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1、全国100所名校单元测试示范卷高三化学卷(四)第四单元钠及其化合物焰色反应(90分钟100分)可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24Ca 40第卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.将一小块钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是A.钠熔成小球并在液面游动B.有气体产生C.试管底部有银白色物质产生D.溶液变浑浊2.Na2O与Na2O2的相同点是A.氧元素化合价B.颜色状态C.阴、阳离子个数比D.为碱性氧化物3.下列物质的水溶液能导电,但该物质属于非电解质的是A.Na2O2B.
2、Cl2C.H2SO4D.NH34.下列物质中,遇盐酸和NaOH溶液均能放出氢气的是A.FeB.NaC.Na2OD.Na2CO35.将相同钠块分别投入下列溶液中,反应的剧烈程度最弱的是A.水B.乙醇C.0.1 molL-1的盐酸D.0.1 molL-1的NH4Cl溶液6.化学实验中很多气体是用盐酸来制取的,因此制取的气体中常含有HCl杂质。下列气体可用如图所示装置除去HCl杂质的是A.H2B.Cl2C.O2D.CO27.五彩缤纷的焰火表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛,这与金属的焰色反应直接相关。下列说法中正确的是A.只有金属单质在灼烧时才会产生不同的焰色B.进行焰色反应时一定有氧化还原反应发生
3、C.进行焰色反应实验时可用洁净无锈的铁丝代替铂丝D.某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠而不含钾8.下列试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液鉴别开的是A.CaCl2溶液B.澄清石灰水C.稀盐酸D.pH试纸9.下列说法中不正确的是A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3稳定C.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,Na2CO3消耗的盐酸多D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比是2110.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是MgSO4溶液Na2S
4、O4稀溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液A.B.C.D.11.已知X、Y为单质,Z为化合物。下表中各组物质能实现下述转化关系的是X+YZ溶液X+Y ABCDXNaNaAlCuYO2Cl2Cl2Cl2ZNa2ONaClAlCl3CuCl212.下列有关Na2O2的说法正确的是A.Na2O2的电子式为NaOONaB.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,H2O既不是氧化剂也不是还原剂C.Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式为Na2O2+H2O2Na+2OH-+O2D.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物的原因是2Na2O2+2CO22Na
5、2CO3+O213.下列关于碱金属元素中最重的元素R的性质预测不正确的是A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径B.它在空气中燃烧时,只生成化学式为R2O的氧化物C.它的氢氧化物的化学式为ROH,这是一种极强的碱D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸14.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法不符合“绿色化学”的是A.实验室收集氨气采用图1所示装置B.实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置C.实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验D.实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应15.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐
6、酸,不管将前者滴入后者,还是将后者滴入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是A.2.0 molL-1B.1.5 molL-1C.0.18 molL-1D.0.24 molL-1第卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(7分)过氧化钠可作供氧剂、强氧化剂,具有漂白性。(1)过氧化钠可作供氧剂,根据这个性质,可将它用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2转换成,以供呼吸之用。(2)SO2、Na2O2均具有漂白性。将SO2、Na2O2分别通入(投入)品红溶液中,加热后又恢复红色的是;将它们分别加到紫色石蕊试液中,溶液先变
7、蓝后褪色的是。(3)过氧化钠可作强氧化剂,写出Na2O2与SO2反应的化学方程式:。(4)将过氧化钠投入FeCl2溶液中,现象是。17.(9分)A、B、C是由短周期元素组成的三种常见化合物,甲为金属单质,乙为空气的主要成分之一,丙为最轻的气体单质,这些单质和化合物之间存在如图所示的关系:完成下列空白:(1)A、B、C的化学式分别为、。(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为。(3)化合物A与化合物B反应的化学方程式为。(4)与A中的阴离子具有相同的质子数和电子数的粒子为。18.(8分)X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味能使
8、澄清石灰水变浑浊的气体。X既能与Y反应生成Z,也能受热分解生成Z,同时生成W。请回答下列问题:(1)W的电子式是。(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是。(3)用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,常温下,在催化剂的作用下可产生气体,该化合物的化学式是。(4)向Z溶液中通入氯气,可制得生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是。19.(11分)某化学兴趣小组的学生从网上查得如下信息:钠能在CO2中燃烧;常温下CO能与PdCl2溶液反应得到黑色的Pd。经过分析讨论,他们认为钠在CO2中燃烧时,还原产物可能是碳,也可能是CO,氧化产物可能是Na2CO3。为验证上述推
9、断,他们设计如下方案进行实验,请回答下列问题:(1)他们欲用上述装置组装一套新装置:用石灰石与盐酸反应制取CO2(能随意控制反应的进行)来证明钠能在CO2中燃烧并检验其还原产物,所用装置接口连接顺序为jg。(2)点燃酒精灯前,应进行的操作是打开F中导管上的止水夹,等装置D中的澄清石灰水(填现象)时,再点燃酒精灯,其目的是。(3)若装置D的PdCl2溶液中有黑色沉淀,C中有残留固体(只有一种物质),则C中反应的化学方程式为;若装置D的PdCl2溶液中无黑色沉淀,C中有残留固体(有两种物质),则C中反应的化学方程式为。(4)后来有一位同学提出,钠的氧化产物也可能是Na2O,因此要最终确定钠的氧化产
10、物是何种物质,还需要检验C中残留的固体是否含有Na2O,为此,他认为应通入CO2较长时间以确保钠反应完全,然后按照设定方案进行实验,可确定残留固体中是否含有Na2O,他的实验方案是。20.(11分)(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:提示:沉淀池中发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl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。从生产流程图可知,物质X是。写出煅烧炉中发生反应的化学方程式:。(2)实验室用CO2和50 mL 2 molL-1 NaOH溶液制取50 mL 1 molL-1
