高中化学22钠、镁及其化合物训练题苏教版必修1.pdf

1 钠、镁及其化合物 一、选择题 1取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：金属钠熔化；在空气中燃 烧，产生紫色火花；燃烧后得到白色固体物质；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成淡黄 色固体物质。描述正确的是( ) AB C D 答案： D 解析： 钠的熔点只有97.8 ，受热时立即熔化；钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化 合生成过氧化钠，呈淡黄色；钠在空气中燃烧时的火焰为黄色。 2某同学设计了从海水中提取镁单质的四种方法，从化学原理和经济利益角度分析，最可 行的是 ( ) A海水 NaOH Mg(OH)2 电解 Mg B海水 蒸发 MgCl2 电解 Mg C海水 石灰乳 Mg(OH)2 电解 Mg D海水 石灰乳 Mg(OH)2 盐酸 MgCl2 电解 Mg 答案： D 解析： 方案 A、B均不能除去海水中的杂质，方案C中 Mg(OH)2难溶于水，不能用于电解。 3在烧杯中加水和煤油各50 mL，将一小粒金属钠( 密度比煤油大) 投入烧杯中，观察到的 现象可能是 ( 提示：钠与煤油不反应)( ) A钠在水层中反应，并四处游动 B钠停留在煤油层中，不发生反应 C钠在煤油的液面上反应并四处游动 D钠在煤油与水的界面处反应并可能做上下跳动 答案： D 解析： 煤油与水互不相溶，钠的密度处于煤油和水之间，能与水反应而不与煤油反应，另外 钠与水反应放出的氢气和钠受到的重力作用可使钠在煤油与水的界面处上下跳动。 4下列叙述正确的是( ) ANaCl 溶液在电流作用下电离出Na 和 Cl BNaCl 是电解质，故NaCl 晶体能导电 C氯化氢溶于水能导电，但液态氯化氢不能导电 D导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数目多 答案： C 解析： NaCl 固体溶于水，是在水分子的作用下电离出自由移动的Na 和 Cl，而不是在电流 的作用下， A项错误； NaCl 是电解质， 但在晶体中Na 和 Cl不能自由移动， 故 NaCl 晶体不 导电， B项错误； HCl 属共价化合物，液态时不导电，但溶于水时能电离出H 和 Cl，故 C 项正确；溶液导电性的强弱与离子的浓度和离子所带电荷的多少有关，D项错误。 5下列关于Na2CO3的叙述中，不正确的是( ) A其水溶液能使澄清石灰水变浑浊 2 BNa2CO3俗名为纯碱，是因为其水溶液呈碱性，因此Na2CO3属于碱 C热的 Na2CO3溶液可以用来除去油污 D与稀硫酸反应放出无色无味的气体 答案： B 解析： Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3而使石灰水变浑浊，A项正确； Na2CO3水溶液显碱 性，因此其俗名为纯碱，但Na2CO3仍为盐，属于钠盐，B项错误；油污在碱性溶液作用下易 分解而除去， C项正确； Na2CO3与稀 H2SO4反应，生成CO2气体， D项正确。 6工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO23C=2Sn aM CO2，则下列说法中错误 的是 ( ) A反应中SnO2被还原 Ba的值为 3 C反应后生成的元素化合价升高的物质有两种 D反应中每生成1 mol CO2转移电子8 mol 答案： B 解析： 由原子守恒知a2，M为 CO 。SnO2中 Sn的化合价为 4 价， C 转化为 CO和 CO2后化 合价变为 2、 4 价，当有1 mol CO2生成时，同时有2 mol CO生成，此时失去电子8 mol， 因此 D项正确。 7下列物质间的反应不属于离子反应的是( ) ACaCO3HCl B NaClAgNO3 CCO O2 DBaCl2Na2SO4 答案： C 解析： C项为气体之间的反应，没有离子参加，不属于离子反应。 8已知某溶液中含有大量的K 、Ba2、H、NO 3、 X，则 X可能是 ( ) AOH B CO2 3 CSO 2 4 D Ag 答案： D 解析： A项中 OH 与 H反应； B、C项中 CO2 3、SO 2 4能与 Ba 2反应，且 CO 2 3也与 H 反应。 9下列关于Na2O、Na2O2的叙述错误的是( ) ANa2O与 Na2O2均可以与HCl 反应，故二者均为碱性氧化物 BNa2O2中阴、阳离子的个数比为1： 2 CNa2O和水反应是化合反应，Na2O2与 H2O反应是氧化还原反应 D在呼吸面具中，Na2O2常作供氧剂，而Na2O不能用作供氧剂 答案： A 解析： 本题易错之处是误认为能与酸反应生成盐的氧化物就是碱性氧化物。A 项， Na2O2与 HCl 反应除生成NaCl 和水外还有O2放出，故Na2O2不属于碱性氧化物，而Na2O为碱性氧化 物， A项不正确。 B项， Na2O2由 Na 和 O 2组成，阴、阳离子的个数比为1：2， B项正确。 C项正确。 D项， Na2O2分别与 CO2、H2O反应均能生成O2， D项正确。 10关于过氧化钠和氧化钠，下列说法不正确的是( ) ANa2O2的性质比Na2O稳定，放置在空气中不会变质 B相同物质的量的两种物质分别与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为1： 1 C相同物质的量的两种物质溶于等量且足量的水中，所得溶液中碱的质量分数相等 DNa2O是白色固体，Na2O2为淡黄色固体 答案： A 解析：本题易错之处是误认为相同物质的量的两种物质溶于等量且足量的水中，所得溶液中 3 碱的质量分数不相等。