2000-2007高考化学分类汇编 碱金属(湖北省武汉市)

2000—2007高考试题分类汇编
三、 碱金属
一、选择题：
( D )1. (01上海5)下列科学家中，为我国化学工业作出重大贡献的是
A．邓稼先 B．李四光 C．华罗庚 D．侯德榜
( C )2. (01全国7)b g某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。则该金属的相对原子质量为
A．2b/a B．3b/2a C．3b/a D．a/3b
( B )3. (03上海14)NaH是—种离子化合物，它跟水反应的方程式为：
NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是
A．跟水反应时，水作氧化剂 B．NaH中H－半径比Li＋半径小
C．跟液氨反应时，有NaNH2生成 D．跟乙醇反应时，NaH被氧化
( A )4. (04北京8)下列指定微粒的个数比为2∶1的是
A．Be2+离子中的质子和电子 B．原子中的中子和质子
C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子 D．BaO2过氧化钡固体中的阴离子和阳离子
( D )5. (04浙江11)取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是
A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11
(AB)6. (2004广东10)下列有碱金性铷(Rb)的叙述中，正确的是
A．灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色 B．硝酸铷是离子化合物，易溶于水
C．在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高 D．氢氧化铷是弱碱
( A )7. (04上海6)下列物质中不会因见光而分解的是
A． NaHCO3 B． HNO3 C． AgI D． HClO
( A )8. (04上海17)等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为
A． 3:4:1 B． 3:3:2 C． 6:7:3 D． 6:9:0
( D )9. (04全国12 )取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是
A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11
( D )10. (05江苏9)下列有关钠的叙述中，错误的是
A．钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等 B．钠的质地软，可用小刀切割
C．钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界 D．钠是一种灰黑色的固体
( C )11. (07年高考广东文基67)下列说法正确的是
A．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
B．碘盐中的碘可以直接用淀粉检验
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性
( C )12. (07年高考全国理综卷II，13)在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2
(AC)13. 2007年上海卷，22)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋ 、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32 －、SO42 －，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
⑴第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
⑵第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol
⑶第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是
—11—
A．K＋一定存在 B．100 mL溶液中含0.01 mol CO32 －
C．Cl－可能存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
二、填空题：
14. (00广东)⑴分别写出由氧气在一定条件下生成下列物质的化学方程式（必须注明反应条件）。
①O3：3O22O3 。 ②Na2O2：2Na＋O2Na2O2 _。
③Na2O：4Na＋O2===Na2O_ 。
⑵指出氧在下列各物质中的化合价：O3：_____0____；Na2O2：－1____；Na2O：_－2 。
⑶KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可用作特殊情况下的氧气源，试写出该反应的化学方程式：4KO2＋2CO2＝2K2CO3＋3O2 。
⑷人体内O2－离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离子方程式： [ 2 ]O2－+[ 2 ]H2O == [ 1 ]H2O2+[ 1 ]O2+[ 2 ] OH－
15．（00广东28）（5分）在1.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液中通入16.8 L标准状况下的CO2，计算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物质的量。
NaHCO3为n(反应的CO2)×2＝0.500mol
溶液中剩余的Na2CO3为0.500mol－0.250mol＝0.250mol
16.（02广东，23）在一定条件下，使H2和O2的混合气体26 g充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增重2 g 。求原混合气体中O2和H2的质量。
答案：m(H2)=2g ； m(O2) ＝24g
17. （02广东，24）向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
⑴由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
⑵若通入CO2气体为2.24L (标准状况下)，得到11.9 g 的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少 所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少
⑴①K2CO3＋KOH ②K2CO3 ③K2CO3＋KHCO3 ④KHCO3
⑵由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
用极值法计算可知：13.8g＞11.9g＞10.0g；∴ 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol
x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol L—1＝0.100 mol (CO2）
138g mol—1 × x mol 100 g mol—1 × y mol＝11.9g (白色固体）解此方程组，得 x＝0.0500mol (K2CO3） y＝0.0500mol (KHCO3）∴ 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138g mol—1 × 0.0500mol＝6.90gKHCO3质量为 100 g mol—1 ×0.0500mol＝5.00g消耗 KOH 物质的量为 2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol∴所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol L—1
18. （03上海24）钾是—种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）一Q
压强（kPa） 13.33 53.32 101.3
K的沸点（℃） 590 710 770
Na的沸点（℃） 700 830 890
KCl的沸点（℃） 1437
NaCl的沸点（℃） 1465
该反应的平衡常数可表示为：K＝C（K），各物质的沸点与压强的关系见上表。
⑴在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 770℃ ，而反应的最高温度应低于 890℃ 。
⑵在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是 降低压强或移去钾蒸气 、
适当升高温度 。
⑶常压下，当反应温度升高900℃时，该反应的平衡常数可表示为：K＝ K＝C（K）/C（Na）
—12—
19. （2004江苏20）有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。
请回答下列问题：
⑴第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是：2Na2O2＋2SO2＝2Na2SO3＋O2。
⑵请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。
取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体 。
⑶第2小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理？不合理 。请简要说明理由：
①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡 ；②如果反应后的固体中还残留Na2O2，它能溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根 。
20. (04上海26)某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560 g、锥形瓶和水的质量190.720 g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表：
⑴写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：2Na2O2＋2H2O → 4NaOH＋O2↑
⑵计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是：试样质量 锥形瓶加水的质量 第4（或5）次读数（或用具体数值表示） ；不必作第6次读数的原因是：锥形瓶内质量已达恒重 。
⑶测定上述样品（1.560 g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：
① 操作Ⅱ的名称是：蒸发 ；
② 需直接测定的物理量是：NaCl的质量 。
③ 测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要烧杯 、 玻璃棒 (固定、夹持仪器除外）
④ 在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果偏大 (填偏大、偏小或不变）。
21. (05上海26)我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：⑴上述生产纯碱的方法称：联合制碱法或侯德榜制碱法 ，副产品的一种用途为化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分） 。
—13—
⑵沉淀池中发生的化学反应方程式是：NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓ 或 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓ + NH4Cl 。
⑶写出上述流程中X物质的分子式： CO2 。
⑷使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 I (填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 过滤 。
⑸为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加： 稀硝酸和硝酸银溶液 。
⑹向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 a、c 。
(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出
(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
22. (05广东35)海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
⑴海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 ⅠA或第一主族 族。
⑵目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是 物理变化 (填物理变化、化学变化）
⑶工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：
食盐+H2O NaOH+H2+Cl2（未配平）。该反应中食盐的化学式是_NaCl_____。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需要消耗食盐 58.5 t。
⑷近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：
写出②④的化学反应方程式：NaOH+SO3==NaHSO3 ， NaHSO3+HCl==NaCl+H2O+SO2 ↑ 。
⑸上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应，可以合成俗称“吊白块”（雕白粉）的物质。因吊白块对人体有害，不能用于食品漂白。其结构简式为：HOCH2SO3Na，根据其结构特点，吊白块能发生的反应有： C．D 。
A．皂化反应 B．聚合反应 C．与金属钠反应 D．氧化反应
23. (05天津28)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30—35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量
—14—
蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表：
温度盐 溶解度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 —① — — —
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 —
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
注：温度＞35℃NH4HCO3会有分解
请回答：
⑴反应温度控制在30—35℃，是因为若高于35℃，则NH4HCO3分解 ，若低于30℃，则反应速率降低，为控制此温度范围，采取的加热方法为 水浴加热 。
⑵加料完毕后，继续保温30分钟，目的是：使反应充分进行 。
静置后只析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO3的溶解度最小 。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 NaCl NH4Cl NH4HCO3_杂质（以化学式表示）
⑶过滤所得的母液中含有NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 （以化学式表示），需加入HCl ，
并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl
⑷测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水
溶解，加1—2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c（ mol/L）的HCl溶液滴定至溶液由
红色到无色（指示CO32—+H+==HCO3—反应的终点），所用HCl溶液的体积为V1 mL，再
加1—2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积
为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：
NaHCO3% = [c(V2－2V1)×M(NaHCO3)/1000]/W×100% 。
24.（05全国卷I,28)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用右图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下：
