全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练七 24钠镁及其化合物 7页

浙江2019版化学复习方略 课时提能演练(七) 2.4钠、镁及其化合物（苏教版）‎ ‎（45分钟 100分）‎ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)‎ ‎1.(2019·丽水模拟)已知锂和镁的单质及其化合物在很多性质上具有相似性，由此可以推断下列关于锂及其化合物的叙述中，正确的是(　　)‎ A.LiOH加热时，不会分解 B.Li2CO3加热时，不会分解 C.Li在氧气中燃烧生成Li2O2 ‎ D.Li与稀硫酸反应生成Li2SO4‎ ‎2.下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是(　　)‎ ‎①金属钠投入到FeCl3溶液中 ‎②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ‎③少量Ca(OH)2投入到过量NaHCO3溶液中 ‎④Na2O2投入FeCl2溶液中 A.只有①④ B.只有③‎ C.只有②③ D.只有①③④‎ ‎3.下列推断正确的是(　　)‎ A.等质量的NaHCO3和Na2CO3固体中，分别加入足量盐酸，NaHCO3产生的气体多 B.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同 C.乙醇与金属钠的反应比水与金属钠的反应平缓得多，说明乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼 D.新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液最终呈红色 ‎4.下列实验能成功的是(　　)‎ ‎①用BaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液；‎ ‎②用观察法区别Na2O和Na2O2；‎ ‎③用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液；‎ ‎④用稀盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。‎ A.①②④ B.①② C.②③ D.①②③④‎ ‎5.(2019·绍兴模拟)某溶液中含有HCO、CO、SO、SO、K＋、NH6种离子。将过量的Na2O2固体加入其中后，这6种离子仍能大量存在的有(　　)‎ A.1种　　 B.2种　　 C.3种　　 D.4种 ‎6.在足量的硫酸铜溶液中分别投入下列物质：①Na；②Na2O2；③Na2O；④NaOH；⑤Na2CO3；⑥Fe，其中实验现象相同，发生反应的类型也相同的一组物质是(　　)‎ A.①⑥　　　 B.④⑤　　　 C.①③　　 D.②③④‎ ‎7.把‎2.1 g CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加(　　)‎ A.‎2.1‎ g‎ B.‎3.6 g C.‎7.2 g D.无法确定 ‎8.(2019·苏州模拟)将黄豆粒大小的金属钠置于一铝片上，在铝片下用酒精灯加热至钠充分燃烧，移去酒精灯后，在铝片上有淡黄色粉末生成。过一段时间后，铝片上的淡黄色粉末变成带有白色泡沫的潮湿物质。以下有关该实验的叙述错误的是(　　)‎ A.上述实验过程中的变化都是氧化还原反应 B.上述实验过程中产生的泡沫里存在混合气体 C.上述实验过程中还存在反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O D.上述实验过程中还存在反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎9.(易错题)有‎8 g Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与‎200 g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为(　　)‎ A‎.8 g　　 B.‎15.5 g　　 C.‎11.7 g　　 D.无法计算 ‎10.(2019·舟山模拟)核潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，有关说法正确的是(　　)‎ A.铝钠合金是化合物 B.铝钠合金若投入一定水中可得无色溶液，则n(Al)≤n(Na)‎ C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀生成，不可能有铜析出 D.若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越少 二、非选择题(本题包括3小题，共40分)‎ ‎11.(12分)有100 mL NaOH溶液，先向其中逐渐通入一定量的CO2，随后向此溶液中逐滴加入4 mol·L－1的盐酸溶液，产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入盐酸溶液的体积之间的关系如图所示，试求：‎ ‎(1)NaOH在吸收CO2气体后，所得溶液中存在的溶质是：　　　　　　　　　，其物质的量是：______________。