高考化学第一轮总复习全程训练课练8钠及其化合物.docx
《高考化学第一轮总复习全程训练课练8钠及其化合物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学第一轮总复习全程训练课练8钠及其化合物.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学第一轮总复习全程训练课练8钠及其化合物
课练8 钠及其化合物
1.五彩缤纷的焰火表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛,这与金属的焰色反应直接相关。
下列说法中正确的是( )
A.只有金属单质在灼烧时才会产生不同的焰色
B.进行焰色反应时一定有氧化还原反应发生
C.进行焰色反应实验时可用洁净无锈的铁丝代替铂丝
D.某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠而不含钾
2.将一小块钠投入盛有5mL澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是( )
A.钠熔成小球并在液面游动B.有气体产生
C.试管底部有银白色物质产生D.溶液变浑浊
3.Na2O与Na2O2的相同点是( )
A.氧元素化合价B.颜色状态
C.阴、阳离子个数比D.为碱性氧化物
4.下列说法中不正确的是( )
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,Na2CO3消耗的盐酸多
D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比是2∶1
5.已知X、Y为单质,Z为化合物。
下表中各组物质能实现下述转化关系的是( )
X+Y
Z
溶液
X+Y
A
B
C
D
X
Na
Na
Al
Cu
Y
O2
Cl2
Cl2
Cl2
Z
Na2O
NaCl
AlCl3
CuCl2
6.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是( )
A.分别加入1mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,做焰色反应实验,观察火焰的颜色
7.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A.在0~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为:
CO
+2H+===CO2↑+H2O
C.a=0.2
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21
8.过氧化钠、过氧化镁、过氧化氢都是重要的过氧化物。
回答下列问题:
(1)高温下,过氧化钠在隔绝空气的条件下可以将铁单质氧化成高铁酸钠(Na2FeO4),该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)过氧化镁不溶于水,但易溶于稀酸。
广泛用作胃药,治疗胃酸过多。
试写出过氧化镁与胃酸反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)取少量含Fe2+、H+的溶液于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色,用氧化还原反应离子方程式表示溶液变红的原因____________________________;继续加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生,反应原理为____H2O2+____SCN-===____SO
+____CO2↑+____N2↑+____H2O+________
9.
(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
提示:
沉淀池中发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________。
②从生产流程图可知,物质X是________。
③写出煅烧炉中发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)实验室用CO2和50mL2mol·L-1NaOH溶液制取50mL1mol·L-1纯碱溶液。
①写出简要的实验步骤:
________________________________________________________________________。
②写出有关反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
10.为测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数,设计如下实验方案:
(1)方案一:
称取一定质量的样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称取剩余固体质量,计算。
实验中加热至恒重的目的是________________________________________________________________________。
(2)方案二:
按如图装置进行实验,并回答以下问题:
①实验前先________。
分液漏斗中应该装________(填“盐酸”或“硫酸”)。
D装置的作用是________________________________________________________________________。
②实验中除称量样品质量外,还需称________装置反应前后质量的变化(填装置的字母代号)。
③根据此实验得到的数据,测定结果有误差。
因为实验装置还存在一个明显缺陷,该缺陷是________________________________________________________________________。
(3)方案三:
称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量氯化钡溶液。
过滤、涤洗、干燥沉淀、称量固体质量、计算:
①实验中判断沉淀已完全的方法是________________________________________________________________________。
②若加入的试剂改为氢氧化钡溶液,已知称得样品9.5g,干燥的沉淀质量为19.7g,则样品中碳酸钠的质量分数为________。
