2022年高考化學大一輪復習 3.1鈉及其重要化合物課時訓練
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1、2022年高考化學大一輪復習 3.1鈉及其重要化合物課時訓練 一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分,每小題只有一個選項符合題目要求) 1.將綠豆大小的方形金屬鈉投入足量且含酚酞的水中,根據(jù)相應現(xiàn)象不能得出的結論是( ) 選項 實驗現(xiàn)象 結論 A 方形金屬鈉變成小球 方形鈉反應速率快 B 鈉浮于水面 水的密度大于鈉 C 酚酞溶液變成紅色 有NaOH生成 D 鈉球游動,有吱吱聲 有氣體生成 解析:本題考查金屬鈉的性質,意在考查學生的分析判斷能力。方形鈉變成小球是固體熔化的原因,A錯。 答案:A 2.用下圖所示實驗裝置進行相關實驗探究,其中裝置
2、不合理的是( ) A.鑒別純堿與小蘇打 B.證明Na2O2與水反應放熱 C.證明Cl2能與燒堿溶液反應 D.探究鈉與Cl2反應 解析:加熱固體時,試管口不能向上傾斜,A項設計錯誤;B項中脫脂棉燃燒、C項中氣球變大,能表明Na2O2與水反應放熱、Cl2能被NaOH溶液吸收;D項能進行Na與Cl2反應。 答案:A 3.下列各組物質相互混合反應,既有氣體生成,最終又有沉淀生成的是( ) ①金屬鈉投入到CuSO4溶液?、谶^量NaOH溶液和明礬溶液?、勖鞯\溶液和NaHCO3溶液?、躈a2O2投入FeCl2溶液 ⑤金屬鈉投入到碳酸氫鈣溶液 A.①②③ B.③④ C.②③
3、 D.①③④⑤ 解析:①金屬鈉與水劇烈反應,生成NaOH,并放出氫氣,生成的NaOH與CuSO4反應生成Cu(OH)2沉淀;②NaOH和明礬電離的Al3+反應,首先生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3能與過量的NaOH反應生成NaAlO2而溶解;③明礬與HCO二者混合水解相互促進,最終生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體;④Na2O2與水反應生成NaOH和O2,NaOH與Fe2+反應生成Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2最終被氧化成Fe(OH)3沉淀;⑤Na與水反應生成NaOH和H2,NaOH與碳酸氫鈣反應,生成CaCO3沉淀。 答案:D 4.下列實驗操作正確的是( ) 編號 實驗
4、操作 A 觀察鈉與水反應的現(xiàn)象 用鑷子從煤油中取出金屬鈉,切下綠豆大小的鈉,小心放入裝滿水的燒杯中 B 檢驗NaHCO3與Na2CO3溶液 用小試管分別取少量溶液,然后滴加澄清石灰水 C 證明Na2O2與CO2是放熱反應 Na2O2用棉花包裹,放入充滿CO2的集氣瓶中,棉花燃燒說明是放熱反應 D 檢驗Na2CO3與K2CO3溶液 用鉑絲分別蘸取溶液,在酒精燈外焰上灼燒,直接觀察火焰的顏色 解析:應將鈉表面的煤油用紙吸干且燒杯中不能裝滿水,A錯誤;B項都有白色沉淀產(chǎn)生,錯誤;Na2O2與CO2反應生成氧氣,如果棉花燃燒說明達到了著火點,能證明是放熱反應,C正確;觀察鉀的
5、焰色反應應該透過藍色鈷玻璃,D錯誤。 答案:C 5.如圖所示,兩圓圈相交的部分表示圓圈內的物質相互發(fā)生的反應。已知鈉及其氧化物的物質的量均為0.1 mol,水的質量為100 g。下列說法正確的是( ) A.反應③最多能產(chǎn)生0.05 mol O2 B.反應①的離子方程式為Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ C.Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為11 D.①、②、③充分反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù):①>②>③ 解析:本題考查鈉及其化合物的相關知識,意在考查學生對相關知識的掌握情況。0.1 mol Na2O2與100 g H2O反應,H2O過量,反應③最多能產(chǎn)生0.05
6、 mol O2,選項A正確;反應①的離子方程式應為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,選項B錯誤;Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為12,選項C錯誤;①、②、③充分反應后所得溶液中溶質(NaOH)的質量分數(shù)從大到?。孩郏舰?①,選項D錯誤。 答案:A 6.過氧化鈉與CO2作用,反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑。當0.2 mol NaO2與足量CO2完全反應后,下表對生成物Na2CO3和O2的描述中正確的是( ) Na2CO3的質量 關于O2的描述 A 21.2 g O2的摩爾質量是36 g·mol-1 B 21.6 g
