高考化学钠及其化合物推断题综合题附详细答案

高考化学钠及其化合物推断题综合题附详细答案

一、钠及其化合物

1．生氢材料甲由X、Y两种元素组成，两元素的原子最外层电子数相等。为确定甲的组成，进行了如下实验：

①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应，生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙，同时得到2g化合物丙。

②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙。

请回答：

（1）乙的分子式____。

（2）写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。

（3）设计实验方案检验丙中的阴离子_____。

【答案】H2 2NaH+O2点燃

2NaOH 取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞

试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在

【解析】

【分析】

由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：2g-0.8g=1.2g，

则M(甲)=

1.2g

0.05mol

=24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原

子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH，据此分析。

【详解】

由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：2g-0.8g=1.2g，

则M(甲)=

1.2g

0.05mol

=24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原

子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH；

(1)乙的分子式为H2；

(2)甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O2点燃

2NaOH；

(3)丙中的阴离子为氢氧根离子，检验氢氧根离子的方法为：取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在。

2．两种常见的非金属元素A与B，与常见的三种金属元素C、D、E，A的一种单质是自然界硬度最大的物质，B与C的单质在加热条件下反应生成淡黄色化合物X，D的单质既能与盐酸，也能与NaOH溶液反应生成2

H，E的单质在B的单质中燃烧火星四溅，生成一种黑

色固体Y 。请回答下列问题：

()1物质X 的名称______。

()2将D 的单质用砂纸打磨，然后灼烧，液态的D 并不滴落的原因______。

()3写出E 的单质与水蒸气反应的化学方程式______。

()4a g C 的单质投入足量4CuSO 溶液中，下列实验现象正确的有______。

A ．钠沉在溶液底部

B ．熔化成银色光亮的小球

C ．小球四处游动发出”嘶嘶”的声音

D ．生成红色固体物质

()5第()4中可能的离子方程式为______。将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，可得到______g 固体。

()6A 在少量2B 中燃烧，所得混合气体在标况下的平均摩尔质量为32g /mol ，则A 与2B 的物质的量之比为______。

【答案】过氧化钠 Al 熔点低，氧化铝熔点高，所以熔化的铝被氧化铝兜着，并不滴落 ()23Fe 4H O g +342Fe O 4H + BC

22222Na Cu 2H O Cu(OH)2Na H ++++=↓++↑ 49a 23

8：5 【解析】

【分析】 A 的一种单质是自然界硬度最大的物质，应为金刚石，则A 为C 元素，B 与C 的单质在加热条件下反应生成淡黄色化合物X ，X 为22Na O ，D 的单质既能与盐酸，也能与NaOH 溶液反应生成2H ，D 为Al ，E 的单质在B 的单质中燃烧火星四溅，生成一种黑色固体Y ，可知E 为Fe ，B 为O ，Y 为34Fe O ，则可知C 为Na ，以此解答该题。

【详解】

()1由以上分析可知X 为过氧化钠；

()2Al 在加热条件下与氧气反应生成氧化铝，氧化铝的熔点比铝高，所以熔化的铝被氧化铝兜着，并不滴落；

()3E 为Fe ，在高温下与水蒸气反应，方程式为()23Fe 4H O g +342Fe O 4H +； ()4C 为Na ，可与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，则加入到硫酸铜溶液中生成氢氧化铜和氢气，反应放出热量，钠熔化，且浮在水面上，故答案为：BC ；

()5反应的相关离子方程式为22222Na Cu 2H O Cu(OH)2Na H ++++=↓++↑，依据反应的定量关系，ag 钠物质的量ag a mol 23g /mol 23

==，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，得到2Cu(OH)，依据反应定量关系得到，22Na Cu(OH)～，固体质量

a 49a mol 98g /mol g 23223

=?=?； ()6碳在少量氧气中燃烧，可生成CO 和2CO ，所得混合气体在标况下的平均摩尔质量为32g /mol ，可设生成COxmol ，2CO ymol ，则

28x 44y 32x y +=+，x ：y 3=：1，则n(C)：()()2O 31=+：3182??+=

???

