浙江专用高考化学一轮复习专题3金属及其化合物第一单元钠镁及其化合物训练含解析

第一单元 钠、镁及其化合物

一、选择题

1．(2020·嘉兴高三月考)将一小粒金属钠投入盛有无水乙醇的小烧杯中，以下描述合理的是(　　)

A．无明显现象

B．烧杯内溶液颜色逐渐变红

C．金属钠浮于液面上，四处游动

D．金属钠沉入烧杯底部，并产生气泡

解析：选D。钠的密度大于乙醇。

2．镁合金在高铁、汽车、自行车、航空航天、国防军工、建筑装饰、手持工具、医疗康复器械等领域应用前景好、潜力大。关于镁及其化合物的叙述错误的是(　　)

A．镁在元素周期表中位于第3周期第ⅡA族

B．Mg(OH)2可溶于过量的NaOH溶液中

C．MgO是一种耐高温材料

D．工业上通过电解熔融MgCl2制备金属Mg

答案：B

3．(2020·金丽衢十二校联考)下列说法不正确的是(　　)

A．地球上99%的溴蕴藏在大海中，故溴被称为“海洋元素”

B．高压钠灯发出的黄光射程远，故常用于道路与广场的照明

C．碳酸氢钠可与盐酸反应，故可用作治疗胃酸过多的药剂

D．利用光线在硅晶体内的全反射现象，可以制备光导纤维

解析：选D。硅可用于制备半导体材料，不能制备光导纤维，D项错误。

4．下列化学实验事实及其解释不正确的是(　　)

A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3

B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气

C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应

D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应

解析：选A。A项，对NaHCO3溶液微热，HCO水解程度增大，溶液碱性增强。

5．(2018·浙江4月选考，T6)下列说法不正确的是(　　)

A．纯碱可用于去除物品表面的油污

B．二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂

C．植物秸秆可用于制造酒精

D．氢氧化铁胶体可用作净水剂

答案：B

6．(2020·浙江1月选考，T9)下列说法不正确的是(　　)

A．[Cu(NH3)4]SO4可通过CuSO4溶液与过量氨水作用得到

B．铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O

C．钙单质可以从TiCl4中置换出Ti

D．可用H2还原MgO制备单质Mg

答案：D

7．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是(　　)

A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3

C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3

D．等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3

解析：选B。与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3。

8．海水中含有的MgCl2是Mg的重要来源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：

①将贝壳制成石灰乳；

②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；

③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；

④将产物熔融后电解。

关于提取镁，下列说法中不正确的是(　　)

A．此法的优点之一是原料来源丰富

B．进行①②③步的目的是从海水中提取MgCl2

C．第④步会产生氯气

D．以上过程中涉及复分解反应、化合反应和置换反应

解析：选D。原料来源丰富是此法的优点之一，A正确；①②③步的目的是从海水中提取MgCl2以便用于第④步的电解，B正确；电解熔融MgCl2生成镁和氯气，C正确；此过程中无置换反应，D不正确。

9．(2021·浙江1月选考，T12)下列“类比”合理的是(　　)

A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2

B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO

C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl

D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3

答案：C

10．为确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成，某同学将质量为a g的试样加水溶解后，所得试样溶液进行如下实验：

注：NaHCO3溶液pH约为8.3，饱和H2CO3溶液pH约为4.0。

下列说法正确的是(　　)

A．当pH＝8.3时，溶液中存在的离子只有Na＋、H＋、HCO、Cl－、OH－

B．溶液pH由8.3变成4.0过程中，发生反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O

C．若V2＝2V1，则x＝y

D．试样中，NaHCO3的质量分数＝×100%

答案：C

二、非选择题

11．(2021·余姚高三模拟)取5.48 g Na2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成200 mL溶液，将溶液分成两等份。

(1)往其中一份溶液中加入300 mL Ba(OH)2溶液时，恰好使生成白色沉淀的量最多，测得反应后溶液的c(OH－)＝0.100 mol·L－1(混合溶液体积变化可忽略不计)，则原混合物中n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝________。

