2018版高考化学大一轮专题复习课时作业:钠、铝及其化合物(附答案)
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资料简介
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 专题巩固练习3 钠、铝及其化合物 ‎ 一、构建元素及其化合物知识网络,书写重要化学方程式(能写离子方程式的书写离子方程式)‎ ‎1.钠及其重要化合物。‎ ‎(1)Na和H2O的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Na和CH3COOH的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)Na2O2和H2O的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)向NaOH溶液中通入过量CO2:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)将Na2CO3溶液与石灰乳混合:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)向Na2CO3溶液中通入过量CO2:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)将Na2CO3和Ca(HCO3)2混合:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ (8) 将NaHCO3溶液和NaOH溶液等物质的量混合:_____________________‎ ‎___________________________________________________。‎ (9) 将NaHCO3溶液与澄清石灰水等物质的量混合:___________________________‎ ‎_____________________________________________。‎ ‎(10)将NaHCO3溶液与少量澄清石灰水混合:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(11)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2气体:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎2.铝及其重要化合物。‎ ‎(1)Al和NaOH溶液的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Al(OH)3和NaOH溶液的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)Al(OH)3和盐酸的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)Al2O3和NaOH的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)Al2O3和盐酸的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)NaAlO2和过量盐酸的反应:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(8)将NaAlO2与NaHCO3混合:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(9)将NaAlO2与AlCl3溶液混合:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(10)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(11)向AlCl3溶液中加入过量氨水:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(12)将AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 二、单项选择题 ‎1.(2016届河北石家庄行唐启明中学月考)现有铝和过氧化钠的固体混合物样品,加入稀盐酸使混合物完全溶解,所得溶液中c(Al3+)∶c(H+)∶c(Cl-)=1∶2∶8,则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为(  )。‎ A.3∶4 B.9∶‎32 C.9∶16 D.9∶8‎ ‎2.(2015年福建宁德模拟)X、Y、Z均由短周期元素组成的中学常见物质,存在如下转化关系:XYZ,下列说法错误的是(  )。‎ A.Y可能是氧化物 B.Y可能是盐类 C.若X、Z是同一物质,则可能是乙醇 D.Y→X、Y→Z不可能同时为氧化还原反应 ‎3.(2015年上海金山一模)如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液,下列说法错误的是(  )。‎ A.OA段的反应离子方程式为:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-―→2Al(OH)3↓+3BaSO4↓‎ B.AB段的离子方程式只有:Al(OH)3+OH-―→AlO+2H2O C.A点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物 D.B点溶液为KAlO2溶液 ‎4.(2016届山东济宁期末)下列实验装置不能达到实验目的的是(  )。‎ ‎  ‎     ‎ ‎ C.观察纯碱的 D.比较Na2CO3、‎ ‎ 焰色反应 NaHCO3的稳定性  ‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎   ‎ ‎5.(2016届河北唐山迁安二中期末)把铝粉和氧化铁粉配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸起反应;另一份放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体的质量比是(  )。‎ A.1∶1 B.2∶3 ‎ C.3∶2 D.28∶9‎ ‎6.(2016届四川攀枝花十二中月考)室温下,在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图,下列有关说法正确的是(  )。‎ A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为 Al3++3OH-Al(OH)3‎ B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变 C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解 ‎7.