2024届高三新高考化学大一轮专题练习—钠及其化合物
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一、单选题
1.(河北省张家口市2023届高三高考三模化学试题)化学是材料研发和利用的基础。下列说法正确的是
A.离子液体由液态非电解质形成
B.有生物活性的大分子中常存在氢键
C.高纯硅广泛用于信息和光纤等技术领域
D.钠用作核反应堆导热剂的主要原因是性质稳定
2.(河北省张家口市2023届高三高考三模化学试题)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28g晶体硅中含有键的数目为
B.溶于水,所得溶液中含有的数目为
C.1molNa加入足量浓溶液中,生成气体分子的数目为
D.和的混合气体在密闭容器中充分反应后,容器内原子总数为
3.(2023·上海·统考高考真题)为探究与一元酸HA(mol·L)的化学反应热效应,进行了如下四组实验。已知℃。
实验序号 | 试剂I | 试剂Ⅱ | 反应前温度 | 反应后温度 |
① | 40 mL | 2.12 g | 25℃ | |
② | 20 mL HCl+20 mL | 2.12 g | 25℃ | |
③ | 20 mL +20 mL | 2.12 g | 25℃ | |
④ | 20 mL HCl | 2.12 g 与20 mL 形成的溶液 | 25℃ |
下列说法错误的是
A.溶于水放热 B.与HCl反应放热
C. D.
4.(海南省海口市2023年高三高考模拟化学试题)代表阿伏加德罗常数。完全溶解于盐酸。下列说法正确的是
A.所含的阴离子数为 B.反应转移电子为
C.标准状况下生成气体 D.溶液中数为
5.(2023春·上海浦东新·高三上海市进才中学校考期中)欲除去CO2气体中少量的SO2,应使气体通过
A.饱和溶液 B.饱和溶液
C.饱和溶液 D.饱和溶液
6.(2023秋·河南新乡·高三新乡市第一中学校联考期末)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.纯碱常用作治疗胃酸过多的中和剂
B.“84”消毒液与洁厕灵共混,可提高“84”消毒液的消毒效果
C.明矾可用作净水剂,是因为其具有杀菌消毒的作用
D.放映室射到银幕上的光柱的形成属于丁达尔效应
7.(2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中)化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.小苏打可用于面食制作及治疗胃酸过多
B.向燃煤中加入生石灰可有效降低SO2的排放
C.84消毒液和75%的酒精均可用于环境消毒和漂白衣物
D.氟磷灰石比羟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,所以含氟牙膏有防治龋齿的作用
8.(2023·辽宁·校联考一模)利用浓缩海水,模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如下。
