2020年化学高考《碱金属及其化合物的考查》专项复习及答案解析

化学高考碱金属及其化合物的考查专项复习一、单选题（本大题共23小题，共46分）1. 将一定量的Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到aL混合气体将该混合气体通过电火花引燃，恰好完全反应，则原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比可能为()A. 2：1：1B. 1：1：2C. 1：2：1D. 4：3：12. 下列试剂的保存或使用正确的是()A. 金属锂保存在煤油中，使用前要用滤纸吸干煤油B. 过氧化钠比氧化钠稳定，因此过氧化钠可露置在空气中C. 称量NaOH固体时，应先在天平两个托盘上各放一张等质量的纸，左边纸上放NaOH，右边纸上放砝码D. 做焰色反应实验时，透过蓝色钴玻璃，观察到火焰颜色为紫色，证明被检验物中一定有钾元素3. 下列关于物质检验的说法中正确的是()A. 往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含SO42-B. 往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中一定含SiO32-C. 取某溶液进行焰色反应，焰色为紫色，则原溶液的溶质一定是钾盐D. 往某溶液中滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含Cl-4. 下列两种物质发生反应：Na和O2A1Cl3与氨水水玻璃与CO2Fe与Cl2Fe和稀HNO3，因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是()A. B. C. D. 5. 下列有关实验的操作、现象及原理均正确的是()A. 利用焰色反应来检验钾元素的存在时，透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色呈紫色，说明含有钾元素B. 用玻璃棒蘸取NaClO溶液，点在干燥的pH试纸上，试纸最终呈蓝色，证明HClO是弱酸C. 将一定量的FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中，配制一定物质的量浓度的FeCl3溶液D. 为证明Cu与浓硫酸反应生成了CuSO4，可向反应后的混合液加水，若显蓝色即可证明生成了CuSO46. 下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较，正确的是A. 热稳定性：Na2CO3NaHCO3B. 常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3NaHCO3C. 与稀盐酸反应快慢：Na2CO3NaHCO3D. 物质的量相同时，消耗盐酸：Na2CO3H2O229. 实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)，下列说法错误的是( )30.A. 装置的仪器还可以制取H2、NH3等气体B. 装置中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯C. 装置中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4D. 装置中有黑色沉淀，发生的反应是PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl二、简答题（本大题共4小题，共54分）31. 氮的化合物是重要的化工原料，在工农业生产中有很多重要应用工业上合成氮及联合制碱法的流程示意图如下：32.33. (1)在工业生产中，设备A的名称为_，A中发生的化学反应方程式是_34. (2)在上述生产中向母液通入氨气同时加入_，可促进副产品氯化铵的析出35. (3)原料气中往往含有H2S、CO、CO2等杂质，必须除去这些杂质的目的是_36. (4)某实验小组，利用下列装置图模拟“联合制碱法”的第一步反应37.38. 上述装置中接口连接顺序为_；D中应选用的液体为_39. A.a接c；b接f；e接d40. B.a接d；b接f；e接c41. C.b接d；a接c；f接 e42. D.b接c；a接f；e接d43. (5)某工厂用氨制硝酸，再进一步制NH4NO3.已知由NH3制HNO3时产率为88%，由NH3被HNO3的吸收率为98%.则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵_吨44. 联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图：45.46. (1)两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_。47. (2)X是_，Y是_(填化学式)。48. (3)Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有_；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有_。