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人教版高中化学必修一 颍上九中(二中东校) 日清作业
【良师益友】高一化学同步教学资源(人教版2019必修第一册)
第二章 海水中的重要元素-钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的氧化物
学校:___________班级:___________姓名:___________
基础达标
一、单选题
1.氧化钠与过氧化钠的相同点是( )
A.都是白色固体 B.都能与水反应产生氢氧化钠
C.都是碱性氧化物 D.都能与二氧化碳反应放出氧气
2.下列叙述正确的是( )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:
B.一定条件下,2.3 g的Na完全反应生成Na2O或Na2O2,失去的电子数相同
C.Na在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.Na在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸氢钠
3.下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都不正确 B.①③④ C.①②③ D.④⑤
4.一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是( )
①变成白色粉末 ②变暗 ③变潮湿 ④变成白色晶体
A.②③④① B.①②③④ C.②③①④ D.③②④①
5.下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
③钠与硫酸铜溶液反应,可置换出铜
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行
⑤向石蕊试液中加入Na2O2粉末,溶液先变蓝后褪色,并有气泡生成
A.②④⑤ B.②③④⑤ C.②⑤ D.④⑤
6.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂
B.Na具有强还原性,可用于和TiCl4反应制备Ti
C.钠的密度较小,可用于制作高压钠灯
D.Na有导电性,可用作快中子反应堆的热交换剂
7.Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
B.Na2O2是碱性氧化物
C.在Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只做氧化剂
D.将几滴水滴在放有Na2O2的脱脂棉上,脱脂棉会剧烈燃烧,是因为Na2O2与水反应放热,且有O2生成
8.在一密闭容器中有CO、H2、O2共20.0 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是( )
A.54.5% B.40% C.62.5% D.33.3%
9.下列各组中两物质反应时,反应条件(温度、反应物用量比)改变,不会引起产物的种类改变的是( )
A.Na和O2 B.AlCl3溶液与NaOH溶液
C.Na2O2和CO2 D.NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液
10.下列关于氧化钠、过氧化钠的说法正确的是( )
A.将投入到紫色石蕊溶液中,溶液先变红,后褪色
B.31g与39g投入足量等体积的水中,生成的质量相等
C.向包有的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,该反应是吸热反应
D.将14g充分燃烧生成的与足量完全反应,固体质量增加28g
能力提升
二、填空题
11.过氧化钠
(1)过氧化钠是一种 色固体。
(2)向盛有粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水
①立即把带火星的木条放在试管口,观察到的现象是 。
②用手轻摸试管外壁,其感觉是 ,说明该反应是 反应。
③向试管中滴入酚酞溶液,其现象是 。
④由上述实验可知,过氧化钠与水反应有 和 生成,过氧化钠有漂白性。
⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是 ,氧化剂是 ,还原剂是 。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是 ,可用于呼吸面具或潜水艇中作为 的来源。
12.海水中富含着丰富的矿产资源,钠元素主要以氯化钠形式存在。已知单质钠很活泼,在空气中能与氧气和水蒸气等发生一系列的反应,以下为钠及其化合物间的转化关系图:
(1)通常情况下自然界中 (填“有”或“没有”)游离态的钠,实验室里单质钠要保存在 中,若将单质钠长期置于空气中,最终得到的白色粉末是 。
(2)反应⑤⑥中过氧化钠 (填“作氧化剂”、“作还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”),由反应⑤⑥可知过氧化钠的用途有 (至少填一个)。
(3)除去溶液中混有的少量可采取的方法是 ,涉及的化学反应方程式为 。
(4)反应②中可观察到钠熔成闪亮的小球,产生这一现象的原因 。
(5)写出溶液反应③的离子方程式 。
(6)将固体加入滴有酚酞的水溶液中,看到的现象是 。
13.饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
(1)是一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,反应中氧化剂和还原剂的个数比为 。
(2)高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。
①干法制备高铁酸钠的主要反应为:,该反应中是 (填“氧化剂”或“还原剂”);请写出与反应的化学方程式 。
②湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:,写出并配平在碱性条件下湿法制备高铁酸钾反应的离子方程式 。
(3)实验室可向溶液中通入模拟制备苏打水,若该反应中生成等个数的和,写出其离子方程式 。
14.过氧化钠有着独特的结构和性质,因而具有广泛的用途,如作为漂白剂、印染剂、空气中二氧化碳吸收剂、潜艇中供氧剂等。
