2019-2020年高考化學考點突破訓練 2.3鈉、鎂及其化合物.doc

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2019-2020年高考化學考點突破訓練 2.3鈉、鎂及其化合物1(xx長春外國語學校質檢)觀察法是研究物質性質的一種基本方法。一同學將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色灰暗白色出現(xiàn)液滴白色固體，下列說法正確的是()A發(fā)生了氧化還原反應B變白色是因為生成了碳酸鈉C是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液D只發(fā)生物理變化解析4NaO2=2Na2O，屬于氧化還原反應，故A項正確；Na2OH2O=2NaOH，故B項錯誤；中因NaOH易潮解，吸收空氣中的水蒸氣，表面形成溶液，故C項錯誤；中發(fā)生反應2NaOHCO2=Na2CO3H2O，進而形成Na2CO310H2O晶體，然后再風化形成Na2CO3，故D項錯誤。答案A2(xx太原五中調研)下列關于鈉與水反應的說法不正確的是()將一小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中，反應后溶液變藍將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應，后與鹽酸反應鈉在水蒸氣中反應時因溫度高會燃燒將兩小塊質量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后按入水中，兩者放出的氫氣質量相等A BC D解析鈉與水反應產生氫氧化鈉使石蕊變藍，正確。鈉與水的反應本質是鈉與H的反應，所以鈉先與鹽酸溶液中的H反應，錯誤。鈉在水蒸氣中反應產生的是氫氣，盡管溫度高且反應放熱，因無氧氣所以不能燃燒，錯誤。2Na2H2O=2NaOHH2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，因此，用鋁箔包住的鈉與水反應放出的H2多，錯誤。答案C3將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產生的是_。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液飽和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液飽和NaCl溶液解析2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH)2；中反應消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2產生沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O；生成的Cu(OH)2是藍色沉淀，不符合題意；水減少，c(Na)增大，使NaCl(s)Na(aq)Cl(aq)平衡向左移動。答案4有人設計出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應的方法以驗證反應實質。實驗時，往100 mL大試管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。仔細觀察，回答下列問題：(1)如何從試劑瓶中取用金屬鈉？剩余的Na能否放回原試劑瓶？(2)有關鈉反應的現(xiàn)象是_ _。(3)大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象：_。(4)裝置中液面的變化：大試管內_；長頸漏斗內_。(5)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應的化學方程式：_。答案(1)用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉，用濾紙吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的鈉做實驗用，剩余的鈉要放回原試劑瓶，不要隨意丟棄。(2)有氣泡生成，鈉熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動，最終完全溶解(3)下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀(4)下降上升(5)2NaFeSO42H2O=Fe(OH)2Na2SO4H2歸納總結1.金屬鈉與可溶性鹽溶液的反應2金屬鈉與溶液反應現(xiàn)象的分析(1)共性：因為鈉在上述反應中均屬于劇烈的置換反應，故有共同的現(xiàn)象產生：?。衡c浮在液面上；熔：鈉熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游動直至反應完；響：反應中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。(2)差異性：與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應時，由于溶液中H濃度較大，反應比鈉與水劇烈，最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒；與鹽溶液反應時，還可能會生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等?？