专题15 钠、镁、铝及其化合物-【一飞冲天·高考专项】2025年高考专题分类化学

一冲天 专题十五 钠、镁、铝及其化合物 焦点1钠及其化合物 学)」 基础题 1.(2022·耀华中学第一次月考)钠在液氨中溶剂化速度极快，生成 蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液 氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是 Na Na Na'(NH) e(NH3) A.钠的密度比液氨大 B.溶液的导电性增强 C.钠和液氨可发生以下反应：2NH十2Na一2NaNH2十H D.0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时，Na共失去0.02mol 电子 2.(2021·耀华中学第一次月考)已知X、Y、Z、W四种物质均含有钠 元素，且它们之间有如下转化关系： CO CO, 之W 定条件 一定条件 下列说法中不正确的是 A.X可以为Na、NaO2、NaO B.Y+W→Z和W→Z发生的化学反应一定相同 C.Z>Y的离子反应可能为：Ca++CO号一CaCO,￥ D.若X为单质，则工业制取X的反应为：2NaC1(熔融)电解2Na十 CL2个 3.(2020·河西区一模)下列离子方程式或化学方程式正确的是( A.用CuSO,溶液除去乙炔中的HS:S2-+Cu+=CuSV B.某种火箭发射逸出的N2O4变红棕色：N2O,=一2NO。 C.NaO2用于呼吸面具供氧：Na,O,+H,O一2NaOH+O2 D.CuSO溶液中加入过量氨水：Cu2++2NH·HO=Cu(OH)2Y +2NH 4.(2020·七校联考)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分 装置。下列操作正确的是 A.a通入CO2,然后b通入NH,c中放碱 石灰 饱和食盐水 B.b通入NH,然后a通入CO2,c中放碱 冷水 石灰 C.a通入NH,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO,,然后a通入NH,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 5.(2023·五校联考期中)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO,的实 验，经过制取氨气、制取NaHCO、分离NaHCO、干燥NaHCO四个 步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是 NH.CI C02 NH和食盐 的饱和溶液 A.制取氨气 B.制取碳酸氢钠C.分离碳酸氢钠D.干燥碳酸氢钠 6.(2020·实验中学三模)举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图 所示，下列说法正确的是 CO, 饱和食盐水循环Ⅱ NH 合成氨厂 沉淀池 煅烧炉 →纯碱 NH 循环1 食盐 门母液 →副产品 A.往母液中加入食盐的主要目的是使NaHCO,更多的析出 专题十五钠、钱、铝及其化合物 B.从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是Na,CO,、NH,CI和 氨水 C.沉淀池中反应的化学方程式：2NH+CO,+2NaCl+H,O一 Na,CO+2NH CI D.设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升 7.(2023·南开区一模)下列实验方案中，不能测定出NaC03和 NaHCO,的混合物中NaCO,质量分数的是 A.取ag混合物充分加热，质量减少bg B.取αg混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg 固体 C.取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干， 得到bg固体 D.取αg混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收， 质量增加bg 提升题 8.【难题】(2023·和平区三模)下图是为测定过氧化钠样品（只含 NaCO3杂质)纯度而设计的装置，气球Q弹性良好。 碱石龙 下列说法正确的是 A.Q中反应的离子方程式为CO+2H一H,O+CO2个，2O+ 4H-2H,O+O2个 B.测量气体体积时应先关闭K,、K2,打开K?,待反应完毕后再缓缓 打开K C.没有导管a稀硫酸不易滴落下来，而且会导致测量气体的体积偏大 D.若操作正确，量筒I中收集到xmL水，量筒Ⅱ中收集到ymL 气体，则NaO2的质量分数为x x十y 专题分类化学 9.(2022·部分区期中)I.探究Na,CO,和NaHCO,的性质，实验步 骤及记录如下（室温20℃）： ①分别向盛有0.5 g Naz CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中 加入10mL水(20℃)，搅拌，测量温度为T1; ②静置恒温后测量温度为T,=20℃ ③继续分别加入10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸(20℃)， 搅拌，测量温度T。 