课时跟踪检测（二十二） 碱金属元素、侯氏制碱法（练习）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅰ

课时跟踪检测（二十二） 碱金属元素、侯氏制碱法 1．碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的一族元素。下列说法正确的是 (　 ) A．单质都能浮在水面上，都能保存在煤油中 B．单质在空气中燃烧时，都生成过氧化物 C．单质都不能在自然界中稳定存在 D．单质都是强还原剂，其阳离子都具有强氧化性 解析：选C　Rb、Cs密度比水大，Li的密度比煤油小，A错误；Li燃烧只能生成Li2O，B错误；碱金属单质都是活泼金属，易与空气中氧气、水等发生反应，因此不能在自然界中稳定存在，C正确；碱金属单质是强还原剂，但其阳离子具有弱氧化性，D错误。 2．(2025·天津南开区检测)下列关于碱金属的说法中，正确的是 (　 ) A．第ⅠA族元素叫碱金属元素 B．金属锂可以保存在煤油中 C．密度：Cs>Rb>K>Na>Li D．熔点：Li>Na>K>Rb>Cs 解析：选D　H为第ⅠA族元素，但不是碱金属，A错误；Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该用石蜡保存，B错误；随着原子序数递增，碱金属单质密度呈增大趋势，但Na的密度比K的密度要大，C错误；碱金属从上到下离子半径依次增大，金属键强度减弱，所以熔点：Li>Na>K>Rb>Cs，D正确。 3．(2025·浙江杭州一模)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与观察钾的焰色反应的两项操作如图所示，下列叙述不正确的是 (　 ) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止，再蘸取被检验的物质 B．钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用光洁无锈铁丝代替 解析：选C　为防止其它离子干扰，每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质，故A正确；钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察，以排除钠离子的干扰，故B正确；为了能够更加突出被检验试剂的颜色，选用本身颜色较浅的火焰，最大限度的减少火焰本身颜色的干扰，故C错误；铁的焰色几乎为无色，对其他元素的焰色无影响，故可用铁丝进行焰色试验，故D正确。 4．(2025·河北邯郸一模)碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是 (　 ) A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物 C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱 D．它能与水反应生成相应的碱和氢气，由于反应强烈而发生爆炸 解析：选B　根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以生成过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。 5．侯德榜是我国杰出的化学家，“侯氏制碱法”的创始人。NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是 (　 ) A．甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小 B．乙同学说：NaHCO3不是纯碱 C．丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵 D．丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳 解析：选C　析出NaHCO3固体后的溶液仍是NaHCO3的饱和溶液，含氯化铵、NaHCO3等。 6．(2025·江西吉安一模)纯碱在食品加工、制药等方面有着重要应用。实验室以碳酸氢铵(温度高于35 ℃分解)和食盐水为原料模拟纯碱的制取，流程如下： 下列说法错误的是 (　 ) A．“搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35 ℃以下 B．NH4HCO3、NaCl、NaHCO3、NH4Cl四种溶液中，NaHCO3的溶解度最低 C．“洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器为普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D．利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为“酚酞”、第2指示剂为“甲基橙” 解析：选C　为防止温度高于35 ℃时碳酸氢铵受热分解，“搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35 ℃以下，故A正确；向饱和食盐水中加入碳酸氢铵粉末，在“搅拌、加热”操作中发生反应得到NaHCO3沉淀，说明溶液中NH4HCO3、NaCl、NaHCO3、NH4Cl四种物质中，NaHCO3的溶解度最低，故B正确；“洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器为布氏漏斗、烧杯、玻璃棒，故C错误；利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为“酚酞”，酚酞作指示剂条件下碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，第2指示剂为“甲基橙”，甲基橙作指示剂条件下碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故D正确。 7．(2025·福建南平模拟)某小组在实验室模拟侯氏制碱工艺制备NaHCO3，装置如图所示(夹持装置略去)，下列离子方程式错误的是 (　 ) A．①中：CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O B．②中：H++HCH2O+CO2↑ C．③中：NH3+CO2+H2ON+HC D．④中：N+OH-H2O+NH3↑ 解析：选C　①中实验室用大理石和稀盐酸制备CO2，离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O，A正确；②中用饱和NaHCO3溶液吸收挥发出的HCl，离子方程式为H++HCH2O+CO2↑，B正确；③中向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和足量的CO2，析出溶解度相对较小的NaHCO3，离子方程式为Na++NH3+CO2+H2ON+NaHCO3↓，C错误；④中用NH4Cl浓溶液和NaOH固体制备NH3，离子方程式为N+OH-H2O+NH3↑，D正确。 8．