(1)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,请写出与反应的化学方程式 。
(2)关于和的异同,下列说法错误的是___________(填字母)。
A.常温常压下状态相同,颜色不同
B.包含的正负离子相同,但个数比不同
C.均可由Na和氧气反应得到,但反应条件不同
D.均可与水反应,但产物不同
(3)下列各组物质相互混合进行反应,最终既有气体又有沉淀生成的是___________(填字母)。
A.金属钠投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
(4)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有 (填离子符号)。
15.Ⅰ.有如图所示各步变化(部分产物未写出),A为金属单质,B为淡黄色固体,物质A~E均含有钠元素。
(1)写出下列物质的名称:B. ,D. 。
(2)写出A→E的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。
Ⅱ.完成下列问题
(3)+2价的亚铁离子是血红蛋白(用于运输氧气)的重要组成成分。亚铁离子极不稳定,二价铁易被空气或Cl2 (填“氧化”或“还原”)成三价铁,请写出亚铁离子与Cl2反应的离子方程式: 。
(4)某实验小组用“套管实验”来探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
①整个实验过程中,能观察到烧杯B中的现象是 。
②该实验可证明NaHCO3的热稳定性 (填“强于”“弱于”或“等于”)Na2CO3; (填“能”或“不能”)将NaHCO3、Na2CO3的位置互换。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
A
D
B
D
C
C
B
1.B
【来源】贵州省三新联盟校2023-2024学年高一上学期11月联考化学试题
【详解】A.氧化钠是白色固体,过氧化钠是淡黄色的固体,故A项错误;
B.过氧化钠和氧化钠都和水反应生成氢氧化钠,故B项正确;
C.氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物,故C项错误;
D.氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,故D项错误;
故本题选B。
2.B
【来源】河南省南阳市方城县第一高级中学2024-2025学年高一上学期开学考试化学试题
【详解】A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗是由于Na与空气中的O2在常温下反应产生Na2O,相应反应的化学方程式为:4Na+O2=2Na2O,A错误;
B.2.3 g的Na的物质的量是0.1 mol,由于Na是+1价金属,因此一定条件下,2.3 g的Na完全反应无论是生成Na2O还是生成Na2O2还是二者的混合物,金属钠失去的电子数相同,都是0.1NA个,B正确;
C.Na在空气中受热时,熔化为银白色的小球,然后着火燃烧,产生黄色的火焰,最后生成淡黄色粉末,C错误;
D.Na在空气中长期放置,首先与氧气反应产生Na2O,Na2O与空气中的H2O反应产生NaOH,NaOH吸水潮解变为NaOH溶液,NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3,故Na在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠,D错误;
故合理选项是B。
3.D
【来源】福建省三明市四地四校2023-2024学年高一上学期期中联考化学试题
【详解】①Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气,为过氧化物,不是碱性氧化物,故①错误;
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2,不是置换反应,故②错误;
③Na2O是白色物质,Na2O2是淡黄色物质,故③错误;
④Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂,而Na2O不行,故④正确;
⑤Na2O2和Na2O均含有钠元素,则焰色反应均为黄色,故⑤正确;
故选D。
4.A
【来源】上海外国语大学附属外国语学校松江云间中学2023-2024学年高一下学期5月测试 化学试题
【详解】金属钠在空气中发生的变化:相应的反应现象为:银白色变暗,之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解,变成液体,吸收空气中CO2和H2O形成白色晶体(Na2CO3·10H2O),最后碳酸钠晶体风化,变成白色粉末(Na2CO3),先后顺序是②③④①,故选A;
故选A。
5.D
【来源】宁夏石嘴山市第三中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试化学试题
【详解】①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,但Na2O2与水反应时,除反应产生碱,同时还反应产生O2,反应过程中元素化合价发生了变化,故Na2O2不是碱性氧化物,①错误;
②Na2CO3溶液能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀,而NaHCO3溶液不能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀,②错误;
③金属钠金属活动性很强,其与硫酸铜溶液反应,首先Na与溶液中的水发生置换反应产生NaOH、H2,然后是NaOH与CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2、Na2SO4,而不能Na置换出铜单质,③错误;
④Na2O2能够与H2O、CO2发生反应产生O2,说明Na2O2具有强氧化性,因此可作供氧剂,而Na2O不具有强氧化性,④正确;
⑤Na2O2粉末能够与水反应产生NaOH、O2,NaOH是碱,能够使紫色石蕊试液变为蓝色;反应新产生的O2具有强氧化性,会将红色物质氧化变为无色物质,因此又看到溶液由蓝色变为无色,并有气泡生成,⑤正确;
