钠及其化合物高考考点解析.docx
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钠及其化合物高考考点解析
开卷速查 规范特训
课时作业 实效精练
开卷速查（六） 钠及其化合物
一、选择题：
本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（ ）
A．钠的熔点低 B．钠的密度小
C．钠的硬度小D．钠有强还原性
解析：
钠投入水中，浮在水面上，说明钠的密度小于水；熔化成闪亮的小球，说明钠与水的反应是放热反应，钠的熔点较低；钠能与水常温下反应，生成NaOH和H2，说明钠的还原性很强。
答案：
C
2．[2014·合肥市高三第一次教学质量检测]在封闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是（ ）
A．Na2CO3和Na2O2
B．Na2CO3和NaOH
C．NaOH和Na2O2
D．NaOH、Na2O2和Na2CO3
解析：
设有2molNaHCO3和2molNa2O2,2molNaHCO3受热分解成1molNa2CO3、1molCO2,1molH2O,1molCO21molH2O分别与2molNa2O2反应生成Na2CO3和NaOH，故B选项正确。
答案：
B
3．常温下，不可能与NaHCO3溶液反应生成气体的物质是（ ）
A．酸B．碱
C．盐D．氧化物
解析：
酸、盐（如AlCl3）、氧化物（如SO2）均能与NaHCO3溶液反应产生气体，但碱与NaHCO3溶液反应不产生气体。
答案：
B
4．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。
请观察如图实验装置、分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是（ ）
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
解析：
Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。
大试管中温度高于小试管，甲应为NaHCO3，乙为Na2CO3，A中不变浑浊，B中变浑浊，A项、D项正确，C项错误；无水硫酸铜粉末吸水得到蓝色CuSO4晶体，可证明有H2O产生，B项正确。
答案：
C
5．[2014·河北省普通高中高三教学质量监测]为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反应（设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ）过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：
序号
液体
固体
混合前温度
混合后最高温度
①
35mL水
2.5gNaHCO3
20℃
18.5℃
②
35mL水
3.2gNa2CO3
20℃
24.3℃
③
35mL盐酸
2.5gNaHCO3
20℃
16.2℃
④
35mL盐酸
3.2gNa2CO3
20℃
25.1℃
下列有关说法正确的是（ ）
A．仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应
B．仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应
C．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应
D．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应
解析：
仅通过实验①可判断出NaHCO3溶于水是吸热反应；通过实验①③可判断出NaHCO3与盐酸反应是吸热反应；仅通过实验②可判断出Na2CO3溶于水是放热反应；通过实验②④可判断出Na2CO3与盐酸反应是放热反应。
综上所述，可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应，C项正确。
答案：
C
6．[2014·杭州质检]下列化学实验事实及其解释不正确的是（ ）
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析：
A项，对NaHCO3溶液微热，HCO
水解程度增大，溶液碱性增强。
答案：
A
7．[2014·盐城模拟]下列关于钠及其化合物的叙述正确的是（ ）
A．将足量的Na2O2和Na2O分别加入酚酞试液中，最终溶液均为红色
B．用钠与空气反应制纯净的Na2O2，空气必须经过碱石灰处理后，才能与钠反应
C．钠与钠离子都具有强还原性
D．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2
解析：
Na2O2、Na2O分别加入酚酞试液中，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又将变成红色的溶液漂白，故A不正确。
用Na与空气反应制Na2O2，空气中的CO2和水可与生成的Na2O2反应，所以空气必须经碱石灰处理，故B项正确。
钠原子最外层只有一个电子，容易失去最外层电子形成钠离子，表现强还原性，而钠离子具有稳定的电子层结构，不具有还原性，只具有弱氧化性，故C不正确。
D项反应中，氧化剂和还原剂均为Na2O2，故D不正确。
答案：
B
8．[2014·泉州质检]在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物2.8g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为1.0mol/L的HCl溶液中和，则生成物的成分是（ ）
A．Na2OB．Na2O2
C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO2
解析：
本题应用极值法。
盐酸的物质的量为0.08mol，则NaOH的物质的量也等于0.08mol，若生成物是Na2O，质量为2.48g，若生成物是Na2O2，质量为3.12g，结合题给信息，所以选C项。
答案：
C
9．某溶液含有HCO
、SO
、CO
、CH3COO－四种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是（ ）
A．CO
B．HCO
C．CH3COO－D．SO
解析：
加入Na2O2后发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，从而发生反应HCO
＋OH－===CO
＋H2O，使HCO
浓度减小，CO
浓度增大，同时SO
被氧化生成SO
，使SO
浓度减小。
答案：
C
10．[2014·河南调研]纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是（ ）
A．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．取两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打
