高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第1节 钠及其化合物规范特训.docx

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高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第1节钠及其化合物规范特训

　钠及其化合物

时间：

45分钟　

满分：

100分

一、选择题（每题6分，共66分）

1．[2015·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

答案　A

解析　对NaHCO3溶液微热，HCO

水解程度增大，溶液碱性增强，A错误。

2．下列实验装置不能达到实验目的的是（　　）

答案　D

解析　A中反应放热导致大试管中气体压强增大，红墨水柱右侧上升；B中胶头滴管中为NaOH浓溶液，能吸收较多的CO2使圆底烧瓶中气体压强减小；焰色反应可用光洁无锈的铁丝、镍丝、钨丝等代替铂丝；D中应将NaHCO3置于小试管中，Na2CO3置于大试管中，加热时右边烧杯中澄清石灰水变浑浊，左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊，说明热稳定性：

Na2CO3>NaHCO3。

3．[2016·江西联考]如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。

已知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．反应③最多能产生0.05molO2

B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑

C．Na2O2中阴阳离子数目之比为1∶1

D．①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：

①>②>③

答案　A

解析　本题考查钠及其化合物的相关知识，意在考查考生对相关知识的掌握情况。

0.1molNa2O2与100gH2O反应，H2O过量，反应③最多能产生0.05molO2，选项A正确；反应①的离子方程式应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，选项B错误；Na2O2中阴阳离子数目之比为1∶2，选项C错误；①、②、③充分反应后所得溶液中溶质（NaOH）的质量分数从大到小：

③＝②>①，选项D错误。

4．下列叙述正确的是（　　）

①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物

②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀

③钠在常温下不容易被氧化

④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行

⑤向石蕊试液中加入Na2O2粉末，溶液先变蓝后褪色，并有气泡生成

⑥钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含H2和NH3

A．都正确B．②③④⑤

C．②⑤⑥D．④⑤⑥

答案　D

解析　过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，①错；NaHCO3溶液和CaCl2溶液不发生反应，②错；钠是活泼金属，易与空气中的氧气反应，③错；过氧化钠与水、CO2反应放出氧气，Na2O与水（或CO2）反应生成氢氧化钠（或Na2CO3），④对；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH使石蕊变蓝，Na2O2最终能氧化石蕊而使溶液褪色，⑤对；Na与H2O反应生成H2和NaOH，NaOH与NH

反应有NH3生成，⑥对。

5．[2015·南昌一模]一定量Na2O2和NaHCO3均匀混合物分成质量相等的甲乙两份。

将甲投入100mL稀盐酸，固体完全溶解，收集到标准状况下的干燥气体2.24L。

再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中，充分吸收后，收集到一种单质气体，标准状况下体积为2.016L。

根据以上信息，下列有关推断不正确的是（　　）

A．甲乙两份混合物中均含Na2O20.16mol

B．甲乙两份混合物中均含NaHCO30.02mol

C．原混合物中Na2O2与NaHCO3物质的量之比无法确定

D．盐酸物质的量浓度可能为3.4mol/L

答案　B

解析　装有乙的干燥管中CO2与Na2O2发生反应（设参加反应的CO2的体积为xL，对应生成的O2的体积为yL）：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　差值

　2　　　　　　　　　　　1　　1

　xL　　　　　　　　　　yL　2.24L－2.016L＝0.224L

由x－y＝0.224，x＝2y，得x＝0.448，y＝0.224。

由题意可知装有乙的干燥管中CO2完全反应，但不能确定Na2O2是否完全反应，因此不能通过上述反应确定混合物中Na2O2的含量。

混合物与盐酸反应时，由于不知道盐酸的浓度，故不能通过盐酸与NaHCO3的反应确定混合物中NaHCO3的含量，但可以通过Na2O2与盐酸反应时生成的O2的量（2Na2O2～O2）来确定混合物中Na2O2的含量：

n（Na2O2）＝2n（O2）＝2×（2.016L－0.224L）÷22.4L·mol－1＝0.16mol，A项正确，B项错误，C项正确。

若盐酸完全反应，则有：

4HCl＋2Na2O2===4NaCl＋2H2O＋O2↑，HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑，n（HCl）＝4n（O2）＋n（CO2）＝4×0.08mol＋0.02mol＝0.34mol，故盐酸的物质的量浓度可能为0.34mol÷0.1L＝3.4mol/L，D项正确。

