高中化学论文：碱金属元素专题2020年高考题9道详解及其要点提示

1（全国II理综第8题，6分）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.学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Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有结晶析出1答案：D详解：向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解CaCO3沉淀转化成Ca(HCO3)2，再向溶液中加入NaHCO3 饱和溶液，二者不反应，A错；向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，只生成NaHCO3和NaCl，B错；等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，NaHCO3生成的CO2体积多，C错；向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出，D对。要点1：侯德榜制碱法原理：NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3 ；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 要点2：等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应产生的气体体积的比较：在同温同压下，生成的CO2体积相同要点3：等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应产生的气体体积的比较：在同温同压下，NaHCO3生成的CO2体积多要点4：鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的2种方法：（1）和氯化钙溶液反应产生沉淀的是Na2CO3溶液而不是NaHCO3溶液；（2）和盐酸采用互滴法鉴别的是Na2CO3溶液而不是NaHCO3溶液。要点5：钠的碳酸盐在有机化学中的2点应用上的区别：（1）除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇的试剂是饱和Na2CO3溶液；（2）低碳的羧酸既可以和NaHCO3溶液反应也可以和碳酸钠溶液反应，因为低碳的羧酸的酸性比碳酸强。（3）苯酚可以和碳酸钠溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，苯酚和碳酸氢钠溶液不反应。要点6：苯酚钠溶液中通入二氧化碳（无论过量与否）只生成碳酸氢钠，因为苯酚和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠。要点7：碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化方法：（1）正盐转变成相应的酸式盐的方法：正盐和构成正盐的酸反应生成对应的没有杂质的酸式盐：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；（2）酸式盐转变成正盐的方法1：酸式盐和构成该盐的金属阳离子对应的强碱反应生成对应的正盐：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O；（3）酸式盐转变成正盐的方法1：利用酸式盐比正盐的不稳定性加热分解生成相应的正盐：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22（北京理综第12题，6分）由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如在右图转化关系（部分生成物和反应条件略去）下列推断不正确的是A若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO=H2O+CO，则E一定能还原Fe2O3C若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐2答案：A解析：和Na2CO3反应产生的含极性键的非极性分子只能是CO2，C是CO2 ，B一定是强酸，A和水常温下反应生成强酸和另一种物质，A可能是氯气或二氧化氮，B和E分别对应盐酸、次氯酸或硝酸、一氧化氮；D是NaHCO3，NaHCO3和次氯酸不反应，NaHCO3和NO不反应，A不一定是氯气，还可能是二氧化氮。