2019高考化学一轮复习检测:第3章 金属及其化合物3-1a (含解析)
展开板块三 限时规范特训
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题6分,共72分)
1.下列物质与类别不对应的是( )
A | B | C | D |
盐 | 碱性氧化物 | 糖类 | 混合物 |
答案 B
解析 小苏打的化学式为NaHCO3,属于盐,A正确;过氧化钠与水反应生成物除了碱以外还有O2,不是碱性氧化物,B错误;淀粉属于多糖,C正确;84消毒液是以次氯酸钠为主要成分的水溶液,属于混合物,D正确。
2.取一支大试管,加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ=1.6 g·cm-3),再加入5 mL苯(ρ=0.87 g·cm-3),静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ=0.97 g·cm-3)。能观察到的现象有( )
①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失
A.①②⑥ B.②③④⑥
C.⑤ D.①②③⑥
答案 B
解析 金属钠的密度小于水大于苯,将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中,钠会处于二者的界面处;同时由于钠与水反应生成H2,H2对金属钠产生推动作用,金属钠在界面处可能上下跳动。由于有NaOH生成,并放出热量,Ca(OH)2的溶解度减小,饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出,溶液变浑浊。
3.[2017·淮北模拟]有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述中错误的是( )
A.相同温度下,等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性比较,前者更强
B.常温时溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解
D.都能与烧碱反应,后者反应较慢
答案 D
解析 Na2CO3不能与NaOH反应,故D错误。
4.下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应的产物不同
答案 B
解析 燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质,A正确;反应物中没有单质参加反应,不是置换反应,B错误;Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应,C正确;Na2O与CO2反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,产物不同,D正确。
5.[2017·南昌模拟]为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时,需要H2O和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
答案 C
解析 Na2O2中的离子为Na+和O,阴、阳离子的个数比为1∶2,A错误;生成相同量的O2时消耗的H2O和CO2的物质的量相等,但质量不等,B错误;Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时转移电子的物质的量相等,C正确;Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质,故原理不同,D错误。
6.[2017·衡水模拟]下列实验操作正确的是( )
选项 | 实验 | 操作 |
A | 观察钠与水反应的现象 | 用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中 |
B | 检验NaHCO3与Na2CO3溶液 | 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水 |
C | 证明Na2O2与CO2是放热反应 | Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应 |
D | 检验Na2CO3与K2CO3溶液 | 用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色 |
答案 C
解析 A项,应将钠表面的煤油用滤纸吸干,烧杯中不能装满水,错误;B项,都有白色沉淀产生,错误;C项,Na2O2与CO2反应生成氧气,如果棉花燃烧说明达到了着火点,证明是放热反应,正确;D项,观察钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃,错误。
7.[2017·新余模拟]现有25 mL 2 mol·L-1的Na2CO3溶液和75 mL 1 mol·L-1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为 ( )
A.现象相同,所得气体的体积相等
B.现象相同,所得气体的体积不等
C.现象不同,所得气体的体积相等
D.现象不同,所得气体的体积不等
答案 D
解析 把Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中,发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,开始即有气体放出;若将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中,开始时发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,无气体放出,在Na2CO3全部转化成NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。n(Na2CO3)∶n(HCl)=(0.025 L×2 mol·L-1)∶(0.075 L×1 mol·L-1)=2∶3>1∶2,故产生CO2的体积不相同。
8.[2018·河南郸城一中月考]一定量的Na2O2与CO2反应,得到固体物质41.8 g,恰好与1 L 1 mol·L-1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是( )
A.41.8 g固体物质为Na2CO3
B.41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C.一定量的Na2O2为78 g
D.41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
答案 B
解析 如果41.8 g固体全为Na2CO3,其物质的量为0.39 mol,则其不可能恰好与1 L 1 mol·L-1的稀盐酸完全反应,A错误;设41.8 g固体物质中,含Na2CO3的物质的量为x mol,Na2O2的物质的量为y mol,则有106 g·mol-1×x mol+78 g·mol-1×y mol=41.8 g,2(x+y)mol=1 mol·L-1×1 L=1 mol,解得x=0.1,y=0.4,B正确;根据Na元素守恒,可知n(Na2O2)=n(NaCl)=n(HCl)=0.5 mol,即原Na2O2的质量为39 g,C错误;Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3,D错误。
9.[2017·江西模拟]将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是( )
答案 B
