全国100所名校高三单元测试示范卷 化学卷4 钠及其化合物 焰色反应.docx
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全国100所名校高三单元测试示范卷化学卷4钠及其化合物焰色反应
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:
H1 C12 O16 Na23 Pd106
第Ⅰ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)
1.五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
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
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:
C
2.氯化钠是日常生活中非常重要的物质之一,下列有关说法合理的是()
A.锌粒与盐酸反应时,若加入适量氯化钠晶体,可明显加快反应速率
B.氯化钠中所含化学键为离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物
C.标准状况下,氯化钠溶液呈中性,溶液的pH=7
D.氯化钠溶液导电是化学变化,而熔融态氯化钠导电是物理变化
解析:
锌粒与盐酸反应的实质是Zn与H+反应,加入氯化钠晶体对反应速率影响不大,A项错误;B项正确;氯化钠溶液在任何温度下均呈中性,但标准状况下其溶液的pH>7,C项错误;氯化钠溶液和熔融态氯化钠导电的过程都是电解过程,都属于化学变化,D项错误。
答案:
B
3.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.0.1mol·L-1的盐酸 D.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液
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C>D>A>B,即与相同钠块反应的剧烈程度:
C>D>A>B,B项符合题意。
答案:
B
4.下列说法正确的是()
A.Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱
B.Na和Cs均属于第ⅠA族元素,Cs的失电子能力比Na强
C.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
D.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO,钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O
解析:
Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,不生成碱,A项错误;Na2CO3固体受热一般不分解,C项错误;钠在空气中燃烧生成的是Na2O2,D项错误。
答案:
B
5.“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
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项不符合“绿色化学”的要求。
答案:
C
6.设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是()
A.等物质的量的N2O和CO2所含分子数均为NA
B.0.1molOH-中含有的电子数为0.9NA
C.1molNa2O2固体中所含阴离子数为NA
D.标准状况下,2.24LH2O所含分子数为0.1NA
解析:
N2O和CO2的物质的量未知,A项错误;0.1molOH-中含有的电子数为NA,B项错误;H2O在标准状况下不是气体,2.24LH2O的物质的量不是0.1mol,D项错误。
答案:
C
7.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+Y
Z
溶液
X+Y
A
B
C
D
X
Na
Na
Al
Cu
Y
O2
Cl2
Cl2
Cl2
Z
Na2O
NaCl
AlCl3
CuCl2
解析:
Na与O2在点燃的条件下生成Na2O2,A项错误;2NaCl+2H2O
2NaOH+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:
D
8.25℃时,对于浓度均为0.6mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液,下列判断不正确的是()
A.可用CaCl2溶液鉴别
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度时,c(C)均增大
解析:
相同温度下,物质的量浓度相同的Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,故C项错误。
答案:
C
9.等物质的量浓度的下列溶液中,既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应且溶液的pH最小的是()
A.Na2CO3溶液B.NH4Cl溶液
C.NaHCO3溶液D.NaHSO3溶液
解析:
四种溶液中,既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应的是NaHSO3溶液和NaHCO3溶液,其中pH较小的是NaHSO3溶液。
答案:
D
10.向含有FeCl2、FeCl3、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中先加入过量Na2O2固体,微热搅拌后再加入过量盐酸,溶液中阳离子数目变化最小的是()
A.Fe2+ B.Fe3+ C.Al3+ D.N
解析:
先加入过量Na2O2固体,微热搅拌后再加入过量盐酸,Fe2+转化为Fe3+,Fe2+数目减少而Fe3+数目增加,N转化为NH3逸出,溶液中N数目减少。
答案:
C
11.将0.4gNaOH、1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3混合并配成溶液,向溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的稀盐酸,下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成的CO2的物质的量关系的是()
解析:
将NaOH和NaHCO3混合并溶于水,发生反应:
NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O。
故所得溶液中仅含0.02molNa2CO3,滴加稀盐酸过程中依次发生如下反应:
Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑,故A项正确。
答案:
A
12.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,则下列叙述正确的是()
A.甲装置气球的膨胀速率快
B.若最终两气球的体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol·L-1
C.若最终两气球的体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·L-1
D.最终两装置溶液中Na+、Cl-的物质的量均相同
解析:
n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.01mol,将这两种固体分别加入盐酸中发生反应:
Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑,乙装置气球的膨胀速率快;若最终两气球的体积不同,则应有c(HCl)<2mol·L-1;最终两装置溶液中Na+的物质的量不相同,甲中n(Na+)是乙中的2倍。
答案:
B
13.把7.4g由Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6mol·L-1。
若把7.4g该混合物充分加热至恒重,则残留固体的质量为()
A.3.18gB.2.21gC.5.8gD.4.22g
解析:
将由Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物加热至恒重,残留固体为Na2CO3,其质量为0.6mol·L-1×0.1L××106g·mol-1=3.18g。
