内容正文:
化学(四)钠及其化合物
(建议用时40分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:C12O16Na23C35.5
条形码粘贴处
一、选择题
1[AJ[B][C][D]
2[A][B][C][D]
3[A][B[CJ][D]
4[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
7A][B][C][D]
8[A][B)[C][D]
9[A][B[C][D]
10[A][B)[C][D]
一、选择题(本题共10小题,共56分。第1~6小题,每小题4分;第7~10小题,每小题8分。在
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.钠及其化合物与人们的生活密切相关,下列说法错误的是
A.过量服用阿司匹林引起酸中毒后,可用静脉注射NaHCO3溶液的方法解毒
B.Na2O2用于纺织、造纸和印染等行业的漂白剂
C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.实验时,未用完的钠钾不能放回原试剂瓶,以免污染试剂
2.Na在Cl2中剧烈燃烧,火焰为黄色,同时产生大量白烟。下列说法错误的是
A.实验室可用高锰酸钾和浓盐酸制氯气
B.用电子式表示白烟的形成过程:NaC:→Na[:C
C.Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰并生成白烟
D.工业治炼金属Na:2NaCl(熔融)电解2Na十CL,+
3.下列叙述正确的个数为
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
③钠在常温下不容易被氧化
④NazO2可作供氧剂,而Na2O不行
⑤石蕊试液中加人Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成
⑥钠与浓NHCI溶液反应,放出的气体中含H2和NH
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
4.钠及其化合物的部分转化关系如图所示。设VA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
。是ao品NoI是N.c0
NaCl-D
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA
B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D.100mL1mol/L NaCIO溶液中,ClO的数目为0.1NA
化学(四)第1页(共4页)】
5.钠及其化合物有很多性质和用途,下列离子方程式书写正确的是
A.泡沫灭火器的反应原理:2A13++3CO号十3H2O—2A1(OH)3¥+3CO2个
B.将CO2通入饱和Na2CO3溶液中:CO号+CO2+H2O—2HCO
C.将Na加入MgCl2溶液中:2Na+Mg2+一2Na++Mg
D.用同位素标记法表示过氧化钠与水的反应:2NaO2十2H18O—4Na++2OH十218OH+O,2A
6.下列实验装置或操作不能达到相应实验预期目的的是
碳酸。
碳酸钠氢钠
蘸有KCI溶液的铂丝
一2滴水
红墨水
包有足量Na2O2的脱脂棉
澄清石灰水
⑦
③
④
A.利用装置①验证a和水的反应为放热反应
B.利用装置②验证Na2O2和水的反应放热且生成氧气
C.利用装置③观察K元素的焰色
D.利用装置④比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
7.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关反应方程式的类推正确的是
A.Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Li2O2
C.Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO的溶解度比Na2CO3的大
D.NaN与盐酸反应生成NaCl和NHCl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NHCl
8.物质甲、乙、丙的焰色试验均为黄色,其转化关系如图所示。甲是单质,乙为厨房常见调味品,丙
溶液可与氯气反应制备“84”消毒液。下列说法错误的是
A.实验室发生化合反应完成转化①时,可用饱和丙溶液处理尾气
甲
乙
B.转化②中,阳极产物干燥后可用作转化①的气体原料
C.丙溶液与氯气反应中,消耗1mol氯气时,被氧化的氯元素质量为71g
2
丙1
D.转化③中生成标准状况下11.2L气体时转移NA个电子
9.实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中
O2含量的变化如图所示。下列说法错误的是
91
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2+2SO2—2Na2SO3+O2
87
B.bc段O2含量下降与反应2Na2SO3+O2—2Na2SO4有关
C.可用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO
D.产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的
0
100
200300
时间/秒
10.我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下。
NH
回转沉淀器
m
口
NaCl
降温“冷析”
溶液
加NaC“盐析”
海水淡化工厂
离心机
碳酸化
液储罐
回转干燥器
回回
真空
过滤机
回转焙烧好
→氯化铵
合成氨工厂
间同
CO.
