高考化学金属及其化合物时一轮随堂练习

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‎"【走向高考】2015届高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第1课时配套课后强化作业 "‎ 一、选择题 ‎1．下列用品的有效成分及用途对应错误的是(　　)‎ A B C D 用品 有效成分 NaCl Na2CO3‎ Al(OH)3‎ Ca(ClO)2‎ 用途 做调味品 做发酵粉 做抗酸药 做消毒剂 解析：小苏打的主要成分为NaHCO3，故B项错误。‎ 答案：B ‎2．(2013·龙岩模拟)现有一块金属钠露置于空气中一段时间，为检验该固体是否部分变质为碳酸钠，先将固体样品溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以实现实验目的的是(　　)‎ A．测所得溶液的pH B．取溶液少量，向其中滴入酚酞观察溶液是否变红 C．取溶液少量，向其中加入盐酸观察是否有气泡产生 D．取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，观察是否有沉淀产生 解析：钠溶于水得到的NaOH溶液呈碱性，碳酸钠溶于水亦呈碱性，因此A、B项中的措施均无法实现实验目的。CuSO4与NaOH溶液或Na2CO3溶液反应均生成蓝色沉淀，故D项中的措施无法实现实验目的。‎ 答案：C ‎3．(2013·荷泽模拟)在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．上述反应是置换反应 B．上述反应是放热反应 C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 解析：反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。‎ 答案：C ‎4．下列对一些事实的理论解释正确的是(　　)‎ 选项 客观事实 理论解释 A Na＋比Na原子稳定 Na＋最外电子层有8个电子而Na只有1个 B 熔化状态下NaCl能导电而NaCl晶体不能导电 熔化状态下的NaCl中存在离子而NaCl晶体中没有离子 C 钾原子比钠原子更易失去电子 钾的核电荷数比钠的多 D 纯碱溶液能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝色 纯碱能电离出OH－而使石蕊试纸变蓝色 解析：8电子结构为稳定结构，A对；NaCl晶体中也有离子，只是不能自由移动，B错；钾比钠更易失去电子的主要原因是钾的原子半径比钠的大，原子核对核外电子的吸引力较弱，C错；纯碱不能电离出OH－，D错。‎ 答案：A ‎5．为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是(　　)‎ A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤 解析：Na2CO3溶液中含Na2SO4，加Ba(OH)2溶液，Na2CO3、Na2SO4都产生沉淀，无法分离。‎ 答案：D ‎6．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与硫酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 将Na2O2加入酚酞试液中，酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠保存在煤油中，以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 过氧化钠可用作航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2‎ Ⅰ对，Ⅱ对，有 解析：A项错误，碳酸钠具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多。B项错误，Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞变红，但又迅速将其氧化漂白而褪色。C项错误，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气。D项正确，过氧化钠可以消耗CO2、H2O，产生O2，因此可用作航天员的供氧剂。‎ 答案：D ‎7．(2013·杭州质检)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CO2反应 解析：对NaHCO3溶液微热，HCO水解程度增大，溶液的碱性增强，A项错误。‎ 答案：A ‎8．用下图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是(　　)‎ A．鉴别纯碱与小苏打 B．证明Na2O2与水反应放热 C．证明Cl2能与烧碱溶液反应 D．探究钠与Cl2反应 解析：加热固体时，试管口不能向上倾斜，A项设计错误；B项中脱脂棉燃烧、C项中气球变大，能表明Na2O2与水反应放热、Cl2能被NaOH溶液吸收；D项能进行Na与Cl2反应。‎ 答案：A ‎9．(2013·保定市高三模拟)100 mL 1mol·L－1的Ca(HCO3)2溶液中，放入‎2.3g金属钠充分反应后，有关物质的物理量正确的一组是(NA表示阿伏加德罗常数)(　　)‎ 选项 生成CaCO3‎ 溶液中HCO H2‎ 转移的电子 A ‎0.1NA ‎0.1NA B ‎11.2 L ‎0.1NA C ‎10g ‎0.1NA D ‎10g ‎0.05NA 解析：n[Ca(HCO3)2]＝1mol/L×‎0.1 L＝0.1mol，‎ n(Na)＝＝0.1mol，‎ ‎2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑‎ ‎0．1mol⇒　　0.1mol　0.05mol Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O ‎0．1mol　　　0.1mol⇒0.1mol 故得到‎10g CaCO3沉淀，溶液中剩余0.1mol HCO，但由于HCO的水解和电离，溶液中HCO数目小于0.1NA，选项A、C错误；反应产生0.05mol H2，但体积不一定是‎11.2 L。‎ 答案：D ‎10．按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法正确的是(　　)‎ A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入到煤油中，反应前片刻，钠的位置应在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升，进入长颈漏斗，a处有无色气体产生 D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象 解析：钠的密度比煤油的大，应下降到b处，与水反应，产生气体，由于气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在b界面上下跳动，所以A、B说法错误。由于产生的气体在b界面积累(上面的油封作用，气体不会到a处)，部分水将排到长颈漏斗，反应一段时间后，左端液面上升，所以C说法正确。由于酒精和钠能反应，所以若用苯或酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同。‎ 答案：C ‎11．(2012·河南郑州高中毕业班第二次质检)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的混合物样品与某种浓度的盐酸反应进行实验，测得数据如下表：‎ 实验编号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 盐酸体积/L ‎50‎ ‎50‎ ‎50‎ m(混合物)/g ‎9.2‎ ‎26.56‎ ‎36.8‎ V(CO2)(标准状况)/L ‎2.24‎ ‎4.48‎ ‎4.48‎ 分析表中数据，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．由①②可知：①中的盐酸过量 B．由②③可知：混合物的质量增加，而气体体积没有变化，说明盐酸已经完全反应 C．所用盐酸的物质的量浓度为0.4mol/L D．该混合物中NaHCO3的物质的量分数为50%‎ 解析：由表中数据看出，在①中，盐酸过量， 在③中，固体过量，故c(HCl)＝＝＝4mol/L，C项错误；由数据①，‎9.2g固体全部参加反应，根据碳守恒可得：n(NaHCO3)＋n(KHCO3)＝n(CO2)＝0.1mol，再根据质量守恒可得：m(NaHCO3)＋m(KHCO3)＝‎9.2g，即‎84g/mol×n(NaHCO3)＋‎100g/mol×n(KHCO3)＝‎9.2g，联立解得n ‎(NaHCO3)＝n(KHCO3)＝0.05mol，即混合物中NaHCO3的物质的量分数为50%，D项正确。‎ 答案：C ‎12．(2013·新疆调研)向100 mL NaOH溶液中通入标准状况下的CO2 ‎1.12 L后，将溶液小心蒸干后得到不含结晶水的固体‎5.08g，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．原NaOH溶液的浓度是1.00mol/L，所得固体是Na2CO3‎ B．原NaOH溶液的浓度是0.500mol/L，所得固体是Na2CO3和NaHCO3‎ C．原NaOH溶液的浓度是1.00mol/L，所得固体是Na2CO3和NaOH D．原NaOH溶液的浓度是0.900mol/L，所得固体是Na2CO3和NaHCO3‎ 解析：本题为讨论型计算，运用假设法来解答，若所得产物全为Na2CO3，则质量应为‎5.3g，若所得产物全为NaHCO3，则质量应为‎4.2g。因此，该固体为Na2CO3和NaHCO3的混合物，根据碳元素的原子个数守恒和质量守恒可求得：Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为：0.04mol和0.01mol，原NaOH溶液的浓度为(0.04mol×2＋0.01mol)/‎0.01 L＝0.900mol/L。‎ 答案：D ‎13．(2013·和田一中高三化学模拟)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w‎1g样品加热，其质量变为w‎2g，则该样品的纯度(质量分数)是(　　)‎ A.　　　　　 B. C. D. 解析：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　m(减少)‎ ‎ 2×84 106 62‎ ‎ x (w1－w2)‎ ‎ x＝ w(Na2CO3)＝(w1－x)/w1＝，A项正确。‎ 答案：A ‎14．下列各组物质混合后，最终有氢氧化钠生成的选项是(　　)‎ ‎①Na与足量CuSO4溶液　②Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液　③Ca(OH)2溶液与足量NaCl溶液　④Na2O2与足量FeCl2溶液　⑤Na与足量Na2SO4溶液　⑥Na2O2与足量NH4Cl溶液　⑦Na2O与足量NaHCO3溶液　⑧Na与足量Na2CO3溶液 A．①③⑧　　　　　　　　 B．②⑤⑧‎ C．④⑤⑥ D．③⑥⑦‎ 解析：选项中Na、Na2O、Na2O2首先与溶液中的水反应生成NaOH，然后NaOH再与①‎ 中的Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，与④中Fe2＋先生成Fe(OH)2最终生成Fe(OH)3沉淀，与⑥中NH生成NH3·H2O，与⑦中HCO生成CO，只有⑤⑧中生成的NaOH不被消耗；②Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，符合要求；③不反应。‎ 答案：B ‎15．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物‎1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是(　　)‎ A．Na2O　　　　　　　 B．Na2O2‎ C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2‎ 解析：方法一：Na在空气中缓慢氧化的产物为Na2O，加热或点燃后的产物为Na2O2，Na2O、Na2O2溶于水后均生成NaOH，由于n(NaOH)＝n(HCl)＝80 mL×10－‎3L·mL－1×0.50mol/L＝0.04mol，由Na原子守恒，若生成物为Na2O，则m(Na2O)＝0.04mol××‎62g/mol＝‎1.24g<‎1.5g；若生成物为Na2O2，则m(Na2O2)＝0.04mol××‎78g/mol＝‎1.56g>‎1.5g。‎ 经计算知：该生成物是Na2O与Na2O2的混合物。‎ 方法二：生成物与盐酸最终转化为NaCl，根据元素守恒，生成物中Na元素的质量分数为 ×100%＝×100%‎ ‎＝×100%＝61.33%，介于Na2O(74.2%)和Na2O2(58.97%)之间，故两种组分都有。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎16．在200 mL 1mol·L－1的NaHCO3溶液中，加入一定量X(X为由前20号元素组成的单质或化合物)，恰好使其转化为只含Na2CO3溶质的溶液，实现转变的物质X有多种，请填写下表空格(表格中的物质不能重复)：‎ 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ X的化学式 Ca(OH)2‎ X的类别 单质 氧化物 离子化合物 离子化合物 加入X的物质 的量(mol)‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ 解析：由题意知将NaHCO3转化为Na2CO3即将HCO转化为CO ‎，因此向溶液加入物质应引入OH－且不能引入杂质。原溶液中n(NaHCO3)＝‎0.2 L×1mol·L－1＝0.2mol。‎ 由反应HCO＋OH－===CO＋H2O知需要OH－0.2mol。‎ X为单质时，X为Na，n(Na)＝0.2mol。‎ X为氧化物时，X可为Na2O或Na2O2‎ 物质的量为0.1mol X为离子化合物时，X为NaOH n(NaOH)＝0.2mol n[Ca(OH)2]＝0.1mol。‎ 答案：‎ 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ X的化学式 Na Na2O2‎ Na2O/‎ NaOH Ca(OH)2‎ X的类别 单质 氧化物 离子化合物 离子化合物 加入X的物质的量(mol)‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎17.(2013·大连模拟)A～I是由短周期元素组成的常见纯净物，它们之间转化关系如图所示(可以在水溶液中进行反应)。‎ ‎①A、B、E、H在常温下均呈气态，F为液态，D为溶于水的白色固体。A、B、C为单质，A在B中燃烧产生淡蓝色火焰。‎ ‎②实验室制取A、H的发生装置如图所示。‎ ‎③隔绝空气条件下，将G投入绿矾溶液中，迅速产生白色沉淀，后又变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀，还产生大量气泡。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)化合物G中阳离子与阴离子的个数之比为________；I中所含化学键类型是________。‎ ‎(2)写出下列反应的化学方程式：‎ ‎②___________________________________________________；‎ ‎③___________________________________________________。‎ ‎(3)写出下列反应的离子方程式：‎ ‎①___________________________________________________。‎ ‎(4)化合物G有重要用途，它是________；实验室收集B气体的方法是________；利用排液法收集E气体，该液体可能是________。‎ 解析：由A、B为气体、F为液体知，F可能为水，A在B中燃烧产生淡蓝色火焰，A为H2，B为O2；根据G投入绿矾中的变化知G为Na2O2，则C为Na，I为NaOH；H能与G反应生成O2，则H为CO2；E与D可生成CO2，且E为气体，E可能为HCl，D为碳酸盐。‎ 答案：(1)2:1　离子键和共价键(极性共价键)‎ ‎(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑‎ ‎(3)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O ‎(4)供氧剂　排水法或向上排空气法　四氯化碳或煤油等非极性液态溶剂 ‎18．(2014·内蒙古包头市高三理科综合考试)某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。‎ ‎(1)分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为 ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)称取两种固体各‎2g，分别加入两个小烧杯中，再各加10 mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。‎ ‎①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论____________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。‎ ‎②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是________(填字母序号)。‎ a．溶液温度下降 b．溶液温度升高 c．滴入酚酞后呈浅红色 d．滴入酚酞后呈红色 ‎(3)如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。‎ ‎①两试管中均产生气体，________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。‎ ‎②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是________。‎ a．装置Ⅰ的气球体积较大 b．装置Ⅱ的气球体积较大 c．生成气体的体积根据盐酸计算 d．生成气体的体积根据固体计算 ‎(4)同学们将两种固体分别配制成0.5mol·L－1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：‎ 实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体。则该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎(2)①同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水　②b、d ‎(3)①Ⅰ　②a、c ‎(4)Ca2＋＋CO===CaCO3↓‎ Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O ‎19．钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。‎ 完成下列计算：‎ ‎(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生‎40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠________g。‎ ‎(2)钠－钾合金可在核反应堆中用作热交换液。‎5.05g钠－钾合金溶于200 mL水生成0.075mol氢气。‎ ‎①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。‎ ‎②计算并确定该钠－钾合金的化学式。‎ ‎(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：‎ ‎2NaAl(OH)4＋CO2―→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O 已知通入二氧化碳‎336 L(标准状况下)，生成24mol Al(OH)3和15mol Na2CO3‎ ‎，若通入溶液的二氧化碳为‎112 L(标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。‎ ‎(4)常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH＝7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。‎ 氢氧化钠质量(g)‎ 氯化钠质量(g)‎ ‎①‎ ‎2.40‎ ‎3.51‎ ‎②‎ ‎2.32‎ ‎2.34‎ ‎③‎ ‎3.48‎ ‎3.51‎ 上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。‎ 解析：(1)设需要叠氮化钠的质量为x。‎ ‎2NaN32Na＋3N2↑‎ ‎2mol×‎65g/mol 3mol×‎22.4 L/mol x ‎‎40.32 L 则x＝‎78g。‎ 答案：(1)78‎ ‎(2)①c(OH－)＝×1 000＝0.75(mol/L)‎ ‎②设上述合金中含amol钠、bmol钾 a＋b＝0.075×2‎ ‎23a‎＋39b＝‎5.05　‎a＝0.050mol　b＝0.10mol 该钠－钾合金化学式为NaK2。‎ ‎(3)溶液含氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠：‎ ‎15－×24＝3(mol)‎ ‎112 L二氧化碳的物质的量：＝5(mol)‎ n[Al(OH)3]:n(Na2CO3)＝[(5－3)×2] :5＝4:5‎ ‎(4)由氯化钠质量推算，氢氧化钠样品摩尔质量为 M1(氢氧化钠)＝×2.40＝‎40g/mol M2(氢氧化钠)＝×2.32＝‎58g/mol M3(氢氧化钠)＝×3.48＝‎58g/mol 结论：实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；‎ 实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。‎