若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO=H2O+CO，则A一定是钠，B是氢氧化钠，E是氢气，X是二氧化碳，C是碳酸钠，D是碳酸氢钠，E一定能还原Fe2O3,B正确；若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，B是氢氧化钠，E是氢氧化钠，B是氧气，X时单质碳，C是二氧化碳，D是一氧化碳，过氧化钠的电子式是 ,C正确；D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐要点1：常温下水参与的符合如图： 转化关系的各种反应如下2Na+2H2O=2NaOH+H2，X2+H2O=HX+HXO ，X2Cl2 、Br2 、I2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，淡黄色固体与无色液体反应产生无色气体，该气体具有助燃性3NO2+H2O=2HNO3+NO ，红棕色气体与无色液体反应产生无色气体，该气体遇到空气变成红棕色2F2+2H2O=4HF+O2Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 ，CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH ，Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S ，CH3CH2ONa+H2OCH3CH2OH+NaOH ，要点2：连续进行的化学反应（1）氧气和还原性物质连续进行的反应相应的化学方程式：2Na+O2 Na2O2，Na2O2+2Na=2Na2O 相应的化学方程式：C+O2 CO2 ， CO2+C2CO 注意：氧气不充分时炭燃烧生成一氧化碳，会引起煤气中毒。6、硫化氢与氧气（少量、过量）的反应相应的化学方程式：2H2S+3O2 2SO2+2H2O ；SO2+2H2S=3S+2H2O （2）强碱溶液和非金属单质或非金属化合物的连续反应相应的化学方程式：3S+6NaOH（浓） 2Na2S+Na2SO3+3H2O Na2S+（x-1）S=Na2Sx相应的化学方程式：3S+6NaOH（浓）2Na2S+Na2SO3+3H2O Na2SO3+ SNa2S2O3相应的化学方程式：2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O ，Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3相应的化学方程式：2NaOH+H2S= Na2S+2H2O Na2S+ H2S= 2NaHS . 相应的化学方程式：4NaOH+AlCl3=3NaCl+NaAlO2+2H2O ，3NaAlO2+ AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl（3）强酸溶液和非金属化合物和盐溶液的连续反应相应的化学方程式：2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2 或2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2 ；Na2CO3+H2O+CO2 =2NaHCO3相应的化学方程式：2HCl+Na2SO3=2NaCl+H2O+SO2 ；Na2SO3+H2O+SO2 =2NaHSO3相应的化学方程式：4HCl+NaAlO2=NaCl+AlCl3+2H2O；AlCl3+3NaAlO2+ 6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl4HNO3+NaAlO2=NaNO3+ Al(NO3)3+2H2O；Al(NO3)3+3NaAlO2+ 6H2O=4Al(OH)3 +3NaNO3相应的化学方程式：Fe+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O；2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)23（重庆理综第9题，6分）下列叙述正确的是A具有还原性，故可作漂白剂B的金属活性比强，故可用与溶液反应制C浓硝酸中的见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色DFe在中燃烧生成，故在与其他金属反应的产物中的Fe也显+3价3答案：C 详解：具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液（紫色）褪色，具有漂白性，可以使品红溶液褪色，亚硫酸使紫色石蕊呈红色，不能漂白， A选项错误；的金属活性比强，但是与溶液反应不能得到，得到氢氧化镁沉淀，B错误；浓硝酸中的见光会分解，分解产生的二氧化氮溶于硝酸使硝酸呈黄色；C正确；Fe在中燃烧只生成，铁和硫蒸气反应生成硫化亚铁，D错误。要点1：二氧化硫的化学性质归纳（1）酸酐的通性：和水反应生成亚硫酸，亚硫酸使紫色石蕊溶液呈红色（不褪色）：SO2+H2O=H2SO3和碱性氧化物反应生成含氧酸盐：煤粉中掺有生石灰以消除SO2对环境产生的污染：SO2+CaO=CaSO3 ；2CaSO3+O2=2CaSO4 。和碱反应生成含氧酸盐和水：二氧化硫通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊；通入过量的二氧化硫，浑浊又变澄清，对应的方程式：SO2+Ca(OH)2=CaSO3 +H2O，CaSO3 +H2O+SO2=Ca(HSO3)2 。