6．[2015·怀化模拟]向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示（忽略CO2的溶解和HCl的挥发）：

则下列分析都正确的组合是（　　）

①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3

②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1∶1

③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1∶1

④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3

A．①②B．①③

C．②④D．②③

答案　A

解析　图Ⅰ中，加入HCl立即有CO2生成，说明溶质只有NaHCO3，①正确；图Ⅱ中，0～1段发生反应：

CO

＋H＋===HCO

，1～3段发生反应：

HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，可知溶质为Na2CO3与NaHCO3，二者的物质的量之比为1∶1，②正确；图Ⅲ中，0～2段发生反应CO

＋H＋===HCO

，2～4段发生反应：

HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，可知溶质为Na2CO3，③错误；图Ⅳ中，0～2段发生反应：

OH－＋H＋===H2O，CO

＋H＋===HCO

，2～3段发生反应：

HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O，可知溶质为NaOH与Na2CO3，二者的物质的量之比为1∶1，④错误。

7．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是（　　）

A．溶液呈碱性

B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀

C．与足量盐酸反应放出气体

D．受热易分解

答案　D

解析　由题意知A为Na，B为Na2O2，C为Na2CO3，D为NaOH。

8．[2015·兰州一中月考]下列试剂的保存或使用正确的是（　　）

A．金属锂保存在煤油中，使用前要用滤纸吸干煤油

B．过氧化钠比氧化钠稳定，因此过氧化钠可露置在空气中

C．称量NaOH固体时，应先在天平两个托盘上各放一张等质量的纸，左边纸上放NaOH，右边纸上放砝码

D．做焰色反应实验时，透过蓝色钴玻璃，观察到火焰颜色为紫色，证明被检验物中一定有钾元素

答案　D

解析　本题结合试剂的保存考查钠及其化合物的知识。

金属锂的密度很小，其保存在煤油中，浮在煤油的表面上，和空气中的氧气等反应，A错误；过氧化钠能和空气中的水、二氧化碳反应，其应密封保存，B错误；称量氢氧化钠时，由于其具有强腐蚀性，应将其放在玻璃器皿中称量，C错误；钾元素的焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色，D正确。

9．[2015·宁夏银川一中月考]下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（　　）

①金属钠投入到FeCl3溶液中　②过量NaOH溶液和明矾溶液混合　③少量Ca（OH）2投入至过量NaHCO3溶液中　④向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液　⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2

A．①③④⑤B．只有①④

C．只有②③D．只有③④⑤

答案　D

解析　金属钠投入氯化铁溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再和氯化铁反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，①排除；过量氢氧化钠和明矾溶液混合后，由于氢氧化铝能溶于氢氧化钠，②排除；少量氢氧化钙投入过量碳酸氢钠中一定生成碳酸钙白色沉淀，③符合；偏铝酸钠和碳酸氢钠能生成氢氧化铝白色沉淀，④符合；碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故向饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳时能生成白色碳酸氢钠沉淀，⑤符合，选D。

10．[2016·福州模拟]将一定质量的NaHCO3分为三等份，第一份直接加入盐酸中，消耗盐酸物质的量为n1，第二份首先加热，使其部分分解后，再加入盐酸中，消耗盐酸物质的量为n2，第三份首先加热，使其完全分解后，再加入盐酸中，消耗盐酸物质的量为n3，假若与盐酸都完全反应，则n1、n2、n3的大小关系正确的是（　　）

A．n1>n2>n3B．n2>n1>n3

C．n1＝n2＝n3D．n1>n3>n2

答案　C

解析　三份溶液中最终生成的都是氯化钠，所以根据钠离子守恒可知，消耗的盐酸是相等的，答案选C。

11．将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L（标准状况），若忽略反应过程中溶液的体积变化，则下列判断正确的是（　　）

A．最终得到7.8g的沉淀

B．反应过程中得到6.72L（标准状况）的气体

C．最终得到的溶液中c（NaCl）＝3mol·L－1

D．最终得到的溶液中c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）

答案　A

解析　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，n（NaOH）＝2n（Na2O2）＝

＝0.4mol，n（Al）＝

＝0.2mol，n（HCl）＝

＝0.3mol。

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，n（AlO

）＝n（Al）＝0.2mol，反应中消耗0.2molNaOH，剩余0.2molNaOH。

向该溶液中通入HCl气体后，0.2molHCl先与0.2molNaOH反应，剩余的0.1molHCl与NaAlO2反应：

AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓，生成0.1molAl（OH）3，即最终可得到7.8g沉淀，A项正确；反应过程中共产生0.1molO2和0.3molH2，在标准状况下气体的体积为8.96L，B项错误；最终得到的溶液中c（NaCl）＝

＝1.5mol·L－1，由电荷守恒知c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）＋c（AlO

），C、D项错误。

二、非选择题（共34分）

12．[2016·太原模拟]（10分）烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。

（1）利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。

①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是________________________________________。

②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是_______________________________________________________。

（2）向100mL1mol·L－1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是

Ⅰ.NaOH、Na2CO3，Ⅱ._________________________________，

Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ._________________________________。

①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________g。

②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________（填字母序号）。

a．盐酸B．MgCl2溶液

c．BaCl2溶液D．Ba（OH）2溶液

在验证的过程中，一定需要进行的操作是________（填字母序号）。

a．萃取B．洗涤

c．过滤D．分馏

③若白色固体X的质量为7.0g，则X的组成为________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）。

答案　

（1）①水沿导管由广口瓶进入烧瓶

②广口瓶中的长导管口有气泡产生

（2）Na2CO3　NaHCO3

①5.85　②cb　c　③Ⅲ

解析　

（1）将A与B连接，CO2与NaOH溶液发生反应，引起气体压强减小，导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶；若A与C连接，由于气体压强减小，空气由长导管进入，长导管口有气泡产生。

（2）CO2与NaOH反应时，若CO2不足，会得到NaOH、Na2CO3，若CO2与NaOH恰好反应会生成Na2CO3，当CO2过量时会生成Na2CO3、NaHCO3混合物，当CO2完全过量时会生成NaHCO3。

①中溶液的pH＝7，说明是NaCl溶液，依据钠元素守恒可得NaCl质量为0.1L×1mol/L×58.5g/mol＝5.85g。

②若验证白色固体X是NaOH、Na2CO3，需要检验OH－、CO

，先利用BaCl2检验CO

，再利用MgCl2检验OH－，故选cb。

③若0.1molNaOH全部生成Na2CO3，其质量为0.1mol×

×106g/mol＝5.3g，若全部生成NaHCO3，其质量为0.1mol×8.4g/mol＝8.4g，而白色固体质量为7.0g，则可知固体组成为Na2CO3、NaHCO3混合物，即Ⅲ。

13．[2015·南京模拟]（12分）在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。

请选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A是制取CO2的装置。

写出A中发生反应的化学方程式_________________________________________________________。

（2）填写表中空格：

仪器

加入试剂

加入试剂的目的

B

饱和NaHCO3溶液

C

D

（3）检验C中反应后剩余固体的成分。

实验步骤

实验现象

实验结论及方程式

①取少量C中反应后的固体于试管中；

②_____________________________________________________________；

③_______________________________________________________________

②_______________________________________________________________

③_______________________________________________________________

反应后生成的固体是碳酸钠。

写出步骤③的化学方程式：

_________________________________________________________________

【反思与评价】Ⅰ.通过上述实验，明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2，还有可能生成NaHCO3。

你认为他的结论________（填“正确”或“不正确”），理由是_________________________________________________________。

写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式_________________________________________________________。

在此反应中，过氧化钠的作用是________（填序号）。

①氧化剂　②还原剂　③既是氧化剂又是还原剂　④既不是氧化剂又不是还原剂

Ⅱ.请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的优点是________________________________________________。

（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是__________________________________________________________。

答案　

（1）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

（2）

仪器

加入试剂

加入试剂的目的

B

除去二氧化碳中的氯化氢

C

过氧化钠固体

与二氧化碳反应

D

NaOH溶液

吸收未反应的二氧化碳气体

（3）

实验步骤

实验现象

实验结论及方程式

②滴加稀盐酸

②有气泡产生

③澄清石灰水变浑浊

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O

③将生成的气体通入澄清石灰水中

【反思与评价】Ⅰ.不正确　反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成NaHCO3

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　③

Ⅱ.吸收呼吸产生的CO2，同时生成O2

（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即用带火星的木条伸到试管F的管口，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可作供氧剂

解析　

（1）实验室中通常用石灰石和稀盐酸反应来制备CO2：

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。

（2）B中的饱和NaHCO3溶液是用来除去CO2中混有的HCl气体；C中应放Na2O2固体，是用来与CO2反应的；D中应放NaOH溶液，是用来除去未反应的CO2气体。

（3）Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，C装置中有Na2CO3固体，故此问的目的是鉴别Na2CO3，可以利用碳酸钠与盐酸反应生成CO2气体来鉴别。

【反思与评价】Ⅰ.由于反应前是Na2O2和CO2，根据化学反应前后元素的种类不变，反应后不会出现氢元素，故不可能生成NaHCO3，即2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，在此反应中Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低，故其既是氧化剂又是还原剂；Ⅱ.从此实验中可以看出Na2O2既吸收了呼吸产生的CO2，同时又生成了O2供人呼吸。

（4）F试管中收集满气体之后，应先把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗的活塞，再用拇指堵住试管口，取出试管进行O2的验证实验。

14．[2016·金版原创]（12分）金属钠是一种化学性质十分活泼的单质，易与多种物质发生化学反应且反应具有复杂性、产物具有多样性。

某研究性学习小组对钠的燃烧实验进行了研究。

（1）甲同学按图A方式进行钠的燃烧实验，燃烧结束时，他发现：

在所得固体中存在少量黑色固体物质，该同学提出了几种猜想：

猜想一：

认为这种黑色固体是碳，并认为碳可能与钠表面存在的煤油有关。

你认为甲同学的观点________（填“可能”或“不可能”）正确，理由是______________________________________。

猜想二：

认为碳颗粒可能是由钠与空气中的________发生置换反应生成，并且设计了如图B所示装置进行实验（实验使用的钠来自于钠块内部，硬质玻璃管内只含空气中的某物质，实验中观察到的现象为钠剧烈燃烧，反应后冷却，玻璃管内附着黑色颗粒和白色固体物质。

①白色固体成分是什么？

乙同学进行了假设，请你完成假设3。

假设1：

白色物质是Na2O

假设2：

白色物质是Na2CO3

假设3：

_____________________________________

假设4：

白色物质是Na2O2

②甲同学认为假设4根本不可能，可以直接排除，原因是

_____________________________________________________；

（2）该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究

实验操作

实验现象

结论

方案1

取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液

溶液变成红色

白色物质为Na2O

方案2

①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液

出现白色沉淀

②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液

无明显现象

【思考与交流】

①甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是：

__________________________________________________________。

②乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为：

_________________________________________________________。

③通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，______________成立。

你的理由是：

__________________________。

④钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：

________________________________________________________。

（3）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由：

__________________________________________。

答案　

（1）可能　煤油没有充分燃烧　二氧化碳　①白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物　②过氧化钠是淡黄色的固体

（2）①Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红

②Na2CO3

③假设2　方案2的①中出现了白色沉淀，说明有CO

，②中加酚酞无明显现象，说明无Na2O

④4Na＋3CO2

2Na2CO3＋C

（3）不同意，因为反应体系中无氢元素（或其他合理答案）

解析　

（1）碳的形成应该从含碳物质入手进行思考，因钠保存在煤油中，燃烧前若钠表面有煤油且煤油没能完全燃烧，就会形成碳颗粒，故该观点正确；或者可能是钠与空气中CO2发生置换反应得到。

（2）①Na2O、Na2CO3溶于水所得溶液均呈碱性，因此不能通过加入无色酚酞试液后溶液变红判断白色物质为Na2O。

②～③方案2的①中产生白色沉淀，说明白色物质中有Na2CO3，②中滴加无色酚酞试液溶液不变红色，说明白色物质中无Na2O，因此白色物质为Na2CO3。

④根据Na转化为Na2CO3可知，Na作还原剂，则CO2作氧化剂转化为C，化学方程式为：

4Na＋3CO2

2Na2CO3＋C。

（3）丙同学的观点不正确，因为反应物为Na、CO2，不含氢元素，故不可能生成NaOH。