2019高考化学金题点睛三年分类汇编-专项十二钠及其化合物 碱金属

2019高考化学金题点睛三年分类汇编-专项十二钠及其化合物
碱金属
专题十二钠及其化合物碱金属
钠及碱金属的性质
1.(2017年重庆理综)以下表达正确的选项是()
A.铝制容器可盛装热的浓H2SO4
B.AgI胶体在电场中自由运动
C.K与水反应比Li与水反应剧烈
D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
解析:Al在冷的浓H2SO4中会钝化,假设加热那么可剧烈反应,故A错;由于胶粒带电荷,故在电场中应朝某一方向运动,故称定向移动,而非自由运动,即发生电泳现象,故B错;K的金属性大于Li,故C正确;磷在过量Cl2中燃烧产物为PCl5,故D错。

答案:C。

2.(2017年重庆理综)以下表达正确的选项是()
A.SO2具有还原性,故可作漂白剂
B.Na的金属活动性比Mg强,故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg
C.浓硝酸中的HNO3见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故在与其他非金属反应产物中Fe也显+3价
解析:SO2的漂白性是指SO2与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,而与其还原性无
溶液发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2
关,A项错误;金属Na活泼性很强,遇MgCl
↑,MgCl 2+2NaOH Mg(OH)2↓+2NaCl,而不会生成Mg,B项错误;Cl2、Br2等氧化性强的非金属单质可将Fe氧化成Fe3+,而S、I2等氧化性较弱的非金属只能将其氧化为Fe2+,D项错误。

浓硝酸中溶有见光分解产生的NO2而显黄色,C正确。

答案:C。

3.(2017年上海化学)9.2g金属钠投入到足量的重水中,那么产生的气体中含有()
A.0.2mol中子
B.0.4mol电子
C.0.2mol质子
D.0.4mol分子
解析:由反应方程式:2Na+2D 2O2NaOD+D2↑,可知9.2g金属钠完全反应产生0.2molD2,而一个D2分子中含2个质子、2个电子、2个中子,应选B。

答案:B。

4.(2017年浙江理综)汽车安全气囊是行车安全的重要保障。

当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的固体粉末分解,释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。

为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的固体粉末进行实验。

经组成分析,确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。

水溶性实验说明,固体粉末部分溶解。

经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。

取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。

单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。

化合物丙与空气接触最终转化为可溶性盐。

请回答以下问题:
(1)甲的化学式为,丙的电子式为。

(2)假设丙在空气中转化为碳酸氢盐,那么反应的化学方程式为。

(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为,安全气囊中红棕色粉末的作用是。

(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是。

A.KCl
B.KNO3
C.Na2S
D.CuO
(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物) 。

解析:解此题的关键是推知固体粉末的成分。

(1)据以上分析知甲为NaN3,乙为金属Na,Na与Fe2O3发生置换反应:6Na+Fe2O32Fe+3Na2O,那么丙为Na2O。

(2)Na2O不稳定,在空气中可与CO2、H2O作用生成Na2CO3或NaHCO3,其中生成NaHCO3的化学反应为:Na 2O+2CO2+H2O2NaHCO3。

(3)据Na与Fe2O3的反应知Fe2O3起到氧化金属Na的作用。

(4)替代Fe2O3的应为具有较强氧化性的物质。

(5)由于可溶性盐可能为①全部是Na2CO3;②全部是NaHCO3;③为Na2CO3、NaHCO3混合物。

可运用极值法进行证明。

详见答案。

答案:(1)NaN3Na+]2-Na+
(2)Na 2O+2CO2+H2O2NaHCO3
(3)6Na+Fe2O32Fe+3Na2O避免分解产生的金属Na可能产生的危害(4)BD
(5)可溶性盐的成分可能是Na2CO3或NaHCO3,或是它们的混合物。

准确称取一定量的生成物,加热至恒重后,如试样无失重,那么为Na2CO3;如加热失重,根据失重的量在试样总质量中的比例,即可确定出试样为NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物
对题中化合物甲的成分的判断,可根据其可溶于水判断为Na的化合物,再根据其分解的产物,判定甲的另一组成元素为N,然后据Na、N的化合价直接断定甲的化学式为NaN3,无需用题中数据进行计算判断。

①单独命制本考点的试题较少,多为选择题某一选项,像2017年浙江理综第25题中有两问涉及Na的知识的考题更是少见。

②考查角度主要会有Na与O2、H2O、HCl等反应产物、H2量多少的判断等。

备考时应注意:①Na的强还原性;②Na与H2O反应的离子方程式写法、电子转移数目等。

氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠
1.(2017年北京理综)25℃、101kPa下:①2Na(s)+O 2(g)Na2O(s)ΔH1=-414kJ/mol
②2Na(s)+O 2(g)Na2O2(s)ΔH2=-511kJ/mol
以下说法正确的选项是()
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.25℃、101kPa下,Na 2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol
解析:Na2O中n(Na+)∶n(O2-)=2∶1,Na2O2中n(Na+)∶n()=2∶1,A错;①和②生成等物质的
量产物,据反应方程式中Na失电子关系,两者转移电子数相同,B错;温度升高,产物易转化为Na 2O2,C错;将①×2-②得Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-317kJ·mol-1,D正确,应选D。

答案:D。

2.(2017年山东理综)以下推断正确的选项是()
A.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
+2NaOH Na2SiO3+H2O,所以SiO2是酸性氧化物,A
解析:因SiO
对;Na 2O+CO2Na2CO3,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,B错;NO会被空气中氧气迅速氧化为NO2,C 错;新制氯水中不仅含HCl,还含有HClO,所以滴加少量石蕊试液现象为先变红,后褪色,D错。

答案:A。

3.(2017年海南化学)在室温时,以下各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应,能生成5种盐的是()
A.Al2O3、SO2、CO2、SO3
B.Cl2、Al2O3、N2O5、SO3
C.CO2、Cl2、CaO、SO3
D.SiO2、N2O5、CO、Cl2
解析:综合四个选项中的物质,可看出除Cl2外,其余均为氧化物。

据氧化物性质知,酸性氧化物(SO2、CO2、SO3、N2O5、SiO2)、两性氧化物(Al2O3)可与过量NaOH反应生成盐(各1种)和水;而碱性氧化物(CaO)和不成盐氧化物(CO)不与NaOH反应。

非氧化物Cl2与NaOH发生反应:Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,产物中有2种盐。

故只有B项生成5种盐。

答案:B。

4.(2017年四川理综)A~O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图(反应条件略去)。

A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。

B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。

D 是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2∶3,且能与水反应得到两种碱。

C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。

请回答以下问题:
(1)组成B单质的元素位于周期表第周期,第族。

化合物C的电子式为。

(2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是。

(3)写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式:。

(4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:。

(5)上图中,在同一反应里一种物质既作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有个。

解析:根据B是由短周期元素组成的单质,B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气,可判断B为金属镁。

D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2∶3,就可以判断D为氮化镁,所以A为氮气。

C为淡黄色固体化合物,判断为过氧化钠。

O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀,说明有氢氧化铜生成。

通过分析可得:A:氮气;B:镁;C:过氧化钠;D:二氮化三镁;E:硝酸镁;F:硝酸铵;G:氢氧化钠;H:氧气;I:氨气;J:水;K:硝酸钠;L:一氧化氮;M:二氧化氮;N:硝酸;O:硝酸铜。

答案:(1)三ⅡANa+]2-Na+
(2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强
(3)4NH3+3O22N2+6H2O
(4)Mg 3N2+8HNO33Mg(NO3)2+2NH4NO3
(5)2
此题综合考查了无机物之间的转化关系,涉及了大量的化学反应,只有系统掌握了常见元素及其化合物的转化才能在短时间内顺利解题。

①题型主要为选择题和综合推断题。

②涉及知识主要有钠的氧化物成分的计算判断、Na2O2与水、CO2反应方程式的书写、电子转移数目等。

①熟悉Na2O2与水、CO2反应的原理及电子转移情况;
②领会NaOH作为常见碱的性质和用途,如易潮解、易吸收CO2变质,可用来处理尾气(Cl2等)及作干燥剂等。

碳酸钠和碳酸氢钠
1.(2017年北京理综)以下实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
解析:A项可用差量法
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑Δm
168 62
m1bg
∴m1=g
那么Na2CO3的质量m2=(a-)g,
w(Na2CO3)=×100%=(1-)×100%。

B项设混合物中含Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,可联立方程组,求出x及y可进一步求出w(Na2CO3)。

C项反应后被碱石灰吸收的气体为CO2及部分水蒸气,无法计算。

D项沿用B项假设,可联立方程组,求出x、y,可进一步求出w(Na2CO3)。

答案:C。

2.(2017年上海化学)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。

以下图象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()
解析:n(NaOH)=0.01mol,n(Na2CO3)=0.01mol,滴加稀盐酸时反应先后顺序为
OH-+H+H 2O,C+H+HC,HC+H+CO2↑+H2O,所以只有当加入含0.02molHCl的盐
酸也就是0.2L以后才会生成CO2再加0.01molHCl产生0.01molCO2气体,C正确。

答案:C。

3.(2017年全国理综Ⅰ)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,那么该样品的纯度(质量分数)是()
A. B.
C. D.
解析:设混合物中碳酸氢钠质量为m
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm
168 (168-106)
m (w1-w2)
m=
那么碳酸钠的质量分数为:=。

答案:A。

4.(2017年全国理综Ⅱ)以下表达中正确的选项是()
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
解析:A错,由于Ca(HCO3)2与NaHCO3不能发生反应,故不能产生CaCO3沉淀。

B错,当向Na2CO3
溶液中缓慢加入等物质的量的稀盐酸时,C+H+HC,并无CO 2生成。

C错,等质量的
Na 2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,NaHCO3生成的CO2多。

因Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,又因溶解度Na2CO3大于NaHCO3,且生成NaHCO3的质量大于原Na2CO3,再加上水的消耗,故会有NaHCO3晶体析出,可知D正确。

答案:D。

5.(2017年宁夏理综)如图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。

(反应条件图中已省略)
(1)A、B、C、D代表的物质分别为、、、(填化学式);
(2)反应①中的C、D均过量,该反应的化学方程式是;
(3)反应②中,假设B与F物质的量之比为4∶3,G、H分别是、(填化学式);
(4)反应③产物中K的化学式为;
(5)反应④的离子方程式为。

解析:D是淡黄色的固体化合物是此题的突破口,根据中学化学知识基本锁定为Na2O2,能与水和CO2反应,但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水,那么G为CO2;再依据K 能溶于水,说明K为Na2CO3,F为O2;题给信息黑色单质B与氧气(F)反应得到G(CO2),说明B 为C(碳);依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气,再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气,可得到A为Al。

答案:(1)AlCH2ONa2O2
(2)2H 2O+2Na2O24NaOH+O2↑,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(3)CO2CO
(4)Na2CO3
(5)CO 2+Al+OH-+H2O C+Al(OH)3↓
①考查该考点的题型多为选择题或综合推断题。

②涉及知识点主要有与HCl反应生成CO2气体量的多少、转化、除杂及差量计算等。

熟练掌握Na2CO3、NaHCO3转化方法和途径:
Na2CO3NaHCO3,掌握Na2CO3与NaHCO3的性质异同点。