下列说法错误的是
A.将饱和氨盐水雾化后与CO2反应可使反应更快更充分
B.制备 NaHCO3的化学方程式为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
C.流程中“气体”可循环利用
D.将“母液”低温蒸发结晶可得纯净的NH4Cl
9.(2023春·四川成都·高三成都外国语学校校考期中)下列除杂方法括号中的物质为杂质中,不能实现目的的是
选项 | 物质杂质 | 方法 |
通入硫酸铜溶液洗气 | ||
通入饱和碳酸钠溶液洗气 | ||
升华法 | ||
Al(OH)3[Cu(OH)2] | 加入过量的氨水,振荡,过滤 |
A.A B.B C.C D.D
10.(2023·辽宁·校联考模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是
A.常温常压下,和的混合气体中氧原子的数目为NA
B.的溶液中,所含的数目为0.3 NA
C.固体中含阳离子数目为0.1 NA
D.过氧化钠与水反应时,生成氧气转移的电子数为0.2 NA
11.(2023春·宁夏石嘴山·高三平罗中学校考期中)下列的句话中,其中正确的有几句
①选择量筒量取液体时,应满足“大而近”的原则,所以应用的量筒量取稀硫酸
②钠着火后,可用泡沫灭火器灭火
③是淡黄色固体,是白色固体,二者与水反应都能生成
④能和发生反应生成既是氧化剂,又是还原剂
⑤“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的相同性质
⑧试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属需要立即放回原瓶。
A. B. C. D.
12.(2023春·广东佛山·高三佛山一中校考阶段练习)化学与社会、生活密切相关。下列对现象或事实的解释正确的是
| 现象或事实 | 解释 |
A | 干冰常用于营造舞台气氛 | 干冰升华放出热量 |
B | 碳酸氢铵可用作氮肥 | 碳酸氢铵会受热分解 |
C | 新切开的钠的表面迅速变暗 | Na被O2氧化为Na2O2 |
D | 使用白醋除去水壶中的水垢 | 白醋可溶解碳酸钙等沉淀 |
A.A B.B C.C D.D
13.(2022秋·广东广州·高三广州市育才中学校考期中)侯氏制碱法制取的原理为。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量固体。下列有关说法正确的是
A.装置I中反应的离子方程式为
B.向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去中的少量
C.装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体
D.析出固体的上层清液中不存在
二、多选题
14.(2023春·陕西西安·高三长安一中校考期中)某无色溶液中可能含有Mg2+、NH、K+、Al3+、SO、CO、Cl-等离子。现进行如下实验:
①取10 mL该溶液于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99 g白色沉淀;
②另取10 mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热),最后沉淀完全溶解,并且随NaOH溶液的加入,沉淀和气体物质的量变化如图所示。
下列说法不符合事实的是
A.根据图中数据计算实验中使用的NaOH溶液的浓度为1 mol·L-1
B.根据信息分析该溶液中焰色反应呈紫色的离子的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.该溶液中NH、Al3+、SO三种离子的物质的量之比为2∶1∶3
D.另取一定量该溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液,能使Al3+和SO同时完全沉淀
三、非选择题
15.(2023春·全国·高三期末)食盐除食用外,还用做工业原料,如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。
主要流程:
有关反应的化学方程式:
电解氯化钠:_______________
4Na+TiCl4(熔融)_____________________________
电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
侯氏制碱法:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
NaHCO3分解:___________
16.(2023春·上海·高三曹杨二中校考期中)I.金属在生活中有着广泛的应用,人们甚至根据使用材料的种类,将人类漫长的历史分为了三个大的时代,分别是石器时代、青铜器时代,而后是铁器时代,直到19世纪早期,戴维组装了一个特别大的电池用于实验,先后发现了等许多金属。
(1)造成上述人们利用金属先后顺序事实的最主要因素是_______。
A.地壳中金属元素的含量 B.金属的延展性
C.金属的导电性 D.金属活泼性的差异
(2)1827年维勒用金属钾还原熔融的无水氯化铝得到较纯的金属铝单质,但今天人们早已舍弃这种制备金属铝的方法,你认为可能的原因有_______(写出一种合理原因即可)。写出现代工业上获得金属铝的化学反应方程式_______。