答案:
A
14.向100mL2mol·L-1NaHCO3溶液中加入一定量X,恰好使其转化为只含Na2CO3一种溶质(不考虑水解及难溶物质的溶解)的溶液,实现转化的物质X有多种,下列选项中不正确的是()
A
B
C
D
X的化学式
Na
NaOH
Na2O2
Ca(OH)2
加入X的物质的量/mol
0.2
0.2
0.1
0.2
解析:
100mL2mol·L-1NaHCO3溶液中含0.2molNaHCO3,A、B、C三项最终均发生反应:
NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O,故需加入0.2molNaOH或能生成0.2molNaOH的物质,而D项发生反应:
2NaHCO3+Ca(OH)2
Na2CO3+CaCO3↓+2H2O,故只需加入0.1molCa(OH)2。
答案:
D
15.把xmolCO2通过足量的Na2O2后再与ymolNO混合,充分反应后测得剩余气体中没有氧气。
若x与y之和为0.3mol,剩余气体为0.15mol(忽略N2O4的影响),则下列叙述中不正确的是()
A.x∶y=1∶1
B.充分反应后,生成15.9gNa2CO3
C.充分反应后,生成0.25molNa2CO3
D.生成氧气的过程中共转移电子0.15mol
解析:
2CO2+2Na2O2
2Na2CO3+O2,2NO+O2
2NO2,依题意,后一反应中氧气不足,反应后剩余气体的物质的量仍为ymol,所以y=0.15mol,x=0.15mol,x∶y=1∶1,生成O2时转移电子0.15mol,所以Na2CO3的物质的量为0.15mol,即15.9g。
答案:
C
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(8分)钠的化合物在自然界中分布很广,同时具有广泛的用途。
(1)钠元素在海水中的储量极为丰富,却都是以化合态存在,其原因是 。
(2)目前,世界上金属钠的生产多数采用电解的方法。
①电解法制取钠应选用 (填“氯化钠溶液”或“熔融的氯化钠”)。
②电解时,金属钠在 (填“铁”或“石墨”)电极上产生。
③在制取钠的过程中要防止钠和氯气相互接触,其原因是 (用化学方程式表示)。
答案:
(1)钠的性质非常活泼
(2)①熔融的氯化钠
②铁
③2Na+Cl2
2NaCl(每空2分)
17.(9分)现有以下几种中学化学中常见物质:
钠、铁、氧化钠、过氧化钠、二氧化硫、二氧化氮,根据它们在一定条件下能否与H2O发生氧化还原反应进行的分类如下:
请回答下列问题:
(1)淡黄色固体属于 (填“A~D”)组,B组中物质包括 (填化学式)。
(2)A组中的物质能使溴水褪色,其反应的离子方程式为
。
(3)C组中的某一物质须在加热时才能与水蒸气反应,其化学方程式为
,另一物质投入足量的Ca(HCO3)2溶液中,发生反应的离子方程式为
。
答案:
(1)D;Na2O(各1分)
(2)SO2+Br2+2H2O
4H++S+2Br-(2分)
(3)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2(2分);2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑,OH-+HC+Ca2+
H2O+CaCO3↓(3分)
18.(8分)某化学兴趣小组的同学通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验步骤】Ⅰ.按下图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,检查装置的气密性。
Ⅱ.将0.6g炭粉与3.9gNa2O2混合均匀,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润的氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。
【实验现象】试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,澄清石灰水未变浑浊。
请回答下列问题:
(1)装置B的作用是 ,实验中 (填“有”或“没有”)CO生成。
(2)通过研究发现,在装置A中发生的反应之一为2Na2O2+C
Na2CO3+X。
①X的电子式是 。
②若要确定反应产物中存在Na2CO3,请简述实验步骤:
。
(3)CO在潮湿的环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd),同时生成另外两种新物质。
已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53gPd,该反应的化学方程式为 。
答案:
(1)防止倒吸;没有(各1分)
(2)①Na+]2-Na+
②取适量装置A中产物溶于水,加入CaCl2溶液,若溶液变浑浊,则含有Na2CO3(各2分)
(3)PdCl2+CO+H2O
Pd+CO2+2HCl(2分)
19.(10分)A~H为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质。
A为治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题:
(1)G的化学式为 ,反应②中,每生成1molG转移 mol电子。
(2)反应①~④中,属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(3)写出下列反应的化学方程式:
A+H:
,
F+C:
。
答案:
(1)Na2O2;2
(2)②③
(3)NaHCO3+NaOH
Na2CO3+H2O;2Na+2H2O
2NaOH+H2↑(每空2分)
20.(10分)某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。
实验中可供选择的试剂有:
①大理石 ②盐酸 ③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水。
三位同学设计的实验方案分别如下:
甲:
NaOH溶液
Na2CO3溶液
乙:
NaOH溶液
NaHCO3溶液
Na2CO3固体
Na2CO3溶液
丙:
NaOH溶液
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
请回答下列问题:
(1)请分别指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案:
;
乙方案:
。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是
。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3。
乙同学选择用澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,他 (填“能”或“不能”)达到实验目的。
若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由:
。
答案:
(1)CO2的通入量不易控制;过程繁琐,操作复杂
(2)反应③应充分进行,反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等
(3)能;固体样品的质量和沉淀的总质量(每空2分)
21.(10分)向物质的量浓度相同、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,所得溶液中溶质的组成可能是:
① ,② ,③ ,④ 。
(填化学式)
(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况下)与所加盐酸的体积关系如图所示。
①A曲线表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液与盐酸反应产生CO2的最大体积是 mL(标准状况下)。
②B曲线表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为 。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为 。
答案:
(1)NaOH、Na2CO3;Na2CO3;Na2CO3、NaHCO3;NaHCO3(各1分)
(2)①112
②NaOH、Na2CO3
③0.15mol·L-1(各2分)
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