高考化学第3章金属及其化合物第1节考点2讲与练含答案.docx
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高考化学第3章金属及其化合物第1节考点2讲与练含答案
2019高考化学第3章（金属及其化合物）第1节考点
（2）讲与练含答案
考点二 氧化钠与过氧化钠
氧化钠和过氧化钠
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
1．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以做气体的干燥剂。
（ × ）
2．78gNa2O2中含阴离子的个数是2NA。
（ × ）
3．Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑。
（ × ）
4．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同。
（ × ）
5．Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂。
（ √ ）
6．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH。
（ × ）
1．过氧化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白。
2.
2
Na2
2
Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。
当遇到KMnO4等强氧化剂时，可表现出还原性，氧化产物为O2。
3．Na2O2遇到CO2、H2O、H＋发生自身氧化还原反应。
Na2O2既是氧化剂又是还原剂，且1molNa2O2转移的电子是1mol而不是2mol。
一、过氧化钠的性质及应用
1．下列有关Na2O2的说法不正确的是（ ）
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
D．Na2O2粉末加入Ca（HCO3）2溶液中，会产生气体和浑浊
解析：
A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca（HCO3）2反应产生沉淀CaCO3。
答案：
B
2．某溶液中含有HCO
、SO
、CO
、CH3COO－4种阴离子。
向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）（ ）
A．CH3COO－B．SO
C．CO
D．HCO
解析：
Na2O2与水反应生成NaOH，HCO
＋OH－===CO
＋H2O，HCO
浓度减小，CO
浓度增大；SO
具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。
答案：
A
3．下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
B．Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时转移电子数目为0.4mol
C．Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D．向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2充分反应完时，溶液中c（Na＋）不变
解析：
Na2O2遇湿润的石蕊试纸时，它最终能氧化石蕊使其褪色，A项错误；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧元素的化合价为－1价知，每生成1molO2时会转移2mol电子，B项错误；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu（OH）2沉淀，C项正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH的溶解度增大，导致溶液中c（Na＋）增大，D项错误。
答案：
C
4．下列判断正确的是（ ）
A．仅用水能确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．仅用CO2能确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
解析：
氧化钠和过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠，但过氧化钠与水反应还能生成氧气，据此可以确定，A正确；氧化钠和过氧化钠都能与CO2反应生成碳酸钠，虽然过氧化钠与CO2反应还生成氧气，但无明显的现象，B不正确；在加热的条件下，氧化钠被空气中的氧气氧化生成过氧化钠，C不正确；由于过氧化钠具有强氧化性，所以将过氧化钠加入到酚酞溶液中，溶液先变红，后褪色，D不正确。
答案：
A
5．在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体，不会出现浑浊现象的是（ ）
A．饱和Na2CO3溶液B．Ca（HCO3）2稀溶液
C．Na2SO3稀溶液D．饱和CaCl2溶液
解析：
Na2O2固体与水反应生成NaOH和O2，A中溶液饱和，由于水被消耗导致析出碳酸钠晶体；B中碳酸氢钙与NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀；C中亚硫酸钠被氧气氧化成硫酸钠，硫酸钠可溶于水，不会出现浑浊现象；D中NaOH与CaCl2反应生成的氢氧化钙微溶，故产生白色沉淀。
答案：
C
二、过氧化钠的简单计算
6．物质的量均为1mol的下列物质，长期放置于空气中（最终物质不考虑潮解情况），最后质量增加的大小关系是（ ）
①氧化钠 ②过氧化钠 ③氢氧化钠 ④亚硫酸钠
A．①＝③>②>④B．①>②>④>③
C．③>①＝②>④D．④>③>②>①
解析：
根据反应前后物质的变化计算增重。
①Na2O
Na2CO3、②Na2O2
Na2CO3、③NaOH
Na2CO3、④Na2SO3
Na2SO4。
答案：
B
7．如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。
钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol，水的质量为100g。
下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙都属于氧化还原反应
B．甲反应的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．丙充分反应，能产生0.05molO2，转移电子0.1mol
D．甲、乙、丙充分反应后所得溶液的质量分数分别为w1，w2，w3，则2w1＝w2＝w3
解析：
A项乙不是氧化还原反应，不正确；B项离子方程式中电荷不守恒，不正确；D项中所得溶液质量分数的关系为2w1>w2＝w3，不正确。
答案：
C
一、Na2O2的强氧化性
1．比较下列四组反应，回答下列问题：
一组：
①Na2O2＋CO2
②Na2O2＋SO2
二组：
③Na2O2＋FeCl3（溶液）
④Na2O2＋FeCl2（溶液）
三组：
⑤SO2通入品红溶液中，加热
⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热
四组：
⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中
⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中
（1）写出①反应的化学方程式：
______________，有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2，你认为是否合理？
________（填“合理”或“不合理”）。
（2）比较分析③、④反应中可能发生的现象，相同点：
______________________，差异：
__________________________。
（3）预测⑤可能的现象：
________________，
⑥可能的现象：
___________________。
（4）判断⑦、⑧反应中可能发生的现象：
⑦______________________________________；
⑧______________________________________。
解析：
（1）Na2O2具有强氧化性，发生：
Na2O2＋SO2===Na2SO4。
（2）FeCl3与NaOH反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe（OH）3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。
（3）SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。
（4）Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。
答案：
（1）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 不合理
（2）均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 ④中气体明显少于③中气体 （3）溶液红色褪去，加热后又恢复红色 溶液红色褪去，加热后不能恢复红色 （4）溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色