(3)已知铍与铝的性质相似。则下列判断正确的是_______。
A.铍遇冷水剧烈反应 B.氧化铍的化学式为
C.氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应 D.能置换出中的镁单质
(4)钠是一种活泼的金属,将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象_______。
A.钠块在煤油、水两液体界面处反应,上下跳动,水层变红
B.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
C.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应,熔化成小球并上下跳动,水层变红
(5)在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化成小球时,用玻璃棒蘸取少量无水粉末与其接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。下列说法错误的是_______。
A.钠受热易熔成小球说明其熔点低
B.钠与粉末反应时放出大量热
C.一定条件下,可与反应生成
D.将无水粉末改为溶液,反应现象相同
(6)都是重要的金属元素。下列说法正确的是_______。
A.三者的最高价氧化物对应水化物均为碱性 B.三者的氢氧化物都是白色固体
C.三者的氯化物都可用化合反应制得 D.三者的单质在空气中最终都生成氧化物
(7)类推的思维方法在化学学习中有时会产生错误结论,因此结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种关于金属的类推结论中,错误的是_______。
①钠与水反应生成和;所有金属与水反应都生成碱和
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③与S直接化合时可得到;与S直接化合时也可得到
④受热易分解,受热也易分解
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
(8)单质A的燃烧热大。已知A为短周期元素,其气态原子逐个失去1~4个电子所需吸收能量如表所示。若该原子核外电子有三层,则该元素位于周期表_______族,写出A燃烧后形成的氧化物的电子式:_______。
| …后续省略 | ||||
电离能() | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | … |
Ⅱ.炼铁的主要原理之一是赤铁矿。它的主要成分在一定条件下有下列反应:。在反应形成的固体混合物(、)中,元素铁和氧的质量比用表示。
(9)根据上述反应,固体质量每减轻,将产生_______L(S.T.P)。
(10)上述反应形成的固体混和物中,不可能是_______。
A.21∶9 B.21∶7.5 C.21∶5 D.21∶8
(11)也是铁重要的氧化物之一,其在高温下与金属铝反应,也能获得单质铁,写出相关的化学反应方程式_______。
17.(2022秋·湖南张家界·高三张家界市民族中学校考期中)钠、氯及其化合物有如图转化关系,淡黄色物质M可在潜水艇中作为氧气的来源,常被用作供氧剂,常用N来杀菌消毒。请按要求填空:
(1)淡黄色物质M是__________,物质N是__________(填化学式)。
(2)写出M与水反应的化学方程式为__________,氧化剂为__________,还原剂为__________。
(3)请描述一小块金属钠投入溶液中的现象:__________。
(4)与反应的化学反应方程式为__________。
(5)除去下列括号中少量杂质,写出相关化学方程式或离子方程式:
①除去固体混有的化学方程式:__________。
②除去溶液中混有的离子方程式:__________。
18.(2023秋·辽宁锦州·高三统考期末)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图为氯元素的“价类”二维图。
请回答下列问题:
(1)二维图中类别A是______;B可以代替Cl2成为新时代自来水消毒剂,则B是_____(填化学式);C的焰色试验呈紫色,则C是_____(填化学式)。
(2)某同学利用①FeO②KMnO4③NaOH探究盐酸的性质,进行了如下预测:从物质类别上看,盐酸属于酸,可能与______(填标号)发生反应;从化合价角度看,盐酸中Cl-具有______性,可能与______(填标号)发生反应。
(3)将传感器插入盛有新制氯水的广口瓶中,强光照射氯水,采集并分析数据绘制图像,图像中纵坐标代表的物理量可能是______(填标号)。
a.溶液颜色的变化 b.氯水中氧气的体积分数
c.氯水的pH d.溶液的漂白能力
(4)若将84消毒液与双氧水混用给游泳池消毒,反应产生的O2促进藻类快速生长,使池水变绿。其反应原理用化学方程式表示为:NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O。
①该反应说明氧化性:NaClO______O2(填“>”“<”或“=”)。
②用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O。______
