时间：45分钟　　分值：100分

一、选择题(共48分，每小题4分)

1．在庆祝中华人民共和国成立60周年的晚会上，焰火贯穿了晚会的始终，成为最吸引“眼球”的晚会印象。焰火与高中化学中“焰色反应”知识相关，下列说法中正确的是(　　)

A．非金属单质燃烧时火焰均为无色

B．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色

C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

D．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同

[答案]D

[解析]焰色反应是元素的性质，所以NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同，均呈黄色。

2．(双选)关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是(　　)

A．金属元素仅存在于矿物中

B．金属元素存在于矿物和动物体内，但植物体内不存在

C．少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在

D．金属元素不仅存在于矿物中，动物和植物体内也存在少量金属元素

[答案]CD

[解析]金属在自然界的分布很广，无论是矿物，还是动、植物体内或多或少地都含有金属元素，这些金属元素除了少数化学性质不活泼的以游离态存在外，大多数是化学性质较活泼的金属，在自然界以化合态存在。

3．用光洁的铂丝在蘸取了某无色溶液后，在无色火焰上灼烧，直接观察，火焰呈黄色，下列各判断正确的是(　　)

A．只含有Na＋

B．一定含有Na＋，可能有K＋

C．既含有Na＋，又含有K＋

D．可能有Na＋，可能有K＋

[答案]B

[解析]要判断有无K＋，还需要透过蓝色钴玻璃。

4．潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质，大大提高了热能的传递和转化效率。下列有关说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Na>Al

B．将铝钠合金投入一定的水中若无固体残留，则n(Al)≤n(Na)

C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀生成，也可能有铜析出

D．m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的H2越多，则铝的质量分数越小

[答案]D

[解析]A项，Na、Al同周期，Na的原子序数小于Al，其原子半径比Al大；B项，反应后无固体残留，说明Na、Al完全反应，根据反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，知n(Al)≤n(Na)；C项，Na与CuCl2溶液中的H2O反应生成NaOH，NaOH与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，CuCl2量多时，Al与Cu2＋反应而析出Cu；D项，根据Na～H2，Al～H2，放出H2越多说明Al的质量分数越大。

5．将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g水中(水足量)，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为(　　)

A. mol·L－1　　　　    B. mol·L－1

C. mol·L－1      D. mol·L－1

[答案]C

[解析]物质的量均为a mol的Na和Al投入水中的反应为

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2 mol　　　　　2 mol　1 mol

a mol　　　　　a mol　mol

2Al＋2NaOH＋2H2O=== 2NaAlO2＋3H2↑

2 mol 2mol　　　　　　　2 mol　　3 mol

a mol amol　　　　　　　a mol　　a mol

所得溶液为NaAlO2的溶液

c(NaAlO2)＝＝＝mol·L－1。

6．过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是(　　)

A．MnO2      B．KMnO4溶液

C．稀盐酸      D．Na2SO3溶液

[答案]B

[解析]在A中，MnO2起催化作用使其中H2O2分解而失效，H2O2发生自身氧化还原反应；在B中，KMnO4溶液的氧化性很强，所以过碳酸钠只作还原剂，发生氧化反应；在C中，稀盐酸与过碳酸钠反应放出CO2气体，为非氧化还原反应；在D中，Na2SO3溶液具有还原性，而过碳酸钠中H2O2具有氧化性，只发生还原反应。

7．200 ℃时，11.6g CO2和水蒸气的混合气体与过量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6g，再将反应后剩余固体冷却后加入含有Na＋、HCO、SO、CO等离子的水溶液中，若溶液体积保持不变，则下列说法中正确的是(　　)

A．原混合气体的平均摩尔质量为23.2g/mol

B．混合气体与Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为0.25mol

C．溶液中SO的物质的量浓度基本保持不变

D．溶液中HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，但是HCO和CO的物质的量浓度之和基本保持不变