纯碱
液储罐
化学(四)第2页(共4页)
40分钟·G
下列说法错误的是
A.以海水为原料,经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔
B.碳酸化塔中发生反应:NaCI+NH3+CO2+H2O-NaHCO3¥+NHCI
C.c(Na+):碱母液储罐大于氨母液储罐
D.经“冷析”和“盐析”,体系中NHC被回收
二、非选择题(本题共2小题,共44分)
11.(20分)过氧化钠在生活和工业上有着重要的用途。有关其性质进行了下面探究:
回答下列问题。
I.某课外活动小组设计了下列装置,验证N2O2跟CO2反应时需要与水接触。
⑤
带火星的木条
盐酸
过氧化锈
-0
a
碱石灰
Caco
1
③
(1)装置②中的试剂是
(填选项字母,下同),装置③中的试剂是
a.饱和NaHCO3溶液
b.饱和Na2CO3溶液
c.浓H2SO
(2)步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
该步实验的目的是
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。该步
实验的目的是
(3)实验证明步骤1中a处带火星的木条不复燃,步骤2中a处带火星的木条复燃。活动小组
从而得出了“N2O2跟CO2反应时需要与水接触”的结论。甲同学认为步骤2的O2可能只是
水与Na2O2反应产生的,他设计了如下实验证明装置⑤中的确发生了Na2O2跟CO2的反应;
实验步骤和现象是取装置⑤中反应后的固体,滴加稀盐酸,观察到产生能使澄清石灰水变浑浊
的气体。乙同学觉得该设计也不合理,说明不合理的理由:
Ⅱ.模拟呼吸面具中的有关反应原理,设计用如图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们通过橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度
(0~50mL),可上下移动乙管来调节液面的高低(连接胶管及夹持装置均省略)。
③
⑧5
①
=②
稀盐酸
▣5)
NaOH
NaHCO
⑥-
溶液
溶液
CaCO
(4)图中各装置接口的连接顺序是
(填编号)。
(5)装置A的作用是
,反应的化学方程式为
(6)实验结束读取氧气体积时,若乙中液面高于甲中液面,会使测得的氧气的体积
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若有影响,应向
(填“上”或“下”)移动乙玻璃
管,使甲、乙玻璃管中液面相平(若无影响,则第二空不用填写)。
化学(四)第3页(共4页)】
12.(24分)N2CO3广泛用于工业、医疗、食品加工及日常生活领域。但是实验室模拟制备的纯碱
中含有杂质,同学们通过多种方法测定其纯度。
I.实验中制得的纯碱中含有少量NCl,该小组设计如图所示装置,测定实验得到的纯碱中
Na2CO3的含量。
马稀硫酸
空气
弹簧夹
弹簧夹
式动
样品
(1)装置A中的试剂为
(2)装置E中碱石灰的作用为
(3)实验结束后通入空气的目的:
(4)实验前称取26.50g样品,实验后测得D装置增重8.80g,则样品中N2CO3的质量分数为
按照以上装置及操作,有同学提出测定结果可能会偏大,他的理由是
Ⅱ.通过滴定的方法测定纯碱中Na2CO的含量。
(5)配制稀硫酸标准溶液。
①用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制480mL1mol/L的稀硫酸溶液,需要用量筒量取
浓硫酸的体积约为
mL,
②上述配制溶液的过程中,用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有
(填选项字母)。
(6)称取10g纯碱样品(所含杂质与酸不反应)配成100mL溶液平均分成四份,用1mol/L稀
硫酸标准液滴定,实验数据记录如下表所示:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
消耗稀硫酸的体积(mL)
19.48
19.50
21.10
19.52
①取纯碱样品溶液于锥形瓶时应用
量取(填“量筒”“酸式滴定管”或“碱式滴
定管”)。
②根据实验数据,纯碱样品中碳酸钠的纯度为
(保留四位有效数字)。
③下列情况会导致测定结果偏高的是
(填选项字母)。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外
d.酸式滴定管滴至终点时,俯视读数
e.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准液润洗
