高中化学 上学期金属元素及其化合物 专题 钠及其化合物夯实演练 新人教版必修1.docx
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高中化学上学期金属元素及其化合物专题钠及其化合物夯实演练新人教版必修1
钠及其化合物
【化学反应】
（1）Na和H2O的反应：
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
（2）Na和乙醇的反应：
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
（3）Na2O2和H2O的反应：
2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
（4）Na2O2和CO2的反应：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
（5）NaH和H2O的反应：
NaH＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
（6）NaOH溶液中通入少量CO2气体：
CO2＋2OH－===CO
＋H2O
（7）NaOH溶液中通入过量CO2气体：
CO2＋OH－===HCO
（8）Na2CO3溶液与澄清石灰水混合：
CO
＋Ca2＋===CaCO3↓
（9）Na2CO3溶液中通入CO2气体：
CO
＋CO2＋H2O===2HCO
（10）NaHCO3溶液与过量澄清石灰水混合：
HCO
＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
（11）NaHCO3溶液与少量澄清石灰水混合：
2HCO
＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO
＋2H2O
（12）电解熔融氯化钠：
NaCl（熔融）
2Na＋Cl2↑
（13）电解饱和食盐水：
2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑
（14）向饱和食盐水中通入NH3与CO2气体：
NaCl＋H2O＋CO2＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓
（15）Na2O2与SO2反应：
Na2O2＋SO2===Na2SO4
（16）Na2O2与FeCl2溶液反应：
4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8NaCl
（17）Na2O2与Na2SO3溶液反应：
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
（18）NaHCO3受热易分解：
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
（19）NaHCO3与盐酸反应：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
（20）Na2CO3与盐酸反应：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
【考点导引】
考点一钠的性质及应用
例题1、有关钠的叙述正确的是（ ）
A．2.3g钠与97.7g水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%
B．钠和CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜
C．向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质
D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样
解析：
w＝
×100%≠4%，A项错误；Na先与H2O反应生成NaOH，并放出大量的热，NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜不稳定，受热分解为氧化铜，B项错误；2Na＋2H2O===NaOH＋H2↑，2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C项正确；D项，Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2，D项错误。
答案：
C
考点二钠的氧化物的性质及应用
例题2、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形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和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
解析：
玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用，A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正确。
答案：
C
考点三钠盐的性质及应用
例题3、下列关于NH4HCO3溶液的说法正确的是（ ）
A．该溶液呈弱碱性，因为NH
水解能力强于HCO
B．该溶液中可以大量存在的离子有：
Na＋、Al3＋、Cl－、NO
C．加入过量的NaOH溶液：
NH
＋HCO
＋2OH－===NH3·H2O＋CO
＋H2O
D．该溶液中由水电离出的[OH－]<10－7mol/L
解析：
A．该溶液呈弱碱性，因为NH
水解能力弱于HCO
，故A错误；B.HCO
、Al3＋水解互促至水解完全而不能共存，故B错误；C.加入过量的NaOH溶液，HCO
、NH
先后与OH－发生反应：
HCO
＋NH
＋2OH－===NH3·H2O＋CO
＋H2O，故C正确；D.该溶液由于溶质水解而呈碱性，盐类水解促进水的电离，所以该溶液中由水电离出的[OH－]＞10－7mol/L，故D错误，故选C。