A项， Na2O2和 Na2O均易吸收空气中的CO2和 H2O ，A项不正确。 B项， 二者最终均生成Na2CO3，由钠元素守恒和碳元素守恒可知，B项正确。 C项， Na2O2比 Na2O多 的那部分O在反应过程中以O2的形式放出，故生成的NaOH 溶液中 NaOH的质量分数相等，C 项正确。 11取两份500 mL Na2CO3溶液与两份300 mL 1 mol ·L 1 的盐酸，在不断搅拌下，将碳酸 钠溶液逐滴滴入盐酸中与将盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中，所产生气体的物质的量之比为3 ： 2。则碳酸钠溶液的物质的量浓度为( ) A0.4 mol ·L 1 B 0.3 mol ·L1 C0.2 mol ·L 1 D 0.5 mol ·L1 答案： A 解析： 将 Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中，发生反应Na2CO32HCl=2NaClCO2 H2O ，将盐酸 逐滴滴入Na2CO3溶液中，先发生反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，再发生反应NaHCO3 HCl=NaClCO2 H2O 。如果两个过程中盐酸均过量，则产生的气体体积相等，而两个过 程中产生的气体体积不相等，说明两个过程中盐酸是完全反应的，第一个过程中Na2CO3剩余， 而第二个过程中NaHCO3剩余。根据第一个过程中发生的反应Na2CO32HCl=2NaClCO2 H2O可知，产生的n(CO2) 1 2n(HCl) 0.15 mol，则第二个过程中产生的 n(CO2) 0.15 mol× 2 3 0.1 mol ，故反应NaHCO 3 HCl=NaCl CO2 H2O中消耗的HCl 为 0.1 mol ，反应 Na2CO3 HCl=NaHCO3NaCl 中消耗的HCl 为 0.3 mol 0.1 mol 0.2 mol ，故 Na2CO3的物质的量 为 0.2 mol ，碳酸钠溶液的物质的量浓度为 0.2 mol 0.5 L 0.4 mol ·L 1。 12将 0.4 g NaOH 和 1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol ·L 1 的盐酸。 下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( ) 答案： C 解析： 向 NaOH和 Na2CO3的混合溶液中滴加盐酸，依次发生反应OH H=H 2O 、CO 2 3 H =HCO 3、HCO 3H =H 2OCO2，则开始产生CO2时消耗的n(HCl) n(NaOH)n(Na2CO3) 0.4 40 1.06 106 mol0.02 mol ，V( 盐酸 ) 0.02 mol 0.1 mol ·L 10.2 L ，产生CO2最多时n(CO2) n(Na2CO3) 1.06 106 mol0.01 mol ，当 NaOH 、Na2CO3完全反应时，继续滴加盐酸不再产生CO2， 产生 CO2最多时共消耗的n(HCl) n(NaOH)2n(Na2CO3) 0.4 40 1.06 106 ×2 mol0.03 mol ， 4 V( 盐酸 ) 0.03 mol 0.1 mol ·L 10.3 L 。 二、非选择题 13某实验小组为分析Na与 H2O的反应，设计了如图左侧装置。 请回答下列问题： (1) 写出 Na与 H2O反应的化学方程式： _ 。 (2) 在点燃 H2之前必须先 _，方法是 _ _ 。 (3) 实验小组在点燃用装置制得的H2时，发现制得的气体不能点燃。 他们分析认为失败的原因是Na与 H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加 钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是_ _ 。 (4) 实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97 g ·mL 1、0.88 g ·mL1、1.00 g ·mL1， 并 据 此 对 实 验 进 行 了 改 进 。 在 改 进 后 的 实 验 中H2的 生 成 速 率 减 慢 。 原 因 是 _ _ 。 答案： (1)2Na 2H2O=2NaOHH2 (2) 验纯用向下排气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火， 若听到轻微的“噗”声，则表明H2纯净 (3) 较多的钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与 O2的混合气点燃而爆炸 (4) 钠比水轻比苯重，落在苯、水交界处。钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应 停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，就可减慢Na与水的反应速率 14 A、B、C、D 四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba 2、Ag 、Na 、Cu2，阴离子分别 是 NO 3、 SO 2 4、Cl 、CO2 3( 离子不能重复出现) ，进行如下实验： (1) 分别溶于水，只有C溶液呈蓝色。 (2) 向各物质溶于水的四种溶液中分别加入盐酸，B溶液中出现沉淀，D溶液中有气体逸出。 试确定四种物质的化学式： A_，B._ ， C_，D._ 。 