键c2 過氧化鈉1.過氧化鈉的強氧化性由于過氧化鈉有強氧化性，當過氧化鈉與具有還原性的物質發(fā)生反應時，可以把還原性物質氧化。(1)Na2O2與SO2反應：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)Na2O2與FeCl2溶液反應：Na2O2投入FeCl2溶液中，可以將Fe2氧化為Fe3，同時產生Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2與Na2SO3溶液反應：Na2O2投入Na2SO3溶液中，可以將SO氧化為SO。(4)Na2O2與H2S反應：Na2O2投入氫硫酸中，可以將H2S氧化為單質硫，產生淡黃色沉淀。(5)Na2O2與品紅溶液反應：Na2O2投入品紅溶液中，因其具有強氧化性，可以使品紅溶液褪色，即具有漂白性。2有關Na2O2與CO2、H2O反應的計算有關Na2O2與CO2、H2O反應的幾個重要關系2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2(1)物質的量關系。無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質的量之比都為2:1。(2)電子轉移關系。當Na2O2與CO2、H2O反應時，每產生1 mol O2轉移 2 mol e。(3)先后順序關系。Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應，可視作Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完成后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應。(4)氣體體積關系氣體體積差量法。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2氣體體積差V 2 1 12Na2O22H2O(g)=4NaOHO2氣體體積差V 2 1 1由此可見，氣體體積關系：CO2和水蒸氣的混合氣體或單一氣體通過足量Na2O2時，氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/2，即為生成O2的體積。VV(CO2)V(O2)，VV(H2O)V(O2)。(5)固體質量關系固體質量差量法。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2固體質量差m 156 g 212 g212 g156 g56 g2Na2O22H2O=4NaOHO2固體質量差m 156 g 160 g160 g156 g4 g由此可見，每有2 mol CO2參與反應，固體增重為56 g，相當于2 mol CO的質量；每有2 mol H2O參與反應，固體增重為4 g，相當于2 mol H2的質量。即CO2、H2O(g)分別與足量Na2O2反應，固體增重分別相當于等物質的量的CO、H2的質量。題組訓練5.(xx衡水中學月考)在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是()ANH、Ba2、Cl、NOBK、AlO、Cl、SOCCa2、Mg2、NO、HCODNa、Cl、CO、SO解析過氧化鈉具有氧化性，且加入溶液中會生成氫氧化鈉，A選項中OH與NH不能大量共存；C選項中Ca2、Mg2、HCO均不能與OH大量共存；D選項中SO可以被氧化。答案B6(xx福州中學期末)一定量的Na2O2與CO2反應后的固體物質41.8 g，恰好與1 L 1 molL1的稀鹽酸完全反應，下列說法正確的是()A41.8 g固體物質為Na2CO3B41.8 g固體物質為0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物C41.8 g固體物質為31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物D一定量的Na2O2為78 g解析如果41.8 g固體為Na2CO3，則其不可能恰好與1 L 1 molL1的稀鹽酸完全反應，A項錯；固體為Na2CO3和Na2O2的混合物，由其恰好與1 L 1 molL1的稀鹽酸完全反應，計算可得B項正確；Na2O2與CO2反應不可能生成碳酸氫鈉，即C錯；根據鈉離子守恒關系可求出一定量的Na2O2為0.5 mol，所以D項錯。答案B7(xx安慶模擬)為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產生氧氣。下列關于Na2O2的敘述正確的是()ANa2O2中陰、陽離子的個數比為1:1BNa2O2分別與H2O、CO2反應產生相同量的O2時，需要H2O和CO2的質量相等CNa2O2分別與H2O、CO2反應產生相同量的O2時，轉移電子的物質的量相等DNa2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同解析Na2O2中陰、陽離子的個數比為1:2，A項錯誤；生成相同量的O2時消耗H2O和CO2的物質的量相同，但質量不同，B項錯；由得失電子守恒知兩者轉移電子的物質的量相同，C項正確；Na2O2因具有強氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質化合生成無色不穩(wěn)定的物質而有漂白性，故原理不同，D項錯誤。