（2）氧化性：不能和硫化氢气体共存：SO2+2H2S=3S+2H2O（3）还原性：能使氯水(淡黄绿色)、溴水（橙色或黄色）、碘水（褐色或黄色）、酸性高锰酸钾溶液（紫色）褪色，使铁盐溶液、酸性重铬酸钾溶液颜色改变，能还原硝酸、次氯酸，不能还原浓硫酸，有关的化学方程式对应如下：SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HClSO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBrSO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI5SO2+2H2O+2KMnO4=K2SO4+2MnSO4+2H2SO43SO2+K2Cr2O7+H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+H2OSO2+2H2O+2FeCl3=2FeCl2+2HCl+H2SO4SO2+2HNO3(浓)=H2SO4+2NO2 3SO2+2H2O+2HNO3(稀)= 3H2SO4+2NO SO2+H2O+HClO= H2SO4+HCl（4）漂白性：二氧化硫与品红溶液发生加成反应，使品红溶液褪色，加热不稳定的无色物质分解，红色又出现。要点2：钠的强还原性：（1）和熔融态的盐反应，制备金属单质：Na+KCl=NaCl+K；4Na+TiCl4=4NaCl+Ti（2）和5种弱碱的盐酸盐反应生成相应的碱、氢气和氯化钠，对应的6个方程式如下：MgCl2+2H2O+2Na=Mg(OH)2 +H2 +2NaClFeCl2+2H2O+2Na=Fe(OH)2 +H2 +2NaClCuCl2+2H2O+2Na=Cu(OH)2 +H2 +2NaCl2FeCl3+6H2O+6Na=2Fe(OH)3 +3H2 +6NaCl2AlCl3+6H2O+6Na（少量）=2Al(OH)3 +3H2 +6NaClAlCl3+2H2O+4Na（过量）=NaAlO2+2H2 +3NaCl要点3：见光分解的2种酸和4种盐的反应方程式：（1）见光分解的两种酸硝酸和次氯酸：4HNO3(浓)4NO2 +O2 +2H2O ；2HClO2HCl+ O2 （2）见光分解的4种盐（硝酸银、氯化银、溴化银、碘化银）：2AgNO32NO2 +O2 +2Ag2AgClCl2 +2Ag ；2AgBrBr2 +2Ag ；2AgClI2 +2Ag ；要点4：铁的还原性（1）和氯气反应只生铁盐：2Fe+3Cl22FeCl3 ； （2）和弱氧化剂反应之生成亚铁盐：和碘单质反应生成碘化亚铁：Fe+I2FeI2和稀硫酸、盐酸反应生成亚铁盐和氢气：Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ；Fe+2HCl=FeCl2+H2 和可溶性铁盐、铜盐反应生成亚铁盐：Fe+2Fe3+=3Fe2+ ；Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu（3）和浓硫酸、浓硝酸钝化（4）和稀硝酸、硝酸银溶液、纯溴反应用铁的量不同产物不同：Fe（少量）+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO +2H2O ；3Fe（过量）+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO +4H2OFe（少量）+3AgNO3(稀)=Fe(NO3)3+3Ag ；Fe（过量）+2AgNO3(稀)=Fe(NO3)2+2Ag 2Fe（少量）+3Br2=2FeBr3 ；Fe（过量）+Br2=FeBr2 ；（5）和氧气反应通常生成四氧化三铁：3Fe+2O2 Fe3O4 （6）在高温条件下和水蒸气反应生成四氧化三铁：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 4（上海单科第10题，3分）9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有A0.2mol中子 B0.4mol电子 C0.2mol质子 D0.4mol分子答案：B详解：2Na+2D2O=2NaOD+D2 (D=H，质子数=中子数=电子数=1) ，9.2gNa 0.4molNa 0.2mol D2 0.4mol电子 0.4mol质子 0.4mol中子 0.2mol分子，只有B正确。要点1：核素（X）的组成：Z：质子数；A：质量数；N=A-Z（中子数）。要点2：金属钠投入到足量的重水的电子转移方向和数目：5（台湾，65）下表所列为五种可溶性盐在30的溶解度（g/100g H2O）盐NaClNaHCO3Na2CO3(NH4)2CO3NH4Cl溶解度36.512.130.027.041.1若在30的饱和食盐水中通入氨气至饱和，再通入二氧化碳就会有晶体析出。试参考表中的数据。推测析出的晶体是下列的哪一种。ANaCl BNaHCO3 CNa2CO3 D(NH4)2CO3 ENH4Cl5答案：B详解：食盐水中通入氨气至饱和，再通入二氧化碳后，溶液中会有以下离子存在：Na+ 、Cl- 、NH 、CO32- 、HCO3- 。各盐的溶解度由大到小的顺序是：NH4Cl NaCl Na2CO3 (NH4)2CO3 NaHCO3 ，NaHCO3溶解度最小，会有NaHCO3析出。6（海南单科第9题，3分）在室温时，下列各组中的物质分别与过量的氢氧化钠溶液反应，能生成5中盐的是A. Al2O3 、SO2 、CO2 、SO3 B. Cl2 、 Al2O3 、N2O5 、SO3 C. CO2 、Cl2 、 CaO 、SO3 D. SiO2 、N2O5 、CO 、Cl26答案：B详解：A组依次生成4种盐：NaAlO2 、Na2SO3 、Na2CO3 、Na2SO4 ；B组依次生成5种盐：NaCl 、NaClO、 NaAlO2 、NaNO3 、Na2SO4 ；C组依次生成4种盐：Na2CO3 、NaCl 、NaClO、Na2SO4 ；D组依次生成4种盐：Na2SiO3 、NaNO3、NaCl 、NaClO，只有B选项符合题意。