内容正文:
专题05 钠及其化合物
5大高频考点
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.(2024-2025高一上·广西梧州·期中)某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是
A. 钠会在水与煤油的交界面上下跳动
B. 滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成
C. 导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出
D. 打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体
2.(2025-2026高一上·广西师大附中·期中)钠在液氨中溶解速度极快,形成一种蓝色溶液,研究认为蓝色是生成氨合电子e-(NH3)x的缘故,如图所示。将钠投入液氨中,钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气体。下列有关说法不正确的是
A. 钠的密度比液氨大
B. 溶液的导电性增强
C. 氨合电子e-(NH3)x具有强的氧化性
D. 钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
3.(2025-2026高一上·广西南宁三十六中学·期中)(多选)为达到实验目的,下列实验装置不正确的是
A. 图1探究钠在空气中燃烧 B. 图2证明过氧化钠与水反应放热
C. 图3制备氢氧化铁胶体 D. 图4比较碳酸钠、碳酸氢钠的稳定性
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.(2025-2026高一上·广西防城港·期中)类比推理法是研究物质性质的常用方法之一,下列类比推理错误的是
选项
实际事实
类比推理
A
过氧化钠与二氧化碳反应的方程式:
氧化钠与二氧化碳反应的方程式:
B
金属Zn可以置换溶液中的Cu
金属Na也可以置换溶液中的Cu
C
氯气与铁单质反应生成
氯气与铜单质反应生成
D
NaCl焰色试验的焰色呈黄色
焰色试验的焰色也呈黄色
A. A B. B C. C D. D
2.(2025-2026高一上·广西南宁市第二中学·期中)探究与水的反应,实验如下(已知:、),下列分析不正确的是
A. ①、⑤中均产生O2
B. 通过③能比较酸性:HCl>H2O2
C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
3.(2025-2026高一上·广西防城港·期中)对于、,下列说法正确的是
A. 二者均为碱性氧化物
B. 、的颜色相同
C. 二者均可以与水反应生成碱
D. 在空气中久置后会转化为
4.(2024-2025高一上·广西玉林·期中)用下图所示装置进行实验(其中E收集生成的O2),证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂。下列说法正确的是
A. C中的反应每转移0.4mol电子,产生0.1molO2
B. 在B、C之间最好加装一个装有浓硫酸的洗气瓶
C. 可用稀硫酸代替稀盐酸制备CO2
D. D装置的作用是除去CO2
5.(2024-2025高一上·广西梧州·期中)A、B、C、D、E、F、G为七种常见物质,常温下,A为淡黄色固体,A、B、D、E、F均为纯净物且含有相同的金属元素,F、G为单质,它们满足如图所示转化关系(“”表示两种物质间可以相互转化,部分反应物和生成物未列出)。请回答:
(1)从组成元素角度分析,A物质所属的类别为 ,写出其常见的一种用途: 。
(2)写出一个B→D的离子方程式: 。
(3)E在熔融状态下能导电的原因为 。
(4)F与G反应的现象为 。
(5)C+F→A的条件为 ;若无此条件,造成的结果为 。
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.(2025-2026高一上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)“火树银花合,星桥铁锁开”描绘了节日时烟花绽放的璀璨绚烂。下列物质的焰色与溶液相同的是
A. 固体
B. 溶液
C. 溶液
D. 溶液
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·广西梧州·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是
A. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应、氧化还原反应
B. 该转化线索表明金属钠露置于空气中最终转化为
C. 标准状况下,同时发生反应⑤⑥,共收集到22.4 L气体,则参加反应的为78 g
D. 根据反应③可知属于酸性氧化物
2.(2025-2026高一上·广西玉林博白县中学、北流高中等五校·期中)图为钠及其化合物的“价-类”二维图,下列有关说法错误的是
A. 物质①放入硫酸铜溶液中可观察到生成蓝色沉淀
B. 物质②可与水反应转化为NaOH,一定是碱性氧化物
C. NaH中H元素的化合价为-1,可作还原剂
D. 用洁净的铂丝分别蘸取少量图中各物质的样品,在酒精灯外焰上灼烧,火焰均呈现黄色
3.(2025-2026高一上·广西南宁市第十四中学·期中)“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具,图1为钠的“价-类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为或)的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是
A. 甲为,可用于治疗胃酸过多
B. 等物质的量的b和c,含有的离子总数不同
C. 转化为b或c,主要取决于反应温度和的量
D. a与水生成的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