2．为了探究过氧化钠的强氧化性，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好（导管末端未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体，装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）装置B中湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有____________（填化学式）生成。
若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因_________________________。
（2）装置C的作用是________________________。
（3）甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。
乙同学认为此结论不正确，其不赞成的理由可能为：
①___________________________；
②___________________________。
（4）实验证明，Na2O2与干燥的HCl能反应，完成并配平该化学方程式。
Na2O2＋
HCl===
Cl2＋
NaCl＋
________
该反应________（填“能”或“不能”）用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是①__________________；②____________________（要求答出两点）。
答案：
（1）Cl2 4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O
（2）吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气
（3）①Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 ②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得
（4）1 4 1 2 2 H2O 不能
①Na2O2与生成的H2O反应有O2生成（或HCl混在Cl2中或H2O混在Cl2中等） ②实验室没有可直接使用的干燥HCl气体（或固体与气体反应较慢）（其他合理答案均可）
二、Na2O2与CO2、H2O的反应
化学反应：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2H2O（g）===4NaOH＋O2
1五个重要关系
（1）先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反应，可看做Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O（g）发生反应。
（实际情况复杂得多）
（2）电子转移关系
不论是与CO2还是与H2O（g）反应，CO2与H2O（g）均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1molO2生成时，转移的电子均为2mol。
即2Na2O2～O2～2e－。
（3）物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
（4）气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的
，即为生成氧气的量。
（5）固体质量关系
相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：
Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH（实际上两反应都不能发生）。
2增重量等于可燃物质量的规律
凡分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，mg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量Na2O2后，固体增重必为mg。
或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述条件。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有：
①无机化合物：
H2、CO及H2和CO的混合气体。
②有机化合物：
CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等。
3．将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是（ ）
Na2O2/mol
NaHCO3/mol
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2 Na2CO3
C
2
1
Na2O2 NaOH Na2CO3
D
2
2
NaOH Na2CO3
解析：
有关的反应方程式依次为2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO3
4Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，2Na2O2＋2NaHCO3
2Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即1∶21∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D对，B错。
答案：
B
4．过氧化钠可作为氧气的来源。
常温常压下，二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（ ）
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子
A
1mol
——
2NA
B
22.4L
1mol
—
C
——
106g
1mol
D
—
106g
2NA
解析：
Na2O2与CO2发生的反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据反应前后“固体质量关系”可知，相当于Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，可看作发生反应“Na2O2＋CO===Na2CO3”。
若固体质量增加了28g（相当于吸收了1mol“CO”），则消耗1molCO2（常温常压下，体积大于22.4L），生成1molNa2CO3（质量为106g）。
根据“电子转移关系”可知，消耗1molCO2时，反应中转移1mol电子（即NA个）。
答案：
C
5．200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是（ ）
A．0.125molB．0.25mol
C．0.5molD．1mol
解析：
根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，n（O2）＝
＝0.25mol，根据Na2O2与H2O（g）、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O（g）的物质的量之和为0.25mol×2＝0.5mol。
答案：
C
6．在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共mg，若加入足量Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加mg，则CO2与CH4的体积比为（ ）
A．3∶1B．2∶1
C．1∶1D．任意比
解析：
2CO＋O2
2CO2①
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②
①＋②得：
Na2O2＋CO===Na2CO3（虚拟的反应）
即：
CO可被Na2O2完全吸收
2H2＋O2
2H2O③
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④
③＋④得：
Na2O2＋H2===2NaOH（虚拟的反应）
即：
H2可被Na2O2完全吸收
由于CO完全被吸收，当CO2、CH4的体积比符合1∶1时，相当于2CO∶2H2，可被Na2O2完全吸收。
答案：
C
7．取一定质量的某物质在ag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，反应后容器内有bg氧气，测得b>a，下列物质中满足上述结果的是（ ）
A．HCOOHB．HCHO
C．CH4D．C6H12O6
解析：
烃及烃的含氧衍生物在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，产物通过足量的Na2O2，发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，对生成物变式：
Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增加的质量＝与CO2同物质的量的CO质量＋与H2O同物质的量的H2质量，质量增加部分物质的组成可以表示为nCO·mH2，即化学式可表示为nCO·mH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，而题述有机物反应后容器内氧气质量大于原氧气质量，故有机物的化学式符合nCO·mH2·xO2形式。
HCOOH可以改写为CO·H2·
O2形式，故A符合；HCHO可以改写为CO·H2，故B不符合；CH4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，故C不符合；C6H12O6可以改写为6CO·6H2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，故D不符合。
答案：
A
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