第04讲 钠及其化合物（专项训练）（上海专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 该专项以钠及其化合物为核心，按单质-氧化物-碳酸盐-工业制法-碱金属通性-焰色试验逻辑编排，通过基础、重难、真题三级演练，强化性质应用与实验探究，培养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| |----|-----------|----------|----------| |基础演练|6考向选择填空|基础性质判断与简单计算|从钠单质到化合物，构建“性质-反应-应用”递进关系| |重难演练|综合实验与流程分析|实验设计与原理分析|结合侯氏制碱法等工业流程，体现“制备-分离-提纯”逻辑| |真题演练|高考真题|知识迁移与综合应用|从具体物质到碱金属递变规律，形成“个别-一般”认知体系|

第04讲 钠及其化合物（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 钠的性质及其应用 考向02 钠的氧化物及其应用 考向03 碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 考向04 侯氏制碱法 考向05 碱金属的相似性、递变性 考向06 焰色试验操作及应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 钠的性质及其应用 1．（25-26高三上·广东深圳·阶段检测）下列说法正确的是 A．切割钠的实验中涉及了和图标的使用 B．未用完的NaCl固体一般直接丢弃，而钠、白磷必须放回原试剂瓶 C．常用图和表示可燃性物质 D．氯气泄漏时，可向环境中喷洒浓KBr溶液消除环境污染 【答案】C 【详解】 A．是当心割伤标志，切割钠使用小刀，涉及该标志，但是注意通风标志，切割钠实验无有毒气体产生，不需要该标志，A错误； B．实验室剩余药品均不能随意丢弃，NaCl也需要放入指定回收容器，仅钠、白磷等性质特殊的药品需放回原瓶，B错误； C．为氧化性物质标志，为易燃物质标志，二者均与可燃性相关的火灾风险有关，可用来标识和可燃性相关的危险物质，C正确； D．氯气和KBr会发生反应，生成的也有毒，会造成新的污染，应该用石灰乳等碱性溶液吸收氯气，D错误； 故选C。 2．（25-26高三上·上海·阶段检测）西北工业大学曾华强课题组借用足球烯核心，成功实现了高效且选择性可精准定制的离子跨膜运输，如下图所示。已知：图中有机物称为冠醚，含C、H、O三种元素。 (1)冠醚中所含元素的电负性由小到大的顺序是______。 (2)检验冠醚中存在键可以______。 A．原子光谱 B．核磁共振波谱 C．射线衍射分析 D．红外吸收光谱 几种冠醚与识别的碱金属离子的有关数据如下表所示： 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子直径/pm 12-冠醚-4 120~150 15-冠醚-5 170~220 18-冠醚-6 260~320 340~430 (3)运输、的冠醚名称是______。冠酸与碱金属离子之间存在微弱的配位键，配位原子是______(填元素符号)。 (4)18-冠(醚)-6不能识别和运输和的原因是______。 (5)碱金属单质、、、、不具有______。 A．较强的还原性 B．高熔点 C．导电性 D．导热性 (6)基态原子的价电子轨道表示式为______，含钾元素的物质在灼烧时火焰呈______色，焰色反应属于______。 A．原子吸收光谱        B．原子发射光谱 【答案】(1)H＜C＜O (2)D (3) 21-冠醚-7 O (4)直径太小，直径太大 (5)B (6) 紫 B 【详解】（1）冠醚中含C、H、O三种元素，同周期电负性随原子序数增大而增大，则电负性顺序为：H＜C＜O； （2）题中检测化学键，应选用红外吸收光谱，选D； （3）由上图可得，冠醚由21个环上原子和7个氧原子构成；名称是：21-冠醚-7；氧原子有孤电子对，为配位原子； （4）冠醚根据空腔直径选择不同的离子运输，对于18-冠(醚)-6不能识别和运输和的原因是直径太小，直径太大 （5）题中所给为碱金属元素，其单质的熔点较低； （6） 基态原子的价电子轨道表示式为；含钾元素的物质在灼烧时发生焰色反应，火焰呈紫色；基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱。 考向02 钠的氧化物及其应用 3．（25-26高三上·上海·期末）铬的元素名来自于希腊文“chroma”()，原意为“颜色”。 (1)生活中处处有化学。下列化学物质的应用中，错误的是___________。 A．铁红()常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 B．不锈钢是最常见的合金钢，合金元素主要是铬和镍，具有很强的抗腐蚀性 C．碳酸氢钠是一种常用作加工面包、饼干等食品的膨松剂 D．氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 【答案】(1)D 【详解】（1）A．铁红是常用的红色颜料，用于油漆、涂料等，正确； B．不锈钢的主要合金元素是铬和镍，抗腐蚀性强，正确； C．碳酸氢钠受热分解生成​，可作食品膨松剂，正确； D．呼吸面具中作为氧气来源的是过氧化钠，氧化钠与反应不生成氧气，错误； 故选D。 4．（2025·上海·三模）过氧化钠是一种重要的化学用品。工业上用金属钠制备过氧化钠的一种过程(喷雾氧化法——借助压缩空气将熔融金属钠喷入氧化炉)如下： (1)下列说法正确的是___________。 A．液钠储槽应隔绝空气，可用酒精进行液封 B．金属钠恰好熔化后，表面的氧化膜并不会熔化 C．压缩空气吹送熔融金属钠时，不会发生化学反应 D．无论如何调节反应的温度，产物中均混有杂质 (2)称取mg样品，按如下流程测定产品的纯度(假定杂质只有)： 如果转移时有少量溶液溅出，则测得的质量分数将___________。 A．偏高    B．偏低    C．不影响 (3)过氧化钠与水或二氧化碳反应放出的氧称为有效氧。有效氧含量。 若某一产品有效氧含量，则该产品中过氧化钠纯度不低于___________。(要求写出计算过程) 【答案】(1)B (2)B (3) 87.75%。 【分析】该流程图展示了工业上用喷雾氧化法制备过氧化钠的过程，步骤如下： 熔化金属钠：金属钠进入“熔钠器”，被加热熔化为液态钠。储存液态钠：液态钠转入“液钠储槽” 暂时储存。喷雾氧化反应：借助 “压缩空气” 将液态钠喷入 “氧化炉”，同时向氧化炉通入 “氧气”；冷却得到产品：氧化炉中生成的物质经 “冷却” 后，得到过氧化钠成品。 【详解】（1）A．钠能与酒精反应，所以不能用酒精进行液封，A错误； B．金属钠的熔点低于其表面氧化膜（Na2O等）的熔点，所以金属钠恰好熔化后，表面的氧化膜并不会熔化，B正确； C．压缩空气吹送熔融金属钠时，钠会与空气中的氧气反应，C错误； D．如果控制反应条件，如氧气充足等，产物可以主要是Na2O2，不一定混有Na2O杂质，D错误； 故选B。 （2）转移时有少量溶液溅出，会导致最终称量的固体质量偏小。根据流程，是通过一系列操作测定与Na2O2相关的量，溶液溅出使得参与后续计算的有效物质减少，从而测得的Na2O2质量分数偏低，答案选B。 （3）设样品中Na2O2的质量为x。 （或） 由化学方程式可知，2 mol Na2O2反应生成1 mol O2 ，则生成，， 已知有效氧含量=，即（设样品质量为m），这里我们求纯度，可令样品质量为m = 100g（方便计算），则，解得x≥87.75g。 所以Na2O2的纯度=，即该产品中过氧化钠纯度不低于87.75%。 5．（24-25高三下·上海·阶段检测）亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，生产过程中必须严格控制其用量。某化学兴趣小组查阅资料得知2NO+Na2O2=2NaNO2，该兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备干燥的NaNO2。 已知：NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。 回答下列问题： (1)仪器A的名称_______，其侧管的作用是_______。 (2)反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气的目的是_______。 (3)盛水的洗气瓶的作用是_______。 (4)如果实验前未通入过量氮气，硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反应的化学方程式为_______。 (5)酸性高锰酸钾(氧化性强于硝酸)溶液中发生的主要反应的离子方程式为_______。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 平衡压强，使液体（浓硝酸）顺利滴下 (2)排尽装置内的空气，防止过氧化钠或NO与其反应 (3)除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO (4)2NO2+Na2O2=2NaNO3或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (5)3+5NO+4H+=3Mn2++5+2H2O 【分析】首先浓硝酸与铜反应制取NO2，浓硝酸易挥发，和NO2通入水中，与水反应，生成HNO3和NO，然后通过浓硫酸干燥，得干燥的NO与Na2O2反应生成NaNO2，浓硫酸用于隔绝反应装置和溶液，防止后面水分进入反应装置，酸性高锰酸钾溶液用于吸收尾气，防止污染，以此解题。 【详解】（1）由题干装置图可知，仪器A为恒压滴液漏斗，侧管的作用是平衡压强，使液体（浓硝酸）顺利滴下，故答案为：恒压滴液漏斗；平衡压强，使液体（浓硝酸）顺利滴下； （2）装置中空气中的氧气可以和一氧化氮反应，需要用氮气排尽装置内的空气，防止过氧化钠或NO与其反应，故答案为：排尽装置内的空气，防止过氧化钠或NO与其反应； （3）浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，NO2和水反应生成NO，另外硝酸也会挥发，洗气瓶可以除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO，故答案为：除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO； （4）如果实验前未通入过量氮气，则装置中会有空气，则一氧化氮会和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮有还原性，和过氧化钠反应生成硝酸钠，方程式为：2NO2+Na2O2=2NaNO3，或者Na2O2与空气中的CO2反应生成Na2CO3和O2，反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2NO2+Na2O2=2NaNO3或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； （5）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以将一氧化氮氧化为硝酸根离子，则方程式为： 3+5NO+4H+=3Mn2++5+2H2O，故答案为：3+5NO+4H+=3Mn2++5+2H2O。 考向03 碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 6.（25-26高三上·上海·开学考试）某干燥粉末可能由、、、、中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出。X通过NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，有气体放出，且充分反应后剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是 A．粉末中 B．粉末中一定不含有和NaCl C．气体X中一定只含有 D．该粉末溶于水后，溶液呈碱性 【答案】AD 【分析】将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，说明固体中含有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3三种物质中至少一种；X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)，有剩余气体说明气体中含有CO2、O2，则原固体中一定含有Na2O2，而Na2CO3、NaHCO3至少含有其中的一种物质。由于将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出说明一定含有NaHCO3，Na2CO3不能确定，由于Na2O可以和环境中的二氧化碳气体、水反应，最终能使固体质量增加，导致加热后剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，说明一定还含有Na2O。在题干实验中没有涉及NaCl的知识，不能确定是否存在。则一定含有Na2O、Na2O2、NaHCO3；不能确定的物质是NaCl、Na2CO3，以此解题。 【详解】A．2mol NaHCO3分解生成1 mol CO2和1mol水，2mol Na2O恰好吸收1 mol CO2和1mol水，若n(Na2O)=n(NaHCO3)，Na2O刚好完全吸收NaHCO3分解的二氧化碳和水，此时固体总质量没有变化； 只有，过量Na2O还会吸收空气中CO2或H2O，固体质量才会变大，A 正确 B．结合分析可知，不能确定的物质是NaCl、Na2CO3，B错误； C．结合分析可知，气体中含有CO2、O2，C错误； D．结合分析可知，含有Na2O、Na2O2、NaHCO3；其中含有Na2O、Na2O2，溶于水后生成物种含有氢氧化钠，则溶液显碱性，且碳酸氢根离子的水解，也会导致溶液显碱性，D正确； 故选AD。 7.（25-26高三上·上海嘉定·阶段检测）关于金属元素铁和钠，回答下面相关问题。 碳酸钠应用广泛，下列说法不正确的是__________。 A．碳酸钠受热易分解 B．碳酸钠属于强电解质 C．碳酸钠溶液呈碱性 D．Na元素位于周期表s区 【答案】 A 【分析】原电池中，负极发生失电子的氧化反应，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【详解】A．碳酸钠（）热稳定性强，受热不易分解，而碳酸氢钠（）受热易分解，A错误； B．碳酸钠在水溶液中完全电离，属于强电解质，B正确； C．碳酸钠是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，C正确； D．的价电子排布为，最后填入的电子在轨道，位于周期表s区，D正确; 故答案选A。 8.（2026·上海闵行·二模）我国科学家用Na和合成金刚石粉末，实现了“稻草变黄金”的奇迹。原理如下： 下图是探究和热稳定性的装置示意图： (1)离子中碳原子杂化方式和空间结构为_______。 A．sp直线形 B．平面三角形 C．四面体形 D．平面三角形 (2)关于该实验说法正确的是_______。 A．甲处是，乙处是 B．互换甲、乙的位置不影响实验结论 C．丁烧杯中澄清石灰水变浑浊 D．丙烧杯中澄清石灰水无现象，可知甲热稳定性更好 利用传感器探究、与稀盐酸的反应。将甲、乙两支Y形管同时向一侧倾斜，在时刻使盐酸与固体反应；至时不再观察到有明显变化。 (3)在图2中分别绘制时刻两支Y形管中气体压强与时间的变化曲线________(曲线边上标注或)。 潜艇中常备大量，不仅能解决积累问题，还能提供。 假定人体的呼吸熵：，且。 (4)在结合电子转化为的过程中，新增的电子削弱了原本氧氧键的键能。