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．下列关于钠的叙述中，不正确的是 A．钠燃烧时发出黄色火焰 B．钠在空气中加热时，先熔化后燃烧，生成了白色固体 C．钠块投入水中，熔成一个闪亮的小球，在水面上四处游动 D．钠的最外层只有1个电子，容易失去，所以钠有强还原性 2．燃放烟花是中华民族庆祝春节的传统方式，烟花绽放时能释放五光十色的光芒。下列关于烟花燃放的化学原理说法错误的是 A．燃放时发生了氧化还原反应 B．发出黄色光芒，可见烟花中含有钠元素 C．未能观察到紫色光芒，可见烟花中不含钾元素 D．很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色 3．下列有关焰色试验说法正确的是 A．焰色试验是单质才有的性质 B．焰色试验是元素的性质 C．用焰色试验检验溶液中是否混有时，可以直接观察火焰鉴别 D．焰色试验属于化学检验法 4．下列有关钠及其化合物的说法中正确的是 A．Na与的化学性质相似 B．可用水来确定某粉末中是否含有 C．将足量的、分别加入酚酞试液中，最终溶液均为红色 D．钠是一种很强的还原剂，可以把锆、铌等金属从它们的盐溶液中置换出来 5．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．NO2HNO3Fe(NO3)2 B．AlAl3+AlO C．HClCO2NaHCO3 D．Fe2O3FeFeCl2 6．下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是 A．二者均不稳定，易分解生成气体 B．等浓度等体积二份溶液都滴入2滴酚酞，溶液颜色深 C．碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠 D．等质量的二种固体分别与足量盐酸反应，产生气体多 7．侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列制纯碱的实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙制取碳酸氢钠 C．用装置丙过滤得到碳酸氢钠固体 D．用装置丁加热分解碳酸氢钠得到纯碱 8．侯氏制碱法(联合制碱法)工艺流程可用如图表示。下列有关说法错误的是 A．以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔 B．该工艺的碳原子利用率理论上为 C．氨母液储罐中的溶质主要是、、 D．在实验室模拟上述流程，“焙烧”需要使用铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器 二、填空题 9．根据你对金属钠性质的了解，完成下列各题。 (1)下列关于金属钠的叙述中，正确的是_____。 A．金属钠是银白色金属，硬度很大 B．在空气中加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠 C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 D．金属钠的熔点很高 (2)金属钠通常保存在煤油中，原因是_____。 10．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图是钠的价类二维图，请回答以下问题： (1)NaH在野外可用作生氢剂，其与水反应的化学方程式为_______。 (2)钠有两种氧化物M和N，其中一种淡黄色固体，其阳离子与阴离子的个数比为_______。写出它用作供氧剂时反应的化学方程式_______。 (3)向300mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的(忽略溶液体积的变化)，充分反应。将上述所得溶波，逐滴滴加1mol/L的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示： ①AB段发生反应的离子方程式_______。 ②原NaOH溶液的浓度为_______。 11．利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。下列三组物质中，均有一种物质的类别与其他三种不同。 ①MgO、、、CuO ②HCl、、、 ③NaOH、、KOH、 (1)三种物质依次是填化学式：①______；②______；③______。 (2)这三种物质相互作用可生成一种新物质，该反应是________反应。填四大基本反应类型。 (3)写出与足量稀硫酸反应的离子方程式：_____。 (4)NaHCO3与HCl在溶液能发生化学反应，试用离子方程式说明：_____。 12．将和 的混合物加热，生成的气体（假设无损耗）全部通入足量的石灰水中，得到白色沉淀，加热后的残留物加入盐酸恰好完全反应，生成气体（标准状况下）.试回答下列问题（计算结果均保留3位有效数字） （1）加强热时发生反应的化学方程式为______. （2）所加盐酸的物质的量浓度为______. （3）原混合物中碳酸钠的质量是______g. 13．有A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色试验时，火焰都呈黄色，它们之间可发生如图所示的转化。 (1)B物质的化学式为_______。 (2)C物质为钠盐，所属类别为_______。 A．酸式盐 B．碱式盐 C．正盐 (3)D转化为A的离子方程式_______。 (4)下列说法不正确的是_______。 A．A与C能进行化学反应 B．上述反应均不属于氧化还原反应 C．往固体B中加少量水，会发生放热现象 D．等质量的B和C与足量盐酸反应，产生的二氧化碳一样多 14．某校化学兴趣小组，通过下列装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，设计如下的探究方案，请你参与并完成该探究方案。 提出假设：碳酸钠或碳酸氢钠加热分解时可能有二氧化碳生成。 (1)设计实验：①利用如图装置分别对一定量的碳酸钠和碳酸氢钠进行加热；②为了检验二氧化碳的生成，试管B中应加入的物质是__(填“澄清的石灰水”或“氢氧化钠溶液”)。 (2)现象与结论：同学们发现只有在加热碳酸氢钠时，试管B中才有气泡产生且有__(填沉淀颜色)沉淀生成，说明碳酸钠的热稳定性__(填“>”或“<”)碳酸氢钠的热稳定性。 (3)某同学在探究碳酸氢钠的热稳定性时，称取了8.4g碳酸氢钠，充分加热，请你计算理论上可产生二氧化碳气体的体积(标准状况)为__。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．钠燃烧时发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，故A正确； B．钠在空气中加热时，先熔化后燃烧，生成淡黄色固体过氧化钠，故B错误； C．钠的密度比水小，熔点低，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，钠块投入水中，熔成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，故D正确； D．钠的最外层只有1个电子，容易失去，所以钠有强还原性，故D正确； 选B。 2．C 解析：A．烟花燃放时火药燃烧，发生了氧化还原反应，故A正确； B．钠元素的焰色为黄色，发出黄色光芒，可见烟花中含有钠元素，故B正确； C．钾的焰色需透蓝色钴玻璃观察，没有透过蓝色钴玻璃观察，未能观察到紫色光芒，不能确定烟花中是否含钾元素，故C错误； D．很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，如Ca的焰色为砖红色、Ba的焰色为砖红色黄绿色、钠的焰色为黄色，故D正确； 选C。 3．B 解析：A．焰色反应是元素的性质，A错误； B．焰色反应是元素的性质，B正确； C．钾元素的焰色反应，需要隔着蓝色钴玻璃观察，避免钠元素的干扰，C错误； D．焰色反应是元素的物理性质，而不是化学性质，D错误； 故选B。 4．B 解析：A．Na性质活泼具有强还原性，结构稳定，两者化学性质不同，故A错误； B．与水反应无气体产生，与水反应有气体产生，故用水可以判断是否含有，故B正确； C．加入酚酞试液中，溶液先变红后褪色，故C错误； D．钠易与水反应，不能从盐溶液中置换出金属单质，故D错误； 故选：B。 5．C 解析：A．HNO3与少量铁粉反应生成硝酸铁，无法生成硝酸亚铁，与过量铁粉反应会生成硝酸亚铁，A错误； B．Al3+与强碱反应会生成AlO，而氨水是弱碱，与Al3+反应生成Al(OH)3，B错误； C．氯化氢气体通入碳酸钠溶液中生成二氧化碳和氯化钠，向碳酸钠溶液中持续通入二氧化碳会生成碳酸氢钠，C正确； D．铁和氯气加热条件下反应只能生成氯化铁，无法得到氯化亚铁，D错误； 故选C。 6．D 解析：A．加热时，碳酸氢钠分解生成碳酸钠而碳酸钠不分解，故A错误； B．碳酸氢钠和碳酸钠都是强碱弱酸盐，水解而使其溶液都呈碱性，碳酸钠溶液的碱性更强，颜色深，故B错误； C．常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故C错误； D．M(Na2CO3)=106g/mol，M(NaHCO3)=84g/mol，等质量的Na2CO3和NaHCO3，n(NaHCO3)＞n(Na2CO3)，与盐酸反应时，分别发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则NaHCO3产生的气体多，故D正确； 故选D。 7．D 解析：A．加热NH4Cl和氢氧化钙混合固体生成氯化钙、水和NH3，A正确； B． CO2的溶解度小，而NH3易溶于水，应先将NH3通入食盐水中，再将CO2通入溶有NH3的食盐水中，生成酸式盐碳酸氢钠，B正确； C． 以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制备碳酸钠，先发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度最小，则会结晶析出，再进行过滤，分离出NaHCO3，C正确； D． 灼烧NaHCO3不能在蒸发皿中进行，应置于坩埚中，D错误； 故选D。 8．C 解析：向饱和溶液中先通入氨气(吸氨塔)使溶液呈现碱性，提升其溶解的能力，再通入(碳酸化塔)，反应生成和碳酸氢钠(从溶液中析出)，真空过滤机过滤出的进入回转焙烧炉焙烧后转化为、水和二氧化碳，可进入碳酸化塔重复利用，进入碱母液储罐，由于的溶解度在低温下比小，向其中通入后降温“冷析”、加NaCl“盐析”，可使结晶析出，剩余母液中含氯化钠和氨水，进入氨母液储罐后可再次投入使用。 A．根据分析可知海水淡化工厂对海水进行分离、提纯和浓缩可得到饱和氯化钠溶液，然后进入吸氨塔，故A正确； B．根据，，反应产生的又进入碳酸化塔知，碳原子利用率理论上为，故B正确； C．氨母液储罐中的溶质主要是和，故C错误； D．焙烧固体在坩埚中进行，实验室模拟“焙烧”时需要的实验仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等，故D正确； 故答案为C。 二、填空题 9．(1)B (2)常温下Na能与空气中O2、H2O等反应，且Na的密度比煤油的密度大、Na与煤油不反应，Na保存在煤油中达到隔绝空气的目的 解析：（1）A．金属钠是银白色金属，钠很软，能用刀切割，A项错误； B．Na在空气中加热时，钠受热后先熔化，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色的固体Na2O2，反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2，B项正确； C．Na与O2常温下反应生成Na2O，在空气中燃烧生成Na2O2，C项错误； D．金属钠的熔点为97.8℃，低于水的沸点，Na的熔点较低，D项错误； 答案选B。 （2）常温下Na能与空气中O2、H2O等反应，且Na的密度比煤油的密度大、Na与煤油不反应，为隔绝空气，金属Na通常保存在煤油中；答案为：常温下Na能与空气中O2、H2O等反应，且Na的密度比煤油的密度大、Na与煤油不反应，Na保存在煤油中达到隔绝空气的目的。 10．(1)NaH+H2O=NaOH+H2↑ (2) 2：1 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 (3) HCO＋H＋=CO2↑＋H2O 1 mol/ L 解析：（1）NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑； （2）钠有两种氧化物M和N，其中呈淡黄色的是Na2O2，Na2O2由Na+、构成，阳离子与阴离子的个数比为2:1。用作供氧剂时过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2； （3）①AB段放出气体，发生反应的离子方程式HCO＋H＋=CO2↑＋H2O。 ②根据图像，加入300mL盐酸时放出气体最多，此时溶质中只有NaCl，根据Na、Cl元素守恒，可知n(NaOH)=n(HCl)，设原NaOH溶液的浓度为cmol/L，则cmol/L×300mL=1mol/L×300mL，c=1mol/L。 11． 化合 CO＋2H＋=H2O＋CO2↑ HCO＋H＋=CO2↑＋H2O 【分析】根据各组物质的组成设定分类标准进行分类；根据氧化还原反应的特征存在元素化合价变化判断；根据离子方程式的书写原则书写发生反应的离子方程式。 解析：(1)①中CO2是非金属氧化物，其他都是金属氧化物；②中H2O不是酸，其他都是酸；③中Na2CO3是盐，其他都是碱，故这三种物质分别是CO2、H2O、Na2CO3；故答案为：CO2、H2O、Na2CO3； (2)生成NaHCO3的化学反应为Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，属于化合反应，故答案为：化合； (3)Na2CO3是可溶性盐，硫酸是强酸，则Na2CO3与足量稀硫酸反应的离子方程式为CO＋2H＋=H2O＋CO2↑，故答案为：CO＋2H＋=H2O＋CO2↑； (4)HCO是弱酸的酸式酸根，能与H＋反应，其离子方程式为HCO＋H＋=CO2↑＋H2O，故答案为：HCO＋H＋=CO2↑＋H2O。 12．50 5.30 解析：(1)加强热时NaHCO3发生分解，而Na2CO3不分解。发生反应的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 答案为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； (2)n(CO2)= 加热后的残留物加入200mL盐酸时，发生以下反应 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 0.25mol 0.5mol 0.25mol c(HCl)= 故所加盐酸的物质的量浓度为2.50； (3)n(CaCO3)= 2NaHCO3——Na2CO3——CO2——CaCO3 0.20mol 0.20mol 则原混合物中所含Na2CO3的物质的量为0.25mol-0.20mol=0.05mol m(CaCO3)=0.05mol×106g/mol=5.30g， 故原混合物中碳酸钠的质量是5.30g。 13．(1)Na2CO3 (2)A (3)+ Ba2+ =BaSO4↓ (4)D 【分析】A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应实验时，火焰都呈黄色，说明四种物质都含有Na元素，A能与二氧化碳连续反应，且是由D与氢氧化钡反应生成的物质，A应为NaOH，则B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，D为硫酸钠，以此解答。 解析：（1）根据上述分析可知：物质B是碳酸钠，其化学式为Na2CO3； （2）根据上述分析可知C是碳酸氢钠，该物质是碱NaOH与二元酸H2CO3部分中和生成的产物，故属于酸式盐，合理选项是A； （3）D是Na2SO4，A 是NaOH，Na2SO4与Ba(OH)2发生复分解反应产生BaSO4、NaOH，则D转化为A的离子方程式为：+ Ba2+ =BaSO4↓； （4）A．A是NaOH，C是NaHCO3，二者反应产生Na2CO3、H2O，A正确； B．在上述转化反应中元素化合价都不变，因此反应都不属于氧化还原反应，B正确； C．B是Na2CO3，该物质溶于水会放出大量热，因此往固体B中加少量水，会发生放热现象，C正确； D．B是Na2CO3，C是NaHCO3，1 mol(106 g) Na2CO3与足量HCl反应产生1 mol CO2，其质量是44 g；1 mol (84 g) NaHCO3与足量HCl反应产生1 mol CO2，其质量是44 g，可见等质量的B和C与足量盐酸反应，产生的二氧化碳不相同，D错误； 故合理选项是D。 14． 澄清石灰水 白色 > 1.12L 【分析】碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，碳酸氢钠受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水；碳酸钠比较稳定，受热很难分解，依此解答。 解析：(1)实验室检验二氧化碳的存在，常用澄清石灰水，可观察到溶液变浑浊； (2)碳酸钙为白色沉淀；碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强； (3) 8.4g碳酸氢钠，其物质的量为0.1mol，完全分解时，根据关系式可知：，可生成0.05mol二氧化碳，标况下生成二氧化碳的体积=0.05mol×22.4L·mol-1＝1.12L。 学科网（北京）股份有限公司 $$