T3(Na2CO3)=23.7℃，T3(NaHCO3)=20.8℃ 溶解度表： 温度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 溶解度(Na2 CO3) 12.5g 21.5g 39.7g 40.0g 溶解度(NaHCO3) 8.1g 9.6g 11.1g 12.7g (I)步骤①中NaCO,、NaHCO,固体能否全部溶解 填 “能”或“否”)。 (2)T1(Na,CO2) 20℃，T,(NaHCO,) 20℃（填 “>”或“<”)。 (3)甲同学分析③有关数据得出：Na,CO,和NaHCO,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℃。 (4)结合上述探究，下列说法正确的是 (填序号)。 a.NaHCO,与盐酸的反应是吸热反应 b.不能用稀盐酸鉴别Na,CO3和NaHCO3固体 c.Na,CO,、NaHCO,固体与稀盐酸反应的能量变化与物质溶解 等因素有关 Ⅱ.可用量气法测量Na,CO,和NaHCO,混合物中Na,CO,的质量 分数，实验装置如图： 导管甲 稀硫酸 10.00m 配制好 的溶液 ①装置中导管甲的作用是： ②碱式滴定管作为量气管使用。待体系恢复到室温，测量气体 体积时应注意： a: b. 0.(2021·南开区期末)工.侯德榜对索尔维制碱法进行了改进，将 合成氨工业与纯碱工业联合，发明了侯氏制碱法，又称联合制碱 法，生产流程如图所示（○代表所需物质，☐代表产品）。请回 答下列问题： C 母液分离、 NH 食盐 侯氏 冷却 B 制碱法 NH +X☐每液 ←煅烧→纯碱 (1)产品C的名称为 ,所需物质B的电子式为 (2)NH、物质B与母液反应的化学方程式为 操作X的名称是 OP Ⅱ.利用侯氏制碱法制备的纯碱中含有少量NaCl杂质，利用下列 装置可用来测定纯碱中的NaCO3的质量分数。 硫酸 碱石灰 空气 目试样 碱石灰 A 实验步骤如下： ①如图所示，组装好实验仪器，并检查其气密性； ②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量（设为m1g); ③准确称取一定量的纯碱（设为g),并将其放进广口瓶B内； ④从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸，并从前端缓缓地鼓入 空气，至B反应器中不再产生气体为止： 一冲天 ⑤准确称取干燥管D的总质量（设为2g)。 根据上述实验，请回答下列问题： (3)该实验进行到操作④时，要缓缓鼓入空气，鼓人空气的作用是 。装置A中的液体应选用 (4)装置B与D之间必须添加一装置C,否则会使测定结果偏高 在空白框内画出该装置C,装置中盛放的是 (5)根据此实验，计算出纯碱中NaCO,的质量分数为 (用1、m2、n表示)。如果缺少装置E,则实验所得纯碱 样品的纯度会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 11.（2021·河东区一模)实验室使用的纯度较高的NaCl可用含泥 沙、海藻、K、Ca+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质的海盐为原料制备。 实验室模拟工业制备流程如图： 沉降剂除杂试剂 阁一淘一上清液整装工和溶液 通HCI 结 试剂级 液 NaCl (1)焙炒海盐的目的是 (2)溶解时，为吸附水中的悬浮物应加入沉降剂，下列哪种沉降剂 最佳 A.明矾 B.硫酸铁 C.硫酸铝 D.氯化铁 (3)操作X为 (4)根据除杂原理，在下表中填写除杂时依次添加的试剂及预期 沉淀的离子。 实验步骤 试剂 预期沉淀的离子 步骤1 NaOH溶液 Mg2+、Fe3+ 步骤2 步骤3 一冲天 (5)用图所示装置，以焙炒后的海盐为原料制备HC1气体，并通入 NaCI饱和溶液中使NaCI结晶析出。 浓硫酸 饱和NaCl NaOH 溶液 溶液 ①写出制备HC1气体反应的化学方程式（产物之一为正盐） ②相比分液漏斗，选用仪器1的优点是 ③写出仪器2的名称 0 ④盛放NaOH溶液的烧杯的用途是 (6)已知：CrO+Ba2+=BaCrO,V(黄色)；CrO+3Fe+十8H -Cr3++3Fe3++4HO 设计如下实验测定NaCI产品中SO的含量，填写下列表格。 操作 现象 目的或结论 称取样品1g,加水溶解，加盐酸调 至弱酸性，滴加过量cmol 稍显浑浊 目的： BaCL2溶液V,mL 继续滴加过量c2mol·L1K,CrO 黄色沉淀 目的：沉淀过量的Ba+ 溶液V,mL 过滤洗涤，将滤液加水至 200.00mL。取25.00mL滤液于锥 结论：测定SO的质量 形瓶中，用c3mol·L1FeSO,溶液 分数 滴定3次。平均消耗FeSO,溶 液V3mL 计算得到的SO的含 若某次滴定，FeSO,溶液不小心溅 分 (填“偏高” 出2滴 “偏低”或“不变”) 2.