4.(2025-2026高一上·广西南宁市第二中学·期中)“价一类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具,图1为钠的“价一类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为Na2CO3或NaHCO3)的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是
A. 甲为NaHCO3,可用于治疗胃酸过多
B. 乙与澄清石灰水反应无沉淀生成
C. 将Na加入CuSO4溶液中,一段时间后有红色固体析出
D. b和c分别与水反应,向反应后试管中滴加酚酞溶液现象不同
5.(2025-2026高一上·广西师大附中·期中)钠及其化合物的“价-类”二维图及部分转化关系如图所示,其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是
A. 物质B为,是碱性氧化物,A的物质类别为碱
B. 反应④通过加入还原剂实现转化
C. 钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出
D. 可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液
6.(2025-2026高一上·广西示范性高中·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。下图为钠及其化合物的“价一类”二维图,下列说法不正确的是
A. 物质①通常将其保存在煤油或石蜡油中
B. 实验结束剩余的物质①应放回原试剂瓶
C. NaH中H元素的化合价为-1价,从H元素的价态分析,NaH常用作还原剂
D. 胃液中含有盐酸,服用适量的苏打,能治疗胃酸过多
7.(2025-2026高一上·广西南宁部分学校·期中)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。如图为氯元素的价类二维图,其中e、f的阳离子均为。
(1)上述6种物质,属于电解质的有 种。
(2)请标出钠在氯气中燃烧生成e的电子转移: 。
(3)将d加入紫色石蕊试液中,观察到的现象是 。
(4)将b与按1:1通入水中,发生反应生成两种强酸,则反应离子方程式为 。
(5)c是公认的最安全的消毒剂,可用、、三种物质反应来制取,反应方程式可能为: 。
。
8.(2025-2026高一上·广西南宁三十六中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图。
回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)物质②有一种是具有强氧化性的固体物质,该固体中阳离子和阴离子的个数比为 。
(3)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于和的说法不正确的是 。
A.相同条件下的溶解度:
B.可以用加热的方法除去固体中的杂质
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,放出的气体多
D.溶液和溶液均显碱性
E.可以用澄清石灰水鉴别和
(4)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 。已知氢化钠(NaH)能与水发生如下反应:,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 ,生成2个氢分子转移的电子数目为 个。
9.(2024-2025高一上·广西玉林·期中)氧化还原反应在生产、生活中有很多实际应用。
Ⅰ.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中。已知:①,②H2O2具有强氧化性,受热易分解。某实验小组对过碳酸钠制备进行了探究。
(1)步骤①中,需控制反应温度不超过50℃的原因是 。
(2)将下列物质分别加入过碳酸钠溶液中,不会产生大量气体的是_______。
A. MnO2 B. Na2SO3 C. NaOH D. HCl
Ⅱ.利用如图所示的“价—类”二维图,可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~壬均为含氯元素的物质。回答下列问题
(3)丁的化学式为 。
(4)根据氯元素的化合价判断,乙 (填序号)
a.只有还原性 b.只有氧化性 c.既有氧化性又有还原性
(5)做丙的性质探究实验时,可用H2O2和NaOH溶液来吸收多余的丙,若该反应的氧化产物是一种单质,且氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:1,则还原产物的化学式为 。
(6)以辛的钠盐和甲为原料,制得丙和乙,写出该反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移方向和数目 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
考点05 钠及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·广西南宁市第十四中学·期中)某同学结合所学知识探究与能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是
A. 若D中无水硫酸铜变蓝,则说明与反应生成水
B. 装置B中盛放浓硫酸,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C. 装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
D. 装置A也可直接用于与反应制氧气
2.(2024-2025高一上·广西梧州·期中)侯德榜联合制碱法的工艺流程如图,已知极易溶于水,下列说法错误的是
A. 可循环使用
B. 副产品可用作肥料
C. “吸氨1”和“碳酸化”调换顺序,有利于提高生产效率
D. 热稳定性:
3.(2025-2026高一上·广西防城港·期中)在一定温度下,向饱和溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来的温度。下列说法正确的是
A. 溶液中有晶体析出,的总量不变
B. 溶液中有气体逸出,溶质中一定含有NaOH
C. 溶液的质量增大,溶质中一定含有
D. 溶液的质量增大,溶质质量分数不变
