2020高考化学一轮单元训练第四单元钠、镁及其化合物A卷（含解析）.doc

1 第四单元 钠、镁及其化合物 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 一、选择题（每小题 3 分，共 48 分） 1．化学在生活生产中应用广泛，下列说法错误的是 A．除夕夜色彩斑斓的烟火利用了金属的焰色反应 B．减少汽车尾气的排放是控制酸雨危害的途径之一 C．纯碱是钠的重要化合物之一，可用于治疗胃酸过多 D．乙烯可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平 2．下列实验能成功的是 ①用水鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 固体；②用观察法区别 Na2O 和 Na2O2；③用 MgCl2 溶液鉴别 Na2CO3 溶 液和 NaOH 溶液；④用稀盐酸鉴别 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液。 A．①②③④ B．①② C．②③ D．①②④ 3．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以 CCl4 和金属钠为原料，在 700 ℃时反应制造出纳米级金 刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，被科学家们高度评价为“稻草 变黄金”。同学们对此有以下“理解”，你认为其中错误的是 A．另一种化合物是 NaCl B．制造过程中元素种类没有改变 C．该反应可能在空气中进行 D．这个反应是置换反应 4．钠钾铯均是碱金属元素，下列有关其单质或化合物的说法中正确的是 A．单质遇水均能剧烈反应，并在水面上四处游动 B．单质在空气中均能剧烈燃烧并生成过氧化物 C．等质量的碳酸盐与足量盐酸反应生成的气体量依次增加 D．它们的氧化物、氢氧化物在熔融状态下均能导电 5．下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是 ①金属钠投入到 FeCl3 溶液中　 　 　②过量 NaOH 溶液和明矾溶液混合 ③少量 Ca(OH)2 投入过量 NaHCO3 溶液中　 ④足量 Na2O2 投入 FeCl2 溶液中 A．只有①④ B．只有③ C．只有②③ D．只有①③④ 6．下列解释工业生产或应用的化学用语中，不正确的是 A．FeCl3 溶液刻蚀铜电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ B．Na2O2 用作供氧剂：Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑ C．氯气制漂白液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO +H2O D．Na2CO3 溶液处理水垢：CaSO4(s)+CO2−3 CaCO3(s)+SO2−4 7．某溶液主要含有 Na+、HCO−3、SO2−3 、NO −3四种离子，向其中加入足量的 Na2O2 粉末后，溶液中离 子浓度几乎不变的是 A．NO−3 B．HCO−3 C．Na+ D．SO2−3 8．下列物质能使品红溶液褪色，其中是利用强氧化性来漂白的是 ①活性炭　 ②过氧化钠　 ③氯水　 ④二氧化硫　 ⑤臭氧 A．①③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．①③④⑤ 9．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是 A．Na2O2 与 CO2 反应时，Na2O2 是氧化剂，CO2 是还原剂 B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚 C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性 D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠 10．以 CO2 和 Na2O2 为原料，制取纯净干燥的 O2，实验装置如下： 下列说法不正确的是 A．装置②中试剂可以是 NaOH 溶液 B．装置③的作用是干燥 O2 C．收集氧气应选择装置 a D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶2 11．一定量的 Na2O2 与 CO2 反应得到固体物质 41.8 g，恰好与 1 L 1 mol·L－1 的稀盐酸完全反应。 下列说法正确的是 A．41.8 g 固体物质为 Na2CO3 B．41.8 g 固体物质为 0.1mol Na2CO3 和 0.4mol Na2O2 的混合物 C．一定量的 Na2O2 为 78 g D．41.8 g 固体物质为 31.2 g NaHCO3 和 10.6 g Na2CO3 的混合物 12．下列说法正确的是 A．Na2O、Na2O2 的组成元素相同，二者分别与 CO2 反应的产物也相同 B．在反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，Na2O2 是氧化剂，H2O 是还原剂 C．Na2O2 溶于水产生 O2 的离子方程式为 Na2O2+H2O=2Na++2OH−+O2↑ D．Na2O2 用作呼吸面具的供氧剂时，一部分氧元素被氧化，另一部分氧元素被还原 13．新型镁铝合金（Mg17Al12）（合金中金属化合价均为 0）有储氢性能，下列说法正确的是 A．该合金应在氮气保护下，将一定比例的 Mg、Al 单质熔炼而成 B．1mol Mg17Al12 与盐酸完全反应放出 H2 为 35mol C．一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的 NaOH 溶液中 D．