第3章 第2讲 课后检测能力达标(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学(鲁琼版 不定项)
2026-07-30
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摘要:
**基本信息**
聚焦钠及其化合物性质与转化,通过对比分析、守恒法等方法体系,构建从单质到盐类的知识逻辑链,培养化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|性质判断|1-5题|对比分析法(Na₂CO₃与NaHCO₃性质)、实验现象推理(焰色反应)|钠单质→氧化物→氢氧化物→碳酸盐/碳酸氢盐的转化关系|
|实验应用|7-10题|实验原理应用(侯氏制碱法、乙酸乙酯收集)、稳定性比较|物质性质决定实验选择,体现科学探究与实践|
|计算分析|6、12题|元素守恒法(Na⁺、Cl⁻守恒)、反应过程分段分析|定量关系与定性分析结合,深化科学思维|
内容正文:
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.烟花绽放时能释放五光十色的光芒。下列关于烟花燃放的化学原理说法错误的是( )
A.燃放时发生了氧化还原反应
B.发出黄色光芒,可见烟花中含有钠元素
C.未能观察到紫色光芒,可见烟花中不含钾元素
D.很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
解析:选C。钾的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,没有透过蓝色钴玻璃观察,不能确定烟花中是否含钾元素,故C错误。
2.(2026·淄博模拟)下列关于碳酸钠、碳酸氢钠的说法,正确的是( )
A.Na2CO3可中和胃酸,NaHCO3可焙制糕点
B.若NaHCO3固体中混有Na2CO3,则可用加热的方法除去
C.灼烧Na2CO3和NaHCO3,焰色均为黄色
D.Na2CO3、NaHCO3固体溶于水均放热
解析:选C。中和胃酸通常使用NaHCO3,因其碱性较弱,反应温和;Na2CO3碱性较强,可能刺激胃黏膜,A错误。碳酸钠热稳定性强,加热不易分解,而碳酸氢钠受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O;若NaHCO3固体中混有Na2CO3,加热,则NaHCO3被分解,会得到更多的Na2CO3,B错误。钠元素的焰色为黄色,无论是Na2CO3还是NaHCO3,灼烧时焰色均为黄色,C正确。Na2CO3溶于水放热,而NaHCO3溶于水吸热,D错误。
3.实验室中使用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠时,对应关系错误的是( )
A.氢氧化钠水溶液:实验室模拟皂化反应
B.饱和碳酸钠溶液:模拟侯氏制碱法所用试剂
C.饱和碳酸钠溶液:制备乙酸乙酯实验中收集产品
D.饱和碳酸氢钠溶液:制备CO2时除去HCl气体
解析:选B。模拟侯氏制碱法应使用饱和氯化钠溶液,B项错误。
4.(2025·湛江模拟)下列关于碱金属元素的叙述正确的是( )
A.碱金属的密度随着原子序数的递增逐渐减小
B.从上到下,碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱
C.碱金属元素阳离子的氧化性随着原子序数的递增依次增强
D.钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈,铷、铯的相应反应更剧烈
解析:选D。碱金属的密度随着原子序数的递增逐渐增大,但钠的密度比钾的大,A错误。碱金属元素从上到下,金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,B错误。碱金属元素从上到下,随着原子序数的递增,阳离子的氧化性逐渐减弱,C错误。钾的金属性比钠强,故钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈;铷、铯的金属性比钾强,故铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈,D正确。
5.(2026·武汉模拟)Na久置于空气中变化的过程如下图所示,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:选D。钠在空气中久置时,首先与O2反应生成Na2O,表面变暗;接着Na2O与空气中的水蒸气反应生成NaOH,由于NaOH易潮解,表面出现液滴;随后NaOH与CO2反应生成Na2CO3·10H2O,呈白色块状;最终Na2CO3·10H2O风化失去结晶水,变为白色的Na2CO3粉末。反应①的产物为Na2O,其阴、阳离子个数比为1∶2,A项错误;反应④的产物为Na2CO3·10H2O,小苏打为碳酸氢钠,B项错误;风化是Na2CO3·10H2O失水生成Na2CO3的过程,无化合价变化,C项错误;钠、氧化钠、氢氧化钠、Na2CO3·10H2O、Na2CO3均能与盐酸反应,D项正确。
6.现有甲、乙两份等质量的NaHCO3固体,将甲充分加热后,再加入足量盐酸,乙不加热,直接加入足量盐酸,反应完全后,甲、乙两份固体实际消耗的盐酸的质量之比为( )
A.1∶1.5 B.1∶1
C.1∶2 D.2∶1
解析:选B。甲加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,再加入盐酸,发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;乙中加入盐酸发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,最终都生成氯化钠。设碳酸氢钠的物质的量为1 mol,根据钠元素守恒可知,n(NaHCO3)=n(NaCl)=1 mol,根据氯元素守恒可知,n(NaCl)=n(HCl)=1 mol,故反应后甲、乙实际消耗的HCl的物质的量之比为1 mol∶1 mol=1∶1。
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
7.(2026·太原模拟)以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投入水中会浮于水面并四处游动
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(g)和CO2混合气体,发生反应⑤⑥,共产生16 g O2