已知中氧氧键的键长为121 pm，则中氧氧键的键长最接近_______pm。 A．91　　　B．121　　　　　C．151 (5)分析仅靠生成的能否维持舱内的平衡_______。(写出计算过程) 【答案】 (1)B (2)C (3)   (4)C (5)不能 【详解】(1)在中，中心C原子与3个O原子形成3个键，无孤对电子，价层电子对数为3，故C原子为杂化，空间构型为平面三角形，选B； (2)实验装置中，甲试管中盛放固体，乙试管中为，观察到丙中澄清石灰水无明显现象，而丁烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明发生了分解，甲试管的温度低于乙试管，可以说明热稳定性：>； A．为比较热稳定性，应将置于温度较低的甲试管中，置于温度较高的乙试管中，该选项放置方式错误，故A错误； B．互换甲、乙的位置，则接受的温度较高，导致其分解不可说明与的热稳定性的差异，会影响实验结论，B错误； C．据实验现象，丁烧杯中澄清石灰水变浑浊，C正确； D．丙烧杯中澄清石灰水无现象，可知乙热稳定性更好，D错误； 故选C； (3)与的质量同为1 g，可粗略计算,，而盐酸的物质的量为，盐酸少量，其与反应先生成，无法生成二氧化碳气体；但可以与固体反应立即生成二氧化碳气体，故装置中压强上升，而装置压强不变，图像为 ； (4)在结合电子转化为的过程中，新增的电子削弱了原本氧氧键的键能，而键长越大键能越小，故的键长较氧气更长，选C； (5)人体的呼吸熵：，且，即消耗1 mol氧气时，呼出0.8 mol二氧化碳，同时呼出1 mol水；过氧化钠与二氧化碳与水可以分别发生反应和，设人体消耗1 mol氧气，则呼出的0.8 mol二氧化碳可以与过氧化钠反应生成0.4 mol氧气，呼出1 mol水可以和过氧化钠反应生成0.5 mol氧气，总计生成0.9 mol氧气，小于1 mol，故仅靠生成的不能维持舱内的平衡。 9．（24-25高三下·上海·开学考试）设计如下装置进行和稳定性差异对比实验(加热及夹持装置省略)。 (1)将分别装有和的试管同时放入甘油油浴加热(甘油沸点为290℃)，目的是_______。 (2)该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的实验现象分别为：a_______；b_______。 (3)试管b中发生反应的离子方程式：_______。 【答案】(1)提供较高温度，便于盐分解实验 (2) a中开始有少量气泡，后来无现象，无沉淀产生(只写无明显现象也可) b中有大量气泡，后面有白色晶体析出 (3) 【分析】Na2CO3加热不分解，NaHCO3在加热时会产生CO2，利用生成的CO2来对比Na2CO3和NaHCO3稳定性差异。 【详解】（1）甘油沸点为290℃，则甘油油浴加热的目的是提供较高温度，便于盐分解实验； （2）Na2CO3热稳定性较好，受热难分解，升高温度试管中气体膨胀因此a中开始有气泡，后来无现象，但无沉淀产生，NaHCO3受热易分解产生二氧化碳，二氧化碳通入b中和饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，因此b中先有大量气泡，后有白色晶体析出； （3）b中二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应，会生成溶解度小的碳酸氢钠沉淀，离子方程式：。 10.（24-25高三上·上海闵行·阶段检测）实验室可利用如下试剂和装置模拟合成小苏打。具体过程如下：100 g水充分溶解10 g NaOH，保持温度为15 ℃，向所得溶液中缓慢地通入CO2，用传感器测得溶液pH变化如下图所示。Na2CO3、NaHCO3的溶解度如下表所示。 温度/℃ 0 15 20 NaHCO3(g/100g水) 6.9 8.7 9.6 Na2CO3(g/100g水) 7.1 13.3 21.8 (1)下列常见物质的主要成分属于强电解质的是___________。 A．醋酸 B．自来水 C．小苏打 D．葡萄糖 (2)写出前6分钟(M点之前)溶液中发生反应的离子方程式：___________。 (3)Q点时溶质恰好完全转化为NaHCO3，此时溶液中[H2CO3] ___________ [](填“>”、“<”或“=”)，其原因是___________。 (4)从反应后的混合液中分离获取NaHCO3固体的方法为___________。 A．过滤 B．重结晶 C．萃取 D．蒸馏 (5)分离获得的NaHCO3固体需在阴凉、干燥处自然晾干。该过程不采用加热烘干的原因是：___________。 (6)滴定法测定碳酸氢钠样品的纯度(杂质为碳酸钠)：称量8.254 g碳酸氢钠样品配制成250 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用0.5000 mol/L标准盐酸溶液滴定，重复操作3次，平均消耗盐酸19.80 mL。 ①实验所需的定量仪器有电子天平、___________。 ②到达滴定终点的现象为___________。 ③通过计算判断该产品的纯度级别__________(写出计算过程) 纯度级别 优级纯 分析纯 化学纯 质量分数ω(NaHCO3) ≥99.0% ≥98.5% ≥97.0% 【答案】(1)C (2) (3) > Q点时溶质恰好完全转化为NaHCO3，此时溶液的pH>7，溶液呈碱性，说明水解生成H2CO3的程度大于电离产生的程度 (4)A (5) (6) 250mL容量瓶、酸式滴定管、碱式滴定管 溶液由黄色变为橙色且半分钟不变色 分析纯 【分析】氢氧化钠溶液中通入CO2，CO2先与NaOH反应生成Na2CO3，M点之前，溶液的碱性较强，M点溶质为Na2CO3和未完全反应的NaOH；继续通入CO2，到N点完全生成Na2CO3；继续通入CO2，Q点时溶质恰好完全转化为NaHCO3。 【详解】（1）强电解质是在水溶液中完全发生电离的电解质，醋酸是弱酸，属于弱电解质，自来水是混合物，不属于电解质，葡萄糖是非电解质，小苏打为NaHCO3，是在水溶液中完全发生电离的电解质，属于强电解质，故选C。 （2）6分钟(M点之前)时，溶液的碱性较强，说明此时CO2先与NaOH反应生成Na2CO3，离子方程式为：。 （3）Q点时溶质恰好完全转化为NaHCO3，此时溶液的pH>7，溶液呈碱性，说明水解生成H2CO3的程度大于电离产生的程度，此时溶液中[H2CO3]>[]。 （4）从反应后的混合液中分离获取NaHCO3固体可以采用过滤的方法，故选A。 （5）分离获得的NaHCO3固体需在阴凉、干燥处自然晾干，不采用加热烘干的原因是NaHCO3受热会发生分解：。 （6）①该实验需要配制250mL NaHCO3溶液，取25.00 mL于锥形瓶中后用0.5000 mol/L标准盐酸溶液滴定该NaHCO3溶液，所需的定量仪器有电子天平、250mL容量瓶、酸式滴定管、碱式滴定管； ②碳酸氢钠溶液显碱性，滴定前加入甲基橙溶液显黄色，到达滴定终点后溶液为橙色，故当滴定至溶液由黄色变为橙色且半分钟不变色为滴定终点； ③碳酸氢钠样品中含有碳酸钠，滴定过程中发生反应：、，用0.5000 mol/L标准盐酸溶液滴定25.00 mL溶液，重复操作3次，平均消耗盐酸19.80 mL，n(HCl)=0.0198L×0.5000 mol/L=0.0099mol，设n(NaHCO3)=xmol，n(Na2CO3)=ymol，则x+2y=0.0099mol，84x+106y=，解得x=0.0097，y=0.0001，则该产品的纯度为，纯度级别为分析纯。 考向04 侯氏制碱法 【传统手工艺品与学科知识结合】11．（2025·广西·模拟预测）侯德榜先生发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)，在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂，为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。其工业流程如图所示，下列说法错误的是 A．进行反应1时，往饱和食盐水中先通入，再通入 B．反应1的化学方程式为： C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下易溶于水，难溶于水 D．试剂X是固体，其作用是增大，便于析出 【答案】C 【分析】饱和食盐水通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤，滤渣是碳酸氢钠，滤液中含有氯化铵，滤液中通入氨气、加入氯化钠固体，析出氯化铵。 【详解】A．氨气的溶解度大于二氧化碳，二氧化碳易溶于碱性溶液，进行反应1时，往饱和食盐水中先通入，再通入，A正确； B．氨化的饱和氯化钠溶液中通入过量二氧化碳，发生反应二氧化碳和氨水反应生成碳酸氢铵，碳酸氢铵和氯化钠反应，由于碳酸氢钠溶解度小，所以先生成碳酸氢钠晶体析出，反应方程式为，B正确； C．碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，但碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，C错误； D．试剂X是固体，其作用是增大，便于析出，D正确； 故答案选C。 12．（2026·辽宁·模拟预测）侯氏制碱法在1926年获得美国费城“万国博览会金质奖”，其反应的化学原理如下：①；②。下列说法错误的是 A．和的中心原子的杂化方式相同 B．和中键能的大小：N-H＜O-H C．饱和溶液的物质的量浓度： D．和中键角∠HNH的大小： 【答案】D 【详解】A．中心原子价层电子对数为，中心原子价层电子对数为，二者均采取杂化，杂化方式相同，A正确； B．原子半径大于原子，键长大于键长，键长越长键能越小，故键能，B正确； C．侯氏制碱中以沉淀形式析出，说明相同温度下溶解度小于，因此饱和溶液物质的量浓度，C正确； D．中原子有1对孤电子对，中原子无孤电子对，孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间斥力，会压缩键角，故键角，D错误； 故选D。 13.（2025·上海金山·一模）侯氏制碱法的主要工艺流程： 已知： 电解质 NH3·H2O H2CO3 电离平衡常数(25℃) Kb=1.8×10-5 Ka1=4×10-7 Ka2=5×10-11 (1)25℃时，反应NH3·H2O(aq)＋(aq)(aq)＋(aq)＋H2O(l)的平衡常数K=___________。 (2)向“母液Ⅰ”中通入氨气的作用是___________。 (3)在常温下NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)___________c(H2CO3)(选填“>”“<”或“=”，下同)；c(OH-)＋c(NH3·H2O)___________c(H+)＋c(H2CO3)＋c()；若“母液Ⅱ”的pH=11，则溶液中：___________。 (4)实验室模拟“侯氏制碱法”，涉及到的操作是___________。 A． B． C． D． (5)制得的纯碱中含有杂质NaCl，用重量法测定其纯度，取m g样品加水溶解，再进行实验。请补充完整下列方案： 加入试剂 简要实验操作 测定的物理量 ___________ ___________ 生成沉淀的质量 【答案】(1)0.09 (2)增大c()，促进NH4Cl析出或将NaHCO3转化成溶解度更大的Na2CO3，提高Na+利用率 (3) < < 5 (4)BC (5) Ba(NO3)2溶液 过滤、洗涤、干燥 【分析】沉淀池中加入饱和NaCl溶液，先通入氨气，再通入二氧化碳气体，反应得到NaHCO3晶体和氯化铵，过滤出NaHCO3晶体，所得母液中继续通入氨气，再加NaCl晶体，增大氯化铵的浓度，然后冷却结晶得到氯化铵晶体，过滤得到主要含NaCl的母液Ⅱ，该溶液可转移入沉淀池中循环使用，据此分析解答。 【详解】（1）反应NH3·H2O(aq)＋(aq)(aq)＋(aq)＋H2O(l)的平衡常数K==； （2）向“母液Ⅰ”中通入氨气的作用是增大c()，促进NH4Cl析出或将NaHCO3转化成溶解度更大的Na2CO3，提高Na+利用率； （3）Kb>Ka1，根据越弱越水解可知的水解程度大于的水解程度，则在NH4HCO3溶液中c(NH3·H2O)< c(H2CO3)；根据物料守恒得：c(NH3·H2O)+c()=c(H2CO3)＋c()+c()；根据电荷守恒得：c(OH-)＋c()＋2c()=c(H+)＋c()，联立得：c(H2CO3)+c(H+)-c()= c(OH-)＋c(NH3·H2O)；则c(OH-)＋c(NH3·H2O)< c(H+)＋c(H2CO3)＋c()；“母液Ⅱ”的pH=11，则溶液中：； （4）A．由上述分析可知，该流程中涉及冷却结晶，不涉及蒸发结晶操作，故A错误； B．NaHCO3晶体转化为碳酸钠的过程需采用灼烧法， 在坩埚中进行，故B正确； C．得到NaHCO3晶体和氯化铵晶体后均需采用过滤分离，故C正确； D．饱和食盐水中应先通氨气、再通二氧化碳，故D错误； 故选：BC。 （5）测定纯碱的纯度，可将碳酸钠转化碳酸钡沉淀，样品加水溶解后，加入足量硝酸钡溶液，待反应充分进行后，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡固体，然后称量碳酸钡质量，计算可得碳酸钠的质量，从而计算其纯度。 14．（2024·四川成都·模拟预测）纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。 (1)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示（部分物质已略去）。 请回答下列问题： ①写出上述流程中反应①的化学方程式_______。 ②该工艺流程中可回收再利用的物质是_______。 ③若制得的纯碱中只含有杂质。测定该纯碱的纯度，下列方案中不可行的是__（填字母）。 a．向纯碱样品中加入足量溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为 b．向纯碱样品中加入足量稀盐酸，加热、蒸干、灼烧，得到固体 c．向纯碱样品中加入足量稀盐酸，用碱石灰（主要成分是CaO和NaOH）吸收产生的气体，碱石灰增重 d．向纯碱样品中加入足量溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为 (2)常温下，向含的溶液中，逐滴加入含溶质的盐酸溶液，溶液中含碳元素的各种微粒的质量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。 ①在滴加盐酸的过程中的数目变化情况是_______。 ②反应结束时，含碳元素的微粒的质量分数比反应开始时低的原因_______。 ③将和混合并配成溶液，向溶液中滴加一定量的稀盐酸。请绘制出加入盐酸的物质的量和生成的体积（标准状况）关系的图像_______。 (3)若称取纯净的固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为。如果把剩余的固体全部加入足量的稀硫酸中充分反应。求反应消耗的硫酸物质的量_______（写出计算过程）。 【答案】(1) c (2) 先增加后减少 反应生成的 气体从溶液中逸出 (3) 【详解】（1）①反应①是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳，生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，化学方程式为 。 ②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，产生的二氧化碳可作为原料循环通入反应①中，故可回收再利用的物质是 。 ③a．加入足量 产生 沉淀，通过沉淀质量可求出 质量，a方案可行； b．加入盐酸后蒸干灼烧得到 ，利用反应前后固体质量变化可列方程组求解，b方案可行； c．