等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成 H2 的体积(同温同压下)由大到小 的顺序为：V(Mg)>V(合金)>V(Al) 14．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 A．将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2 的集气瓶，瓶中产生大量白烟和黑色颗粒，说明 CO2 具有还原性 B．取久置的 Na2O2 粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色无味的气体，说明 Na2O2 没有变质 C．用铂丝蘸取少量某溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中不含有 K+ D．向沸水中滴入几滴 FeCl3 饱和溶液，煮沸，用激光笔照射，出现一条光亮通路，说明一定有 Fe(OH)3 胶体生成 15．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是 A．Na2O2 与 CO2 反应时，Na2O2 是氧化剂，CO2 是还原剂 B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚 C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性 D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠 16.向 Na2CO3、NaHCO3 混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所 示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A．a 点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO2－4 、NO－3 B．b 点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、NO－3 、Cl－ C．c 点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO－3 、Cl－ D．d 点对应的溶液中：Cl－、NO－3 、Fe2＋、Na＋ 二、非选择题（共 6 小题，52 分） 17．为了制取纯净干燥的气体 A，可用如图所示装置，生成 A 的速度可通过滴入液体 B 的速度控 制，已知 A 是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、也不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星 的木条复燃。 (1)A 是________。 (2)若 C 是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是_______________________。 (3)若 C 是一种黑色粉末，则 B 物质是________，C 物质的作用是__________________。 (4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂 D 是________，其作用是_______。所制得的气体用________法收 集。 18．现有金属单质 A、B、C 和气体甲、乙、丙以及物质 D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关 系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。 请回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：B_________，乙_________，H_________ (2)根据要求回答： 1)D 溶液和 F 溶液在空气中混合的现象：___________________________________；3 2)反应③离子方程式___________________________________________________； 19．海水是一种丰富的资源，工业上可从海水中提取多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等 方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。 回答下列问题： (1)流程图中操作 a 的名称为________。(填序号) A、蒸发结晶 B、降温结晶 (2)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60%的镁从海水中提取。 ①若要验证所得无水 MgCl2 中不含 NaCl，最简单的操作方法是_____________。 ②操作 b 是在________氛围中进行，若在空气中加热，则会生成 Mg(OH)2， 写出有关反应的化学方程式：________________________________________。 (3)无水 MgCl2 在熔融状态下，通电后会产生 Mg 和 Cl2，该反应的化学方程式为__________。 20．某化学小组在实验室制取 Na2O2。查阅资料可知，钠与空气在 453～473K 之间可生成 Na2O，迅 速提高温度到 573～673K 之间可生成 Na2O2，若温度提高到 733～873K 之间 Na2O2 可分解。除 Li 外其他 碱金属不与 N2 反应。 (1)甲组设计制取 Na2O2 装置如图。 ①使用该装置制取的 Na2O2 中可能含有的杂质为________。 