解析:选AD。金属钠的密度比水的小,Na投入水中会浮于水面并四处游动,A项正确。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项错误。碳酸钠与CO2、H2O发生反应生成NaHCO3: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项错误。Na2O2与H2O(g)和CO2的反应分别为2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;根据化学方程式可知,足量Na2O2固体中通入1 mol H2O(g)和CO2混合气体,发生反应⑤⑥,共产生0.5 mol O2,质量为16 g,D项正确。
8.(2026·山师大附中统考)下图为钠及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
解析:选D。NaOH溶液与过量CO2反应的化学方程式为CO2+NaOH===NaHCO3,可以实现转化关系①,A正确;Na2O2与水和二氧化碳反应的化学方程式分别为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因此④⑤的转化均有O2产生,B正确;碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,反应⑧NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,生成氯化钠,C正确;反应②可通过加热实现物质转化:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,也可向NaHCO3溶液中加入适量氢氧化钠溶液实现物质转化:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,D错误。
9.(2025·青岛模拟)有研究团队提出基于锂元素的电化学过程合成氨的方法,主要流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中有O2、H2O生成
B.实验室Li常保存在煤油中
C.Ⅱ中,N2为氧化剂
D.该方法中,LiOH可循环利用
解析:选B。反应Ⅰ为高温下电解熔融氢氧化锂,锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属锂,氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,A正确;金属Li的密度比煤油的小,比石蜡油的大,故实验室Li常保存在石蜡油中,B错误;反应Ⅱ为一定条件下金属锂与氮气反应生成氮化锂,反应中氮元素的化合价降低得电子被还原,氮气是反应的氧化剂,C正确;反应Ⅰ为高温下电解熔融氢氧化锂生成锂、氧气和水,反应Ⅲ为氮化锂发生水解反应生成氢氧化锂和氨,故该方法中,氢氧化锂可以循环利用,D正确。
10.(2026·济宁质检)某研究小组的同学设计如下装置和实验,探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,其中图③、图④装置同时放入90 ℃的水中,气球都膨胀,最终装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更大。下列说法正确的是( )
A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,前者稍深
B.加盐酸过程中,图①气球开始有变化,图②气球开始无变化
C.图③和图④,加热过程中都产生CO2气体
D.图③和图④说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定
解析:选AD。碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都显碱性,其中碳酸钠溶液的碱性更强,酚酞在碱性溶液中显红色,故图①和图②中溶液都显红色,前者稍深,A正确。碳酸钠和少量盐酸反应生成碳酸氢钠,继续滴加盐酸,生成氯化钠、二氧化碳和水;碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故加盐酸过程中,图①气球开始无变化,图②气球开始有变化,B错误。图③、图④装置同时放入90 ℃的水中,气球都膨胀,最终装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更大,说明碳酸氢钠不稳定,受热易分解,则碳酸钠比碳酸氢钠稳定,C错误,D正确。
三、非选择题
11.(2026·福州联考)(1)纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来,下列方法中可行的是________(填字母)。
a.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
b.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灶的火焰上灼烧,观察火焰颜色
c.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成
d.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
(2)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol·L-1 Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液,再分别用0.4 mol·L-1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:
①甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是________,理由是_______________________________________________________。
丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是________,理由是_______________________________________________________。
②当滴加盐酸的体积为V1 mL时(a点、b点),所发生的反应用化学方程式表示为_________________________________________