盐酸易挥发，且反应会带出水蒸气，碱石灰吸收的不仅是 ，还有挥发出的 和 ，导致测定结果偏大，c方案不可行； d．加入 产生 和 沉淀，利用总质量和沉淀质量可列方程组求解，d方案可行； 故选c。 （2）①滴加盐酸时，首先发生反应 ， 数目增加；随后发生反应 ， 数目减少。因此其数目变化情况是先增加后减少。 ②反应结束时，生成的 气体从溶液中逸出，导致溶液中含碳元素的微粒总质量减少，因此含碳微粒的质量分数降低。 ③ 的物质的量为 ， 的物质的量为 。滴加盐酸时，先发生 ，消耗 ，此时不产生气体；此时溶液中共有 。继续滴加盐酸发生 ，消耗 ，产生 ，标准状况下体积为 。因此图像起点为 ，在 气体体积为 ，在 气体体积线性增加至 ，之后保持不变。图像表示为：。 （3）无论 受热分解的程度如何，最终剩余固体加入足量稀硫酸后，钠元素全部转化为 。 根据钠元素守恒：。 根据硫酸根守恒，反应消耗的硫酸物质的量 。 考向05 碱金属的相似性、递变性 15．【新能源材料】（25-26高三上·福建泉州·阶段检测）锂是重要的新能源材料，下列关于锂及其化合物的说法错误的是 A．半径小，在电池充放电过程中，能在电极材料中快速嵌入和脱出 B．与是同族元素，与反应生成 C．的熔点比高 D．根据对角线规则，在水中溶解度不大 【答案】B 【详解】A．半径小，迁移阻力低，充放电过程中可快速在电极材料中嵌入和脱出，A正确； B．Li金属性弱于Na，与反应只能生成，无法生成，B错误； C．和均为离子晶体，半径小于，的离子键更强，因此熔点更高，C正确； D．根据对角线规则，Li与Mg性质相似，溶解度小，因此在水中溶解度也不大，D正确； 故选B。 16．（25-26高三下·湖南长沙·阶段检测）臭氧化铷RbO3是一种棕色固体，可由铷溶于液氨所得的溶液通入臭氧得到，能与水剧烈反应，相关反应的化学方程式为4RbO3+2H2O=4RbOH+5O2↑。下列说法正确的是 A．RbO3中氧的化合价均为-2 B．RbO3属于碱性氧化物 C．RbOH中不含极性共价键 D．RbOH属于强碱 【答案】D 【详解】A．中含和，则氧的化合价为，A项错误； B．与反应还有生成，所以不属于碱性氧化物，B项错误； C．中含O—H极性共价键，C项错误； D．金属性：Rb>K，则碱性：，RbOH属于强碱，D项正确； 故选D。 17．（25-26高三上·上海宝山·期末）钾是一种高度活泼的碱金属，具有低熔点(63.65℃)、低密度(0.86 g·cm-3)和银白色软质金属的物理特征，其化学性质和钠相似，相比钠更活泼，能与水、氧气等剧烈反应，并广泛应用于工业、农业及生物领域。 (1)钾在自然界存在39K、40K和41K，关于它们的说法正确的是______。 A．三者互为同素异形体 B．三者属于同种核素 C．39K比40K少一个电子 D．40K比41K少一个中子 (2)和钠相比，下列说法正确的是______。(不定项) A．原子半径：钾>钠 B．电负性：钾>钠 C．第一电离能：钾>钠 D．金属性：钾>钠 (3)已知钾和水反应的现象如下：(在水中滴加酚酞试液后加入一小块金属钾)金属钾浮于水面，熔化成小球、快速游动并伴随嘶嘶声，产生紫色火焰，溶液变红。解释相关现象并写出钾和水反应的化学方程式。______。 工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取钾。该反应为：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)(ΔH>0)，各物质的沸点与压强的关系见下表。 压强(kPa) K的沸点(℃) Na的沸点(℃) KCl的沸点(℃) NaCl的沸点(℃) 13.33 590 700 53.32 710 830 101.3 770 890 1437 1465 (4)从金属活泼性分析，K比Na活泼。为什么可以用钠制备比它活泼的钾？______。 (5)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为______，而反应的最高温度应低于______。 A．770℃        B．890℃        C．1437℃        D．1465℃ (6)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是______。 (7)常压下，当反应温度升高至900℃时，该反应的平衡常数可表示为K=______。 【答案】(1)D (2)AD (3)钾密度小于水，所以浮在水面，钾与水反应放热且钾的熔点很低，使钾熔化为小球，反应生成氢气推动小球在水面游动并发出嘶嘶声，反应生成的碱遇酚酞溶液变红，产生的氢气燃烧，钾的焰色反应使火焰呈紫色，钾和水反应的化学方程式为： (4)由于钾的沸点小于钠，生成的钾升华为钾蒸气逸出反应体系，促进反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)正向移动，所以可以用钠制钾 (5) A B (6)及时收集钾蒸气组分 (7)或 【详解】（1）A．同素异形体为同种元素形成的不同单质，A错误； B．三者属于K的不同核素，B错误； C．39K比40K少一个中子，其质子数和电子数相等，C错误； D．40K比41K少一个中子，D正确； 故选D。 （2）A．钾原子电子层数更多，原子半径更大，A正确； B．钠的原子半径更小，对核外电子的吸引力更大，电负性大于钾，B错误； C．钾原子的最外层电子离核更远，容易失去，其第一电离能更小，C错误； D．钾原子的最外层电子离核更远，容易失去，所以钾更活泼，金属性更强，D正确； 故选AD。 （3）钾密度小于水，所以浮在水面，钾与水反应放热且钾的熔点很低，使钾熔化为小球，反应生成氢气推动小球在水面游动并发出嘶嘶声，反应生成的碱遇酚酞溶液变红，产生的氢气燃烧，钾的焰色反应使火焰呈紫色，钾和水反应的化学方程式为：。 （4）由于钾的沸点小于钠，生成的钾升华为钾蒸气逸出反应体系，促进反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)正向移动，所以可以用钠制钾。 （5）制备钾时，应保证反应体系中钾为气态，其余反应物为液态，所以最低温度应为770℃，最高温度为890℃。 （6）由于温度需要严格控制，所以提高转化率的方法还有及时收集钾蒸气组分，促使平衡正向移动。 （7）升高至900摄氏度时，钠为气态，反应平衡常数为或。 考向06 焰色试验操作及应用 18．（24-25高三上·上海·期中）Ca在空气中燃烧发出砖红色火焰，这种焰色的光谱为___________光谱。 A．发射 B．吸收 C．红外 D．紫外 【答案】A 【详解】灼烧时，钙原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高高能级，但处于高能级的电子是不稳定的，很快会跃迁回低能级，并将多余的能量以光的形式放出，形成发射光谱，从而产生焰色，答案选A。 19．（24-25高三上·上海闵行·阶段检测）电池材料的很多金属元素灼烧时会产生特殊的火焰颜色，焰色反应是原子的___________光谱。 A．发射    B．吸收    C．两者都不是 【答案】A 【详解】当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，原子从基态变成激发态，电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，将以光的形式释放能量，产生特殊的火焰颜色，则焰色反应是原子的发射光谱，故选A。 20．（24-25高三上·上海·期中）已知铟(49In)与铝同主族，则基态In原子价电子的电子排布式为___________；焰火中铜的焰色是绿色，该光谱属于___________光谱。 A．发射            B．吸收            C．连续            D．线 【答案】 5s25p1 AD 【详解】铟(49In)与铝同主族，则其位于第五周期ⅢA族，价电子的电子排布式为5s25p1； 基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱，同时每种元素的光谱都有一些特征谱线，为线光谱，故选AD。 21．（25-26高三上·上海宝山·期末）钾是一种高度活泼的碱金属，具有低熔点(63.65℃)、低密度(0.86 g·cm-3)和银白色软质金属的物理特征，其化学性质和钠相似，相比钠更活泼，能与水、氧气等剧烈反应，并广泛应用于工业、农业及生物领域。 (8)反应后如何检验氯化钠中是否含有氯化钾。______。 【答案】 (8)通过焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，钠离子的焰色为黄色，而钾离子为紫色 【详解】 （8）通过焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，钠离子的焰色为黄色，而钾离子为紫色。 22．（2025·上海徐汇·一模）钴广泛应用于航空航天、机械制造、锂离子电池等领域。 (4)蓝色钴玻璃在钾焰色试验中的作用为______。 【答案】 (4)避免钠元素的黄色光干扰 【详解】 （4）钾元素的焰色试验，需要隔着蓝色钴玻璃片观察（滤去黄光），避免钠元素的黄色光干扰； 重难·创新演练 1．（24-25高三下·上海·开学考试）某校化学兴趣小组同学为对比和的性质，进行了如下实验。向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸，溶液pH变化如下。 (1)图_______是的滴定曲线。 A．甲                            B．乙 (2)发生反应的离子方程式为_______。 (3)下列说法正确的是_______。 A．和溶液中所含微粒种类相同 B．、均满足： C．水的电离程度：A>B>C 【答案】(1)B (2) (3)AC 【详解】（1）碳酸的电离平衡常数Ka1＞Ka2，则相同浓度的碳酸钠溶液pH大于碳酸氢钠溶液，实验图乙是碳酸钠的滴定曲线，故答案为：B； （2）由图可知，A′-B′发生的反应为碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为，故答案为：； （3）A．碳酸钠和碳酸氢钠溶液中所含微粒均有钠离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢离子、氢氧根离子、碳酸分子和水分子，故正确； B．由图可知，B′处碳酸钠溶液与盐酸完全反应生成氯化钠和碳酸氢钠，溶液中存在电荷守恒关系，故错误； C．图甲中，A点的溶质是碳酸氢钠，碳酸氢根离子的水解能促进水的电离；B点溶质是NaCl，对水的电离无影响；C点的溶质是NaCl和HCl，盐酸电离出的氢离子能抑制水的电离；故水的电离程度：A＞B＞C，故正确； 故选AC。 2．（2025·上海松江·一模）我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和，实验室模拟其流程如下。 (1)转化Ⅰ的化学方程式为_______。 (2)转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得。操作a的步骤为蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。 (3)转化Ⅲ加热时用到的仪器有泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒、_______。 (4)M的化学式为_______；在流程图中画出可循环物质的循环线_______。 【答案】(1) (2)冷却结晶 (3)坩埚、坩埚钳 (4) 【分析】溶液中先通入氨气，再通入过量的二氧化碳产生沉淀和溶液，加入实现转化Ⅱ，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，晶体加热至200~300℃实现转化Ⅲ制得和。 【详解】（1）转化Ⅰ为和、、反应生成和，化学方程式为，故答案为：； （2）转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得晶体，即从溶液中获得晶体，故操作a的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却结晶； （3）转化Ⅲ为灼烧操作，加热时用到的仪器有泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚、坩埚钳，故答案为：坩埚、坩埚钳； （4）转化Ⅲ为加热，产物为、和水，故M为；操作a得到的母液溶质主要为、，以及转化Ⅲ得到的均可循环利用，在流程图中画出可循环物质的循环线为。 3．（24-25高三上·上海·期中）下图是利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2， (1)环节a发生的化学反应方程式为 ___________。 (2)对于上图流程，下列说法错误的是___________。 A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2 B．环节a中物质分离的操作是过滤 C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质 D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2 【答案】(1)Na2CO3+CaO+H2O=CaCO3+2NaOH (2)D 【分析】由图可知，捕捉室中，氢氧化钠溶液喷雾用于吸收二氧化碳，反应得到二氧化碳含量低的空气和碳酸钠溶液；环节a为向碳酸钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液；高温反应炉中，碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，将二氧化碳收集后储存，环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用。 【详解】（1）环节a为向碳酸钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此环节a发生的化学反应方程式为Na2CO3+CaO+H2O=CaCO3+2NaOH。 （2）A．捕捉室中氢氧化钠溶液喷成雾状，可以增大与二氧化碳的接触面积，有利于二氧化碳充分反应被吸收，故A正确； B．由分析可知，环节a为向碳酸钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，故B正确； C．由分析可知，环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用，故C正确； D．由分析可知，高温反应炉中的物质是碳酸钙，故D错误； 故选D。 4．（24-25高三上·上海·阶段检测）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 NaN3是气体发生剂，一种生产叠氮化钠的工艺流程如下： (1)已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确的是___________。 A．NaN3中只含离子键 B．含有22个电子 C．常温下，0.01 mol·L-1HN3溶液的pH>2 D．0.01 mol·L-1 NaN3溶液中：c(H+)+ c(Na+ )= c()+ c(HN3) (2)NaN3溶液中离子浓度由大到小的顺序___________。 (3)上述流程中可以循环利用的物质是___________。 A．N2O B．NaOH C．Na D．NH3 (4)发生器I中的反应与“钠和水”反应相似，该反应的化学方程式为___________。 (5)发生器Ⅱ中的反应如下：2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3。写出实验室检验NH3气体的方法___________。 (6)上述工艺流程生产的NaN3中可能会含有少量的Na2CO3杂质，某兴趣小组设计了如下图实验装置(部分夹持装置省略)，测定产品NaN3中Na2CO3的含量。 测定过程中可能涉及到的实验操作步骤有： a． 取下装置D，称量。 b． 称量样品质量，检查装置气密性。 c． 打开弹簧夹，鼓入空气，一段时间后关闭。 d． 打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量稀硫酸充分反应，关闭活塞和玻璃塞。 ①请写出正确的操作顺序：________(用步骤序号回答，可重复)。 b→___________→___________→___________→___________→a 。 ②仪器E的名称为___________。该装置中的碱石灰的作用是___________。 【答案】(1)BC (2)c(Na+ )> c( ) >c(OH-)> c (H+) (3)D (4)2Na+2NH32NaNH2+H2↑ (5)用湿润的红色石蕊试纸接触该气体，如果试纸变蓝，则为NH3 (6) c→a→d→c (球形)干燥管 吸收空气中的CO2和H2O，防止影响测定结果 【分析】Na与氨气在催化剂作用下发生反应生成NaNH2和H2，NaNH2进入发生器II与N2O反应生成NH3、NaN3和NaOH，在分离器中分离； 【详解】（1）A．NaN3中，钠离子和叠氮根离子间是离子键，叠氮根中氮原子之间是共价键，A错误； B．叠氮根中3个氮原子共21个电子，另外叠氮根带有1个单位的负电荷，故共含有22个电子，B正确； C．由于NaN3溶液呈碱性，说明HN3为弱酸，0.01mol·L-1HN3溶液中氢离子浓度小于0.01mol·L-1，故溶液的pH>2，C正确； D．NaN3溶液中，由物料守恒得c(Na+ )= c()+ c(HN3)，故D错误； 故选BC； （2）NaN3是强碱弱酸盐，水解显碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序：c(Na+ )> c( ) >c(OH-)> c (H+)； （3）由流程图可知，流程中可以循环利用的物质是NH3； （4）发生器I中的反应与“钠和水”反应相似，钠与氨气反应生成氨基钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2NH32NaNH2+H2↑； （5）实验室中氨气的检验是：用湿润的红色石蕊试纸接触该气体，如果试纸变蓝，则为NH3； （6）碱石灰吸收鼓入的空气中的CO2，实验前先测样品质量和D的质量，反应后再继续鼓入空气使产生的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，再次测D的质量，增重即为样品中碳酸钠杂质产生的CO2质量，故正确的操作顺序为b→c→a→d→c→a； 仪器E的名称为干燥管，碱石灰用来吸收空气中的CO2和H2O，防止空气中的CO2和H2O进入D影响测定结果。 5．（25-26高三上·天津津南·阶段检测）钠及其化合物在生活和生产中有重要用途。 Ⅰ．常作潜水艇和呼吸面具里的供氧剂。 (1)写出与反应的化学方程式：________________________________________。 (2)将一定量的固体投入含有下列离子的溶液中：、、、，完全反应后，溶液中上述离子数目几乎不变的是__________（填离子符号）。 Ⅱ．和是两种重要的化工原料。 (3)向碳酸氢钠中加入少量的石灰水，所发生反应的离子方程式________________________________________。 (4)某探究学习小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备，实验流程如图： ①该流程中可循环利用的物质是__________。 ②该流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不涉及过滤的操作有__________（填序号）。 ③将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中所发生反应的离子方程式为______________________________。 (5)侯氏制碱法中所得纯碱样品中常含有少量NaCl。 ①设计实验方案检验纯碱样品中NaCl的存在：取少量样品于试管中，加水溶解，__________，若有白色沉淀生成，则证明样品中含有NaCl。 ②该小组拟测定纯碱样品的质量分数。 实验方案： Ⅰ．称取mg样品，溶于水中； Ⅱ．加入足量氯化钙溶液： Ⅲ．过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀质量为ng。则样品中的质量分数为__________（用含m、n的代数式表示）。 【答案】(1) (2) (3) (4) 、 Ⅱ (5) 先加足量稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液 【分析】侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳，生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀，过滤后加热分解得到纯碱，母液经处理可循环利用并提取副产品。 【详解】（1）与反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：。 （2）投入溶液中会与水反应生成和，引入了导致其数目增加；生成的会与溶液中的发生反应：，导致数目减少，数目增加；不参与任何反应，因此数目几乎不变的离子是。 （3）向碳酸氢钠中加入少量石灰水，石灰水中的完全反应。提供和，需要消耗，反应生成沉淀、和，所发生的离子方程式为：。 （4）①根据流程图可知，操作Ⅱ煅烧碳酸氢钠生成的可通入饱和食盐水中循环利用；操作Ⅲ提取氯化铵后的母液中含有，也可循环回饱和食盐水中。故可循环利用的物质是和。 ②操作Ⅰ是分离出碳酸氢钠晶体和母液，属于过滤；操作Ⅲ是从母液中分离出氯化铵晶体，属于过滤；操作Ⅱ是加热分解碳酸氢钠固体，不涉及过滤操作。 ③将氨气和二氧化碳通入饱和食盐水中，反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，离子方程式为：。 （5）①检验纯碱中的需要排除的干扰，故应先加足量稀硝酸酸化，将转化为气体排出，然后再滴加溶液，若产生白色沉淀则证明含有。 ②加入足量氯化钙溶液后生成的沉淀为，其质量为，物质的量为。根据碳元素守恒，样品中的物质的量也为，其质量为。则样品中的质量分数为。 6．（2025·江西新余·模拟预测）某课外活动小组设计了如图甲所示装置，验证跟反应时需要与水接触。 请回答下列问题： (1)A装置中发生反应的离子方程式为_________。 (2)①如果打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条不复燃，装置F中的试剂是_________，作用是_________。该实验的目的是_________。 ②如果打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条复燃，发生反应的化学方程式为_________；但小组成员对此实验有不同看法，认为生成的氧气不一定是与反应生成的，理由是_________(用文字和化学方程式表示)。为了证明这“不同看法”是否正确，小组成员又设计乙装置完成验证工作，则装置b中加入_________，装置G中加入_________，打开b装置的活塞，发现H中澄清石灰水_________，说明在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应。 【答案】(1) (2) 碱石灰 吸收未反应完全的，同时防止空气中的和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果 检验没有水参与，是否与反应 气体中有水，水与过氧化钠反应生成氧气， 稀硫酸 装置D中反应后的少量固体 变浑浊 【分析】装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，装置D和E用以验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触，带火星的木条能检验氧气的存在，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能完全反应，所以应先除去未反应完的二氧化碳，再用带火星的木条来检验是否产生了氧气，否则氧气浓度高低将影响带火星的木条是否复燃，则装置F的作用是吸收未反应完全的二氧化碳和防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D、E装置，防止干扰氧气的检验。 【详解】（1）装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置A中发生反应的离子方程式为； （2）①带火星的木条不复燃，则无生成，装置F中的试剂是碱石灰，作用是吸收未反应完全的，同时防止空气中的和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果。该操作的目的是检验没有水参与，是否与反应； ②带火星的木条复燃，则有生成，发生的化学方程式为：，因为气体中混有水蒸气，水与过氧化钠反应生成氧气，所以小组成员认为生成的氧气不一定是与反应生成的，理由是气体中有水，水与过氧化钠反应生成氧气：；为了证明这“不同看法”是否正确，小组成员又设计乙装置完成验证工作，则装置b中加入稀硫酸，装置G中加入装置D中反应后的少量固体，打开b装置的活塞，发现H中澄清石灰水变浑浊，说明在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应。 7．（2025·浙江温州·模拟预测）高铄化学小组参考侯德榜的联合制碱法，在实验室里根据其流程，进行了如下实验操作： 请回答： (1)得到物质X的化学式为__________。 (2)写出气体A和气体B通入饱和食盐水中发生反应的化学方程式为__________。 (3)工业上可以用多余的气体A来处理氮氧化物，使氮氧化物转化为氮气，体现了氮氧化物具有（填写“氧化性”或“还原性”）__________。 (4)下列说法正确的是 。 A．步骤③的操作名称为过滤 B．可用饱和碳酸氢钠除去步骤②制取的气体B中的HCl杂质 C．步骤①与步骤②通入气体的先后顺序可以调换 D．物质Y可用于制取步骤①制取的气体A，干燥气体A可选用无水 【答案】(1)NaHCO3 (2) (3)氧化性 (4)AB 【分析】结合侯德榜制碱法原理，先梳理流程中各物质：铵盐和强碱共热得到的气体A为，大理石和盐酸反应得到气体B为，二者通入饱和食盐水析出溶解度较小的晶体，受热分解生成，因此X为。 【详解】（1）X为碳酸氢钠，化学式为； （2）氨气、二氧化碳、饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，化学方程式： （3）NH3处理氮氧化物生成氮气，中-3价N被氧化为0价，氮氧化物中正价N被还原为0价，氮氧化物作氧化剂，体现氧化性。 （4）A．步骤③分离固体和溶液，操作是过滤，A正确； B．中的杂质可与饱和碳酸氢钠反应生成，且饱和碳酸氢钠不吸收，可以除杂，B正确； C．必须先通再通，溶解度大，使溶液呈碱性，才能吸收更多生成足够的析出，顺序不能调换，C错误； D．Y为，可制，但无水会与反应生成络合物，不能干燥，D错误； 故答案选AB。 8．（2025·广东·模拟预测）请回答下列问题。 (1)室温下，将2 mL水滴入盛有1 g过氧化钠固体的试管中，立即生成可以使带火星的木条复燃的气体，写出该反应的离子方程式并标出电子转移__________________________。 向所得溶液中滴加2滴酚酞试液，酚酞变红；振荡，红色快速褪去。用热电偶传感器全程测温，最高温度为48.5℃。 (2)基于以上事实，提出合理猜想：过氧化钠与水的反应分为两步进行。 第一步：_______________________________________(写出反应的化学方程式) 第二步：过氧化氢分解为水和氧气。 若不考虑第二步反应，第一步反应所得H2O2溶液的最大质量分数w%为__________(结果保留一位小数)。 【实验验证】 (3)取2 mLw%H2O2溶液，室温下几乎观察不到气泡。查阅资料可以算出H2O2分解反应的ΔG很小，即自发进行的趋势很大，请从反应速率的角度解释室温下H2O2几乎不分解的原因：_____________________________________________________。 【提出猜想】原实验立即生成氧气的原因可能是： (4)①____________________________________； ②反应过程生成的某个微粒对H2O2的分解起催化作用。 【实验验证】 (5)将2 mL w%H2O2溶液加热至48.5℃，产生气泡，但速率明显比原实验慢。证明猜想①不是主要原因，主要原因是猜想②。用_________测H2O2溶液的pH，结果呈弱酸性，其电离方程式为_______________________。 【机理探究】 (6)原实验中H2O2被催化分解的机理如下：该催化剂促进了H2O2的电离，浓度增大；的结构式为_______________，因为端位氧原子得到一个电子后电子云密度增大，中氧氧单键的极性比H2O2分子中的强很多，容易与H2O2反应而重新生成该催化剂，该反应的离子方程式为___________________________________________________。 【答案】(1) (2) 14.5% (3)H2O2分解的活化能很高，在室温下，只有少数分子具有足够能量越过能垒，所以反应速率很慢 (4)反应放热使温度升高，加快反应速率 (5) pH计 (6) 【详解】（1）室温下，将2 mL水滴入盛有1 g过氧化钠固体的试管中，立即生成可以使带火星的木条复燃的气体，可知气体是，该反应为的歧化反应，反应过程中中的一个O化合价由-1升至0，失去电子被氧化；另一个O的化合价由-1降至-2，得到电子被还原，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒，得到该反应的离子方程式：； （2）由第二步：过氧化氢分解为水和氧气，可知第一步中有过氧化氢生成，推断第一步反应中发生了与结合生成的过程，第一步反应的化学方程式为：；若不考虑第二步反应，1 g的物质的量为，根据计量关系，理论上也应生成，换算成质量为，则第一步反应所得溶液的最大质量分数为； （3）虽然H2O2分解反应的ΔG很小，即自发进行的趋势很大，但由于H2O2分解反应的活化能很高，在室温下，只有少数分子具有足够能量越过能垒，所以反应速率很慢； （4）由于实验中测出最高温度为48.5 ℃，故推断原实验立即生成氧气的原因之一可能是反应放热使温度升高，从而加快反应速率； （5）实验中为测量溶液的pH，可以采用pH计；结果呈弱酸性，推断在水中电离出，由于是弱酸性，仅为部分电离，则电离方程式为：； （6）为电离出1个后剩下的部分，则的结构式应为：；根据题意，猜想②的催化剂微粒促进了H2O2的电离，使浓度增大，因为端位氧原子得到一个电子后电子云密度增大，中氧氧单键的极性比H2O2分子中的强很多，容易与H2O2反应而重新生成该催化剂，故推断该催化剂微粒是，则该反应的离子方程式为：。 9．（2025·陕西西安·模拟预测）是一种非常重要的化工原料，在生活、医药等方面有着广泛的应用。某研究小组为制备并探究溶液的性质，设计并完成了以下实验。请回答下列问题： Ⅰ．采用如图所示装置制取。 (1)五氧化二磷的作用为_________；仪器的作用为_________。 (2)在装置中生成，反应的离子方程式为_________。 (3)装置中与浓氨水反应生成的原因为_________。 Ⅱ．为探究与溶液能快速反应产生的原因，该小组进行了如下实验（实验中的镁条均经过打磨）。 实验组别 实验内容 实验现象 i 镁条表面有极微量气泡附着 II 镁条表面持续产生大量气泡（经检验为），溶液变浑浊[经检验该浑浊物为] Ⅲ 将实验i中的镁条取出，立即加入溶液中 镁条表面很快持续产生大量气泡 查阅资料：与致密的相比，是质地疏松的难溶物。 (4)与实验ii相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为________。 (5)实验iii证实对与水的反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：_____。 (6)查阅资料：水存在自耦电离，电离方程式为，溶液中也存在类似水的电离。写出自耦电离方程式：_________。 【答案】(1) 吸收尾气中的氨气 防倒吸（或其他合理答案） (2) (3)与水反应放出大量的热，溶液温度升高，促使氨气挥发（或其他合理答案） (4)生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍镁与水反应的进行 (5)与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积 (6) 【分析】该实验流程旨在通过模拟侯氏制碱法的原理来制备碳酸氢钠。装置A利用大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，经装置B（通常为饱和碳酸氢钠溶液）除去可能混有的氯化氢气体后，通入装置C；装置D利用浓氨水与氧化钙反应生成氨气，通入装置C；在装置C中，氨气、二氧化碳与饱和氯化钠溶液反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，从而实现碳酸氢钠的制备，用五氧化二磷吸收尾气中的氨气。 【详解】（1）五氧化二磷是一种酸性干燥剂，极易吸水且能与碱性气体反应，故五氧化二磷的作用为吸收尾气中的氨气；D中制得的氨气极易溶于水，b的容积较大，作用是防止倒吸； （2）该制备原理类似侯氏制碱法，CO2、NH3通入饱和NaCl溶液，溶解度较小的析出，离子方程式为； （3）装置中与浓氨水反应生成的原因为与水反应生成，溶液中氢氧根浓度增大，有利于氨气逸出，且反应放出大量的热，溶液温度升高，促使氨气挥发（或其他合理答案）； （4）与实验ⅱ相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为生成的氢氧化镁比较致密，会附着在镁条表面阻碍反应进行； （5）与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积，说明对与水的反应起促进作用； （6）类比水自耦电离方程式为，自耦电离产生碳酸和碳酸根离子，自耦电离方程式：。 10．（2026·河北邢台·三模）某课外活动小组设计了如图1 所示装置，探究与 反应时需要的条件。 回答下列问题： (1)装置A 中发生反应的离子方程式为________。 (2)①如果打开弹簧夹 ，关闭 ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条不复燃。装置F中的试剂是________，作用是________。该实验中打开 ，关闭 的目的是________。 ②如果打开弹簧夹 ，关闭 ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条复燃。小组成员认为生成的氧气不一定是与 反应生成的，理由是________(结合化学方程式作答)。 ③为了证明这“不同看法”是否正确，小组成员又设计图2装置完成验证实验，则仪器b中加入________，装置G锥形瓶中加入________，打开仪器b的活塞，发现装置H中澄清石灰水________，说明在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应，装置D中 发生反应的化学方程式为________。 【答案】(1) (2) 碱石灰 吸收未反应完全的CO2，同时防止空气中的CO2和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果 检验没有水参与，CO2是否与Na2O2反应 CO2气体中混有水，水与过氧化钠反应生成氧气， 稀硫酸 装置D中反应后的少量固体 变浑浊 【分析】装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，装置D和E用于验证二氧化碳与过氧化钠反应时是否需要与水接触，带火星的木条能检验生成的氧气，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能完全反应，所以应先除去未反应完的二氧化碳，再用带火星的木条来检验是否产生了氧气，装置F的作用是吸收未反应完全的二氧化碳和防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果 【详解】（1）装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置A中发生反应的离子方程式为 （2）①带火星的木条不复燃，则无O2生成，装置F中的试剂是碱石灰，作用是吸收未反应完全的CO2，同时防止空气中的CO2和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果。该操作的目的是检验没有水参与，CO2是否与Na2O2反应。 ②带火星的木条复燃，则有O2生成；因为CO2气体中混有水蒸气，水与过氧化钠反应生成氧气，化学方程式为，所以小组成员认为生成的氧气不一定是CO2与Na2O2反应生成的。 ③为验证CO2在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应，需要证明装置D中生成了Na2CO3。Na2CO3与酸反应生成CO2，则在仪器b中加入稀硫酸，锥形瓶中加入装置D中反应后的少量固体，打开仪器b的活塞，发现装置H中澄清石灰水变浑浊，说明CO2在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应，装置D中CO2发生反应的化学方程式为 真题·实战演练 1．（2026·北京·高考真题）下列方程式与所给事实相符的是 A．金属钠在空气中燃烧： B．钢铁电化学析氢腐蚀：(负极)；(正极) C．实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳： D．电解饱和食盐水制氯气： 【答案】B 【解析】A．金属钠在空气中燃烧产物为，该化学方程式为2Na + O2 Na2O2，A错误； B．钢铁发生析氢腐蚀时，负极失电子生成，正极酸性条件下得电子生成，电极反应均符合事实，B正确； C．大理石主要成分为，属于难溶物，离子方程式中不能拆分为，大理石和盐酸反应制二氧化碳的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，C错误； D．电解饱和食盐水生成、和，电解熔融才生成和，化学方程式为‌，D错误； 故选B。 2．（2026·重庆·高考真题）关于下列化合物性质描述正确的是 ①    ②    ③    ④ A．①②加水后溶液均呈碱性 B．②③遇稀硫酸均生成气体 C．③④均能使苯酚溶液变色 D．①④遇NaOH溶液均生成沉淀 【答案】B 【解析】A．①是强酸强碱盐，水溶液呈中性，②加水生成使溶液呈碱性，A不符合题意； B．②和稀硫酸反应生成气体，③和稀硫酸反应生成气体，二者遇稀硫酸均生成气体，B符合题意； C．苯酚酸性弱于碳酸、强于，③与苯酚不反应无颜色变化，④遇苯酚显紫色，C不符合题意； D．可溶于水，①与不反应无沉淀生成，④遇生成沉淀，D不符合题意； 故选B。 3．（2026·广东·高考真题）化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用，两个陈述存在因果关联，A不符合题意； B．晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列，两个陈述存在因果关联，B不符合题意； C．焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的，属于物理变化，和碱金属易失最外层电子的化学性质无关，两个陈述均正确但无关联，C符合题意； D．Cu能置换出中的Ag，依据氧化还原反应规律，还原剂的还原性强于还原产物，说明Cu还原性比Ag强，两个陈述存在因果关联，D不符合题意； 故选C。 4．（2026·四川·高考真题）下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．除去乙炔中的少量 B．探究的热稳定性 C．向容量瓶中转移NaCl溶液 D．制备胶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．乙炔含碳碳三键，也会被酸性溶液氧化，会损失提纯的乙炔，A错误； B．热稳定性差，受热分解生成，可通过澄清石灰水变浑浊验证分解反应；加热固体时试管口略向下倾斜，能防止冷凝水倒流炸裂试管，B正确； C．向容量瓶中转移溶液时，应该用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线下方内壁，C错误； D．制备胶体时，应将饱和溶液滴入沸水中，若滴入溶液会直接生成沉淀，无法得到胶体，D错误； 故选B。 5．（2026·湖南·高考真题）下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．用C2H5OH制C2H4 B．收集Cl2 C．除去Na2CO3固体中的NaHCO3 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．乙醇制乙烯需要控制反应液温度为170℃，温度计应插入液面下，图示符合要求，A正确； B．氯气密度大于空气，用向上排空气法收集时应长导管进气、短导管出气，图示为短进长出，无法收集氯气，B错误； C．除去碳酸钠中的碳酸氢钠需要加热固体，灼烧固体应使用坩埚，蒸发皿用于蒸发液体，不能用于灼烧固体，C错误； D．配制一定物质的量浓度溶液时，向容量瓶转移溶液需要用玻璃棒引流，防止液体洒出，图中没有玻璃棒，操作错误，D错误； 故选A。 6．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）下列关于物质用途的说法错误的是 A．乙烯用作水果催熟剂 B．氧化钠用作呼吸面具供氧剂 C．碘伏用作皮肤消毒剂 D．金刚砂用作砂轮磨料 【答案】B 【解析】A．乙烯具有促进果实成熟的作用，可用作水果催熟剂，A正确； B．氧化钠与二氧化碳、水反应均无氧气生成，不能作呼吸面具供氧剂，常用作供氧剂的是过氧化钠，B错误； C．碘伏可使蛋白质变性，刺激性小，是常用的皮肤消毒剂，C正确； D．金刚砂（碳化硅）硬度大、耐磨性好，可用作砂轮磨料，D正确； 故答案选B。 7．（2026·云南·高考真题）下列说法正确的是 A．石油的分馏属于化学变化 B．蔗糖属于二糖，水解产物为葡萄糖 C．明矾可作净水剂，其水溶液呈碱性 D．碳酸氢钠受热分解的化学方程式为 【答案】D 【解析】A．石油分馏是利用石油中各成分沸点不同，通过加热、冷凝实现分离的过程，由于过程中没有新物质生成，属于物理变化，而非化学变化，A项错误； B．蔗糖是典型的二糖，水解生成等物质的量葡萄糖和果糖，B项错误； C．明矾加入水中发生水解反应：，Al(OH)3胶体吸附水中杂质，可作净水剂，水解生成，溶液呈酸性，C项错误； D．NaHCO3热稳定性较差，受热易分解，D项正确； 故答案为D。 8．（2026·浙江·高考真题）利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是 A．分离植物油和水 B．证明溶于水 C．证明与水反应生成 D．制备无水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．植物油和水互不相溶，可利用分液漏斗进行分液操作分离，A正确； B．氨气极易溶于水，将氨气通入水中，会使试管内压强迅速减小，外界大气压将水压入试管，形成喷泉，且溶液可充满整个试管，B正确； C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，C正确； D．MgCl2溶液中存在水解平衡：，加热蒸发时HCl挥发促使水解平衡正向移动，可以得到，最终灼烧得到的是MgO，而非无水MgCl2。若要制备无水MgCl2，需要在HCl氛围加热氯化镁溶液得到无水氯化镁，D错误； 故选D。 9．（2025·海南·高考真题）下列化合物性质描述错误的是 ①CO  ②  ③  ④ A．既可作氧化剂也可作还原剂：①②③④ B．与水作用后溶液呈酸性：②③ C．与水反应释放：④ D．常态下呈现颜色：①②③④ 【答案】D 【解析】A．CO中C为+2价，SO2中S为+4价，NO2中N为+4价，Na2O2中O为-1价，均处于中间价态，均可被氧化或还原，故①②③④均可作氧化剂或还原剂，A正确； B．SO2与水生成H2SO3（酸性），NO2与水生成HNO3（酸性），溶液均呈酸性，B正确； C．Na2O2与水反应生成O2（2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑），C正确； D．CO（无色）、SO2（无色）常态下无颜色，而NO2（红棕色）、Na2O2（淡黄色）有颜色，D错误； 故选D。 10.（2026·上海·高考真题）硝普钠()为一种速效和短时作用的血管扩张药，某化学实验小组按以下流程制备硝普钠晶体。 已知： ①硝普钠易溶于水，溶解度随温度变化不大； ②氧化步骤的反应方程式为： (1)在第3步中，通常需要将缓慢滴加到圆底烧瓶中，需要用到的仪器是___________。 A．量筒 B．烧杯 C．恒压滴液漏斗 D．长颈漏斗 (2)连续操作包含的过程有___________。 (3)步骤③中加入的作用是___________。 (4)步骤④中除去的物质a是___________。 A．硝酸钠 B．氨 C．硝酸钾 D．硝酸 (5)物质b的主要成分是___________。 【答案】 (1)C (2)蒸发结晶、趁热过滤 (3) 将 H2[Fe(CN)5(NO)] 转化为目标产物 Na2[Fe(CN)5(NO)]，同时将 转化为 NH3·H2O 以便后续煮沸除去 (4)B (5) KNO3、NaNO3 【分析】溶解后经HNO3氧化，生成H2[Fe(CN)5(NO)]、NH4NO3、KNO3后再用Na2CO3将溶液调至pH=8，此时H2[Fe(CN)5(NO)]转化成Na2[Fe(CN)5(NO)]、NH4NO3转化成NaNO3和，煮沸除去NH3，溶液进行蒸发结晶，得到滤渣为粗产品，滤液中主要含硝酸钾、硝酸钠。 【解析】(1)操作要求缓慢滴加，要控制滴加速度，恒压滴液漏斗可以满足该要求，而量筒仅用于量取体积，烧杯、长颈漏斗无法控制匀速缓慢滴加； (2)硝普钠易溶于水、溶解度随温度变化不大，杂质（如硝酸钾）溶解度随温度变化大，要从溶液中分离出硝普钠，采用的方法是将硝普钠蒸发结晶析出，趁热过滤分离含KNO3、NaNO3溶液，并得到滤渣粗产品硝普钠； (3)用Na2CO3中和氧化生成的酸，调节pH至8，将H2[Fe(CN)5(NO)]转化为目标产物Na2[Fe(CN)5​(NO)]，同时将 转化为 NH3·H2O 以便后续煮沸除去； (4)根据氧化反应方程式，产物含，在的碱性条件下煮沸，转化为（氨）逸出，因此煮沸除去的物质为氨； (5)反应物为，氧化反应后生成大量，步骤同时又会生成NaNO3，蒸发结晶后，滤液中主要含、NaNO3，因此物质的主要成份为硝酸钾、硝酸钠； 11．(2025·上海卷T2)粗盐中含有SO42、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 已知：KCl和NaCl的溶解度如图所示： (1)步骤①中BaCl2要稍过量。请描述检验BaCl2是否过量的方法： 。 (2)若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠，会导致_______。 A．SO42-不能完全去除 B．消耗更多NaOH C．Ba2+不能完全去除 D．消耗更多Na2CO3 (3)过滤操作中需要的玻璃仪器。除烧杯和玻璃棒外，还需要_______。 A．分液漏斗 B．漏斗 C．容量瓶 D．蒸发皿 (4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4，除去的离子有 。 (5)“一系列操作”是指_______。 A．蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B．蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C．蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D．蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶 (6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应 。 另有两种方案选行粗盐提纯。 方案2：向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]除去Mg2+，再通入含NH3、CO2的工业废气除去Ca2+； 方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2+，再加入碳酸钠溶液除去Ca2+。 (7)相比于方案3，方案2的优点是 。 (8)已知粗盐水中MgCl2含量为0.38 g·L-1，CaCl2含量为1.11 g·L-1，现用方案3提纯10L该粗盐水，求需要加入石灰乳(视为)和碳酸钠的物质的量 。 【答案】(1)取少量该步骤所得的上清液于试管中，再滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液未变浑浊，表明BaCl2已过量 (2)AD (3)B (4) OH-、CO32- (5)C (6)H++OH-=H2O、2H++CO32-=CO2↑+H2O (7)提纯粗盐的同时，可变废为宝，将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥，同时减少了废气的排放，有利于保护环境 (8)0.04mol；0.14mol 【解析】粗盐中含有SO42、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子，加入稍过量的BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，除去SO42-，过滤，滤液中加入稍过量NaOH溶液，生成Mg(OH)2沉淀，除去Mg2+，加入稍过量Na2CO3溶液，生成BaCO3和CaCO3沉淀，除去Ba2+和Ca2+，过滤，滤液中加入稀盐酸，除去OH-、CO32-，经过一系列操作后得到精盐。 (1)步骤①中若BaCl2过量，则溶液中存在Ba2+，故判断过量的方法是：取少量该步骤所得的上清液于试管中，再滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液未变浑浊，表明BaCl2已过量；(2)相同条件下，由于BaCO3和BaSO4的Ksp较为接近，若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠，可能发生沉淀的转化：BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)，使得SO42-不能完全去除，且消耗更多的Na2CO3溶液，故选AD；(3)过滤操作中需要的玻璃仪器，除烧杯和玻璃棒外，还需要漏斗，故选B。(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4，H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应，除去的离子有：OH-、CO32-；(5)由图可知，KCl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，因此先蒸发至大量晶体析出，此时KCl在滤液中，趁热过滤，可得到精盐，故选C；(6)加入盐酸后，H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应，离子方程式分别为：H++OH-=H2O、2H++CO32-=CO2↑+H2O；(7)方案2加入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]除去Mg2+后，通入含NH3、CO2的离子方程式为：Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH+，相比于方案3，方案2的优点是：提纯粗盐的同时，可变废为宝，将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥，同时减少了废气的排放，有利于保护环境；(8) MgCl2含量为0.38 g·L-1，即，由关系式：MgCl2~ Ca(OH)2~ CaO可得，提纯10L该粗盐水，需要加入石灰乳(视为CaO)物质的量为；粗盐水中CaCl2含量为1.11 g·L-1，即，，加入石灰乳(视为CaO)物质的量为0.04mol，即此时溶液中Ca2+总物质的量为：0.1mol+0.04mol=0.14mol，由关系式：Ca2+~CO32-可得，需加入Na2CO3的物质的量为0.14mol。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 钠及其化合物（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 钠的性质及其应用 考向02 钠的氧化物及其应用 考向03 碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 考向04 侯氏制碱法 考向05 碱金属的相似性、递变性 考向06 焰色试验操作及应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 钠的性质及其应用 1．（25-26高三上·广东深圳·阶段检测）下列说法正确的是 A．切割钠的实验中涉及了和图标的使用 B．未用完的NaCl固体一般直接丢弃，而钠、白磷必须放回原试剂瓶 C．常用图和表示可燃性物质 D．氯气泄漏时，可向环境中喷洒浓KBr溶液消除环境污染 2．（25-26高三上·上海·阶段检测）西北工业大学曾华强课题组借用足球烯核心，成功实现了高效且选择性可精准定制的离子跨膜运输，如下图所示。已知：图中有机物称为冠醚，含C、H、O三种元素。 (1)冠醚中所含元素的电负性由小到大的顺序是______。 (2)检验冠醚中存在键可以______。 A．原子光谱 B．核磁共振波谱 C．射线衍射分析 D．红外吸收光谱 几种冠醚与识别的碱金属离子的有关数据如下表所示： 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子直径/pm 12-冠醚-4 120~150 15-冠醚-5 170~220 18-冠醚-6 260~320 340~430 (3)运输、的冠醚名称是______。冠酸与碱金属离子之间存在微弱的配位键，配位原子是______(填元素符号)。 (4)18-冠(醚)-6不能识别和运输和的原因是______。 (5)碱金属单质、、、、不具有______。 A．较强的还原性 B．高熔点 C．导电性 D．导热性 (6)基态原子的价电子轨道表示式为______，含钾元素的物质在灼烧时火焰呈______色，焰色反应属于______。 A．原子吸收光谱        B．原子发射光谱 考向02 钠的氧化物及其应用 3．（25-26高三上·上海·期末）铬的元素名来自于希腊文“chroma”()，原意为“颜色”。 (1)生活中处处有化学。下列化学物质的应用中，错误的是___________。 A．铁红()常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 B．不锈钢是最常见的合金钢，合金元素主要是铬和镍，具有很强的抗腐蚀性 C．碳酸氢钠是一种常用作加工面包、饼干等食品的膨松剂 D．氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 4．（2025·上海·三模）过氧化钠是一种重要的化学用品。工业上用金属钠制备过氧化钠的一种过程(喷雾氧化法——借助压缩空气将熔融金属钠喷入氧化炉)如下： (1)下列说法正确的是___________。 A．液钠储槽应隔绝空气，可用酒精进行液封 B．金属钠恰好熔化后，表面的氧化膜并不会熔化 C．压缩空气吹送熔融金属钠时，不会发生化学反应 D．无论如何调节反应的温度，产物中均混有杂质 (2)称取mg样品，按如下流程测定产品的纯度(假定杂质只有)： 如果转移时有少量溶液溅出，则测得的质量分数将___________。 A．偏高    B．偏低    C．不影响 (3)过氧化钠与水或二氧化碳反应放出的氧称为有效氧。有效氧含量。 若某一产品有效氧含量，则该产品中过氧化钠纯度不低于___________。(要求写出计算过程) 5．（24-25高三下·上海·阶段检测）亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，生产过程中必须严格控制其用量。某化学兴趣小组查阅资料得知2NO+Na2O2=2NaNO2，该兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备干燥的NaNO2。 已知：NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。 回答下列问题： (1)仪器A的名称_______，其侧管的作用是_______。 (2)反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气的目的是_______。 (3)盛水的洗气瓶的作用是_______。 (4)如果实验前未通入过量氮气，硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反应的化学方程式为_______。 (5)酸性高锰酸钾(氧化性强于硝酸)溶液中发生的主要反应的离子方程式为_______。 考向03 碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 6.（25-26高三上·上海·开学考试）某干燥粉末可能由、、、、中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出。X通过NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，有气体放出，且充分反应后剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是 A．粉末中 B．粉末中一定不含有和NaCl C．气体X中一定只含有 D．该粉末溶于水后，溶液呈碱性 7.（25-26高三上·上海嘉定·阶段检测）关于金属元素铁和钠，回答下面相关问题。 碳酸钠应用广泛，下列说法不正确的是__________。 A．碳酸钠受热易分解 B．碳酸钠属于强电解质 C．碳酸钠溶液呈碱性 D．Na元素位于周期表s区 8.（2026·上海闵行·二模）我国科学家用Na和合成金刚石粉末，实现了“稻草变黄金”的奇迹。原理如下： 下图是探究和热稳定性的装置示意图： (1)离子中碳原子杂化方式和空间结构为_______。 A．sp直线形 B．平面三角形 C．四面体形 D．平面三角形 (2)关于该实验说法正确的是_______。 A．甲处是，乙处是 B．互换甲、乙的位置不影响实验结论 C．丁烧杯中澄清石灰水变浑浊 D．丙烧杯中澄清石灰水无现象，可知甲热稳定性更好 利用传感器探究、与稀盐酸的反应。将甲、乙两支Y形管同时向一侧倾斜，在时刻使盐酸与固体反应；至时不再观察到有明显变化。 (3)在图2中分别绘制时刻两支Y形管中气体压强与时间的变化曲线________(曲线边上标注或)。 潜艇中常备大量，不仅能解决积累问题，还能提供。 假定人体的呼吸熵：，且。 (4)在结合电子转化为的过程中，新增的电子削弱了原本氧氧键的键能。已知中氧氧键的键长为121 pm，则中氧氧键的键长最接近_______pm。 A．91　　　B．121　　　　　C．151 (5)分析仅靠生成的能否维持舱内的平衡_______。(写出计算过程) 9．（24-25高三下·上海·开学考试）设计如下装置进行和稳定性差异对比实验(加热及夹持装置省略)。 (1)将分别装有和的试管同时放入甘油油浴加热(甘油沸点为290℃)，目的是_______。 (2)该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的实验现象分别为：a_______；b_______。 (3)试管b中发生反应的离子方程式：_______。 10.（24-25高三上·上海闵行·阶段检测）实验室可利用如下试剂和装置模拟合成小苏打。具体过程如下：100 g水充分溶解10 g NaOH，保持温度为15 ℃，向所得溶液中缓慢地通入CO2，用传感器测得溶液pH变化如下图所示。Na2CO3、NaHCO3的溶解度如下表所示。 温度/℃ 0 15 20 NaHCO3(g/100g水) 6.9 8.7 9.6 Na2CO3(g/100g水) 7.1 13.3 21.8 (1)下列常见物质的主要成分属于强电解质的是___________。 A．醋酸 B．自来水 C．小苏打 D．葡萄糖 (2)写出前6分钟(M点之前)溶液中发生反应的离子方程式：___________。 (3)Q点时溶质恰好完全转化为NaHCO3，此时溶液中[H2CO3] ___________ [](填“>”、“<”或“=”)，其原因是___________。 (4)从反应后的混合液中分离获取NaHCO3固体的方法为___________。 A．过滤 B．重结晶 C．萃取 D．蒸馏 (5)分离获得的NaHCO3固体需在阴凉、干燥处自然晾干。该过程不采用加热烘干的原因是：___________。 (6)滴定法测定碳酸氢钠样品的纯度(杂质为碳酸钠)：称量8.254 g碳酸氢钠样品配制成250 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用0.5000 mol/L标准盐酸溶液滴定，重复操作3次，平均消耗盐酸19.80 mL。 ①实验所需的定量仪器有电子天平、___________。 ②到达滴定终点的现象为___________。 ③通过计算判断该产品的纯度级别__________(写出计算过程) 纯度级别 优级纯 分析纯 化学纯 质量分数ω(NaHCO3) ≥99.0% ≥98.5% ≥97.0% 考向04 侯氏制碱法 【传统手工艺品与学科知识结合】11．（2025·广西·模拟预测）侯德榜先生发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)，在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂，为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。其工业流程如图所示，下列说法错误的是 A．进行反应1时，往饱和食盐水中先通入，再通入 B．反应1的化学方程式为： C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下易溶于水，难溶于水 D．试剂X是固体，其作用是增大，便于析出 12．（2026·辽宁·模拟预测）侯氏制碱法在1926年获得美国费城“万国博览会金质奖”，其反应的化学原理如下：①；②。下列说法错误的是 A．和的中心原子的杂化方式相同 B．和中键能的大小：N-H＜O-H C．饱和溶液的物质的量浓度： D．和中键角∠HNH的大小： 13.（2025·上海金山·一模）侯氏制碱法的主要工艺流程： 已知： 电解质 NH3·H2O H2CO3 电离平衡常数(25℃) Kb=1.8×10-5 Ka1=4×10-7 Ka2=5×10-11 (1)25℃时，反应NH3·H2O(aq)＋(aq)(aq)＋(aq)＋H2O(l)的平衡常数K=___________。 (2)向“母液Ⅰ”中通入氨气的作用是___________。 (3)在常温下NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)___________c(H2CO3)(选填“>”“<”或“=”，下同)；c(OH-)＋c(NH3·H2O)___________c(H+)＋c(H2CO3)＋c()；若“母液Ⅱ”的pH=11，则溶液中：___________。 (4)实验室模拟“侯氏制碱法”，涉及到的操作是___________。 A． B． C． D． (5)制得的纯碱中含有杂质NaCl，用重量法测定其纯度，取m g样品加水溶解，再进行实验。请补充完整下列方案： 加入试剂 简要实验操作 测定的物理量 ___________ ___________ 生成沉淀的质量 14．（2024·四川成都·模拟预测）纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。 (1)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示（部分物质已略去）。 请回答下列问题： ①写出上述流程中反应①的化学方程式_______。 ②该工艺流程中可回收再利用的物质是_______。 ③若制得的纯碱中只含有杂质。测定该纯碱的纯度，下列方案中不可行的是__（填字母）。 a．向纯碱样品中加入足量溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为 b．向纯碱样品中加入足量稀盐酸，加热、蒸干、灼烧，得到固体 c．向纯碱样品中加入足量稀盐酸，用碱石灰（主要成分是CaO和NaOH）吸收产生的气体，碱石灰增重 d．向纯碱样品中加入足量溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为 (2)常温下，向含的溶液中，逐滴加入含溶质的盐酸溶液，溶液中含碳元素的各种微粒的质量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。 ①在滴加盐酸的过程中的数目变化情况是_______。 ②反应结束时，含碳元素的微粒的质量分数比反应开始时低的原因_______。 ③将和混合并配成溶液，向溶液中滴加一定量的稀盐酸。请绘制出加入盐酸的物质的量和生成的体积（标准状况）关系的图像_______。 (3)若称取纯净的固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为。如果把剩余的固体全部加入足量的稀硫酸中充分反应。求反应消耗的硫酸物质的量_______（写出计算过程）。 （3）无论 受热分解的程度如何，最终剩余固体加入足量稀硫酸后，钠元素全部转化为 。 根据钠元素守恒：。 根据硫酸根守恒，反应消耗的硫酸物质的量 。 考向05 碱金属的相似性、递变性 15．【新能源材料】（25-26高三上·福建泉州·阶段检测）锂是重要的新能源材料，下列关于锂及其化合物的说法错误的是 A．半径小，在电池充放电过程中，能在电极材料中快速嵌入和脱出 B．与是同族元素，与反应生成 C．的熔点比高 D．根据对角线规则，在水中溶解度不大 16．（25-26高三下·湖南长沙·阶段检测）臭氧化铷RbO3是一种棕色固体，可由铷溶于液氨所得的溶液通入臭氧得到，能与水剧烈反应，相关反应的化学方程式为4RbO3+2H2O=4RbOH+5O2↑。下列说法正确的是 A．RbO3中氧的化合价均为-2 B．RbO3属于碱性氧化物 C．RbOH中不含极性共价键 D．RbOH属于强碱 17．（25-26高三上·上海宝山·期末）钾是一种高度活泼的碱金属，具有低熔点(63.65℃)、低密度(0.86 g·cm-3)和银白色软质金属的物理特征，其化学性质和钠相似，相比钠更活泼，能与水、氧气等剧烈反应，并广泛应用于工业、农业及生物领域。 (1)钾在自然界存在39K、40K和41K，关于它们的说法正确的是______。 A．三者互为同素异形体 B．三者属于同种核素 C．39K比40K少一个电子 D．40K比41K少一个中子 (2)和钠相比，下列说法正确的是______。(不定项) A．原子半径：钾>钠 B．电负性：钾>钠 C．第一电离能：钾>钠 D．金属性：钾>钠 (3)已知钾和水反应的现象如下：(在水中滴加酚酞试液后加入一小块金属钾)金属钾浮于水面，熔化成小球、快速游动并伴随嘶嘶声，产生紫色火焰，溶液变红。解释相关现象并写出钾和水反应的化学方程式。______。 工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取钾。该反应为：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)(ΔH>0)，各物质的沸点与压强的关系见下表。 压强(kPa) K的沸点(℃) Na的沸点(℃) KCl的沸点(℃) NaCl的沸点(℃) 13.33 590 700 53.32 710 830 101.3 770 890 1437 1465 (4)从金属活泼性分析，K比Na活泼。为什么可以用钠制备比它活泼的钾？______。 (5)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为______，而反应的最高温度应低于______。 A．770℃        B．890℃        C．1437℃        D．1465℃ (6)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是______。 (7)常压下，当反应温度升高至900℃时，该反应的平衡常数可表示为K=______。 考向06 焰色试验操作及应用 18．（24-25高三上·上海·期中）Ca在空气中燃烧发出砖红色火焰，这种焰色的光谱为___________光谱。 A．发射 B．吸收 C．红外 D．紫外 19．（24-25高三上·上海闵行·阶段检测）电池材料的很多金属元素灼烧时会产生特殊的火焰颜色，焰色反应是原子的___________光谱。 A．发射    B．吸收    C．两者都不是 20．（24-25高三上·上海·期中）已知铟(49In)与铝同主族，则基态In原子价电子的电子排布式为___________；焰火中铜的焰色是绿色，该光谱属于___________光谱。 A．发射            B．吸收            C．连续            D．线 21．（25-26高三上·上海宝山·期末）钾是一种高度活泼的碱金属，具有低熔点(63.65℃)、低密度(0.86 g·cm-3)和银白色软质金属的物理特征，其化学性质和钠相似，相比钠更活泼，能与水、氧气等剧烈反应，并广泛应用于工业、农业及生物领域。 (8)反应后如何检验氯化钠中是否含有氯化钾。______。 22．（2025·上海徐汇·一模）钴广泛应用于航空航天、机械制造、锂离子电池等领域。 (4)蓝色钴玻璃在钾焰色试验中的作用为______。 重难·创新演练 1．（24-25高三下·上海·开学考试）某校化学兴趣小组同学为对比和的性质，进行了如下实验。向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸，溶液pH变化如下。 (1)图_______是的滴定曲线。 A．甲                            B．乙 (2)发生反应的离子方程式为_______。 (3)下列说法正确的是_______。 A．和溶液中所含微粒种类相同 B．、均满足： C．水的电离程度：A>B>C 2．（2025·上海松江·一模）我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和，实验室模拟其流程如下。 (1)转化Ⅰ的化学方程式为_______。 (2)转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得。操作a的步骤为蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。 (3)转化Ⅲ加热时用到的仪器有泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒、_______。 (4)M的化学式为_______；在流程图中画出可循环物质的循环线_______。 3．（24-25高三上·上海·期中）下图是利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2， (1)环节a发生的化学反应方程式为 ___________。 (2)对于上图流程，下列说法错误的是___________。 A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2 B．环节a中物质分离的操作是过滤 C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质 D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2 4．（24-25高三上·上海·阶段检测）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 NaN3是气体发生剂，一种生产叠氮化钠的工艺流程如下： (1)已知NaN3溶液呈碱性，下列叙述正确的是___________。 A．NaN3中只含离子键 B．含有22个电子 C．常温下，0.01 mol·L-1HN3溶液的pH>2 D．0.01 mol·L-1 NaN3溶液中：c(H+)+ c(Na+ )= c()+ c(HN3) (2)NaN3溶液中离子浓度由大到小的顺序___________。 (3)上述流程中可以循环利用的物质是___________。 A．N2O B．NaOH C．Na D．NH3 (4)发生器I中的反应与“钠和水”反应相似，该反应的化学方程式为___________。 (5)发生器Ⅱ中的反应如下：2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3。写出实验室检验NH3气体的方法___________。 (6)上述工艺流程生产的NaN3中可能会含有少量的Na2CO3杂质，某兴趣小组设计了如下图实验装置(部分夹持装置省略)，测定产品NaN3中Na2CO3的含量。 测定过程中可能涉及到的实验操作步骤有： a． 取下装置D，称量。 b． 称量样品质量，检查装置气密性。 c． 打开弹簧夹，鼓入空气，一段时间后关闭。 d． 打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量稀硫酸充分反应，关闭活塞和玻璃塞。 ①请写出正确的操作顺序：________(用步骤序号回答，可重复)。 b→___________→___________→___________→___________→a 。 ②仪器E的名称为___________。该装置中的碱石灰的作用是___________。 5．（25-26高三上·天津津南·阶段检测）钠及其化合物在生活和生产中有重要用途。 Ⅰ．常作潜水艇和呼吸面具里的供氧剂。 (1)写出与反应的化学方程式：________________________________________。 (2)将一定量的固体投入含有下列离子的溶液中：、、、，完全反应后，溶液中上述离子数目几乎不变的是__________（填离子符号）。 Ⅱ．和是两种重要的化工原料。 (3)向碳酸氢钠中加入少量的石灰水，所发生反应的离子方程式________________________________________。 (4)某探究学习小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备，实验流程如图： ①该流程中可循环利用的物质是__________。 ②该流程中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不涉及过滤的操作有__________（填序号）。 ③将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中所发生反应的离子方程式为______________________________。 (5)侯氏制碱法中所得纯碱样品中常含有少量NaCl。 ①设计实验方案检验纯碱样品中NaCl的存在：取少量样品于试管中，加水溶解，__________，若有白色沉淀生成，则证明样品中含有NaCl。 ②该小组拟测定纯碱样品的质量分数。 实验方案： Ⅰ．称取mg样品，溶于水中； Ⅱ．加入足量氯化钙溶液： Ⅲ．过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀质量为ng。则样品中的质量分数为__________（用含m、n的代数式表示）。 6．（2025·江西新余·模拟预测）某课外活动小组设计了如图甲所示装置，验证跟反应时需要与水接触。 请回答下列问题： (1)A装置中发生反应的离子方程式为_________。 (2)①如果打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条不复燃，装置F中的试剂是_________，作用是_________。该实验的目的是_________。 ②如果打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条复燃，发生反应的化学方程式为_________；但小组成员对此实验有不同看法，认为生成的氧气不一定是与反应生成的，理由是_________(用文字和化学方程式表示)。为了证明这“不同看法”是否正确，小组成员又设计乙装置完成验证工作，则装置b中加入_________，装置G中加入_________，打开b装置的活塞，发现H中澄清石灰水_________，说明在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应。 7．（2025·浙江温州·模拟预测）高铄化学小组参考侯德榜的联合制碱法，在实验室里根据其流程，进行了如下实验操作： 请回答： (1)得到物质X的化学式为__________。 (2)写出气体A和气体B通入饱和食盐水中发生反应的化学方程式为__________。 (3)工业上可以用多余的气体A来处理氮氧化物，使氮氧化物转化为氮气，体现了氮氧化物具有（填写“氧化性”或“还原性”）__________。 (4)下列说法正确的是 。 A．步骤③的操作名称为过滤 B．可用饱和碳酸氢钠除去步骤②制取的气体B中的HCl杂质 C．步骤①与步骤②通入气体的先后顺序可以调换 D．物质Y可用于制取步骤①制取的气体A，干燥气体A可选用无水 8．（2025·广东·模拟预测）请回答下列问题。 (1)室温下，将2 mL水滴入盛有1 g过氧化钠固体的试管中，立即生成可以使带火星的木条复燃的气体，写出该反应的离子方程式并标出电子转移__________________________。 向所得溶液中滴加2滴酚酞试液，酚酞变红；振荡，红色快速褪去。用热电偶传感器全程测温，最高温度为48.5℃。 (2)基于以上事实，提出合理猜想：过氧化钠与水的反应分为两步进行。 第一步：_______________________________________(写出反应的化学方程式) 第二步：过氧化氢分解为水和氧气。 若不考虑第二步反应，第一步反应所得H2O2溶液的最大质量分数w%为__________(结果保留一位小数)。 【实验验证】 (3)取2 mLw%H2O2溶液，室温下几乎观察不到气泡。查阅资料可以算出H2O2分解反应的ΔG很小，即自发进行的趋势很大，请从反应速率的角度解释室温下H2O2几乎不分解的原因：_____________________________________________________。 【提出猜想】原实验立即生成氧气的原因可能是： (4)①____________________________________； ②反应过程生成的某个微粒对H2O2的分解起催化作用。 【实验验证】 (5)将2 mL w%H2O2溶液加热至48.5℃，产生气泡，但速率明显比原实验慢。证明猜想①不是主要原因，主要原因是猜想②。用_________测H2O2溶液的pH，结果呈弱酸性，其电离方程式为_______________________。 【机理探究】 (6)原实验中H2O2被催化分解的机理如下：该催化剂促进了H2O2的电离，浓度增大；的结构式为_______________，因为端位氧原子得到一个电子后电子云密度增大，中氧氧单键的极性比H2O2分子中的强很多，容易与H2O2反应而重新生成该催化剂，该反应的离子方程式为___________________________________________________。 9．（2025·陕西西安·模拟预测）是一种非常重要的化工原料，在生活、医药等方面有着广泛的应用。某研究小组为制备并探究溶液的性质，设计并完成了以下实验。请回答下列问题： Ⅰ．采用如图所示装置制取。 (1)五氧化二磷的作用为_________；仪器的作用为_________。 (2)在装置中生成，反应的离子方程式为_________。 (3)装置中与浓氨水反应生成的原因为_________。 Ⅱ．为探究与溶液能快速反应产生的原因，该小组进行了如下实验（实验中的镁条均经过打磨）。 实验组别 实验内容 实验现象 i 镁条表面有极微量气泡附着 II 镁条表面持续产生大量气泡（经检验为），溶液变浑浊[经检验该浑浊物为] Ⅲ 将实验i中的镁条取出，立即加入溶液中 镁条表面很快持续产生大量气泡 查阅资料：与致密的相比，是质地疏松的难溶物。 (4)与实验ii相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为________。 (5)实验iii证实对与水的反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：_____。 (6)查阅资料：水存在自耦电离，电离方程式为，溶液中也存在类似水的电离。写出自耦电离方程式：_________。 10．（2026·河北邢台·三模）某课外活动小组设计了如图1 所示装置，探究与 反应时需要的条件。 回答下列问题： (1)装置A 中发生反应的离子方程式为________。 (2)①如果打开弹簧夹 ，关闭 ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条不复燃。装置F中的试剂是________，作用是________。该实验中打开 ，关闭 的目的是________。 ②如果打开弹簧夹 ，关闭 ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，带火星的木条复燃。小组成员认为生成的氧气不一定是与 反应生成的，理由是________(结合化学方程式作答)。 ③为了证明这“不同看法”是否正确，小组成员又设计图2装置完成验证实验，则仪器b中加入________，装置G锥形瓶中加入________，打开仪器b的活塞，发现装置H中澄清石灰水________，说明在有水蒸气存在下与过氧化钠发生反应，装置D中 发生反应的化学方程式为________。 真题·实战演练 1．（2026·北京·高考真题）下列方程式与所给事实相符的是 A．金属钠在空气中燃烧： B．钢铁电化学析氢腐蚀：(负极)；(正极) C．实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳： D．电解饱和食盐水制氯气： 2．（2026·重庆·高考真题）关于下列化合物性质描述正确的是 ①    ②    ③    ④ A．①②加水后溶液均呈碱性 B．②③遇稀硫酸均生成气体 C．③④均能使苯酚溶液变色 D．①④遇NaOH溶液均生成沉淀 3．（2026·广东·高考真题）化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 A．A B．B C．C D．D 4．（2026·四川·高考真题）下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．除去乙炔中的少量 B．探究的热稳定性 C．向容量瓶中转移NaCl溶液 D．制备胶体 A．A B．B C．C D．D 5．（2026·湖南·高考真题）下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．用C2H5OH制C2H4 B．收集Cl2 C．除去Na2CO3固体中的NaHCO3 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A．A B．B C．C D．D 6．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）下列关于物质用途的说法错误的是 A．乙烯用作水果催熟剂 B．氧化钠用作呼吸面具供氧剂 C．碘伏用作皮肤消毒剂 D．金刚砂用作砂轮磨料 7．（2026·云南·高考真题）下列说法正确的是 A．石油的分馏属于化学变化 B．蔗糖属于二糖，水解产物为葡萄糖 C．明矾可作净水剂，其水溶液呈碱性 D．碳酸氢钠受热分解的化学方程式为 8．（2026·浙江·高考真题）利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是 A．分离植物油和水 B．证明溶于水 C．证明与水反应生成 D．制备无水 A．A B．B C．C D．D 9．（2025·海南·高考真题）下列化合物性质描述错误的是 ①CO  ②  ③  ④ A．既可作氧化剂也可作还原剂：①②③④ B．与水作用后溶液呈酸性：②③ C．与水反应释放：④ D．常态下呈现颜色：①②③④ 10.（2026·上海·高考真题）硝普钠()为一种速效和短时作用的血管扩张药，某化学实验小组按以下流程制备硝普钠晶体。 已知： ①硝普钠易溶于水，溶解度随温度变化不大； ②氧化步骤的反应方程式为： (1)在第3步中，通常需要将缓慢滴加到圆底烧瓶中，需要用到的仪器是___________。 A．量筒 B．烧杯 C．恒压滴液漏斗 D．长颈漏斗 (2)连续操作包含的过程有___________。 (3)步骤③中加入的作用是___________。 (4)步骤④中除去的物质a是___________。 A．硝酸钠 B．氨 C．硝酸钾 D．硝酸 (5)物质b的主要成分是___________。 11．(2025·上海卷T2)粗盐中含有SO42、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 已知：KCl和NaCl的溶解度如图所示： (1)步骤①中BaCl2要稍过量。请描述检验BaCl2是否过量的方法： 。 (2)若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠，会导致_______。 A．SO42-不能完全去除 B．消耗更多NaOH C．Ba2+不能完全去除 D．消耗更多Na2CO3 (3)过滤操作中需要的玻璃仪器。除烧杯和玻璃棒外，还需要_______。 A．分液漏斗 B．漏斗 C．容量瓶 D．蒸发皿 (4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4，除去的离子有 。 (5)“一系列操作”是指_______。 A．蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B．蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C．蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D．蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶 (6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应 。 另有两种方案选行粗盐提纯。 方案2：向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]除去Mg2+，再通入含NH3、CO2的工业废气除去Ca2+； 方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2+，再加入碳酸钠溶液除去Ca2+。 (7)相比于方案3，方案2的优点是 。 (8)已知粗盐水中MgCl2含量为0.38 g·L-1，CaCl2含量为1.11 g·L-1，现用方案3提纯10L该粗盐水，求需要加入石灰乳(视为)和碳酸钠的物质的量 。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 钠及其化合物（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 考向01 钠的性质及其应用 1.C 2.【答案】(1)H＜C＜O (2)D (3) 21-冠醚-7 O (4)直径太小，直径太大 (5)B (6) 紫 B 考向02 钠的氧化物及其应用 3.D 4. 【答案】(1)B (2)B (3) 87.75%。 5.【答案】(1) 恒压滴液漏斗 平衡压强，使液体（浓硝酸）顺利滴下 (2)排尽装置内的空气，防止过氧化钠或NO与其反应 (3)除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO (4)2NO2+Na2O2=2NaNO3或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (5)3+5NO+4H+=3Mn2++5+2H2O 考向03 碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 6.AD 7.A 8.【答案】 (1)B (2)C (3)   (4)C (5)不能 9.【答案】(1)提供较高温度，便于盐分解实验 (2) a中开始有少量气泡，后来无现象，无沉淀产生(只写无明显现象也可) b中有大量气泡，后面有白色晶体析出 (3) 10.【答案】(1)C (2) (3) > Q点时溶质恰好完全转化为NaHCO3，此时溶液的pH>7，溶液呈碱性，说明水解生成H2CO3的程度大于电离产生的程度 (4)A (5) (6) 250mL容量瓶、酸式滴定管、碱式滴定管 溶液由黄色变为橙色且半分钟不变色 分析纯 考向04 侯氏制碱法 11. C 12.D 13.【答案】(1)0.09 (2)增大c()，促进NH4Cl析出或将NaHCO3转化成溶解度更大的Na2CO3，提高Na+利用率 (3) < < 5 (4)BC (5) Ba(NO3)2溶液 过滤、洗涤、干燥 【答案】(1) c (2) 先增加后减少 反应生成的 气体从溶液中逸出 (3) 考向05 碱金属的相似性、递变性 15.B 16.D 17.【答案】(1)D (2)AD (3)钾密度小于水，所以浮在水面，钾与水反应放热且钾的熔点很低，使钾熔化为小球，反应生成氢气推动小球在水面游动并发出嘶嘶声，反应生成的碱遇酚酞溶液变红，产生的氢气燃烧，钾的焰色反应使火焰呈紫色，钾和水反应的化学方程式为： (4)由于钾的沸点小于钠，生成的钾升华为钾蒸气逸出反应体系，促进反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)正向移动，所以可以用钠制钾 (5) A B (6)及时收集钾蒸气组分 (7)或 考向06 焰色试验操作及应用 18.A 19.A 20.【答案】 5s25p1 AD 21.【答案】 (8)通过焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，钠离子的焰色为黄色，而钾离子为紫色 22.(4)避免钠元素的黄色光干扰 重难·创新演练 1．(1)B (2) (3)AC 2．(1) (2)冷却结晶 (3)坩埚、坩埚钳 (4) 3．(1)Na2CO3+CaO+H2O=CaCO3+2NaOH (2)D 4．(1)BC (2)c(Na+ )> c( ) >c(OH-)> c (H+) (3)D (4)2Na+2NH32NaNH2+H2↑ (5)用湿润的红色石蕊试纸接触该气体，如果试纸变蓝，则为NH3 (6) c→a→d→c (球形)干燥管 吸收空气中的CO2和H2O，防止影响测定结果 5．(1) (2) (3) (4) 、 Ⅱ (5) 先加足量稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液 6．(1) (2) 碱石灰 吸收未反应完全的，同时防止空气中的和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果 检验没有水参与，是否与反应 气体中有水，水与过氧化钠反应生成氧气， 稀硫酸 装置D中反应后的少量固体 变浑浊 7．(1)NaHCO3 (2) (3)氧化性 (4)AB 8．(1) (2) 14.5% (3)H2O2分解的活化能很高，在室温下，只有少数分子具有足够能量越过能垒，所以反应速率很慢 (4)反应放热使温度升高，加快反应速率 (5) pH计 (6) 9．(1) 吸收尾气中的氨气 防倒吸（或其他合理答案） (2) (3)与水反应放出大量的热，溶液温度升高，促使氨气挥发（或其他合理答案） (4)生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍镁与水反应的进行 (5)与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积 (6) 10．(1) (2) 碱石灰 吸收未反应完全的CO2，同时防止空气中的CO2和水蒸气进入D、E装置，影响实验结果 检验没有水参与，CO2是否与Na2O2反应 CO2气体中混有水，水与过氧化钠反应生成氧气， 稀硫酸 装置D中反应后的少量固体 变浑浊 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B B C B A B D D D 10.【答案】 (1)C (2)蒸发结晶、趁热过滤 (3)将 H2[Fe(CN)5(NO)] 转化为目标产物 Na2[Fe(CN)5(NO)]，同时将 转化为 NH3·H2O 以便后续煮沸除去 (4)B (5)KNO3、NaNO3 11.【答案】(1)取少量该步骤所得的上清液于试管中，再滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液未变浑浊，表明BaCl2已过量 (2)AD (3)B (4) OH-、CO32- (5)C (6)H++OH-=H2O、2H++CO32-=CO2↑+H2O (7)提纯粗盐的同时，可变废为宝，将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥，同时减少了废气的排放，有利于保护环境 (8)0.04mol；0.14mol 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $