第4章 第12讲 钠及其化合物(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案（创新版）

**基本信息** 聚焦钠及其化合物性质、转化与实验探究，通过选择与非选择题型系统考查物质性质、反应规律及实验分析，强化化学观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |钠的单质性质|3题（1/3/4）|性质判断、反应分析|从物理性质（熔点/硬度）到化学性质（与O₂/H₂O反应），体现结构决定性质| |钠的氧化物|3题（4/6/10）|实验装置分析、反应原理|Na₂O与Na₂O₂的生成条件、化学键差异及与CO₂/H₂O反应规律，强化物质转化观念| |钠盐性质与鉴别|5题（2/5/7/8/9）|用途对应、鉴别实验、计算|Na₂CO₃与NaHCO₃的性质差异（热稳定性/与酸反应）及转化关系，突出性质决定用途| |实验探究与计算|2题（10/11）|装置气密性检查、数据处理|结合实验操作（制H₂除杂）与定量计算（气体体积/质量分数），培养科学探究与实践能力|

限时规范训练12　钠及其化合物 (建议用时：45分钟　满分：47分) 一、选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是(　　) A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰 D．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 解析：C　钠可用小刀切割，硬度小，A错误；钠放置在空气中，被缓慢氧化生成白色的Na2O，B错误；Na能与H2O、CO2反应，故钠着火时应该用细沙盖灭，D错误。 2．下列物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Na2O2呈淡黄色，可用作供氧剂 B．NaCl熔点较高，可用于制取NaOH C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污 D．NaHCO3易分解，可用于治疗胃酸过多 解析：C　Na2O2能与CO2或H2O反应产生O2，用Na2O2作供氧剂与其颜色无关，A错误；制备NaOH时，电解的是饱和食盐水，用NaCl制取NaOH与其熔点无关，B错误；NaHCO3能与胃酸中的HCl反应，减少胃酸，用NaHCO3治疗胃酸过多与其稳定性无关，D错误。 3．下列关于碱金属的说法正确的是(　　) A．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其他金属 B．碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点降低 D．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱 解析：C　K、Na等过于活泼的碱金属与盐溶液反应，先和水反应，生成强碱，而不是与盐发生置换反应，A错误；金属Li在空气中燃烧生成氧化锂，金属钾在空气中燃烧生成超氧化钾，B错误；随着核电荷数的增加，碱金属元素原子半径越来越大，与自由电子之间的作用力越来越弱，所以碱金属单质熔、沸点逐渐降低，C正确；碱金属的原子半径越大，原子核对最外层电子的吸引能力越弱，则越易失电子，其还原性越强，D错误。 4．(2025·北京朝阳区期中)钠与氧气发生下列反应：①4Na＋O2===2Na2O；②2Na＋O2Na2O2。 下列说法不正确的是(　　) A．实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥 B．加热后②中先生成Na2O2，停止加热后，反应放出的热量使余钠熔化 C．反应①、②中生成等物质的量的Na2O、Na2O2，转移的电子数相同 D．Na2O中含离子键，Na2O2中既含离子键又含非极性共价键 解析：B　实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥，防止钠与水反应，A正确；钠的熔点低，加热时钠先熔化，后燃烧产生淡黄色的过氧化钠，B错误；根据反应①有4Na～2Na2O～4e－，根据反应②有2Na～Na2O2～2e－，假设均生成1 mol Na2O或Na2O2，可知转移电子数都是2NA，C正确；氧化钠的电子式为Na＋[]2-Na＋，只含有离子键，过氧化钠的电子式为Na＋[]2-Na＋，含有离子键和非极性共价键，D正确。 5．(2025·内蒙古赤峰模拟)关于Na久置于空气中的过程，下列说法正确的是(　　) A．反应①产物的阴、阳离子个数比为1∶1 B．反应④的产物为小苏打 C．风化过程中发生了化合价变化 D．各步骤涉及的含钠物质均能与盐酸反应 解析：D　钠在空气中久置时，首先与O2反应生成Na2O(氧化钠)，表面变暗；接着Na2O与空气中的水蒸气反应生成NaOH(氢氧化钠固体)，由于NaOH易潮解，表面出现液滴；随后NaOH与CO2反应生成Na2CO3·10H2O(十水碳酸钠)，呈白色块状；最终Na2CO3·10H2O风化失去结晶水，变为白色的Na2CO3粉末。整个过程中依次出现颜色变暗、潮解、结块、粉末状四种现象。反应①的产物为Na2O，其阴、阳离子个数比为1∶2，A错误；反应④的产物为Na2CO3·10H2O，小苏打为碳酸氢钠，B错误；风化是碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水过程，无化合价变化，C错误；钠、氧化钠、氢氧化钠、Na2CO3·10H2O、Na2CO3均可以和盐酸反应，D正确。 6．图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂的实验装置图，其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置，c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是(　　) A．a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2 B．b装置中是饱和Na2CO3溶液，作用是除去a中挥发的HCl C．c中只发生2Na2O2 ＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．f中收集的气体是纯净的O2 解析：A　该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂，a装置是实验室用盐酸和碳酸钙制备CO2的装置，由于盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中含有HCl，通过装置b中的溶液目的是除去HCl，通入装有过氧化钠的装置c中的二氧化碳气体未干燥，含有少量水蒸气，则装置c中发生的反应有2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，实验过程中二氧化碳不能完全反应，装置d中应盛装氢氧化溶液来吸收未反应的二氧化碳，避免干扰e中收集的气体的验证试验，用带火星的木条可检验e中试管内收集的气体，若木条复燃，证明收集到的是氧气，则可以证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂。碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，也是“固—液”反应，则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备CO2，A正确；由于a中的盐酸易挥发，制得的二氧化碳中含有HCl，则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是除去a中挥发出的HCl，不能盛放碳酸钠，因为碳酸钠也会与二氧化碳反应，B错误；从装置b中出来的气体未干燥，二氧化碳中混有水蒸气，c中不仅仅发生反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，还有反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C错误；根据分析，f中用排水法收集的气体是湿润的O2，不纯，D错误。 7．某课外小组的同学为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是(　　) Ⅰ　 Ⅱ Ⅲ A．装置Ⅰ 中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率大的是NaHCO3 B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3 C．加热装置Ⅱ，澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3 D．装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3 解析：B　碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体，盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快，说明产生气体速率大的是碳酸氢钠，A正确；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时，碳酸氢钠产生的二氧化碳量多，故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠，B错误；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠加热不反应，C正确；碳酸钠受热不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，故可以用来鉴别两者，D正确。 8．(2025·山西太原模拟)不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析正确的是(　　) A．Na投入水中会沉入底部并四处游动 B．上述转化中只有分解反应和置换反应 C．反应③④表明Na2CO3不能转化为NaOH或NaHCO3 D．向足量Na2O2固体中通入1 mol H2O和CO2混合气体，发生反应⑤⑥，共产生16 g O2 解析：D　金属钠的密度比水小，浮在水面上，不是沉在底部，A错误；钠及其化合物的转化中还涉及化合反应等，如反应①：钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠，B错误；碳酸钠可以继续和CO2反应：CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，碳酸钠和氢氧化钙可以通过复分解反应生成NaOH，C错误；Na2O2与H2O和CO2反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋ O2。根据方程式的关系可知，足量Na2O2固体中通入1 mol H2O和CO2混合气体，发生反应⑤⑥，采用极限法，若为1 mol H2O，产生16 g O2，若为1 mol CO2，产生16 g O2，则1 mol H2O和CO2混合气体，发生反应⑤⑥，共产生16 g O2，D正确。 9．在120 ℃下，将V mL的CO2和H2O(水蒸气)通入足量的过氧化钠中，充分反应后发现转移1 mol电子，则下列说法正确的是(　　) A．过氧化钠的摩尔质量为78 B．整个过程消耗的过氧化钠为156 g C．充分反应后，气体在120 ℃时体积为0.4V mL D．V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g 解析：D　过氧化钠的摩尔质量为78 g·mol-1，故A错误；CO2和H2O(水蒸气)与足量过氧化钠发生反应的化学方程式分别为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2，转移1 mol电子时，消耗过氧化钠78 g，故B错误；没有给定气体的压强，不能计算气体的物质的量，气体体积无法计算，故C错误；转移1 mol电子时，需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 mol，其质量介于18～44 g，故D正确。 