内容正文:
第四章 金属及其化合物
课时冲关九 钠及其化合物
学生用书 P385
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.(2025双鸭山市一中开学考)下列说法正确
的是 ( )
A.高压钠灯可用于道路照明
B.面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包,是因为
Na2CO3 可与酸反应
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠
D.3.9gNa2O2 中含有的共价键的数目为0.1NA
解析:A [A.高压钠灯发出的黄光射程远、透雾
能力强,所以高压钠灯可用于道路照明,A正确;
B.小苏打是碳酸氢钠,不是碳酸钠,主要用来作膨
松剂,B错误;C.钾和钠均能与水发生置换反应,因
此,钾 不 能 置 换 出 NaCl溶 液 中 的 钠,C错 误;
D.Na2O2的电子式为Na+[︰O
‥
‥
︰O
‥
‥
︰]2-Na+,含
有1个 共 价 键,3.9gNa2O2 的 物 质 的 量 为
n(Na2O2)=
3.9g
78g/mol=0.05mol
,故3.9gNa2O2
中含有的共价键的数目为0.05NA,D错误.]
2.(2025哈尔滨师范大学附中开学考)下列关于
Na2O和Na2O2 的叙述正确的是 ( )
A.将 Na2O与 Na2O2 分别加入滴有酚酞的水
中,二者现象相同
B.在Na2O2 与水的反应中,氧化产物与还原产
物物质的量之比为1∶4
C.将Na2O2 分别加入FeCl3 和FeCl2 溶液中最
终所得沉淀颜色相同
D.等质量的Na2O与Na2O2 投入等量且足量水
中充分反应后所得溶液物质的量浓度相等
解析:C [A.Na2O与水反应生成氢氧化钠,可
看到滴有酚酞的水变红,Na2O2 与水反应生成
氢氧化钠和氧气,且Na2O2 具有漂白性,可看到
有气泡冒出,溶液先变红后褪 色,二 者 现 象 不
同,A 错误;B.2Na2O2+2H2O4NaOH+
O2↑,Na2O2 中一半的氧转化为氧气,另一半氧
转化为氢氧化钠,过氧化钠既是还原剂又是氧
化剂,氧化产物即氧气与还原产物即氢氧化钠
的物质的量之比为1∶2,B错误;C.Na2O2 与水
反应生成NaOH,且Na2O2 具有强氧化性,能将
FeCl2 氧化为FeCl3,因此将Na2O2 分别加入到
FeCl3 和 FeCl2 溶 液 中,最 终 都 得 到 红 褐 色
Fe(OH)3沉淀,C正确;D.Na2O2 与水反应溶液
实际 增 重 的 是 Na2O 的 质 量,等 物 质 的 量 的
Na2O与Na2O2 投入到等量且足量水中充分反
应后,两溶液增重相等,生成的NaOH的物质的
量也相等,因而所得溶液物质的量浓度相等,由
于等质量的 Na2O与 Na2O2 的物质的 量 不 相
等,因而与水反应后所得溶液的物质的量浓度
不相等,D错误.]
3.(2025湖南岳阳适应考)
如图所示,在蒸发皿中放一
小块钠,加热至熔化成小球
时,用玻璃棒蘸取少量无水
CuSO4 粉末与其接触,瞬间
产生耀眼的火花,同时有紫红色物质生成.下
列说法错误的是 ( )
A.钠受热易熔成小球说明其熔点低
B.钠与CuSO4 粉末反应时放出大量热
C.一定条件下,Na可与CuSO4 反应生成Cu
D.将无水CuSO4 粉末改为CuSO4 溶液,反应
现象相同
解析:D [钠的熔点较低,所以钠受热易熔成小
球,故 A正确;用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4
粉末与熔融的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,说
明钠与CuSO4 粉末反应时放出大量热,故B正
确;用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4 粉末与熔融
的钠接触,有紫红色物质生成,说明一定条件下
Na可与CuSO4 反应生成Cu,故C正确;将无水
CuSO4 粉末改为CuSO4 溶液,钠先和水反应生
成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应
生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应现象
不同,故D错误.]