答案：
C
考点四碱金属元素的性质及应用
例题4、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是（ ）
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
解析：
根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。
答案：
B
【考点练习】
1．已知甲、乙、丙都为二元化合物,常温下,甲为无色气体,乙为淡黄色固体,丙呈液态,乙、丁、己在熔融状态下能导电,戊是助燃剂。
298K时,0.01mol·L-1己溶液的AG=lg
=-10。
它们之间的转化关系如图所示,下列说法错误的是
A.丁的化学式为Na2CO3
B.己在水中完全电离
C.1mol乙与甲完全反应转移电子2mol
D.这六种物质属于电解质的有4种
【答案】C
【解析】本题考查物质推断,意在考查考生对元素化合物的掌握程度。
常温下,乙为淡黄色固体,丙呈液态,且乙和丙能发生反应,则乙为过氧化钠,丙为水,0.01mol·L-1己溶液的AG=lg
=-10,则c（OH-）=0.01mol·L-1,可推出己为氢氧化钠,戊为氧气。
又常温下,甲为无色气体,能与过氧化钠反应生成氧气,则甲为二氧化碳,丁为碳酸钠。
由上述分析可知,甲为二氧化碳,乙为过氧化钠,丙为水,丁为碳酸钠,戊为氧气,己为氢氧化钠。
丁的化学式为Na2CO3,A项正确;己为NaOH,为强电解质,在水中完全电离,B项正确;1molNa2O2与CO2完全反应转移电子1mol,C项错误;这六种物质中属于电解质的有乙、丙、丁、己4种,D项正确。
htt2．海水资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法不正确的是
A.海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法
B.可通过分液的方法分离溴单质和苯的混合物
C.“提纯”时，所加试剂可依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸
D.精盐、NH3和CO2是侯德榜制碱工业的主要原料
【答案】B
3．为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验：
有关说法不正确的是
A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B.实验ⅲ中MnO2做H2O2分解反应的催化剂
C.综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D.综合实验ⅱ和ⅲ可以说明使酚酞褪色的是O2
【答案】D
【解析】本题考查化学实验方案的设计与评价。
A.实验ⅰ中固体溶解有大量使带火星木条复燃的气体生成，说明过氧化钠与水发生反应生成氢氧化钠放出氧气，反应的化学方程式为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，正确；
B.实验ⅲ迅速产生大量使带火星木条复燃的气体，说明MnO2做H2O2分解反应的催化剂，使反应速率加快，正确；
C.对比实验ⅰ和ⅲ，说明Na2O2与H2O反应除与水发生反应生成氢氧化钠放出氧气外，还有H2O2生成，正确；
D.对比实验ⅱ和ⅲ，说明使酚酞试液褪色是溶液中存在H2O2的缘故，错误。
故选D。
4．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】本题考查化学实验方案的评价。
根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3发生的反应为：
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，制备时，应通过长导管通入二氧化碳，使二氧化碳与氨气和饱和氯化钠溶液在在广口瓶内充分反应。
故选D。
5．下列叙述正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
C.钠在常温下不容易被氧化
D.Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
【答案】D
【解析】本题考查钠的化合物的性质。
虽然Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，但是只有Na2O是碱性氧化物，故A错误；Na2CO3溶液能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀，而NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，故B错误；因为Na在常温下易被氧化成Na2O，故C错误；只有D正确。
6．已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：
①4Na＋O2
2Na2O
②4Na＋CO2
2Na2O＋C
③2NaNO2（亚硝酸钠）＋6Na
4Na2O＋N2↑
下列说法错误的是
A.三个反应都属于氧化还原反应
B.①方法产物中可能混有过氧化钠
C.②方法中固体产物中的碳可在空气中灼烧除去
D.③方法中副产物氮气可以保护Na2O不易被氧化
【答案】C
【解析】本题考查钠及其化合物的性质。
A、三个反应中钠都转化成氧化钠，钠元素化合价都有变化，都属于氧化还原反应，A正确；B、①方法产物中可能混有过氧化钠，因为Na与O2可以反应生成过氧化钠，B正确；C、②方法中固体产物中的碳不能在空气中用灼烧除去，因为灼烧碳时Na2O可能被氧化为Na2O2，C错误；D、③方法中反应物氮气可以做保护气，防止Na2O被氧化，D正确。
故答案选C。
7．下列关于钠的化合物的说法不正确的是
A.NaHSO4属于盐类，但其水溶液显酸性
B.Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应，它们都是碱性氧化物
