C单元 金属及其化合物
C1 钠及其化合物
25.E5 F1 C1 D5
[2011•安徽卷] W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图1-18所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
图1-18
(1)X位于元素周期表中第________周期第________族;W的基态原子核外有________个未成对电子。
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是________________(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是____________________(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是______________________。
(4)在25 ℃、101 kPa下,已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1 mol 电子放热190.0 kJ,该反应的热化学方程式是____________________________。
25.E5 F1 C1 D5
(1)三 ⅠA 2
(2)Si HCl
(3)SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl
(4)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)
ΔH=-1520.0 kJ•mol-1
【解析】 由W的一种核素的质量数18,中子数为10,可知W为氧元素;和Ne原子的核外电子数相差1的元素有F和Na,而F的原子半径要比O的小,故X只能是Na,短周期元素的常见单质可用做半导体材料的只有Si,故Y为Si,第三周期中电负性最大的元素是Cl,故Z是Cl。
(1)Na位于元素周期表中第三周期第IA族;O的基态电子排布式为1s22s22p4,其中2p4中有2个未成对电子。
(2)金属Na熔点比Si单质低,Cl的非金属性比Br的强,因此,HCl比HBr稳定。
(3)Si和Cl形成的SiCl4遇水发生水解反应:SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl。
(4)Y的气态氢化物为SiH4,由反应方程式:SiH4+2O2=====点燃SiO2+2H2O可知1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子,故该热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1520.0 kJ•mol-1。
11.C1[2011•北京卷] 下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
11.C1 【解析】 C NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不分解,因而根据加热后固体质量减少可求出NaHCO3的质量,进而求得Na2CO3的质量分数,A项正确;方案B最后所得b g固体为氯化钠,含有b58.5 mol Na原子,根据Na原子守恒,可得n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)=b58.5 mol①,根据混合物质量可得84 g•mol-1×n(NaHCO3)+106 g•mol-1×n(Na2CO3)=a g②,①②联立可得二者的质量,从而求得质量分数,B项正确;碱石灰的成分为NaOH、CaO,会吸收二氧化碳和水蒸气,b g为CO2和H2O的总质量,无法计算混合物的总物质的量,应将所得气体先通过浓硫酸再用碱石灰吸收方可,C项错误;方案D最后所得b g固体为BaCO3,为b197 mol,根据碳元素守恒可知Na2CO3与NaHCO3的物质的量之和为b197 mol,又知两物质的质量之和为a g,故可求得碳酸钠质量分数,D项正确。
7.J2 C1
[2011•全国卷] 下列叙述错误的是( )
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚
B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3-己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
7.J2 C1
【解析】 D 甲酸甲酯和乙醛中都含有醛基,可以与银氨溶液反应得到银单质,D项错误。乙醇中含有羟基,可以与金属钠反应生成气体,而乙醚则不能,因此可以鉴别,A项正确,高锰酸钾可以氧化含有碳碳双键的3-己烯,而不能氧化烷烃,B项正确。苯和溴苯均不溶于水,而苯的密度小于水,溴苯的密度大于水,因此可以用水鉴别,C项正确。
12.A1 C1E4
[2011•全国卷] NA为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )
A.18 gH2O中含有的质子数为10NA
B.12 g金刚石中含有的共价键数为4NA
C.46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
12.A1 C1E4
【解析】 B 金刚石中一个碳原子形成4条共价键,而每条共价键被两个碳原子拥有,因此一个碳原子对每条共价键的“拥有权”为0.5,因此一个碳原子有两条共价键,12 g金刚石为1 mol,因此含有共价键为2 mol。一个水分子中有10个质子,18 g水是1 mol,所以A项正确。NO2和N2O4的最简式相同,因此只要质量相同,其所含原子个数也相同,C项正确。钠与氧气反应时,无论生成物是Na2O还是Na2O2,Na均为+1价,因此1 mol Na参加反应时失去的电子数为1NA,D项正确。
7.C1C3E2[2011•重庆卷] 下列叙述正确的是( )
A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大
D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
7.C1C3E2[2011•重庆卷] 【解析】 D 氯气具有强氧化性,铁在氯气中燃烧生成FeCl3,H+的氧化性较弱,与铁反应生成FeCl2,A项错误。锌与不足量的稀硫酸反应生成ZnSO4溶液,属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,K与硫酸反应后得到K2SO4为中性,而过量的K继续与水反应生成KOH,因此最后溶液显碱性,B项错误。Li、Na、K为同主族元素,从上到下原子半径依次增大,但密度金属钠大于金属钾,出现反常,C项错误。非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C、P、S、Cl的非金属性依次增强,因此D项正确。
9.C1、J3[2011•重庆卷] 在实验室进行下列实验, 括号内的实验用品都能用到的是( )
A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
9.C1、J3[2011•重庆卷] 【解析】 C A项中不使用温度计,B项中醋酸铅属于重金属盐,因此会使蛋白质变性,而不是盐析,D项中制取肥皂的药品是硬脂酸甘油酯和氢氧化钠溶液,不用甘油。