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专题二 常见金属及其化合物
第一单元 钠、镁及其化合物 一、选择题 1．下列关于Na2O2的叙述正确的是( )。 A．Na2O2晶体中的阴离子与阳离子的物质的量之比为1∶1 B．Na2O2晶体为离子晶体，且含极性共价键 C．Na2O2应保存于带玻璃塞的广口瓶中 D．Na2O2与盐酸反应，不仅有盐和水生成，同时会放出无色气体 解析 Na2O2中的阴离子为O，故阴、阳离子的物质的量之比应为1∶2，A不正确；Na2O2含非极性共价键，B不正确；Na2O2吸收空气中的H2O生成NaOH，不能用玻璃塞，C项不正确。 答案 D 2．下列各物质在通常条件下既可通过置换反应又可通过复分解反应制得的是 ( )。 A．Na2O B．NaOH C．NaHCO3 D．NaNO3 解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，故B项符合题意。 答案 B 3．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却，下列可作为冷却剂的是( ) ①CO2 ②O2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥Cl2 A．①② B．③④ C．③⑥ D．③⑤ 解析 镁蒸气可与CO2、O2、Cl2、N2等发生反应，故不能作为冷却剂使用。 答案 B 4．下列相关实验不能达到预期目的的是 ( )。 相关实验 预期目的 A 试样加水溶解后，再加入足量Ca(OH)2 溶液，有白色沉淀生成 检验NaHCO3固体中是否含 Na2CO3 B 向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足 量稀HNO3、AgNO3 验证火柴头含有氯元素 C 加入饱和Na2CO3溶液，充分振荡，静 置、分层后，分液 除去乙酸乙酯中的乙酸 D 两支试管中装有等体积、等浓度的 H2O2溶液，向其中一支试管中加入 FeCl3溶液 探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的 影响 解析 NaHCO3和Na2CO3均与Ca(OH)2溶液反应，生成白色沉淀。 答案 A 5．如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol，水的质量为100 g。下列说法正确的是( )。 A．甲、乙、丙都属于氧化还原反应 B．甲反应的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ C．丙充分反应，能产生0.05 mol O2，电子转移0.1 mol D．甲、乙、丙充分反应后所得溶液的质量分数分别为w1、w2、w3，其关系为2w1＝w3＞w2 解析 乙不是氧化还原反应，A不正确；B项中离子方程式电荷和得失电子不守恒，不正确；D项中所得溶液质量分数的关系为2w1＞w2＝w3，不正确。 答案 C 6．世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下： ①把贝壳制成石灰乳 ②在海水中加入石灰乳，过滤，洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤 ④在氯化氢热气流中干燥晶体 ⑤电解上述晶体的熔融物。 下列说法正确的是( ) A．镁元素在元素周期表中位于第4周期、第ⅡA族 B．向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 C．在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度 D．步骤⑤也可以采用电解该晶体水溶液的方法 解析 Mg位于周期表中第3周期ⅡA族；在HCl气流中干燥晶体，防止MgCl2水解；电解MgCl2水溶液，得到Mg(OH)2、Cl2和H2，得不到金属镁。 答案 B 7．将一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生的气体随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是( )。 A．投入的Na、K一定等质量 B．投入的Na的质量小于K的质量 C．曲线a为Na，b为K D．稀盐酸的量一定是不足量的 解析 由图可知，二者生成氢气的质量相等，故需钾的质量要大；因K与氢离子反应剧烈、速率快，故生成等质量氢气所需时间短，曲线a为钾。 答案 B 二、非选择题 8．已知：①图中每个小三角形的三种物质中至少含有一种相同元素，H与I含有完全相同的元素。②A、J为固体单质，D为气体单质，其余物质为常见化合物。③B为淡黄色化合物，B与H反应能生成D。④E为常见金属氧化物。⑤F的溶液和H反应生成白色胶状沉淀G。 根据以上信息，回答下列问题： (1)物质B的电子式为________________。 (2)写出B与H反应的化学方程式：___________________________ _______________________________________________________________。 (3)向F水溶液中通入少量H生成G，该反应的离子方程式为________ _______________________________________________________________。 (4)写出由E转化成D的化学反应式(注明必要的反应条件)：_________________________________________________________________； 若反应中有100 g D单质生成，则转移电子数目为________。 (5)若测得1 g固体单质J与一定量的气体H恰好完全反应生成气态I时吸收的热量为Q kJ，则该反应的热化学方程式可表示为_______________________ _______________________________________________________________。 答案 (1)Na＋[········]2－Na＋ (2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (4)2Al2O3(熔融)电解(电解2)4Al＋3O2↑ 12.5NA (5)C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＝＋12Q kJ·mol－1 9．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下： 回答下列问题： (1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________溶液的烧杯中，充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。 (3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图： 其中装置A的作用是_________________________________________。 (4)写出过程④中发生反应的化学方程式___________________________ ________________________________________________________________。 解析 (1)工业原料要廉价易得。(2)加入MgCl2，电离出Mg2＋抑制Mg(OH)2溶解，使Ca(OH)2溶解，然后过滤，洗涤得纯净的Mg(OH)2。(3)浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，则装置A的作用是制备干燥的HCl气体。(4)电解熔融的MgCl2。 答案 (1)石灰乳原料丰富，成本低 (2)MgCl2(或氯化镁) 过滤 洗涤 (3)制备干燥的HCl气体 (4)MgCl2(熔融)通电(通电M)Mg＋Cl2↑ 10．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水) 回答下列问题： (1)装置A中液体试剂选用________，理由是__________________________。 (2)装置B的作用是______________________________，装置D中碱石灰的作用是__________________________________。 (3)装置C中发生反应的化学方程式是________________________。 (4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。 解析 (1)A是CO2的发生装置，应选盐酸，因CaSO4微溶于水致使反应停止；(2)B吸收A中逸出的HCl，避免干扰C中的反应；多余的CO2在D中吸收， 以免影响F的读数。 (3)从B出来的气体有CO2、H2O，则Na2O2、Na2O均可与CO2、H2O反应。 (4)由2Na2O2～ O2 156 g 22.4 L x 224×10－3 L 则x＝＝1.56 g， w(Na2O2)＝×100%＝78%。 答案 (1)6 mol·L－1盐酸 硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续进行 (2)除去气体中的HCl 吸收装置C中反应剩余的CO2及H2O(g) (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、 Na2O＋CO2===Na2CO3、Na2O＋H2O===2NaOH (4)78% 11．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用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。 (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NaHCO3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： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 本实验的目的是证明Na2O2可作供氧剂，实际是证明Na2O2可以与人呼出的气体反应生成O2，那么就需要完成以下几个实验操作： ①制取CO2，②让CO2、H2O(模拟人呼出的气体)与Na2O2反应，③检验生成的气体是否是O2。制取CO2的反应原理为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；进行第②步操作时要注意除去气体中混有的HCl气体，保证与Na2O2反应的只有CO2和H2O，一般用饱和NaHCO3溶液；验证生成的气体为O2的方法，一般考虑用带火星的木条，这就要求收集到的尽量是较纯净的O2，不能混有较多的CO2，否则木条不易复燃，所以收集前要吸收未反应的CO2，一般选用NaOH溶液。 答案 (1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (2) 仪器 加入试剂 加入该试剂的目的 B 除去CO2气体中混入的HCl C 过氧化钠 与CO2和水反应，产生O2 D NaOH溶液 吸收未反应的CO2气体 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (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，立即把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则证明试管中收集的气体是氧气 1 |
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