2.1钠及其化合物同步练习 - 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

2.1钠及其化合物 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列对焰色试验实验操作注意事项的说明，正确的是 ①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．全对 C．仅有②不正确 D．仅有④不正确 2．在下列溶液中加入NaOH溶液后，溶液中哪种离子数目不会减少 A． B． C． D． 3．现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验： 已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。 该同学得出的结论正确的是(　　)。 A．根据现象1可推出该试液中含有Na＋ B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋ D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋ 4．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法不正确的是 A．碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强 B．相同温度时，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠 C．同温度、同物质的量浓度时，碳酸钠溶液碱性大于碳酸氢钠溶液 D．碳酸氢钠一定条件下可转化为碳酸钠，但碳酸钠不能转化为碳酸氢钠 5．某溶液中含大量离子，其中加入足量的固体后，再加入足量盐酸溶解沉淀，最后溶液中的离子数目与反应前相比保持不变的是（    ） A． B． C． D． 6．下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是 A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C．硅胶可用作食品干燥剂 D．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 7．下列关于钠的说法中，正确的是 A．钠在空气中燃烧生成白色固体 B．钠着火后可用水来灭火 C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中 D．当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现 8．为确定固体中是否含有，下列实验操作及判断正确的是 A．取样，加热，观察加热时能否放出气体 B．取样，加入足量盐酸，观察加盐酸时能否放出气体 C．取样，溶于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成 D．取样，溶于水中，滴加少量溶液，观察是否有白色沉淀生成 二、填空题 9．Na2O2与CO2反应的化学方程式为 ，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作 的来源，作供氧剂。 10．刚切开的钠在空气中放置发生哪些变化？ 。 11．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题： (1)保存金属钠的正确方法是 。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中  C．放在水中    D．放在煤油中 (2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图所示)，请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 。 (3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为 (填化学式)。 (4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的化学方程式为 。 12．欲除去下列物质中的杂质(括号中物质为杂质)，将选用的物质填在横线上。 (1)Fe2O3(Al2O3) 。 (2)Mg(OH)2固体[Ca(OH)2] 。 (3)FeCl3溶液(FeCl2) 。 (4)FeCl2溶液(FeCl3) 。 (5)Br2(Cl2) 。 (6)NaHCO3(Na2CO3)溶液 。 (7)CO2(HCl) 。 三、计算题 13．有一表面已经部分被氧化成氧化钠的金属钠试样，欲测定其中Na的纯度，通过实验可以取得如下数据： ①试样质量(m1g)；②保证试样完全反应的过量水的质量(m2g)；③反应中生成的H2的质量(m3g)；④中和反应所得的NaOH消耗的H2SO4的质量(m4g) (1)要求得试样中钠的纯度，不可能用到的数据是(填代号) ； (2)在提供的数据中可以解决问题的组合有 、 、 (填代号，有几组填几组，不一定填满)。 (3)如果m4已知，则m1的范围是(用含m4的代数式表示) 。 四、解答题 14．回答下列问题。 (1)写出钠与水反应的化学方程式： 。 (2)用如图所示装置进行实验。打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是 (填字母)。 A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠块始终保持在c处，直到完全消失 C．钠块在煤油和水的交界处上下浮动 D．随着反应的进行，U形管中煤油的液面下降，漏斗中液面上升 E．最终钠块在煤油中燃烧起来 (3)装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 。 15．如图所示，A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色且生成物为淡黄色固体。请回答下列问题： (1)写出A、B、C、D的化学式：A ，B ，C ，D 。 (2)写出下列转化的化学方程式： ①A→B 。②B→D 。③B→C 。 16．能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，用天然气合成氨的工艺流程如图所示。 (1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是 。 (2)①处加入Fe2O3•H2O的目的是 。 (3)②处CH4与H2O(g)在一定条件下反应生成CO2、H2，反应的化学方程式是 。 (4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，该反应的化学方程式是 。 (5)该流程中参与循环的物质是 (填学式)。 《2.1钠及其化合物》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C C D B D C D 1．B 【详解】在观测钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃片，滤去钠的黄光的干扰，①正确； 取一根洁净的铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取被检物质，进行焰色反应，②正确； 盐酸易挥发，灼烧时，盐酸及其盐可一起挥发掉，以达洗净的目的，③正确； 洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用铁丝进行焰色反应，④正确。 故选B。 2．C 【详解】A．铵根离子与氢氧根反应生成一水合氨，数目减少，A错误； B．镁离子与氢氧根结合生成氢氧化镁沉淀，Mg2+数目减少，B错误； C．硫酸根离子与钠离子、氢氧根均不反应，数目不变，C正确； D．碳酸氢根与氢氧根反应生成碳酸根和水，数目减少，D错误； 故选C。 3．C 【详解】A、由于试液中外加了NaOH和Na2CO3，所以不能确定原试液中是否含有钠离子，故A错误； B、试液中有没有葡萄糖酸根离子，都无银镜生成，因为葡萄糖酸根离子中不含醛基，故B错误； C、滤液中加氨水无沉淀产生，说明无镁离子，加入碳酸钠溶液，有白色沉淀，说明有钙离子，故C正确； D、试液中可能含亚铁离子，也可能只含铁离子而不含亚铁离子，故D错误； 答案选C。 4．D 【详解】A、对碳酸盐，正盐的稳定性强于酸式盐，正确； B、温度相同时，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，正确； C、温度和浓度都相同时，碳酸钠溶液水解程度大，碱性强，正确； D、碳酸钠和碳酸氢钠可以相互转化，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠溶液中通入过量的CO2可以生成碳酸氢钠，错误。 5．B 【详解】A．因为Na2O2是强氧化剂，而且遇水生成NaOH，钠离子数目增大，Fe2+氧化成Fe3+，Fe2+数目减少，故A错误； B．Na2O2是强氧化剂，而且遇水生成NaOH，铝离子能和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸根离子，在盐酸作用下又会生成铝离子，根据铝元素守恒，则铝离子量不变，硫酸根离子自始至终不发生变化，故B正确； C．因为Na2O2是强氧化剂，而且遇水生成NaOH，于是Fe2+氧化成Fe3+，并沉淀，再和盐酸反应生成三价铁离子，所以三价铁离子数目增大，故C错误； D．加入足量的盐酸溶解沉淀，氯离子数目增大，故D错误； 故选B。 【点睛】解答本题要注意过氧化钠具有强氧化性，能够将Fe2+氧化成Fe3+。 6．D 【详解】A． 二氧化硅对光具有良好的光学性能，是生产光纤制品的基本原料，故A正确； B． 水玻璃具有黏性，不易燃烧，可用于生产黏合剂和防火剂，故B正确； C． 硅胶具有吸附性，可用作食品干燥剂，故C正确； D． 钠能与水和二氧化碳剧烈反应，金属钠着火时不能使用泡沫灭火器灭火，故D错误； 故选D。 7．C 【详解】A．钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，故A错误； B．钠着火，不能用水灭，因为钠的密度比水小，会浮在水面，且钠与水反应生成氢气，容易引起爆炸，应该用干燥的沙土灭火，故B错误； C．钠的密度大于煤油，与煤油不反应，少量钠可以存放在煤油中隔绝空气，故C正确； D．钠与硫酸铜溶液反应时，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，所以看到蓝色沉淀，故D错误； 故选C。 8．D 【详解】A．无论是否含有碳酸钠，加热时，碳酸氢钠分解都产生气体，不能确定是否含有碳酸钠，选项A错误； B．碳酸钠和碳酸氢钠加入盐酸都生成二氧化碳气体，不能确定是否含有碳酸钠，选项B错误； C．碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中，滴加澄清石灰水，都产生碳酸钙沉淀，不能确定是否含有碳酸钠，选项C错误； D．溶于水中，滴加少量溶液，只有碳酸钠产生沉淀，如能观察到白色沉淀生成，说明含有碳酸钠，选项D正确； 答案选D。 9． 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 氧气（O2） 【详解】过氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；过氧化钠的用途之一就是利用此反应原理，在呼吸面具或潜水艇中作氧气（O2）的来源，用作供氧剂，故答案为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；氧气（O2）。 10．银白色的金属钠→表面变暗(生成Na2O)→生成白色固体(生成NaOH)→表面变成溶液(氢氧化钠潮解)→白色晶体(Na2CO3·10H2O)→白色粉末(Na2CO3) 【分析】根据Na、Na2O、NaOH以及Na2CO3等物质的性质分析； 【详解】钠久置在空气中，银白色钠易与空气中的氧气反应生成白色粉末Na2O，Na2O与水反应生成白色固体NaOH，NaOH易潮解，吸收CO2生成Na2CO3·10H2O，结晶水合物容易失去结晶水生成Na2CO3； 答案为：银白色的金属钠→表面变暗(生成Na2O)→生成白色固体(生成NaOH)→表面变成溶液(氢氧化钠潮解)→白色晶体(Na2CO3·10H2O)→白色粉末(Na2CO3)。 11． D 2Na＋O2Na2O2 淡黄色 Na2CO3 2Na＋CuCl2＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl或2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl 【分析】钠的金属性强，极易与空气中的氧气和水蒸气水反应，通常保存在煤油中，金属钠在氧气中燃烧或加热生成过氧化钠，金属钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠溶液再与盐发生复分解反应。 