[答案]A

[解析]解答本题时首先根据质量守恒定律确定产生O2的量，然后利用Na2O2与CO2、水蒸气反应的物质的量的关系确定CO2和水蒸气的物质的量。CO2和H2O与过量Na2O2反应的化学方程式分别为：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应后固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物。固体质量增加了3.6g，即生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，物质的量为8g÷32g/mol＝0.25mol，所以CO2和H2O的总物质的量为0.25mol×2＝0.5mol。原混合气体的平均摩尔质量为11.6g÷0.5mol＝23.2g/mol。生成O2的物质的量为0.25mol，而生成1 mol O2转移电子的物质的量为2 mol，所以反应过程中电子转移的物质的量为0.5 mol。剩余固体中含有Na2O2具有强氧化性，能够将SO氧化为SO，所以SO的物质的量浓度减小。剩余固体中含有NaOH，溶液中HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，但是固体中还含有Na2CO3，所以HCO和CO的物质的量浓度之和也要增大。

8．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－四种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　)

A．CO      B．HCO

C．CH3COO－      D．SO

[答案]C

[解析]Na2O2与H2O反应后生成O2和NaOH，O2氧化SO，NaOH与HCO反应生成CO，CO的量增加。

9．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)

[解析]A项中Ⅰ错误，治疗胃酸过多应用NaHCO3，Ⅱ对；B项中Ⅰ、Ⅱ均正确，两者存在因果关系；C项中Ⅰ、Ⅱ均正确，但两者无因果关系。

10．用下列装置不能达到有关实验目的的是(　　)

A．用甲图装置证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)

B．用乙图装置制备Fe(OH)2

C．用丙图装置制取金属锰

D．用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

[答案]D

[解析]小试管内放NaHCO3固体，方可证明NaHCO3不如Na2CO3稳定。

11．下列固体物质各1 mol：①Na2O　②NaOH　③Na2O2　④Na2SO3，长期放置在空气中，固体质量增加的关系(不考虑潮解因素)正确的是(　　)

A．①＝②>③>④      B．①>③>④>②

C．②>①＝③>④      D．④>②>③>①

[答案]B

[解析]Na2O→Na2CO3(Δm＝44)；NaOH→Na2CO3(Δm＝13)；Na2O2→Na2CO3(Δm＝28)；Na2SO3→Na2SO4(Δm＝16)，故B项正确。

12．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(　　)

[答案]C

[解析]此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1 L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再加入0.1 L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，此时开始放出气体，分析图像，可知选C。

二、非选择题(共52分)

13．(12分)为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度，某小组同学分别设计了如下方案。

[方案一]准确称量样品m g，与水充分反应后将溶液的体积稀释为V mL，从中取出V1 mL溶液，装入锥形瓶，用已知浓度的盐酸进行滴定，以确定溶液的浓度，再计算出样品中Na2O2的含量。

(1)此方案中，酸碱中和滴定时应选用________滴定管。

(2)写出此方案中所涉及反应的离子方程式

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[方案二]准确称量样品m g，将样品与二氧化碳充分反应，通过测定反应产生氧气的体积，计算出样品中Na2O2的含量。

(3)该方案的实验过程中，仪器的连接顺序是________(填仪器下方序号)，①中的进气口为________(填“A”或“B”)。

(4)装置⑤的作用是__________________________________。

(5)你认为方案一、方案二中测定结果比较准确的是________。

[答案](1)酸式　(2)Na2O＋H2O===2Na＋＋2OH－，2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，H＋＋OH－===H2O

(3)②④⑤①③　A　(4)除去O2中混有的未反应完的CO2气体

(5)方案一

[解析](1)用盐酸滴定时，应选用酸式滴定管。(2)此方案中涉及的反应有Na2O与H2O、Na2O2与水、NaOH与盐酸的反应。(3)方案二中包括CO2的制取、CO2与Na2O2的反应、O2的净化、O2体积的测量等操作；因此仪器的连接顺序为②④⑤①③；①为利用排出H2O的体积测量O2体积的装置，应该短管进、长管出。(4)⑤装置的作用为O2的净化装置，吸收未反应的CO2。(5)方案一测定结果比较准确，因为方案二中不能排除装置中原有氧气的影响。