C.Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多，制造发酵粉等
D.NaCl的性质稳定，可用作调味品
【答案】B
【解析】本题考查钠的化合物的性质。
B、过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，氧元素化合价发生变化，反应是氧化还原反应，但过氧化钠不是碱性氧化物；氧化钠与水反应是没有单质生成的化合反应，不是氧化还原反应，但氧化钠是碱性氧化物，B错误。
故答案选B。
8．如图所示装置，试管b中盛有滴了少量酚酞的水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。
实验时将气球a中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是
A.U形管内红水褪色
B.试管b内溶液最后变红
C.气球a被吹大
D.U形管两边水位不变
【答案】C
【解析】本题主要考查Na2O2的性质。
Na2O2与水反应生成氧气是放热反应，生成的气体使气球变大，因过氧化钠有强氧化性，使加入酚酞的水先变红后褪色，U形管内c端水位降低，但不会褪色。
答案选C。
9．如图所示是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持装置均已略去）。
请根据下列要求回答问题。
（1）若锥形瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则:
①当仪器连接顺序为A→D→B→B→C时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。
此实验的目的是
。
②为了使B中的CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有（任写一种）。
③加热前必须进行的操作是 。
（2）若锥形瓶中盛装Na2SO3固体，分液漏斗中盛装H2SO4溶液，B中盛装Na2O2固体，验证SO2与Na2O2反应是否有O2生成。
①SO2与Na2O2反应生成O2的化学方程式可能为 。
②根据气流方向，从图中选择适当的仪器进行实验，装置的连接顺序为（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）（填字母，可以不填满，也可以补充）；装置B中可能观察到的现象是 h。
③验证有O2产生的方法是 。
【答案】
（1）①验证H2的还原性并检验其氧化产物 ②控制分液漏斗的活塞，使稀H2SO4溶液缓慢滴入 ③检验装置中空气是否排尽或检验氢气的纯度
（2）①2SO2+2Na2O2
2Na2SO3+O2 ②A D B C 淡黄色固体粉末逐渐变为白色 ③将一带火星的木条置于装置C末端出气口处，看木条是否复燃
【解析】
（1）装置A中产生的H2被浓H2SO4干燥后通过灼热的CuO，由于H2具有还原性，能将CuO还原为Cu，通过无水CuSO4来验证H2O的生成，最后连接装置C是为了防止空气中的水蒸气进入盛有无水CuSO4的装置B中，可见此实验的目的是验证H2的还原性并检验其氧化产物。
要使CuO与H2充分反应，其关键是控制好生成H2的速率。
由于H2与空气的混合物点燃时易爆炸，所以点燃前需要对气体进行验纯。
（2）①根据CO2与Na2O2反应的化学方程式即可类比推出SO2与Na2O2反应生成O2的化学方程式。
②装置A产生SO2，经浓硫酸干燥后通入盛有Na2O2的装置B中，最后连接盛有碱石灰的装置C，防止剩余的SO2逸出，同时也防止空气中的CO2、H2O与Na2O2反应对实验造成干扰。
③可利用O2能使带火星的木条复燃的方法来检验是否生成O2。
10．化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。
（1）甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。
实验时稀硫酸是与样品中的_________ （填“Na2CO3”或"NaCl”）发生反应。
仪器b的名称是________。
洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是___________________。
（2）丙同学用如图所示方法和步骤实验：
①操作I涉及的实验名称有__________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、___________。
②丙测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为___________________。
（3）标准状况下，将672mLCO2气通入50mL1mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K2CO3和KHCO3的物质的量之比为（设反应前后溶液体积变化忽略不计） ____________ 。
【答案】
（1）Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气
（2）①过滤 称量 ②106y/197x（3）n（K2CO3）:
n（KHCO3）=2:
1
【解析】本题主要考查物质含量的测定方法。
（1）根据装置和所给试剂分析，硫酸和样品中的Na2CO3反应；仪器b是分液漏斗；稀硫酸和Na2CO3反应生成的CO2气体逸出必然含有水蒸气，可以利用浓硫酸除去CO2中的水蒸气；
（2）①由流程可知，加入氢氧化钡溶液和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀，通过过滤得到沉淀，洗涤后称重得到碳酸钡沉淀的质量；②由①知碳酸钡沉淀的质量为yg，则:
n（Na2CO3）=n（BaCO3）=
=
htmol，所以碳酸钠的质量分数=
×100%=106y/197x；（3）n（CO2）=
=0.03mol，n（KOH）=0.05L×1mol/L=0.05mol，设反应后生成K2CO3和KHCO3的物质的量分别为a、b，根据碳、钾原子守恒有：
a+b=0.03①，2a+b=0.05②，联立两式解得a=0.02，b=0.01，故n（K2CO3）:
n（KHCO3）=0.02:
0.01=2:
1。
11．I.工业上制取冰晶石的化学方程式如下：
2Al（OH）3+12HF+3Na2CO3
2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O根据题意完成下列填空：
（1）写出冰晶石中阳离子的结构示意图。
（2）在上述反应的反应物和生成物中，属于直线形分子的电子式为______，
属于两性化合物的电离方程式_____________________。
（3）反应物中某些元素处于同一周期，它们的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为____________________。
II.化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。
[方案一]
称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。
（4）坩埚中发生反应的化学方程式为 ；
（5）实验中，需加热至恒重的目的是 h。
[方案二]
称取一定质量样品mg，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。
（6）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为 。
（7）实验中判断沉淀是否完全的方法是 。
（8）若最后称量的沉淀没有干燥，则测得碳酸钠的质量分数将_______。
（填“偏高”“偏低“或“无影响”）
【答案】I.
（1）Na+结构示意图略
（2）CO2电子式略
Al3++3OH-
Al（OH）3
+H++H2O
（3）Al（OH）3+OH
+2H2O
II.（4）2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
（5）保证NaHCO3分解完全
（6）玻璃棒
（7）取少量上层清液于一支试管中，加一滴Ba（OH）2溶液，若没有白色沉淀生成，则沉淀完全；反之则没有沉淀完全。
（8）偏低
【解析】
（1）Na+结构示意图为
；
（2）CO2是含有极性键的共价化合物，电子式为
；属于两性化合物的电离方程式Al3++3OH-
Al（OH）3
+H++H2O；
（3）反应物中某些元素处于同一周期（金属钠与铝），它们的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为Al（OH）3+OH
+2H2O；
（4）坩埚中发生反应的化学反应为碳酸氢钠的受热分解，方程式为2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O；
（5）实验中，需加热至恒重的目的是保证NaHCO3分解完全；
（6）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为玻璃棒；
（7）实验中判断沉淀是否完全的方法：
取少量上层清液于一支试管中，加一滴Ba（OH）2溶液，若没有白色沉淀生成，则沉淀完全；反之则没有沉淀完全。
（8）若最后称量的沉淀没有干燥，加热分解质量减少的多，则计算得到碳酸氢钠质量增多，因此则测得碳酸钠的质量分数将减小（偏低）。
12．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图（夹持仪器略）。
（1）A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为 $。
（2）B装置可除去A装置中可能挥发出的 ，反应的离子方程式为 。
（3）C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为 、 。
（4）D装置可除去C装置中未反应的 ，反应的离子方程式为 。
（5）E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为 。
（6）C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量 溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有 ；过滤，向滤液中滴入几滴酚酞试液，若 且不褪色，则证明固体中含有 。
【答案】
（1）CaCO3+2H+
Ca2++H2O+CO2↑
（2）HCl
HC+H+
H2O+CO2↑ （3）2Na2O22CO2
2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑ （4）CO2 2OH-+CO2
C+H2O （5）取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气体为O2 （6）CaCl2 Na2CO3 溶液变红 NaOH
【解析】
（1）实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2。
（2）制得的CO2中混有HCl，通过饱和NaHCO3h溶液除去CO2中的HCl。
（3）从B装置中出来的CO2中含有水蒸气，通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气。
（4）D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。
（5）利用带火星的木条检验氧气。
（6）C装置中反应后的固体可能含有NaOH、Na2CO3，先加入过量CaCl2溶液检验并除去Na2CO3，过滤后加入酚酞试液检验NaOH。
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