‎ ‎(2)在加入盐酸情况下产生的CO2气体体积为(标准状况)：　　　　　。‎ ‎(3)原NaOH溶液的物质的量浓度是　　　　；若以Na2O2固体溶于水配得100 mL该溶液需Na2O‎2　‎　　　　‎ g。‎ ‎12.(16分)(探究题)一般测定样品中成分含量的实验应重复2～3次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳酸钠的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案：‎ Ⅰ.甲同学的方案如图所示：‎ ‎(1)如何来检验A装置的气密性？____________________________________。‎ ‎(2)甲同学重复进行了三次实验，得到碳酸钠的质量分数的数据存在较大的偏差，你认为可能引起测量结果偏低的原因是　　　　。‎ A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收 B.装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收 C.反应完成后，装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收 D.加入稀硫酸的量不足、反应不充分 ‎(3)为了让甲的实验测量结果更准确，在其他实验步骤都正确的条件下，你认为图中的实验装置应该如何改进：　　　　　　　　　。‎ Ⅱ.乙同学的方案是：从图中所提供的装置中选择实验装置，代替甲同学实验装置中的B、C，通过测定放出的二氧化碳的体积(不考虑二氧化碳溶于水)来计算。‎ 选择最简装置的连接顺序为　　　　。‎ Ⅲ.丙同学的方案是：称取样品m g，并溶解，加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干、称量，得固体n g。‎ ‎(1)配制100 mL 0.10 mol·L－1 BaCl2溶液的实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有　　　　　　(填仪器名称)。‎ ‎(2)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示)　　　　　　　。‎ ‎(3)Ca2＋、Ba2＋都可以使CO沉淀完全，能否使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液？___　　(填“能”或“否”)，原因是：　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎13.(12分)(预测题)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。学生就这个课题展开了讨论。已知海水提镁的主要步骤如下：‎ 学生就这个课题提出了以下问题：‎ ‎(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？‎ 有三个学生提出自己的观点。‎ 学生1的观点：直接往海水中加入沉淀剂。‎ 学生2的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。‎ 学生3的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂。‎ 请你评价三个学生提出的观点是否正确(填“是”或“否”)，并简述理由。‎ 是 否 正 确 简 述 理 由 学生1‎ 学生2‎ 学生3‎ ‎(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？‎ ‎(1)为了使镁离子沉淀下来，加入的足量试剂①是　　　　　　(填化学式)。‎ ‎(2)加入的足量试剂②是　　　　(填化学式)。‎ ‎(3)试从节约能源，提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是　　　　。‎ A.Mg(OH)2MgOMg B.Mg(OH)2MgOMg C.Mg(OH)2MgCl2Mg D.Mg(OH)2MgCl2Mg 答案解析 ‎1.【解析】选D。类比镁及其化合物的性质：Mg(OH)2和MgCO3受热都容易分解，LiOH与Li2CO3受热也容易分解，A和B选项错误。Mg在氧气中燃烧生成普通的氧化物MgO，所以Li在氧气中燃烧生成Li2O，C选项错误；Mg与稀硫酸反应生成MgSO4和氢气，Li与稀硫酸反应生成Li2SO4和氢气，D选项正确。‎ ‎2.【解析】选A。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl；Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑， 2NaOH＋FeCl2===Fe(OH)2↓＋2NaCl,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，综上分析满足既有气体生成，最终又有沉淀生成的是①④。