高考化学钠及其化合物的综合压轴题专题复习及答案解析.docx

1、高考化学钠及其化合物的综合压轴题专题复习及答案解析高考化学钠及其化合物的综合压轴题专题复习及答案解析一、高中化学 钠及其化合物1过氧化钠是一种淡黄色固体，有漂白性，能与水、酸性氧化物和酸反应。（1）一定条件下，m克的H2、CO的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重_克。（2）常温下，将14.0克的Na2O和Na2O2的混合物放入水中，得到400mLpH=14的溶液，则产生的气体标准状况下体积为_L。（3）在200mLAl2（SO4）3和MgSO4的混合液中，加入一定量的Na2O2充分反应，至沉淀质量不再减少时，测得沉淀质量为5.8克。此时生成标准状况下

2、气体体积为5.6L。则原混合液中c（SO42-）=_mol/L。（4）取17.88gNaHCO3和Na2O2的固体混合物，在密闭容器中加热到250，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为15.92g。请列式计算：求原混合物中Na2O2的质量B_；若要将反应后的固体反应完，需要1mol/L盐酸的体积为多少毫升_？【答案】m 1.12 2 7.8g 200mLV320mL 【解析】【分析】(1)利用差量法，根据化学方程式分析：CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应；2CO+O22CO2，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na2O2与CO2反应2CO

3、2+2Na2O22Na2CO3+O2，质量增重m为2Na2CO32Na2O22CO，可知，反应后固体质量增加量为CO的质量；2H2+O22H2O，生成的水与氢气物质的量相等，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O24NaOH+O2，质量增重m为2H2OO22H2，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；(2)氧化钠、过氧化钠与水反应后的溶质为氢氧化钠，根据n计算出氢氧化钠的物质的量，再根据质量守恒、钠原子守恒列式计算出氧化钠、过氧化钠的物质的量，最后根据c计算出氢氧根离子的物质的量、根据过氧化钠与水的反应方程式计算出生成的标况下氧气的体积；(3)生成标准状况下气体体积为5.6L，物质的量为：

4、0.25mol，所以过氧化钠的物质的量为0.5mol，所以氢氧化钠的物质的量为：0.5mol21mol，沉淀质量为5.8克，即氢氧化镁的质量为5.8克，所以氢氧化镁的物质的量为：0.1mol，生成氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.120.2mol，则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8，所以铝离子的物质的量为0.2mol，所以溶液中硫酸根离子的物质的量为：0.3+0.10.4mol，则c2mol/L；(4)结合发生的反应2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+2H2O+O2和2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+2NaOH+O2计算；反应后固体为0.08mol的N

5、aOH和0.12mol的Na2CO3，再结合反应原理计算。【详解】(1)CO和H2的混合气体燃烧的方程式：2CO+O22CO2，2H2+O22H2O，与Na2O2反应的方程式：2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2，2H2O+2Na2O24NaOH+O2，通过方程式可以看出，固体质量的增加量就是原混合气体的质量为mg；(2)设14.0g混合物中含有氧化钠xmol，含有过氧化钠ymol，则62x+78y14，最后得到的溶质为NaOH，得到400mL pH14的溶液，氢氧化钠的物质的量为：0.410.4mol，根据钠原子守恒可得：2x+2y0.4，联合解得：x0.1、y0.1，所以0.1mol

6、的过氧化钠生成0.05mol的氧气，标况下生成的氧气的体积为：V(O2)22.4L/mol0.05mol1.12L；(3)生成标准状况下气体体积为5.6L，物质的量为：0.25mol，所以过氧化钠的物质的量为0.5mol，所以氢氧化钠的物质的量为：0.5mol21mol，沉淀质量为5.8克，即氢氧化镁的质量为5.8克，所以氢氧化镁的物质的量为：0.1mol，生成氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.120.2mol，则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8，所以铝离子的物质的量为0.2mol，所以溶液中硫酸根离子的物质的量为：0.3+0.10.4mol，则c2mol/L，故答案为

7、：2；(4)设Na2O2 和NaHCO3的物质的量分别为x，y； 15.4115.9216.11 说明两个反应都发生，所以：78x+84y17.88、106y+(2xy)4015.92，解之得：x0.1mol、y0.12mol，故m(Na2O2)7.8g；反应后固体为0.08mol的NaOH和0.12mol的Na2CO3，当反应后溶质为NaCl、NaHCO3时，则需盐酸体积为200mL；当反应后溶质只有NaCl时，则需盐酸体积为320mL，故盐酸体积为200mLV320mL。【点睛】本题考查有关物质的量的计算、混合物的计算，注意掌握有关物质的量的计算方法，明确质量守恒定律、极值法在化学计算中的

