【名師一號】2021高考化學(蘇教版)一輪復習課時訓練：2-3鈉、鎂及其化合物

第三單元鈉、鎂及其化合物(計時：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1．(2022·菏澤模擬)在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時，用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生刺眼的火花，同時有紅色物質(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解析反應(yīng)中CuSO4被還原為Cu，無水CuSO4表現(xiàn)的是氧化性。答案C2．現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時間，為檢驗該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并實行下列措施，其中可以實現(xiàn)試驗?zāi)康牡氖?)A．測所得溶液的pHB．取少量溶液，向其中滴入酚酞觀看溶液是否變紅C．取少量溶液，向其中加入鹽酸觀看是否有氣泡產(chǎn)生D．取少量溶液，向其中加入CuSO4溶液，觀看是否有沉淀產(chǎn)生解析鈉溶于水得到的NaOH溶液呈堿性，碳酸鈉溶于水亦呈堿性，因此A、B項中的措施均無法實現(xiàn)試驗?zāi)康?。CuSO4與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應(yīng)均生成藍色沉淀，故D項錯誤。答案C3．(2022·福建月考)下列推斷正確的是()A．僅用水能確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．僅用CO2能確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D．將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞試液中，最終溶液均為紅色解析氧化鈉和過氧化鈉都能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，但過氧化鈉還能生成氧氣，據(jù)此可以鑒別，選項A正確；氧化鈉與過氧化鈉都能與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉，雖然過氧化鈉也生成氧氣，但無明顯的現(xiàn)象，選項B不正確；在加熱的條件下，氧化鈉能被氧化生成過氧化鈉，選項C不正確；由于過氧化鈉還具有強氧化性，所以過氧化鈉加入到酚酞試液中，溶液先變紅，后褪色，選項D不正確，答案為A。答案A4．(2022·遼寧盤錦考試)把4.48LCO2通過肯定量的固體過氧化鈉后收集到3.36L氣體(氣體的測量均在標準狀況下)，則這3.36L氣體的質(zhì)量是()A．4.8g B．6.0gC．5.6g D．3.8g解析依據(jù)反應(yīng)式2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2可知，假如4.48LCO2完全被吸取，應(yīng)當生成2.24L氧氣，但實際收集到3.36L氣體，這說明CO2肯定是過量的。依據(jù)體積差可知生成氧氣的體積是1.12L，則剩余CO2是2.24L，所以混合氣的質(zhì)量是4.4g＋1.6g＝6.0g，答案為B項。答案B5．(2022·遼寧育才中學模擬)120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是()A．2.0mol·L－1B．0.18mol·L－1C．1.5mol·L－1D．0.24mol·L－1解析當碳酸鈉滴入鹽酸時始終有氣體生成。但當鹽酸滴入碳酸鈉溶液時，二者的反應(yīng)是分步進行的，離子方程式是COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。碳酸鈉是0.024mol，則氯化氫的物質(zhì)的量應(yīng)當處于0.024mol到0.048mol之間。設(shè)此種狀況下HCl的物質(zhì)的量為xmol，則生成的CO2為(x－0.024)mol。而將Na2CO3逐滴加入到鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑，則生成的CO2為eq\f(x,2)mol，二者不相等，符合題意，故鹽酸的濃度就是大于0.12mol·L－1、小于0.24mol·L－1，選項B正確。答案B6．(2022·浙江湖州期中)將Na2O2漸漸加入到含有Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)的混合液中并微熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量與加入Na2O2的物質(zhì)的量的關(guān)系如下圖所示，則原混合液中Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量分別是()A．2mol、3mol、4molB．2mol、3mol、8molC．3mol、2mol、8molD．