(2023·新华中学第二次月考)硫代硫酸钠是一种重要的化工产 品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(Na2S,O,·5HO)的实验 装置如图所示（省略夹持装置）： 浓HSO4 NaS和Na,CO,溶液 Na SO D 主要实验步骤为： ①检查装置气密性，按图示加入试剂； ②先向A中烧瓶滴加浓硫酸，再向C中烧瓶加入Na,S和 Na,CO3混合溶液； ③待Na2S和NaCO,完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物， 滤液经一系列实验操作后得到产品。 已知： i.Na,S,O,·5H,O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl, 溶液混合无沉淀生成； d i.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所 得产品常含有少量Na2SO,和Na2SO,。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ;B、D装置的作用是 (2)上述实验步骤③中的一系列实验操作主要有 、冷却 结晶、过滤、洗涤、干燥；E中的试剂是 (3)为检验产品中是否含有Na,SO,和Na,SO4,该小组设计了以 下实验方案（所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选 择)，请将方案补充完整： 取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生 成，向沉淀中滴加足量的 ,若 专题十五钠、镁、铝及其化合物 (填实验现象)，则可以确定产品中含有Na,SO 和Na,SO4。 (4)写出制备Na,S,O,的总反应的化学方程式： (5)称取样品29.10g,配成500mL溶液，取出250mL向其中加 入足量稀硫酸，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀 1.60g,则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为 留到0.1%)。 13.(2023·河西区三模)侯氏制碱法为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少 量NaHCO,,得到副产品Na,CO,和NH,Cl,流程如图： 加热 气体Z 饱 NaHCO NaCl 浓 NazCO3 粉末 氨 CO 水 水 试剂Y NHCI 母液 滤液M 请按要求回答下列问题。 (I)请写出上图制备NaHCO,总反应的化学方程式： (2)制取CO,时为使下图A装置中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴 下，可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或者 稀盐酸 雾化装图、一饱和 氨盐水 a CaCO 颗粒 H,O饱和氨盐水 饱和NaHCO,溶液 A B c (3)制备NaHCO时，需将A装置产生的气体，与B、C装置导管 进行连接，其接口顺序是a (按气流方向，用小写字 母表示)。“雾化装置”的优点是 专题分类化学 (4)反应完成后，将装置B中混合物进行处理，得到固体NaHCO. 和母液。 ①将固体NaHCO,充分加热，并将产生的气体先通过足量的 试剂X吸收水分，再通过足量NaO2,Na,O,增重0.14g。试 剂X为 ,产品NaCO,的质量为 g。 ②已知NaCl(s)+NH,Cl(ag)==NaCl(ag)+NH,Cl(s); NaCl和NH,Cl溶解度曲线如图所示。 80 60 NH C 0 40 NaCl 20 010 305070 90100 温度/℃ ⅰ.为使NH,CI沉淀从母液中充分析出，需向母液中加人的试 剂Y为 ⅱ.得到副产品NHCI所需的操作有 过滤、洗涤、干燥。 (5)题干实验流程中可以回收再利用的物质有 (6)称量吸收了一定量水分的NaHCO,粉末，配制成NaHCO,标 准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸。预测该标准液对滴定结 果造成的影响是 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 14.(2021·红桥区二模)我国有丰富的Na2SO,资源，2020年10月， 中国科学院工程研究所公布了利用Na,SO,制备重要工业用碱 (NaHCO,)及盐(NaHSO,)的闭路循环绿色工艺流程： NH3CO2 Na2S04 一次反应 二次反应 煅烧350℃) >NaHSO ￥个 NaHCO,(s)NaSO4溶液 某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。回答下列 问题： (1)用以下实验装置图进行流程中的“一次反应”。 