2020-2021全国各地备战高考模拟试卷化学分类:钠及其化合物推断题综合题
汇编及答案解析
一、钠及其化合物
1.下图为一些物质之间的转化关系,其中部分反应中反应物或生成物未列全。已知A、H、I、K均为家庭厨房中的常见物质,其中A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,I、K可用作食品发泡剂。B是一种有机酸盐,E、F、G均为氧化物,L是红褐色沉淀。
根据以上信息,回答下列问题: (1)B的组成元素为_____。
(2)鉴别等物质的量浓度的I、K稀溶液的实验方法为_____。 (3)G→J的离子方程式为_____。
(4)M是含氧酸盐,反应①中H、L、D的物质的量之比为3:2:4,则M的化学式为_____。
【答案】Fe、C、O 取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I 2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O Na2FeO4 【解析】 【分析】
A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,则A为NaCl,H为NaClO,G为氧化物,加H2SO4、H2O2生成J,J加D得L,L为红褐色沉淀,则L为Fe(OH)3,D为NaOH,以此逆推可知J为Fe2(SO4)3,G为FeO,则B中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有C、O两元素,E、F为氧化物,结合框图,则F为CO,E为CO2,I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打)。 【详解】
(1)由以上分析可知B加热分解可生成CO、CO2、FeO,则应含有Fe、C、O三种元素,故答案为:Fe、C、O;
(2)I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打),Na2CO3与氯化钙反应生成CaCO3为白色沉淀,可加入CaCl2溶液鉴别,出现白色沉淀者为Na2CO3,故答案为:取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I;
(3)G→J的反应为FeO生成Fe2(SO4)3的过程,H2O2具有氧化性,反应的离子方程式为2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O,故答案为:2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O;
(4)H、L、D分别为:NaClO、Fe(OH)3、NaOH,根据物质的量之比为3:2:4,结合生成一种含氧酸盐M,可确定M的化学式为Na2FeO4,方程式为3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=
2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,故答案为:Na2FeO4。 【点睛】
无机推断题注意题的突破口,如A是食品调味剂,是氯化钠,H是消毒剂的有效成分,为次氯酸钠,I、K可用作食品发泡剂,为碳酸氢钠和碳酸钠,L是红褐色沉淀,为氢氧化铁。掌握常见物质的性质和用途是关键。
2.A为日常生活中常见的化合物,B为淡黄色固体,C、G、H均为气体,其中C、H为单质,G能使红色石蕊试剂变蓝,E是一种由两种元素组成的具有耐高温、硬度大的耐热冲击材料,其摩尔质量为 41 g/moL。
⑴B的电子式为_____。 ⑵E的化学式为_____。
⑶写出反应②的离子方程式(D足量):_____。 ⑷写出反应③的化学方程式:_____。 【答案】+6H2O 【解析】 【分析】
B是淡黄色固体,B与化合物A反应产生单质气体C和化合物D,则B是Na2O2,C是O2,G能使红色石蕊试剂变蓝,则G是NH3,NH3与O2在高温下发生反应:4NH3+3O2
2N2↑ +6H2O,可知A是H2O,H是N2;D是NaOH;E是一种由两种元素组成的具
有耐高温、硬度大的耐热冲击材料,其摩尔质量为 41 g/moL,由于其中一种元素是N元素,N相对原子质量是14,则另一种元素相对原子质量是42-14=27,则另外一种元素是Al元素,E是AlN,NaOH、H2O、AlN发生反应,产生NH3和NaAlO2;则F是NaAlO2,据此解答。 【详解】
根据上述分析可知A是H2O,B是Na2O2,C是O2,D是NaOH,E是AlN,F是NaAlO2。 (1)B是Na2O2,B的电子式为(2) E是氮化铝,E的化学式为AlN;
(3)反应②是NaOH、AlN、H2O反应的离子方程式为:AlN+OH- +H2O=AlO2-+NH3 ↑; (4)反应③是氨气被氧气氧化的反应,该反应的化学方程式是4NH3+3O2
2N2↑
;
AlN AlN+OH- +H2O=AlO2-+NH3 ↑ 4NH3+3O2
2N2↑
+6H2O。 【点睛】
本题考查了物质的推断、物质的结构、离子方程式书写等知识。B是淡黄色固体,与化合物A反应产生单质气体及气体G能使红色石蕊试剂变蓝是本题的突破口,熟练掌握元素的单质及化合物的性质是进行物质推断的关键。
3.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,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。
①由A确定滴加前60mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为_____________________ ②B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。
③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-+H2↑NaK2H+ +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,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0.075mol×2=0.15mol,设Na、K物质的量分别为
xmol、ymol,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)①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-=HCO3-;
②B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/L×0.075L=0.0075mol,x=0.0025mol,固体加热时发生反应:2NaHCO3
Na2CO3+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:0.0025mol÷2×62g/mol=0.0775g,故答案为:0.0775;
③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的体积之比=15mL:50mL=3:10。
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,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
(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】 NaN3 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
; CuO+2NaN3
Cu+Na2O+3N2 3Cu+8H++2NO3- =3Cu2-+
(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+2NaN34H2O。
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。
Cu+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↑+
5.Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,它们之间有如下的反应关系:
(1)若A为短周期的金属单质,D为气态单质,0.1 mol/L C溶液的pH=13。该反应的离子..方程式为_______________________________。 ...
(2)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,该反应的化学方程式为_____________________________。
(3)若A、C、D、E均为化合物,E为白色沉淀,且A、C、E含有同一种元素,该反应的离子方程式为_____________________________。 .....
(4)若A是黄绿色气体;C的焰色呈黄色,C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有