3mol、2mol、4mol解析由化學反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，所以n(Al3＋)＝(9－8)×2mol＝2mol，由圖可知生成8mol氣體，消耗8molNa2O2(生成4molO2)，所以n(NHeq\o\al(＋,4))＝n(NH3)＝(8－4)mol＝4mol，n(Mg2＋)＝eq\f(8mol×2－2mol×3－4mol,2)＝3mol?；蛴蓤D象可知，至沉淀不變時為Mg(OH)2，其物質(zhì)的量為3mol，沉淀溶解部分是Al(OH)3，為2mol。答案為A項。答案A7．(2022·荊州質(zhì)檢)將amolNa2O2和bmolNaHCO3固體混合后，在密閉容器中加熱到250℃，讓其充分反應(yīng)。當剩余固體為Na2CO3、NaOH，排出的氣體為O2、H2O時，eq\f(a,b)的值可能為()A．0.5 B．0.25C．0.85 D．1.0解析從最終剩余固體和排出氣體的成分看，水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)但沒有完全反應(yīng)，接受極端假設(shè)法計算：(1)假設(shè)水蒸氣與過氧化鈉恰好完全反應(yīng)。加熱過氧化鈉和碳酸氫鈉固體混合物，發(fā)生反應(yīng)的先后挨次為①2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑bmol0.5bmol0.5bmol②2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O20．5bmol0.5bmol③2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2(a－0.5b)mol0.5bmol故0.5bmol＝(a－0.5b)mol，eq\f(a,b)＝1。(2)假設(shè)水蒸氣沒有參與反應(yīng)，則由(1)中②式知，a＝0.5b，eq\f(a,b)＝0.5。過氧化鈉與碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比的取值范圍為0.5<eq\f(a,b)<1.0，只有C項符合題意。答案C8．我國化學家侯德榜依據(jù)NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl的都小的性質(zhì)，運用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl的反應(yīng)原理制備純堿。下面是在試驗室進行模擬試驗的生產(chǎn)流程示意圖：飽和食鹽水eq\o(→,\s\up17(通入足量氣體A),\s\do15(Ⅰ))A和食鹽的飽和溶液eq\o(→,\s\up17(通入足量氣體B),\s\do15(Ⅱ))懸濁液eq\o(→,\s\up17(過濾),\s\do15(Ⅲ))晶體,Ⅳ純堿則下列敘述錯誤的是()A．氣體A是NH3，氣體B是CO2B．第Ⅲ步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶解析“侯氏制堿法”是先制得氨化的飽和食鹽水，再往其中通入CO2(即往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2，不能先通入CO2后通NH3，由于NH3在水中的溶解度遠遠大于CO2，先將溶液氨化后，吸取CO2的效果更好)，第Ⅱ步得到NaHCO3懸濁液，第Ⅳ步將NaHCO3加熱分解，以得到Na2CO3。答案D9．一化學爭辯性學習小組對某Na2CO3和NaHCO3混合溶液的組成進行探究。取20.0mL該混合溶液不斷加入1.00mol·L－1的稀鹽酸，加入鹽酸的體積和產(chǎn)生的現(xiàn)象見下表。反應(yīng)階段ⅠⅡⅢ鹽酸體積x/mL0<x≤10.010.0<x≤40.0x>40.0現(xiàn)象無氣體產(chǎn)生氣體無氣體則混合溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))為()A．1.00mol·L－1B．0.50mol·L－1C．1.50mol·L－1D．2.00mol·L－1解析反應(yīng)階段Ⅰ：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，反應(yīng)階段Ⅱ：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。設(shè)20.0mL該混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為：xmol、ymol。則有xmol＝1.00mol·L－1×10.0×10－3L＝0.01mol，xmol＋ymol＝1.00mol·L－1×30.0×10－3L＝0.03mol，解得x＝0.10，y＝0.02，則c(HCOeq\o\al(－,3))＝1.00mol·L－1。答案A10．(2022·浙江寧波期中)取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份A和B，每份10mL，分別向A、B中通入不等量的CO2，再連續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的鹽酸，標準狀況下產(chǎn)生的CO2氣體體積與所加的鹽酸溶液體積之間的關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是()A．原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1B．A線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶質(zhì)成分是Na2CO2和NaHCO3C．B線當耗鹽酸0<V(HCl)<25mL時發(fā)生的離子反應(yīng)為：OH－＋H＋=H2O、H＋＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)D．B曲線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標準狀況)的最大值為112mL解析依據(jù)圖象可知，當加入75mL鹽酸時，CO2的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，所以生成的氯化鈉是0.0075mol，所以依據(jù)原子守恒可知，每一份中氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.0075mol，則其濃度是0.75mol·L－1，A項不正確。由于碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)是分步進行的，即碳酸鈉首先生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉再和鹽酸反應(yīng)生成CO2，所以依據(jù)圖象可知A曲線表示的溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉(或較多量的碳酸鈉與較少量的碳酸氫鈉的混合物)，而B曲線表示的是碳酸鈉和碳酸氫鈉，B項和C項不正確；B曲線中生成CO2所消耗的鹽酸是50mL(75mL－25mL)，所以CO2是0.005mol，標準狀況下的體積是112mL，選項D正確。答案D二、非選擇題(本大題共4小題，共50分)11．(12分)(2022·黃岡期末)鈉是很活潑的金屬，在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Na2O2。Na2O的制取可以通過如下反應(yīng)完成：Na＋NaNO3eq\o(→,\s\up17(△))Na2O＋N2↑(未配平)。請回答下列問題：(1)上述反應(yīng)的氧化劑是________(寫化學式)。制取Na2O時若金屬鈉與NaNO3按質(zhì)量比2317投料，充分反應(yīng)后收集到的氣體體積為1.12m3(標準狀況下)，則制得的Na2(2)制取Na2O時由于設(shè)備密封性不好而進入了少量空氣，導致制得的Na2O產(chǎn)品中含有Na2O2雜質(zhì)。現(xiàn)有Na2O產(chǎn)品mg(假設(shè)只含有Na2O2雜質(zhì))，請從下面選用合適的儀器和試劑，設(shè)計一種可選用的試驗儀器組合，以完成樣品中Na2O含量的測定。可選用的試劑：a．濃硫酸b．水c．鹽酸標準溶液d．NaOH標準溶液e．酚酞f．堿石灰g．稀鹽酸試驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式試驗所需儀器(用字母表示)試驗所需試劑(用字母表示)試驗需直接測定的有關(guān)物理量(用文字說明)(3)某同學設(shè)計了以下試驗方案來測定該試樣中Na2O的質(zhì)量分數(shù)，其操作流程和試驗數(shù)據(jù)如下：該Na2O產(chǎn)品中Na2O的質(zhì)量分數(shù)為________。解析(1)由N元素的化合價降低可知，NaNO3是氧化劑。配平方程式：10Na＋2NaNO3eq\o(=,\s\up17(△))6Na2O＋N2↑，收集到1.12m3(標準狀況下)N2，n(N2)＝50mol，那么n(Na2O)＝300mol，故m(Na2O)＝18.6kg。(2)要測定樣品中氧化鈉的含量有多種方法，可通過測生成O2的體積來計算Na2O2的量；也可測反應(yīng)后錐形瓶和溶液的總質(zhì)量與反應(yīng)前錐形瓶和水的總質(zhì)量之差，還可以通過滴定法則錐形瓶中生成NaOH的量來計算。(3)設(shè)試樣中Na2O的物質(zhì)的量為xmol，Na2O2的物質(zhì)的量為ymol，則有：62x＋78y＝7.75g,78(x＋y)＝9.35g，解得：x＝0.1mol，那么Na2O的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(0.1×62,7.75)×100%＝80%。答案(1)NaNO318.6(2)(以下三種方法任選一種，其他合理方法亦可)(3)80%12．(12分)(2022·海淀期末)某試驗小組欲探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，發(fā)覺試驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是，他們先對固體A、B進行鑒別，再通過試驗進行性質(zhì)探究。(1)分別加熱固體A、B，發(fā)覺固體A受熱產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)稱取兩種固體各2g，分別加入兩個小燒杯中，再各加10mL蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待固體充分溶解，恢復至室溫，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。