4.(2025南昌市开学考)钠在液氨中溶剂化速度
极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液
氨中的溶剂化图.钠沉入液氨中,快速得到深
蓝色溶液,并慢慢产生气泡.下列说法错误
的是 ( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na
2NaNH2+H2↑
D.01mol钠投入液氨中生成001molH2 时,
Na共失去002mol电子
225
高考总复习 化学
解析:D [钠沉入液氨中,则钠的密度比液氨的
大,故A不选;钠在液氨中溶剂化速度极快,生
成蓝色的溶剂合电子,溶液的导电性增强,故B
不选;钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na
2NaNH2+H2↑,故C不选;01mol钠共
失去01mol电子.]
5.(2025北京市丰台区模拟)已知2Na+O2
点燃
Na2O2.下列说法不正确的是 ( )
A.钠在空气中燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色
固体
B.Na2O2 中含有离子键和非极性共价键
C.Na2O2 中阴阳离子个数比为1∶1
D.Na2O2 可作供氧制,与CO2 反应过程中每生
成1molO2 转移2mole-
解析:C [A项,钠在空气中燃烧生成过氧化
钠,观察到产生黄色火焰,生 成 淡 黄 色 固 体 物
质,A正确;B项,Na2O2 中钠离子和过氧根离
子之间存在离子键,过氧根离子内氧原子和氧
原子 之 间 存 在 非 极 性 共 价 键,B正 确;C 项,
Na2O2 由钠离子与过氧根离子构成,则 Na2O2
中阴、阳离子个数比为1∶2,C错误;D项,过氧
化钠和二氧化碳反应时得到的氧气是由-1价
的氧元素生成的,故生成1mol氧气时转移电子
为2mol,D正确.]
6.NaH是有机合成中用途很广泛的无机盐.某
化学兴趣小组设计如下实验装置制备NaH,下
列说法正确的是 ( )
已知:NaH遇水蒸气剧烈反应.
A.安全漏斗的作用是避免气体从漏斗中逸出
B.装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C.B中试剂是NaOH溶液
D.实验中先点燃C处酒精灯,再启动A中反应
解析:A [观察安全漏斗特点,加入液体后,部
分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用,避免
气体从漏斗中逸出,A项正确;硝酸与金属反应
不生成 H2,B项错误;装置B中应装液态干燥
剂除去H2O(g),应为浓硫酸,C项错误;为避免
少量O2 与钠反应,应先通入 H2,经验纯后再加
热钠,D项错误.]
7.(2025辽宁大连期末)某小组设计如图所示装
置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工
艺中NaHCO3 的制备.下列说法不正确的是
( )
A.③⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O
NH+4 +HCO-3
D.装置①也可用于制H2
解析:C [本实验利用浓氨水与碱石灰制取氨
气,所以装置⑤中盛装浓氨水,装置③中盛装饱
和食盐水,A项正确;实验时应先向饱和食盐水
中通 入 足 量 氨 气,再 通 入 足 量 CO2,有 利 于
NaHCO3 的生成和析出,B项正确;③中反应的
离子方程式为 NH3+CO2+Na+ +H2O
NaHCO3↓+NH+4 ,C项错误;装置①适合块状
不溶于水的固体和液体反应,可以用其制取氢
气,D项正确.]
8.(2025上海市高三模拟)侯氏制碱法的主要工艺
流程如图所示.下列说法错误的是 ( )
A.气体1、气体2分别为CO2、NH3
B.溶液2中,含碳粒子主要是HCO-3
C.循环利用溶液3提高了NaCl的利用率
D.索尔维制碱法总反应为2NaCl+CaCO3
Na2CO3+CaCl2
解析:B [A项,固体1是碳酸氢钠,在煅烧炉
中分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,因此气体1
为二氧化碳,溶液1中溶质主要为氯化铵和碳
酸氢钠,加入氨气,增大铵根离子浓度,有利于
氯化铵析出,因此气体2为 NH3,故 A正确;B
项,溶液1中溶质主要为氯化铵和碳酸氢钠,加
入氨气,碳酸氢钠和氨气反应生成碳酸钠、碳酸
铵,因此溶液2中,含碳粒子主要是CO2-3 ,故B
错误;C项,溶液3中含有NaCl,循环利用溶液
3提高了NaCl的利用率,故C正确;D项,索尔
325
第四章 金属及其化合物
维制碱法总反应是氯化钠和碳酸钙反应生成碳
酸钠和氯化钙即反应的化学方程式为2NaCl+
CaCO3Na2CO3+CaCl2,故D正确.]