答案： BaCl2AgNO3CuSO4Na2CO3 解析： 各物质溶于水后C溶液呈蓝色， 所以 C中含 Cu 2；在与盐酸反应时， B溶液出现沉淀， D溶液中有气体逸出，则B为 AgNO3，D中有 CO 2 3，因 CO 2 3与 Cu 2、Ba2、Ag都能生成沉淀， 只能为 Na2CO3；Ba 2与 SO2 4生成 BaSO4沉淀，故 C为 CuSO4，A为 BaCl2。 15在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品， 用如图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。 5 (1)A是 制 取CO2的 装置 。 写出A中发 生 反应 的 化 学方 程 式： _ 。 (2) 填写表中空格： 仪器加入试剂加入该试剂的目的 B 饱和 NaHCO 3溶液 C D (3) 写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： _ 。 (4) 试管 F中收集满气体后，下一步实验操作是： _ _ 。 答案： (1)CaCO32HCl=CaCl2H2O CO2 (2) 仪器加入试剂加入该试剂的目的 B 吸收可能挥发出来的氯化氢 C Na2O2生成氧气 D NaOH溶液除去过量的CO2 (3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 (4) 把 E 中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管。将带火星 的木条伸入试管内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气 解析： 本实验是以Na2O2的性质为载体，考查气体的制备、净化、检验等基本操作。结合实 验目的和Na2O2的性质：吸收CO2产生 O2，各部分装置及所加试剂的作用：装置A制取 CO2， 装置 E 收集 O2并验证。由于CaCO 3和稀盐酸制取CO2时会挥发出HCl，B 中的饱和NaHCO3溶 液用来吸收HCl，C中 Na2O2与 CO2、H2O反应，多余的CO2在 D中除去，选择药品NaOH 。 16某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收 纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参加讨论： (1) 方案一：选用镁粉作试剂。 往废水中逐渐加入镁粉，当观察到_时，说明加入镁粉的量已经足够。 接下来的操作依次是_和蒸发。 (2) 方案二：选用氢氧化钠溶液作试剂。 向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当_时，停止加入氢氧化钠溶液。 为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的实验操作是过滤、洗涤沉淀。 其中洗涤沉淀的 操作是 _ _ 。 往洗涤过的沉淀中加入硫酸到沉淀恰好完全溶解时停止滴加，蒸发溶剂得到硫酸镁固体。 (3) 比较两个方案， 假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？ _ 6 原因是 _ 。 答案： (1) 镁粉有剩余( 或溶液中不再有气泡产生) 过滤 (2) 不再产生沉淀( 或沉淀不再增加) 向漏斗的沉淀中注入蒸馏水，使水浸没沉淀物， 等水流完后，重复操作数次 (3) 不同方案一中加入镁粉，增加了硫酸镁的质量 解析： 从 MgSO 4与稀 H2SO4的混合溶液中提取MgSO4，可以采用加足量Mg除去 H2SO4法和加入 NaOH后过滤得到Mg(OH)2，然后再进一步提取法。上述两种方法，最终制得的Mg的质量并 不一样，因为方法一中增加了金属Mg 。 17如图所示，X河流经某工业城市Y市，其中 a 处在上游， d 处在下游。 某校研究性学习小组的学生对X河流不同河流段的河水进行取样，然后送市环保局监测站检 测，根据X河水质量检测结果，绘制出图。请据图回答问题： (1) 造成 X河污染的主要污染源最可能分布在( ) Aab 段 B bc 段 Ccd 段 D bd 段 (2) 列举 X河污染的三种可能的污染源：_、_、_。 (3) 对 c 处水样进行检测， 发现其中含有Cu 2等重金属离子， 若要把铜离子变为单质铜回收， 请回答两种回收方法。 方法一： _。方法二： _。 答案： (1)B (2) 工业废水生活污水生活垃圾工业废渣 ( 任选三种 ) (3) 还原法置换法 解析： 根据题图曲线分析，河流经过市区范围的bc 段河水污染程度最大，而在市区上游的 ab 段河水的污染程度最小；由于该市为工业城市，故污染源应从工业废水、废渣、生活废 水及垃圾等方面考虑；把铜离子变为单质铜回收可采用还原法、置换法。 方法一： 还原法： Cu 22OH =Cu(OH)2，Cu(OH)2= CuO H2O,2CuO C= 高温 2Cu CO2； 方法二：置换法：FeCu 2=Fe2Cu。( 合理即可 ) 7 18已知 A、B、 C是三种含钠元素的白色固体物质，D 是无色气体， E是一种难溶物质，它 们具有如下图所示转化关系： (1) 写出 A 、B、 C、D 、E的化学式A_， B_， C_，D_， E_。 (2) 写出两个箭头所示转化的化学方程式。 _； _。 答案： (1)NaOH NaHCO 3Na2CO3CO2CaCO3 (2) Na2CO3Ca(OH)2=CaCO 3 2NaOH C O2Ca(OH)2=CaCO3 H2O 解析：根据 D是无色气体， 能和石灰水反应生成一种难溶物质E ， 可推出 D是 CO2， E是 CaCO3； A既能和少量CO2反应，又能和足量CO2反应，可推出A是 NaOH ，B是 NaHCO 3，C是 Na2CO3。