4.(2025-2026高一上·广西南宁三十六中学·期中)碳酸钠(俗称“纯碱”)被誉为“化工之母”,“侯氏制碱法”因能充分利用原料、减少废弃物排放,兼具经济性与环保性至今仍是全球主流的工业化制备方法,其工艺流程图如下:
根据以上流程回答下列问题:
(1)沉淀池中生成的总反应的化学方程式为 ,分离出晶体的方法是 。
(2)生产时,先向饱和溶液中通入较多的(溶液显碱性),再通入足量的,其原因是下列中的 。(填选项)
A.比更易制取
B.使更易被吸收,加快反应速率
C.的密度比大
(3)焙烧炉中发生反应的化学方程式为 ,循环Ⅱ中X为 (填名称),母液中提取的主要副产品为 (填化学式)。
(4)鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是 。
(5)产品分析:把含有少量杂质的样品与足量稀硫酸反应,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量固体,增重,该气体与反应的化学方程式为 (用单线桥表示电子转移的数目);则产品纯度(质量分数)为 (保留3位有效数字)。
试卷第1页,共3页
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专题05 钠及其化合物
5大高频考点
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.(2024-2025高一上·广西梧州·期中)某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是
A. 钠会在水与煤油的交界面上下跳动
B. 滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成
C. 导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出
D. 打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体
【答案】C
【解析】A.密度:水>钠>煤油,钠在煤油中会向下沉,钠与水接触时,反应生成氢气,反应较剧烈,会推动钠向上浮,所以钠会在水与煤油的交界面上下跳动,A正确;
B.钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,酚酞遇碱变红,滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质()生成,B正确;
C.由于水与钠反应剧烈,且有气体产生,导水管出水口应高于玻璃管中的液面,若低于玻璃管中的液面,含有碱性物质()的水会喷出,不利于实验安全,C错误;
D.金属钠与水反应生成氢气,打开活塞a,导管口会有氢气流出,将燃着的火柴放在导管口,火焰呈淡蓝色,可检验生产的气体,D正确;
故选C。
2.(2025-2026高一上·广西师大附中·期中)钠在液氨中溶解速度极快,形成一种蓝色溶液,研究认为蓝色是生成氨合电子e-(NH3)x的缘故,如图所示。将钠投入液氨中,钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气体。下列有关说法不正确的是
A. 钠的密度比液氨大
B. 溶液的导电性增强
C. 氨合电子e-(NH3)x具有强的氧化性
D. 钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
【答案】C
【解析】A.将钠投入液氨中,钠沉入液氨中,说明钠的密度比氨大,A正确;
B.液氨中没有自由移动的带电子粒子,不导电,而钠投入液氨中生成蓝色的氨合电子,能导电,即溶液的导电性增强,B正确;
C.氨合电子中含有1个电子,容易失去电子发生氧化反应,具有还原性,C错误;
D.Na和液氨反应产生气体,钠具有强还原性则生成产物NaNH2和H2,化学方程式为:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑,D正确;
故选C。
3.(2025-2026高一上·广西南宁三十六中学·期中)(多选)为达到实验目的,下列实验装置不正确的是
A. 图1探究钠在空气中燃烧 B. 图2证明过氧化钠与水反应放热
C. 图3制备氢氧化铁胶体 D. 图4比较碳酸钠、碳酸氢钠的稳定性
【答案】AC
【解析】A.钠和氧气反应放出大量的热,会使得玻璃表面皿炸裂,应该使用坩埚开展实验,A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氧气,且放热,脱脂棉燃烧,该装置可证明过氧化钠与水反应放热,B正确;
C.在沸水中缓慢滴加饱和溶液以制取氢氧化铁胶体符合实验要求,但是不能使用玻璃棒搅拌,会使胶体聚沉,C错误;
D.碳酸氢钠受热容易分解,放在小试管中,碳酸钠受热不分解,放在大试管中,可以利用此装置开展对比实验,D正确;
故选AC。
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.(2025-2026高一上·广西防城港·期中)类比推理法是研究物质性质的常用方法之一,下列类比推理错误的是
选项
实际事实
类比推理
A
过氧化钠与二氧化碳反应的方程式:
氧化钠与二氧化碳反应的方程式:
B
金属Zn可以置换溶液中的Cu
金属Na也可以置换溶液中的Cu
C
氯气与铁单质反应生成
氯气与铜单质反应生成
D
NaCl焰色试验的焰色呈黄色
焰色试验的焰色也呈黄色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.过氧化钠与二氧化碳反应生成钠盐碳酸钠,氧化钠作为碱性氧化物,与二氧化碳反应也会生成钠盐碳酸钠,类比正确,故A不符合题意;
B.金属Zn置换硫酸铜中的Cu符合金属活动性顺序,但金属Na会优先与水反应生成NaOH和氢气,无法置换出Cu,类比错误,故B符合题意;
C.Cl2与Fe反应生成FeCl3,Cl2与Cu反应生成CuCl2,均体现Cl2的强氧化性,类比正确,故C不符合题意;
D.焰色反应由金属元素决定,NaCl和均含Na⁺,焰色均为黄色,类比正确,故D不符合题意;
故选B。
2.(2025-2026高一上·广西南宁市第二中学·期中)探究与水的反应,实验如下(已知:、),下列分析不正确的是
A. ①、⑤中均产生O2
B. 通过③能比较酸性:HCl>H2O2
C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
【答案】B
【解析】由实验流程可知,反应① 为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气;反应② 为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水,使溶液褪色;反应③ 为溶液中过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸;反应④ 为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水;反应⑤ 为在二氧化锰作催化剂作用下,过氧化氢分解生成氧气和水。
【解析】
A.由分析可知,反应① 、⑤ 均产生氧气,故A正确;
B.步骤①中与水反应生成和,溶液呈碱性,加入溶液发生反应,该反应并未生成盐酸,因此不能用于比较和的酸性强弱故B错误;
C.由分析可知,反应② 为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水:,反应⑤ 为在二氧化锰作催化剂作用下,过氧化氢分解生成氧气和水: ,高锰酸钾和二氧化锰的作用不同,结合反应可知,产生气体的量也不同,故C正确;
D.由分析可知,反应① 为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应④ 为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水,均发生了氧化还原反应和复分解反应,故D正确;
故选B。
3.(2025-2026高一上·广西防城港·期中)对于、,下列说法正确的是
A. 二者均为碱性氧化物
B. 、的颜色相同
C. 二者均可以与水反应生成碱
D. 在空气中久置后会转化为
【答案】C
【解析】A.Na2O是碱性氧化物,而Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不属于碱性氧化物,A错误;
B.Na2O为白色固体,Na2O2为淡黄色固体,颜色不同,B错误;
C.Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,二者均生成碱,C正确;
D.Na2O2在空气中久置不会转化为Na2O,而是可能与CO2、H2O反应,最终生成Na2CO3,D错误;
故选C。
4.(2024-2025高一上·广西玉林·期中)用下图所示装置进行实验(其中E收集生成的O2),证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂。下列说法正确的是
A. C中的反应每转移0.4mol电子,产生0.1molO2
B. 在B、C之间最好加装一个装有浓硫酸的洗气瓶
C. 可用稀硫酸代替稀盐酸制备CO2
D. D装置的作用是除去CO2
【答案】D
【解析】制取CO2时选用石灰石(大理石)与稀盐酸反应,盐酸是挥发性酸,因此生成气体中会混有少量的氯化氢气体,用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中氯化氢气体。C装置中过氧化钠与CO2反应产生O2, D中加入NaOH溶液除去未反应的CO2气体;E装置用排水法收集氧气。
【解析】
A.C装置中Na2O2和H2O、CO2反应生成O2,该过程中O元素由-1价上升到0价,C中的反应每转移0.4mol电子,产生0.2molO2,A错误;
B.二氧化碳和水蒸气都可以和过氧化钠反应生成氧气,而且人呼出的气体中既有二氧化碳又有水蒸气,故不用在B、C装置之间加装有浓硫酸的洗气瓶,B错误;
C.稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙是微溶的,会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行,不能用稀硫酸代替稀盐酸制备CO2,C错误;
D.由分析可知,D中加入NaOH溶液除去未反应的CO2气体,D正确;
故选D。
5.(2024-2025高一上·广西梧州·期中)A、B、C、D、E、F、G为七种常见物质,常温下,A为淡黄色固体,A、B、D、E、F均为纯净物且含有相同的金属元素,F、G为单质,它们满足如图所示转化关系(“”表示两种物质间可以相互转化,部分反应物和生成物未列出)。请回答:
(1)从组成元素角度分析,A物质所属的类别为 ,写出其常见的一种用途: 。
(2)写出一个B→D的离子方程式: 。
(3)E在熔融状态下能导电的原因为 。
(4)F与G反应的现象为 。
(5)C+F→A的条件为 ;若无此条件,造成的结果为 。
【答案】(1)① 氧化物(或化合物) ② 作供氧剂 (2) (3)有自由移动的离子 (4)剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成大量白烟 (5)① 加热或点燃 ② 反应产物发生变化(或Na会与O2反应生成Na2O)
【解析】A、B、C、D、E、F、G为七种常见物质,常温下,A为淡黄色固体且能与水反应,则A为;与水反应生成和,则C为,B为;根据B、D、E之间的相互转化,与过量反应生成D(),碳酸氢钠和足量氢氧化钙反应得到氢氧化钠,与盐酸反应生成NaCl,则E为NaCl;饱和食盐水中先通氨气、后通二氧化碳可析出碳酸氢钠,电解熔融的NaCl得到Cl2与Na,Na与O2在加热条件下反应生成,Na在Cl2中燃烧生成NaCl,故F为Na,G为Cl2。
(1)根据上述分析可知物质A为Na2O2,仅含有Na、O离子元素,属于氧化物,由于其能与空气中二氧化碳、水反应生成氧气,因此Na2O2可作供氧剂;
(2)根据上述分析可知B为NaOH,D为NaHCO3,B→D是NaOH溶液中通入CO2反应产生NaHCO3,该反应的离子方程式为;
(3)根据上述分析可知E为NaCl,NaCl属于离子化合物,在熔融状态下能发生电离,电离产生自由移动的离子,因此能导电;
(4)根据上述分析可知F为Na,G为Cl2,Na在Cl2中燃烧生成NaCl固体,则看到的实验现象为:剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成大量白烟;
(5)根据上述分析可知C为O2,F为Na,A为Na2O2,在加热(或点燃)条件下,Na与O2反应生成Na2O2;Na是活泼金属,在常温下能与氧气反应生成Na2O,因此若无加热条件时反应产物是Na2O,二者的反应条件不同,反应产物不同。
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.(2025-2026高一上·广西南宁市“4+N”联盟学校·期中)“火树银花合,星桥铁锁开”描绘了节日时烟花绽放的璀璨绚烂。下列物质的焰色与溶液相同的是
A. 固体
B. 溶液
C. 溶液
D. 溶液
【答案】C
【解析】焰色试验的本质是金属元素原子或离子在受热时,电子吸收能量跃迁至高能级,随后自发跃迁回低能级并释放特定波长的光,这一过程仅涉及金属中的电子能级的变化,因此物质的焰色只与金属种类有关,与KOH溶液焰色相同的是K2SO4,故答案为C。
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·广西梧州·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是
A. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应、氧化还原反应
B. 该转化线索表明金属钠露置于空气中最终转化为
C. 标准状况下,同时发生反应⑤⑥,共收集到22.4 L气体,则参加反应的为78 g
D. 根据反应③可知属于酸性氧化物
【答案】C
【解析】A.④是分解反应,①是化合反应,②是置换反应,① ② ⑤ ⑥是氧化还原反应,分析正确,A不符合题意;
B.通过转化线索可以看出金属钠露置于空气中最终转化为,分析正确,B不符合题意;
C.反应⑤,反应⑥,由两个方程式可以看出,标况下生成22.4 L即氧气,消耗,则参加反应的的质量为,分析错误,C符合题意;
D.反应③,符合酸性氧化物的性质,即与碱反应生成盐和水,分析正确,D不符合题意;
故选C。
2.(2025-2026高一上·广西玉林博白县中学、北流高中等五校·期中)图为钠及其化合物的“价-类”二维图,下列有关说法错误的是
A. 物质①放入硫酸铜溶液中可观察到生成蓝色沉淀
B. 物质②可与水反应转化为NaOH,一定是碱性氧化物
C. NaH中H元素的化合价为-1,可作还原剂
D. 用洁净的铂丝分别蘸取少量图中各物质的样品,在酒精灯外焰上灼烧,火焰均呈现黄色
【答案】B
【解析】A.物质① 为单质,放入硫酸铜溶液时,先与水反应生成,再与反应生成蓝色沉淀,可观察到蓝色沉淀,A正确;
B.物质② 是钠的价氧化物,可能为或,二者均能与水反应生成氢氧化钠。但与酸反应除生成盐和水外还生成,不属于碱性氧化物,因此不一定是碱性氧化物,B错误;
C.中为价,根据化合物化合价代数和为0,为价,价的易失电子被氧化,因此可作还原剂,C正确;
D.图中所有物质均含有钠元素,钠元素的焰色试验为黄色,因此用洁净铂丝蘸取样品灼烧,火焰均呈黄色,D正确;
故选B。
3.(2025-2026高一上·广西南宁市第十四中学·期中)“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具,图1为钠的“价-类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为或)的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是
A. 甲为,可用于治疗胃酸过多
B. 等物质的量的b和c,含有的离子总数不同
C. 转化为b或c,主要取决于反应温度和的量
D. a与水生成的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
【答案】D
【解析】a为NaH,b为Na2O,c为Na2O2;由于热稳定性:,靠近热源不分解,远离热源分解,故甲为,乙为;
【解析】
A.甲为,乙为,由于碳酸钠碱性较强,应选择用于治疗胃酸过多,A项错误;
B.b和c分别为、,两者都是由2个钠离子和1个阴离子组成,则和均含有离子,B项错误;
C.无论是转化为还是,主要取决于温度高低,与反应物的用量无关,C项错误;
D.a为,与的反应为,该反应的氧化产物与还原产物均为,且物质的量之比为,D项正确;
故选D。
4.(2025-2026高一上·广西南宁市第二中学·期中)“价一类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具,图1为钠的“价一类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为Na2CO3或NaHCO3)的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是
A. 甲为NaHCO3,可用于治疗胃酸过多
B. 乙与澄清石灰水反应无沉淀生成
C. 将Na加入CuSO4溶液中,一段时间后有红色固体析出
D. b和c分别与水反应,向反应后试管中滴加酚酞溶液现象不同
【答案】D
【解析】a为NaH,b和c为Na2O或Na2O2;由于热稳定性:碳酸钠大于碳酸氢钠,碳酸钠靠近热源不分解,碳酸氢钠远离热源分解,故甲为碳酸钠,乙为碳酸氢钠;
【解析】
A.甲、乙分别为碳酸钠和碳酸氢钠中的一种,甲为热稳定性实验中被直接加热的物质,通常比较Na2CO3和NaHCO3热稳定性时,热稳定性强的Na2CO3应放在直接加热位置(甲),故甲为Na2CO3,A错误;
B.乙是NaHCO3,NaHCO3与澄清石灰水反应会生成 CaCO3沉淀,B错误;
C.Na加入CuSO4溶液中,Na先与水反应生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,无红色Cu析出,C错误;
D.b和c为钠的氧化物(Na2O和Na2O2);Na2O与水反应生成NaOH,溶液显碱性,酚酞变红后不褪色;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,Na2O2的强氧化性使酚酞先变红后褪色,现象不同,D正确;
故选D。
5.(2025-2026高一上·广西师大附中·期中)钠及其化合物的“价-类”二维图及部分转化关系如图所示,其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是
A. 物质B为,是碱性氧化物,A的物质类别为碱
B. 反应④通过加入还原剂实现转化
C. 钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出
D. 可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液
【答案】A
【解析】根据题意,再结合关系图可知,A为碱,B为氧化钠,以此解题。
【解析】
A.由题意可知,物质B为氧化钠,属于碱性氧化物,NaOH属于碱,A正确;
B.反应④ 为钠变为氢氧化钠,其中钠由0价变为+1价,化合价升高,需要加入氧化剂,B错误;
C.钠放入硫酸铜溶液中,钠会先和水反应,不能置换出硫酸铜中的铜,C错误;
D.澄清的石灰水与溶液、溶液均生成白色沉淀,不能鉴别,D错误;
故选A。
6.(2025-2026高一上·广西示范性高中·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。下图为钠及其化合物的“价一类”二维图,下列说法不正确的是
A. 物质①通常将其保存在煤油或石蜡油中
B. 实验结束剩余的物质①应放回原试剂瓶
C. NaH中H元素的化合价为-1价,从H元素的价态分析,NaH常用作还原剂
D. 胃液中含有盐酸,服用适量的苏打,能治疗胃酸过多
【答案】D
【解析】A.物质① 是 Na,钠性质活泼,易与空气、水反应,因此通常保存在煤油或石蜡油中(隔绝空气与水),A正确;
B.金属钠(物质① )性质极活泼,随意丢弃易引发危险,实验剩余的Na应放回原试剂瓶(这是活泼金属的特殊操作规则),B正确;
C.NaH中H元素化合价为-1价,-1价的H易失去电子被氧化,因此NaH常用作还原剂,C正确;
D.苏打是Na2CO3属于强碱弱酸盐,水溶液呈较强的碱性,这种强碱性会加重胃部不适甚至损伤黏膜,治疗胃酸过多应使用碱性更温和的小苏打(NaHCO3),D错误;
故答案选D。
7.(2025-2026高一上·广西南宁部分学校·期中)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。如图为氯元素的价类二维图,其中e、f的阳离子均为。
(1)上述6种物质,属于电解质的有 种。
(2)请标出钠在氯气中燃烧生成e的电子转移: 。
(3)将d加入紫色石蕊试液中,观察到的现象是 。
(4)将b与按1:1通入水中,发生反应生成两种强酸,则反应离子方程式为 。
(5)c是公认的最安全的消毒剂,可用、、三种物质反应来制取,反应方程式可能为: 。
。
【答案】(1)4 (2) (3)溶液先变红后褪色 (4) (5)
【解析】由氯元素的价类二维图可得a是HCl,b是Cl2,c是ClO2,d是HClO,e是NaCl,f是NaClO。
(1)上述6种物质中a为HCl是氢化物,d为HClO属于弱酸,e为NaCl是盐f为NaClO是盐,都是电解质,而b为Cl2是单质,c为ClO2是非金属氧化物,都不属于电解质,属于电解质的有4种;
(2)钠在氯气中燃烧生成氯化钠的反应为;
(3)d为HClO,HClO具有酸性、漂白性。将HClO加入紫色石蕊试液中,观察到的现象是溶液先变红后褪色;
(4)b是Cl2,将氯气与按1:1通入水中,发生反应生成硫酸和氢氯酸,反应离子方程式为;
(5)、、三种物质反应中氯元素由+5价降为+4价,碳元素由+3价升为+4价,根据电子守恒、原子守恒将其配平,反应的化学方程式为。
8.(2025-2026高一上·广西南宁三十六中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图。
回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)物质②有一种是具有强氧化性的固体物质,该固体中阳离子和阴离子的个数比为 。
(3)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于和的说法不正确的是 。
A.相同条件下的溶解度:
B.可以用加热的方法除去固体中的杂质
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,放出的气体多
D.溶液和溶液均显碱性
E.可以用澄清石灰水鉴别和
(4)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 。已知氢化钠(NaH)能与水发生如下反应:,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 ,生成2个氢分子转移的电子数目为 个。
【答案】(1)① ② 煤油或石蜡油 (2)2:1 (3)CE (4)① -1 ② 1:1 ③ 2
【解析】由图可知,① 为单质Na;由题目可知② 具有强氧化性,故其为,由此分析;
(1)由分析知物质① 为金属钠,其与水反应的离子方程式为,由于钠极易与水和氧气反应,故需要保存在煤油或石蜡油中以隔绝水和空气;
(2)由分析知物质② 为,其中的阳离子为,阴离子为,故阳离子和阴离子之比为2:1;
(3)A.在相同条件下,的溶解度比更高,A正确;
B.具有热稳定性,而受热会分解产生:,因此可以通过加热去除中的杂质,B正确;
C.的摩尔质量比更高,因此,对于同等质量的和,的物质的量更多,因此其含有的碳原子的数量更多,根据原子守恒,其与足量盐酸反应后生成的更多,故C错误;
D.碳酸钠和碳酸氢钠均为弱酸强碱盐,故其水溶液都呈碱性,D正确;
E.与均能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀:,,E错误;
因此,答案选CE;
(4)在NaH中,Na为+1价,H为-1价;
在反应中,NaH中的H是还原剂,其化合价由-1价升到0价,中的一个H是氧化剂,其化合价由+1价降到0价,H元素按1:1的比例发生归中反应生成,按照价态变化规律,其氧化产物和还原产物的物质的量比例为1:1,质量比也为1:1;
每生成1个氢分子,便有一个将电子转移到中的+1价H,故每生成1个氢分子转移1个电子,因此,生成2个氢分子时转移的电子数目为2个。
9.(2024-2025高一上·广西玉林·期中)氧化还原反应在生产、生活中有很多实际应用。
Ⅰ.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中。已知:①,②H2O2具有强氧化性,受热易分解。某实验小组对过碳酸钠制备进行了探究。
(1)步骤①中,需控制反应温度不超过50℃的原因是 。
(2)将下列物质分别加入过碳酸钠溶液中,不会产生大量气体的是_______。
A. MnO2 B. Na2SO3 C. NaOH D. HCl
Ⅱ.利用如图所示的“价—类”二维图,可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~壬均为含氯元素的物质。回答下列问题
(3)丁的化学式为 。
(4)根据氯元素的化合价判断,乙 (填序号)
a.只有还原性 b.只有氧化性 c.既有氧化性又有还原性
(5)做丙的性质探究实验时,可用H2O2和NaOH溶液来吸收多余的丙,若该反应的氧化产物是一种单质,且氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:1,则还原产物的化学式为 。
(6)以辛的钠盐和甲为原料,制得丙和乙,写出该反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移方向和数目 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
【答案】(1)防止过氧化氢受热分解 (2)BC (3)Cl2O (4)c (5)NaClO2 (6)① ② 1∶1
【解析】根据氯元素的“价-类”二维图,甲是HCl、乙是Cl2、丙是ClO2、丁是Cl2O、戊是HClO、己是HClO4、辛是氯酸盐、壬是亚氯酸盐、庚是次氯酸盐,以此解题;
(1)步骤①中使用了过氧化氢,过氧化氢受热会分解,则需控制反应温度不超过50℃的原因是,防止过氧化氢受热分解;
(2)过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,
A.加入二氧化锰,使双氧水分解产生氧气,A错误;
B.过氧化氢可以和亚硫酸钠反应生成硫酸钠,没有气体,B正确;
C.氢氧化钠和碳酸钠以及过氧化氢都不反应,没有气体,C正确;
D.加入盐酸,可以和碳酸钠反应生成二氧化碳,D错误;
故选BC;
(3)由分析可知,丁的化学式为Cl2O;
(4)由分析可知,乙是Cl2,其中氯是0价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性,故选c;
(5)由分析可知丙是ClO2,用H2O2和NaOH溶液来吸收多余的丙,若该反应的氧化产物是一种单质,该单质是氧气,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:1,方程式为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,则还原产物的化学式为NaClO2;
(6)由分析可知,甲是HCl、乙是Cl2、丙是ClO2、辛是氯酸盐,根据题意盐酸和氯酸钠反应生成二氧化氯和氯气,方程式为:2NaClO3+4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O,用双线桥表示为:,该反应中氧化剂是氯酸钠,还原剂是HCl(部分),则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶2=1∶1。
考点05 钠及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·广西南宁市第十四中学·期中)某同学结合所学知识探究与能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是
A. 若D中无水硫酸铜变蓝,则说明与反应生成水
B. 装置B中盛放浓硫酸,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C. 装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
D. 装置A也可直接用于与反应制氧气
【答案】C
【解析】A.若D中无水硫酸铜变蓝,不能说明Na2O2与H2反应生成水,因为D外的水蒸气会进入到D装置中引起变蓝,选项A错误;
B.装置B是U形管,只能装固体干燥剂碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和挥发的HCl,选项B错误;
C.装置C加热前,应该先检验氢气的纯度,方法是用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度,选项C正确;
D.装置A不能直接用于与反应制氧气,因为为粉末状,无法控制反应进行与否,选项D错误;
答案选C。
2.(2024-2025高一上·广西梧州·期中)侯德榜联合制碱法的工艺流程如图,已知极易溶于水,下列说法错误的是
A. 可循环使用
B. 副产品可用作肥料
C. “吸氨1”和“碳酸化”调换顺序,有利于提高生产效率
D. 热稳定性:
【答案】C
【解析】合成氨厂提供氨气,与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3:;析出的晶体过滤分离出碳酸氢钠,煅烧炉中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,二氧化碳可循环使用;母液中含溶质氯化铵,通入氨气,加入食盐可分离得到副产品氯化铵,氯化钠循环使用。
【解析】
A.根据分析,可循环使用,A正确;
B.副产品中含N元素,可用作氮肥,B正确;
C.相同温度下在水中的溶解度大于,且氨气的水溶液呈碱性,能吸收更多二氧化碳,故向饱和食盐水中先通,再通 ,更有利于 析出,不能调换,C错误;
D.根据分析,煅烧炉中发生反应:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,热稳定性:,D正确;
答案选C。
3.(2025-2026高一上·广西防城港·期中)在一定温度下,向饱和溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来的温度。下列说法正确的是
A. 溶液中有晶体析出,的总量不变
B. 溶液中有气体逸出,溶质中一定含有NaOH
C. 溶液的质量增大,溶质中一定含有
D. 溶液的质量增大,溶质质量分数不变
【答案】C
【解析】A.过氧化钠与水反应,NaOH与反应生成,由于的溶解度大于,原饱和溶液中不会析出晶体,且过氧化钠引入新的,其总量增加,A错误;
B.反应生成,但生成的NaOH可能被完全消耗,溶质中不一定含有NaOH,B错误;
C.过氧化钠与水反应导致溶液质量增加,且反应必然生成,溶质中一定含有,C正确;
D.原溶液为饱和溶液,反应后溶质变为溶解度更大的,溶质质量分数会增大,D错误;
故选C。
4.(2025-2026高一上·广西南宁三十六中学·期中)碳酸钠(俗称“纯碱”)被誉为“化工之母”,“侯氏制碱法”因能充分利用原料、减少废弃物排放,兼具经济性与环保性至今仍是全球主流的工业化制备方法,其工艺流程图如下:
根据以上流程回答下列问题:
(1)沉淀池中生成的总反应的化学方程式为 ,分离出晶体的方法是 。
(2)生产时,先向饱和溶液中通入较多的(溶液显碱性),再通入足量的,其原因是下列中的 。(填选项)
A.比更易制取
B.使更易被吸收,加快反应速率
C.的密度比大
(3)焙烧炉中发生反应的化学方程式为 ,循环Ⅱ中X为 (填名称),母液中提取的主要副产品为 (填化学式)。
(4)鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是 。
(5)产品分析:把含有少量杂质的样品与足量稀硫酸反应,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量固体,增重,该气体与反应的化学方程式为 (用单线桥表示电子转移的数目);则产品纯度(质量分数)为 (保留3位有效数字)。
【答案】(1)① ② 过滤 (2)B (3)① ② 二氧化碳 ③ NH4Cl (4)取样,加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊 (5)① ② 91.4%
【解析】沉淀池中饱和NaCl溶液、氨气和二氧化碳反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,过滤,NaHCO3固体在焙烧炉中加热分解为Na2CO3、二氧化碳和水,二氧化碳循环到沉淀池中再利用,母液中通入氨气析出副产品NH4Cl,含NaCl母液循环到沉淀池再利用;
(1)沉淀池中饱和NaCl溶液、氨气和二氧化碳反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,化学方程式为;得到的NaHCO3以晶体的形式析出,则从溶液中分离NaHCO3沉淀的方法为过滤;
(2)氨气极易溶于水,先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液显碱性,再通入足量的CO2,由于CO2是酸性氧化物,更易溶解在碱性溶液中,从而加快了反应速率,与CO2和NH3制取的难易程度及密度无关,故答案选B;
(3)焙烧炉中,NaHCO3固体加热分解为Na2CO3、二氧化碳和水,化学方程式为;循环Ⅱ中X为分解产生的二氧化碳;母液中通入氨气,降低了NH4Cl的溶解度,使碳酸氢钠转化成碳酸钠,从而使NH4Cl以晶体形式析出,故提取的主要副产品为NH4Cl;
(4)碳酸氢钠受热易分解产生CO2,因此鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是:取样,加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊;
(5)CO2气体与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式、并用单线桥表示电子转移的方向和数目为;根据方程式可知,当反应2 mol CO2时,固体质量增加56 g,当增加的质量为2.8 g时,消耗的CO2的物质的量为,根据碳元素守恒,则产品中Na2CO3的物质的量为0.1 mol,因此产品纯度为。
试卷第1页,共3页
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专题05钠及其化合物
5大高频考点
考点01钠的性质
考点02氧化钠和过氧化钠
考点03碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验
考点04钠及其化合物价类二维图
考点05钠及其化合物综合题
2》
考点01钠的性质
1.【答案】C
2.【答案】c
3.【答案】AC
D考点02氯化钠和过氧化纳
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】(1)①氧化物(或化合物)
②作供氧剂
(2)0H+C02=HC03
(3)有自由移动的离子
(4)剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成大量白烟
(5)①加热或点燃
②反应产物发生变化(或Na会与O2反应生成NaO)
》
考点03碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验
1.【答案】C
③考点04钠及其化合物价类二维图
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】D
1/2
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2e
7.【答案】(1)4
(2)
2Na CL A 2NacI
(3)溶液先变红后褪
色
(4)
SO,+Cl,+2H,O=SO+2C1+4H
(5)
H2C2O+2NaClO3+H2SO=Na2SO+2C102t+2CO2t+2H2O
8.【答案】(1)①2Na+2H,0=2Na+20H+H2t
②煤油或石蜡油
(2)
2:1
(3)CE
(4)①-1
②1:1
③2
9.【答案】(1)防止过氧化氢受热分解
(2)BC
(3)Cl2O
(4)c
得到2xe,被还原
2NaC1O,+4HC=2C1O2↑+C2↑+2NaC1+2HO
(5)NaClO2
(6)①
失2×e,被氧化
②1:1
①考点05钠及其化合物综合题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】(1)①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH,Cl
②过
滤
(2)B
(3)2NaHCO,NaCO3+CO,1+H2O
②二氧化
碳
③NH4CI
(4)取样,加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水
背
是否变浑浊
(5)①
2Na202+2C02=2Na,C0,+02
②91.4%
212