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．为了探究钠的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示装置进行实验，下列说法错误的是 A．密度：CuSO4溶液>Na>煤油 B．溶液中有红色固体生成 C．实验过程中，关闭弹簧夹，一段时间后，长颈漏斗中的液面上升 D．可观察到有气泡生成，钠在煤油和CuSO4溶液中上下跳动 2．侯氏制碱法制取的原理为。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量固体。下列有关说法正确的是 A．装置I中反应的离子方程式为 B．向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去中的少量 C．装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体 D．析出固体的上层清液中不存在 3．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有或颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于或的说法正确的是 ①中阴、阳离子的个数比是1：1； ②分别与水及反应产生等量氧气时，需水和的质量相等； ③分别与水及反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等； ④与反应生成和； ⑤能与酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物； ⑥与水反应，既是氧化剂，又是还原剂； ⑦投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色。 A．③⑥⑦ B．①③⑥ C．②⑥⑦ D．①⑤⑥⑦ 4．下列物质的性质或用途的因果关系不正确的是 A．乙醇具有氧化性，可用于杀菌消毒 B．受热易分解生成，可用于食品膨松剂 C．高纯硅具有半导体特性，可用于制造芯片 D．碳化硅具有高温抗氧化性能，可用做耐高温结构材料 5．钠在空气中燃烧的实验，下列不需要的仪器是 A． B． C． D． 6．为除去某物质中所含的杂质(括号内的物质为杂质)，所选用的试剂及操作方法不正确的是 A．NaHCO3溶液(Na2CO3)：加入适量CaCl2溶液，过滤 B．Na2CO3粉末(NaHCO3)：加热至不再产生气体 C．NaCl(CaCO3)：溶解、过滤、蒸发结晶 D．Na2O2(Na2O)：将混合物置于氧气中加热 7．中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片(主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示)放入水球中，得到气泡球。下列说法不正确的是 A．柠檬酸分子中含有两种官能团 B．常温下，碳酸氢钠溶液的 C．固体碳酸氢钠、柠檬酸放入水中会发生电离 D．得到气泡球的反应： 8．工业上“侯氏制碱法”以NaCl、、及水等为原料制备纯碱，其反应原理为，工艺流程如下。下列说法错误的是 A．气体2为 B．沉淀池中应先通入气体2，再通入气体1 C．副产品可以用作化肥 D．实验室煅烧固体应选择坩埚 二、填空题 9．请根据钠及其化合物性质按要求完成各题。 (1)金属钠的密度比水小，在钠与水反应的实验中，能得出“该反应是放热反应”这一结论的实验现象是_______，反应的离子方程式是_______。 (2)钠的焰色反应的焰色为_______色，金属焰色反应是_______变化(填“物理”或“化学”)。 (3)写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移方向和数目_______。 10．Na2O2是__________色粉末状固体，是一种氧化物，其中氧的化合价为___________价。 11．写出下列除杂的化学方程式(有离子方程式的还要写出相应的离子方程式) 混合物 除杂方法及试剂 (1)Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 (2)NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 (3)Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 (1)化学方程式_______。 (2)化学方程式_______，离子方程式_______。 (3)化学方程式_______，离子方程式_______。 12．卫生部曾发出公告，禁止在面粉生产中添加过氧化钙等食品添加剂。与在结构和性质上有很多相似的地方。请回答下列问题： (1)中阴阳离子个数之比为___________。 (2)与足量水反应的离子方程式为___________，反应过程中断裂的化学键有___________(填序号) A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 (3)与二氧化碳反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 13．