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碱金属高考题汇编
碱金属高考题汇编
1.取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag。
下列物质中不能满足上述结果的是()
A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11
2.将0.4gNaOH和1.069Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。
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
3.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()
A.Na2CO3B.Na2O2Na2CO3C.NaOHNa2CO3D.Na2O2NaOHNa2CO3
4.在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和,则该生成物的成分是()
A.Na2OB.Na2O2
C.Na2O和Na2O2D.Na2O2和NaO2
5.把4.48LCO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36L气体(气体测量均在标准状况下),则这3.36L气体的质量是()
A.3.8gB.4.8gC.5.6gD.6.0g
6.为了检验某含有
杂质的
样品的纯度,现将
克样品加热,其质量变为
g,,则该样品的纯度(质量分数)是()
A.
B.
C.
D.
7.取500mLNa2CO3溶液与300mL1mol/L盐酸反应,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()
A.0.4mol/LB.0.3mol/LC.0.2mol/LD.0.5mol/L
8.欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减小,其方法是()
A.通入CO2气体B.加入NaOH固体
C.通入HCl气体D.加入饱和Ca(OH)2溶液
9.下列各组物质相互作用,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是()
A、Na和O2B、NaOH和CO2C、NaHCO3和NaOHD、Na2CO3和HCl
10.往含0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当气体为6.72L(标态)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计)
()
ABCD
1
1.下列叙述中正确的是()
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
12.
25℃时,浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是()
A.均存在电离平衡和水解平衡
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,c(CO33-)均增大
13.标况下,在100mL0.1mol·L-1某NaOH溶液中通入一定量CO2后,再向所得溶液中滴加某浓度的稀盐酸,滴加盐酸的体积与生成气体的情况如图所示。
(假设生成的CO2全部逸出)。
求:
(1)该稀盐酸物质的量浓度c(HCl)。
(2)滴加稀盐酸至50mL时共产生气体体积。
(3)滴加盐酸前溶液中所含溶质的成分及各自的物质的量浓度。
14.X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。
这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
请回答:
(1)W的电子式是。
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是。
(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
①装置Ⅰ中反应的化学方程式是。
装置Ⅱ中物质的化学式是。
②用Ⅹ含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,该化合物的化学式是,所需仪器装置是(从上图选择必要的装置,填写编号)。
(4)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是。
15.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明
(2)装置中干燥管B的作用是
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填偏高、偏低或不变)
(4)步骤⑤的目的是
(5)步骤⑦的目的是
(6)该试样中纯碱的质量分数计算式为
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
16.我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是。
(3)写出上述流程中X物质的分子式。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。
从沉淀池中取出沉淀的操作是。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加。
17..某课外活动小组设计下列实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是,该反应中,反应物的总能量(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是(填序号)。
a.稀盐酸b.稀硫酸c.小苏打d.石灰石
(3)实验时,应先打开弹簧夹(填K1或K2),观察到预期现象后,关闭它,再打开另一个弹簧夹。
(4)实验过程中将带火星的木条置于a口,观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是;
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2参与了反应,原因是。
(5)为进一步达到实验目的,应补充的实验是:
取最终反应后Ⅲ中所得固体,。
18、工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。
AB
2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是。
4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是:
。
5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。
加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:
滤液D加石灰水前先要加热,原因是。
19.工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。
其部分工艺流程如下:
已知:
①Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
T/℃
20
40
60
80
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
S(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。
则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是。
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)
。
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是
。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是。
20.(16分)某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):
(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是。
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用。
(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用。
为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000mL溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:
取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀。
实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是。
②方案2:
取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生。
实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是。
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?
_____。
③方案3:
实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:
取样液400mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200mL,接下来的操作是,结果表明白色固体中存在NaHCO3。
为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,结合甲同学实验,还应补充的实验是。
乙同学:
利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线,如下图所示。
a.根据A点坐标得到的结论是。
b.根据B点坐标,计算残留固体中
n(NaHCO3:
n(Na2CO3))=。
通过上述实验,该小组认为,可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3。
21.(15分)某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应