(2016届湖南邵阳一中月考)在200 mL含Mg2+、Al3+、NH、H+、Cl-等离子的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示:‎ 下列叙述不正确的是(  )。‎ A.原溶液的pH=1‎ B.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶2‎ C.x与y的差值为0.01 mol D.原溶液中c(Cl-)=0.825 mol·L-1‎ 三、非选择题 ‎1.(2016届山东实验中学诊断)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(1)加热前通入空气的目的是______________________________________。‎ ‎(2)装置C、D中盛放的试剂为C______________,D______________。‎ ‎(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将__________;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将______________。‎ ‎(4)若样品的质量为‎25.0 g,反应后C、D的质量差分别为‎9.9 g、‎2.2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为______________。‎ ‎2.(2016届湖南邵阳一中月考)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,________________________________________。‎ ‎3.(2016届江西宜春铜鼓中学四模)如图,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:①反应C+GB+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I‎2F+D,F中的E元素的质量分数为60%。回答问题:‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(1)①中反应的化学方程式为________________________________。‎ ‎(2)化合物I的电子式为____________,它的空间构型是______________。‎ ‎(3)‎1.6 g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量。‎ (4) C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为____________________,反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为____________________________________________________‎ ‎____________________。‎ ‎(5)E在I中燃烧观察到的现象是______________________。‎ ‎4.实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na2CO3或NaHCO3的含量。测定Na2CO3的含量时,若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变为无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3;测定NaHCO3 的含量时,可用甲基橙作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由黄色变为橙色时NaHCO3完全转化为CO2逸出。(相对分子质量:Na2CO3—106,NaHCO3—84)‎ ‎(1)分别写出上述转化反应的离子方程式:________________________、‎ ‎________________________。‎ ‎(2)某天然碱的化学式为xNa2CO3·NaHCO3·2H2O,为了测定其组成,取‎0.3320 g样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000 mol·L-1的盐酸滴定至溶液由红色变为无色,消耗盐酸20.00 mL;再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色,又消耗盐酸30.00 mL。‎ ‎①实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、________。‎ ‎②该天然碱的化学式中x=________。‎ ‎(3)某学习小组在实验室中制备Na2CO3,假设产品中含有少量NaCl、NaHCO3杂质,设计实验方案进行检验,完成下表。‎ 限选试剂:0.1000 mol·L-1盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水。‎ 实验步骤 结果分析 步骤1:取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水使之溶解,________________________________‎ ‎______________________________________‎ 有白色沉淀生成,说明产品中含有NaCl 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 步骤2:另取少量样品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000 mol·L-1盐酸滴定至溶液由红色变为无色,记录消耗盐酸的体积V1;________________,记录消耗盐酸的体积V2‎ ‎________,说明产品中含有NaHCO3‎ 专题巩固练习3 钠、铝及其化合物 一、1.(1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑‎ ‎(2)2Na+2CH3COOH===2CH3COO-+2Na++H2↑‎ ‎(3)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑‎ ‎(4)OH-+CO2===HCO ‎(5)CO+Ca(OH)2===CaCO3↓+2OH-‎ ‎(6)CO+CO2+H2O===2HCO ‎(7)CO+Ca2+===CaCO3↓‎ ‎(8)HCO+OH-===CO+H2O ‎(9)HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O ‎(10)2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O ‎(11)2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓‎ ‎2.(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑‎ ‎(2)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O ‎(3)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O ‎(4)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O ‎(5)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O ‎(6)AlO+4H+===Al3++2H2O ‎(7)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO ‎(8)AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO ‎(9)3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓‎ ‎(10)Al3++4OH-===AlO+2H2O ‎(11)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH ‎(12)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 二、1.C 解析:反应后溶液中有H+,说明盐酸过量,Al和Na2O2全部参加反应,溶液呈现电中性,因此有:‎3c(Al3+)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-),假设c(Al3+)=1 mol·L-1代入数值,c(Na+)=3 mol·L-1,设体积为‎1 L,根据Na元素守恒,得出n(O)=3 mol,则m(Al)∶m(O)=(1×27)∶(3×16)=9∶16。‎ ‎2.D 解析:X、Y、Z均由短周期元素组成的中学常见物质,Y能溶于强酸、强碱溶液,则Y可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸酸式盐、弱酸的铵盐、酯等,如果Y是Al,Al和稀盐酸、NaOH溶液反应都有电子转移,所以Y→X、Y→Z可能同时为氧化还原反应,D错误。‎ ‎3.B 解析:向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液,开始到生成沉淀的物质的量最大时:‎ ‎2Al3++3SO+3Ba2++6OH-―→2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;继续加氢氧化钡,当硫酸根离子恰好沉淀完全时,发生KAl(SO4)2+2Ba(OH)2===2BaSO4↓+KAlO2+2H2O,A正确,B错误;OA段生成沉淀的物质的量最大,沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物,C正确;AB段氢氧化铝溶解,B点溶液为KAlO2溶液,D正确。‎ ‎4.D 解析:如果反应为放热反应, U形管左端液面会下降,右端液面会上升,可判断反应是否为放热反应,A正确;二氧化碳易与氢氧化钠反应,导致烧瓶压强减小,可形成喷泉,B正确;铁丝的焰色反应为无色,可用来做纯碱的焰色反应,C正确;套装小试管加热温度较低,碳酸氢钠应放在套装小试管中,通过澄清石灰水是否变浑浊可证明稳定性,D错误。‎ ‎5.B 解析:把铝粉和Fe2O3粉末配成铝热剂,分成两等份,一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝,由电子转移守恒可知生成n(Fe)=n(Al),然后将生成物与足量的稀盐酸反应,铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,由电子转移守恒可知n(H2)=n(Fe),所以n(H2)=n(Al);另一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应,铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,由电子转移守恒可知2n′(H2)=3n(Al),所以n′(H2)=(Al)。故两种情况下生成气体的物质的量之比为n(H2)∶n′(H2)=n(Al)∶(Al)=2∶3。‎ ‎6.C 解析:a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,A错误;a~b段,溶液pH增大,即OH-浓度增大,Al3+的水解平衡向正向移动,Al3+浓度减小,B错误;b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,C正确;c点时,Al(OH)3沉淀开始溶解,D错误。‎ ‎7.B 解析:0~4 mL发生H+与氢氧化钠的反应,则H+的物质的量为4 mL×10-‎3L×5 mol·L-1=0.02 mol,c(H+)==0.1 mol·L-1,pH=l,故A正确;Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,溶解Al(OH)3沉淀消耗NaOH的物质的量为(35-33)mL×10-‎3 L×5 mol·L-1=0.01 mol,即Al(OH)3的物质的量=0.01 mol,则原溶液中n(Al3+)=n=0.01 mol,由图可知沉淀Mg2+、Al3+消耗氢氧化钠溶液26 mL,则n(NaOH)=(30-4)mL×10-‎3L×5 mol·L-1=0.13 mol,根据OH-守恒有:3n+2n=n(NaOH),则n=×(0.13 mol-0.01 mol×3)=0.05 mol,即原溶液中n(Mg2+)=0.05‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎ mol,即原溶液中 n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1,故B错误;由图象可知,x与y的差值即为Al(OH)3的物质的量,由以上分析可知Al(OH)3的物质的量=0.01 mol,故C正确;原溶液中的阴离子只有Cl-,加入33 mL NaOH溶液时Cl-全部存在于NaCl中,则Cl-的物质的量为33 mL×10-‎3L×5 mol·‎ L-1=0.165 mol,原溶液中c(Cl-)==0.825 mol·L-1,故D正确。