A．Na3N　 B．Na2CO3　 　C．Na2O D．NaOH E．NaHCO3 ②该小组为测定制得的 Na2O2 样品的纯度，设计装置如图： 烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是______________________________。分液漏斗和烧瓶用导 管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果________(填“偏 大 ”“ 偏 小 ” 或 “ 无 影 响 ”) 。 测 定 装 置 的 接 口 从 左 至 右 正 确 的 连 接 顺 序 是 ________________________。 (2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果________(填“偏大”或 “偏小”)。为证明其分析的正确性，设计实验方案如表所示： 实验方案 产生的现象 Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量 MnO2 粉末 有大量气泡逸出 Ⅱ.向 NaOH 稀溶液中加入 2～3 滴酚酞溶液，然 后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色 Ⅲ.向反应液中加入 2～3 滴酚酞溶液，充分振 荡，然后逐滴加入过量的 NaOH 稀溶液 开始无明显现象，加 NaOH 溶液先变红后褪色 在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是____(填实验序号)。根据上述实验可知，反 应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是______________。 (3)丙组根据上述提供的有关信息，设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和 需要测定的有关数据_____________________________________________。 21．黄色超氧化钾(KO2)可作为宇宙飞船舱的氧源。某学习小组设计以下实验探究 KO2 的性质，请 回答相关问题： I.探究 KO2 与水的反应 实验操作 现象 结论与解释 （1）取少量 KO2 固体于试管中，滴加少量水，将带 火星的木条靠近试管口，反应结束后，溶液分成两 份 快速产生气泡， 木条复燃 产生的气体是 ______ （2）一份滴加酚酞试液 先变红后褪色 可能的产物是 ______ （3）另一份滴加 FeCl3 溶液 观察到______ II. 探究 KO2 与 SO2 的反应4 （4）正确的操作依次是___________________。 ①打开 K1 通入 N2 ，排尽装置内原气体后关闭 ②拆卸装置至实验完成 ③检查装置气密性，然后装入药品 ④打开分液漏斗活塞 K2 （5）A 装置发生的化学方程式为____________________。 （6）用上述装置验证“KO2 与 SO2 反应生成 O2”还存在不足，你的改进措施是_____。 （7）改进后再实验，待 KO2 完全反应后，将装置 C 中固体加水溶解，配成 50.00mL 溶液，等分为 M、N 两份。 ①向 M 溶液中加入足量的盐酸酸化的 BaCl2 溶液，充分反应后，将沉淀过滤、洗涤、__，称重为 2.33g。 ②将 N 溶液移入_______（填仪器名称）中，用 0.40mol/L 酸性 KMnO4 溶液滴定，终点时消耗酸性 KMnO4 溶液 20.00mL。 ③依据上述现象和数据，请写出该实验总反应的化学方程式___________。1 单元训练金卷·高三·化学卷（A） 第四单元 钠、镁及其化合物 答 案 一、选择题（每小题 3 分，共 48 分） 1．【答案】C 【解析】A. 除夕夜色彩斑斓的烟火利用了金属的焰色反应，A 正确；B. 汽车尾气中含有氮氧化合 物，因此减少汽车尾气的排放是控制酸雨危害的途径之一，B 正确；C. 纯碱是碳酸钠，是钠的重要化 合物之一，但纯碱腐蚀性强，因此不可用于治疗胃酸过多，C 错误；D. 乙烯可以用来衡量一个国家的 石油化工发展水平，D 正确；答案选 C。 2．【答案】D 【解析】①用水鉴别 NaHCO3 和 Na2CO3 固体，相同条件下，碳酸氢钠的溶解度小，则溶解较少的为 NaHCO3，能鉴别；②用观察法区别 Na2O 和 Na2O2，淡黄色的为 Na2O2，白色的为 Na2O，能鉴别；③用 MgCl2 溶液鉴别 Na2CO3 溶液和 NaOH 溶液，都生产白色沉淀，不能鉴别；④用稀盐酸鉴别 NaHCO3 和 Na2CO3 溶 液，反应较快的为 NaHCO3，能鉴别；故答案为 D。 3．【答案】C　 【解析】CCl4 和金属钠反应：4Na＋CCl4 =====高温 C＋4NaCl，生成金刚石(碳单质)和 NaCl，故 A 正 确；根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变，故 B 正确；该反应如果在空气中进行， 则 Na、金刚石在 700℃的温度下会燃烧，故 C 错误；4Na＋CCl4 =====高温 C＋4NaCl，单质和化合物生成 新的单质和新的化合物，属于置换反应，故 D 正确。 4．【答案】D 【解析】A．碱金属从锂到铯，单质密度增大，其中铯的密度比水的大，沉在水底反应，故 A 错误； B．钾、铯燃烧时生成比过氧化物组成更复杂的物质，故 B 错误；C．等质量的碳酸盐与足量盐酸反应 生成的 CO2 量依次减少，故 C 错误；D．它们的氧化物、氢氧化物均是离子化合物，熔融状态下均能导 电，故 D 正确。故选 D。 5．