解析 将Na2O2与NaHCO3混合加热,有关的反应方程式依次为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时,二者反应的总方程式为2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O;当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时,二者反应的总方程式为2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH,即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时,反应后剩余固体为Na2CO3,当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1,反应后剩余固体的成分为Na2CO3和NaOH,当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时,反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判断A、C、D正确,B错误。
10.在一密闭容器中有甲醛、氧气、氢气共16.5 g,用电火花反复引燃,使其燃烧,再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收,Na2O2增重8.5 g,则原混合气体中O2的物质的量是( )
A.0.25 mol B.0.50 mol C.0.27 mol D.0.52 mol
答案 A
解析 HCHO、O2、H2混合物燃烧生成CO2、H2O,CO2、H2O与Na2O2反应的化学方程式为:
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2①
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑②
甲醛可以表示为CO·H2,反应①相当于CO与Na2O2反应生成Na2CO3,因此相当于甲醛中的碳、氧按CO比例进入Na2CO3;反应②相当于H2进入NaOH中,即混合物中甲醛的H和H2进入NaOH中,故只考虑净反应,则HCHO、O2、H2中的O2的质量即为剩余气体的质量,即16.5 g-8.5 g=8 g,共0.25 mol,A正确。
11.某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五种阴离子。向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积变化)( )
A.① B.①⑤ C.①④⑤ D.①③④⑤
答案 A
解析 过氧化钠具有强氧化性,可将SO氧化为SO,故加入过氧化钠后SO、SO浓度均发生变化;过氧化钠溶于水生成NaOH,OH-与HCO反应生成CO,导致溶液中HCO和CO浓度发生变化,故只有NO浓度基本保持不变。
12.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是( )
选项 | 实验方法 | 实验方案 | 测量数据 |
A | 滴定法 | 将样品配成100 mL溶液,取10.00 mL,加入甲基橙,用标准盐酸滴定 | 消耗盐酸的体积 |
B | 量气法 | 将样品与盐酸反应,使生成的气体全部被碱石灰吸收 | 碱石灰增重 |
C | 重量法 | 将样品放入烧杯中,置于天平上,加入足量盐酸 | 减轻的质量 |
D | 量气法 | 将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 | 排出水的体积 |
答案 A
解析 用甲基橙作指示剂,盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,根据消耗标准盐酸的体积确定n(HCl),再结合反应计算n(Na2CO3)及m(Na2CO3),从而确定纯碱中碳酸钠的质量分数,A正确;样品与盐酸反应产生的CO2中含有水蒸气,均被碱石灰吸收,导致测定结果偏高,且测量碱石灰增重不属于量气法,B错误;CO2逸出带出水蒸气,质量差变大,导致测定结果偏高,C错误;CO2能溶于水,不能用排水法收集,可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2,D错误。
二、非选择题(共28分)
13.[2017·长春七校高三联考](15分)某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(1)装置丙中反应的化学方程式为________________________。
(2)装置乙的作用是____________________________________。为防止污染空气,尾气中的________需要进行吸收处理。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________、________、________。
Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
选择的装置(填编号) | 实验现象 | 实验结论 |
|
| 样品中含NaHCO3 |
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1 g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为 ____________。
答案 (1)NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
(2)除去CO2中的HCl气体 氨气(NH3)
(3)过滤 洗涤 灼烧
(4)A、B B中溶液变浑浊(或A、C C中物质变蓝或A、C、B C中物质变蓝,B中溶液变浑浊)
(5)%
解析 (1)NaHCO3的溶解度不大,在氨化的饱和食盐水中通入过量CO2可析出NaHCO3沉淀。
(2)用装置甲和相应药品制得的CO2中混有HCl,用装置乙可以除去HCl。氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的NH3,尾气应进行处理。
(3)装置丙中产生了NaHCO3沉淀,将过滤后得到的NaHCO3进行洗涤,然后灼烧即可得到纯碱。
(4)用酒精灯加热时,Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解可生成CO2、H2O和Na2CO3,加热纯碱样品,只要能检验出有CO2或H2O生成即可说明纯碱样品中含有NaHCO3。
(5)实验所得沉淀为CaCO3,n(Na2CO3)=n(CaCO3)= mol,m(Na2CO3)= g,纯碱样品的纯度为×100%=%。
14.[2017·岳阳模拟](13分)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是________________________________
(填化学式),其物质的量之比为________。
(2)在B情况下,溶质是_________________________________
(填化学式),其物质的量之比为________。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。
答案 (1)NaOH、Na2CO3 1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 mol·L-1
解析 (1)CO2与NaOH溶液反应后,其溶质可能为NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;A中,x=100时开始生成CO2,x=150时反应完全,溶质为Na2CO3与NaOH,且n(Na2CO3)∶n(NaOH)=1∶1。
(2)B图像中,开始无CO2生成,含有Na2CO3,至无气体放出时消耗盐酸150 mL-50 mL=100 mL,是50 mL的2倍,则含有NaHCO3,n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶1。
(3)当加入150 mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×0.15 L=0.03 mol,所以c(NaOH)==1.5 mol·L-1。