_______________________________________________________。
根据pHV(HCl)图分析,滴定时c点可用________、d点可用________作指示剂指示滴定终点。(填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)
(3)NaClO也是生活中常见的钠的化合物。废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2,该反应的离子方程式为_______________________________________________________
_______________________________________________________。
解析:(1)碳酸氢钠和醋酸反应比碳酸钠剧烈,故在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度,可以鉴别,故a正确;二者均含有钠元素,焰色均为黄色,不能鉴别,故b错误;二者均可以和澄清石灰水反应生成白色沉淀,不能鉴别,故c错误;碳酸氢钠加热生成碳酸钠、碳酸钠受热不分解,分别放在炒锅中加热,均有残留物,不能鉴别,故d错误。(2)①碳酸钠溶液中滴加盐酸,碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;20 mL 0.4 mol·L-1 Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1 NaHCO3中溶质的物质的量相同,碳酸钠消耗盐酸更多;根据题图可知,甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是乙,可通过起始pH判断;丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是丁,可通过压强变化判断。②当滴加盐酸的体积为V1 mL时(a点、b点),所发生的反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl;根据题图可知,c点呈碱性、d点呈酸性,则滴定时c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点。(3)NaClO具有强氧化性,与铵根离子发生氧化还原反应生成氮气、水和氯离子,离子方程式为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。
答案:(1)a
(2)①乙 pH:Na2CO3溶液>NaHCO3溶液,所以pH较小的是NaHCO3溶液 丁 向Na2CO3溶液中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,随着盐酸的滴入,生成的NaHCO3继续与HCl反应,生成CO2气体,压强增大
②Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl 酚酞 甲基橙
(3)2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O
12.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下图所示,回答下列问题:
已知:①不考虑水电离出的H+和OH-及CO和HCO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“0~b”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,所得溶液中的溶质的质量之比为_____________________________________________。
(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:根据题图可知,曲线A和曲线B生成二氧化碳的体积不同,且曲线A在加入96 mL盐酸时产生气体,是曲线B产生气体时盐酸体积的两倍还多,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,离子方程式为H++CO===HCO,B中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40 mL盐酸,此时溶液中溶质为NaHCO3,从开始产生气体到生成气体最大值时消耗80 mL盐酸,根据反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知,生成二氧化碳的物质的量n(CO2)=n(HCl)=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)=(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M∶N=0.08x mol∶0.024x mol=10∶3。②P点溶液中溶质只有氯化钠,根据氯原子守恒可知,c(NaCl)=c(HCl)==0.75x mol·L-1。
(2)①根据上述分析可知,“0~b”段溶液中,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,离子方程式为H++CO===HCO。②根据上述分析可知,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,n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=40 mL∶(120-40-40)mL=1∶1,m(Na2CO3)∶m(NaHCO3)=106∶84=53∶42。
(3)根据(1)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,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钠原子守恒可知,原NaOH溶液中NaOH的物质的量等于消耗的盐酸中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,质量为0.24x mol×40 g·mol-1=9.6x g。
答案:(1)①10∶3 ②0.75x
(2)①H++CO===HCO ②m(Na2CO3)∶m(NaHCO3)=53∶42 (3)10.4x 9.6x
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