高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习7.docx
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高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习7
专题课后练习（七） 钠及其化合物
1.（2020河南商丘模拟）某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是（ ）
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含有钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.该物质中不含有钾元素
【参考答案】:
B[试题解析]:
焰色反应是元素的性质,故该物质一定含有钠元素,但不能确定它的存在形式；钾元素的焰色反应为紫色,需透过蓝色钴玻璃观察,从而避免钠元素的焰色反应对其干扰。
2.（2020山东省实验中学诊断）下列有关纯碱和小苏打的叙述中正确的是（ ）
A.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积小
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba（OH）2溶液无沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba（OH）2溶液出现白色沉淀
D.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应,NaHCO3产生的CO2多
【参考答案】:
B [试题解析]:
本题考查Na2CO3和NaHCO3的性质,涉及二者与酸、碱的反应情况分析。
NaHCO3为酸式盐,既能与酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应：
HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑、HCO
＋OH－===H2O＋CO
Na2CO3能与酸反应：
CO
＋2H＋===H2O＋CO2↑,不能与NaOH反应,故A错误；设Na2CO3、NaHCO3的质量均为mg,Na2CO3消耗HCl的物质的量为
×2mol,NaHCO3消耗HCl的物质的量为
mol,
×2mol>
mol,即Na2CO3消耗的HCl比NaHCO3多,盐酸浓度相同时,Na2CO3消耗的盐酸体积更大,故B正确；向NaHCO3溶液中加入少量Ba（OH）2时,发生反应：
2NaHCO3＋Ba（OH）2===BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O,向Na2CO3溶液中加入少量Ba（OH）2时,发生反应：
Na2CO3＋Ba（OH）2===BaCO3↓＋2NaOH,都能够生成白色沉淀BaCO3,故C错误；根据碳原子守恒,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,生成CO2的物质的量相同,故D错误。
3.（2020安徽合肥一中、马鞍山二中等六校教育研究会联考）叠氮酸钠（NaN3）是汽车安全气囊的产气剂,Fe2O3是主氧化剂,NaHCO3作冷却剂。
当汽车发生剧烈碰撞时,分解产生大量气体使安全气囊迅速打开,从而起到安全保护作用[已知Ka（HN3）＝1.8×10－5]。
下列有关说法正确的是（ ）
A.NaHCO3的冷却原理是它发生分解,吸收体系的热量
B.Fe2O3和Na反应的氧化产物是Na2O2
C.含等物质的量的NaN3和HN3的混合溶液显碱性
D.若有6.5gNaN3分解产生N2,则转移0.9mol电子
【参考答案】:
A [试题解析]:
本题通过汽车安全气囊的作用原理,考查NaN3、NaHCO3的分解、Na与Fe2O3的反应。
NaHCO3分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,吸收热量,从而使环境温度降低,因而它可以起到冷却作用,故A正确；Fe2O3和Na反应生成Na2O和Fe,所以氧化产物是Na2O,故B错误；根据Ka（HN3）＝1.8×10－5可知HN3是弱酸,NaN3的水解平衡常数Kh＝
＝
<1.8×10－5,说明含等物质的量的NaN3和HN3的混合溶液中,酸的电离程度大于盐的水解程度,所以溶液显酸性,故C错误；NaN3受到撞击,发生分解反应,产生N2和金属Na,化学方程式为2NaN3===3N2↑＋2Na,根据化学方程式可知,每2molNaN3反应,产生3molN2,反应转移2mol电子,则6.5g（即0.1mol）NaN3反应,转移的电子的物质的量为0.1mol,故D错误。
4.（2020福建莆田二十四中月考）向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量不同,溶液M的组成也不同,若向溶液M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（盐酸）的关系如图所示。
则下列分析与判断不正确的是（不计CO2溶解）（ ）
A.若OB＝0,则形成溶液的过程中所发生反应的离子方程式为OH－＋CO2===HCO
B.若OB＝BC,则溶液M为Na2CO3溶液
C.若OB>BC,则溶液M中大量存在的阴离子为CO
和HCO
D.若3OB＝BC,则溶液M中c（NaHCO3）＝2c（Na2CO3）
【参考答案】:
C [试题解析]:
本题考查HCl与NaOH、NaHCO3、Na2CO3反应的先后顺序及量的关系。
向NaOH溶液中通入CO2,可能发生的反应有CO2＋2OH－===CO
＋H2O、CO2＋OH－===HCO
向溶液M中滴加盐酸,涉及的反应可能有H＋＋OH－===H2O、CO
＋H＋===HCO
、HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑；若OB＝0,向溶液M中滴加盐酸,立即产生气体,则发生反应的离子方程式为HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑,说明M为NaHCO3溶液,则形成M的过程中发生的离子方程式为CO2＋OH－===HCO
故A正确；若OB＝BC,即OB段消耗盐酸的体积与BC段消耗盐酸的体积相等,OB段发生反应的离子方程式为CO
＋H＋===HCO
即M溶液为Na2CO3溶液,故B正确；若OB>BC,则OB段发生的反应有H＋＋OH－===H2O、CO
＋H＋===HCO
那么溶液M中大量存在的阴离子为OH－与CO
故C错误；若3OB＝BC,可根据CO
＋H＋===HCO
HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑进行计算,
OB段：
CO
＋ H＋===HCO
amol amol amol
BC段：
HCO
＋ H＋===H2O＋CO2↑
3amol 3amol
溶液M中n（NaHCO3）＝3amol－amol＝2amol,n（Na2CO3）＝amol,即n（NaHCO3）＝2n（Na2CO3）,所以c（NaHCO3）＝2c（Na2CO3）,故D正确。
5.（2020湖南长沙长郡中学五调）如图装置中,容器甲内充入0.1molNO气体。
干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体。
恒温下,容器甲中活塞缓慢由D处向左移动,当移至C处时容器体积缩至最小,为原体积的
干燥管中物质的质量增加了2.24g（不考虑Na2O2与氮氧化物的反应）。
随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。
下列说法中正确的是（ ）
A.活塞从D处移动到C处的过程中,通入的CO2气体为2.24L（标准状况）
B.NO2转化为N2O4的转化率为20%
C.容器甲中NO已反应完
D.活塞移至C处后,继续通入amolCO2,此时活塞恰好回至D处,则a小于0.01
【参考答案】:
D [试题解析]:
本题考查Na2O2与CO2、NO与O2的反应,以及NO2与N2O4的转化平衡。
设通入标准状况下CO2气体的体积为x,产生氧气的体积为y,则：
2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2 质量增量Δm
2×22.4L 22.4L 56g
x y 2.24g
所以
＝
解得x＝1.792L；
＝
解得y＝0.896L,即通入二氧化碳的体积为1.792L,故A错误。
由A项计算可知,生成氧气的物质的量n（O2）＝
＝0.04mol,O2与NO发生反应：
2NO ＋ O2 === 2NO2
2 1 2
0.08mol 0.04mol 0.08mol
0.1mol>0.08mol,NO过量,生成NO2的物质的量为0.08mol,NO2与N2O4的转化平衡：
2NO2 N2O4 物质的量减少Δn
2 1 1
0.02mol 0.1mol×
＝0.01mol
所以NO2的转化率为
×100%＝25%,故B错误。
根据B项计算可知,NO还剩余0.1mol－0.08mol＝0.02mol,故C错误。
继续通入CO2,若CO2能与Na2O2反应生成O2,则继续发生反应：
2NO＋O2===2NO2,NO2的物质的量增大会使平衡2NO2N2O4正向移动,气体总物质的量减少,活塞应继续左移,如果活塞右移,则说明Na2O2已完全反应,充入的CO2使活塞由C向D移动,体积增大,平衡2NO2N2O4向左移动,使NO2和N2O4的总物质的量增大,活塞移至D时,气体物质的量共增加0.01mol,因平衡移动也使气体的物质的量增大,所以需要的CO2必定小于0.01mol,故D正确。
6.下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100mLCO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。
实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。
下列叙述中不正确的是（ ）
A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积
B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50mL,只是因为还含有CO2
D.打开胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,可验证反应产物之一为氧气
【参考答案】:
C [试题解析]:
玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2的接触面积,使之反应完全的作用,A项正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故U形管内淡黄色粉末渐渐变白,B项正确；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知,100mLCO2理论上应产生50mLO2,收集到的气体大于50mL,除部分CO2没反应外,还可能是反应放热,气体受热膨胀,C项错误；可利用O2支持燃烧,能使带火星的木条复燃的性质证明,D项正确。
7.（2020河北衡水中学测试）某学生用Na2CO3和KHCO3组成的混合物进行实验,测得如下数据（盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发）,下列有关说法中正确的是（ ）
实验序号
①
②
③
④
盐酸体积/mL
50
50
50
50
固体质量/g
3.06
6.12
9.18
12.24
生成气体体积/L
（标准状况）
0.672