答案C8(xx黃岡中學月考)200 時，11.6 g CO2和H2O的混合物氣體與足量的Na2O2反應，反應后固體增加了3.6 g，則原混合物的平均相對分子質量為()A5.8B11.6C23.2 D46.4解析CO2與H2O通過過氧化鈉時增加的分別為CO與H2的質量。設原混合物中CO2與H2O的物質的量分別為x mol、y mol，則44x18y11.6，28x2y3.6，、方程式聯(lián)立可解得：x0.1，y0.4，則混合氣體的平均相對分子質量為11.60.523.2。答案C9教材中給出的Na2O2與H2O反應的化學方程式2Na2O22H2O=4NaOHO2。為了探究Na2O2與H2O反應的機理，某學習探究小組在教師指導下設計了如圖所示裝置進行實驗。實驗步驟如下：按圖示組裝儀器，并檢查氣密性良好后裝入藥品。保持K1打開、K2關閉，將注射器中的水推入試管，此時A中并無氣體產生。擠壓裝有酚酞的膠頭滴管，使酚酞滴入試管中，A中溶液顯紅色。擠壓裝有稀鹽酸的膠頭滴管，使稀鹽酸滴入試管中，紅色消失后再滴加2滴。用雙連打氣球向A中鼓氣，使A中部分溶液通過導管、噴頭進入B中支管，發(fā)現(xiàn)淀粉KI溶液變藍，KMnO4溶液褪色。迅速打開止水夾K2，關閉K1，繼續(xù)向A中鼓氣，待A中溶液進入C中試管約三分之一時停止鼓氣，然后用熱水浴加熱試管片刻，有氣泡冒出，經檢驗為氧氣。回答下列問題：(1)用離子方程式表示淀粉KI溶液變藍的原因_。(2)用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因_。(3)A中冰鹽冷浴和C中熱水浴的作用分別是_、_。(4)Na2O2與H2O反應的機理是(用化學方程式表示)_。解析由知Na2O2和H2O反應的產物之一是NaOH；C中用熱水浴加熱試管中溶液放出氧氣，說明該溶液中含有H2O2，故由可知Na2O2和H2O反應的另一產物是H2O2，綜上分析可得出Na2O2和H2O反應的機理：Na2O22H2O=2NaOHH2O2、2H2O22H2OO2。H2O2中氧元素的化合價為1，處于氧元素的中間價態(tài)，因此，H2O2既具有氧化性又具有還原性。在酸性溶液中H2O2可將I氧化成I2，自身被還原成H2O。在酸性溶液中可將MnO還原成Mn2，自身被氧化成O2。答案(1)2I2HH2O2=I22H2O(2)2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O(3)防止生成的H2O2分解使H2O2分解(4)Na2O22H2O=2NaOHH2O2、2H2O22H2OO2歸納總結Na2O2結構和強氧化性的?？键c1Na2O2的電子式為Na:2Na，O是個原子團。2Na2O2與H2O、CO2的反應都是Na2O2自身的氧化還原反應。3在研究Na2O2與其他溶液反應時，要注意Na2O2的強氧化性和溶液的強堿性?？键c3 碳酸鈉和碳酸氫鈉1.鑒別2與足量鹽酸反應的比較3Na2CO3溶液與鹽酸反應(1)滴加順序不同，現(xiàn)象不同，化學方程式不同。向鹽酸里逐滴加入Na2CO3溶液(開始時酸過量)2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O向Na2CO3溶液里逐滴加入鹽酸(開始時酸不足)HClNa2CO3=NaClNaHCO3(無氣泡)HClNaHCO3=NaClCO2H2O(2)滴加順序不同，放出CO2的量可能相同，也可能不同。當2時，放出CO2的量一樣多；2時，Na2CO3滴入鹽酸中放出CO2多。4差量法在NaHCO3分解計算中的應用在化學反應中，根據質量守恒定律，反應物和生成物按一定的質量比發(fā)生反應。碳酸氫鈉固體的分解反應，產物中的二氧化碳是氣體，水是液體。反應體系中固體物質反應前后的差值與反應物、生成物的質量成正比例關系。具體如下：2NaHCO3Na2CO3CO2H2Om(固)284 g 106 g 44 g 18 g 62 g其固體差量可用下列兩種方法得出：(2NaHCO3Na2CO3)或(CO2H2O)，即(284 g106 g)或(44 g18 g)。題組訓練10下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質量分數的是()A取a克混合物充分加熱，減重b克B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C取a克混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克D取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b克固體解析本題考查碳酸鈉與碳酸氫鈉的相關定量計算，掌握碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質，利用元素守恒計算是解題的關鍵。A項中混合物加熱只有NaHCO3受熱分解：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，減重b克，即生成的H2O和CO2的質量之和為b克，可求出a克混合物中NaHCO3的質量，進而求出Na2CO3的質量分數。B項中最終得到的b克固體為NaCl，利用鈉元素守恒可得：2n(Na2CO3)n(NaHCO3)58.5 gmol1b g，再結合n(Na2CO3)106 gmol1n(NaHCO3)84 gmol1a g，可計算出Na2CO3的物質的量，進而求出Na2CO3的質量分數。