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．关于钠及其化合物的实验叙述错误的是 A．向溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 B．在坩埚中对钠块加热，钠块熔化并燃烧，残留淡黄色固体 C．向脱脂棉包裏的干燥过氧化钠粉末滴水，棉花燃烧 D．向硫酸铜溶液加入绿豆大小的钠块，不能置换出铜单质 2．欲观察H2燃烧的焰色，燃气导管口的材料最好是 A．钠玻璃 B．钾玻璃 C．铜管 D．铁管 3．下列钠及其化合物说法正确的是 ①将金属Na投入硫酸铜溶液中，剧烈反应，析出红色固体； ②Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色； ③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量盐酸完全反应时，产生CO2物质的量相等； ④鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液； ⑤NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火； ⑥NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶提纯得到。 A．①⑥ B．②⑤ C．②⑥ D．③④ 4．下列装置和操作正确且能达到实验目的的是 A．用图①装置检验纯碱中含有钠元素 B．用图②装置可分离得到 C．用图③装置分离和固体 D．用图④装置验证氧化性： 5．下列反应中出现的颜色变化不是由于氧化还原反应引起的是 A．向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，白色沉淀溶解 B．向溶液中加入足量粉，溶液蓝色消失 C．乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．在空气中加热，白色变为淡黄色 6．关于Na2CO3和NaHCO3的比较中，下列说法错误的是 A．NaHCO3固体受热容易分解，而Na2CO3固体受热不容易分解 B．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者消耗盐酸的比后者多 C．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同 D．等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，Na+浓度不同 7．下列有关Na2O2的叙述不正确的是 A．氧元素呈−2 价 B．可以作供氧剂 C．应密封保存 D．是淡黄色固体 8．下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中，错误的是 A．Na2CO3是白色粉末，NaHCO3是细小的白色晶体 B．Na2CO3和NaHCO3的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱 C．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，溶液不会出现混浊现象 D．取a g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物充分加热，质量减少b g，可测定出Na2CO3的质量分数 二、填空题 9．将一小块钠用小刀切开，可以看到表面光亮，但很快变暗，该反应的化学方程式为____，若将钠块放到石棉网上加热会生成______色固体，该反应的化学方程式为___，该固体可以作呼吸面具中的供氧剂，发生反应的化学方程式为_____。 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。如图是钠的价类二维图： (1)②处应填的物质类别为_____。 (2)某同学欲进行钠在空气中燃烧的实验，可将钠放入_____(填字母)中进行加热。 A．蒸发皿 B．坩埚 C．烧杯 (3)如图在盛蒸馏水的烧杯中先注入一些煤油，再投入金属钠，观察到的现象是_____(填字母)。发生反应的离子方程式为_____。 A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在煤油层中不发生反应 C．钠在煤油的液面上反应并四处游动 D．钠在煤油与水的界面处反应并上下跳动 (4)若①是一种淡黄色固体，其在呼吸面具中作供氧剂的原理是_____(用化学方程式表示)。 (5)用洁净的铂丝蘸取碳酸钠溶液进行焰色试验，火焰呈_____色。 (6)利用如图装置可实现NaHCO3向Na2CO3的转化，试管中发生反应的化学方程式为_____，利用该反应NaHCO3在生活中可用于_____。 11．以下12种物质为中学化学中常见的物质：①Cu②NaCl③NaHSO4④CO2⑤H2SO4⑥C2H5OH⑦CaCO3⑧BaSO4⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3⑪NaOH⑫NH3·H2O。请按下列分类标准回答问题(填序号)： (1)属于酸性氧化物的是_______。 (2)能电离出H＋的是_______，属于酸的是_______。 (3)属于碱的是_______，其中属于难溶性碱的是_______。 (4)写出⑤与⑪反应的离子方程式_______。 (5)检验②中的阳离子的常见实验方法：_______。 12．回答下列问题： (1)写出方程式。 ①写出Na与氧气在加热条件下的化学反应方程式____。 ②写出Na2O2与H2O反应的离子反应方程式____。 ③写出Na2CO3与HCl反应的离子反应方程式____。 (2)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目、化合价升降、被氧化或被还原____。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 13．将质量为1.15g钠用刺了孔的铝箔包裹后放入水中，共收集到1.232L(标准状况)气体。请回答下列问题： （1）1.15g钠与水反应，理论上生成气体的体积(标准状况)为______L。 （2）Al和NaOH溶液反应也能生成H2，写出相应的化学方程式：_________； （3）若反应后溶液的体积为100mL，则溶液中NaOH的物质的量浓度为______。 14．A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃气体； C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题： （1）写出A、C、F的化学式：A：__________、 C：________、F：_______。 （2）写出F和H反应的化学方程式___________________________________________ 。 （3）写出下列反应的离子方程式： ① D+盐酸________________________________________________________________。 ② B+水_______________________________________________________________。 15．请设计实验方案，用50 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液。_______ 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．氢氧化钠可以和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，A错误； B．钠熔点低，并且可以在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，B正确； C．氧化钠和水反应放热，放出的热量可以使棉花燃烧，C正确； D．钠放入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，不能直接置换出单质铜，D正确； 故选A。 2．D 解析：钠玻璃、钾玻璃、铜管做氢气燃烧实验时，气体燃烧，燃气导管口中所含的金属钠（焰色反应为黄色）、钾（焰色反应为黄色）、铜（焰色反应为绿色）等产生的焰色反应会干扰观察氢气燃烧的火焰颜色，铁管中铁元素的焰色反应无色，所以最好选用铁管。 故选D。 3．C 解析：①将金属Na投入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不生成红色固体，故①错误； ②Na2O2投入到紫色石蕊试液中生成氢氧化钠和氧气，溶液先变蓝，后褪色，故②正确； ③NaHCO3中碳元素的质量分数大于Na2CO3，质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量盐酸完全反应时，NaHCO3产生CO2物质的量多，故③错误； ④NaHCO3、Na2CO3都能与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀，不能用Ca(OH)2溶液鉴别NaHCO3与Na2CO3，故④错误； ⑤NaHCO3受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，钠能与二氧化碳、水等反应，金属钠起火不能用NaHCO3灭火，故⑤错误； ⑥碳酸钠、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶提纯得到，故⑥正确； 正确的是②⑥，选C。 4．B 解析：A．检验纯碱中含有钠元素，直接用铂丝蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色为黄色即可，不用蓝色的钴玻璃片，A错误； B．与反应，生成易溶于水的钠盐，难溶于水，所以可以用分液漏斗分离得到，B正确； C．受热易分解生成和，生成的和又生成，易升华，冷凝后二者不能分开，C错误； D．能与生成，也能将氧化生成，所以该装置不能证明氧化性：，D错误； 故选B。 5．A 解析：A．，加入氯化铵，铵根与OH-结合，，与氧化还原无关，A符合题意； B．，发生氧化还原，B不符合题意； C．乙醇具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，发生氧化还原，C不符合题意； D．，发生氧化还原，D不符合题意； 故答案为：A。 6．C 解析：A．NaHCO3热稳定性较差，受热发生分解反应，而碳酸钠稳定性较好，加热不分解，故A正确； B．设质量都是106g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1mol、mol，与足量盐酸反应，消耗的酸分别为2mol、mol，则前者消耗盐酸的物质的量比后者多，故B正确； C．碳酸钠电离生成，而碳酸氢钠电离生成，则反应的离子方程式一定不相同，故C错误； D．等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，前者Na+浓度是后者的2倍，故D正确； 故选：C。 7．A 解析：A．Na的化合价为+1价，则氧元素呈−1价，故A错误； B．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，因此常作供氧剂，故B正确； C．过氧化钠和二氧化碳、水反应，因此过氧化钠常密封保存，故C正确； D．过氧化钠是淡黄色固体，故D正确。 综上所述，答案为A。 8．C 解析：A．Na2CO3是白色粉末状固体，而NaHCO3是白色细小晶体，A正确； B．Na2CO3和NaHCO3都是强碱弱酸盐，水溶液均显碱性，可用作发面时反应消耗过多的酸，或用于制作饼干等糕点，因此可作食用碱；也可用于印染、纺织等工业，故也是常用的工业用碱，B正确； C．碳酸氢钠的溶解度较小，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，生成碳酸氢钠晶体会析出，溶液会出现混浊现象，C错误； D．取a g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物充分加热，质量减少b g，减少的质量为NaHCO3分解产生的H2O、CO2的质量，根据物质反应方程式中转化关系，可得分解的NaHCO3的质量，进而可测定出Na2CO3的质量及其质量质量分数，D正确； 故选C。 二、填空题 9． 4Na + O2 = 2Na2O 淡黄 2Na2O2 +2CO 2 = 2Na2CO 3 +O2 。 解析：将一小块钠用小刀切开，可以看到表面光亮，但很快变暗，说明生成了氧化钠，该反应的化学方程式为4Na + O2 = 2Na2O，若将钠块放到石棉网上加热，发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，该反应的化学方程式为，该固体可以作呼吸面具中的供氧剂，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2 +2CO 2 = 2Na2CO 3 +O2；故答案为：4Na + O2 = 2Na2O；淡黄；；2Na2O2 +2CO 2 = 2Na2CO 3 +O2。 10．(1)盐 (2)B (3) D (4)、 (5)黄 (6) 膨松剂 解析：（1）②处对应的物质为钠盐，应填的物质类别为盐。 （2）钠为固体，在空气中燃烧可以选择坩埚，故选B。 （3）钠比煤油的密度大，比水的密度小，故钠位于煤油与水的界面处，与水反应生气氢气，由于生成氢气，导致钠在煤油与水的界面处反应并上下跳动，故选D。发生反应的离子方程式为 。 （4）若①是一种淡黄色固体，则为Na2O2，其在呼吸面具中作供氧剂的原理是、。 （5）用洁净的铂丝蘸取碳酸钠溶液进行焰色试验，火焰呈黄色。 （6）NaHCO3受热易分解生成Na2CO3，试管中发生反应的化学方程式为，利用该反应NaHCO3在生活中可用于膨松剂。 