(5)一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物,若NaClO与NaClO3的物质的量之比为3∶1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
参考答案:
1.B
【详解】A.离子液体由液态离子化合物形成,属于电解质,A项错误;
B.生物大分子具有活性的主要原因是分子中存在氢键,B项正确;
C.光纤的主要成分是二氧化硅,C项错误;
D.钠用作核反应堆导热剂的主要原因是熔点低,D项错误;
故选B。
2.D
【详解】A.硅单质为共价晶体,1个原子与周围4个原子形成键,由均摊法计算得(即1mol)Si形成个键,A项错误;
B.溶于水时,极少量与水反应生成,故溶液中的数目远小于,B项错误;
C.与足量浓溶液反应生成氢气和氨气,故生成气体分子的数目大于,C项错误;
D.由原子守恒知,和的混合气体在密闭容器充分反应,反应前后原子数目不变,容器内原子总数为,D项正确。
故选D。
3.D
【详解】A.由实验①可知,溶于水后,温度℃,则该过程放热,A正确;
B.由实验①②对比可知,温度,则与HCl反应放热,B正确;
C.由实验②③对比可知,将盐酸换成醋酸,醋酸是弱酸,其电离过程是吸热的,则温度,C正确;
D.实验②④对比可知,实验④中减少了碳酸钠溶解的过程,则放出的热量会少一些,故,D错误;
故选D。
4.A
【详解】A.15.6gNa2O2的物质的量,过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成,所含的阴离子数为0.2NA,故A正确;
B.过氧化钠和盐酸反应的化学方程式:2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O,过氧化钠和水反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠反应电子转移2mol,15.6gNa2O2的物质的量为0.2mol,电子转移总数为0.2NA,故B错误;
C.2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中2mol过氧化钠反应生成1mol氧气,0.2mol过氧化钠反应生成0.1mol气体,标准状况下体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故C错误;
D.钠元素守恒得到0.2molNa2O2中含钠离子0.4mol,溶液中Na+数为0.4NA,故D错误;
故选:A。
5.B
【详解】A. CO2、SO2均不能与NaCl溶液反应,且SO2在其中的溶解度不大,故不能用饱和NaCl溶液除去CO2气体中少量的SO2,A不合题意;
B. 一种CO2与NaHCO3溶液不反应,SO2与NaHCO3溶液反应生成亚硫酸钠和CO2,故能用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中少量的SO2,B符合题意;
C. CO2不与NaHS溶液反应,SO2能与NaHS溶液反应,但有可能产生H2S气体新的杂质,故不能用饱和NaHS溶液除去CO2气体中少量的SO2,C不合题意;
D. CO2、SO2二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,D不合题意;
故答案为:B。
6.D
【详解】A.碳酸钠碱性较强,不能用做胃酸过多的中和剂,A错误;
B.“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠,洁厕灵的主要成分为盐酸,二者共混能反应生成氯气,有毒,且消毒剂的消毒效果降低,B错误;
C.明矾可用做净水剂,吸附水中的杂质,但不能杀菌消毒,C错误;
D.放映室射到银幕上的光柱是空气中形成的气溶胶的丁达尔效应,D正确;
故选D。
7.C
【详解】A.小苏打是碳酸氢钠,可用于面食制作及治疗胃酸过多,故A正确;
B.向燃煤中加入生石灰,氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,可有效降低SO2的排放,故B正确;
C.75%的酒精可用于环境消毒,不能用于漂白衣物,故C错误;
D.含氟牙膏能使牙齿表面的羟磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石,所以含氟牙膏有防治龋齿的作用,故D正确;
选C。
8.D
【分析】为增大CO2在海水中的溶解度,先往浓缩海水中通入氨气,制得饱和氨盐水,再往此氨盐水中通入CO2,得到NaHCO3沉淀;将混合物过滤、洗涤,从而获得NaHCO3晶体;灼烧晶体,可获得Na2CO3产品。
【详解】A.将饱和氨盐水雾化后,再通入CO2发生反应,可增大反应物的接触面积,从而使反应更快更充分,A正确;
B.制备NaHCO3时,将CO2通入雾化的饱和氨盐水,发生反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,化学方程式为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;
C.反应过程中,需要通入CO2,灼烧NaHCO3晶体时,又生成CO2,所以流程中“气体”为CO2,可循环利用,C正确;
D.“母液”中含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3等,将“母液”低温蒸发结晶,得到的是混合物,D错误;
故选D。
9.B
【详解】A.硫化氢能与硫酸铜溶液发生反应: CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 ,故该方法能提纯二氧化碳,A正确;
B.氯化氢与碳酸钠反应,二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠而被消耗,达不到分离提纯的目的,B不正确;
C.碘受热易升华遇冷凝华,而氯化钠稳定,故可分离,C正确;
D.Al(OH)3是两性氢氧化物,能与酸及强碱反应,氨水是弱碱溶液,故不能反应,氢氧化铜能与氨水反应生成深蓝色的溶液,即生成了铜氨络离子,故能达到实验目的,D正确;
故答案选B。
10.B
【详解】A.氧气和臭氧的最简式相同,都为O,则16g氧气和臭氧混合气体中氧原子的数目为×NAmol—1=NA,故A正确;
B.缺溶液的体积,无法计算0.1mol/L氯化铝溶液中氯化铝的物质的量和所含氯离子的数目,故B错误;
C.硫酸氢钠是由钠离子和硫酸氢根离子形成的离子化合物,则0.1mol硫酸氢钠固体中含有的阳离子钠离子数目为0.1mol×NAmol—1=0.1NA,故C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则生成0.1mol氧气转移的电子数为0.1mol×2×NAmol—1=0.2NA,故D正确;
故选B。
11.B
【详解】①量筒一般精确到0.1mL,无法用量筒量取8.80mL稀硫酸,①错误;
②钠燃烧产生过氧化钠,过氧化钠会和CO2、水反应生成氧气,故钠着火后,不可用泡沫灭火器灭火,②错误;
③是淡黄色固体,和水生成氢氧化钠和氧气;是白色固体,和水生成氢氧化钠;故二者与水反应都能生成,③正确;
④能和发生反应生成,反应中过氧化钠中的氧元素化合价有升有降,故既是氧化剂,又是还原剂,④正确;
⑤“血液透析”利用了胶体的渗析作用;“静电除尘”利用了胶体的胶粒带电的性质,二者利用了胶体的不同性质,⑤错误;
⑧试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属极易被空气中氧气氧化,需要立即放回原瓶,⑥正确;
综上所述,正确的有3句,故选B。
12.D
【详解】A.干冰升华吸收大量的热,可用于营造舞台气氛,故A错误;
B.碳酸氢铵可用作氮肥与碳酸氢铵会受热分解无关,故B错误;
C.新切开的钠的表面迅速变暗,是因为钠与氧气反应生成氧化钠,故C错误;
D.水垢主要为碳酸钙等沉淀,使用白醋除去水壶中的水垢,故D正确;
故答案选D。
13.C
【详解】A.碳酸钙难溶于水,书写离子方程式时不能拆开,要保留化学式的形式,正确的离子方程式为,故A错误;
B.溶液也能吸收CO2,所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液,故B错误;
C.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使NaHCO3固体析出,故C正确;
D.析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和NaHCO3溶液,上层清液中还存在,故D错误;
答案选C。
14.BD
【分析】某无色溶液中可能含有Mg2+、NH、K+、Al3+、SO、CO、Cl-等离子。现进行如下实验:①取10mL该溶液于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,n(BaSO4)=6.99g÷233g/mol=0.03mol;②另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热),最后沉淀完全溶解,则说明溶液中含有Al3+,一定不存在碳酸根离子,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,结合图象中沉淀的变化关系,知溶液中含有Al3+为0.01mol需OH-为0.03mol;当沉淀增加到一定量后开始产生气体,根据NH+ OH-=NH3↑+H2O结合图象,知溶液中含有NH为0.02mol需OH-为0.02mol;最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与NaOH继续反应,反应的离子方程式为Al(OH)3+ OH-=AlO+2H2O,结合图象中沉淀的变化关系,需OH-为0.01mol;通过电荷守恒2n(SO)=3n(Al3+)+n(NH)+n(K+),解n(K+)=0.01mol,所以原溶液也一定含K+。
【详解】A.实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为:0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol,结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为60mL,根据c(NaOH)=0.06mol÷0.06L=1mol/L,故A正确;
B.该溶液中焰色反应呈现紫色的离子为K+,该溶液中一定含有K+、NH、Al3+、SO;根据②知NH为0.02mol,Al3+为0.01mol,SO为0.03mol,若无氯离子,根据溶液呈电中性溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,其中正电荷总数为:0.02mol×1+0.01mol×3+n(K+)×1=0.05mol+n(K+),负电荷总数0.03mol×2=0.06mol,所以n(K+)=0.01mol,根据c=0.01mol÷0.01L=1mol/L,若有氯离子,则钾离子浓度大于1mol/L,故B错误;
C.NH为0.02mol,Al3+为0.01mol,SO为0.03mol,所以该溶液中NH、Al3+、SO三种离子的物质的量之比为2:1:3,故C正确;
D.根据以上分析原溶液含n(Al3+)=0.01mol,n(SO)=0.03mol,所以滴加一定量的Ba(OH)2溶液,不能使Al3+和SO同时完全沉淀,故D错误;
故选:BD。
15. 2NaCl(熔融)2Na + Cl2 ↑ 4NaCl + Ti 2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑
【分析】氯化钠电解生成钠和氯气,钠和四氯化钛生成钛、和钾形成钾钠合金;食盐水电解生成氯气、氢气和氢氧化钠;氯化钠和水、氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热生成碳酸钠和水、二氧化碳;
【详解】氯化钠电解生成钠和氯气,2NaCl(熔融)2Na + Cl2 ↑;
钠和四氯化钛生成钛和氯化钠,4Na+TiCl4(熔融) 4NaCl + Ti;
碳酸氢钠受热生成碳酸钠和水、二氧化碳,2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑;
16.(1)D
(2) 制备金属钾会消耗大量的能源,再用金属钾制备铝消耗的能源更多
(3)C
(4)A
(5)D
(6)C
(7)D
(8) IIA
(9)2.24
(10)AC
(11)
【详解】(1)石器时代、青铜器时代,而后是铁器时代,直到19世纪早期,戴维组装了一个特别大的电池用于实验,先后发现了,先是发生活泼性弱的金属,再是发现活泼性强的金属,因此造成上述人们利用金属先后顺序事实的最主要因素是金属活泼性的差异;故答案为:D。
(2)舍弃金属钾还原熔融的无水氯化铝得到较纯的金属铝单质,其可能的原因有无水氯化铝是共价化合物,制备金属钾会消耗大量的能源,再用金属钾制备铝消耗的能源更多;现代工业上获得金属铝是以氧化铝为原料,与冰晶石Na3AlF6在熔融状态下进行电解,其化学反应方程式;故答案为:制备金属钾会消耗大量的能源,再用金属钾制备铝消耗的能源更多;。
(3)A. Al遇冷水几乎不反应,因此铍遇冷水也几乎不反应,故A错误;B. Be的化合价是+2价,则氧化铍的化学式为,故B错误;C. 氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应生成Na2BeO2和水,故C正确;D. Be的金属性比Mg的金属性弱,则不能置换出中的镁单质,故D错误;综上所述,答案为:C。
(4)钠的密度比煤油的密度大,比水和四氯化碳的密度小,水的密度比四氯化碳的密度小,因此钠块在煤油、水两液体界面处反应,上下跳动,钠块熔化,水层变红,故答案为:A。
(5)A. 在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化成小球时,则钠受热易熔成小球说明其熔点低,故A正确;B. 玻璃棒蘸取少量无水粉末与其接触,瞬间产生耀眼的火花,,说明钠与粉末反应时放出大量热,故B正确;C. 同时有红色物质生成,说明一定条件下,可与反应生成,故C正确;D. 将无水粉末改为溶液,钠先与溶液中的水反应,因此现象不相同,故D错误;综上所述,答案为:D。
(6)A. Al的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物,故A错误;B. 铁的氢氧化物氢氧化铁是红褐色固体,故B错误;C.氯气分别和钠、铝、铁反应生成氯化钠、氯化铝、氯化铁,则三者的氯化物都可用化合反应制得,故C正确;D. Na在空气中最终生成碳酸钠,Al的表面生成致密的氧化物保护膜,阻止Al与氧气的进一步反应,故D错误;综上所述,答案为:C。
(7)①铁和水蒸气加热反应生成四氧化三铁和,故①错误;②Al的表面生成致密的氧化物保护膜,阻止Al与氧气的进一步反应,故②错误;③与S直接化合时得到FeS,不能得到,故③错误;④受热不分解,故④错误;综上所述,答案为:D。
(8)单质A的燃烧热大。已知A为短周期元素,其气态原子逐个失去1~4个电子所需吸收能量如表所示。若该原子核外电子有三层,根据,则该元素位于周期表IIA族,则该元素为镁元素,镁与氧气反应生成氧化镁,氧化镁是由镁离子和氧离子构成,其电子式:;故答案为:IIA;。
(9)根据反应,固体减少1mol氧原子,得到1mol二氧化碳,则固体质量每减轻(氧原子物质的量为0.1mol),生成0.1mol二氧化碳,则产生0.1mol ×22.4L∙mol−1=2.24L;故答案为:2.24。
(10)在反应形成的固体混合物(、),若只有氧化铁,则,若只有氧化亚铁,则,则应该在两者之间,因此不可能是AC;故答案为:AC。
(11)也是铁重要的氧化物之一,其在高温下与金属铝反应,也能获得单质铁,发生铝热反应,其反应的化学反应方程式;故答案为:。
17.(1) Na2O2 NaClO