1.344
1.568
1.344
A.盐酸的物质的量浓度为2mol·L－1
B.原混合物样品中n（Na2CO3）∶n（KHCO3）＝1∶1
C.实验②中,混合物过量
D.实验④反应后,至少需继续加入40mL的该盐酸才能使12.24g的混合物全部反应
【参考答案】:
A[试题解析]:
根据表中数据可知,①中盐酸过量,设原混合物样品中Na2CO3为xmol,KHCO3为ymol,则由C元素守恒可得,xmol＋ymol＝
且106g·mol－1×xmol＋100g·mol－1×ymol＝3.06g,解得x＝0.01,y＝0.02,y＝2x。
根据实验④中固体质量以及气体体积可知反应中盐酸不足,设混合物中Na2CO3为xmol,则KHCO3为2xmol,故106g·mol－1×xmol＋100g·mol－1×2xmol＝12.24g,解得x＝0.04,即Na2CO3为0.04mol,KHCO3为0.08mol,碳酸钠首先转化为碳酸氢钠,消耗盐酸0.04mol,而碳酸氢根离子与盐酸反应生成二氧化碳1.344L,物质的量是0.06mol,因此消耗盐酸0.06mol,所以参加反应的盐酸的总物质的量为0.06mol＋0.04mol＝0.1mol,浓度为
＝2mol·L－1,A正确；根据A中分析可知原混合物样品中n（Na2CO3）∶n（KHCO3）＝1∶2,B错误；根据实验①②数据可知,固体质量扩大1倍,生成气体的体积也扩大1倍,所以混合物完全反应,盐酸过量,C错误；由以上分析可知,实验④中还有0.06mol的碳酸氢根离子未反应,所以还需0.06mol的盐酸,体积为
＝0.03L,即实验④反应后,至少需继续加入30mL的该盐酸才能使12.24g的混合物全部反应,D错误。
8.（2020陕西宝鸡中学二模）某同学为测定Na2CO3固体（含少量NaCl）的纯度,设计如下装置（含试剂）进行实验。
下列说法不正确的是（ ）
A.必须在②③间添加吸收HCl的装置
B.④的作用是防止空气中的气体影响实验的准确度
C.通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
D.称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度
【参考答案】:
A [试题解析]:
本题考查Na2CO3固体纯度测定的实验设计。
氢氧化钡足量,挥发出的HCl先被吸收,不会影响BaCO3沉淀的生成和测定,添加吸收HCl的装置不是必要操作,故A错误；碱石灰可与空气中二氧化碳反应,可防止空气中的二氧化碳进装置③中影响实验的准确度,故B正确；根据③中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度,故需要通入空气,保证②中产生的二氧化碳完全转移到③中被充分吸收,减小实验误差,故C正确；③中产生的沉淀为碳酸钡,根据③中碳酸钡的质量可计算出生成二氧化碳的质量,根据生成二氧化碳的质量可计算样品中碳酸钠的质量,结合称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度,故D正确。
9.钠位于元素周期表的第三周期ⅠA族,性质特别活泼,在自然界主要以化合态形式存在。
Ⅰ.某实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。
已知：
常温下,CO能使一些化合物中的金属离子被还原。
例如：
PdCl2＋CO＋H2O===Pd＋CO2＋2HCl,反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题：
（1）若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置②中应盛放的试剂是________溶液,装置③中应盛放的试剂是________。
（2）实验时,先打开①中活塞,缓慢滴加稀盐酸,________________________________________________________________________________时,再用酒精灯火焰加热④中的钠。
（3）假设CO2气体足量,在实验过程中分别产生以下两种不同情况,请分析并回答问题：
①若装置⑥中溶液无明显变化,装置④中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②若装置⑥中有黑色沉淀生成,装置④中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.实验小组进一步开展关于钠与盐酸或水反应的速率快慢的研究。
[实验过程]取0.20g形状相似的钠（金属钠的质量分数大于99.7%,钾的质量分数小于0.04%）8块,分别投入到20mL不同浓度的盐酸中,实验结果如下表所示：
钠与等体积不同浓度的盐酸反应的时间
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
盐酸浓度/
mol·L－1
0
0.050
0.10
0.50
1.0
1.5
3.0
6.0
12.0
反应时间/s
20
18
13
11
21
37
65
114
162
[实验现象]金属钠与6.0mol·L－1盐酸反应后期,观察到钠周围溶液中出现少量浑浊,振荡后浑浊立即消失,溶液变澄清。
金属钠与12.0mol·L－1盐酸反应,立即产生大量白色沉淀,振荡后沉淀不能消失。
（4）从表中数据分析,你可以得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（5）盐酸浓度较大时产生的白色沉淀物是________。
（6）请结合化学用语,解释实验现象：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【参考答案】:
（1）饱和碳酸氢钠 浓硫酸
（2）⑤中澄清石灰水变浑浊
（3）①4Na＋3CO2
2Na2CO3＋C ②2Na＋2CO2
Na2CO3＋CO
