高中化学复习知识点过氧化钠的物理性质组成结构及用途.docx
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高中化学复习知识点过氧化钠的物理性质组成结构及用途
高中化学复习知识点:
过氧化钠的物理性质、组成、结构及用途
一、单选题
1.下列关于Na2O2的说法不正确的是
A.Na2O2中Na与O的化合价分别为+1,-1
B.Na2O2与水反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.Na2O2投入NaHSO3溶液,产生气泡,生成Na2SO3溶液
D.Na2O2投入酚酞溶液中,可以观察到有气体产生,溶液变红的现象
2.短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,在下列转化关系中,甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。
其中A为d元素组成的单质,常温下乙为液体,丁物质常用于消毒、漂白。
下列说法错误的是
A.简单离子半径:
c>b
B.丙中既有离子键又有极性键
C.b、c形成的化合物中阴、阳离子数目比为1:
2
D.a、b、d形成的化合物中,d的杂化方式是sp3
3.化学与社会、生活密切相关。
对下列现象或事实的解释正确的是( )
现象或事实
解释
A
Al(OH)3用作塑料的阻燃剂
Al(OH)3受热熔化放出大量的热
B
K2FeO4用于自来水的消毒和净化
K2FeO4具有强氧化性,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,可以软化硬水
C
Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源
Na2O2是强氧化剂,能氧化CO2生成O2
D
浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜
KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2
A.AB.BC.CD.D
4.下表中,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且两者间有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
碳酸钠可用于治疗胃酸过多
碳酸钠可与盐酸反应
B
金属镁失火能用二氧化碳灭火
二氧化碳不支持燃烧
C
明矾可用于净水
明矾水溶液呈酸性
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
能与
或水反应生成氧气
A.AB.BC.CD.D
5.下列有关过氧化钠的性质叙述错误的是
A.性质活泼,易与多种物质反应B.具有很强的氧化性
C.不稳定,受热易分解为氧化钠D.具有漂白性
6.“胃舒平”是一种治疗胃酸过多的药物,是一种常见的两性物质,其主要成分为()
A.Na2O2B.Al2O3
C.NaHCO3D.Al(OH)3
7.金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠,下列说法正确的是
A.Na2O2中阴阳离子的个数比为1:
1
B.生成的过氧化钠属于碱性氧化物
C.过氧化钠与氧化钠所含化学键完全相同
D.Na2O2与CO2反应,产生标准状况下2.24LO2,转移0.2×6.02×1023个电子
8.Na2O2是一种淡黄色固体,常用作潜水艇的供氧剂。
下列关于Na2O2的描述正确的是( )
A.Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1:
1
B.Na2O2晶体中既有离子键又有非极性共价键
C.Na2O2在空气中加热可以得到更稳定的Na2O
D.Na2O2长期露置于空气中最终转变成NaOH
9.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的有几个
①12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA
②1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
④7.8g
中含有的碳碳双键数目为0.3NA
⑤用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为NA
⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2NA个电子
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA
⑧常温常压下,17g甲基(-CH3)中所含的中子数为9NA
A.3B.4C.5D.6
10.下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系。
下列说法错误的是
A.X、R的最高化合价相同
B.电解熔融的X与Z构成的化合物可以得到单质Z
C.X、Y形成的化合物中阳离子与阴离子的个数比一定是2:
1
D.Y、Z、R对应的最高价氧化物的水化物相互之间可以发生反应
二、综合题
11.I.
(1)下列右侧对左侧物质的描述与左侧任何物质都不对应的是_________(填右侧小写的编号);
物质描述
A.四氧化三铁a.自来水消毒剂
B.过氧化钠b.工业制玻璃
C.碳酸氢钠c.红色油漆和涂料
D.硅酸钠d.木材防火剂
E.明矾e.呼吸面具中氧气的来源
F.青铜f.制光纤的材料
G.硅g.用量最大的金属材料
H.氯气h.焰色反应为绿色
II.