浓氨水 稀盐酸 K 尾气处理 NaSO 碳酸钙 碱石灰 溶液 ①装置A中盛装浓氨水的仪器名称为 ;橡皮管a 的作用是 ②装置B中加入CCl4的目的是 ③装置D中发生的离子方程式是 ④装置C中的试剂b是 (2)在“二次反应”中，硫酸铵溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解 度比较小的复盐Na2SO,·(NH1)2SO,·2H,O,分离该复盐 与溶液需要的玻璃仪器有 (3)依据该流程的闭路循环绿色特点，“一次反应”与“煅烧(350 ℃)”的实验中均采用如图所示装置处理尾气，则烧杯中的X 溶液最好选用 溶液 X溶液 (4)测定产品硫酸氢钠的纯度：称取12.5g所得产品，配成1000ml 溶液，每次取出配制的溶液20mL,用0.1000mol·) NaOH标准溶液滴定，测得的实验数据如下表： 序号 2 3 标准溶液体积/mL 20.05 18.40 19.95 20.00 所得产品硫酸氢钠的纯度为 (以百分数表示，保留三 位有效数字)。 (5)分析上述流程图，写出利用该流程制备两种盐的总反应的化 学方程式 一冲天 焦点2镁、铝及其化合物 馨)基础题 1.(2023·南开区期未)氨化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在 一定条件下，AIN可通过反应AL,O,十N,十3C高温2AIN43C0合 成。下列说法正确的是 A.A1N的摩尔质量为41g B.AIN中氮元素的化合价为+3 C.上述反应中，N2是还原剂，AlO,是氧化剂 D.上述反应中，每生成1molA1N需转移3mol电子 2.(2020·实验中学三模)下列表述正确的是 () A.钢铁吸氧腐蚀中的正极反应：4OH一4e一2H,O十O,A B.工业上用电解法制镁：MgCL,(熔融)电解Mg十CL,◆ C.使pH试纸显蓝色的溶液中：Na、Mg+、ClO、HSO,能大量 共存 DOi)=0.1mol·L'的溶液中：Na、HCO、K、NO,能 大量共存 3.(2023·新华中学第二次月考)氢化钙(CaH2)与水反应可生成氢 气，利用干燥纯净的氢气与钙在加热条件下制备氢化钙的装置如 图所示： 盐酸 钙 无水氯化钙 锌粒 ①D ② (④ ⑤ 则下列说法中正确的是 A.氢化钙与水反应时，氢化钙中的氢元素被还原 B.装置②、③中盛放的试剂依次是浓硫酸、NaOH溶液 C.点燃装置④中的酒精灯与打开分液漏斗旋塞可同时进行 D.装置⑤中的无水氯化钙也可以用碱石灰来代替 一心冲天 提升题 4.(2021·八校期中)某试液中只可能含有K、NH、Fe2+、A13+、CI、 SO、CO、A1O。中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol·L1,某同 学进行了如下实验，下列说法正确的是 →气体 →气体 试稀硫酸.无明显(N0》溶液，滤液XOH溶 CO 液过量 现象 过量 过量 →滤液 沉淀C →沉淀A 一沉淀B少量 A.原溶液中存在NH、Fe+、C1、SO B.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+和Ba2 C.无法确定沉淀C的成分 D.无法确定原试液中是否含有A3+、CI 5.(2022·南开区期末)已知X、Y、Z为常见的单质，其他为化合物，X 的组成元素是地壳中含量最多的金属元素。B是一种能使湿润的 红色石蕊试纸变蓝的气体，D是一种常见的两性氢氧化物。各物质 间的转化关系如下图所示（部分条件与产物已略去）。 D △ B NaClO-E 回答下列问题： (1)E是一种高能燃料，其组成元素与B相同，1olE分子中不同 原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则E的化学式为 (2)NaClO的电子式为 (3)X的原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 (4)A与HO反应的化学方程式为 (5)D与强碱溶液反应的离子方程式为 (6)B与NaCIO反应时，1 mol NaClO参加反应，转移2mol电子， 该反应的化学方程式为 (7)一定条件下，X与TO2、C(石墨)反应只生成F和碳化钛 (TC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知，该反应 生成1molF时放出526kJ热量，其热化学方程式为 6.(2023·红桥区二模)金属材料和复合材料在航空航天工业中具有 重要的应用，请回答下列问题： (1)金属铼(R)是生产航空发动机叶片必不可少的材料。 NH,RO,在高温下用H2还原可制得金属铼，反应的化学方程 式为 (2)硬铝中含Mg、S等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常 用于制造飞机的外壳。 ①基态A1原子核外电子的空间运动状态有 种。 ②Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为 ③A1C,易与CI形成配离子A1CL,A1C1,的空间构型 为 (3)以SC为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼-20 的刹车片。SiC的熔点比晶体Si (填“高”或“低”)，原 因是 (4)氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化 学稳定性和优越的催化活性等性质。