(15分)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图： (1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是　　　　(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。(3分)  (2)B中使用雾化装置的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3分)  (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液： ①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为　　　　g。(2分)  ②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为　　　　　、　　　　　、洗涤、干燥。(3分)  (5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果　　　　。(2分)  A．偏高　　　　　B．偏低　　　　　C．不变 解析：(1)制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2，再除去杂质HCl，然后将CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3，最后用NaOH溶液处理多余的CO2，所以装置的连接顺序为aefbcg。分液漏斗使用前需要让其与大气连通，否则液体无法滴落，所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，需要打开分液漏斗上部的玻璃塞，或者将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。(2)雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。(4)①1 mol CO2与足量Na2O2反应，最终Na2O2增加的质量相当于1 mol CO的质量，假设固体NaHCO3的质量为x g，可列如下关系式： 2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO 　2×84　　　　　　　　　28 　　x g　　　　　　　　　0.14 g 则=，解得x=0.84。②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大，而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，且温度较低时NH4Cl的溶解度较小，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)若称量前无水Na2CO3吸收了一定量的水，此时Na2CO3的含量偏低，则用其标定盐酸浓度时，会使滴定结果偏高。 答案：(1)aefbcg　将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上端的小孔　(2)使氨盐水雾化，可增大与CO2的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案)　(3)NH3+H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓ (4)①0.84　②降温结晶　过滤　(5)A 9．(15分)Ⅰ．侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法。具体工艺流程图如下： (1)与索尔维制碱法相比，侯氏制碱法最突出的优点是　　　　。(1分)  A．原料利用率高　B．设备少　C．生产方便 “碳酸化”这一步的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。(2分)  (2)侯氏制碱法副产品的一种用途为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  (3)Y物质是　　　　。(2分)  (4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，降温结晶析出副产品，通氨气的作用有　　　。(2分)  A．使Na2CO3结晶析出 B．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出NH4Cl的纯度 C．使NaHCO3更多地析出 D．增大N的浓度，使NH4Cl更多地析出 Ⅱ．工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl，现欲测定某碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组取样品b g设计了如下实验方案： 该实验的操作步骤如下： ①按图连接好装置(除B外)并加入所需药品； ②称量并记录B的质量(a1 g)； ③按动鼓气球，持续约1分钟； ④连接上B； ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞； ⑥按动鼓气球，持续约1分钟； ⑦称量并记录B的质量(a2 g)； ⑧计算。 (5)操作⑥中，鼓入空气的作用是 　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　　　 　　　；  根据题干所给的数据列出样品中Na2CO3的质量分数表达式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(4分)  (6)经实验发现最终所得Na2CO3的质量分数超过100%，其可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  解析：(2)侯氏制碱法副产品是氯化铵，氯化铵中含有氮元素，可制氮肥，也可用于制干电池等。(4)Na2CO3的溶解度较大，通入氨气，不能使Na2CO3析出，A错误；通入氨气使溶液碱性增强，NaHCO3转化为溶解度较大的Na2CO3，可以提高NH4Cl的纯度，B正确；母液中通入氨气，会消耗NaHCO3，C错误；氨气溶于水后生成氨水，增大N的浓度，有利于NH4Cl的析出，D正确。(5)B的质量差为生成的二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为(a2-a1)g，根据C元素守恒，样品中Na2CO3的质量分数为×100%=×100%。 答案：(1)A　NH3·H2O+CO2NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3NaHCO3↓+NH4Cl(或NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓) (2)制化肥、制干电池等(任答一点)　(3)CO2 (4)BD　(5)使产生的CO2气体全部赶入碱石灰中被吸收　×100%　(6)碱石灰吸收了外界空气中的水和CO2 学科网（北京）股份有限公司 $$