(2)往另一份溶液中缓慢滴加0.100 mol·L－1盐酸，当加入的盐酸体积为300 mL时，收集到的CO2在标准状况下的体积为________L(不考虑CO2在水中的溶解)。

解析：(1)设每2.74 g原混合物中含x mol Na2CO3、y mol NaHCO3，则106x＋84y＝2.74；当生成白色沉淀的量最多时，加入的Ba(OH)2的物质的量应为(x＋y) mol，反应剩余氢氧根离子的物质的量为0.04 mol，反应消耗氢氧根离子的物质的量为y mol，所以有2(x＋y)－y＝0.04，可得x＝0.01、y＝0.02；所以n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝1∶2。(2)由(1)中分析可知，往另一份溶液中缓慢滴加0.100 mol·L－1盐酸300 mL时，与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子消耗0.01 mol氢离子，与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳消耗0.02 mol氢离子，生成0.02 mol二氧化碳，在标准状况下的体积为0.448 L。

答案：(1)1∶2　(2)0.448

12．(2020·嘉兴高三质检)镁是海水中含量较多的金属，镁、镁合金及镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。

(1)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁脱水是关键工艺之一，一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3(铵镁复盐)，然后在700 ℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为________________________________________________________

__________________________________________________________。

(2)储氢材料Mg(AlH4)2在110～200 ℃的反应为Mg(AlH4)2MgH2＋2Al＋3H2↑，每生成27 g Al转移电子的物质的量为________。

(3)工业上用MgC2O4·2H2O热分解制超细MgO，其热分解曲线如下图。

图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为

______________________________________________________________。

答案：(1)MgCl2·NH4Cl·nNH3MgCl2＋

(n＋1)NH3↑＋HCl↑

(2)3 mol

(3)MgC2O4MgO＋CO↑＋CO2↑

13．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水)

回答下列问题：

(1)装置A中液体试剂选用________，理由是____________________________

____________________________________________________________。

(2)装置B的作用是____________________，装置D中碱石灰的作用是_____________________________________________________________________

______________________________________________________________。

(3)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。

解析：(1)A是CO2的发生装置，应选盐酸，因CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面致使反应停止。(2)B吸收A中逸出的HCl，避免干扰C中的反应；多余的CO2和H2O(g)在D中吸收，以免影响F的读数。

(3)由2Na2O2 ～ O2

　   156 g　 22.4 L

　    x　　 224×10－3L

则x＝＝1.56 g，

w(Na2O2)＝×100%＝78%。

答案：(1)6 mol·L－1盐酸　硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续进行

(2)除去气体中的HCl　吸收装置C中反应剩余的CO2及H2O(g)

(3)78%

14．(2020·舟山选考模拟)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用如图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________

______________________________________________________________。

(2)填写表中空格：

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：

_________________________________________________________。

解析：本实验的目的是证明Na2O2可用作供氧剂，实际是证明Na2O2可以与人呼出的气体反应生成O2，那么就需要完成以下几个实验操作：①制取CO2，②让CO2、H2O(模拟人呼出的气体)与Na2O2反应，③检验生成的气体是否是O2。制取CO2的反应原理为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；进行第②步操作时要注意除去气体中混有的HCl气体，保证与Na2O2反应的只有CO2和H2O，一般用饱和NaHCO3溶液；验证生成的气体为O2的方法，一般考虑用带火星的木条，这就要求收集到的尽量是较纯净的O2，不能混有较多的CO2，否则木条不易复燃，所以收集前要吸收未反应的CO2，一般选用NaOH溶液。

答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O

(2)

(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

15．Na2CO3的制取方法及综合实验探究。

(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：

①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_____________________________________________________

_____________________________________________________________。

②从生产流程图可知，可循环利用的物质是_______________________________________________________________。

③写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式：________________________

______________________________________________________________。

(2)如何用CO2和50 mL 2 mol·L－1NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液？

①写出简要的实验步骤：____________________________________________

_______________________________________________________________。

②写出有关反应的化学方程式：__________________________________。

答案：(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体

②食盐水、CO2

③NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑

(2)①将50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液等分成两份，在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，再将两溶液混合，即得50 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液

②NaOH＋CO2===NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O