某三元氮化物是良好的 超导材料，其晶胞结构如图所示。 ON ●Ni ①基态i原子价层电子排布式为 ②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有 ③Na表示阿伏加德罗常数的值。若此晶体的密度为pg/cm3, 则晶胞的边长为 nm 7.(2023·部分区期中)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼 矿（主要成分为Mg2B,O·H,O和FeO,还有少量Fe,O3、FeO、 专题十五钠、镁、铝及其化合物 CaO、Al,O3和SiO2等)为原料制备硼酸(HBO,,白色片状晶体， 溶于水和酒精等，对人体的受伤组织有防腐消毒作用)的工艺流程 如图所示： 修碧显出过滤一→像紫·过淺·囊案一盒帮一过滤一粗明酸 矿粉 浸渣1 浸渣2 含镁盐母液 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的H见下表 (室温下)： 金属离子 Fe A13+ Mg Ca Fe2+ 开始沉淀(c=0.01mol/L)的pH 2.2 3.7 9.5 12.3 6.3 沉淀完全(c=1.0×10-5mol/L)的pH 3.2 4.7 11.0 13.8 8.3 (1)硼在元素周期表中的位置为 ;硼元素有两种天然同位 素1B和B,硼元素的近似相对原子质量为10.8，则两种同位素 原子的原子个数之比为 (2)写出Mg2B,O·HO与硫酸反应的化学方程式： (3)利用FeO4的磁性，可将其从“矿粉”中分离，“浸渣1”中还剩余 的物质是 (填化学式)。 (4)“净化除杂”需先加H,O2溶液，作用是： ;然后再调节溶液的pH约为5，目的是： (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH,),其电子式为 (6)HBO,溶液中存在HBO,(aq)+HOI)=[B(OH)4](ag)+ H(aq)的平衡。下列关于硼酸的说法正确的是 (填字 母)。 a.H,BO3是一元酸 b.其水溶液中，水的电离平衡受到抑制 c.硼酸和过量NaOH溶液反应的方程式为HBO,+NaOH一 Na[B(OH),]专题十五钠、镁、铝及其化合物 焦点1钠及其化合物 基础题 1.DA.钠沉入液氨中，表明钠的密度大于液氨；B.液氨中没有可以 导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，说 明导电能力增强；D.Na由0价变为十1价，故Na失去e,因此 0.1 mol Na参加反应，失去0.1mole。 2.BX、Y、Z、W四种物质均含有钠元素，由图可知，Y应为NaOH, 则X可为Na、Na2O2、Na2O等，NaOH与二氧化碳反应生成的Z 为NaCO3,W为NaHCO3。A.Na、Na2O2、Na2O都可与水反应生 成NaOH;B.Y为NaOH、Z为Na2CO3、W为NaHCO3,NaOH和 NaHCO3反应生成Na2CO3和水，NaHCO3分解生成Na2CO3,则反 应不同：C.Z→Y可用N2CO3与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧 化钠，反应的离子方程式为Ca2+十CO一CaCO3￥；D.若X为 Na,可用电解法制备，一般用NaCl,电解方程式为2NaCl(熔融) 电解2Na十Cl↑。 3.BA.HS为弱电解质，在离子方程式中应写化学式：C.正确的化 学方程式为2Na2O2十2H2O一4NaOH十O2个：D.CuSO溶液中加 入过量的氨水，正确的离子方程式为Cu2++十4NH·H2O一 LCu(NH3)4]2++4H2O。 4.C“侯氏制碱法”制取NaHCO3的原理是在饱和食盐水中通入氨 气和二氧化碳，从而得到NaHCO3,在这一实验过程中，由于CO2 在水中的溶解度较小，而NH的溶解度较大，为防止倒吸，b管通 CO2,a管通NH3,由于CO2在饱和NaCl溶液中溶解度很小，应先 通入NH将溶液调为碱性，有利于CO2吸收，所以要在食盐水中 先通NH然后再通CO2,在这个实验中的尾气主要是CO2和 NH,其中NH3对环境影响较大，要吸收，因NH是碱性气体，所 以在c装置中要装酸性物质，故C正确，A、B、D错误。 5.CA.NH,CI受热分解生成的NH和HCI在试管口遇冷又生成 NHCI固体：B.应该从右侧长导管通入CO2气体；C.用过滤的方法 从溶液中分离NaHCO,固体；D.NaHCO3受热易分解，不能用该装 置干燥。 6.BA.向母液中加入食盐可增大C1的浓度，使NH,C1更多地析 出；B.向母液中通氨气可增大NH的浓度，使NHC更多地析出 和使NaHCO,转化为Na,CO3,从母液中经过循环I进入沉淀池的 主要是Na2CO3、NH,Cl和氨水；C.沉淀池中发生的化学反应的方 程式为NH2+H2O+CO2+NaCI-NH,CI+NaHCO,￥：D.循环 I是将未反应的氯化钠返回沉淀池中使原料氣化钠的利用率大大 提升，循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应生成 碳酸氢钠，二氧化碳利用率大大提升。 7.DA.