二、非选择题：本题共2小题。 10．(10分)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)。 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： 7．75 g Na2O产品固体称量制得9.35 g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，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反应的化学方程式为Na2O2＋H22NaOH。(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7.75 g增重为9.35 g，则参加反应的O2的质量为9.35 g－7.75 g＝1.60 g，由关系式：2Na2O～O2，得n(Na2O)＝2n(O2)＝2×＝0.1 mol，该氧化钠产品中Na2O的质量分数为×100%＝80%。 答案：(1)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，则装置气密性良好　(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＋H22NaOH　(5)B　(6)80% 11．(10分)将80 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液分成A、B两等份，分别向A、B中通入物质的量不等的CO2，充分反应后，再继续向两溶液中分别逐滴加入x mol·L-1的盐酸，边滴边振荡，产生的CO2气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，回答下列问题： 已知：①不考虑水电离出的H＋和OH－及和与水发生的反应；②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化；③只考虑反应过程中盐酸的酸性。 (1)由曲线A可知： ①相同状况下，M∶N＝________。 ②P点溶液中，c(NaCl)＝_________mol·L-1 (用含x的代数式表示)。 (2)由曲线B可知： ①“0b”段发生反应的离子方程式为________________。 ②向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为____________________________(填化学式)，其质量之比为________________。 (3)若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀的质量为________g(用含x的代数式表示，不考虑气体的逸出，下同)，原NaOH溶液中溶质的质量为________g。 解析：从图中可以看出曲线A和曲线B生成二氧化碳的体积不相同，且曲线A在加入盐酸96 mL时，产生气体，是曲线B产生气体时盐酸的两倍还多，说明A中溶质除了碳酸钠以外还有NaOH；对于曲线B来说，当盐酸的体积小于40 mL时，没有气体生成，主要为碳酸钠与HCl反应生成碳酸氢钠，其离子反应为H＋＋ ===，则B中充入CO2后溶质应为碳酸钠和碳酸氢钠。(1)①根据上述分析可知，曲线B中开始生成气体时加入盐酸40 mL，此时溶液中溶质为NaHCO3，从开使产生气体到生成气体最大值时消耗盐酸80 mL，根据反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，可知生成二氧化碳的物质的量为n(CO2)＝n(HCl)＝cV＝80×10-3 L×x mol·L-1＝0.08x mol；同理可知，曲线A中生成二氧化碳的物质的量n(CO2)＝n(HCl)＝cV＝(120－96)×10-3 L×x mol·L-1＝0.024x mol，相同条件下，二氧化碳的体积之比等于其物质的量之比，所以体积比为M∶N＝0.08x∶0.024x＝10∶3；②P点溶液中溶质只有氯化钠，根据原子守恒规律可知，c(NaCl)＝c(HCl)＝＝0.75x mol·L-1。(2)①根据分析可知，“0b”段溶液中的碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为：H＋＋ ===；②根据分析可知，向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3)，其物质的量之比为40 mL∶(120－40－40)mL＝1∶1，则质量之比为106∶84(或84∶106)＝53∶42(或42∶53)。(3)根据第(1)问分析可知，M与N处产生的二氧化碳的物质的量分别为0.08x mol和0.024x mol，若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀均为碳酸钙，其物质的量为0.08x mol＋0.024x mol＝0.104x mol，所以其质量为0.104x mol×100 g·mol-1＝10.4x g；对于曲线A来说，最终溶液溶质为NaCl，根据溶液呈电中性及原子守恒可知，原NaOH溶液中溶质的物质的量浓度等于消耗的盐酸中HCl的物质的量，即n(NaOH)＝n(HCl)＝120×10-3 L×x mol·L-1＝0.12x mol，因平均分成两份做实验，所以原氢氧化钠的物质的量为0.12x mol×2＝0.24x mol，所以其质量为0.24x mol×40 g·mol-1＝9.6x g。 答案：(1)①10∶3　②0.75x　(2)①H＋＋===　②Na2CO3和NaHCO3(或NaHCO3和Na2CO3)　53∶42(或42∶53)　(3)10.4x　9.6x 学科网（北京）股份有限公司 $