2.1 钠及其化合物 同步练习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2.1 钠及其化合物 同步练习题 一、选择题 1．下列物质的俗名与化学式对应错误的是 A．生石灰— B．干冰— C．纯碱— D．磁性氧化铁— 2．实验室利用下图装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，下列说法正确的是 A．实验时应先打开活塞a后打开活塞b B．装置B中应盛放饱和Na2CO3溶液以除去HCl杂质 C．一段时间后，装置C中可观察到白色晶体析出 D．装置 E 主要为了吸收多余的 CO2 3．下列化学反应或离子方程式正确，且能正确表达反应颜色变化的是 A．过氧化钠在空气中久置后由淡黄色变为白色：2Na2O2=2Na2O+O2↑ B．沸水中加入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色：FeCl3+3H2O3HCl+Fe(OH)3↓ C．淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气，溶液变蓝：Cl2+2I-=2Cl-+I2 D．过量碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合生成白色沉淀：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 4．甲、乙、丙、丁为中学化学常见物质，其相互转化关系如图所示，下列组合不符合题意的是 甲 乙 丙 A B C S D Fe A．A B．B C．C D．D 5．下列有关钠及其化合物的叙述不正确的是 A．除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，可将固体加热 B．可用溶液鉴别和两种溶液 C．金属钠着火时，不能用水和二氧化碳灭火，只能是干燥沙土 D．Na、、、NaOH长期放置在空气中，最终都将变为 6．下列有关钠及其化合物的说法不正确的是 A．碳酸钠可用于制造肥皂、玻璃等 B．金属钠应保存在煤油中 C．Na在加热时与O2反应生成Na2O2 D．钠可以从硫酸铜溶液中置换出Cu 7．下列关于钠的叙述中，不正确的是 A．钠燃烧时发出黄色的火焰 B．钠具有很强的还原性 C．钠燃烧时生成氧化钠 D．钠通常保存在煤油中 8．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，正确的是 选项 被提纯的物质 除杂试剂和方法 A 溶液 通入适量的 B 溶液 加入适量的氯化钡溶液，过滤 C 依次通过饱和溶液和浓硫酸 D 溶液 通入过量 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 9．选择下列物质填空(填序号)：①钨丝 ②煤 ③小苏打 ④金刚石。 (1)天然存在最硬的物质是____。 (2)可用于焙制蛋糕的是___。 (3)被称为工业粮食的是____。 (4)可用于制作灯丝的是____。 10．运用分类的方法，可以发现物质及其变化的规律。Na2O与CaO都属于_____氧化物(填“酸性”或“碱性”)。Na2O可以分别与H2O、CO2、HCl反应，写出其化学方程式_____、_____、_____。 11．生活离不开化学。家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质，它们的主要成分如下表。 商品 食盐 碱面 84消毒液 发酵粉 主要成分 ①NaCl ②Na2CO3 ③NaClO ④ NaHCO3⑤KAl(SO4)2·12H2O 商品 料酒 白醋 洁厕灵 \ 主要成分 ⑥C2H5OH ⑦CH3COOH ⑧HCl 回答下列问题： (1)以上主要成分中属于弱电解质的有_______ (填序号)。 (2)当碱面不慎洒落在天然气火焰上，观察到的现象是_______ 。 (3)KAl(SO4)2·12H2O的电离方程式为_______。 (4)Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，可加适量的NaOH溶液除杂，离子反应方程式为_______ ；Na2CO3固体中若含有少量NaHCO3，可采取的除杂方法为_______。 (5)NaHCO3溶液与白醋反应的离子方程式为_______。 (6)84消毒液和洁厕灵不能混合使用，用离子方程式表示其理由： _______。 12．某硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫。如果将一定体积的尾气通入100mL2mol/L的氢氧化钠溶液使其完全反应，经测定所得溶液含有16.7g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量___。 13．I.某校化学社团活动小组同学在学习完钠及其化合物后，设计了如图实验探究钠及其化合物的性质，实验装置如图所示(已知：试管A中装入足量的NaHCO3固体，D为固定蚊香的硬纸片)。请回答下列问题： (1)Na2O2固体呈____色。 (2)试管A中发生反应的化学方程式为____。 (3)D处观察到的实验现象是____；故推测Na2O2可用于____。 II.钠及其化合物在化工生产和日常生活中都有广泛的用途。已知2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，物质C、D、E、F、G有如图转化关系(部分反应条件及产物已省略)： (4)写出上述转化关系中对应物质的化学式：D____，F____。 (5)反应③的离子程式为____。 (6)若把Na投入到D的水溶液中，观察到的现象是：____。 (7)反应①为侯氏制碱法的原理之一，制备时能不能先在饱和食盐水中通入G？____(填“能”或“不能”)；请写出反应①的化学方程式：____。 14．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学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。已知A装置中用的药品为石灰石和稀盐酸，C中盛装的药品为Na2O2。 (1)A是制取CO2的装置，其装置中仪器a的名称是________，请写出A中反应的离子方程式：________。 (2)请写出C中Na2O2与CO2反应的化学方程式：________，该反应每反应4个Na2O2，转移的电子数为________。 (3)D中的试剂为________溶液。 (4)试管F中收集满气体后，为说明过氧化钠可作供氧剂。下一步实验操作是________。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．生石灰是氧化钙的俗称，化学式为，选项A正确； B．干冰是固态二氧化碳，化学式为，选项B正确； C．纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为，选项C正确； D．磁性氧化铁是四氧化三铁，化学式为，是氧化铁，为铁红，选项D错误； 答案选D。 2．C 【分析】氨气极易溶于水，使溶液显碱性，可以吸收更多二氧化碳，故先通入氨气再通入二氧化碳，通过饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢后，反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体析出； 解析：A．由分析可知，实验时应先打开活塞b通入氨气，后打开活塞a通入二氧化碳，A错误； B．二氧化碳能和碳酸钠溶液反应，装置B中应盛放饱和NaHCO3溶液以除去HCl杂质，B错误； C．反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体析出，故一段时间后，装置C中可观察到白色晶体析出，C正确； D．氨气有毒，装置 E 主要为了吸收多余的氨气，D错误； 故选C。 3．C 解析：A．过氧化钠在空气中久置后由淡黄色变为白色是生成碳酸钠，其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，A错误； B．沸水中加入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色是生成氢氧化铁胶体，其化学方程式为FeCl3+3H2O3HCl+Fe(OH)3(胶体)，B错误； C．淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气，溶液变蓝，是因为氯气置换出了碘单质，其离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2，C正确； D．过量碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水混合生成白色沉淀，少量的澄清石灰水配1，则离子方程式为2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO，D错误； 故选C。 4．D 解析：A．过量和氢氧化钠反应生成，和氢氧化钠反应生成，和反应生成，故不选A； B．和少量氢氧化钠反应生成，和氢氧化钠反应生成，和混合生成，故不选B； C．在氧气不足的条件下燃烧生成S和水，S和氧气点燃生成，和反应生成S和水，故不选C； D．若丁是氯气，Fe和氯气反应生成FeCl3；若丁是盐酸，Fe和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2和盐酸不反应，故选D； 故选D。 5．B 解析：A．碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，可将固体加热，A正确； B．和两种溶液与溶液反应都能生成CaCO3白色沉淀，不能鉴别两种物质，B错误； C．金属钠与水、氧气和二氧化碳等物质反应，金属钠着火时，不能用水和二氧化碳来灭火，一般用干燥沙土灭火，C正确； D．长期放置在空气中，与空气中的氧气、水、二氧化碳等反应，最终都将变为，D正确； 故答案为：B。 6．D 解析：A．碳酸钠是制备肥皂和玻璃的原料，A正确； B．金属钠与煤油不反应且密度比煤油大，可以保存在煤油中，B正确； C．钠在加热时与氧气反应生成过氧化钠，不加热的条件下生成氧化钠，C正确； D．钠进入硫酸铜溶液中后先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠继续与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，不会有铜单质生成，D错误； 故选D。 7．C 解析：A．钠的焰色为黄色，燃烧时发出黄色火焰，A正确； B．钠原子最外层只有1个电子，很容易失去，钠具有很强的还原性，B正确； C．钠放在空气中与氧气反应生成氧化钠，燃烧时生成过氧化钠，C错误； D．钠与空气中的氧气、水反应，通常保存在煤油或石蜡油中，D正确； 答案选C。 8．D 解析：A．通入适量，不能除去，且会将氧化，使被提纯的物质的量减少，A错误； B．加入溶液，引入了新杂质，B错误； C．会与饱和溶液反应生成二氧化碳，不能除去，C错误； D．，故向含碳酸钠杂质的碳酸氢钠溶液中通入过量可除去杂质，D正确。 故选D。 二、填空题 9．(1)④ (2)③ (3)② (4)① 解析：（1）在摩氏硬度标准中，金刚石为最高级第10级，天然存在最硬的物质是金刚石，故答案为④。 （2）碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，能使食品酥松多孔，可用于焙制蛋糕的是小苏打，故答案为③。 （3）煤除了作为燃料和冶金工业等重要原料外，经过不同的加工方法可以得到制取化肥、塑料、合成橡胶、合成纤维、炸药、染料、医药等多种重要化工原料，被称为工业粮食的是煤，故答案为②。 （4）钨有熔点高达2000°C等有别于其它金属的物理属性，故可用于制作灯丝，故答案为①。 10． 碱性 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 解析：①氧化钠和氧化钙能和酸反应，生成盐和水，所以二者均是碱性氧化物；②氧化钠和水发生化合反应，生成相对应的碱Na2O+H2O=2NaOH；③二氧化碳是酸性氧化物，二者反应生成相盐Na2O+CO2=Na2CO3；④碱性氧化物和酸反应生成盐和水Na2O+2HCl=2NaCl+H2O。 11．(1)⑦ (2)火焰呈黄色 (3) (4) HCO+OH-=CO+H2O 加热或灼烧 (5)HCO+CH3COOH=CH3COO- + H2O+CO2↑ (6)ClO- +Cl -+2H+=Cl2↑+H2O 【分析】NaCl，Na2CO3，NaClO，NaHCO3，KAl(SO4)2·12H2O，C2H5OH，CH3COOH，HCl中，NaCl，Na2CO3，NaClO，NaHCO3，KAl(SO4)2·12H2O，CH3COOH，HCl为电解质，且CH3COOH为为弱电解质；C2H5OH为非电解质，据此分析解题。 解析：（1）据分析可知，⑦CH3COOH为弱电解质； （2）碱面含有Na2CO3，不慎洒落在天然气的火焰上，Na2CO3受热(灼烧时)，由Na元素的存在，火焰呈现黄色，故答案为火焰呈黄色； （3）KAl(SO4)2·12H2O为强电解质，其电离方程式为; ； （4）Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，加入NaOH溶液除杂，NaHCO3和NaOH反应的离子方程式为HCO+OH-=CO+H2O；如果过Na2CO3固体中若含有少量NaHCO3，可采取加热或灼烧使NaHCO3分解； （5）NaHCO3与白醋反应，是与白醋中的CH3COOH反应，离子方程式为 HCO+CH3COOH=CH3COO- + H2O+CO2↑； （6）84消毒液和洁厕灵不能混合使用，是因为酸性条件下ClO-与Cl-会发生归中反应生成有毒的Cl2，反应的离子方程式为ClO- +Cl -+2H+=Cl2↑+H2O。 12．n(NaHSO3)＝0.1mol、n(Na2SO3)＝0.05mol 【分析】根据反应进行计算SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O、SO2＋NaOH=NaHSO3得20.8g。 解析：若溶液中溶质全为Na2SO3：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O得12.6g； 若溶液中溶质全为NaHSO3：SO2＋NaOH=NaHSO3得20.8g。 今20.8＞16.7＞12.6，该溶液成份为Na2SO3和NaHSO3。 设Na2SO3 x mol，NaHSO3 y mol； ，解得； 该溶液的成分为n(NaHSO3)＝0.1mol、n(Na2SO3)＝0.05mol。 13．(1)淡黄 (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (3) 点燃的蚊香燃烧更剧烈 制氧剂或制取氧气 (4) FeCl3 Na2CO3 (5)2Na+H2O=2Na++2OH-+H2↑ (6)有气泡产生，产生红褐色沉淀 (7) 不能 NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 解析：（1）如图所示的装置中，D处蚊香燃烧产生的与过氧化钠反应，；A处碳酸氢钠受热分解，，产生的混合气体经浓硫酸干燥后进入双球干燥管，与C处的过氧化钠反应； 过氧化钠为淡黄色粉末状固体，故填淡黄； （2）碳酸氢钠不稳定，受热易分解，，故填； （3）如图所示的装置中，D处蚊香燃烧产生的与过氧化钠反应，，生成的氧气使点燃的蚊香燃烧更猛烈，由此可知，过氧化钠可用作制氧剂或者制取氧气，故填点燃的蚊香燃烧更剧烈；制氧剂或制取氧气； （4）如图转化流程，由可知，A、B为Na和中的一种，由C和D反应得到NaCl可知A与反应生成NaOH，其反应为，C为NaOH；B为，与Fe反应生成，则D为；反应①为侯氏制碱法的反应之一，其反应为，则E为；不稳定，受热分解，；则F为，故填；； （5）如图转化流程，由可知，A、B为Na和中的一种，由C和D反应得到NaCl可知A与反应生成NaOH，其反应③为，离子方程式为，故填； （6）将金属钠投入到溶液中，金属钠先与水反应，，有气泡产生，生成的NaOH与反应，，产生红褐色沉淀，故填有气泡产生，产生红褐色沉淀； （7）反应①为侯氏制碱法的反应之一，其反应为，则E为，G为，在水中的溶解度低，先通入导致产率低，先通入氨气，使溶液呈碱性，可以增大的吸收，提高的产率，所以不能先通入，故填不能；。 14．(1) 分液漏斗 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 4 (3)NaOH (4)将试管F从水槽中取出，然后将带火星的木条伸入管内，若木条复燃，则过氧化钠可作供氧剂 【分析】由实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液以除去CO2气体中混入的HCl，过氧化钠与CO2和水蒸气反应生成O2，由于生成的O2中混有CO2气体，应用NaOH溶液洗气吸收未反应的CO2气体，用排水法收集O2，最后取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。 解析：（1）据分析可知，A装置中CaCO3和盐酸反应生成CO2，其装置中仪器a的名称是分液漏斗；反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；故答案为分液漏斗；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O； （2）Na2O2与CO2反应生成O2，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；该反应中2Na2O2既是氧化剂，也是还原剂，O的化合价从-1分别变化至0和-2；所以每反应4个Na2O2，转移的电子数为4；故答案为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；4； （3）据分析可知，使用NaOH溶液洗气吸收未反应的CO2气体，所以D中的试剂为NaOH溶液；故答案为NaOH； （4）据分析可知，用排水法收集O2，最后取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气；故答案为将试管F从水槽中取出，然后将带火星的木条伸入管内，若木条复燃，则过氧化钠可作供氧剂。 学科网（北京）股份有限公司 $$