14．(12分)某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题，可供选择的试剂有：

A．大理石　

B．盐酸　

C．氢氧化钠溶液

D．澄清石灰水

三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：

甲：NaOH溶液Na2CO3溶液

乙：NaOH溶液NaHCO3溶液

Na2CO3固体Na2CO3溶液

丙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液

请回答下列问题：

(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：

甲方案：____________________________________________。

乙方案：____________________________________________。

(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液，其实验的关键是：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3，乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数，乙同学________(填“能”或“不能”)达到实验目的；若能，请说明计算所需的数据；若不能，请简要说明理由：__________________。

[答案](1)CO2的通入量不易控制　过程繁琐，操作复杂

(2)反应③应充分进行；反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等

(3)能　固体样品的质量和沉淀总质量

[解析]若用丙方案制取纯Na2CO3溶液，关键在于④中的NaOH与③中生成的NaHCO3的物质的量相等。

15．(14分)有X、Y、Z三种物质，它们之间存在如下转化关系：

(1)若X、Y、Z三种物质的焰色反应均为黄色，三个反应均为化合反应，则Y的化学式为________，Z的电子式为________；Y、Z两种物质相比，相同的化学键类型为________，当由X制取Z的上述两种途径生成Z的量相等时，转移电子数目比为________。

(2)若X、Y、Z三种均为常见化合物且三种物质中均含有相同的两种短周期元素，0.1 mol/L的三种物质的溶液pH：Y>X>Z>7，则①的化学方程式为______________________________，③的离子方程式为____________________________________________。

(3)若X、Y、Z三种物质均含有同一种金属元素，X是单质，Y是日常生活中最重要的盐，②的反应条件为电解，则②的化学方程式为________，③的离子方程式为________。

[答案](1)Na2O　Na＋[]2－Na＋　离子键　2∶3或3∶2

(2)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH　CO＋CO2＋H2O===2HCO

(3)2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(或其他合理答案)

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

[解析](1)由焰色反应均为黄色知它们均含有钠元素，由化学反应类型知X是钠、Y是Na2O、Z是Na2O2；生成1 mol Na2O2时，途径③转移2 mol电子；另一种途径生成1 mol Na2O时转移2mol电子，再转化为Na2O2时又转移1 mol电子，共转移3 mol电子。

(2)由转化关系及pH的大小关系知，当X、Y、Z分别为Na2CO3、NaOH、NaHCO3时符合条件。

(3)由Y的用途知其是NaCl，故X是钠、Z是NaOH。

16．(14分)汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性实验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。

取13.0 g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72 L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。

请回答下列问题：

(1)甲的化学式为________，丙的电子式为________。

(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为___________，安全气囊中红棕色粉末的作用是______________________。

(4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________。

A．KCl      B．KNO3

C．Na2S      D．CuO

(5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)_____________________________。

[答案](1)Na3N　Na＋[]2－Na＋　(2)Na2O＋2CO2＋H2O===2NaHCO3

(3)6Na＋Fe2O33Na2O＋2Fe　避免分解产生的金属钠可能产生的危害　(4)BD

(5)可溶性盐的成分可能是Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物。准确称取一定量的生成物，加热至恒重，若试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推测为NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物

[解析]本题主要考查元素的推 断以及元素化合物等知识点。甲溶于水，可知甲中有钠元素，化合物甲受热分解生成氮气和单质乙，则乙为单质钠，甲为Na3N；红棕色固体中含有铁元素，猜测为Fe2O3，钠在高温隔绝空气条件下与Fe2O3发生置换反应，生成铁和Na2O(丙)，Na2O与空气中的CO2反应生成Na2CO3，符合题意。(2)若转化为NaHCO3，则方程式为：Na2O＋2CO2＋H2O ＝2NaHCO3；(4)Fe2O3的作用是将Na氧化为Na2O，防止产生危害，所以CuO可以，此外钠在一定条件下可以置换出KNO3中的钾，原因是钾的沸点低；(5)检验Na2CO3和NaHCO3的方法有：①固体：加热，把产生气体通入澄清石灰水，若有白色沉淀产生，则原固体为NaHCO3。②溶液：加BaCl2溶液或CaCl2溶液(不得用Ba(OH)2溶液或Ca(OH)2溶液) 有沉淀产生，则原溶液为Na2CO3溶液。③利用NaHCO3的不稳定性进行加热。下载本文