综上所述可知:说法正确的叙述是④⑤,故合理选项是D。
6.B
【来源】专题突破卷03 金属及其化合物 -2025年高考化学一轮复习考点通关卷(江苏专用)
【详解】A.Na2O2能与CO2或H2O反应产生O2,故可用作供氧剂,A错误;
B.Na是活泼金属,具有强还原性,可用于和TiCl4反应制备Ti,B正确;
C.Na产生的黄光射程远、透雾能力强,故可用于制作高压钠灯,C错误;
D.液态Na有很好的导热性,故可用作快中子反应堆的热交换剂,D错误;
故选B。
7.D
【来源】宁夏银川市2022-2023学年高一上学期期末考试化学试卷
【详解】
A.过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为:,则过氧化钠中过氧根离子与钠离子的个数比为1∶2,A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,所以过氧化钠不是碱性氧化物,属于过氧化物,B错误;
C.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,将几滴水滴在放有过氧化钠的脱脂棉上,脱脂棉会剧烈燃烧说明过氧化钠与水反应放热,且反应生成的氧气有利于脱脂棉燃烧,D正确;
故选D。
8.C
【来源】福建省龙岩市连城县第一中学2024-2025学年高一上学期开学考试化学试题
【详解】CO燃烧生成二氧化碳,反应方程式为,二氧化碳与过氧化钠发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,方程式相加得CO+Na2O2=Na2CO3,固体增加的质量相当于CO的质量,氢气燃烧生成水,反应方程式为,水与过氧化钠发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH,固体增加的质量相当于H2的质量,CO、H2、O2用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5g就是原混合气体中CO、H2的质量和,所以混合气体中氧气的质量为20.0g-7.5g=12.5g,氧气的质量分数为 ×100%=62.5%,C项正确;
答案选C。
9.C
【来源】四川省内江市第一中学2021-2022学年高一上学期12月月考化学试题
【详解】A.钠和氧气在没有条件的条件下反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,选项A不选;
B.NaOH溶液和AlCl3溶液反应产物与反应物的量有关,氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝,与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,选项B不选;
C.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应产物种类与反应条件无关,故C选;
D.NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液反应,碳酸氢钠少量反应生成碳酸钙,碳酸氢钠过量反应生成碳酸钠、碳酸钙,产物与反应条件有关,故D不选;
故答案选C。
10.B
【来源】湖南省三湘名校教育联盟2023-2024学年高一上学期11月期中联考化学试题
【详解】A.与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠显碱性,溶液先变蓝,具有强氧化性,可以使石蕊溶液褪色,A错误;
B.31g与39g的物质的量均为0.5mol,所含钠元素均为1mol,根据元素质量守恒,可得生成质量相等,B正确;
C.向包有的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明、与的反应是放热反应,C错误;
D.将14g充分燃烧生成的与足量完全反应,生成,前后固体质量比较,固体增加的质量等于起始的质量,即固体增重14g,D错误;
答案选B。
11.(1)淡黄色
(2) 木条复燃 试管外壁发烫 放热 溶液先变红后褪色 氧气 氢氧化钠
(3) 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 O2
【来源】2.1.2 钠的几种化合物
【详解】(1)过氧化钠是一种淡黄色色固体;
(2)向盛有粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水,过氧化钠与水反应:,生成NaOH和氧气:
①立即把带火星的木条放在试管口,观察到的现象是木条复燃;
②用手轻摸试管外壁,其感觉是试管外壁发烫,说明该反应是放热反应;
③向试管中滴入酚酞溶液,其现象是溶液先变红后褪色;
④由上述实验可知,过氧化钠与水反应有氧气和氢氧化钠生成,过氧化钠有漂白性;
⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是,该反应中只有Na2O2中氧元素的化合价发生变化,氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
12.(1) 没有 煤油或石蜡油 (碳酸钠或纯碱)
(2) 既作氧化剂又作还原剂 呼吸面具或潜水艇的供氧剂
(3) 通入足量二氧化碳气体
(4)该反应放热,钠的熔点低
(5)
(6)溶液先变红后褪色
【来源】四川省凉山彝族自治州安宁河联盟2023-2024学年高一上学期期末联考化学试题
【分析】金属钠非常活泼,自然界中无游离态,通常保存在煤油中隔离空气,钠和空气中氧气反应生成氧化钠,与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应最后得到碳酸钠;
【详解】(1)钠元素在自然界中的存在状态为化合态,没有游离态,金属钠非常活泼,通常保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气,将Na单质长时间的放置于空气中,最终得到的白色固体是Na2CO3,故答案为:没有;煤油或石蜡油;Na2CO3;
(2)反应⑤⑥中过氧化钠中的- 1价的氧一半升高为氧气中0价的氧,一半降为-2价的氧, 过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,由反应⑤⑥可知过氧化钠的用途有呼吸面具或潜水艇的供氧剂,故答案为:既作氧化剂又作还原剂;呼吸面具或潜水艇的供氧剂;