‎ ‎3.【解析】选A。A项，向等质量的NaHCO3和Na2CO3固体中分别加入足量盐酸，NaHCO3产生的气体多；B项，Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应的产物不同；C项，乙醇与金属钠的反应比水与金属钠的反应平缓得多，说明水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼；D项，新制氯水显酸性且具有强氧化性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液最终呈无色。‎ ‎4.【解析】选A。①Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，而NaHCO3与BaCl2不反应；②Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，可以用观察法区别；③Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与MgCl2溶液产生白色沉淀，不可以鉴别；④可以根据稀盐酸与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应的快慢鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。‎ ‎5.【解析】选C。加入Na2O2固体后，溶液中的SO会被氧化为SO，Na2O2与水反应生成的NaOH会将HCO转化为CO，使NH转化为NH3逸出，CO、SO和 K＋仍能大量存在于溶液中。‎ ‎6.【解析】选B。Na、Na2O2、Na2O投入CuSO4溶液中都是先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，但它们的实验现象不同，反应类型也不完全相同；Fe与CuSO4发生置换反应；NaOH、Na2CO3与CuSO4溶液均发生复分解反应，都产生蓝色沉淀。‎ ‎7.【解析】选A。由2H2＋O22H2O和2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑得，H2＋Na2O2～2NaOH，即固体增加的质量就是反应的H2的质量，同理得：CO＋Na2O2～Na2CO3，即固体增加的质量就是反应的CO的质量，故选A项。‎ ‎8.【解析】选A。上述实验过程中钠发生的反应依次是：NaNa2O2NaOH溶液，这两个反应都是氧化还原反应，第二步反应产生O2和NaOH，产生的NaOH先和铝表面的Al2O3发生非氧化还原反应，然后再和单质铝反应生成H2，所以产生的泡沫里存在混合气体。‎ ‎9.【解析】选C。n(HCl)＝＝0.2 mol，由题意知，所得溶液中的溶质只有NaCl，根据电荷守恒得：n(Na＋)＝0.2 mol，则n(NaCl)＝0.2 mol，所以蒸干溶液后最终得固体质量为：0.2 mol×‎58.5 g·mol－1＝‎11.7 g，故选C项。‎ ‎【方法技巧】有关化学计算的一种常用方法——守恒法 所谓“守恒法”就是利用化学反应前后的某些量之间的恒定或等价关系，推理得到正确答案的方法。常用的守恒有：(1)质量守恒；(2)化合物中正负化合价总数守恒；‎ ‎(3)元素(或原子)守恒；(4)电荷守恒；(5)得失电子守恒等。例如上题，此题中发生的反应很多，但仔细分析可知，蒸干溶液后所得固体为NaCl，其Cl－全部来自于盐酸中的Cl－，在整个过程中Cl－守恒，则存在n(NaCl)＝n(HCl)。‎ ‎10.【解析】选B。铝钠合金中铝和钠都以游离态形式存在，铝钠合金是混合物；铝钠合金投入一定水中时，钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠又与铝反应，要得无色溶液，则铝不能剩余，溶液有两种可能：①全部是NaAlO2，②是NaAlO2和NaOH的混合物，由原子守恒知n(Al)≤n(Na)；铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，钠与水反应生成的氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜反应生成铜；与盐酸反应时，‎1 g铝转移电子数为3/27 mol，即1/9 mol,‎1 g钠转移电子数为1/23 mol，所以等质量的铝比等质量的钠生成的H2多，铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越多。‎ ‎11.【解析】(1)若所得溶液中只有Na2CO3时，曲线中的拐点应对应50 mL点；若所得溶液中只有NaHCO3时，曲线中的起点应从0点开始；若所得溶液中有NaOH和Na2CO3时，曲线中的拐点应对应小于50‎ ‎ mL点；若所得溶液中有Na2CO3和NaHCO3时，曲线中的拐点应对应大于50 mL点。由图像知，所得溶液中应有Na2CO3和NaHCO3，且n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)，则n(Na2CO3)＝0.1 mol、n(NaHCO3)＝0.1 mol。