7、生成標準狀況下O2的體積為2.24 L C 21.6 g O2的摩爾質量是34 g·mol-1 D 22.4 g 生成標準狀況下O2的體積為2.24 mL 解析:NaO2與CO2的反應實質是-1價的氧發(fā)生歧化反應,反應方程式為2NaO2+2CO2===2Na2CO3+18O2,其中生成物Na2CO3中有1個為18O,氧氣為18O2,則當0.2 mol NaO2與足量CO2完全反應后,生成Na2CO3的質量為21.6 g,生成標準狀況下O2的體積為2.24 L。 答案:B 7.下列事實及其解釋不正確的是( ) A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色,微熱后紅色加深,是因為N
8、aHCO3分解生成了Na2CO3 B.鈉保存在煤油中,是因為煤油不與鈉發(fā)生反應,鈉比煤油密度大,煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣 C.用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒,說明CO2、H2O與Na2O2的反應是放熱反應 D.鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3,原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應 解析:A項,對滴有酚酞的NaHCO3溶液微熱,紅色加深,是因為HCO的水解程度增大,溶液堿性增強。 答案:A 8.為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境,一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置,它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關于Na2O2的敘述
9、正確的是( ) A.Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為11 B.Na2O2分別與水及CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時,需要水和CO2的質量相等 C.Na2O2分別與水及CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時,轉移電子的物質的量相等 D.Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 解析:Na2O2的電子式為Na+[ ]2-Na+,故陰、陽離子的個數(shù)比為12,A錯誤;生成相同量的O2時,消耗水和二氧化碳的物質的量相同,但質量不同,B項錯;由得失電子守恒知兩者轉移電子的物質的量相同,C項正確;Na2O2因具有強氧化性而有漂白性,SO2的漂白原理是其與有色物質化合生成不穩(wěn)定的無色物質,故二者的
10、漂白原理不同,D項錯誤。 答案:C 9.一定物質的量的Cl2與NaOH溶液反應,所得產(chǎn)物中NaClO和NaClO3的物質的量之比為35,則參加反應的Cl2與NaOH的物質的量之比為( ) A.811 B.35 C.12 D.94 解析:Cl2與NaOH溶液的反應中Cl2既是氧化劑又是還原劑,顯然產(chǎn)物中還存在NaCl,在NaClO、NaClO3、NaCl中n(Na)n(Cl)=11,根據(jù)元素守恒,則n(Cl2)n(NaOH)=n(Cl)n(Na)=12。 答案:C 10.我國化學家侯德榜根據(jù)NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、
11、NH4Cl的都小的性質,運用CO2+NH3+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl的反應原理制備純堿。下面是實驗室進行模擬實驗的生產(chǎn)流程示意圖: 飽和食鹽水A和食鹽的飽和溶液懸濁液晶體純堿 則下列敘述錯誤的是( ) A.氣體A是NH3,氣體B是CO2 B.第Ⅲ步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分 C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒 D.第Ⅳ步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結晶 解析:“侯氏制堿法”是先制得氨化的飽和食鹽水,再往其中通入CO2(即往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2,不能先通入CO2后通NH3,因為NH3在水中的溶解度遠遠大于CO2,先將
12、溶液氨化后,吸收CO2的效果更好),第Ⅱ步得到NaHCO3懸濁液,第Ⅳ步將NaHCO3加熱分解,以得到Na2CO3。 答案:D 11.為除去括號內的雜質,所選用的試劑或方法不正確的是( ) A.Na2CO3粉末(NaHCO3) 加熱 B.NaHCO3溶液(Na2CO3) 應通入過量的CO2氣體 C.Na2O2粉末(Na2O) 將混合物在氧氣中加熱 D.Na2CO3溶液(Na2SO4) 加入適量Ba(OH)2溶液,過濾 解析:A項,NaHCO3受熱分解生成Na2CO3,從而除去雜質;B項,Na2CO3與CO2、H2O反應生成NaHCO3;C項,Na2O與O2反應可生成Na2O2;
13、D項,Na2SO4與Ba(OH)2反應,生成NaOH,又引入新的雜質。 答案:D 12.將等物質的量的金屬Na、Mg、Al分別與100 mL 2 mol·L-1的鹽酸反應,實驗測得生成氣體的體積V(已折合為標準狀況)與時間t的關系如圖所示,則下列說法錯誤的是( ) A.x=2.24 B.鈉的物質的量為0.2 mol C.反應時,Na、Mg、Al均過量 D.曲線b為Mg與鹽酸反應的圖像 解析:由圖像可以看出,生成氣體的體積相等,則鹽酸完全反應,x=2.24,A正確。根據(jù)生成的H2為2.24 L,可知Na失去0.2 mol電子,則鈉的物質的量為0.2 mol,B正確。反應時如果
14、鈉過量,則鈉會與水反應,生成的氣體必多于2.24 L,故C錯誤。根據(jù)反應速率可知曲線a、b、c依次是Na、Mg、Al與鹽酸反應的圖像,D正確。 答案:C 二、非選擇題(本題共4小題,共52分) 13.(14分)A、B、C、D、E、F六種物質在一定條件下有如圖所示相互轉化關系,所有反應物和生成物均已給出。 (1)若B是一種淡黃色固體,綠色植物的光合作用和呼吸作用可實現(xiàn)自然界中D、E的循環(huán),反應③是呼吸面具中發(fā)生的反應。則A的化學式為________,F(xiàn)的化學式為________,反應①的離子方程式為______________________________。 (2)若D能使淀粉溶
15、液變?yōu)樗{色,B的焰色反應為黃色,反應①、②、③均為溶液中的置換反應,A、D、E為鹵素單質。則A、D、E的氧化性由強到弱的順序為________________(用序號表示),其中A的化學式是__________;反應②的化學方程式為________________________。寫出工業(yè)上獲得E的化學方程式:________________________。 解析:(1)A為H2O、B為Na2O2、C為NaOH、D為O2、E為CO2、F為Na2CO3。 (2)D能使淀粉溶液變?yōu)樗{色,則D為I2;B的焰色反應為黃色,反應①②③均為溶液中的置換反應,A、D、E為鹵素單質,結合轉化關系知A為B
16、r2、B為NaI、C為NaBr、E為Cl2、F為NaCl。工業(yè)上獲得氯氣的方法是電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))。 答案:(1)H2O (2)Na2CO3 2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ (2)E>A>D Br2 Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 14.(10分) Na與FeSO4溶液反應,一般很難完整地觀察到反應全過程的有關現(xiàn)象。有人用如圖所示裝置進行實驗改進:先將試管內新制備的FeSO4溶液液面上覆蓋一薄層汽油,然后將試管放入燒杯中,待試管內汽油層消失后,往試管內投入一小粒鈉,并迅速塞上帶導管的單孔塞
17、。 (1)實驗中汽油的作用是___________________ _____________________________________________________。 (2)加入鈉后觀察到液面上有大量氣泡逸出,溶液中有________色沉淀生成。 (3)如果往試管中加入汽油后立即投入鈉??赡馨l(fā)生爆炸,其原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
18、________。 (4)寫出鈉與FeSO4溶液反應的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析:由于Fe(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3,要想看到鈉與FeSO4溶液反應的完整的實驗現(xiàn)象,關鍵是要隔絕空氣。鈉投入到FeSO4溶液中首先和水反應生成H2和NaOH,NaOH再與FeSO4反應生成白色的Fe(OH)2沉淀。鈉
19、與水反應放出大量熱,若汽油沒有揮發(fā)盡,可能引起爆炸。 答案:(1)受熱時汽化,其蒸氣將試管內空氣排盡,起保護作用 (2)白 (3)鈉與水劇烈反應放出大量熱,使由H2、汽油蒸氣、空氣組成的混合氣發(fā)生爆炸 (4)2Na+2H2O+Fe2+===2Na++Fe(OH)2↓+H2↑ 15.(14分)某?;瘜W研究性學習小組設計如下實驗方案,測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質量分數(shù)。 (1)方案一:稱取一定質量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質量,計算。實驗中加熱至恒重的目的是_____________________________________________________