49. (4)根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_。50. a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小51. b.通入氨气能增大NH4+的浓度，使铵更多析出52. c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO3结晶析出53. (5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，请设计实验方案_。54. (6)联碱法中，每当通入NH322.4L(已折合成标准状况下)时可以得到纯碱50.0g，则NH3的利用率为_。(结果精确到0.01)55. Na2CO3俗称纯碱，NaHCO3俗称小苏打，在日常生活中具有重要的应用。某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤记录如下：.分别向盛有0.5gNa2CO3固体、0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20)，搅拌，测量温度为T1；.静置恒温后测量温度为T2；.分别加入10mL密度约为1.1gmL-1、20的盐酸(20)，搅拌，测量温度T3。得到表1的数据：回答下列问题：(1)步骤中所加盐酸的物质的量浓度为_(保留两位有效数字)。(2)根据表2中的溶解度判断：步骤中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解：_。(3)分析表1的数据得出：Na2CO3固体溶于水_，NaHCO3固体溶于水_(填“放热”或“吸热”)。(4)甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10mL水(20)的烧杯中加入10mL_，搅拌，测量温度为22.2。(5)结合上述探究，下列说法正确的是_(填选项字母)。A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度，称取m1g混合物，加热至质量不变时，称其质量为m2g，则原混合物中NaHCO3的质量分数为_(用代数式表示)。56. .科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检验出组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种形式存在，植物的根系极易吸收N4H44+，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4不能被植物吸收。请回答下列问题：(1)N4和N2的关系正确的是_(填序号) A.同种单质 B.同位素 C.同分异构体 D.同素异形体(2)N4H4(SO4)2_(填“能”或“不能”)与草木灰混合使用。(3)已知液氨中存在着平衡：2NH3NH4+NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂，使液氨中的NH4+生成N4分子，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式_；(4)含有一定量(NH4)2SO4和NH3H2O的水溶液称为“缓冲溶液”，在此溶液中加入少量的强酸或者强碱时，溶液的pH几乎不变，这可由下列离子方程式来说明。加酸时：NH3H2O+H+=NH4+H2O 加碱时：NH4+OH-=NH3H2O由于(NH4)2SO4和NH3H2O的大量存在，加少量酸或碱时，溶液中c(H+)与c(OH-)基本保持不变；含有一定量NaH2PO4和Na2HPO4的溶液，也具有缓冲作用，写出此溶液中加入少量强酸或者强碱时发生的离子反应方程式：加酸时：_；加碱时：_。.双指示剂法可用来测定由NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种物质组成混合物的含量。具体做法是：向待测溶液中加入酚酞，用标准盐酸滴定，当红色褪去，此时NaOH完全被中和，且Na2CO3全部被转化为NaHCO3，消耗V1mL盐酸；然后再向待测液中加入甲基橙，当溶液由黄变橙时，NaHCO3被完全转化为NaCl，消耗V2mL盐酸。若含惰性杂质的Na2CO3与NaOH混合物共1.200g，盐酸浓度为0.5mol/L，V1=30.00mL，V2=5.00mL，则主要成分的质量分数分别为_、_。参考答案及解析1.【答案】A【解析】解：钠与水、过氧化钠与水、氢气与氧气的反应方程式如下：2Na+2H2O=2NaOH+H2钠与氢气的关系式为2Na-H22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2过氧化钠与氧气的关系式为2Na2O2-O2 2H2+O2-放电2H2O氢气和氧气的关系式为2H2-O2将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，即氢气和氧气的物质的量之比为2：1，通过钠与氢气、过氧化钠与氧气、氢气与氧气的关系式可得钠与过氧化钠的关系式为：4Na-2H2-O2-2Na2O2所以钠与过氧化钠的物质的量之比为4：2=2：1，而氧化钠的物质的量不确定，显然只有A中符合钠与过氧化钠的物质的量之比为2：1，故选：A。Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应得到的气体是氢气和氧气的混合物，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，氢气来源于钠和水的反应，氧气来源于过氧化钠与水的反应，通过钠与水、过氧化钠与水、氢气和氧气反应的方程式，找出钠与过氧化钠的物质的量之比据此判断，本题考查无数据计算，难度中等，关键在于氢气与氧气恰好完全反应，根据方程式性质比例关系2.【答案】D【解析】解：A.锂密度比煤油小，不能保存在煤油中，应固封在石蜡中，故A错误； B.过氧化钠与水、二氧化碳都反应，不能露置在空气中，故B错误； C.应氢氧化钠具有吸水性，易于空气中二氧化碳反应，称量NaOH固体时，应放在小烧杯中称量，故C错误； D.钾的焰色反应为紫色，透过蓝色钴玻璃，观察到火焰颜色为紫色，证明被检验物中一定有钾元素，故D正确。 故选：D。A.锂密度比水小，不能保存在煤油中； B.过氧化钠与水、二氧化碳都反应； C.称量NaOH固体时，应放在小烧杯中称量； D.钾的焰色反应为紫色本题考查常见金属的性质，侧重于实验能力和双基的考查，为考试高频考点，注重于双基的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度不大，注意相关基础知识的积累3.【答案】D【解析】解：A.能和氯化钡溶液产生白色沉淀的离子有Ag+、SO42-、SO32-、CO32-，所以该溶液中不一定含有SO42-，故A错误； B.能和二氧化碳反应生成白色沉淀的离子有Ca2+、Ba2+、SiO32-等，所以该溶液中不一定含有SiO32-，故B错误； C.钾元素的焰色反应是紫色，该溶液中的溶质可能是钾盐，也可能是KOH，故C错误； D.硝酸能排除其它离子的干扰，所以能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子是氯离子，故D正确； 故选DA.能和氯化钡溶液产生白色沉淀的离子有Ag+、SO42-、SO32-、CO32-； B.能和二氧化碳反应生成白色沉淀的离子有Ca2+、Ba2+、SiO32-等； C.钾元素的焰色反应是紫色； D.能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子是氯离子 本题考查了离子的检验，明确离子间的反应是解本题关键，知道常见离子的检验方法，常考查的离子有：铁离子、亚铁离子、铵根离子、硫酸根离子、氯离子的检验，根据物质的性质来分析解答，题目难度不大4.【答案】B【解析】解：Na和O2在没有条件的条件下反应生成氧化钠、加热条件下生成过氧化钠，所以生成物与反应条件有关，故选； AlCl3与氨水反应时，无论氨水是否过量都只生成氢氧化铝，所以与反应物的量多少无关，故不选； 水玻璃与CO2时，少量二氧化碳反应生成碳酸钠、过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，所以与反应物的量多少有关，故选； 无论氯气是否过量，Fe在Cl2中燃烧都只生成氯化铁，所以与反应物的量多少无关，故不选； Fe和稀HNO3反应时，少量铁生成硝酸铁，过量铁和硝酸反应生成硝酸亚铁，所以与反应物的量多少有关，故选； 故选BNa和O2在没有条件的条件下反应生成氧化钠、加热条件下生成过氧化钠； AlCl3与氨水反应时，无论氨水是否过量都只生成氢氧化铝； 水玻璃与CO2时，少量二氧化碳反应生成碳酸钠、过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠； 无论氯气是否过量，Fe在Cl2中燃烧都只生成氯化铁； Fe和稀HNO3反应时，少量铁生成硝酸铁，过量铁和硝酸反应生成硝酸亚铁 本题考查物质之间的反应，明确物质的性质是解本题关键，反应物相同但生成物不一定相同，有的反应受反应物的量、反应条件、反应物浓度有关，注意总结归纳5.【答案】A【解析】解：A.透过蓝色的钴玻璃观察K的火焰为紫色，可说明含有钾元素，故A正确； B.NaClO溶液具有漂白性，应选pH计测定其pH，故B错误； C.不能再容量瓶中溶解固体，应在烧杯中溶解、冷却后转移到容量瓶中定容，故C错误； D.应将密度大的液体注入密度小的液体中，应将反应后的混合物注入水中，故D错误； 故选：A。A.透过蓝色的钴玻璃观察K的火焰； B.NaClO溶液具有漂白性； C.不能再容量瓶中溶解固体； D.应将密度大的液体注入密度小的液体中。本题考查化学实验方案的评价，为高考常见题型，把握物质的性质、焰色反应、pH测定、溶液配制、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。6.【答案】C【解析】【分析】 本题考查钠的重要化合物的性质，题目难度不大，注意基础知识的积累。【解答】A.碳酸氢钠不稳定，加热易分解生成碳酸钠，故A不符合题意； B.碳酸钠较碳酸氢钠易溶，故B 不符合题意； C.碳酸为二元酸，碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠，再继续与酸反应生成二氧化碳，而碳酸氢钠与盐酸反应直接生成二氧化碳，与盐酸反应时，碳酸氢钠反应快，故C 符合题意； D.1mol碳酸钠消耗2molHCl，1mol碳酸氢钠消耗1molHCl，物质的量相同时，消耗盐酸：Na2CO3NaHCO3，故D 不符合题意。 故选C。7.【答案】B【解析】解：A.焰色反应为元素性质，钠的焰色为黄色，故A正确；B.钠与氧气常温下反应生成氧化钠，故B错误；C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，氢氧化钠潮解得到氢氧化钠溶液，故C正确；D.过氧化钠投入硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氧气，所以看到产生蓝色沉淀和有气泡冒出，故D正确；故选B。本题考查了物质的性质，熟悉钠、过氧化钠的性质是解题关键，注意焰色反应属于元素的性质，题目难度不大。8.【答案】B【解析】解：一定量碳酸氢钠与过氧化钠的混合物在密闭体系中充分加热后，碳酸氢钠分解先进行，但生成的水与过氧化钠反应产生的氢氧化钠又要和二氧化碳反应，只有当容器中的二氧化碳消耗完毕了才会有氢氧化钠存在，该题涉及的化学方程式有：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，2CO2+2Na2O2=Na2CO3+O2，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，已知固体残留物中有两种成分， 根据以上反应可知，该固体混合物为：NaOH、Na2CO3 故选：B一定量碳酸氢钠与过氧化钠的混合物在密闭体系中充分加热后，碳酸氢钠分解先进行，但生成的水与过氧化钠反应产生的氢氧化钠又要和二氧化碳反应，只有当容器中的二氧化碳消耗完毕了才会有氢氧化钠存在，已知固体残留物中有两种成分，根据有关反应分析 本题主要考查学生钠的化合物的性质，题目难度一般，要求学生具有分析和解决问题的能力9.【答案】D【解析】【分析】本题考查无机物的性质，把握物质的性质、了解冶炼金属的常用方法是解答该题的关键，题目难度不大。【解答】A.金属镁和金属钠都能够与CO2反应，故A正确；B.Fe3O4中铁为+2价和+3价，可以写成FeOFe2O3；Pb3O4中铅为+2价和+4价，可以写成2PbOPbO2故B正确；C.电解AlCl3溶液时Al3+不放电，所以不能来制取金属铝；电解MgCl2溶液时Mg2+也不能放电，所以也不能用来来制取金属镁，故 C正确；D.Al和S直接化合时可得到Al2S3；Fe与S直接化合时得到FeS，故D错误。故选D。10.【答案】C【解析】【分析】本题考查我国古代的文化与化学的联系，难度较小，掌握有关反应原理和物质组成即可解答。【解答】A.钾焰色反应显紫色，故“硝石”是指KNO3，故A正确；B.氨水可以用玻璃瓶装，且氨水有刺激性气味，这里的“鼻冲水”是指氨水，故B正确；C.这里的“丹”是指汞的氧化物，故C错误；D.这里的“石漆”“石脂水”是指石油，故D正确。故选C。11.【答案】C【解析】略12.【答案】A【解析】【分析】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、元素位置推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。【解答】短周期元素a，b、c、d的原子序数依次增大。在短周期元素中，b的原子半径最大，则b为Na元素；d的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之差为6，则d为Cl元素；a原子最外层电子数等于d和b原子最外层电子数之差，a原子最外层有7-1=6个电子，a的原子序数小于b，则a为O元素。在a、b、c三种元素组成的一种盐的溶液中缓慢通入CO2，产生沉淀，二氧化碳过量沉淀不溶解，可能应为偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，则c为Al元素，也可能为硅酸钠与二氧化碳反应生成硅酸沉淀，则c为Si元素。A.c为铝元素或硅元素，在周期表中c位于第3周期第A族或IVA族，故A错误；B.a和b组成的化合物若为过氧化钠，含离子键、非极性键两种化学键，故B正确；C.氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，硅酸与氢氧化钠发生中和反应，故C正确；D.Cl2O分子结构式为Cl-O-Cl，每个原子最外层均达到8电子稳定结构，故D正确。故选A。13.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查化学在生活中的有关知识，涉及盐类水解的应用、盐酸反应、能源问题，重在学生知识的积累，是常考题型。【解答】A. 纯碱溶液中碳酸根离子水解使溶液显碱性促进油脂水解，所以纯碱可以除油污，故A正确；B. 金属灼烧时有特殊的颜色，则“火树银花