11．(1)④ (2) ③⑤ ⑤ (3) ⑨⑩⑪⑫ ⑨⑩ (4)H++OH-=H2O (5)焰色反应 【分析】能和碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物是酸，电离时生成的阴离子都是氢氧根离子的化合物是碱，难溶于水的碱为难溶性碱，据此分析解答。 解析：（1）④CO2能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故答案为：④； （2）③NaHSO4为酸式盐，⑤H2SO4为强酸，都能够电离出H＋，属于酸的只有⑤H2SO4，故答案为：③⑤；⑤； （3）属于碱的有⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3⑪NaOH⑫NH3·H2O，⑨Cu(OH)2⑩Fe(OH)3均难溶于水，⑪NaOH⑫NH3·H2O都能溶于水，故答案为：⑨⑩⑪⑫；⑨⑩； （4）⑤H2SO4和⑪NaOH反应生成硫酸钠和水，反应的离子方程式为H++OH-=H2O，故答案为：H++OH-=H2O； （5）②中的阳离子为钠离子，钠的焰色为黄色，因此可通过焰色反应来检验，具体操作为：用铂丝蘸取稀盐酸灼烧至无色，再蘸取②的溶液在无色火焰上灼烧，若火焰的颜色呈黄色，则其中含有Na+，故答案为：焰色反应。 12．(1) 2Na+O2Na2O2 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ CO+2H+=H2O+CO2↑ (2) 解析：（1）①Na与氧气在加热条件下反应产生Na2O2，该反应的化学反应方程式为2Na+O2Na2O2； ②Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2，该反应的离子反应方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑； ③Na2CO3与足量HCl反应产生NaCl、H2O、CO2，该反应的离子反应方程式为：CO+2H+=H2O+CO2↑； （2）在反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，Fe元素化合价由反应前Fe单质的0价变为反应后FeSO4中的+2价，化合价升高2价，失去电子2e-；Cu元素化合价由反应前CuSO4中的+2价变为反应后Cu单质的0价，化合价降低2价，得到电子2e-，用双线桥法表示电子转移为。 13．56 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 0.3mol/L 【分析】(1)根据钠与水的关系式计算； (2)根据反应物、生成物写出反应方程式； (3)氢气的总体积减去钠与水反应生成氢气的体积就是铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积，根据铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积计算消耗的氢氧化钠的物质的量，钠与水反应计算生成的氢氧化钠的物质的量减去铝与氢氧化钠反应的物质的量就是剩余的氢氧化钠的物质的量，根据浓度公式计算其浓度。 解析：(1)设生成氢气的体积为x，则 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ 46g 22.4L 1.15g x 解得x=＝0.56L (2)铝和氢氧化钠、水反应生成偏氯酸钠和氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑； (3)1.15gNa的物质的量为n(Na)=1.15g÷23g/mol=0.05mol，Na与水反应方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，由方程式关系可知反应产生的NaOH的物质的量为0.05mol，则铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积为1.232L-0.56L=0.672L，该氢气的物质的量为0.672L÷22.4L/mol=0.03mol，根据Al与NaOH溶液反应的方程式2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，可知与Al反应的NaOH的物质的量为0.02mol，所以剩余NaOH的物质的量为0.05mol-0.02mol=0.03mol，因此反应后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为0.03mol÷0.1L=0.3mol/L。 14． NaOH Na Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2O2 【分析】由焰色反应为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成使澄清石灰水变浑浊的气体H，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。 解析：(1)由以上分析可知A为NaOH，B为Na，C为Na2CO3，D为NaHCO3，E为NaCl，F为Na2O2，则A、C、F的化学式分别为：NaOH 、Na2CO3 、Na2O2， 故答案为NaOH ；Na2CO3 ；Na2O2； (2)F为Na2O2，可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2， 故答案为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2； (3) ①D为NaHCO3，与盐酸反应的离子方程式为HCO3-＋H＋===H2O＋CO2↑， ②B为Na，与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑， 故答案为HCO3-＋H＋===H2O＋CO2↑ ；2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 15．将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合，即可。反应方程式可表示为 第一步：NaOH+CO2=NaHCO3 第二步：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 解析：直接向NaOH溶液中通入CO2，CO2不足，会有NaOH剩余，CO2过量，会有NaHCO3生成，CO2用量不易控制；故采用的制备方案是将NaOH溶液等量分为两份，一份中通入足量CO2，发生NaOH+CO2=NaHCO3；再将两份溶液混合，发生NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，该方案确保制备的溶液中尽可能没有杂质产物。 学科网（北京）股份有限公司 $$