：5。 【点睛】

本题考查无机物的推断，涉及铝、铁、钠等金属的性质，注意从物质的特性以及反应的特征现象为突破口进行推断，如：D 的单质既能与盐酸，也能与NaOH 溶液反应生成2H ，体现Al 的两性，而E 的单质在B 的单质中燃烧火星四溅，生成一种黑色固体Y ，这是Fe 在氧气中燃烧的特征实验现象。

3．有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。A 、C 、E 、G 是中学化学中常见的单质；通常状况下，E 是密度最小的气体，G 是黄绿色的气体，B 是常见的无色液体，F 是强碱且焰色反应火焰呈黄色，D 是某种具有磁性的金属矿物的主要成分，K 受热分解可生成红棕色固体。

请回答下列问题：

(1) D 的化学式为____________。

(2) F 的电子式为____________。

(3) 写出J 溶液中滴入稀硝酸反应的离子方程式：________________________。

(4) 写出常温下G 与F 的溶液反应的化学方程式：________________________。

【答案】Fe 3O 4

3Fe 2+＋4H +＋NO 3-===3Fe 3+＋NO↑+2H 2O Cl 2＋2NaOH===NaCl

＋NaClO ＋H 2O

【解析】

【分析】

A 、C 、E 、G 是中学化学中常见的单质；通常状况下，E 是密度最小的气体，为氢气，G 是黄绿色的气体，为氯气，

B 是常见的无色液体，为水，F 是强碱且焰色反应火焰呈黄色，为氢氧化钠，D 是某种具有磁性的金属矿物的主要成分，为四氧化三铁，K 受热分解可生成红棕色固体，为氢氧化铁。则A 为钠。

【详解】

E 是密度最小的气体，为氢气，G 是黄绿色的气体，为氯气，B 是常见的无色液体，为水，

F是强碱且焰色反应火焰呈黄色，为氢氧化钠，D是某种具有磁性的金属矿物的主要成分，为四氧化三铁，K受热分解可生成红棕色固体，为氢氧化铁。则A为钠，C为铁。I为氯化铁，J为氯化亚铁。

(1) D为四氧化三铁，化学式为Fe3O4。

(2) F为氢氧化钠，电子式为。

(3) 氯化亚铁滴入稀硝酸反应，生成铁离子和一氧化氮，离子方程式：3Fe2+＋4H+＋NO3-

===3Fe3+＋N O↑+2H2O。

(4) 常温下氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，方程式为：Cl2＋

2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

4．下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物（某些物质已经略去），其中A、B、D在常温下均为无色无刺激性气味的气体，C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。

（1）物质G的化学式：__________________。

（2）物质B的名称：____________________。

（3）写出A→D的化学方程式：_______________________________________________；F→G的化学方程式：______________________________________________________；

G→E的离子方程式：______________________________________________________。【答案】HNO3氮气 2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3Cu + 8H+ +

2NO3– = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O

【解析】

【分析】

根据题中各物质转化关系可以知道，无色无味气体A与过氧化钠反应的得到气体D，则A 为CO2，D为O2，C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则C为NH3，故B为N2，E为NO，F为NO2，M是最常见的无色液体，应为H2O，由转化关系可以知道G为HNO3，据此答题。

【详解】

(1)由上述分析可以知道，物质G的化学式为：HNO3，

因此，本题正确答案是：HNO3；

(2)物质B为N2，其名称为：氮气，

因此，本题正确答案是：氮气；

(3)A为CO2，D为O2，CO2和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式：2CO2 +

2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2，

因此，本题正确答案是：2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2；

F为NO2，NO2和水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，

因此，本题正确答案是：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

G为HNO3，稀硝酸可与铜反应生成NO，反应的离子方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3– = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O，

因此，本题正确答案是：3Cu + 8H+ + 2NO3– = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O。

【点睛】

本题考查无机物的推断，涉及N、Na元素化合物知识，C和M的性质及A能与过氧化钠反应是推断突破口，解题时要注意离子方程式的书写原则和方法。

5．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。

6．下面的框图中涉及A～L十几种物质。其中H是一种无色无味的单质气体，D在较高温度下是气体，但常温时为无色液体，E为含钠的化合物。

根据上述信息回答下列问题：

(1)写出L的化学式：____________。

(2)写出C与E反应的化学方程式：_____________________________。

(3)由溶液A制备固体A的实验操作方法是：____________________________；

(4)举例说明大气中生成气体J的方法：___________________________________。

(5)写出A溶液与过量F溶液在加热条件下反应的离子方程式：________________。

【答案】HNO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2常温结晶 N2+O22NO NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O