9.(2025山东潍坊高
三模拟考)取等物质
的 量 浓 度 的 NaOH
溶液两份 A和B,每
份10mL,分别向A、
B中 通 入 不 等 量 的
CO2,再向两份溶液
中分别逐滴加入0.1molL-1的盐酸,标准状
况下产生的CO2 气体体积与所加的盐酸体积之
间的变化关系如图所示.下列叙述错误的是
( )
A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75molL-1
B.A线表明原NaOH溶液中通入CO2 后,所得
溶液中的溶质是Na2CO3、NaOH
C.B线表明消耗盐酸的体积0mL<V(盐酸)<
25mL时,发生的离子反应为 OH- +H+
H2O、H++CO2-3 HCO-3
D.B线表明原NaOH溶液中通入CO2 后,所得
溶液中加盐酸后产生CO2 气体体积(标准状
况)的最大值为112mL
解析:C [碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的,
即 Na2CO3 + HCl NaCl+ NaHCO3、
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ ,所
以根据题图可知,A线代表氢氧化钠和碳酸钠
的混合溶液与盐酸的反应,B线代表碳酸钠和
碳酸氢钠的混合溶液与盐酸的反应,最终生成
的氯化钠的物质的量是0.0075mol,所以根据
原 子 守 恒 可 知 氢 氧 化 钠 溶 液 的 浓 度 是
0.0075mol
0.01L =0.75mol
L-1,A、B正确;根据
以上分析可知B线中消耗盐酸的体积0mL<V
(盐酸)<25mL时,发生的离子反应为 H+ +
CO2-3 HCO-3 ,C不 正 确;B线 中 NaHCO3
和HCl反应生成CO2 所消耗的盐酸的体积是
50mL,所以反应生成的CO2 的体积(标准状
况)是0.05L×0.1molL-1×22.4Lmol-1
=0.112L=112mL,D正确.]
二、非选择题
10.(2025辽宁省实验中学检测)Na2O2 是强氧
化剂,除了能与CO2、H2O反应外,还可与其他
还原剂如H2、C发生反应,某化学课外兴趣小
组为探究Na2O2 与 H2 的反应情况,设计如图
所示装置进行相关实验.
(1)此装置中,怎样检查除启普发生器之外的
装置的气密性?
.
(2)实验开始时,先打开a、b,并制取氢气,一段
时间后,再点燃酒精灯加热,目的是
.
(3)该装置中,碱石灰的作用是
.
(4)实际实验过程中观察到 Na2O2 熔化后,很
快变成白色粉末.但干燥管内无水硫酸铜并
未变成蓝色.则 Na2O2 与 H2 反应的化学方
程式为 .
(5)出于实验安全考虑,实验结束时
(填字母标号).
A.应先关闭活塞b,然后移去酒精灯
B.应先移去酒精灯,然后关闭活塞b
C.A和B都可以
(6)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入
了少量空气,导致制得的 Na2O 产品中含有
Na2O2 杂质.某学生设计了以下实验方案来
测定该产品中Na2O的质量分数:
7.75gNa2O产品
在氧气中充分燃烧
→固体
冷却
→称
量制得935g固体
该氧化钠产品中 Na2O 的质量分数为
.
解析:(1)此装置中,检查除启普发生器之外的
装置的气密性,操作为打开活塞a,关闭活塞
b,将球形干燥管的尖端连接橡皮管,橡皮管的
另一端放入盛有水的水槽中,微热试管,水槽
内有气泡逸出,停止加热,橡皮管内形成一段
水柱,一段时间水柱无变化,则装置气密性良
好.(2)实验开始时,先打开a、b,并制取氢气,
一段时间后,再点燃酒精灯加热,可排尽装置
内的空气,防止发生爆炸.(3)由于氢气中混
有HCl和水蒸气,需除去,故碱石灰用于吸收
HCl,干燥氢气.(4)干燥管内无水硫酸铜并未
变成蓝色,表明没有水生成,则 Na2O2 与 H2
425
高考总复习 化学
反应 的 化 学 方 程 式 为 Na2O2 + H2
△
2NaOH.(5)出于实验安全考虑,在加热过程
中,应防止空气进入试管,则实验结束时,应先
移去酒精灯,然后关闭活塞b.(6)Na2O产品
在氧气中充分燃烧,Na2O被氧化为Na2O2,质
量由775g增重为935g,则参加反应的O2
的质量为935g-775g=160g,由关系式
2Na2O~O2,得 n(Na2O)=2n(O2)=2×
1.60g
32g/mol=01mol
,该氧化钠产品中Na2O的
质 量 分 数 为 0.1mol×62g/mol
7.75g × 100%
=80%.