1.下列说法正确的是( )
A.(2014·北京卷)将Na块放入水中,产生气体的方程式为:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.(2015·天津卷)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
C.(2015·山东卷)金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
D.(2013·新课标全国卷Ⅱ)钠与CuSO4溶液反应:
2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+
2.下列说法不正确的是( )
A.(2015·山东卷)用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
B.(2014·新课标全国卷Ⅰ)施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
C.(2014·全国大纲卷)Na2CO3(s)混有NaHCO3(s)时可用灼烧方法提纯
D.(2014·福建卷)小苏打是面包发酵粉的主要成分
3.下列说法正确的是( )
A.(2014·全国大纲卷)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
B.(2015·北京卷)不可用元素周期律解释热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
C.(2015·广东卷)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠,则两种物质均受热分解
D.(2015·新课标全国卷Ⅱ)1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO
和CO
离子数之和为0.1NA
4.下列说法正确的是( )
A.(2015·四川卷)标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
B.(2015·山东卷)Na2O由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生
C.(2014·山东卷)Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应
D.(2014·新课标全国卷Ⅱ)二氧化碳通过Na2O2粉末,反应后固体物质增重
5.(2014·上海卷)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
下列操作正确的是( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
6.(2015·安徽卷)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
已知:
NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:
33℃)。
(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是____________________________,原料中的金属钠通常保存在________中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。
(2)请配平第①步反应的化学方程式:
NaBO2+
SiO2+
Na+
H2——
NaBH4+
Na2SiO3
(3)第②步分离采用的方法是__________________________;第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是______________________________。
(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是__________________________________。
7.(2017·浙江嘉兴模拟)把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是( )
A.放入饱和NaOH溶液中:
有氢气放出,恢复至室温后溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中:
有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中:
有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中:
有无色无味气体放出
8.(2017·南通一模)向等物质的量浓度的NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入一定量的二氧化碳。
下列总反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.OH-+CO2===HCO
B.Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
C.2OH-+CO2===CO
+H2O
D.Ca2++3OH-+2CO2===CaCO3↓+HCO
+H2O
9.(2017·衡水联考)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
10.(2017·中原名校联考)下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是( )
①金属性最强的是锂 ②形成的离子中,氧化性最强的是锂离子 ③在自然界中均以化合态形式存在 ④Li的密度最小 ⑤铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸 ⑥它们在O2中燃烧的产物都有M2O和M2O2两种形式 ⑦粒子半径:
Rb+>K+>Na+,Cs>Cs+
A.①②③④B.④⑤⑥⑦
C.②⑥D.②③④⑤⑦
11.(2017·贵阳质量检测)有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,则下列叙述正确的是( )
A.甲装置气球的膨胀速率快
B.若最终两气球的体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol·L-1
C.若最终两气球的体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·L-1
D.最终两装置溶液中Na+、Cl-的物质的量均相同
12.(2017·湖北重点中学联考)下列试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液鉴别开的是( )
A.CaCl2溶液B.澄清石灰水
C.稀盐酸D.pH试纸
13.(2017·江西师大附中一模)将amol过氧化钠与2amol碳酸氢钠固体混合,在密闭容器中,120℃充分反应后,排出气体,冷却,有固体残留。
下列分析正确的是( )
A.残留固体是Na2CO3和NaOH的混合物
B.残留固体是2amolNa2CO3
C.反应中转移2amol电子
D.排出的气体是1.5amol氧气
课练8 钠及其化合物
基础练
1.解析 焰色反应是元素的性质,金属单质或其化合物在灼烧时都可以产生不同的焰色,A项错误;灼烧稳定的化合物进行焰色反应实验时,不发生氧化还原反应,如灼烧NaCl,B项错误;铁丝灼烧时无焰色,故可用洁净无锈的铁丝代替铂丝进行焰色反应实验,C项正确;某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠元素,也可能含钾元素,D项错误。
答案 C
2.解析 Na投入后和水反应,不会有置换出Ca的反应,如果石灰水为饱和溶液,反应放热并增加了c(OH-),会有Ca(OH)2晶体析出,所以只有C项错误。
答案 C
3.解析
化学式
Na2O
Na2O2
氧元素化合价
-2
-1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
答案 C
4.解析 本题综合考查钠的化合物。
由“碳守恒”知物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比是1∶1。
答案 D
5.解析 Na与O2在点燃的条件下生成Na2O2,A项错误;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,B项错误;电解AlCl3溶液无铝单质生成,C项错误;Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2,用惰性电极电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2,D项正确。
答案 D
6.解析 A项,因K2CO3与盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钾,盐酸过量时才生成气体,故可行;B项,K2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解产生CO2,故可行;C项,二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3,故不可行;D项,钾的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钠的焰色反应为黄色,可行。
答案 C
7.解析 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,HCl先和NaOH反应生成水和氯化钠:
NaOH+HCl===NaCl+H2O,继续滴加时,依次发生反应:
HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,故A错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO
+H+===H2O+CO2↑,故B错误;生成的CO2为0.01mol,根据碳元素守恒,混合物中碳酸钠的物质的量是0.01mol,所以两步反应:
HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑都消耗HCl0.01mol,即ab段加入0.1mol·L-1稀盐酸的体积是0.1L,所以a=0.3,故C错误;原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是0.02mol和0.01mol,物质的量之比为2∶1,故D正确。
答案 D
8.解析
(1)高温条件下,过氧化钠和铁发生氧化还原反应生成高铁酸钠和氧化钠,化学方程式为3Na2O2+Fe
Na2FeO4+2Na2O。
(2)胃酸的主要成分是盐酸,过氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和氧气,离子方程式为:
2MgO2+4H+===2Mg2++2H2O+O2↑。
(3)酸性条件下,双氧水和亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和水,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;双氧水和硫氰根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子、二氧化碳、氮气、水和氢离子,该反应中O元素化合价由-1变为-2,S元素化合价由-2变为+6、N元素化合价由-3变为0,根据得失电子守恒配平其离子方程式:
11H2O2+2SCN-===2SO
+2CO2↑+N2↑+10H2O+2H+。
答案
(1)3Na2O2+Fe
Na2FeO4+2Na2O
(2)2MgO2+4H+===2Mg2++2H2O+O2↑
(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 11 2 2 2 1 10 2H+
9.答案
(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量CO2气体,产生较高浓度的HCO
,才能析出NaHCO3晶体
②CO2
③2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①将50mL2mol·L-1NaOH溶液分成两等份,在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体,再将两溶液混合,即得50mL1mol·L-1Na2CO3溶液
②NaOH+CO2===NaHCO3、NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
10.解析
(1)方案一中发生反应2NaHCO3