化学(四)第4页(共4页)
差40分钟·G40分钟·G
·化学·
化学(四)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析
②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分
知识点
值
(主题内容)
ⅡⅢ
①②
③④
⑤
档次系数
碳酸氢钠、过氧化钠的用途、实验
1
选择题
4
易
0.85
安全
2
选择题
氧气的制备、电子式表示的形成过
4
易
0.90
程、工业冶炼钠,钠的实验现象
碱性氧化物辨析、钠、过氧化钠的
3
选择题
4
L
0.65
性质
化学键、电子转移、粒子数目判断、原
选择题
4
子计算
L
/
易
0.85
泡沫灭火器、钠单质与盐溶液反应、
5
选择题
4
中
0.65
过氧化钠与水反应、碳酸钠的性质
钠与水实验现象,过氧化钠与水实
6
选择题
4
验、焰色试验、碳酸钠与碳酸氢钠热
公
0.70
稳定性对比
性质类推思想应用,钠、锂、铁的性
选择题
8
质,碳酸盐和碳酸氢盐的溶解度、氮
0.65
的化合物性质
有关钠及其化合物的推断及物质
8
选择题
8
中
0.65
转化
过氧化钠与二氧化硫的实验探究、图
9
选择题
8
难
0.60
像分析
侯氏制碱法的原理工艺分析、溶液成
10
选择题
8
难
0.60
分判断,分离操作分析
·13·
·化学·
参考答案及解析
过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳
反应探究,实验装置分析、试剂的选
11
非选择题20
中
0.70
择、实验操作目的,实验评价、实验装
置连接、实验操作
实验装置分析、试剂选择、装置作用、
操作目的、实验评价、溶液配制定量
非选择题24
中
0.70
计算,仪器选择、纯度定量计算、误差
√√√
分析
善考答案及解析
一、选择题
故正确;故选B项。
1.D【解析】阿司匹林分子中含羧基,若服用过量会导
4.A【解析】反应①电解熔融NaCl生成Cl2,标准状
致酸中毒,NHCO可和酸性物质反应,降低酸的浓
况下11.2LC12为0.5mol,含1mol原子,数目为
度,从而可以对酸中毒进行解毒,A项正确;过氧化钠
Na,A项正确;2.3gNa与氧气加热反应生成
具有强氧化性,可用于纺织、造纸和印染等行业的漂
0.05 mol Naz O2,每个Na2O2含1个O一O非极性
白剂,B项正确;碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,所
键,所以非极性键数目为0.05VA,B项错误:NaO2
以可以用作发酵粉,C项正确;金属钠钾属于易燃物,
与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为
若随便丢弃会引起火灾,未用完的钠钾可放回原试剂
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2个,1 mol Na2 C2与
瓶,D项错误。
水反应转移1mol电子,数目为VA,C项错误:ClO
2.C【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,A项正
在水中会水解,故CIO数目小于0.1NA,D项错误。
确:已知该白烟为NaCl小颗粒,NaCl是离子化合物,
5.D【解析】泡沫灭火器是由NaHCO,溶液与硫酸铝
故用电子式表示白烟的形成过程为
溶液反应:A+十3HCO—AI(OH)3¥十3CO,个,A
Na干:→Na[C,B项正确;Na的焰色试验
项错误;碳酸氢钠的溶解度小,CO2通入饱和
呈黄色,故Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰,但
Naz CO,溶液中生成碳酸氢钠沉淀,离子方程式为
生成淡黄色过氧化钠无烟生成,C项错误:工业冶炼
2Na+CO+CO2+H2O-2 NaHCO¥,B项错
金属a即电解熔融的NaCl,反应方程式为2NaCl(熔
误;将Na投入MgCl2溶液中,Na先和水反应,生成
的NaOH再和MgCl2反应生成Mg(OH)2,C项错
融)电解2Na十C◆,D项正确。
误;过氧化钠与水反应时,O2中的氧全部来自
3.B【解析】①过氧化钠与水反应除了生成碱还生成
Na2O2,而OH中的氧部分来自H218O。反应式正
氧气,不是碱性氧化物,故错误;②Na2O2因具有强氧
确体现了同位素分布:2个OH含普通氧,2个
化性而有漂白性,S。)2易与有色物质化合生成无色不
18OH含O,且电荷、原子均守恒,D项正确。