8、应用，试题有利于提高学生的化学计算能力。2已知Na2O2 O2 HClO H2O2 Cl2 NaClO O3七种物质都具有强氧化性。请回答下列问题:(1)上述物质中互为同素异形体的是_(填序号，下同)。(2)含非极性键的共价化合物是_。(3)属于离子化合物的有_种。(4)Na2O2、HClO、H2O2均能用于制备O2。HClO在光照条件下分解生成O2和HCl，用电子式表示HCl的形成过程:_。写出Na2O2与H2O反应制备O2的化学方程式:_。H2O2在二氧化锰催化作用下可以制备O2。若6.8g H2O2参加反应，则转移电子数目为_，生成标准状况下O2体积为_L。【答案】 2 2Na2O2 +

9、2H2O=4NaOH +O2 1.204x1023或0.2NA 2.24 【解析】【分析】根据物质的分类的依据，熟悉同素异形体、离子化合物的概念，用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。【详解】（1）同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。故O2与O3互为同素异形体；（2）Na2O2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物；HClO是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物；H2O2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物；NaClO既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物；O2、O3、Cl2属于单质，不属于化合物，故含非极性键的共价化合物是H2O2；（3）由(2)可知，Na2O2、

10、NaClO属于离子化合物，故属于离子化合物的有2种；（4）HCl是共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程是：；（5）Na2O2与H2O反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O=4NaOH +O2；（6）2H2O2O2+2H2O，每生成1mol转移2mol电子，故6.8g H2O2的物质的量：=0.2mol，生成氧气的物质的量为0.1mol，转移的电子的数目为0.1mol26.021023mol-1=1.204x1023；V(O2) = 0.1mol22.4Lmol 1=2.24L。3已知钠与氧气在不同条件下会发生不同的反应。（1）将金属钠长时间放置于空气中可发生如

11、下一系列变化，写出此变化中步转化的化学方程式：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3_；_。（2）将钠置于坩埚内，在空气中加热，可燃烧生成一种淡黄色物质。钠在空气中燃烧的化学方程式为_。某学习小组通过实验研究Na2O2与水的反应。操作现象向盛有4.0gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体，得到的无色溶液a向溶液a中滴入两滴酚酞溶液变红10分种后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色Na2O2与水反应的离子方程式是_，甲同学认为过氧化钠中阴离子结合水中氢离子生成了H2O2，溶液a中的H2O2将酚酞氧化导致褪色。用实验证实H2O2的存在：取少量溶

12、液a，加入试剂_(填化学式)，有气体产生。【答案】4Na+O2=2Na2O 2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO310H2O 2Na+O2Na2O2 2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2 MnO2 【解析】【分析】（1）反应是钠和氧气在常温下生成氧化钠；反应是NaOH和CO2反应生成Na2CO310H2O；（2）钠在空气中燃烧生成过氧化钠；能使带火星木条复燃的气体是氧气，碱使酚酞变红，说明过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气；双氧水在MnO2的催化作用下发生分解反应生成氧气；【详解】（1）反应是钠和氧气在常温下生成氧化钠，反应方程式是4Na+O2=2Na2O；反应是NaOH和CO2

13、反应生成Na2CO310H2O，反应方程式是2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO310H2O；（2）钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应方程式是2Na+O2Na2O2；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2；双氧水在MnO2的催化作用下发生分解反应生成氧气，取少量溶液a，加入试剂MnO2，有气体产生，能证明H2O2的存在。4（）现有一包固体粉末，其中可能含有如下五种物质：、。已知难溶于水，溶液呈蓝色。现进行如下实验：溶于水得无色溶液；向溶液中加入溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失。根据上述实验现象推断：（1）一定不存在的物质是（填

14、写化学式）_；（2）一定存在的物质是（填写化学式）_；（3）可能存在的物质是（填写化学式）_；（4）检验可能存在的物质所用试剂名称为：_；（）（5）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。钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。钠钾合金溶于水生成氢气。确定该钠-钾合金的组成（用的形式表示）：_；如果所得溶液的体积仍为，则溶液的物质的量浓度为_。【答案】CaCO3、Na2SO4、CuSO4 Na2CO3 NaCl 稀硝酸、硝酸银溶液 NaK2 0.2mol/L 【解析】【分析】（）由溶于水得无色溶液，可知一定不含CuSO4、CaCO3；由向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，

15、再加盐酸时沉淀消失，可知白色沉淀为碳酸钡，则一定含Na2CO3，不含Na2SO4，不能确定是否含NaCl，以此来解答；（II）根据发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2、2K+2H2O=2KOH+H2，根据氢气体积、金属质量列方程计算Na、K物质的量；根据计算可得。【详解】由溶于水得无色溶液，可知一定不含CuSO4、CaCO3；由向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失，可知白色沉淀为碳酸钡，则一定含Na2CO3，不含Na2SO4，不能确定是否含NaCl；（1）一定不存在的物质是CaCO3、Na2SO4、CuSO4，故答案为：CaCO3、Na2SO4、CuSO4；（2）

16、一定存在的物质是Na2CO3，故答案为：Na2CO3；（3）可能存在的物质是NaCl，故答案为：NaCl：（4）由氯离子的检验方法可知，检验可能存在的物质所用试剂为稀硝酸、硝酸银溶液，故答案为：稀硝酸、硝酸银溶液。（5）设钠、钾的物质的量分别为amol、bmol，则0.5a+0.5b=0.15，23a+39b=10.1，计算可得：a=0.10，b=0.20，n（Na）：n（K）=1：2，该钠-钾合金化学式为NaK2，c(NaOH)=，故答案为：NaK2；0.2mol/L。5现有下列几种物质：盐酸；Na2O；Na2O2；Al(OH)3；Na2CO3；H2O；CO2；乙醇；Cu；NaOH溶液。（1

17、）其中属于电解质的有_（填写序号，下同），属于碱性氧化物的有_。（2）与反应的离子方程式为_。（3）Na2O2因能发生下列反应被用作供氧剂：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：_。（4）如用超氧化钾（KO2）作供氧剂，写出它和CO2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_。【答案】 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O 1:1 或 【解析】【分析】(1)盐酸为混合物，不属于电解质；Na2O为离子化合物，属于电解质、碱性氧化物；Na2O2为离子化合物，属于电解质，过氧化物；Al(OH)3为离子化合物，属于电解质；Na2CO3为

18、离子化合物，属于电解质；H2O属于电解质、氧化物；CO2不属于电解质，为氧化物；乙醇属于非电解质；Cu为单质，不属于电解质；NaOH溶液为混合物，不属于电解质；(2)NaOH与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水；(3)过氧化钠中部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，且物质的量之比为1：1；(4)超氧化钾（KO2）中O2-平均价态为-0.5价，部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则升高的氧原子数目为降低氧原子数目的3倍。【详解】(1)盐酸为混合物，不属于电解质；Na2O为离子化合物，属于电解质、碱性氧化物；Na2O2为离子化合物，属于电解质，过氧化物

19、；Al(OH)3为离子化合物，属于电解质；Na2CO3为离子化合物，属于电解质；H2O属于电解质、氧化物；CO2不属于电解质，为氧化物；乙醇属于非电解质；Cu为单质，不属于电解质；NaOH溶液为混合物，不属于电解质；综上所述，属于电解质的为；碱性氧化物的为；(2)NaOH与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O；(3)过氧化钠中部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，且物质的量之比为1：1；(4)超氧化钾（KO2）中O2-平均价态为-0.5价，部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则升高的氧原子

20、数目为降低氧原子数目的3倍，则单线桥法为 或。6钠和铝是两种重要的金属。请回答下列问题：（1）一小块金属钠长时间放置在空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是_（填序号）；变成白色粉末 变暗 变成白色固体 变成液体若金属钠长时间在潮湿的空气中放置，最后生成的物质是_（填名称）。（2）将一小块金属钠投入水中，观察到的实验现象是_（填序号），发生反应的离子方程式为：_。A钠沉到水底 B钠熔成小球 C小球四处游动（3）铝与稀硝酸反应的化学方程式为：Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO+2H2O，该反应的氧化剂是_（填化学式），还原剂与氧化剂的物质的量之比是_，当有5.4gAl发生反应时，

21、转移的电子数为_。【答案】 碳酸钠 BC 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 HNO3 1:1 0.6NA 【解析】【分析】(1)切开金属钠置于空气中，切口开始呈银白色(钠的真面目)变暗(生成Na2O)变白色固体(生成NaOH)成液(NaOH潮解)结块(吸收CO2成Na2CO310H2O)最后变成Na2CO3粉(风化)；(2)依据钠的物理性质及钠与水反应产物解答；(3)反应中铝失去电子化合价升高，硝酸中的氮元素化合价从+5价降为+2价，据此分析氧化剂和还原剂，依据化合价变化结合方程式进行电子转移数目计算。【详解】(1)钠在空气中发生如下变化：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa

22、2CO3，发生的变化：金属钠在空气中易被氧气氧化形成氧化钠，出现变暗现象，然后是氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠，NaOH具有吸水性，氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，最终变成白色粉末为碳酸钠，即现象出现的先后顺序是，且最后生成的物质是碳酸钠；(2)钠密度小于水，熔点低，浮在水面，故答案为BC；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2；反应放热，使钠熔化成小球，产生的 氢气推动钠四处游动；(3)Al+4HNO3Al(NO3)3+NO+2H2O，反应中1mol铝失去3mol电子，做还原剂，4mol硝酸中有1mol硝酸中+5价的氮元素化合价降为

23、一氧化氮中+2价，有1mol硝酸做氧化剂，消耗1mol铝转移3mol电子，则有5.4gAl(物质的量为0.2mol)发生反应时，转移电子的物质的量为0.6mol，电子数为0.6NA。7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)甲同学用如图所示装置测定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)乙同学用如图所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO

24、3质量分数的测定。实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的_，则装置气密性良好。在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的_(填“体积”或“质量”)。(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：操作涉及的实验名称有：_、洗涤；操作涉及的实验名称有干燥、_。丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为_。【答案】Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气 液面上升 体积 过滤 称量 106y/197x 【解析】【详解】（1）依据装置和试剂分析，硫酸和样品中的碳酸钠反应，仪器b是加入液体的仪器可以控制加入的量，是分液漏

25、斗；反应过程中含有水蒸气，可以利用浓硫酸干燥二氧化碳气体；（2）使用注射器改变瓶内气体的多少而改变瓶内压强；当将针筒活塞向内推压时，瓶内气体被压缩，压强增大，瓶内液体则会被压入长颈漏斗内，b下端玻璃管中液面上升，可以说明装置气密性良好；在实验完成时，反应后可以利用注射器读取生成气体的体积，能直接测得的数据是CO2的体积；（3）流程分析可知，加入氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，通过过滤得到沉淀，洗涤后称重得到沉淀碳酸钡质量；由流程分析判断：碳酸钡沉淀质量为yg，根据原子守恒可知样品中Na2CO3质量为，因此样品中Na2CO3的质量分数为。8金属冶炼与处理中常涉及离子反应和氧化还原反应。（

26、1）实验室常用无水乙醇处理少量残留的金属钠，写出反应的化学方程式_。（2）镁与碳在加强热时可生成易水解的MgC2，其水解的化学方程式为_。（3）我国古代劳动人民曾利用明矾溶液除去铜器表面的铜锈Cu2(OH)2CO3，请简要解释其原理:_。（4）0.1 molL1NaHCO3溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是：_。（5）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是_（填序号）。A 容器内的混合气体的平均相对分子质量保持不变B 水分子中断

27、裂2NA个H-O键，同时氢分子中生成3NA个H-H键C CH3OH和H2O的浓度保持不变D 容器内的混合气体的密度保持不变（6）现有反应CH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H23.4 kJ/mol，在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到10min时测得各组分浓度如下：物质CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)浓度/molL10.90.91.2此时v正_v逆（填“”、“”或“”），v (CH3OH) _；当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OCH3体积分数(CH3OCH3)%_%。【答案】2N

28、a + 2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa + H2 MgC2 + 2H2O Mg(OH)2 + C2H2 明矾中的Al3+发生水解反应使溶液呈酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解 c(Na)c()c(OH)c()c(H+) AC 0.12molL1min1 20% 【解析】【分析】.（1）乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气；（2）MgC2水解生成氢氧化镁和乙炔； （3）明矾溶液中铝离子水解表现酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；（4）0.1 molL1NaHCO3溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合，生成Na2CO3溶液,根据盐类水解规律进行分析溶液中离子浓度由大到小的顺序；（5）根据反应达到平衡状态的标志：正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变，以及由此衍生出的其它物理量进行分析；（6）根据CH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) 反应， 根据Qc与K的关系进行分析。【详解】.（1）实验室常用无水乙醇处理少量残留的金属钠，写出反应的化学方程式2Na + 2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa + H2 ；故答案为：2Na + 2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa