶于水生成化合物D（H2SO4），在加热条件下，浓硫酸与硫发生氧化还原反应，生成二氧化硫和水，化学方程式为：S+2H2SO4（浓）3SO2+2H2O。故答案为0.5mol；S+2H2SO4（浓）3SO
16、2+2H2O。【点睛】本题考查元素化合物的推断，涉及Na、N、S元素单质及其化合物性质与转化，需要学生熟练掌握元素化合物知识，把握反应的规律，注意相关基础知识的积累。5A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物，甲、乙、丙是三种单质，这些单质和化合物之间存在如图所示的关系，完成下列空白：（1）向酚酞试液中加入化合物A的粉末，现象为_。（2）单质甲与化合物B反应的离子方程式为_。5.05g单质甲钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气，确定该合金的化学式为_ 。（3）向一定体积某浓度的化合物C的溶液中通人CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴
17、加入0.1mol/L盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系有下列图示两种情况。由A确定滴加前60mL的盐酸时，发生反应的离子方程式为_ B对应的溶液M低温蒸干后得到固体a克，将a克固体充分加热至恒重后，固体质量减少 _ 克。由A、B可知，两次实验通入的CO2的体积比为_【答案】溶液先变红，后褪色，并有气泡2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2NaK2H+ +OH=H2O、H+CO32-=HCO3-0.07753:10【解析】【分析】A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物，甲、乙、丙是三种单质，甲与B反应是置换反应，甲与乙是化合反应，丙与乙也是化合反应
18、，单质甲、含有甲元素的化合物A均与化合物B反应得到不同的单质，且两种单质反应又得到化合物B，应是Na、过氧化钠与水的反应，可推知甲是Na单质，乙为氧气，B是H2O，丙为氢气，C是NaOH，A是Na2O2。据此分析可得结论。【详解】（1）向酚酞试液中加入化合物Na2O2的粉末，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，氢氧化钠使酚酞溶液变红色，但过氧化钠具有漂白性，则现象为：溶液先变红后褪色，并有气泡生成；（2）单质甲与化合物B反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2，根据电子转移守恒可知，Na、K总物质的量为0.075mol2=0.15mol，设Na、K物质的量分别为xmol、y
19、mol，则：x+y=0.15mol，23g/molx+39g/moly=5.05g，解得x=0.05、y=0.1，故合金的化学式为NaK2；故答案为：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2、NaK2；（3）曲线A、B，开始没有气体，加入一定体积盐酸后生成气体，生成气体的反应为：HCO3-+H+=H2O+CO2，若A中只有Na2CO3，开始发生CO32-+H+=HCO3-，前后两过程消耗HCl的体积相等，实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积，故A曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3，则滴加前60mL的盐酸时，发生反应的离子方程式为：H+ +OH=H2O、H+CO32-=
20、HCO3-；B曲线中，前后消耗盐酸的体积之比为1:2，则曲线B表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3，且二者物质的量之比为1:1，设n（Na2CO3）= n（NaHCO3）=x，由钠离子守恒可得：2x+x=0.1mol/L0.075L=0.0075mol，x=0.0025mol，固体加热时发生反应：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，则减少的质量为生成的水和二氧化碳的质量，其质量为：0.0025mol262g/mol=0.0775g，故答案为：0.0775；曲线A生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL，曲线B生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL，由H
21、CO3-+H+=H2O+CO2可知，则两次实验通入的CO2的体积之比=15mL:50mL=3:10；故答案为：3:10；【点睛】本题重点考查了碳酸钠与碳酸氢钠之间的相互转化以及碳酸盐与盐酸反应的原理，由图中A、B曲线可知通入的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液所吸收，则有最后加盐酸时所放出的二氧化碳与开始通入的二氧化碳的量相同，而比较产生二氧化碳的量可根据从开始产生气体到气体的量达到最大所消耗的盐酸的量来进行比较。如曲线A生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL，曲线B生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL，由HCO3-+H+=H2O+CO2可知，则两次实验通入的CO2的