(2)明矾溶液中加少量Ba(OH)2溶液的离子方程式______________;
(3)漂白粉溶液中通过量CO2的离子方程式________________;
(4)将KFe2Si3O8(OH)2改写为氧化物的形式________________,1molKFe2Si3O8(OH)2和足量稀盐酸反应,消耗HCl的物质的量为________mol;
(5)配平下面的离子方程式,并用双线桥表示反应的电子转移:
______
SO32-+MnO4-+—SO42-+Mn2++______
III.(6)若要除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),请将选用的试剂填入表格。
物质(杂质)
试剂
NaHCO3溶液(Na2CO3)
①______
FeCl3溶液(FeCl2)
②______
SiO2(CaCO3)
③______
Fe2O3(SiO2)
④______
12.下表为元素周期表的一部分用元素符号或化学式回答下列问题。
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
①
⑦
④
3
③
⑤
⑧
⑩
4
②
⑨
(1)写出⑥与⑧元素组成的分子的电子式:
________。
(2)①的气态氢化物与其最高价氧化物水化物反应的方程式为_______________,第三周期中除⑩元素以外离子半径最小的是_________(填离子符号)。
(3)②③⑤几种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_______(填化学式),元素⑦的氢化物的结构式为___________;该氢化物和元素④单质反应的化学方程式为_______________________。
(4)元素⑧的单质与②⑨形成的化合物的溶液反应的离子方程式为______________。
在反应后的溶液中加入有机溶剂四氯化碳(CCl4),振荡后静置的实验现象为_______________。
(5)与②同主族,第三周期的元素单质在⑦的单质中燃烧生成的化合物的电子式________;④⑧⑨元素的离子的还原性由强到弱顺序为____________(用离子符号)。
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.Na2O2中Na化合价为+1价,依据化合价的代数和为0,可求出O元素的化合价为-1,A正确;
B.Na2O2与水反应,生成NaOH和O2,Na2O2中-1价O一部分升为0价,一部分降为-2价,既是氧化剂,又是还原剂,B正确;
C.Na2O2投入NaHSO3溶液,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,能将Na2SO3氧化为Na2SO4,C不正确;
D.Na2O2投入酚酞溶液中,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,可以观察到有气体产生,生成的NaOH使溶液变红,D正确;
故选C。
【点睛】
Na2O2投入酚酞溶液中,起初溶液呈红色,后来红色可能褪去,因为反应生成的H2O2具有强氧化性,能将酚酞漂白,使红色褪去。
2.A
【解析】
【分析】
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,常温下乙为液体,应该为H2O,则a为H元素,A为d元素组成的单质,且与丙反应生成水和常用于消毒、漂白的丁,则丙应为碱,由转化关系可知甲为Na2O,丙为NaOH,A为Cl2,生成丁、戊为NaCl,NaClO,可知b为O元素、c为Na元素、d为Cl元素,以此解答该题。
【详解】
由以上分析可知a为H元素、b为O元素、c为Na元素、d为Cl元素,甲为Na2O、乙为H2O、丙为NaOH、丁为NaClO、戊为NaCl;
A.b、c对应的离子为O2-和Na+,具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径O2->Na+,即b>c,故A错误;
B.丙为NaOH,由Na+和OH-组成,则含有离子键和极性共价键,故B正确;
C.b为O元素、c为Na元素,两者组成的Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目比均为1:
2,故C正确;
D.a、b、d形成的化合物中,若为NaClO,Cl原子的价电子对为1+
=4,则Cl的杂化方式是sp3;若为NaClO2,Cl原子的价电子对为2+
=4,则Cl的杂化方式是sp3;同理若为NaClO3或NaClO4,Cl原子杂化方式仍为sp3,故D正确;
故答案为A。
3.D
【解析】
A.Al(OH)3受热分解时需要吸收大量的热,同时产生的水蒸气起到降低空气中氧气浓度的作用,从而用作塑料的阻燃剂,故A错误;B.K2FeO4具有强氧化性,用于自来水的消毒,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,具有吸附水体颗粒物起到净化水质的作用,但不能软化硬水,故B错误;C.Na2O2与二氧化碳反应产生氧气,是过氧化钠自身的氧化还原反应,C错误;D.KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2,而乙烯具有催熟作用,故浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜,D正确。
答案选D。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3,碳酸钠的碱性较强,不能用来中和胃酸,故A错误;
B.Na2O2与水反应生成氢氧化钠,向Na2O2的水溶液中滴酚酞先变红色后为无色,故B正确;
C.金属钠具有强还原性,高压钠灯发出透雾性强的黄光,陈述正确,不存在因果关系,故C错误;
D.Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2,可用于航天员的供氧,陈述正确,存在因果关系,故D正确.
答案选D。
5.C
【解析】
【详解】
A.Na2O2性质活泼,易与CO2、H2O及还原性较强的等多种物质反应,故A正确;
B.Na2O2具有很强的氧化性,可用于杀菌消毒,故B正确;
C.Na2O2稳定,受热不分解,故C错误;
D.过氧化钠具有强氧化性,具有漂白性,可作漂白剂,故D正确;
答案选C。
6.D
【解析】
【分析】
既能与酸起反应生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的物质称为两性物质,据此结合实际问题回答。
【详解】
A.Na2O2是过氧化物,不是两性物质,不符合题意,A错误;
B.Al2O3是两性氧化物,但不能用来治疗胃酸过多,B错误;
C.NaHCO3能和酸反应,但不能仅仅生成盐和水,能和碱反应,生成盐和水,则它不是两性物质,不符合题意,C错误;
D.Al(OH)3是两性氢氧化物,可用来治疗胃酸过多,D正确。
答案选D。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.Na2O2含有Na+和O22-,其中阴阳离子个数比为1:
2,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,发生了氧化还原反应,不属于碱性氧化物,故B错误;
C.过氧化钠与氧化钠所含化学键不完全相同,前者含有离子键、共价键,氧化钠只有离子键,故C错误;
D.过氧化钠中的氧元素都是-1价,生成氧气,元素化合价由-1价升高到0价,升高1价,则产生标准状况下2.24LO2,即0.1mol氧气,转移0.2×6.02×1023个电子,故D正确;
故选D。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为O22-,所以Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1:
2,A错误;
B.过氧化钠中钠离子和过氧根离子间存在离子键,过氧根离子中氧原子和氧原子之间存在非极性共价键,B正确;
C.Na2O2比Na2O稳定,所以Na2O在空气中加热可以得到更稳定的Na2O2,C错误;
D.Na2O2易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O,Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3,D错误;
故合理选项是B。
9.A
【解析】
①n(NaHSO4)=
=0.1mol,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子物质的量为0.1mol,①错误;②Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:
2,1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总物质的量为3mol,②正确;③NO2和N2O4的实验式都是NO2,n(NO2)=
=2mol,常温常压下92g的NO2和N2O4混合气体中所含原子物质的量为6mol,③正确;④苯中不含碳碳双键,④错误;⑤n(FeCl3)=1.0mol/L
1L=1mol,根据反应FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl,生成1molFe(OH)3,氢氧化铁胶粒是一定数目Fe(OH)3的集合体,氢氧化铁胶粒的物质的量小于1mol,⑤错误;⑥若1molSO2全部反应则转移2mol电子,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,转移电子物质的量小于2mol,⑥错误;⑦用双线桥分析该反应:
,每生成3molI2转移5mol电子,⑦正确;⑧n(-14CH3)=
=1mol,所含中子物质的量为8mol,⑧错误;正确的有②③⑦,答案选A。
点睛:
本题考查以阿伏加德罗常数为载体的计算,主要考查物质的组成(③⑧)、物质的结构(②④)、溶液中粒子数的确定(⑤)、氧化还原反应中转移电子数(⑥⑦)、可逆反应(⑥)、电解质的电离(①),解题的关键是对各知识的理解和应用。
10.A
【解析】
【分析】
同周期自左而右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,R为S元素,据此分析判断。
【详解】
同周期自左而右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,R为S元素。
A.X为O元素,O元素没有+6价,R为S元素,最高价为+6价,A项错误;
B.氧化铝为离子化合物,可以电解熔融氧化铝冶炼铝,B项正确;
C.X、Y形成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O由Na+和O2-构成,Na2O2由Na+和过氧根(O22-)构成,则二者的阳离子与阴离子的个数比均是2:
1,C项正确;
D.Y、Z、R对应的最高价氧化物的水化物分别为:
NaOH、Al(OH)3、H2SO4,氢氧化钠与硫酸发生中和反应,氢氧化铝属于两性氢氧化物,能与氢氧化钠、硫酸反应,D项正确;
答案选A。
【点睛】
可以用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝,而不能电解熔融氯化铝,因为氯化铝是共价化合物,熔融态没有自由移动的离子,不能导电,这是学生们的易错点。
11.bcfg2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClOK2O·2FeO·Fe2O3·6SiO2·2H2O,6
过量CO2Cl2盐酸NaOH溶液
【解析】
【分析】
I.⑴过氧化钠是呼吸面具中氧气的来源;碳酸氢钠的焰色反应为绿色;硅酸钠主要作木材防火剂;氯气常作自来水消毒剂。
II.⑵明矾溶液中加少量Ba(OH)2溶液,按照少定多变的思想书写。
⑶漂白粉溶液中通过量CO2生成碳酸氢钙和次氯酸。
⑷将KFe2Si3O8(OH)2同时扩大2倍改写为氧化物的形式,主要是K2O·2FeO·Fe2O3在消耗盐酸,根据量的关系计算消耗盐酸的物质的量。
⑸配平下面的离子方程式,亚硫酸根升高2个价态,高锰酸根降低5个价态,根据得失电子守恒进行配平,再用双线桥表示反应的电子转移。
III.⑹NaHCO3溶液(Na2CO3)用足量二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;FeCl3溶液(FeCl2),用足量氯水或通氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;SiO2(CaCO3),加盐酸,碳酸钙与盐酸反应后再过滤得到二氧化硅,Fe2O3(SiO2),加氢氧化钠等强碱溶液反应生成易溶于水的硅酸盐,再过滤得到氧化铁。
【详解】
I.⑴过氧化钠是呼吸面具中氧气的来源;碳酸氢钠的焰色反应为绿色;硅酸钠主要作木材防火剂;氯气常作自来水消毒剂,因此b、c、f、g没有对应关系,故答案为:
b、c、f、g。
II.⑵明矾溶液中加少量Ba(OH)2溶液,按照少定多变的思想,写出的离子方程式2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;故答案为:
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
⑶漂白粉溶液中通过量CO2生成碳酸氢钙和次氯酸,其离子方程式ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO;故答案为:
ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO。
⑷将KFe2Si3O8(OH)2改写为氧化物的形式,同时扩大2倍得到K2O·2FeO·Fe2O3·6SiO2·2H2O,1molKFe2Si3O8(OH)2和足量稀盐酸反应,主要是K2O·2FeO·Fe2O3·在消耗盐酸,因此消耗HCl的物质的量为6mol;故答案为:
K2O·2FeO·Fe2O3·6SiO2·2H2O;6。
⑸配平下面的离子方程式,亚硫酸根升高2个价态,高锰酸根降低5个价态,根据得失电子守恒进行配平,得到离子方程式,并用双线桥表示反应的电子转移:
,故答案为:
。
III.⑹NaHCO3溶液(Na2CO3)用足量二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;FeCl3溶液(FeCl2),用足量氯水或通氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;SiO2(CaCO3),加盐酸,碳酸钙与盐酸反应后再过滤得到二氧化硅,Fe2O3(SiO2),加氢氧化钠等强碱溶液反应生成易溶于水的硅酸盐,再过滤得到氧化铁;故答案为:
过量CO2;Cl2;盐酸;NaOH溶液。
12.
NH3+HNO3=NH4NO3Al3+KOHH-O-H2H2O+2F2=4HF+O2Cl2+2Br-=Br2+2Cl-液体分层,上层无色,下层呈橙红色
Br->Cl->F-
【解析】
【分析】
根据元素在周期表的位置,可确定从①--⑩号元素分别是N、K、Mg、F、Al、C、O、Cl、Br、Ar。
然后根据元素周期表与元素周期律的关系分析解答。
【详解】
(1)⑥与⑧元素组成的分子是CCl4,C原子最外层有4个电子,Cl原子最外层有7个电子,C原子与4个Cl原子形成4个共价键,从而使分子中的每个原子都达到8个电子的稳定结构,所以CCl4的电子式是
;
(2)①是N元素,其气态氢化物NH3与其最高价氧化物水化物HNO3发生反应生成NH4NO3,反应的方程式为NH3+HNO3=NH4NO3;
在同一周期的元素中,金属元素的原子失去最外层电子,变为上周期惰性气体原子的稳定结构,而非金属原子获得电子变为本周期惰性气体元素的原子的稳定结构;对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以第三周期中除⑩元素以外离子半径最小的是Al3+;
(3)②③⑤三种元素分别是K、Mg、Al,元素的金属性越强,其相应的最高价氧化物电源的水化物的碱性越强,由于元素的金属性K>Mg>Al,所以这三种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性:
KOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,所以碱性最强的是KOH,元素⑦是O元素,其氢化物是H2O,O原子与2个H原子形成2个共价键,所以水的结构式为H-O-H;该氢化物和元素④单质F2发生反应,产生HF和O2,反应的化学方程式为2H2O+2F2=4HF+O2。
(4)元素⑧的单质是Cl2与②⑨形成的化合物KBr会发生置换反应,产生KCl和Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
在反应后的溶液中加入有机溶剂四氯化碳(CCl4),由于Br2容易溶于四氯化碳,而四氯化碳与水互不相容,密度比水大,所以振荡后静置,观察到的现象是液体分层,上层无色,下层呈橙红色。
(5)与②同主族,第三周期的元素单质是Na,在⑦的单质O2中燃烧生成的化合物是Na2O2,该化合物是离子化合物,其电子式是
;④⑧⑨元素是F、Cl、Br,三种元素在周期表中位于同一主族,由于从上到下原子半径逐渐增大,所以三种元素的离子的还原性逐渐增强,因此三种元素的离子的还原性由强到弱顺序为Br->Cl->F-。
【点睛】
本题考查了元素周期表、元素周期律的应用的知识。
涉及元素及化合物的推断、物质的电子式的书写、离子还原性强弱比较、化学方程式和离子方程式的书写等,掌握元素的位、构、性的关系是本题解答的关键。