Na2CO3+H2O↑+CO2↑,加热至恒重是为了保证NaHCO3完全分解。
(2)①由于实验中会生成气体CO2,所以实验前后检查装置的气密性。
由于盐酸具有较强的挥发性,所以分液漏斗中试剂应选用H2SO4溶液。
这样A中产生的CO2中只含有H2O(g),通过B装置中的浓H2SO4干燥后,CO2被C装置中的碱石灰吸收。
D装置中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和H2O(g)进入C装置中引起误差。
②据A中发生的反应和各装置的作用知还需称量C装置反应前后的质量,质量差即为CO2的质量。
③据CO2气体的产生和流向可知,A、B中都残留部分CO2气体,无法被C装置吸收。
(3)①检验沉淀已完全的方法是:
取沉淀静置后的上层清液,向其中加入BaCl2溶液检验有无CO
剩余。
②设n(Na2CO3)为n1,n(NaHCO3)为n2,则
解得
则样品中w(Na2CO3)=
×100%=55.8%。
答案
(1)保证NaHCO3全部分解
(2)①检查装置的气密性 硫酸 防止空气中水蒸气、CO2进入C装置被吸收 ②C ③A、B中的CO2无法全部进入C中被吸收
(3)①取反应后的上层清液,继续滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明沉淀已完全 ②55.8%
加餐练
1.解析 钠是活泼金属,投入水中会与水发生反应生成H2,反应方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,A项正确;灼烧该粉末时的焰色为黄色,则含有Na+,K+的焰色需要透过蓝色钴玻璃片观察,B项错误;金属钠着火生成Na2O2,Na与水反应生成易燃的氢气,Na2O2与泡沫灭火器中的CO2、H2O反应生成助燃的氧气,因而不能用泡沫灭火器灭火,应用干沙盖灭,C项错误;钠与CuSO4溶液反应,首先是Na与H2O反应,然后生成的NaOH再与CuSO4反应,不能置换出Cu,D项错误。
答案 A
2.解析 加热NaHCO3固体时生成H2O,为了防止生成的水蒸气冷凝倒流使试管炸裂,管口应该略向下倾斜,A项错误;施肥时草木灰与NH4Cl混合使用,由于K2CO3水解使其溶液呈碱性,会使N元素以氨气形式逸出而降低肥效,B项正确;灼烧时NaHCO3(s)可转化为Na2CO3(s),C项正确;小苏打与酸反应速率大且等质量时产生气体多,是面包发酵粉的主要成分,D项正确。
答案 A
3.解析 Na2O2中含Na+和O
,1molNa2O2固体中含有的离子总数为3NA,A项错误;正盐与酸式盐的热稳定性与元素的金属性、非金属性无关,B项正确;加热NaHCO3固体会生成Na2CO3、CO2和H2O,试管内壁有水珠,固体Na2CO3受热不分解,C项错误;HCO
在溶液中既存在电离平衡,又存在水解平衡,HCO
水解生成H2CO3,即溶液中HCO
与CO
离子数之和小于0.1NA,D项错误。
答案 B
4.解析 CO2与Na2O2发生反应的方程式为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,每有2molCO2参加反应转移2mol电子,故5.6LCO2(即0.25molCO2)参加反应转移电子数为0.25NA,A项错误;钠与氧气在常温下反应生成Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH与Ba(HCO3)2反应只能生成沉淀,不会产生气体,B项错误;反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,只有Na2O2中氧元素的化合价发生了改变,水中的氢、氧元素化合价都未变,故水既不作氧化剂,也不作还原剂,C项错误;反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2中,固体成分由Na2O2(相对分子质量78)变为Na2CO3(相对分子质量106),固体质量变大,D项正确。
答案 D
5.解析 NH3极易溶于水,因此先在a通入NH3,防止发生倒吸,再在b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉,吸收NH3,防止污染环境,C项正确。
答案 C
6.答案
(1)除去反应器中的水蒸气和空气 煤油 镊子 滤纸
(2)1 2 4 2 1 2
(3)过滤 蒸馏
(4)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216.0kJ·mol-1
7.解析 A项错误,饱和NaOH溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且生成NaOH,恢复至室温会有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是饱和溶液,故溶液的pH不变;B项错误,钠与水反应生成氢气和NaOH,NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀;C项正确,钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀;D项错误,钠与水反应放热,生成的NaOH与NH
反应生成NH3·H2O,NH3·H2O部分分解产生的少量氨气会与氢气同时放出,故放出的气体有刺激性气味。
答案 C
8.解析 向等物质的量浓度的NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入一定量的CO2,二氧化碳先与氢氧化钙反应生成碳酸钙,再与氢氧化钠反应生成碳酸钠,继续通入二氧化碳,二氧化碳先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,再与碳酸钙反应生成碳酸氢钙。
当二氧化碳足量时,反应最终生成碳酸氢钠、碳酸氢钙,离子方程式:
OH-+CO2===HCO
,A正确;设氢氧化钠与氢氧化钙各1mol,当通入1mol二氧化碳时,发生反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O,B正确;溶液中有钙离子,不可能只生成碳酸根离子,C错误;设氢氧化钠与氢氧化钙各1mol,当通入2mol二氧化碳时,氢氧化钙转化成碳酸钙、氢氧化钠转化成碳酸氢钠,离子方程式:
Ca2++3OH-+2CO2===CaCO3↓+HCO
+H2O,D正确。
答案 C
9.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