高考化学—钠及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案

高考化学—钠及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案一、钠及其化合物1．在如图中表示的是有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B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、C代表的物质分别为______、______(填化学式)；(2)反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是 _____________；(3)反应②中，若B与F物质的量之比为4：3，G、H物质的量之比为______；(4)反应④的离子方程式为______________。

【答案】Al H2O 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 1：1 CO2+2OH－=CO32－+H2O 、2AlO2－+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32－【解析】【分析】题干信息：A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)推断为C (碳)单质，C 是常见的无色无味液体可以推断C为H2O，D是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2，E、F 为O2和H2，二者反应生成水，A是常见金属，与另一种固体在水中反应生成O2和H2，则该金属A为Al单质；固体D为Na2O2，能与水和CO2反应，则G为CO2；说明K为Na2CO3，F为O2，则E为H2；题给信息黑色单质B(C单质)与F(O2)反应得到G(CO2)；C和O2反应可生成CO2和CO，则H为CO；A、C、D反应产生E、F、溶液甲，由于A是Al，C 是H2O，D是Na2O2，E为H2，F是O2，甲是NaAlO2；G是CO2，其与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠溶于水中得到的溶液乙为碳酸钠溶液。

溶液甲为NaOH和NaAlO2的混合液，将CO2通入甲溶液，反应产生Al(OH)3沉淀和Na2CO3溶液，则沉淀L是Al(OH)3，结合物质的性质解答该题。

【详解】根据上述分析可知：A是Al，B是C，C是H2O，D是Na2O2，E是H2，F是O2，G是CO2，H是CO，K是Na2CO3，甲是NaAlO2，乙是NaHCO3，L是Al(OH)3。

(1)依据推断可知，A是Al，C是H2O；(2)反应①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：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；(3) B是C，F是O2，若二者按物质的量之比为4：3发生反应，根据反应前后各种元素的原子个数相等，可得反应的方程式为：4C+3O22CO+2CO2，则反应产生的CO2、CO的物质的量的比n(CO2)：n(CO)=2：2=1：1；(4)反应④是向氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液中通入二氧化碳，发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，反应④的离子方程式为CO2+2OH－=CO32－+H2O 、2AlO2－+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32－。

【点睛】本题考查了元素及化合物的推断，包括物质转化关系的综合应用，物质性质的分析判断，物质转化关系的定量计算和产物判断，离子方程式的书写方法。

转化关系的特征反应是解题的关键，熟练掌握各种常见的金属、非金属元素及化合物的性质是进行该题推断的基础。

2．先有一瓶无色澄清溶液，可能由Na+、K+、NH4+、Fe2+、SO42-、I-、CO32-、Cl-、SO32-、MnO4-中的几种组成，请根据以下实验步骤及现象回答下列问题：步骤一：取适量待测液，加入NaOH溶液并加热，得到溶液A，并产生刺激性气味的气体；步骤二：向溶液A中加入足量稀盐酸和BaCl2溶液，得到溶液B、白色沉淀及有刺激性气味的气体；步骤三：向溶液B中通入适量Cl2，得到黄褐色溶液C。

（1）下列有关该溶液说法正确的是________________（填字母）。

A．一定存在SO42-、I-、NH4+、SO32-B．一定不存在Fe2+、CO32-、MnO4-C．可能存在CO32-、Cl-、Na+、K+、D．可用AgNO3溶液确认原溶液中是否存在Cl-（2）步骤三得到黄褐色溶液的离子方程式是____________________。

（3）若向原溶液中先加入足量的盐酸，再加入足量的______________（填化学式）并加热，也能得出步骤一、步骤二相同的结论。

（4）对于溶液中还可能存在的阳离子，确认其存在的实验方法是__________________。

【答案】AC Cl2+2I-=I2+2Cl-Ba(OH)2通过焰色反应，若呈现黄色，则含有Na+；透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应，若呈现紫色，则含有K+【解析】【分析】无色溶液可以知道一定不含Fe2+、MnO4-；步骤一：取适量待测液，加入NaOH溶液并加热，得到溶液A，并产生刺激性气味的气体，则气体为氨气，一定含NH4+；步骤二：向溶液A中加入足量稀盐酸和BaCl2溶液，得到溶液B、白色沉淀及有刺激性气味的气体，白色沉淀为BaSO4，刺激性气味的气体为SO2，则一定含有SO42-和SO32-；步骤三：向溶液B中通入适量Cl2，得到黄褐色溶液C，C中含碘单质，则原溶液一定含I-，以此来解答。

【详解】无色溶液不含有紫色MnO4-、淡绿色Fe2+。

步骤一得到的刺激性气味的气体是氨气，表明原溶液含有NH4+。

步骤二得到的白色沉淀是硫酸钡，有刺激性气味的气体是二氧化硫，表明原溶液含有SO42-、SO32-。

步骤三得到的黄褐色溶液C是含有I2的溶液，表明原溶液含有I-。

（1）A.根据以上分析，一定存在SO42-、I-、NH4+、SO32-，故A正确；B. 根据以上分析，可能存在CO32-，故B错误；C. 可能存在CO32-、Cl-、Na+、K+，故C正确；D. SO42-、SO32-、Cl－均可与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，所以不能用AgNO3溶液确认原溶液中是否存在Cl-，故D错误。

故答案为AC；（2）步骤三得到黄褐色溶液的反应是氯气置换碘的反应，离子方程式是Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为Cl2+2I-=I2+2Cl-；（3）向原溶液中加入足量盐酸，SO32-与盐酸反应生成有刺激性气味的气体。

再加入的物质既能与SO42-反应生成沉淀，又能与NH4+反应生成氨气，所以是氢氧化钡，化学式为Ba(OH)2，故答案为Ba(OH)2；（4）可通过焰色反应确定溶液中还可能存在的阳离子Na+、K+，实验方法是通过焰色反应，若呈现黄色，则含有Na+；透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应，若呈现紫色，则含有K+，故答案为通过焰色反应，若呈现黄色，则含有Na+；透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应，若呈现紫色，则含有K+。

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】Fe3O4 3Fe2+＋4H+＋NO3-===3Fe3+＋NO↑+2H2O Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O【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+＋NO↑+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．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）。

（1）若A 是一种淡黄色固体单质．则C与H2O反应的生成物为______（填化学式）。

（2）Na2O2也是一种淡黄色固体，Na2O2与CO2反应生成O2和_______（填化学式）。

（3）写出在催化剂作用下N2与H2合成氨的化学方程式：_______________________________。

【答案】H2SO4 Na2CO3N2 + 3H2 2NH3【解析】(1)若A是一种黄色单质固体，则A是S单质，属于B是二氧化硫，C是三氧化硫，则B→C 的化学方程式为2SO2+O22SO3，SO3与H2O反应的生成物为H2SO4；（2）C是淡黄色固体Na2O2，则A为Na、B为Na2O、C为Na2O2，C长期露置于空气中，最后将变成物质Na2CO3，过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠与氧气，反应的化学方程式是2Na2O2＋2 CO2=2 Na2CO3+O2↑，故答案：Na2CO3；（3）在催化剂作用下N2与H2合成氨的化学方程式N2 + 3H2 2NH3。

5．下图所示的是一些常见单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质和反应条件被略去。

已知X、Y、Z是日常生活中常见金属单质，X由地壳中含量最高的金属元素组成；D、E是常见气态非金属单质，其中D呈黄绿色。

A的焰色反应呈黄色，F的稀溶液呈蓝色。

请回答下列问题：（1）C的电子式为___________。

（2）F的化学式为_________________。

（3） I露置于空气中，颜色由白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，该反应的化学方程式为_________________________________。

（4）X与C溶液反应的离子方程式为_____________________________。

【答案】 CuCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 2Al＋2OH－＋2H 2O＝2AlO＋3H2↑【解析】X、Y、Z是日常生活中常见金属单质，X由地壳中含量最高的金属元素组成，则X 为Al；D、E是常见气态非金属单质，其中D呈黄绿色，则D为Cl2，与Y反应得到F，且F 的稀溶液呈蓝色，含有Cu2+，则Y为Cu、F为CuCl2，A的焰色反应呈黄色，含有钠元素，A与B在电解条件下得到C、D(氯气)、E，可推知A为NaCl、C为NaOH、E为H2，由转化关系可知，G为HCl，与金属Z反应得到H、H能被氯气氧化得到J，金属Z为变价金属，可推知Z为Fe，故H为FeCl2，J为FeCl3，(2)中I露置于空气中，颜色由白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，则I为Fe(OH)2。