(1)实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧,产生黑、白两种固体,请用化学反应
解释该现象。
(2)该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测:
写出Mg与NO2反应的化学方程式。
(3)设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)
资料信息:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
①装置A中的试剂是。
②燥管和装置B的作用分别是、。
③实验开始时正确的操作步骤是。
a.通入NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红综色气体后,关闭弹簧夹
(4)实验结束时,同学们观察到与预测相符合的现象,但当用水洗涤硬质玻璃管时,固
体遇水产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。
①同学们认为硬质玻璃管中还发生了另一个反应,该反应为。
②请用化学方程式解释加水产生该气体的原因。
22.某研究性学习小组在网上搜集到信息:
钾、钙、钠、镁等活泼金属能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
操作过程
实验现象
将干燥的玻璃燃烧匙中燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中
钠在盛有CO2的集气瓶中继续燃烧
反应后冷却
集气瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上附着有白色物质
(1)要熄灭燃烧的钠,可以选用的物质是(填字母)
a.水b.泡沫灭火剂c.干沙土d.二氧化碳
(2)该小组同学对瓶壁上的白色物质的成分进行讨论并提出假设
Ⅰ.白色物质是Na2O;
Ⅱ.白色物质是Na2CO3;
Ⅲ.白色物质还可能是
(3)为确定瓶壁上白色物质的成分,该小组进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
无明显现象
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,成立。
②钠在CO2中燃烧的化学方程式为。
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你认为是否合理并说出理由。
(4)某碳酸钠粉末中可能含有少量NaOH和NaCl杂质,为检验粉末中是否含有这些物质,某学生设计如下六个实验步骤,请将下面表格所用的试剂及实验操作补写完整:
实验步骤
所用试剂及实验操作
①
取少量样品放入试管甲中,加入适量蒸馏水并振荡至全部溶解
②
③
过滤,将少量滤液盛在试管乙中
④
滴入几滴酚酞试液
⑤
23.Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲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,并检查装置气密性。
石灰水
ABC
II.将0.6g炭粉与3.9gNa2O2均匀混合,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,石灰水未变浑浊。
请回答:
(1)在图中方框内绘出仪器装置简图,使仪器装置图完整。
△
(2)装置B的作用是。
(3)通过探究发现,装置A中发生的反应为2Na2O2+C===Na2CO3+X,X的电子式
是。
(4)CO在潮湿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。
(5)将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中。
①所得溶液的溶质是(填化学式)。
②溶液中下列关系正确的是(填字母序号)。
a.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
c.c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)
③若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的
量浓度为
24.某小组通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作
现象
向盛有0.2gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水
剧列反应,产生能使带火星木条复燃的气体,得到的溶液a能产生丁达尔效应
向溶液a中滴入两滴酚酞
ⅰ.溶液变红
ⅱ.10分种后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色
(1)Na2O2与水反应的化学方程式是。
(2)ⅱ中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H2O2,H2O2与酚酞发生了反应。
Ⅰ.甲同学通过实验证实了H2O2的存在:
取少量溶液a,加入试剂(填化学式),有气体产生。
Ⅱ.乙同学查阅资料获悉:
用KMnO4(被还原为Mn2+)可以测定H2O2的含量。
取3mL溶液a稀释至15mL,用稀H2SO4酸化,再逐滴加入0.0045mol·L-1KMnO4溶液,产生气体,溶液褪色速率开始较慢后变快,至终点时共消耗10mLKMnO4溶液。
①KMnO4与H2O2反应的离子方程式是。
②溶液a中c(H2O2)=mol·L-1。
③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是。
(3)为探究现象ⅱ产生的原因,同学们继续进行了如下实验:
Ⅰ.向H2O2溶液中滴入两滴酚酞,振荡,加入5滴0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液变红又迅速变无色且产生气体,10分钟后溶液变无色,该过程无明显热效应。
Ⅱ.向0.1mol·L-1NaOH溶液中滴入两滴酚酞的,振荡,溶液变红,10分钟后溶液颜色无明显变化;向该溶液中通入氧气,溶液颜色无明显变化。
①从实验Ⅰ和Ⅱ中,可得出的结论是。
②同学们进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞后,H2O2与酚酞发生了化学反应。
实验方案是:
取少量溶液a于试管中,。
25.综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。
如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______。
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。
原理是:
在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是______。
(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:
已知:
①反应Ⅱ是_____反应(填“吸热”或“放热”),其原因是。
②反应A的热化学方程式是_______。
(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
①电极b发生(填“氧化”或“还原”)反应。
②CO2在电极a放电的反应式是______。
(5)CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分)减少碳排放。
已知燃烧1molC5H12(g)生成H2O(g)放出约3540kJ的热量。
根据化学平衡原理,说明提高合成C5H12的产率可采取的措施是______。
26.(14分)切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:
(1)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下:
①反应Ⅰ是 反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是 。
②1molNa(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是 。
(2)反应Ⅱ是Na2O与水的反应,其产物的电子式是。
(3)白色粉末为Na2CO3。
将其溶于水配制为0.1mol/L
Na2CO3溶液,下列说法正确的是(填字母)。
a.升高温度,溶液的pH降低
b.c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)
c.加入少量NaOH固体,c(CO32―)与c(Na+)均增大
d.c(Na+)>c(CO32―)>c(HCO3―)>c(OH―)>c(H+)
(4)钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
①钠比锂活泼,用原子结构解释原因_______。
②ZEBRA电池是一种钠电池,总反应为NiCl2+2Na
Ni+2NaCl。
其正极反应式是_______。
24.(15分)
(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)Ⅰ.MnO2
Ⅱ.①2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
②0.0375
③反应生成的Mn2+作催化剂
(3)①碱性条件下,H2O2能与酚酞反应而O2不能
②加入MnO2,充分反应后,向上层清液中滴入2滴酚酞后变红,10分钟后溶液颜色无明显变化
26.(12分)
500℃
(1)ab
700℃
(2)CO2+Li4SiO4
Li2CO3+Li2SiO3
(3)①吸热反应物总能量低于生成物总能量(或ΔH>0)
②CO2(g)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)+O2(g)ΔH=+524.8kJ·mol-1
(4)①氧化
②CO2+2e-==CO+O2-
(5)增大压强或及时将生成的C5H12分离出去或降低温度
26.(14分)
(1)①放热(2分)反应物总能量高于生成物总能量(2分,焓变为负值1分)
②Na(s)+1/4O2(g)=1/2Na2O(s)△H=-207kJ/mol(系数错扣1分)
(2)(2分)
(3)bc(2分,个1分,见错0分)
(4)①最外层电子数相同,随着核电荷数增加,原子半径逐渐增大,金属性增强。
(构位性答全2分,不全1分)
②NiCl2+2Na++2e-=Ni+2NaCl(合理给分)
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