C項中由于生成的CO2逸出時會引入水蒸氣，所以增重b克，即CO2和逸出的水蒸氣的質量之和為b g，無法計算。D項中由于Ba(OH)2過量，最終b克固體為BaCO3，利用碳元素守恒列式求解，進而求出Na2CO3的質量分數。答案C11.濃度相同的NaOH溶液各100 mL倒入A、B、C三個燒杯中，分別向三份溶液中通入不等量的CO2，充分反應后，再向三份所得溶液中逐滴加入0.2 molL1的鹽酸，產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關系如圖所示。下列判斷正確的是()A原NaOH溶液的濃度為0.2 molL1BB燒杯中通入的CO2體積為448 mLC通入CO2后，不能確定A燒杯中的溶質D通入CO2后，C燒杯中溶質成分為NaOH和Na2CO3，且物質的量相等解析由圖中看出，開始滴入鹽酸時沒有氣體生成，可知三個燒杯中通入的CO2均不足量。向三個燒杯中分別加入100 mL 0.2 molL1的鹽酸時，均恰好完全反應，所得溶液的溶質為NaCl，根據鈉元素和氯元素的守恒可知原NaOH溶液的濃度等于鹽酸的濃度，為0.2 molL1，A項正確；通入CO2后B燒杯中的溶質為Na2CO3，向其中加入50 mL鹽酸時，Na2CO3轉化為NaHCO3，再加入50 mL 鹽酸時，生成CO2，故生成的CO2的物質的量等于50 mL 鹽酸中溶質的物質的量，即開始通入的CO2的物質的量，為0.01 mol，B項錯誤；A燒杯中溶質為Na2CO3和NaHCO3，C項錯誤；通入CO2后，C燒杯中溶質成分為NaOH和Na2CO3，n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.2 molL10.025 L0.005 mol，根據鈉元素的守恒n(NaOH)0.1 L0.2 molL10.005 mol20.01 mol, NaOH和Na2CO3的物質的量比為2:1，D項錯誤。答案A12(xx淮北五校聯(lián)考)將鹽酸逐滴滴入NaOH、NaAlO2、Na2CO3的混合溶液中，下列圖象能正確表示溶液中反應的是()解析滴入鹽酸，發(fā)生反應的離子的先后順序是OH、AlO、CO，所以開始發(fā)生的反應無沉淀生成，接著是AlO與H作用生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)滴入鹽酸，CO與H作用生成HCO(或CO2)，繼續(xù)滴加鹽酸，Al(OH)3沉淀溶解。所以符合此反應規(guī)律的圖象是C選項。答案C13向濃度相等、體積均為50 mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入一定量的CO2后，再稀釋到100 mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶質的可能組成是_，_，_，_。(2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸，產生CO2的體積(標準狀況)與所加鹽酸的體積關系如圖所示。A曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶質與鹽酸反應產生CO2的最大體積是_mL(標準狀況)。B曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶質的化學式為_。原NaOH溶液的物質的量濃度為_。解析分析圖中曲線和各個量的關系，A中先加入的25 mL鹽酸，含有的氫離子的物質的量為0.1 mol/L0.025 L 0.002 5 mol，此時發(fā)生的反應為COH=HCO，所以可知溶液中含有的CO物質的量為0.002 5 mol，后加的50 mL鹽酸和HCO反應生成CO2，因為后加的氫離子的物質的量為0.1 mol/L0.050 L0.005 mol，所以CO2的體積為0.005 mol22.4 L/mol1 000 mL/L112 mL。在B中先加入的60 mL鹽酸都沒有氣體生成，又加入15 mL鹽酸才生成氣體，也就是說只有HCO 0.1 mol/L0.015 L0.001 5 mol，則原溶液中只有0.001 5 mol CO，含有0.0060.001 50.004 5 mol OH，即原溶液中的溶質是NaOH和Na2CO3。根據鈉守恒，可計算氫氧化鈉的物質的量濃度。在圖中，如果在開始生成CO2前后消耗鹽酸的比為1:1，則原溶質為碳酸鈉，若1:1，則為NaOH和Na2CO3的混合物。答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150 mol/L歸納總結碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應的基本圖象的歸納總結1向Na2CO3中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示。2向NaHCO3中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示。3向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示(設NaOH、Na2CO3的物質的量之比x:y1:1，其他比例時的圖象略)。4向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示(設Na2CO3、NaHCO3的物質的量之比m:n1:1，其他比例時的圖象略)。