【详解】（1）金属钠的密度小于水而大于煤油，钠的金属性强，极易与空气中的氧气和水蒸气水反应，通常保存在煤油中，隔绝与空气中的氧气和水蒸气接触，防止被氧化，故答案为：D； （2）将一小块钠放在水平放置的试管中部加热，钠与空气中氧气反应生成淡黄色的过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2，故答案为：2Na＋O2Na2O2；淡黄色； (3)Na在空气中放置，会与空气中氧气反应生成氧化钠，氧化钠与空气中水蒸气反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，则钠和氢氧化钠久置空气中最终都是变为碳酸钠，碳酸钠的化学式为Na2CO3，故答案为：Na2CO3； (4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠溶液与氯化铜溶液发生复分解反应生成氢氧化铜和氯化钠，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl或2Na＋CuCl2＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl，故答案为：2Na＋CuCl2＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl或2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl。 12．(1)NaOH溶液 (2)MgCl2溶液 (3)Cl2 (4)Fe屑 (5)NaBr溶液、CCl4 (6)CO2 (7)饱和NaHCO3溶液 【详解】（1）氧化铁中含有氧化铝，加入氢氧化钠溶液，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤后得到氧化铁，答案为NaOH溶液； （2）Mg(OH)2固体中含有Ca(OH)2，加入适量MgCl2溶液，反应生成Mg(OH)2和氯化钙，过滤后得到Mg(OH)2固体，答案为MgCl2溶液； （3）FeCl3溶液中含有FeCl2，通入氯气，将FeCl2氧化生成FeCl3，达到除杂目的，答案为Cl2； （4）FeCl2溶液中含有FeCl3，加入Fe屑，将FeCl3还原生成FeCl2，达到除杂目的，答案为Fe屑； （5）Br2中含有Cl2，通入NaBr溶液将氯气还原，再利用CCl4萃取得到溴的四氯化碳溶液，再蒸馏分出溴，答案为NaBr溶液、CCl4； （6）NaHCO3中含有Na2CO3溶液，通入过量二氧化碳与Na2CO3反应生成NaHCO3，答案为CO2； （7）CO2中含有HCl，通入饱和NaHCO3溶液，HCl能与NaHCO3溶液反应且产生二氧化碳，但二氧化碳不反应，能除杂，答案为饱和NaHCO3溶液。 13． ② ①③ ①④ ③④ 【分析】(1)m2g是过量的水的质量，在计算中无法使用； (2)题目有两个未知数：钠和氧化钠的质量，只需要有两个已知条件，能列出两个方程，就一定能求解； (3)中和反应所得的NaOH消耗的H2SO4的质量为m4g，根据2NaOH~H2SO4计算出生成的氢氧化钠的质量，结合极限法分析解答。 【详解】(1)m2g是过量的水的质量，在计算时一定无法使用，故答案为②； (2)题目有两个未知数：钠和氧化钠的质量，只需要有两个已知条件，能列出两个方程，就一定能求解。所以题目中已知数据中任意选择两个就可以。选择三个肯定可以，但是就本题来说没有什么意义，因此选择的组合有：①③、①④、③④，故答案为①③；①④；③④； (3)中和反应所得的NaOH消耗的H2SO4的质量为m4g，根据2NaOH~H2SO4，生成的氢氧化钠为=，假设原来只有金属钠，则金属钠的质量为，假设原来只有氧化钠，则氧化钠的质量为，所以试样质量(m1g)的范围为：，故答案为。 【点睛】理解根据化学方程式进行计算的依据时解题的关键。本题的难点是数据的筛选，要注意在计算中使用的数据必须是完全反应物质的数据。 14． CD 调节压强 【详解】(1)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为，故答案为：； (2)钠的密度比煤油的密度大，比水的密度小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以钠会上下浮动，A、B项错误，C项正确；因为有气体生成，由于压强的作用，故U形管中煤油的液面下降，水进入漏斗中，漏斗中液面升高，D项正确；在液体煤油中，钠不能燃烧，E项错误。综上所述CD符合题意，故选CD； 答案选CD； (3)当U线管右端Na与水反应生成气体较多时，由于压强的作用，左端液面会上升进入到漏斗中，从而起到调节压强使U形管左右两端压强相等的作用，故答案为：调节压强。 15． Na NaOH 【分析】由A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色且生成物为淡黄色固体B，以及图中各物质的转化关系不难得出A为Na、B为、C为NaOH、D为，结合钠及其化合物的转化关系可得； 【详解】(1)由A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色且生成物为淡黄色固体B，以及图中各物质的转化关系不难得出A为Na、B为、C为NaOH、D为，故答案为：Na；；NaOH；; (2)A→B为Na与O2点燃反应生成；B→D为与CO2反应生成和O2；B→C为与H2O反应生成和O2，故答案为：；；。 【点睛】对于元素及其化合物的框图推断题，解题关键是找到突破口，该题的突破口是“A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色且生成物为淡黄色固体”，从而推出A为Na，进而推出B为，C为NaOH，D为。 16． 空气 除去H2S K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 Fe2O3•H2O 【分析】①处加入Fe2O3•H2O除去H2S，②处CH4与H2O(g)在一定条件下反应生成CO2、H2，③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾（KHCO3），④氧化回收铁和硫。 【详解】(1)从流程图可看出，为合成氨提供氮气的物质是空气，故答案为：空气； (2)天然气中含有的是有毒气体，不能排放到大气中，通过加入生成硫化亚铁和硫单质而除去，故答案为：除去H2S； (3)与在一定条件下反应生成、，反应的化学方程式是， 故答案为：； (4)溶液与反应生成碳酸氢钾()，反应的化学方程式是，故答案为：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3； (5)在该流程中加入了，最后又生成了，所以该流程中参与循环的物质是，故答案为：Fe2O3•H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$