11、纯碱溶液。实验操作为:先将50 mL 2 molL-1 NaOH溶液分成两等份,在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体,再将,即得50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液完成上述实验操作。写出有关反应的化学方程式:。21.(9分)现有某种碱金属元素组成的两种碳酸盐(正盐和酸式盐)的混合物4.86 g,加水溶解后,取所得溶液的110,向其中逐滴加入一定浓度的稀盐酸,并同时记录放出CO2的体积(标准状况)和消耗盐酸的体积,得到如图所示的曲线。请计算:(1)原混合物中碳元素的质量分数。(2)确定两种碳酸盐的化学式。(3)所滴加盐酸的物质的量浓度。答案1解析:本题考查了Na与水的反应及产物对溶
12、液中溶质的影响。Na投入后和水反应,不会有置换出Ca的反应,如果石灰水为饱和溶液,反应放热并增加了c(OH-),会有Ca(OH)2晶体析出。所以只有C项错误。答案:C2解析:化学式Na2ONa2O2氧元素化合价-2-1颜色状态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212是否为碱性氧化物是不是答案:C3解析:本题考查电解质、非电解质。Na2O2是离子化合物,是电解质,A项错误;Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,B项错误;H2SO4在水溶液中能电离出H+和SO42-,是电解质,C项错误;NH3本身不能电离出离子,但溶于水后与水反应生成NH3H2O,NH3H2O是弱碱,能电离出离子从而使溶液
13、导电,所以NH3是非电解质,NH3H2O是电解质,D项正确。答案:D4解析:Na与盐酸和NaOH溶液均能反应放出H2,B项正确。答案:B5解析:钠与水、酸、盐溶液及醇反应的实质都是与H+反应,乙醇比H2O更难电离出H+,故四种溶液中c(H+)由大到小的顺序是CDAB,即与相同钠块反应的剧烈程度:CDAB,B项符合题意。答案:B6解析:A、B、C三项用该装置除杂均易引入新的杂质CO2,D项符合题意。答案:D7解析:焰色反应是元素的性质,金属单质或其化合物在灼烧时都可以产生不同的焰色,A项错误;灼烧稳定的化合物进行焰色反应实验时,不发生氧化还原反应,如灼烧NaCl,B项错误;铁丝灼烧时无焰色,故可
14、用洁净无锈的铁丝代替铂丝进行焰色反应实验,C项正确;某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠元素,也可能含钾元素,D项错误。答案:C8解析:澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均会反应生成白色沉淀。答案:B9解析:本题综合考查钠的化合物。由“碳守恒”知物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比是11。答案:D10解析:2Na+2H2O2NaOH+H2,中Mg2+2OH-Mg(OH)2;中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;中Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2O;生成的Cu(OH)2是蓝色沉
15、淀,不符合题意;水减少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动。答案:D11解析:Na与O2在点燃的条件下生成Na2O2,A项错误;2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,B项错误;电解AlCl3溶液无铝单质生成,C项错误;Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2,用惰性电极电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2,D项正确。答案:D12解析:Na2O2的电子式为Na+OO2-Na+,A项错误;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,B项正确;Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式为2Na2O2+
16、2H2O4Na+4OH-+O2,C项错误;Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物的原因是生成的NaOH被潮解,D项错误。答案:B13解析:根据同主族元素性质的递变规律可知该元素是钫,从金属锂到金属钫随原子序数的递增,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,与氧气反应的产物越来越复杂,可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。答案:B14解析:“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除对环境的污染。实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验中会产生大量的有害物质,造成环境污染,故C项不
17、符合“绿色化学”的要求。答案:C15解析:盐酸与碳酸钠分两步反应,第一步生成碳酸氢钠:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl;第二步碳酸氢钠继续与盐酸反应生成CO2:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,若将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中,则开始时盐酸足量,有气体生成;若将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中,则开始时只发生第一步反应,直至CO32-完全转化为HCO3-时(理论上)才会发生第二步反应,产生CO2,所需盐酸浓度c(HCl)0.20mol200 mL10-3LmL-1=1.0 molL-1,若c(HCl)0.20mol2200 mL10-3LmL-1=2.0 molL-1
18、,则盐酸足量,两种滴加方式产生CO2的体积相同,因此选项B合理。答案:B16答案:(1)O2(1分)(2)SO2;Na2O2(各1分)(3)Na2O2+SO2Na2SO4(2分)(4)有红褐色沉淀生成并有气体放出(2分)17答案:(1)Na2O2;H2O;NaOH(各1分)(2)2Na+2H2O2Na+2OH-+H2(2分)(3)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2(2分)(4)S2-(2分)18答案:(1)OCO(2)HCO3-+OH-CO32-+H2O(3)H2O2(4)2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO3(每空2分)19答案:(1)cd,ab,ef,g(e
19、与f可颠倒)(2分)(2)变浑浊;排尽装置内的空气(各1分)(3)2Na+2CO2Na2CO3+CO;4Na+3CO22Na2CO3+C(各2分)(4)将残留固体溶于水,在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液,再向溶液中滴加2滴酚酞试液,若溶液变红色,则残留固体中含有Na2O,否则不含Na2O(其他合理答案亦可)(3分)20答案:(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HCO3-,才能析出NaHCO3晶体CO22NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O(各2分)(2)两溶液混合(2分)NaOH+CO2NaHCO3、NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O(3分)21答案:(1)12.35%(2)Na2CO3、NaHCO3(3)0.25 molL-1(每空3分)