‎ 三、1.(1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳 ‎(2)CaCl2(或P2O5等) 碱石灰 ‎(3)偏低 无影响 偏低 (4)33.6 %‎ 解析:(1)因该实验要测定混合物中各组分的质量分数,根据组成情况,Na2CO3·10H2O可通过H2O的量确定,NaHCO3可通过CO2的量确定,故必须先把装置中的空气排出去,防止干扰实验。(2)C装置是干燥装置,所以应该盛放吸水的物质,浓硫酸是液体,一般U形管盛放固体,无水氯化钙能吸水,所以C中盛放无水氯化钙;碱石灰能吸收水和二氧化碳,所以D装置盛放碱石灰。(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,氢氧化钠溶液中的部分水蒸气进入C装置中,导致水的含量增大,氯化钠的含量偏低。因NaHCO3的含量由D吸收的CO2测定,则当B中反应管右侧有水蒸气冷凝,对D吸收CO2无影响,则测定结果中NaHCO3的含量无影响;若撤去E装置,则测定结果中NaHCO3的含量偏高,导致Na2CO3·10H2O的含量偏低。(4)C吸收的是水,是Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解得到,D吸收的是CO2,是NaHCO3分解得到,故通过‎2.2 g CO2可知NaHCO3为‎8.4 g,则混合物中NaHCO3的质量分数为×100%=33.6 %。‎ ‎2.(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 大于 ‎(2)bc (3)K2‎ ‎(4)①除去未充分反应的CO2 ②水与Na2O2反应生成氧气 ‎(5)加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 解析:(1)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,该反应是放热反应,所以反应物的总能量大于生成物的总能量。(2)盐酸和碳酸钙反应时可能会带出一部分氯化氢,为了使实验更准确应该采用稀硫酸和小苏打反应制二氧化碳。(3)装置中含有空气,干扰氧气的检验,所以先打开的止水夹为K2,目的是除去装置中的空气。(4)①二氧化碳不支持燃烧,也不能燃烧,当二氧化碳通过过氧化钠时,不可能全部反应,所以应该除去二氧化碳,再用带火星的木条来检验是否产生了氧气。②生成的二氧化碳中含有水蒸气,水能够和过氧化钠反应生成氧气,干扰二氧化碳和过氧化钠的反应。(5)Ⅲ中固体若有碳酸钠,盐酸可以和碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。‎ ‎3.(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3‎ ‎(2)∶ ∶∶C∶∶ ∶ 直线型 (3)‎‎0.64 g 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(4)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ ‎ AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO ‎(5)镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体 解析:A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。①反应C+GB+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接,判断为铝热反应,所以C为Al,G为铁的氧化物Fe2O3;结合转化关系得到A为O2,H为Al2O3,②I是一种常见的温室气体,判断为二氧化碳;和E点燃条件下发生反应生成F和D,2E+I‎2F+D为置换反应,推断E为金属单质Mg,发生的反应为,2Mg+CO22MgO+C,F为MgO,D为单质C;MgO中的镁元素的质量分数为60%,证明推断正确。(1)①中反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。(2)二氧化碳分子是直线型化合物,碳原子和氧原子间形成两对共用电子对,分别形成两个共价键,故二氧化碳的电子式为∶ ∶∶C∶∶ ∶。(3)‎1.6 g G 溶于盐酸,发生的反应为Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,得到的溶液与铜粉完全反应,‎1.6 g Fe2O3的物质的量为0.01 mol,含Fe3+离子的物质的量为0.02 mol;与铜发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,至少需要的铜的物质的量为0.01 mol,铜的质量为‎0.64 g。(4)Al与过量NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑,反应后溶液为偏铝酸钠溶液,与过量化合物I(CO2)反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。(5)E(Mg)在I(CO2)中燃烧,观察到的现象是镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。‎ ‎4.(1)CO+H+===HCO HCO+H+===CO2↑+H2O (2)①酸式滴定管 ②2‎ ‎(3)‎ 实验步骤 结果分析 步骤1:滴加足量稀硝酸酸化,再滴加几滴AgNO3溶液 ‎—‎ 步骤2:再向已变为无色的溶液中滴加几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色 V2>V1‎ 解析:(2)①盛装标准液盐酸应用酸式滴定管。②第一步滴定是Na2CO3转化为NaHCO3,消耗20.00 mL盐酸,生成的NaHCO3再被滴定生成CO2时,仍然消耗20.00 mL盐酸,则原有的NaHCO3转化为CO2时消耗盐酸:30.00 mL-20.00 mL=10.00 mL,故n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=2∶1,所以x=2。(3)步骤1,检验是否含Cl-,应用稀硝酸酸化后滴加AgNO3溶液。步骤2,要检验是否含有NaHCO3可采用“双指示剂法”,若不含NaHCO3,则V1=V2,若含NaHCO3,则V1

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