(2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O2 Na2O2
(3)钠浮在液面上,很快熔化成小球,钠球在水面上四处游动,并发出嘶嘶的响声,产生无色无味气体,溶液中有蓝色沉淀产生
(4)Cl2+H2O=HCl+HClO
(5)
【详解】(1)Na和氧气在点燃条件下生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色固体,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠,淡黄色物质M是Na2O2;氢氧化钠和氯气反应生成次氯酸钠和氯化钠,次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成次氯酸,物质N是NaClO。
(2)M是Na2O2,Na2O2与水生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠中氧元素化合价由-1降低为-2,由-1升高为0,所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(3)一小块金属钠投入溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的现象为钠浮在液面上,很快熔化成小球,钠球在水面上四处游动,并发出嘶嘶的响声,产生无色无味气体,溶液中有蓝色沉淀产生。
(4)与反应生成盐酸和次氯酸,反应的化学反应方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO
(5)①用加热分解的方法除去固体混有,反应的化学方程式为。
②向溶液中通入足量二氧化碳除去溶液中混有,反应的离子方程式为。
18.(1) 单质 ClO2 KClO3
(2) ①③ 还原 ②
(3)b
(4) >
(5)2∶1或2
【详解】(1)根据价类图可知A是Cl2,仅含有Cl一种元素,因此该物质属于单质;
B是+4价的Cl元素的氧化物,则B是ClO2;C是+5价Cl元素的化合物,C的焰色试验呈紫色,说明其中含有K元素,则C是KClO3;
(2)从物质类别上看,HCl能够与FeO反应产生FeCl2、H2O;能够与NaOH反应产生NaCl和H2O,故合理选项是①③;从化合价角度看,HCl中Cl元素为-1价,具有强的还原性,能够与具有强氧化性的KMnO4发生氧化还原反应产生Cl2,故合理选项是②;
(3)a.Cl2与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,强光照射时,HClO分解,该反应正向进行,导致溶液颜色变浅,与图像变化不吻合,a不符合题意;
b.Cl2与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,强光照射时,HClO分解产生HCl、O2,故强光照射氯水,氯水中氧气的体积分数增大,与图像变化吻合,b符合题意;
c.Cl2与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,强光照射时,HClO分解产生HCl,使溶液中H+增大,则溶液的pH减小,与图像变化不吻合,c不符合题意;
d.氯水是由于含有HClO而具有漂白性,当强光照射时,HClO发生分解反应,导致c(HClO)降低,溶液的漂白能力减弱,与图像变化不吻合,d不符合题意;
故合理选项是b;
(4)①在反应NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O中,NaClO为氧化剂,H2O2为还原剂,物质的氧化性:氧化剂>还原剂,说明氧化性:NaClO>H2O2;
②在反应NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O中,Cl元素化合价由反应前NaClO中的+1价变为反应后NaCl中的-1价,化合价降低2价;O元素化合价由反应前H2O2中的-1价变为反应后O2中的0价,化合价升高1×2=2价,化合价升降最小公倍数是2,所以NaClO、H2O2、NaCl、O2的系数是1,根据原子守恒可知H2O的系数是1,则用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为:;
(5)一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物,若NaClO与NaClO3的物质的量之比为3∶1,假设NaClO3的物质的量是1 mol,则NaClO的物质的量是3 mol,根据氧化还原反应中电子转移数目相等,可知反应产生NaCl的物质的量是3×1 mol+1×5 mol=8 mol,根据Cl元素守恒,可知Cl2的系数是6;根据Na元素守恒,可知NaOH的系数是12,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是6,该反应的方程式为:6Cl2+12NaOH=8NaCl+3NaClO+NaClO3+6H2O;在该反应中Cl2既作氧化剂,也作还原剂,在参加反应的6个Cl2中,8个Cl为氧化剂,4个为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:4=2:1。
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