22、体积之比=15mL:50mL=3:10。6现有常见的A-J物质存在如下转化关系示意图（反应条件己略去）,已知通常情况下A、H 为固态金属单质，B、D为气态非金属单质，E为淡黄色固体，F为无色液体，J为红褐色沉淀请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A_；C_； J _；（2）转化I+GJ+C的反应类型为_。（3）E中阴阳离子个数比与_相同（填字母）a.MgCl2 b.Na2O c.NaCl d.K2SO4（4）写出下列反应的化学方程式： E+F_； BG_。（5）写出E的一种用途：_。【答案】NaNaClFe(OH)3复分解反应bd2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Cl2+2NaO
23、H=NaCl+NaClO+H2O供氧剂或漂白剂【解析】已知通常情况下A、H为固态金属单质，B、D为气态非金属单质，E为淡黄色固体Na2O2，F为无色液体为H2O，J为红褐色沉淀为Fe（OH）3G为NaOH，D为O2，A为Na，B为Cl2，H为Fe，I为FeCl3，C为NaCl；（1）分析可知物质的化学式A为Na，C为NaCl，J为Fe（OH）3；（2）转化I+GJ+C的反应是FeCl3和G为NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀，FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3+3NaCl，反应类型为复分解反应；（3）E为Na2O2，含有Na+和O22-，阴阳离子个数比1:2；aMgCl2晶体中含有Mg2+和
24、Cl-，阴阳离子个数比2:1，故a错误；bNa2O晶体中含有Na+和O2-，阴阳离子个数比1:2，故b正确；cNaCl晶体中含有Na+和Cl-，阴阳离子个数比1:1，故c错误；dK2SO4晶体中含有K+和SO42-，阴阳离子个数比1:2，故d正确；答案为bd；(4）E+FD+G的反应为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2； 氯气溶解于NaOH溶液生成NaCl和NaClO，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；(5）Na2O2能与CO2反应生成碳酸钠和氧气，可作供氧剂。点睛：无机推断题的一般解题思路：审清题
25、意，从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求；找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键；从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，依物质的特性或转移特征来确定“突破口”，大胆猜测，顺藤摸瓜，进行综合分析、推理，初步得出结论；验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确；按题目的要求写出答案。7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+
26、AlG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)NaHCO3；Na2O2；(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(3) AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+ HCO3-(4) HCO3-+Ca2+OH=CaCO3+H2O(5)6.021022或(0.1NA)【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Na2O2，X分解生成无色液体B，故B为H2O，BE
27、G，可知E为NaOH，G为NaAlO2；无色气体C与Na2O2反应生成白色固体A，C为CO2，A是Na2CO3，2mol白色固体粉末X受热分解，生成白色固体1molNa2CO3，1molH2O，1molCO2，根据元素守恒可知，X为NaHCO3，与NaOH反应生成Na2CO3，Na2CO3CO2，CO2+NaAlO2D，D为Al(OH)3，符合转化关系，NaHCO3+FCO2，F可以是酸或铝盐等。(1)根据上面的分析可知，X为NaHCO3，H为Na2O2，故答案为：NaHCO3；Na2O2；(2)E为NaOH，G为NaAlO2，E+AlG反应的化学方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaA
28、lO2+3H2，该反应中氧化剂是 H2O，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；H2O；(3)G为NaAlO2，G溶液中通入过量CO2制取Al(OH)3的反应离子方程式为AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3-；(4)X为NaHCO3，X溶液中滴加过量澄清石灰水反应的离子方程式为HCO3-+Ca2+OH-CaCO3+H2O，故答案为：HCO3-+Ca2+OH-CaCO3+H2O；(5)C为CO2，与Na2O2反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应中O元素化合价由-1价降低
29、为-2价，由-1升高为0价，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，各占，0.1molNa2O2完全反应转移电子物质的量为0.1mol2=0.1mol，转移电子数目为：0.1molNAmol-1=0.1NA，故答案为：0.1NA【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。8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AF的化学式。 A_,B_,C_,D_,E_,F_。【答案】ACaC12；BNa2CO3；CCaCO3；DNaCl；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