①發(fā)覺Na2CO3固體完全溶解，而NaHCO3固體有剩余，由此得出結(jié)論________________________________________________________________________。②同學們在兩燒杯中還觀看到以下現(xiàn)象。其中，盛放Na2CO3的燒杯中消滅的現(xiàn)象是________(填選項字母)。a．溶液溫度下降b．溶液溫度上升c．滴入酚酞后呈淺紅色d．滴入酚酞后呈紅色(3)如圖所示，在氣密性良好的裝置Ⅰ和Ⅱ中分別放入藥品，將氣球內(nèi)的固體同時倒入試管中。①兩試管中均產(chǎn)生氣體，________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反應(yīng)程度更為猛烈。②反應(yīng)結(jié)束后，氣球均有膨脹，恢復至室溫，下列說法正確的是________。a．裝置Ⅰ的氣球體積較大b．裝置Ⅱ的氣球體積較大c．生成氣體的體積依據(jù)鹽酸計算d．生成氣體的體積依據(jù)固體計算(4)同學們將兩種固體分別配制成0.5mol·L－1的溶液，設(shè)計如下方案并對反應(yīng)現(xiàn)象做出猜測：實施試驗后，發(fā)覺操作2的現(xiàn)象與猜測有差異：產(chǎn)生白色沉淀和氣體。則該條件下，NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。答案(1)2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(2)①同溫度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水②b、d(3)①I②a、c(4)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O13．(13分)(2022·保定月考)A、B、C、D、E均為中學化學中的常見物質(zhì)，它們之間的反應(yīng)關(guān)系如下圖所示：(1)若A為Na2CO3，C為溫室氣體，E為一種常用調(diào)味品。A固體與少量B溶液反應(yīng)的化學方程式為________。(2)若A為MnO2，C為黃綠色有毒氣體，則C與燒堿的水溶液反應(yīng)的離子方程式為：________________。(3)若C為O2，D、E的焰色反應(yīng)均顯黃色，B、E可相互轉(zhuǎn)化，E與鹽酸反應(yīng)生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，現(xiàn)有只含amolB的溶液，欲使其變成只含amolE的溶液，可實行下列方法，試寫出有關(guān)物質(zhì)的化學式。①若只加入0.5a②若只加入amol的純潔物Y，則Y可能是________或________。解析(1)依據(jù)題設(shè)條件可知，B為HCl，C為CO2，D為H2O，E為NaCl。(2)依據(jù)題設(shè)條件可知B溶液為濃鹽酸，C為Cl2。(3)若C為O2，D、E的焰色反應(yīng)均顯黃色說明D、E中均含有Na＋，含有Na＋的能產(chǎn)生O2的固體為Na2O2，E與鹽酸反應(yīng)生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，則該氣體為CO2，B、E可相互轉(zhuǎn)化，故可推知B溶液為NaHCO3溶液，E為Na2CO3溶液，D為NaOH溶液。Na2O2與NaHCO3溶液的反應(yīng)可分解為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O。amolNaHCO3→amolNa2CO3，由此可知只要增加amolNa＋，同時用OH－將HCOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為COeq\o\al(2－,3)，且所加物質(zhì)所產(chǎn)生的Na＋和OH－的物質(zhì)的量相等，才能不產(chǎn)生雜質(zhì)，故X為Na2O或Na2O2，Y為Na或NaOH。答案(1)Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl(2)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(3)①Na2ONa2O2②NaNaOH14．(13分)有兩個試驗小組的同學探究一氧化碳、二氧化硫與過氧化鈉的反應(yīng)。請回答下列問題：(1)第一小組同學設(shè)計如圖裝置進行試驗。通入SO2氣體，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復燃。甲同學認為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2，則反應(yīng)的化學方程式為________________。乙同學認為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外，還有Na2SO4生成。為檢驗是否有Na2