(2)根据碳原子守恒得，n(CO2)＝ 0.2 mol，标准状况下的CO2气体体积为‎4.48 L。(3)据Na＋守恒得，n(Na＋)＝0.3 mol，则c(NaOH)＝＝3 mol·L－1；若以Na2O2固体溶于水配得100 mL该溶液时，据Na＋守恒知，需Na2O2为0.15 mol，需Na2O2的质量为：0.15 mol×‎78 g·mol－1＝‎11.7 g。‎ 答案：(1)Na2CO3、NaHCO3　 0.1 mol、0.1 mol ‎(2)‎4.48 L　 (3)3 mol·L－1 　11.7‎ ‎12.【解析】Ⅰ.(1)检验A装置气密性的方法：关闭分液漏斗的活塞，将导气管插入盛有水的水槽中，用双手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶，导管口产生气泡，松开手后(或停止加热后)，导管末端形成一段水柱，证明A装置气密性良好。(2)当装置内原有空气中的CO2气体被碱石灰吸收时，测得CO2的质量增大，导致测量结果偏高；当装置外空气中的水蒸气和CO2被碱石灰吸收时，测得CO2的质量增大，导致测量结果偏高；当装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收时，测得CO2的质量减少，导致测量结果偏低；当加入稀硫酸的量不足，反应不充分时，产生的CO2量少，测得CO2的质量减少，导致测量结果偏低。(3)为了让甲的实验测量结果更准确，应在装碱石灰的干燥管右边再装一个盛有碱石灰的干燥管，防止空气中水分和二氧化碳被C装置中的碱石灰吸收。‎ Ⅱ.由所给的装置知，测定CO2气体的体积应用“排水量气法”，所以选用装置⑤、⑥、⑦，气体从d口进气，c口出水，水沿装置⑦进入装置⑥。Ⅲ.(1)配制一定物质的量浓度的溶液，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、量筒。(2)n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝＝ mol，则Na2CO3的质量分数为： mol×‎106 g·mol－1÷m g＝106n/‎197m。‎ ‎(3)由于过量的Ca2＋能与OH－生成微溶于水的氢氧化钙沉淀而影响测量结果，所以不能使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液。‎ 答案：Ⅰ.(1)关闭分液漏斗的活塞，将导气管插入盛有水的水槽中，用双手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶，导管口产生气泡，松开手后(或停止加热后)，导管末端形成一段水柱，证明A装置气密性良好 ‎(2)C、D　 (3)在装碱石灰的干燥管右边再装一个盛有碱石灰的干燥管，防止空气中水分和二氧化碳被C装置中的碱石灰吸收　 Ⅱ.⑤⑦⑥　‎ Ⅲ.(1)100 mL容量瓶 ‎(2)106n/‎‎197m ‎(3)否　 过量的Ca2＋能与OH－生成微溶于水的氢氧化钙沉淀而影响结果 ‎【误区警示】解答本题易出现两点错误：一是受思维定势的影响，由于观察不仔细，Ⅱ中当⑤‎ 中的c管进气、d管出水时，易误认为可组装成“排水量气”装置；二是语言表达不严谨，答“容量瓶”时不答容量瓶的容积。‎ ‎13.【解题指南】设计制备物质的流程时，应该注意：‎ ‎(1)反应原理正确。‎ ‎(2)实验操作简单易行，反应流程尽可能短。‎ ‎(3)尽量避免使用有毒药品和进行一定危险性的操作，反应无污染或污染少。‎ ‎(4)原料易得、用量较少，经济效益好。‎ ‎【解析】(一)海水中镁的总量虽然多，但是镁离子浓度却很小，若直接往海水中加入沉淀剂，则所需要的沉淀剂多，不经济。高温加热蒸发海水，固然可以提高镁离子浓度，降低使用沉淀剂的成本，却消耗了大量能源，大大增加了能耗的成本。海水晒盐时，利用了太阳能，在得到食盐的同时，增大了镁离子浓度，剩余苦卤水得到了合理利用，降低了成本。‎ ‎(二)(1)为了使镁离子沉淀下来，应该加入碱，若加入石灰乳，则还会得到CaSO4沉淀，所以在该题中应该选择加入NaOH溶液。(2)将氢氧化镁沉淀变成MgCl2溶液，可以加入盐酸。(3)氢氧化镁灼烧分解需要吸收热量，电解熔融的MgO需要2 ‎800 ℃‎的高温，这些因素都需要消耗大量的能量，用C或活泼金属还原MgO或MgCl2时，可能会带入C或金属还原剂等杂质，会降低镁的纯度，所以最好用电解熔融的MgCl2的方法制取金属镁。‎ 答案：(一)‎ 是否正确 简 述 理 由 学生1‎ 否 海水中镁离子浓度小，沉淀剂的用量大，不利于镁离子的沉淀 学生2‎ 否 能源消耗大，海水的综合利用低，成本高 学生3‎ 是 镁离子富集浓度高，成本低 ‎(二)(1)NaOH　 (2)HCl 　(3)C ‎【误区警示】因为海水提镁用的是石灰乳，不是澄清石灰水，所以反应MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓的离子方程式应该写成Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH)2↓的形式。‎