2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其重要化合物 第1節(jié) 鈉及其重要化合物模擬預(yù)測(cè)通關(guān) 新人教版.doc

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第1節(jié) 鈉及其重要化合物 一、選擇題 1．化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．小蘇打可用于生產(chǎn)玻璃，也可用來除去物品表面的油污 B．過氧化鈉可用于食品、羽毛和織物等的漂白 C．醫(yī)用酒精、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達(dá)到消毒的目的 D．使用含有氯化鈉的融雪劑會(huì)加快橋梁的腐蝕 解析：選D。常用于生產(chǎn)玻璃和除油污的是碳酸鈉，A錯(cuò)誤；過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，因而具有漂白性，但不可用于漂白食品，B錯(cuò)誤；醫(yī)用酒精使病毒的蛋白質(zhì)變性而消毒，并非是將病毒氧化，C錯(cuò)誤；氯化鈉溶液可以充當(dāng)原電池的電解質(zhì)溶液，使橋梁形成無數(shù)個(gè)微小的原電池，從而加速腐蝕，D正確。 2．焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色反應(yīng)的觀察兩項(xiàng)操作如圖所示。下列敘述中不正確的是(　　) A．每次實(shí)驗(yàn)中都要先將鉑絲灼燒到火焰無色，再蘸取被檢驗(yàn)物質(zhì) B．鉀的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較深的火焰 D．沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 解析：選C。A項(xiàng)，如果不這樣做，會(huì)給樣品火焰顏色帶來干擾，正確；B項(xiàng)，觀察鉀的焰色時(shí)要透過藍(lán)色鈷玻璃，濾去黃光再觀察，正確；C項(xiàng)，焰色反應(yīng)應(yīng)選擇本身顏色較淺的火焰，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鐵絲與鉑絲灼燒時(shí)都沒有焰色，可以用于進(jìn)行焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，正確。 3．下列對(duì)過氧化鈉的敘述中，正確的是(　　) A．過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物 B．過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑 C．過氧化鈉與任何溶液反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生氧氣 D．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過氧化鈉只作氧化劑 解析：選C。A項(xiàng)，過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，所以不是堿性氧化物；B項(xiàng)，過氧化鈉能與水反應(yīng)，但生成氧氣，引入雜質(zhì)，所以過氧化鈉不能作氣體的干燥劑；D項(xiàng)，過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑。 4．觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。一同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色變灰暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體白色粉末，下列說法正確的是(　　) A．①發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B．②變白色是因?yàn)樯闪颂妓徕c C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液 D．④只發(fā)生物理變化 解析：選A。鈉露置于空氣中，物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下：NaNa2ONaOHNaOH潮解Na2CO310H2ONa2CO3粉末，可知A正確。 5．(2018聊城高三模擬)在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時(shí)，用玻璃棒蘸取少量無水 CuSO4與熔化的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，同時(shí)有紅色物質(zhì)生成。下列說法中不正確的是(　　) A．上述反應(yīng)是置換反應(yīng) B．上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) C．上述反應(yīng)中無水CuSO4表現(xiàn)了還原性 D．加熱且無水條件下，Na可以與CuSO4反應(yīng)并生成Cu 解析：選C。反應(yīng)中CuSO4被還原為Cu，無水CuSO4表現(xiàn)的是氧化性。 6．如圖所示，兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol，水的質(zhì)量為100 g。下列說法正確的是(　　) A．Na2O2中只含離子鍵 B．反應(yīng)①的離子方程式為Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ C．反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05 mol O2 D．①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小順序：①>②>③ 解析：選C。Na2O2中陰離子是O，存在非極性共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；反應(yīng)①的離子方程式為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，題中電荷不守恒，B錯(cuò)誤；反應(yīng)③2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑中，0.1 mol Na2O2產(chǎn)生0.05 mol O2，C正確；Na、Na2O、Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，通過計(jì)算可知溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從小到大順序：①<②＝③，D錯(cuò)誤。 7．為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列四種不同的方法，其中不可行的是(　　) A．分別加入1 molL－1的鹽酸，看氣泡產(chǎn)生的快慢 B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，觀察有無白色渾濁 C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，觀察有無白色沉淀 D．分別配成溶液，做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，觀察火焰的顏色 解析：選C。A項(xiàng)，因K2CO3與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行，先生成碳酸氫鉀，鹽酸過量時(shí)才生成氣體，故可行；B項(xiàng)，K2CO3受熱不分解，NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，故可行；C項(xiàng)，二者與Ba(OH)2溶液反應(yīng)都產(chǎn)生白色沉淀BaCO3，故不可行；D項(xiàng)，鉀的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)，鈉的焰色反應(yīng)為黃色，故可行。 8．下表中，對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(　　) 選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 碳酸鈉溶液可用于治療胃酸過多 Na2CO3可與鹽酸反應(yīng) Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)?，? B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞變紅色 Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉 Ⅰ對(duì)，Ⅱ錯(cuò)，無 C 金屬鈉保存在煤油中，以隔絕空氣 常溫下，金屬鈉在空氣中會(huì)生成過氧化鈉 Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)Γ? D 過氧化鈉可用作航天員的供氧劑 Na2O2能和CO2、H2O反應(yīng)生成O2 Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)?，? 解析：選D。A項(xiàng)錯(cuò)誤，碳酸鈉具有較強(qiáng)的堿性，不可用于治療胃酸過多。B項(xiàng)錯(cuò)誤，Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，使酚酞變紅，但又迅速將其氧化漂白而褪色。C項(xiàng)錯(cuò)誤，常溫下，鈉在空氣中生成的氧化物為氧化鈉，金屬鈉保存在煤油中，是為了隔絕氧氣和水蒸氣。D項(xiàng)正確，過氧化鈉可以消耗CO2、H2O，產(chǎn)生O2，因此可用作航天員的供氧劑。 9．根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測(cè)銫(Cs)的性質(zhì)，其中不正確的是(　　) A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑 B．銫在空氣中燃燒時(shí)，只生成化學(xué)式為Cs2O的氧化物 C．它的氫氧化物的化學(xué)式為CsOH，這是一種極強(qiáng)的堿 D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸 解析：選B。根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬銫隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)，與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物越來越復(fù)雜，可以產(chǎn)生過氧化物、超氧化物等。 10．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 molL－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。 下列判斷正確的是(　　) A．原NaOH溶液的濃度為0.2 molL－1 B．通入的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448 mL C．所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3 D．所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1 解析：選A。當(dāng)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體時(shí)，反應(yīng)有兩種可能情況：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2===NaHCO3，在加入鹽酸100 mL時(shí)，無論溶液中溶質(zhì)是NaOH、NaHCO3還是Na2CO3，最終都會(huì)生成NaCl，因n(Na＋)＝n(Cl－)，所以n(NaOH)＝n(HCl)＝0.02 mol，NaOH和鹽酸的體積相同，那么濃度也相同，即原NaOH溶液的濃度為0.2 molL－1，A項(xiàng)正確；鹽酸由25 mL滴至100 mL時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，消耗鹽酸0.015 mol，生成CO2 0.015 mol，即通入的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為336 mL，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)楫a(chǎn)生氣體所耗鹽酸多于未產(chǎn)生氣體所耗鹽酸，所以溶液溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3。設(shè)所得溶液中的Na2CO3為x mol，NaHCO3為y mol，根據(jù)原子守恒：2x mol＋y mol＝0.02 mol，x mol＋y mol＝0.015 mol，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、非選擇題 11．化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問題的解答： (1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測(cè)定CO2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng)，儀器b的名稱是__________，洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸，此濃硫酸的作用是__________________。 (2)乙同學(xué)用圖2所示裝置，取一定質(zhì)量的樣品(m g)和足量稀硫酸反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定。 ①實(shí)驗(yàn)前，檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再將針筒活塞向內(nèi)推壓，若b下端玻璃管中的__________________，則裝置氣密性良好。 ②在實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，能直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是CO2的______(填“體積”或“質(zhì)量”)。 (3)丙同學(xué)用下圖所示方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： ①操作Ⅰ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有________、洗滌；操作Ⅱ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、__________。 ②丙同學(xué)測(cè)得樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。 解析：(1)NaCl不與稀硫酸反應(yīng)，Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體)。 (2)①將針筒活塞向內(nèi)推壓，增大了容器中的壓強(qiáng)，故若b下端玻璃管中的液面上升，則裝置氣密性良好。②CO2是氣體，故能直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是CO2的體積。 (3)①生成沉淀，故操作Ⅰ涉及過濾操作。要知道固體的質(zhì)量需要稱量。②經(jīng)過計(jì)算，樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為 。 答案：(1)Na2CO3　分液漏斗　除去CO2中的水蒸氣　 (2)①液面上升?、隗w積 (3)①過濾　稱量　② 12．(2018西安模擬)已知CaO2與水的反應(yīng)同Na2O2與水的反應(yīng)類似，今有某過氧化鈣(CaO2)產(chǎn)品(雜質(zhì)只含CaO)： (1)稱取此產(chǎn)品10 g，與足量鹽酸充分反應(yīng)，得到 O2 1 120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則該產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________，此過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。 (2)CaO2與水的反應(yīng)較慢，因此可用作魚池增氧劑。某養(yǎng)殖戶魚塘蓄水2 000 m3，為預(yù)防缺氧投入上述產(chǎn)品，最終共生成CaCO3 90 kg，則該養(yǎng)殖戶的投藥量為__________gm－3[假設(shè)產(chǎn)品遇水生成的Ca(OH)2全部與魚呼出的CO2反應(yīng)生成CaCO3]。 解析：(1)過氧化鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2＋4HCl===2CaCl2＋2H2O＋O2↑，1 120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2的物質(zhì)的量為0.05 mol，則CaO2的物質(zhì)的量為0.1 mol，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72 gmol－10.1 mol10 g100%＝72%；反應(yīng)中生成1 mol O2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 mol，故生成0.05 mol O2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 0.1 mol。 (2)根據(jù)以上分析可知產(chǎn)品中氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是28%。最終生成CaCO3 90 kg，則碳酸鈣的物質(zhì)的量為900 mol。設(shè)需要產(chǎn)品的質(zhì)量為x g，則＋＝900，解得x＝60 000，所以該養(yǎng)殖戶的投藥量為60 000 g2 000 m3＝30 gm－3。 答案：(1)72%　0.1 mol　(2)30 13．某課外活動(dòng)小組做了如下關(guān)于鉀的探究實(shí)驗(yàn)。 (1)鉀與水反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)中鉀常會(huì)著火燃燒，并發(fā)生輕微爆炸，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是___________(任寫一個(gè))，該反應(yīng)的離子方程式是__________________________。 (2)鉀與氯氣反應(yīng) 該實(shí)驗(yàn)中可選用如下方案制備氯氣，其中最合理的是________(填字母)。 方案 所用試劑 凈化劑 干燥劑 A MnO2、稀鹽酸 飽和食鹽水 濃硫酸 B Ca(ClO)2、濃鹽酸 飽和食鹽水 濃硫酸 C 氯酸鉀、濃鹽酸 飽和Na2CO3溶液 濃硫酸 D KMnO4、濃鹽酸 水 堿石灰 你所選取的最合理的方案中一定會(huì)用到的儀器是________(填字母)。 A．長頸漏斗　　 B．圓底燒瓶 C．酒精燈 D．洗氣瓶 (3)鉀與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 經(jīng)查找資料知：鉀與氧氣反應(yīng)可能生成K2O、K2O2、KO2。 a．取一定量的鉀在空氣中點(diǎn)燃，使其充分反應(yīng)； b．將生成物研成細(xì)粉備用； c．常溫下，利用如圖所示裝置探究生成物的成分及其含量。 據(jù)此回答下列問題： ①使細(xì)粉末與水反應(yīng)的操作是______________________________________________。 ②測(cè)量氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是__________________________________________。 ③若鉀與氧氣燃燒的產(chǎn)物為K2O2、KO2，取燃燒產(chǎn)物3.94 g 進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得氣體的體積為868.0 mL，則KO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為________(已知：常溫下，氣體的摩爾體積為24.8 Lmol－1)。 解析：(2)MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)；Cl2能與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2、NaCl和NaClO等；水、堿石灰均能吸收Cl2，故方案A、C、D均不合理。 (3)③設(shè)樣品中K2O2為x mol，KO2為y mol，根據(jù)反應(yīng)2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑，4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑，則有 110x＋71y＝3.94　(Ⅰ) ＋＝　(Ⅱ) 聯(lián)立(Ⅰ)(Ⅱ)得x＝0.01，y＝0.04，故KO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%≈72.08%。 答案：(1)鉀與水反應(yīng)放熱(其他合理答案也可)　2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑ (2)B　D (3)①將儀器A向左傾斜，使水與樣品充分接觸 ②將氣體冷卻至室溫；移動(dòng)量筒使量筒內(nèi)外液面相平，使量筒內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等；平視讀數(shù) ③72.08% 14．將2.5 g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水，制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1 molL－1的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系如圖所示： (1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。 (2)當(dāng)加入35 mL鹽酸時(shí)，產(chǎn)生CO2的體積為________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (3)原混合物中NaOH的質(zhì)量為________g，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 解析：(1)結(jié)合H＋能力：OH－>CO>HCO，因此OA段發(fā)生離子反應(yīng)方程式為OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO； (2)25～35 mL，發(fā)生的離子方程式為HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，因此產(chǎn)生CO2的體積為(35－25)10－3 L1 molL－122.4 Lmol－1＝0.224 L＝224 mL； (3)設(shè)NaOH為x mol，Na2CO3為y mol，NaHCO3為z mol，根據(jù)題意有40x＋106y＋84z＝2.5，y＋z＝(45－25)10－31，x＋y＝2510－31，三式聯(lián)立解得x＝0.015，y＝z＝0.01，因此氫氧化鈉的質(zhì)量為0.015 mol40 gmol－1＝0.6 g，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01 mol106 gmol－1/2.5 g100%＝42.4%。 答案：(1)OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO (2)224　(3)0.6　42.4%