答案:(1)见解析 (2)排尽装置内的空气,防
止发生爆炸 (3)吸收 HCl,干燥氢气 (4)
Na2O2+H2
△
2NaOH (5)B (6)80%
11.某化学兴趣小组的同学测定碳酸钠和碳酸氢
钠混合物中碳酸钠的质量分数,分别设计出下
列实验方案.
方案一:沉淀法
利用化学反应把 HCO-3 、CO2-3 完全转化为沉
淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物
中w(Na2CO3).
(1)取一定质量的混合物配制成溶液,滴加足
量沉淀剂,把溶液中的HCO-3 、CO2-3 完全转化为
沉淀.经查阅文献知:25℃下,Ksp(CaCO3)=3.4
×10-9,Ksp(BaCO3)=2.6×10
-9,经讨论认为
需要用Ba(OH)2溶液作沉淀剂,而不选用澄清
石灰水,其原因是 (填字母标号).
a.Ba(OH)2 的碱性比Ca(OH)2 强
b.Ba(OH)2 溶解度大于Ca(OH)2,能充分反应
c.相 同 条 件 下,CaCO3 的 溶 解 度 明 显 大
于BaCO3
d.反应生成的BaCO3 的质量大于CaCO3,测
量误差小
(2)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀的质量为
mg,由此可以计算w(Na2CO3).如果该步骤中,
沉淀未干燥充分就称量,则测得的w(Na2CO3)
(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
方案二:量气法
用图1所示装置进行实验,取一
定质量的混合物与足量稀硫酸反
应,测定产生的CO2 气体的体积,
由此计算混合物中w(Na2CO3).
(3)实验开始时检查该装置气密性的方法是
.
方案三:吸收法
该实验用到的装置如图2所示,取一定质量的
混合物与足量稀硫酸充分反应后,再通入一会
儿空气,测定产生的CO2 气体的质量,由此计
算混合物中w(Na2CO3).
(4)图2中盛放碱石灰的玻璃仪器的名称是
,“再通入一会儿空气”的目的是
.
(5)装置的连接顺序是a→
(填写接口字母,图中仪器可重复使用).
解析:(1)Ba(OH)2 溶解度大于Ca(OH)2,能
充分反应,且反应生成的BaCO3 的质量大于
CaCO3,测量误差小,故选Ba(OH)2 溶液作沉
淀剂,所以b、d正确.(2)如果该步骤中,沉淀
未干燥充分就称量,则所得沉淀量偏大,由于
质量相等时,碳酸氢钠反应产生沉淀的质量大
于碳酸钠反应产生沉淀的质量,所以导致碳酸
氢钠的质量分数偏大,故碳酸钠的质量分数偏
小.(3)检查该装置气密性,可根据该装置的
特点,采用拉动注射器活塞的方法完成,具体
操作为关闭分液漏斗的旋塞,将注射器活塞拉
出一定距离,并固定位置,一段时间后松开活
塞,若活塞能回到原位,则证明不漏气,否则漏
气.(4)题图2中盛放碱石灰的玻璃仪器的名
称为球形干燥管;混合物与足量稀硫酸充分反
应后,再通入一会儿空气的目的是把反应生成
的CO2 全 部 赶 出,使 其 被 碱 石 灰 完 全 吸 收.
(5)用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳气
体,并排尽装置中的空气,稀硫酸滴入混合物
中,反应生成的气体通过浓硫酸干燥后,用碱
石灰吸收生成的二氧化碳,最后再接一个干燥
装置,防止空气中的CO2、H2O等干扰实验,所
以装置的连接顺序为a→g→f→c→b→d→e→d
→e或a→g→f→c→b→d→e→c→b.
答案:(1)bd (2)偏小 (3)关闭分液漏斗的
旋塞,将注射器活塞拉出一定距离,并固定位
置,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,
则证明不漏气,否则漏气 (4)球形干燥管
把反应生成的CO2 全部赶出,使其被碱石灰完
全吸收 (5)g→f→c→b→d→e→d→e(或g→f
→c→b→d→e→c→b)
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第四章 金属及其化合物