① 按图组装仪器，并检验装置的气密性
② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g
④ 从分液漏斗滴入6mol·L—1的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
请填空和回答问题：
⑴在用托盘天平称量关品时，如果天平的指针向左偏转，说明样品重，砝码轻 。
⑵装置中干燥管B的作用是防止空气中的CO2和水气进入U型管中 。
⑶如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果偏高 （填偏高、偏低或不变）。
⑷步骤⑤的目的是：把反应中的CO2全部导入U型管中 。
⑸步骤⑦的目的是：判断反应中的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收 。
⑹试样中纯碱的质量分数的计算式为： [06(d－b)/44a]×100%
⑺还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
取一定量的纯碱试样，溶入适量的蒸馏水中，加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量滤渣（BaCO3） (或其它合理答案） 。
—15—
25. (05上海31)酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO2 + Na2CO3 → NaNO3 + NaNO3 + CO2↑ ①
NO + NO2 + Na2CO3 → 2NaNO2 + CO2↑ ②
⑴根据反应①，每产生22.4L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加 48 g。
⑵配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O多少克？
m(Na2CO3·10H2O) = 572g
⑶现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L(标准状况)CO2时，吸收液质量就增加44g。
① 计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。n(NaNO2):n(NaNO3) = 5:3
② 1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少克？（0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水）
析出：m(NaNO2)(最大)= 101.3g
26. (06年全国卷I)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供养剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行试验，证明过氧化钠可作供养剂。
⑴A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ ；
⑵填写表中空格：（请在答题卡上填写）
仪器 加入试剂 加入试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液 除去二氧化碳中的氯化氢
C 过氧化钠固体 与二氧化碳反应
D NaOH溶液 吸收二氧化碳气体
⑶写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O3＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 _。
⑷试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：用带火星的木条伸到试管F的管口，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可做供氧剂 。
27. (07年江苏24)在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 mol·L－1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
⑴写出该实验中发生反应的化学方程式。 ⑵试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
⑴Na2O＋H2O = 2NaOH， 2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑， 2Al＋2NaOH＋2H2O = 2NaAlO2＋3H2↑。
⑵n(NaOH余) = 2.0 L×0.05 mol·L－1 = 0.1 mol，n(H2) =1.12/22.4＝0.05 (mol)，n(Al) =0.27/27= 0.01 (mol )= n(NaAlO2)，由电子守恒知：n(Na)＋3n(Al) = 2n(H2)，即：n(Na)＋3×0.01 mol = 2×0.05 mol，得：n(Na) = 0.07 mol。由钠守恒知：n(NaAlO2)＋n(NaOH) = n(Na)＋2n(Na2O)，即：0.01 mol＋0.1 mol = 0.07 mol＋2n(Na2O)，得：n(Na2O) = 0.02 mol。 W(Na)===[(0.07+2×0.02)×23/(0.07×23+0.02×62)]×100% ===89%
—16—
28. (07上海化学卷31)钾是活泼的碱金属，钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物。
⑴钾和硝酸钾反应可制得K2O(10K＋2KNO3 = 6K2O＋N2)，39.0 g钾与10.1 g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为__28.2 g g。
⑵某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28，则样品中K2O2的质量分数为 96.25％。
⑶超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气(4KO2＋2CO2 = 2K2CO3＋3O2)，在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2 L(标准状况)CO2和KO2反应后，气体体积变为18.8 L (标准状况)，计算反应消耗的KO2的质量。71 g
⑷KO2加热至600 ℃部分分解得到产物A。6.30 g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12 L(标准状况)，试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。
KxOy＋x/2CO2 = x/2K2CO3＋(y－0.5x)/2O2
39x＋16y)/6.3 ===(y－0.5x)/1.12解得x:y＝2:3，即n(K):n(O)＝2:3。(合理即给分)
即得化学式为：n(KO2):n(K2O2) = 2:1，n(KO2):n(K2O) = 4:1。
29. (07海南卷29)纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：
⑴“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O ；
⑵写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和) = NaHCO3↓＋NH4Cl ； 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 。
⑶CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气 ；
⑷绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：(由于总反应可看作是：2NH3＋2NaCl＋CO2＋H2O = Na2CO3＋2NH4Cl，
原子利用率(%) =________________________________________。
原子利用率(%) =(目标产物总质量)/(反应物总质量)×100% ===[m(Na2CO3)＋m(NH4Cl)/m(NaCl)＋m(NH3)＋m(CO2)＋m(H2O)]×100%；
—17—
CO2
Na2CO3
X
食盐水
循环II
循环I
母液
(提取副产品)
煅烧炉
合成氨厂
沉淀池
NH3
NH3
吸收
氯化钠（原料）
回收SO2
HCl
氢气
电解
氢氧化钠溶液
氯气
④
③
②
含SO2废气
氯化钠溶液
亚硫酸氢钠
①
PAGE