(3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是通入足量二氧化碳气体,会反应生成碳酸氢钠溶液,达到除杂的目的,反应的化学反应方程式为;
(4)钠与水反应生成氢氧化钠与氢气,反应方程式为:2Na +2H2O=2NaOH+H2↑,反应过程中放出热量,钠的熔点低,所以钠熔成闪亮的小球,故答案为:反应放热,钠的熔点低;
(5)NaOH溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式:;
(6)将Na2O2固体放入水中,与水反应生成氢氧化钠,但是中间过程会产生过氧化氢,所以少量Na2O2加入到滴有酚酞的水中,可能观察到的现象为溶液先变红色,后褪色,故答案为:溶液先变红色,后褪色。
13.(1)2:1
(2) 还原剂 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O
(3)2CO2+3OH—=CO+HCO+H2O
【来源】重庆市南开中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试题
【详解】(1)由题意可知,制备二氧化氯的反应为氯酸钠与亚硫酸钠、稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钠是反应的氧化剂、二氧化氯是还原产物,硫元素的化合价升高被氧化,亚硫酸钠是反应的还原剂、硫酸钠是氧化产物,由得失电子数目守恒可知,氧化剂氯酸钠和还原剂亚硫酸钠的个数比为2:1,故答案为:2:1;
(2)①由方程式可知,反应中铁元素的化合价升高被氧化,硫酸亚铁是反应的还原剂;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:还原剂;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
②由题意可知,碱性条件下湿法制备高铁酸钾的反应为碱性条件下氢氧化铁与溶液中的次氯酸根离子反应生成高铁酸根离子、氯离子和水,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O,故答案为:2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O;
(3)由题意可知,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成等个数的碳酸钠、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为2CO2+3OH—=CO+HCO+H2O,故答案为:2CO2+3OH—=CO+HCO+H2O。
14.(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)B
(3)AD
(4)
【来源】上海市徐汇中学2023-2024学年高一下学期5月月考-化学试卷
【详解】(1)Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)A.过氧化钠淡黄色固体,氧化钠白色固体,A正确;
B.过氧化钠的阳离子为Na+,阴离子为O,个数比为2:1,氧化钠的阳离子为Na+,阴离子为O2-,个数比为2:1,B错误;
C.钠和氧气加热反应生成过氧化钠,钠和氧气不加热时生成氧化钠,反应条件不同,C正确;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,产物不同,D正确;
故答案为:B。
(3)A.金属钠投入FeCl2溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀,最终转化为氢氧化铁沉淀,既有气体还有沉淀生成,A符合;
B.Na2O投入MgCl2溶液中,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,没有气体生成,B不符合;
C.Na2O2投入BaCl2溶液中,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和氯化钡不反应,只有气体没有沉淀,C不符合;
D.Na2O2投入到CuSO4溶液中,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,既有沉淀还有气体,D符合;
故答案为:AD。
(4)Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,与氢氧根离子发生反应,故的数目减少,的数目增多,由于Na2O2加入导致Na+数目增多,离子数目几乎不变的为(不考虑溶液体积的变化) 。
15.(1) 过氧化钠 氯化钠
(2)
(3) 氧化
(4) 澄清的石灰水变浑浊 弱于 不能
【来源】广东省潮州市松昌中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试题
【分析】Ⅰ.B为淡黄色固体,且含有钠元素,所以B为Na2O2,A为Na单质,A与水反应生成E,则E为NaOH,B与二氧化碳反应生成C,则C为Na2CO3,NaOH、Na2CO3均可以和HCl反应生成D,则D为NaCl。
【详解】(1)根据分析可知B为过氧化钠,D为氯化钠;
(2)
A→E即钠与水的反应,钠失电子被氧化,水中氢元素得电子被还原,双线桥为;
(3)Cl2将Fe2+氧化为Fe3+ ,离子方程式为;
(4)①NaHCO3不稳定,受热分解生成碳酸钠和二氧化碳,整个实验过程中,能观察到烧杯B中的现象是澄清的石灰水变浑浊;
②该实验发现A烧杯中澄清石灰水没有变化,B烧杯中澄清的石灰水变浑浊,可证明NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3,本实验装置将Na2CO3放在大试管直接加热都不分解,NaHCO3放在小试管,间接加热,加热温度较低的物质分解,可判断稳定强弱,如果换了位置,Na2CO3放在小试管,间接加热,有可能是温度低没有分解,得出的结论就不科学了,所以不能互换位置。
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