20、___________________。 (2)方案二:按如圖所示裝置進行實驗。并回答以下問題: ①實驗前應先___________________________ _____________________________________________。 分液漏斗中應該裝________(填“鹽酸”或“稀硫酸”)。D裝置的作用是_________________________________________________ _______________________。 ②實驗中除稱量樣品質量外,還需稱________裝置(用字母表示)前后質量的變化; ③根據(jù)此實驗得到的
21、數(shù)據(jù),測定結果有較大誤差。因為實驗裝置還存在一個明顯缺陷,該缺陷是________________________________________________________________________。 (3)方案三:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質量,計算: ①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有________; ②實驗中判斷沉淀是否完全的方法是___________________________________________________________________________
22、_____________________________________________________________________; ③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5 g,干燥的沉淀質量為19.7 g,則樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為________(保留一位小數(shù))。 解析:方案二是測CO2質量,用鹽酸時會揮發(fā)出氯化氫,影響CO2的測量。要準確測量CO2的質量,必須將裝置中產(chǎn)生的CO2全部吸收。 方案三 設Na2CO3的物質的量為x,NaHCO3的物質的量為y,可得: 解得x=0.05 mol,y=0.05 mol。 碳酸鈉的質量分數(shù)=×100%=55.8%。 答
23、案:(1)保證NaHCO3全部分解 (2)①檢查裝置的氣密性 稀硫酸 防止空氣中的水蒸氣、CO2進入C管被吸收?、贑 ③A、B裝置中存在較多的CO2,未被C吸收 (3)①玻璃棒 ②取少量濾液,再滴加BaCl2少許,如無白色沉淀說明沉淀完全?、?5.8% 16.(14分)鈉是很活潑的金屬,在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Na2O2。Na2O的制取可以通過如下反應完成:Na+NaNO3Na2O+N2↑(未配平)。請回答下列問題: (1)上述反應的氧化劑是________(寫化學式)。制取Na2O時,若金屬鈉與NaNO3按質量比2317投料,充分反應后收集到的氣體體積為1.12 m3(標準狀況下)
24、,則制得的Na2O的質量為____kg。 (2)制取Na2O時由于設備密封性不好而進入了少量空氣,導致制得的Na2O產(chǎn)品中含有Na2O2雜質?,F(xiàn)有Na2O產(chǎn)品m g(假設只含有Na2O2雜質),請從下面選用合適的儀器和試劑,設計一種可選用的實驗儀器組合,以完成樣品中Na2O含量的測定。 可選用的試劑: a.濃硫酸 b.水 c.鹽酸標準溶液 d.NaOH標準溶液 e.酚酞 f.堿石灰 g.稀鹽酸 實驗過程中發(fā)生反應的化學方程式 實驗所需儀器(用字母表示) 實驗所需試劑(用字母表示) 實驗需直接測定的有關物理量(用文字說明) (3)某學生設計了以下實驗方案來測定
25、該試樣中Na2O的質量分數(shù),其操作流程和實驗數(shù)據(jù)如下: 該Na2O產(chǎn)品中Na2O的質量分數(shù)為________。 解析:(1)由N元素的化合價降低可知,NaNO3是氧化劑。配平方程式:10Na+2NaNO36Na2O+N2↑,收集到1.12 m3(標準狀況下)N2,n(N2)=50 mol,那么n(Na2O)=300 mol,故m(Na2O)=18.6 kg。 (2)要測定樣品中氧化鈉的含量有多種方法,可通過測生成O2的體積來計算Na2O2的量;也可測反應后錐形瓶和溶液的總質量與反應前錐形瓶、樣品和水的總質量之差,還可以通過滴定法測錐形瓶中生成NaOH的量來計算。 (3)設試樣中Na2O的物質的量為x mol,Na2O2的物質的量為y mol,則有:62x+78y=7.75 g,78(x+y)=9.35 g,解得:x=0.1 mol,那么Na2O的質量分數(shù)為×100%=80%。 答案:(1)NaNO3 18.6 (2)(以下三種方法任選一種,其他合理方法亦可) (3)80%
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