要点1：二元含氧酸的酸酐与强碱溶液反应随强碱的量不同而产物不同，例如：SO2 、CO2 、SO3 、SiO2 。和少量强碱溶液反应生成酸式盐：CO2+NaOH=NaHCO3 ;和过量强碱溶液反应生成正盐和水：CO2+2NaOH=Na2CO3 +H2O;氢氧化钠的物质的量和二氧化碳的物质的量之比在区间：时；产物既有NaHCO3又有Na2CO3 共有两种盐生成。要点2：一元含氧酸的酸酐与强碱溶液反应不随强碱的量不同而产物不同，例如：N2O3 、N2O5、Cl2O 、Cl2O3 、Cl2O5 ：N2O5 +2NaOH=2NaNO3+H2O要点3：两性氧化物和强碱溶液反应生成盐和水：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O要点4：非金属单质和强碱溶液反应生成两种盐和水，例如：卤素单质X2（氟气例外）、单质硫。X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O ；3X2+6NaOH（浓）5NaX+NaXO+3H2O要点5：二氧化氮和强碱溶液反应生成两种盐和水：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O要点6：不成盐氧化物（NO 、CO）和碱性氧化物不和强碱溶液反应，其中可溶性碱性氧化物和水反应生成碱。7（海南单科第11题，3分）11.在5mL0.05mol/L的某金属氯化物溶液中，滴加0.1mol/LAgNO3溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示，则该氯化物中金属元素的化合价为A. +1 B. +2 C.+3 D.+47答案：D详解：根据图示信息：和5mL0.05mol/L金属氯化物溶液恰好反应的AgNO3溶液的体积是7.5mL, 设金属氯化物的化学式为MCln，根据电荷守恒有：8（宁夏理综第27题，15分）27（15分）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）（1）A、B、C、D代表的物质分别为 、 、 、 （填化学式）；（2）反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是 ；（3）反应中，若B与F物质的量之比为43，G、H分别是 、 （填化学式）；（4）反应产物中K的化学式为 ；（5）反应的离子方程式为 。8答案（1）Al C Na2O2 (2) 2H2O +2Na2O2 =4NaOH+O2 2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(3) CO2 CO (4) Na2CO3 (5) 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32- 【详解】A+C+D溶液甲+E+F，C是常见的无色无味液体，C是水；D是淡黄色的固体，能和水反应的淡黄色固体是Na2O2，Na2O2和水反应生成NaOH和O2 ；能和强碱反应的常见金属是铝，铝和强碱溶液反应产生偏铝酸钠溶液和氢气，E和F 其中一种是氢气，另一种是氧气，B为非金属单质（一般是黑色粉末），B是碳，B+FG+H,通常情况下氢气和碳不反应，即便反应也不会生成两种产物，所以F是氧气，碳和氧气反应生成两种产物CO和CO2；只有其中的二氧化碳可以和偏铝酸钠溶液反应，无论二氧化碳的量如何，都有共同的产物氢氧化铝，二氧化碳过量产物是碳酸氢钠，二氧化碳量少产物是碳酸钠，D+GK+F，过氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠和氧气，F是氧气，K是碳酸钠，K+C溶液乙，溶液乙是碳酸钠溶液。【要点1】涉及铝的关键转化关系：A+C+D溶液甲+F+E, 溶液甲+G溶液乙+沉淀L，有关的化学方程式为：4Al+ 6H2O +2Na2O2 = 4NaAlO2+6H2+O2，2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3 。【要点2】涉及Na2O2的关键转化关系：D+GK+F, C+DNaOH溶液+E，有关的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2【要点3】涉及O2的关键转化关系：B+FG+H，E+FC，有关的化学方程式为：4C+3O22CO+2CO2 ；3C+2O22CO+CO2 ；2H2 +O2 2H2O9（四川理综第27题，15分）已知AO分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。请回答下列问题：（1） 组成B单质的元素位于周期表第_周期，第_族。化合物C的电子式为_。（2） J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是_。（3） 写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：_。（4） 写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：_。（5） 上图中，在同一反应里一种物质作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有_个。9答案（1