稳定的物质,原理不同,故错误;③钠性质活泼,常温
6.C【解析】装置①中钠与水反应放热,使试管内气体
下易被氧化生成氧化钠,故错误;④Na2O2与水和二
膨胀,U形管红墨水液面出现左低右高的差异,可验
氧化碳反应都产生氧气,可作供氧剂,氧化钠不具有
证放热反应,A项正确;过氧化钠与水反应放热且生
此性质和用途,故正确;⑤Na2O2与水反应生成氢氧
成氧气,使脱脂棉燃烧,B项正确;观察K元素的焰色
化钠和氧气,且具有强氧化性和漂白性,则石蕊试液
时,需透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄色火焰的干扰,
中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成,
C项错误;装置④中NaHCO,放在温度较低的位置
故正确:⑥钠和氯化铵溶液能反应,钠和水反应生成
(小试管),NaCO放在温度较高的位置(大试管),
氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氧化铵反应生成氨气,
比较热稳定性,D项正确。
·14·
40分钟·G
·化学·
7.D【解析】Fe与水蒸气高温下反应生成FeO1和
NaHCO沉淀析出,碱母液中Na+浓度降低,故
H2,A项错误;Li的金属性较弱,在空气中燃烧生成
c(Na+):碱母液储罐小于氨母液储罐,C项错误;
Li2O,B项错误;NaHCO的溶解度(约9.6g)小于
“冷析”(降温)和“盐析”(加NaCI)可降低NH,CI溶
NaC)(约21.5g),C项错误;Na3N与盐酸反应生
解度,使其结品析出回收,D项正确。
成NaCI和NH1Cl,则MgN2与盐酸反应生成MgCl2
二、非选择题
和NHCl,D项正确。
11.(20分)
8.C【解析】根据题目信息可知甲为Na,乙为NaCl,
I.(1)a(2分)c(2分)
丙为NaOH。①为Na→NaCI(如2Na十C点槛
(2)证明无水的CO2不和Na2O2反应(2分)证明
2NaC),尾气为C可用饱和NaOH溶液吸收,A项
Na2O2跟CO2反应时需要与水接触(2分)
(3)可能是水与过氧化钠生成氢氧化钠,氢氧化钠再
正确;转化②为NaCl→NaOH,即电解饱和食盐水:
与二氧化碳生成碳酸钠(2分)
2NaC1十2H,0电解2NaOH+H。◆+CL,◆,阳极产物
Ⅱ.(4)⑤③④⑥⑦①②⑧(或⑤③④⑦⑥①②⑧)
为C2,经干燥后可用作转化①的气体原料,B项正
(2分)
确;2NaOH+Cl2-NaC1+NaCIO+HO为歧化反
(5)除去混在O2中未反应完的CO2(2分)2NaOH
应,1 mol Cl2参加反应,其中被氧化的氧元素的质量
+CO2—Na2CO2+H2O(2分)
为35.5g,C项错误;2Na+2H2O—2NaOH+
(6)偏小(2分)下(2分)
H2◆,生成0.5mol氢气转移1mol电子,D项正确。
【解析】I.(1)②用于除去HC1,应为饱和碳酸氢钠
9.C【解析】向盛有SO,的烧瓶中加入NO,固体,
溶液,故选a项;验证NaO2跟CO2反应时需要与
由图像可知发生的反应可能有:①2Na2O2十2SO2
水接触,③应为浓硫酸,④⑤为对比试验,用于判断
-—2Na2SO3+O2;②2Na2SO3+O2=2Na2SO1,无
干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应,故选c项。
法判断③Na2O,十SO2—Na2SO,是否发生:根据分
(2)步骤1:打开弹簧夹K,关闭K!,根据实验目的
析可知,有O2生成推测发生了反应:2Na2O2十2SO2
和(1)分析,证明无水的CO2是不和NaO2反应的,
一2 Naz SO:十O2,A项正确:bc段O2含量下降,可
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2则是证明NO2跟
能是发生反应2Na2SO+O2—2Na2SO1,B项正
CO2反应时需要与水接触。
确;HNO3酸化的溶液具有强氧化性,能将SO氧
(3)如果步骤2中产生的氧气只是水和过氧化钠反
化为SO,不能用HNO3酸化的BaCL2溶液检验b
应产生的,而CO2没有参与反应,则装置⑤反应后
点固体中是否含有Na2SO,,C项错误;产物Na2SO
的固体中就没有碳酸钠,故要证明装置⑤中的确发
也可能是SO2与NO2直接化合生成的,D项正确。
生了NaeO2跟CO2的反应,只需检验装置⑤中有没
l0.C【解析】在饱和NaC1溶液中先通入氨气(吸氨
有碳酸钠,但是也可能是水与过氧化钠生成氢氧化
塔)使溶液呈现碱性,再通入CO2(碳酸化塔),在碱
钠,氢氧化钠再与二氧化碳生成碳酸钠。
性环境下C)2溶解能力增强,与氨气反应生成碳酸
Ⅱ,(4)装置C可以用来制取CO2,装置B可以用来
氢铵,碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠,从溶液
除去CO2中混有的HCI,装置D中发生CO2与
中析出,回转焙烧炉加热后转化为纯碱、水和二氧化
NazO2的反应得到O,,然后连接装置A可除去未反
碳,母液中的NHCl在常温时的溶解度比NaCl大,
应的CO2,最后通过装置E测量气体的体积,所以各
在低温下却比NaCl溶解度小,在510℃时,向母
装置接口的连接顺序为⑤③④⑥⑦①②⑧或⑤③④
液中加入食盐细粉,可使NHCI单独结晶析出,剩
⑦⑥①②⑧」
余氯化钠溶液可再次投入使用。海水经分离、提纯、
(5)装置A的作用是除去制得的O2中混有的未参
浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔,A项正确:
与反应的CO2,反应的化学方程式为2NaOH十CO2
碳酸化塔中氨盐水与CO2反应生成NaHCO沉淀
-Na,CO3+H,O。
和NHCI,化学方程式为NCI十NH十CO2+H2O
(6)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整
—NaHCO¥+十NH,CI,B项正确;氨母液为饱和
个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面
氨盐水,Na浓度较高;碳酸化后部分Na以
的示数时,应注意调节甲、乙玻璃管中的液面处于同
·15·
·化学·
参考答案及解析
一高度,若乙中的液面高,会导致甲中的气体被压
Ⅱ,(5)①根据c=1000匹,浓硫酸的浓度为
缩,即所测得的气体的体积偏小,应向下移动乙玻璃
M
管,使甲、乙玻璃管中液面相平。
18.4mol/L。由于没有480mL的容量瓶,应选用
12.(24分)
500mL的容量瓶,再根据cV=c稀V稀,计算所需
I.(1)氢氧化钠溶液(2分)
浓硫酸体积约为27.2mL。
(2)防止空气中的二氧化碳和水影响侧定结果
②配制稀硫酸标准溶液时,用到的玻璃仪器除玻璃
(2分)
棒、量筒、胶头滴管外,还需要500mL容量瓶和烧
(3)把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收
杯,故选B、D项。
(2分)
(6)①碳酸钠溶液呈碱性,为使滴定更加精确应选用
(4)80%(3分)反应前没有将装置中的空气(二氧
碱式滴定管。
化碳)除去,D装置增重多(2分)
②第三次数据偏差太大舍去。消耗稀硫酸的平均体
Ⅱ.(5)①27.2(2分)
积为19.50mL,碳酸钠的含量为
②BD(3分)
19.50×10-3L×1mol/L×4×106g/mo×
10g
(6)①碱式滴定管(2分)
100%=82.68%。
②82.68%(3分)
③滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,无影响,a项错误;
③ce(3分)
在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,造成V(标
【解析】I.(1)空气中的二氧化碳会干扰实验,所以
应用氢氧化钠溶液吸收。
准)偏小,根据c(待测)=c(标推)Y(标准),故c(待
V(待测)
(2)若没有装置E,D装置会吸收空气中的二氧化碳
测)偏小,b项错误;若在滴定过程中不慎将数滴酸
和水使测定结果偏大。
液滴在锥形瓶外,造成V(标准)偏大,根据c(待测)
(3)实验结束后通入空气是为了把生成的二氧化碳
=(标准)V(标准)
,c(待测)偏大,c项正确;酸式滴
气体全部排入装置D中吸收,减小误差。
V(待测)
(4)实验前称取26.50g样品,实验后测得D装置增
定管滴至终点对,俯视读数,造成V(标准)偏小,根
重8.80g为二氧化碳的质量,物质的量为0.2mol,
据c(待测)=(标准标准),可以知道c(待测)偏
V(待测)
结合碳元素守恒计算,样品中NaCO,的物质的量
小,d项错误;酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标
等于二氧化碳物质的量,Na2CO质量为0.2mol×
准液润洗,溶液被稀释,造成V(标准)偏大,根据
106gm0l=21,2g,则碳酸躺的质量分数=熟品
c(待测)=(标准)Y标准2分析,可以知道c(待测)
V(待测)
×100%=80%:测定结果可能会偏大,理由是反应
偏大,e项正确。
前没有将装置中的空气(二氧化碳)除去,D装置增
重多。
·16