将一定量的CO2气体通入2 L的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl物质的量关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。 (1)O点溶液中所含溶质的化学式为_______， (2)O到a点发生反应的离子方程式：_______。 (3)标准状况下通入CO2气体的体积为_______L， NaOH溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1。 14．A、B、C均为中学常见的纯净物，其中A、B、C均含同一种元素，它们之间存在转化关系：ABC(其它产物及反应条件已略)。回答下列问题： (1)若A为有刺激性气味的气体，水溶液呈碱性；C为红棕色气体。 ①实验室检验气体A的方法为_______(简述操作、现象及结论)。 ②A与B均有毒，但二者混合，在催化剂加热的条件下，会反应生成两种无毒物质，反应的化学方程式为_______。 (2)若A为淡黄色粉末，常用作供氧剂；B、C两种物质的溶液均显碱性；C受热易分解。C与盐酸的反应是_______(填吸热反应或者放热反应) (3)若X为一元强酸，具有强氧化性；A是生活中应用最广泛的金属单质；C的溶液中加入KSCN溶液，溶液显红色。 ①B的化学式为_______。 ②若A与一定量X的稀溶液反应，生成B与C物质的量之比为3：1，反应的离子方程式为____。 15．氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置： (1)A中制取CO2 的装置，应从下列图①、②中选哪个图： _____ (2)B装置的作用是___________ (3)C装置内可能出现的现象是____________________________ 。 (4)为了检验E中收集到的气体，可以在取出集气瓶后：_________________________________ (5)写出D中过氧化钠和二氧化碳的化学反应方程式：___________________________________ (6)若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，请说明原因：__________________________。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．如图装置中由下到上分别为：CuSO4溶液、Na、煤油，所以密度：CuSO4溶液>Na>煤油，A正确； B．CuSO4溶液与Na的反应是钠与水先发生反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4溶液反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2， B错误； C．实验过程中，关闭弹簧夹，一段时间后，生成氢气使长颈漏斗中的液面上升，C正确； D．可观察到有气泡生成将钠推入煤油层中，钠与水的反应停止后又落回水中，在生成氢气，如此往复可以看到钠在煤油和CuSO4溶液中上下跳动，D正确； 故选B。 2．C 解析：A．碳酸钙难溶于水，书写离子方程式时不能拆开，要保留化学式的形式，正确的离子方程式为，故A错误； B．溶液也能吸收CO2，所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液，故B错误； C．为降低碳酸氢钠的溶解度，装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液，使NaHCO3固体析出，故C正确； D．析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和NaHCO3溶液，上层清液中还存在，故D错误； 答案选C。 3．A 解析：①中阴离子为过氧根离子，阳离子为钠离子，因此阴、阳离子的个数比是1：2；故①错误； ②根据方程式、，则分别与水及反应产生等量氧气时，需水和的物质的量相等，由于两者摩尔质量不相同，因此需要的质量不相等；故②错误； ③，产生1mol氧气转移2mol电子，，产生1mol氧气转移2mol电子，因此分别与水及反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等；故③正确； ④与反应生成；故④错误； ⑤能与酸反应生成盐、水和氧气， 是过氧化物；故⑤错误； ⑥与水反应，过氧化钾中的氧既升高又降低，因此既是氧化剂，又是还原剂；故⑥正确； ⑦和水反应生成NaOH和氧气，因此投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，具有强氧化性，所以变蓝的溶液又褪色，故⑦正确； 因此③⑥⑦正确；故A正确。 综上所述，答案为A。 4．A 解析：A．乙醇能使病毒或细菌的蛋白质变性，所以乙醇可用于消毒，不是因为乙醇具有氧化性，故A错误； B．不稳定，受热易分解生成，可用于食品膨松剂，故B正确； C．高纯硅具有半导体特性，可用于制造芯片，故C正确； D．碳化硅具有高温抗氧化性能，可用做耐高温结构材料，故D正确； 故选A。 5．A 解析：完成钠在空气中燃烧的实验，应该在坩埚中进行，A所示仪器是玻璃棒，B中所示仪器是泥三角，C所示仪器是三角架，D所示仪器是坩埚，用不到的仪器为玻璃棒，故选A。 6．A 解析：A．碳酸钠和氯化钙生成新杂质氯化钠，A错误； B．碳酸氢钠加热生成碳酸钠，能达到目的，B正确； C．碳酸钙不溶于水，氯化钠溶于水，溶解、过滤除去碳酸钙、蒸发结晶得到氯化钠，C正确； D．将混合物置于氧气中加热，氧化钠转化为过氧化氢，D正确； 故选A。 7．D 解析：A．柠檬酸分子中含有羧基和羟基两种官能团，选项A正确； B．碳酸氢钠为强碱弱酸盐，常温下，碳酸氢钠水解，溶液呈碱性，，选项B正确； C．固体碳酸氢钠为可溶性盐、柠檬酸为弱酸，放入水中会发生电离，选项C正确； D．柠檬酸为弱酸不能拆，不能用H+表示，碳酸氢钠电离出的阴离子为，选项D不正确； 答案选D。 8．B 【分析】工业上“侯氏制碱法”以NaCl、、及水等为原料制备纯碱，其反应原理为，向饱和食盐水中先后通入NH3和CO2，得到NaHCO3沉淀，加热NaHCO3分解产生Na2CO3和CO2气体，则气体1是NH3、气体2是。 解析：A．煅烧炉中加热NaHCO3分解产生Na2CO3和CO2气体，则气体2为，故A正确； B．沉淀池中应先通入NH3使溶液呈碱性，可以促进CO2的吸收，故B错误； C．副产品为NH4Cl，可以用作氮肥，故C正确； D．坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器，可以用坩埚煅烧NaHCO3，故D正确； 故选B。 二、填空题 9．(1) 钠块熔化成光亮的小球 2H2O+2Na=H2↑+2Na++2OH- (2) 黄 物理 (3) 解析：（1）钠的熔点较低，且密度小于水的密度，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，且该反应是放热反应，产生的氢气使钠受力不均匀，而导致钠四处游动，产生氢氧化钠而使其溶液呈碱性，碱遇酚酞试液变红色，其中“金属钠熔点低，会熔成闪亮的小球”，能得出“该反应是放热反应”这一结论的实验现象；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2H2O+2Na=H2↑+2Na++2OH-； （2）钠的焰色反应的焰色为黄色，金属焰色反应是物理变化； （3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目为：。 10．淡黄 -1 解析：Na2O2是淡黄色粉末状固体，属于氧化物中的过氧化物，类似于过氧化氢，过氧化钠中氧元素的化合价为-1价，故答案为：淡黄；-1。 11．(1)2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑ (2) Na2CO3+ H2O + CO2 = 2NaHCO3 (3) NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 解析：（1）除去Na2CO3固体中的NaHCO3，可以将混合物直接加热，发生NaHCO3分解，反应化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑，从而达到除杂目的； （2）除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，可往溶液中通入过量的CO2气体，Na2CO3、CO2和H2O反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为Na2CO3+ H2O + CO2 = 2NaHCO3；离子方程式为； （3）除去Na2CO3溶液中的NaHCO3，可往溶液中加入适量NaOH溶液，NaHCO3和NaOH反应生成Na2CO3和H2O，反应的化学方程式为NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O；离子方程式为。 12．(1)1∶1 (2) ABC (3)1∶1 解析：（1）是由钙离子（Ca2+）与过氧根离子（）构成，所以阴阳离子个数之比为1∶1； （2）与化学性质相似，根据过氧化钠与水的反应原理可知，过氧化钙与水反应生成氢氧化钙与氧气，其离子方程式为：； （3）与化学性质相似，根据过氧化钠与二氧化碳的反应原理可知，与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气，其化学方程式为：，所以反应中氧化剂与还原剂均为，其物质的量之比为1∶1。 13．(1)NaOH、Na2CO3 (2)OH- + H+ = H2O、CO+ H+ = HCO (3) 44.8 2.5 【分析】Na2CO3与盐酸的反应分步进行：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl= NaCl+ H2O+CO2↑。由图象可知生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量小于从反应到开始产生二氧化碳阶段消耗的HCl，说明O点溶质为NaOH、Na2CO3；则Oa段发生反应为NaOH + HCl= NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；a点后开始生成二氧化碳气体，发生反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；加入5molHCl后气体的物质的量不再变化，据此进行解答。 解析：（1）根据分析，O点溶质为NaOH、Na2CO3； （2）Oa段发生反应为NaOH + HCl= NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，离子方程式为OH- + H+ = H2O、CO+ H+ = HCO； （3）根据分析，a点后开始生成二氧化碳气体，发生反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，当加入5molHCl后气体的物质的量不再变化，则从a点到刚好不再产生气体，共消耗5mol-3mol=2molHCl，生成二氧化碳的物质的量为2mol，产生二氧化碳的体积为2mol22.4L/mol=44.8L；当加入5molHCl时，NaHCO3恰好完全反应，此时溶液中的溶质只有NaCl，根据Na元素守恒，消耗的n(NaOH)=n(NaCl)，根据氯元素守恒，n(NaCl)=n(HCl)，则n(NaOH)= n(HCl)=5mol，。 14．(1) 用湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则为氨气。或：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体，若产生白烟，则为氨气 4NH3+5O24NO+6H2O (2)吸热反应 (3) Fe(NO3)2 解析：（1）A 为有刺激性气味的气体，水溶液呈碱性，则A为NH3；C为红棕色气体，则C为NO2。NH3发生催化氧化生成NO，NO继续被氧气氧化为NO2，所以X为O2，B为NO。 ①实验室检验NH3可以利用NH3溶于水溶液呈碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验或利用NH3和HCl反应生成白色固体NH4Cl检验。具体操作是：用湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则为氨气。或：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体，若产生白烟，则为氨气； ②NN3和NO在催化剂加热条件下，可以发生归中反应生成无毒的氮气，同时生成水，化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O； （2）若A为淡黄色粉末，常用作供氧剂，则A为Na2O2；Na2O2常见的反应是Na2O2和水、CO2的反应，若X是水，则B为NaOH，而NaOH均不能再和水反应，所以X为CO2；B溶液呈碱性，所以B为Na2CO3，Na2CO3溶液继续和CO2反应生成NaHCO3，C为NaHCO3。碳酸氢钠与盐酸的反应是吸热反应； （3）A 是生活中应用最广泛的金属单质，则A为Fe；C 的溶液中加入KSCN溶液，溶液显红色，则C中有Fe3+；X为一元强酸，具有强氧化性，则X为HNO3；过量的铁和硝酸反应生成Fe(NO3)2，Fe2+可以被HNO3氧化为Fe3+。 ①由以上分析可知，B为Fe(NO3)2； ②若Fe与一定量HNO3的稀溶液反应，生成Fe(NO3)2与Fe(NO3)3物质的量之比为3:1， 假设生成3mol Fe(NO3)2，则生成1moL Fe(NO3)3，Fe共失去2×3mol+3×1mol=9mol电子，生成1molNO得到3mol电子，所以生成NO的物质的量为3mol，反应的离子方程式为。 15．(1)图② (2)吸收A装置中产生的酸雾 (3)变蓝 (4)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条会出现复燃 (5)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (6)D中有部分CO2未参加反应流入E中生成CaCO3沉淀 【分析】A中制备二氧化碳，B装置除去二氧化碳中的氯化氢，C装置为无水硫酸铜，遇水变蓝，可以吸收一定量的水，D装置中二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，E装置可以判断二氧化碳是否反应完全。 解析：（1）盐酸和大理石反应制备二氧化碳不需要加热，选择图②； （2）制备的二氧化碳中含有氯化氢，B装置的目的是吸收A装置中产生的酸雾； （3）经过B后的气体含水蒸气，C中为无水硫酸铜固体，遇水变蓝，故可能的现象为：变蓝； （4）二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体为氧气，检验氧气的方法为：用带火星的木条伸入集气瓶内，木条会出现复燃； （5）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； （6）若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，说明二氧化碳与其发生了反应，即D中有部分CO2未参加反应流入E中生成CaCO3沉淀。 学科网（北京）股份有限公司 $$