D．先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
解析：
小苏打NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3残留，A项错误；纯碱和小苏打的焰色反应颜色均为黄色；向二者的溶液中分别加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成。
答案：
C
二、非选择题：
本大题共4小题，将答案填在题中横线上。
11．金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。
该反应的演示方法分别如图中①、②所示：
（1）现按图①所示的方法，在室温时，向盛有Ca（HCO3）2溶液的水槽中，加入一小块金属钠。
下列现象描述正确的是________（填字母）。
A．钠浮在液面上，并四处游动，最后消失
B．钠熔化成一个光亮的小球
C．反应开始后，溶液由无色变红色
D．恢复到室温时，烧杯底部有固体物质析出
（2）请补充并完成①实验中从试剂瓶中取出钠到向水槽中投入钠的有关操作：
用镊子从试剂瓶中取出一小块钠→________________→用镊子夹取切好的金属钠投入到盛有Ca（HCO3）2溶液的烧杯中。
（3）按图②所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。
取相同质量的钠按下列几种情况收集产生的气体在相同条件下体积最大的是（ ）
A．用铝箔包住钠
B．用锡箔包住钠
C．直接将钠投入水中
解析：
（1）因为金属钠的密度比水的小，故可浮在液面上，钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点低，故反应放出的热量使得金属钠融化成光亮的小球，反应产生的氢气推动小球四处游动，反应生成的NaOH和Ca（HCO3）2发生反应，2NaOH＋Ca（HCO3）2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，故溶液中会有沉淀析出。
（2）因为Na容易和空气中的O2、H2O发生反应，故实验室中Na保存在煤油中，从试剂瓶中取出的Na应该用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片上用小刀切下绿豆大小的钠块（金属钠质软，可以用小刀切割），并将剩余的钠放回试剂瓶中。
（3）Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积最大。
答案：
（1）ABD
（2）用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀将其切下绿豆大小的钠块，并将剩余的钠放回试剂瓶中
（3）A
12．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（反应条件、部分反应物质已略去），它们的转化关系如图所示，请回答下列问题：
（1）工业上常用电解熔融NaCl的方法制取金属钠，NaCl熔化时破坏离子键的过程属于________（填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）写出工业上制取HCl的化学方程式__________________________。
（3）写出工业上制取烧碱的离子方程式______________。
（4）氨碱法制纯碱的工艺流程为：
由NaHCO3制取Na2CO3的化学方程式___________________________
_______________________________________________________________。
工艺流程中向饱和食盐水中先通入NH3（后通入CO2）的目的是_______
_______________________________________________________________________________________________________________________________。
（5）请你设计一实验证明Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液的碱性强：
________________。
答案：
（1）物理变化
（2）H2＋Cl2
2HCl
（3）2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑
（4）2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O 因为NH3极易溶于水且溶液呈弱碱性，再通入CO2使之更多地转化为HCO
。
（5）配制0.1mol·L－1（或等物质的量浓度）的两种溶液，测其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，说明Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液的碱性强（或其他合理答案）
13．[2014·长沙模拟]现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。
（可供选用的试剂只有CaCO3固体、6mol·L－1盐酸、6mol·L－1硫酸和蒸馏水）
回答下列问题：
（1）装置A中液体试剂选用________，理由是_______________________
_______________________________________________________________。
（2）装置B的作用是___________________________________________
_______________________________________________________________。
装置E中碱石灰的作用是______________________________________
_______________________________________________________________。
（3）装置D中发生反应的化学方程式是____________________________
_______________________________________________________________。
（4）若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL（标准状况），则Na2O2试样的纯度为________。
解析：
本题的解题思路是根据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成，而过氧化钠与二氧化碳气体反应会生成难溶于水的氧气，并且用排水法测定生成的氧气的体积。
所以，制二氧化碳的试剂采用6mol·L－1盐酸与CaCO3固体，不能用硫酸，硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续。
由于从A装置中出来的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用饱和的NaHCO3溶液吸收HCl，再用浓硫酸干燥CO2气体，由于CO2与混合物反应时会有剩余，为防止影响实验的测定结果，要用碱石灰吸收剩余的CO2气体，相关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。
（4）根据2Na2O2～O2的关系可计算出生成224mL气体时，Na2O2的质量为1.56g，则试样纯度为1.56÷2.0×100%＝78%。
答案：
（1）6mol·L－1盐酸 硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续
（2）除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2
（3）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2O＋CO2===Na2CO3
（4）78%
14．[2012·上海]钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。
若产生40.32L（标准状况下）氮气，至少需要叠氮化钠________g。
（2）钠－钾合金可在核反应堆中用作热交换液。
5.05g钠－钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度（忽略溶液体积变化）。
②计算并确定该钠－钾合金的化学式。
解析：
（1）设需要叠氮化钠的质量为x。
2NaN3
2Na ＋ 3N2↑
则x＝78g。
答案：
（1）78
（2）①c（OH－）＝
×1000mL·L－1＝0.75（mol/L）
②设上述合金中含amol钠、bmol钾
该钠－钾合金化学式为NaK2。
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过氧化钠的强氧化性是重点也是难点，应加强教学。
1．[2013·衡水模拟]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Na2O2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_________________________________________________________。
解题指南：
解答本题要注意以下2点：
（1）氯气和O2都具有氧化性，都能将I－氧化成I2。
（2）Na2O2被还原时氧元素的化合价应从－1降低为－2。
解析：
（1）B中湿润的红色纸条褪色，说明A中反应有Cl2生成；若B中是湿润的淀粉KI试纸且变蓝，不能说明一定有Cl2生成，因为O2也可以把I－氧化成I2：
4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O，从而使试纸变蓝。
（2）装置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl2，防止污染空气并使D中收集到较纯净的O2。
（3）Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不能得到O2；O2可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应得到。
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
讲评建议：
讲解本题应重点突出以下3点：
1．Cl2、O2的检验方法及湿润Cl2的漂白作用。
2．Na2O2的强氧化性及还原产物的判断。
3．Cl2有毒，能对环境造成污染，可用NaOH溶液进行吸收。
掌握过氧化钠与水、CO2的反应规律
2．[2013·长春模拟]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
NA
B
22.4L
1mol
C
53g
1mol
D
106g
2NA
解题指南：
解答本题要明确以下两点：
（1）CO2与Na2O2反应时固体质量的变化关系；
（2）CO2与Na2O2反应的电子转移关系。
解析：
设xgNa2O2与CO2发生了化学反应，则
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm（增加）
1568821232212－156＝56
xg28g
可得x＝78，即有1molNa2O2和1molCO2参加了化学反应，生成了1molNa2CO3，反应中转移了NA个电子。
常温常压下，1molCO2的体积并不是22.4L，B错误；在反应中有106gNa2CO3生成时，转移的电子数为NA，D错误。
答案：
A
讲评建议：
讲解本题应主要突出以下两点：
1．引导学生利用差量法解决化学反应中的实际问题。
2．引导学生注意Na2O2与CO2反应规律的总结和应用，特别是固体质量变化关系中规律的应用。
Na2CO3与NaHCO3的鉴别，训练不足应加强训练。
3．设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是（ ）
A．分别向等质量的白色粉末中加等体积、等物质的量浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢
B．分别向等质量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C．分别将等质量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D．分别将等质量的白色粉末用如图所示装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊
解题指南：
解答本题应注意以下三点：
（1）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性；
（2）Na2CO3和NaHCO3与等浓度盐酸反应的快慢程度；
（3）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性。
解析：
利用Na2CO3和NaHCO3热稳定性、在水中的溶解性及与等浓度盐酸反应的剧烈程度来鉴别区分二者，但不能用Ca（OH）2鉴别区分二者，原因是二者加入澄清石灰水后，均会产生白色沉淀。
答案：
C
讲评建议：
讲解本题时应突出利用二者化学性质的差异设计相应的实验方案进行物质的鉴别，引导学生通过对比，归纳出鉴别某些正盐和对应酸式盐（如Na2CO3和NaHCO3）可行的方法。
1．钠与盐溶液反应的实质：
钠先与水反应生成碱，碱再与盐溶液发生反应。
2．涉及Na2O2与H2O、CO2反应的计算时：
（1）利用Na2O2与H2O、CO2反应的“规律”解答问题。
（2）利用差量法解决Na2O2与H2O、CO2反应的实际问题。
3．解答Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应时，运用数形结合思想及四种典型图象直观、快速解决问题。
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