【解析】

【分析】

D在较高的温度下是气体，但常温时为无色液体，则D为H2O，E为含钠的化合物，能与水反应生成H，H是一种无色无味的单质气体，可知H为氧气，E为过氧化钠，则气体C 为CO2，大气中能生成气体J，且在框图中，气体B和氧气也生成J，J还能进一步与氧气反应生成K，而K又与水反应生成J，所以可以推知，J为NO，K为NO2，L为HNO3，B为NH3，I为NH3?H2O，NH3?H2O与过量的CO2反应生成A为NH4HCO3，据此答题。

【详解】

(1)根据上面的分析可知，L的化学式为HNO3；

(2)C与E的反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

(3)由于NH4HCO3受热易分解，且能双水解，所以由溶液A制备固体A的时候温度不能高，所以实验操作方法是常温结晶；

(4)大气中在雷雨天气，氮气和氧气在放电的条件下生成NO，化学方程式为N2+O2

2NO；

(5)NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液在加热的条件下反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-

NH3↑+CO32-+2H2O。

7．已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，其中B常温下为无色无味透明的液体，C焰色反应火焰呈黄色，E是红棕色的固体；X、Y是两种常见的单质，其中X常温常压下为气体。

根据上面框图关系填空。

（1）A的化学式为________________，固体A的颜色为__________________；

（2）写出“X+F G+B”的化学反应方程式________________________；

（3）写出“实验室中制取F气体”的化学反应方程式_____________________；

（4）写出“C→D”反应的离子方程式_________________________；

高温Y+两性氧化物”的化学反应方程式

（5）写出“E+金属单质???→

___________________。

【答案】

（1）Na2O2；淡黄色

（2）4NH3+5O24NO+6H2O

（3）2NH4Cl+Ca（OH）2Ca Cl2+2NH3↑+2H2O

（4）Fe3++3OH-==Fe（OH）3↓

（5）2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe

【解析】

试题分析：已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，其中B常温下为无色无味透明的液体，B为水，C焰色反应火焰呈黄色，C中含有钠元素，E是红棕色的固体，E是氧化铁；固体A能够与水反应生成C和X，X常温常压下为气体单质，则A Na2O2，X为氧气，C为氢氧化钠，根据（5）“E+金属单质Y +两性氧化物”，可知金属单质是铝，Y是铁，则D为氢氧化铁，X+F G+B，则F为氨气，G为NO，H为

NO2，I为硝酸。

（1）根据上述分析，A的化学式为Na2O2，固体A的颜色为淡黄色，故答案为：Na2O2；淡黄色；

（2）“X+F G+B”的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；

（3）实验室中制取氨气的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2Ca Cl2+2NH3↑+2H2O；（4）C→D反应的离子方程式为Fe3++3OH-==Fe（OH）3↓；

高温Y+两性氧化物”的化学反应方程式为

（5）“E+金属单质???→

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。

考点：考查了无机推断的相关知识。

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．已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、H均为常见的化合物；B和乙为淡黄色固体，E的式量比D的式量大16，在一定条件下，各物质间相互转化关系如下图所示（产物中水已忽略）。

（1）写出下列物质的化学式：丙_______、B_______、D_______。

（2）写出有关反应的化学方程式：

B+H2O _______________________________________

D + 丙 ______________________________________

F+ 丙 _______________________________________

【答案】（1）O2 Na2O2 NaOH；（2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2SO3+O2=2Na2SO4

2SO2+O2催化剂

加热

2SO3

【解析】

试题分析：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H的摩尔质量相同，则H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，符合题意，

（1）由以上分析可知丙为O2、B为Na2O2、C为NaOH；(2)Na2O2与H2O反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑； Na2SO3与O2反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4；

SO2与O2反应的化学方程式为2SO2+O2催化剂

加热

2SO3。

【考点定位】考查了无机物的推断

【名师点晴】无机推断是高频考点，涉及的知识点较多，综合性强，对学生解决问题的能力要求高，这类题侧重于物质转化关系的综合应用、物质性质的应用、反应现象的判断和特征应用，主要是考查物质转化的特征反应和条件判断，掌握常见物质的性质和反应特征、反应条件是解题关键，本题可从“B和乙为淡黄色固体，E的式量比D的式量大16，”展开讨论求解。