（4）当盐酸的物质的量浓度为0.50mol·L－1时,钠与盐酸反应速率最快（或当盐酸的物质的量浓度小于0.50mol·L－1时,随着盐酸浓度增大,钠与盐酸反应速率加快；当盐酸的物质的量浓度大于0.50mol·L－1时,随着盐酸浓度增大,钠与盐酸反应速率减慢等,答案合理即可）
（5）NaCl
（6）因为存在NaCl（s）Na＋（aq）＋Cl－（aq）溶解结晶平衡,当盐酸浓度较大时,c（Cl－）也随之增大,使得溶解结晶平衡左移,析出NaCl固体,覆盖在钠的表面,阻碍了钠和酸的进一步反应
[试题解析]:
（1）装置②主要是除去CO2中混有的HCl,所以盛放饱和NaHCO3溶液,装置③盛放浓H2SO4用来干燥CO2。
（2）打开①中活塞,产生CO2,使整个装置充满CO2,此时⑤中澄清石灰水变浑浊。
（3）①若⑥中无明显变化,说明没有CO生成,④中生成的两种固体只能是Na2CO3和C,所以反应的化学方程式为4Na＋3CO2
2Na2CO3＋C。
②若⑥中有黑色沉淀生成,说明有CO生成,④中生成的固体应为Na2CO3,所以反应的化学方程式为2Na＋2CO2
Na2CO3＋CO。
（4）由表中数据可知,第4组c（HCl）＝0.50mol·L－1时,反应时间最短,说明反应最快；c（HCl）<0.50mol·L－1时,c（HCl）越大,反应速率越快；c（HCl）>0.50mol·L－1时,c（HCl）越大,反应速率越慢。
（5）Na在浓度较大盐酸中反应生成的白色沉淀物应是NaCl。
10.（2020甘肃临夏中学期中）有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后,首先进行的操作是________________________________________________________________________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入氮气数分钟,其目的是________________________________________________________________________。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯,加热至不再产生气体。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入氮气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入氮气,对测定结果的影响是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________________________________________________________________________,其作用是________________________________________________________________________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
③若样品质量为ag,反应后C、D装置增加的质量分别为mg、ng,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________（用含a、m、n的代数式表示）。
【参考答案】:
（1）①检查装置气密性③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
（2）①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小,NaCl的质量分数测定结果偏大②碱石灰
防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果
偏大③
×100%
[试题解析]:
（1）①由实验原理可知,实验需要通过测量D装置内碱石灰增加的质量,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置内浓硫酸增加的质量,计算生成水的质量,故应首先检验装置的气密性。
③装置内含有水蒸气和CO2,会影响对样品中生成的水蒸气和CO2质量的测定,实验前通入氮气,排出装置中原有的水蒸气和二氧化碳,减少误差。
（2）①若加热反应后不鼓入氮气,生成水蒸气质量和CO2质量测定结果会偏小,又因为碳酸氢钠依据二氧化碳计算,而Na2CO3·10H2O的质量是根据生成水的总质量计算,则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的含量偏小而NaCl含量偏大。
②干燥管中盛放的是碱石灰,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO2,若撤去E装置,则D装置中测得CO2的质量偏大,使测定的NaHCO3的质量分数偏大。
③若样品质量为ag,反应后C、D装置增加的质量分别为mg、ng,D装置中增加的质量为生成CO2的质量,设NaHCO3分解生成的水蒸气的质量为x,则
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
1844
xng
x＝
g,装置C吸收的是水蒸气,包括NaHCO3分解生成的水蒸气和Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸气,故Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸气的质量＝mg－
g,设Na2CO3·10H2O的质量为y,
Na2CO3·10H2O
Na2CO3＋10H2O
286180
ymg－
g
y＝
g,所以Na2CO3·10H2O的质量分数＝
×100%。
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