【答案】A 【解析】①金属钠与水反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，然后 FeCl3 与 NaOH 溶液反应：Fe3＋＋3OH－ =Fe(OH)3↓，有气体生成和沉淀产生，故①符合题意；②明矾为 KAl(SO4)2·12H2O，加入过量 NaOH 溶 液，只发生 Al3＋＋4OH－=AlO−2＋2H2O，无沉淀、无气体产生，故②不符合题意；③发生 Ca2＋＋2OH−＋2HCO −3=CaCO3↓＋2H2O＋CO2−3 ，只产生沉淀，无气体，故③不符合题意；④Na2O2 与水发生 2Na2O2＋2H2O=4NaOH ＋O2↑，利用过氧化钠的强氧化性，将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，Fe3＋与 OH－反应生成 Fe(OH)3 沉淀，故④符 合题意；综上所述，选项 A 正确。 6．【答案】B 【解析】A. FeCl3 溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+，故 A 正确；B. Na2O2 用作供氧剂与水反应生成氢氧化钠和氧气：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，故 B 错误；C. 氯气与氢氧化钠 溶液反应制漂白液：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O，故 C 正确；D. Na2CO3 与硫酸钙发生沉淀转化： CaSO4(s)+CO2−3 CaCO3(s)+SO2−4 ，故 D 正确；选 B。 7．【答案】A 【解析】Na2O2 与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，HCO −3与 OH−反应生成 CO2−3 ，则 HCO −3离子浓度 减小；Na2O2 具有强氧化性，将 SO 2−3 氧化为 SO2−4 ，则 SO 2−3 离子浓度减小；NO −3浓度基本不变，钠离子浓 度增大，故选 A。 8．【答案】B 【解析】①活性炭能使品红溶液褪色，是运用了活性炭的吸附性，①错误；②过氧化钠能使品红 溶液褪色，是运用了过氧化钠的强氧化性，②正确；③氯水中的次氯酸具有强氧化性，次氯酸能使品 红溶液褪色是利用其强氧化性，③正确；④二氧化硫能使品红溶液褪色是利用二氧化硫和有色物质反 应生成无色物质而褪色，属于化合反应，④错误；⑤臭氧能使品红溶液褪色，是运用了臭氧的强氧化 性，⑤正确；②③⑤符合题意；故合理选项是 B。 9．【答案】A 【解析】Na2O2 与 H2O、CO2 反应时，都是 Na2O2 自身发生歧化反应，A 项错误；石英的主要成分 是 SiO2，而 Na2O2 能与 SiO2 反应生成 Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B 项正确；Na2O2 具有强氧化性，而 C、Al、SO2 均具有还原性，故 Na2O2 可与 C、Al、SO2 发生氧化还原反应，可将 C 氧化成 CO2，将 Al 氧化成 Al2O3，将 SO2 氧化成 SO2－4 ，C、D 项均正确。 10．【答案】C 【解析】二氧化碳通过 U 型管与过氧化钠反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗 气瓶除二氧化碳，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽，在通过盛有浓硫酸的洗气 瓶干燥氧气，最后收集；A.装置②中试剂可以是 NaOH 溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选 A；B.装 置③中盛有浓硫酸，作用是干燥 O2，故不选 B；C. 由于氧气密度大于空气，选择装置 b，故选 C；D. 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选 D；答案：C 11．【答案】B　 【解析】如果 41.8 g 固体全为 Na2CO3，其物质的量为 0.39mol，则其不可能恰好与 1L 1mol·L－1 的 稀盐酸完全反应，A 项错误；设 41.8 g 固体物质中，含 Na2CO3 的物质的量为 x mol，Na2O2 的物质的 量为 y mol，则有 106g·mol－1×x mol＋78g·mol－1×y mol＝41.8g，2(x＋y)mol＝1 mol·L－1×1 2 L＝1 mol，解得 x＝0.1，y＝0.4，B 项正确；根据 Na 原子守恒，可知 n(Na2O2)＝ 1 2n(NaCl)＝ 1 2n(HCl) ＝0.5 mol，即原 Na2O2 的质量为 39 g，C 项错误；Na2O2 与 CO2 反应不可能生成 NaHCO3，D 项错误。 12．【答案】D 【解析】Na2O 与 CO2 反应的产物为碳酸钠，Na2O2 与 CO2 反应的产物为 Na2CO3 和 O2，A 项错误； 在反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，Na2O2 既是氧化剂又是还原剂，B 项错误；选项 C 所给离子方程式 中的氧元素质量不守恒，得失电子不守恒，C 项错误。 13．【答案】B 【解析】A.制备该合金如果在氮气保护下，Mg 单质在一定温度下熔炼时，镁和氮气反应 3Mg+N2 ====△ Mg3N2，A 错误；B.1mol Mg17Al12 中含 17mol Mg、12mol Al，分别与 HCl 反应产生氢气的物质 的量分别是 17mol、12mol× =18mol，因此在与盐酸反应时生成氢气的总物质的量分别为 35mol， B 正确；C.镁铝合金中的 Mg、Al 都是比较活泼的金属，可以与盐酸发生反应产生 MgCl2、AlCl3， 但 Mg 不能与 NaOH 溶液反应，因此不能完全溶解在 NaOH 溶液中，C 错误；D 若金属质量为 mg，若 完全为 Mg，放出氢气的物质的量为 mol，若完全是 Al，反应放出氢气的物质的量为 = mol，若为镁铝合金，放出氢气的物质的量介于二者之间，即 mol