对混合物充分加热，只有NaHCO3受热分解，由差量法可计 算NaHCO3的质量，然后可计算NaCO3的质量分数；B.蒸干反应 后的溶液得到的bg固体为NaCl,依据混合物的质量为ag以及 NaCl的质量，可求出混合物中Na的物质的量，与ag联立方程即 可求出碳酸钠的质量分数；C.Na2CO3与NaHCO3均可与 Ba(OH)2反应，最后得到的bg固体为BaCO2,可以计算出Naz CO3 的质量分数；D.混合物与足量稀硫酸充分反应后生成CO2。但逸 出的气体中混有水蒸气，即碱石灰增加的质量是CO2与水蒸气的 质量，不能确定混合物中各成分的含量。 提升题 8.CA.Q中NaO2与稀硫酸反应的离子方程式为4H+十2Na2O2 一4Na+2H,O十O2个；B.关闭K、K2打开K时，反应产生的 O2、CO2使气球变大，将左侧广口瓶中气体排出，使右侧广口瓶部 分水进入量筒I中，因此量筒I中水的体积即为产生O2、CO2的总 体积。反应停止，打开K2,再缓缓打开K,,广口瓶内外相通，气球 Q慢慢减小，混合气体通过碱石灰后CO2被吸收，最后量筒Ⅱ收集 到的气体为O2。综上分析可知，为准确测量气体的体积，在打开 K,前，应先打开K2关闭K3;C.若没有导管a,由于气压不相通，稀 硫酸不易滴落，而且滴落的稀硫酸也计为气体体积，导致测量气体 的体积偏大；D.由于题目中未指明气体所处的状态，因此无法 计算。 9.I.(1)能(2)>< (3)密度约为1.1g/ml20%的盐酸(20℃)(4)ac Ⅱ.①恒压作用（便于液体顺利流下。再答出减少测量气体体积的 误差更好) ②保持AB两管液面相平读数时视线与液面相平 解析：(2)Na2CO3溶于水放热，T(N2CO3)>20℃；NaHCO3溶于 水吸热，T(NaHCO3)<20℃；(3)盐酸稀释放热，所以乙同学认为 应该增加一个实验：向盛有10mL水(20℃)的烧杯中加入10ml 密度约为1.1g/mL20%的盐酸(20℃)搅拌，测量温度为22℃，作 对比：(4)a.向盛有10mL水(20℃)的烧杯中加入10mL密度约 为1.1g/mL20%的盐酸(20℃)搅拌，测量温度为22℃： T3(NaHCO3)=20.8℃，可知NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应： b.碳酸钠中加盐酸后溶液的温度大于NaHCO3中加盐酸后溶液的 温度，能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；(6)为使测得的气 体体积准确，测量气体体积时应注意：使体系恢复到室温、保持AB 两管液面相平：读数时视线与液面相平。 10.(1)氯化铵：0：：C::0: (2)NaCI+NH+CO2+H2O-NaHCO￥+NH,CI过滤 (3)确保CO2被充分吸收NaOH溶液 (4) 浓硫酸 (5)106(m二m)×100%偏高 44n 解析：(1)根据流程中到C进入的物质是食盐和氨气进行判断，C 物质的名称是氯化铵。由侯式制碱法在制碳酸钠的最后一步进 行加热分解产生的物质是碳酸钠、二氧化碳和水进行判断可知B 是二氧化碳，电子式为：：O::C::O:; (2)NH、二氧化碳与氯化钠溶液反应的化学方程式为：NaC1十 NH3十CO2+HO一NaHCO3￥+NH,Cl,操作X是分离碳酸氢 钠和氯化铵，根据产物的性质，利用过滤的方法进行分离； (3)实验进行到操作④时，要缓缓鼓入空气，鼓入空气的作用是： 确保CO2被充分吸收，确保测定碳酸钠的质量更准确。而空气中 含有二氧化碳，确保碱石灰吸收的都是样品中碳酸钠释放出来的 二氧化碳，故空气中的二氧化碳需要进行除去，故先通入氢氧化 钠溶液中，A为NaOH溶液； (4)装置B产生的气体二氧化碳含有水蒸气，故为减少误差，在B 与D之间必须添加一装置C,目的是除去二氧化碳中的水蒸气， 选用浓硫酸，装置选用试剂瓶，导管应长进短出。 (5)根据反应前后D装置的质量差m2一m即是碳酸钠反应生成 的二氧化碳的质量，根据反应方程式中碳酸钠和二氧化碳的关 系，设碳酸钠的质量为x,进行计算： H2 SO+Naz COs =Na2 SO,+CO2+H2O 106g 44g x (m2-1）g 106g 44g (m2一，)。x=0o入2二0） g,因为纯碱有ng故碳 44 酸钠的质量分数为，106（一m)×100%:如果缺少E装置，右 44n 侧空气中的二氧化碳和水会进入D装置，导致质量增加，结果会 偏高。 11.(1)除去海藻等有机杂质，并使其颗粒变小 (2)D(3)过滤 (4)BaCl溶液SONa2CO3溶液Ba2+和Ca (5)O2NaC1+H,S0,(浓)△NaS0,+2HC1↑②平衡漏斗与 烧瓶内压强，使液体顺利滴下③蒸馏烧瓶④吸收尾气（防止 污染空气) (6)使SO完全沉淀偏高 解析：(1)焙炒海盐可以除去海藻等有机杂质，并使其颗粒变小， 加速溶解。 (2)明矾、硫酸铁、硫酸铝、氯化铁都可以水解净水，但是铝离子， 硫酸根离子对身体有害，所以氣化铁净水最佳。 (3)根据分析可知操作X为过滤。 (4)根据步骤1可知，加人氢氧化钠溶液除去了Mg2+、Fc3+,还需 要除去Ca2+、SO足，步骤2加入过量的BaCl2溶液可除去SO, 步骤3加入Na2CO3溶液除去Ca+和过量的Ba2+ (5)①可用氯化钠与浓硫酸共热制取HC1且产物硫酸钠为正盐， 其化学方程式为：2NaC1+H,SO,(浓)△NaSO,+2HC1个。 ②仪器1侧面导管可以平衡压强，使液体顺利滴下。 ③仪器2的名称为蒸馏烧瓶。 ④盛放NOH溶液的烧杯的用途是吸收尾气（防止污染空气）： (6)步骤①加人BaCl2溶液，目的是使SO完全沉淀，若某次滴 定，FSO,溶液不小心溅出2滴，溶质的质量减小，计算得到的 SO的含量偏高。 12.(1)分液漏斗防倒吸 (2)蒸发浓缩氢氧化钠溶液 (3)稀盐酸沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生 (4)2Naz S +Naz CO +4S02-3Naz S2O:+CO (5)85.2% 解析：由题中实验步骤可知，A装置制备二氧化硫，C装置用于制 备硫代硫酸钠，B和D用于防止倒吸，E用于吸收尾气，防止有毒 气体污染空气。 ● (3)检验产品中是否含有Naz SO,和Na2SO,因为亚硫酸钡和硫 酸钡都不溶于水，而硫代硫酸钡可溶于水，所以根据所提供的试 剂，可以设计以下实验方案：取适量产品配成稀溶液，滴加足量 BCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的稀盐酸，若沉 淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含 有Na2SO3和Na2SO4。 (5)称取样品29.10g,配成500mL溶液，取出250mL向其中加 人足量稀硫酸，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀1. 60g,由反应的化学方程式Na2S2O3+H2SO4一Na2SO4+S￥+ 0.+H,0可知，(N0·5H.0》=a(S)一过0品 0.05mol,则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为 Q阳mX25器X1wX-品2%. 29.10g 13.(1)NH3·H2O+NaC1+CO2-NHC1+NaHCO3￥ (2)将分液漏斗上部的玻璃塞打开 (3)cb可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率 (4)①浓硫酸0.53②i.NaC1粉末ⅱ，加热浓缩冷却结晶 (5)滤液M即食盐水、气体Z即CO (6)偏高 解析：(4)①根据2 NaHCO,△NaCO,+CO2↑+H,O,2NaO2 +2CO2一2Na2CO3+O2,将固体NaHCO3加热充分，产生的气体 为CO2、H2O,通过足量浓硫酸吸收水分，CO2通过足量的 NazO2,NaO2增重0.14g,由差量法计算可得CO2的质量为 0.22g,由关系式Na2CO3~CO2可得产品Na2 CO3的质量为 0.53g。②i.为使NH,CI沉淀从母液中充分析出，应加入NaCI 粉末使平衡向右移动。iⅱ.根据NaCl和NH,CI的溶解度曲线可 知，NH,CI的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影 响不大，要使NH,CI沉淀充分析出并分离，需采取的操作为加热 浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (5)若NaHCO3吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，消耗 NaHCO3溶液的体积增大，测得未知浓度盐酸的浓度偏高。 14.(1)①分液漏斗平衡气压，使氨水能顺利滴下②防止溶液倒 吸③CaCO3+2H+一Ca2++CO2◆+H2O④饱和NaHCO 溶液 (2)烧杯，玻璃棒、漏斗(3)Na2SO4(4)96.0% (5)Na2 SO,+CO2+H2O-NaHSO,+NaHCO 解析：由实验装置可知“一次反应”中A装置是用浓氨水和碱石灰 作用制备氨气，通入B装置中导管插入到CCL溶液中可以防止 倒吸，装置D为实验制备CO2的装置，反应为：CCO3+2HCI CaC2+H2O+CO2◆，装置C则是装有饱和NaHCO3溶液的洗 气瓶，用于除去CO2中的HC1,装置B为反应装置，反应方程式 为：Naz SO,+2NH+2H20+2C02一2 NaHCO.￥十 (NH)2SO,,然后过滤分离出硫酸铵溶液，进入“二次反应”室，硫 酸铵溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解度比较小的复盐 Na2SO·(NH4)zSO·2H2O,然后对复盐进行煅烧，反应方程 式为：NaS0,·(NH),S0,·2H,0橙桡2NaHS0,+2NH,4 2H2O,“一次反应”和“煅烧”均产生含有NH3的尾气，由该流程 的闭路循环绿色特点可知，应用硫酸钠溶液吸收，计算中多次测 量求平均值时，应将明显误差的第2组数据舍去再进行计算。 (1)①装置A中盛装浓氨水的仪器名称为分液漏斗：橡皮管a的 作用是平衡气压，使氨水能顺利滴加：②NH和CO2不溶于 CCI,装置B中加入CCL,的目的是防止溶液倒吸；③装置D中盐 酸与碳酸钙反应生成二氧化碳和水，发生的离子方程式是CCO +2H+Ca2++CO2个+H2O;④分析可知，装置C是除去CO2 中混有的HCI,应选用饱和NaHCO,溶液；(2)分离该复盐（沉淀）与溶 液的操作是过滤，需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗：(3)依据该流 程的闭路循环绿色特点可知，使用NSO溶液吸收尾气：(4)舍去偏 差较大的第2组数据，平均使用NaOH标准溶液20ml,所得产品硫 酸氢钠的纯度=120g·mol-1×20ml×0.1mol.L1X103 12.5g×0 ×100%=96.0%;(5)由流程图知，该流程总反应的化学方程式 为Na2SO,+CO2+H2O一NaHSO,+NaHCO3。 焦点2镁、铝及其化合物 基础题 1.DA.摩尔质量的单位是g/mol;B.A1N中A1为十3价，则N为 一3价：C.该反应中C是还原剂，N2为氧化剂。 2.BA.钢铁吸氧腐蚀中的正极反应：2H2O+O2十4e一4OH: C.使pH试纸显蓝色的溶液显碱性，含大量OH,OH与Mg2+、 Kw HSO,都不能大量共存D.:(O)0.1mol/L的溶液为酸性溶 液，含大量的H,H+与HCO不能大量共存。 3.DA.氢化钙中的氢元素为一1价，与水反应时氢元素化合价升 高，被氧化；B.装置②、③的作用分别是除氢气中的氯化氢、干燥氢 气，装置②、③中盛放的试剂依次是NaOH溶液、浓硫酸；C.点燃装 置④中的酒精灯之前，应先通入一段时间的H2排除装置中的空 气；D.无水氯化钙可吸收空气中的水蒸气，防止CaH2与水蒸气发 生反应，无水氯化钙也可以用碱石灰来代替。 提升题 4.A加入过量稀硫酸无明显变化，说明无CO号、A1O2;加入 Ba(NO3)2有气体，说明有Fc2+存在且被氧化，气体为NO,沉淀A 为硫酸钡；加入NaOH有气体产生，说明存在NH,气体为氨气， 沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀：通人少量CO2产生沉淀，证明与 OH、Ba+反应，沉淀C为碳酸钡，不能说明存在A3+。因为存在 的离子浓度均为0.1mol·L1,从电荷的角度出发，只能含有 NH、FC+、C、SO才能保证电荷守恒，K+、AIB+不存在。A. 据以上分析知道，溶液含有NH时、Fe2+、CI、SO;B.加入硝酸钡 有气体，说明有Fe+存在且被氧化成Fe3+,则滤液X中含有的阳 离子有Fe3+,无Fe+;C.C的成分是碳酸钡；D.溶液中一定含有 CI不含有AIP+ 5.(1)N2H(2)Na+[:0:C1:] (3)哑铃 (4)AIN+3H2O-AI(OH):￥+NH◆ (5)A1(OH)3+OH-A1O2+2H2O (6)2NH3+NaClO=N2 H+NaCl+H2O (7)4A1(s)+3TiO2(s)+3C(石墨，s)-2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1052kJ/mol 6.（1)7H,+2NH,Re0,商温8H,O+2NH,+2Re (2)①7②Si>Mg>Al③正四面体形 (3)高二者均为共价晶体，但r(Si)>r(C),Si-C键能更大 3256×10 4)①34s②12③VN 解析：(2)①原子核外电子空间运动状态的数目，就是原子轨道的 数目，据此可知，基态铝原子的核外电子空间运动状态有7种。② 同周期元素从左向右元素的第一电离能逐渐增大（第ⅡA族、第V A族反常)，因此，第一电离能由大到小的顺序为S>Mg>AI。 ③AC斯中心原子价层电子对数=4+1+？一4=4，且无孤电子 2 对，因此，A1C1空间构型为正四面体形。 (4)①Ni的质子数为28，其核外电子排布式为[Ar]3d4s2。②根据 晶胞结构可知，Zn在顶点，Ni在面心，以Zn为中心在四个晶胞的 面心有4个Ni,考虑三维空间，则与Zn原子距离最近且相等的Ni 原子有4×3=12个。③由均摊法可知，氮原子的个数为1：镍原子 位于晶胞的面心上，个数为3：锌原子位于晶胞的顶点，个数为1。 设晶胞的边长为a,根据NM=pNA可得a=cm,则a= 3256×103nm NONA 7.(1)第二周期第ⅢA族14 (2)Mg2B,0,·H,0+2HS0,△2MgS0,+2HB0 (3)SiO2和CaS0 (4)将Fe+氧化为Fe3+ 使AB+与Fe3+形成氢氧化物而除去 H (5)Na H B H H (6)ac 解析：将铁硼矿粉用硫酸酸浸，浸出Mg2+、Fe3+、Fe2+、A3+等，其 中SiO2不溶于硫酸作为浸渣被过滤出，CaSO,微溶也被过滤出， 进一步净化除杂，将Fe+转化为Fe3+,再加入弱碱性物质沉淀 Fe3+和AI3+,分别形成Fe(OH)3和AI(OH):,过滤分离滤渣和滤 液，此时滤液中主要含有HBO3和Mg2+,冷却结晶得到H3BO3 品体和含镁盐的母液，制得粗硼酸。 (1)设°B和"B的物质的量分别为x、y,硼元素的近似相对原子质 量为10.8，则10士11y=10.8,两种同位素原子的原子个数之比 x十y 为1：4： (6)a.硼酸中B原子属于缺电子原子，在水溶液中可以结合水电离 出的OH,HBO3十H2O=[B(OH)]:十H显酸性，所以为一 元酸：b.硼酸在水溶液中可以结合水电离出的OH,破坏水的电 离平衡而使溶液显酸性，促进水的电离：c.硼酸和过量NaOH溶液 反应的方程式为HBO,+NaOH一Na[B(OH),]。