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1、2022高考化學大一輪復習 第3章 金屬及其化合物 3-1 鈉及其化合物練習 新人教版
一、選擇題(每題6分,共72分)
1.下列物質(zhì)與類別不對應的是( )
A
B
C
D
鹽
堿性氧化物
糖類
混合物
答案 B
解析 小蘇打的化學式為NaHCO3,屬于鹽,A正確;過氧化鈉與水反應生成物除了堿以外還有O2,不是堿性氧化物,B錯誤;淀粉屬于多糖,C正確;84消毒液是以次氯酸鈉為主要成分的水溶液,屬于混合物,D正確。
2.取一支大試管,加入20 mL飽和澄清石灰水(ρ=1.6 g·cm-3),再加入5 mL苯(ρ=0.87 g·cm-3),靜置后緩慢
2、加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ=0.97 g·cm-3)。能觀察到的現(xiàn)象有( )
①鈉在飽和澄清石灰水層反應并四處游動?、谟袣怏w產(chǎn)生 ③澄清石灰水變渾濁?、茆c在石灰水與苯的界面處反應并上下跳動 ⑤鈉停留在苯層不反應?、掴c塊最后消失
A.①②⑥ B.②③④⑥
C.⑤ D.①②③⑥
答案 B
解析 金屬鈉的密度小于水大于苯,將金屬鈉投入盛有澄清石灰水和苯的大試管中,鈉會處于二者的界面處;同時由于鈉與水反應生成H2,H2對金屬鈉產(chǎn)生推動作用,金屬鈉在界面處可能上下跳動。由于有NaOH生成,并放出熱量,Ca(OH)2的溶解度減小,飽和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出,溶液變渾濁。
3.
3、[2017·淮北模擬]有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),下列敘述中錯誤的是( )
A.相同溫度下,等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的堿性比較,前者更強
B.常溫時溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.在酒精燈加熱的條件下,前者不分解,后者分解
D.都能與燒堿反應,后者反應較慢
答案 D
解析 Na2CO3不能與NaOH反應,故D錯誤。
4.下列有關(guān)Na2O2的說法不正確的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明Na2O2與H2O反應放熱且有氧氣生成
B.Na2O2與CO2反應時有單質(zhì)O2生成,該反應屬于置換反應
C
4、.Na2O2在空氣中久置變白,涉及的氧化還原反應中,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑
D.Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應的產(chǎn)物不同
答案 B
解析 燃燒的條件是達到著火點和具有助燃物質(zhì),A正確;反應物中沒有單質(zhì)參加反應,不是置換反應,B錯誤;Na2O2與CO2、H2O的反應都是Na2O2自身的氧化還原反應,C正確;Na2O與CO2反應生成Na2CO3,Na2O2與CO2反應生成Na2CO3和O2,產(chǎn)物不同,D正確。
5.[2017·南昌模擬]為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境,一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置,它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)
5、于Na2O2的敘述正確的是( )
A.Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1
B.Na2O2分別與H2O、CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時,需要H2O和CO2的質(zhì)量相等
C.Na2O2分別與H2O、CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等
D.Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同
答案 C
解析 Na2O2中的離子為Na+和O,陰、陽離子的個數(shù)比為1∶2,A錯誤;生成相同量的O2時消耗的H2O和CO2的物質(zhì)的量相等,但質(zhì)量不等,B錯誤;Na2O2分別與H2O、CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等,C正確;Na2O2因具有強氧化性而有漂白性,SO2易與有
6、色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),故原理不同,D錯誤。
6.[2017·衡水模擬]下列實驗操作正確的是( )
選項
實驗
操作
A
觀察鈉與水反應的現(xiàn)象
用鑷子從煤油中取出金屬鈉,切下黃豆大小的鈉,小心放入裝滿水的燒杯中
B
檢驗NaHCO3與Na2CO3溶液
用小試管分別取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
證明Na2O2與CO2是放熱反應
Na2O2用棉花包裹,放入充滿CO2的集氣瓶中,棉花燃燒說明是放熱反應
D
檢驗Na2CO3與K2CO3溶液
用鉑絲分別蘸取溶液,在酒精燈外焰上灼燒,直接觀察火焰的顏色
答案 C
解析 A項,應將鈉表面的煤油用濾紙吸
7、干,燒杯中不能裝滿水,錯誤;B項,都有白色沉淀產(chǎn)生,錯誤;C項,Na2O2與CO2反應生成氧氣,如果棉花燃燒說明達到了著火點,證明是放熱反應,正確;D項,觀察鉀的焰色反應需透過藍色鈷玻璃,錯誤。
7.[2017·新余模擬]現(xiàn)有25 mL 2 mol·L-1的Na2CO3溶液和75 mL 1 mol·L-1的稀鹽酸。(1)將Na2CO3溶液逐滴滴入稀鹽酸中;(2)將稀鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。兩操作的現(xiàn)象及結(jié)果(標準狀況下)為 ( )
A.現(xiàn)象相同,所得氣體的體積相等
B.現(xiàn)象相同,所得氣體的體積不等
C.現(xiàn)象不同,所得氣體的體積相等
D.現(xiàn)象不同,所得氣體的體積不等
答案
8、D
解析 把Na2CO3溶液逐滴滴入鹽酸中,發(fā)生反應Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,開始即有氣體放出;若將鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中,開始時發(fā)生反應Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,無氣體放出,在Na2CO3全部轉(zhuǎn)化成NaHCO3后再滴加鹽酸才有氣體放出。n(Na2CO3)∶n(HCl)=(0.025 L×2 mol·L-1)∶(0.075 L×1 mol·L-1)=2∶3>1∶2,故產(chǎn)生CO2的體積不相同。
8.[2018·河南鄲城一中月考]一定量的Na2O2與CO2反應,得到固體物質(zhì)41.8 g,恰好與1 L 1 mol·L-1的稀鹽酸完全
9、反應。下列說法正確的是( )
A.41.8 g固體物質(zhì)為Na2CO3
B.41.8 g固體物質(zhì)為0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C.一定量的Na2O2為78 g
D.41.8 g固體物質(zhì)為31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
答案 B
解析 如果41.8 g固體全為Na2CO3,其物質(zhì)的量為0.39 mol,則其不可能恰好與1 L 1 mol·L-1的稀鹽酸完全反應,A錯誤;設(shè)41.8 g固體物質(zhì)中,含Na2CO3的物質(zhì)的量為x mol,Na2O2的物質(zhì)的量為y mol,則有106 g·mol-1×x mol+78 g·
10、mol-1×y mol=41.8 g,2(x+y)mol=1 mol·L-1×1 L=1 mol,解得x=0.1,y=0.4,B正確;根據(jù)Na元素守恒,可知n(Na2O2)=n(NaCl)=n(HCl)=0.5 mol,即原Na2O2的質(zhì)量為39 g,C錯誤;Na2O2與CO2反應不可能生成NaHCO3,D錯誤。
9.[2017·江西模擬]將一定量的Na2O2和NaHCO3混合后,在密閉容器中加熱充分反應,排出氣體,冷卻后有固體物質(zhì)剩余,下列選項不正確的是( )
答案 B
解析 將Na2O2與NaHCO3混合加熱,有關(guān)的反應方程式依次為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、
11、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。當Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2時,二者反應的總方程式為2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O;當Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1時,二者反應的總方程式為2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH,即當n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2時,反應后剩余固體為Na2CO3,當1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1,反應后剩余固體的成分為Na2CO3和NaOH,當n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1時
12、,反應后剩余固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判斷A、C、D正確,B錯誤。
10.在一密閉容器中有甲醛、氧氣、氫氣共16.5 g,用電火花反復引燃,使其燃燒,再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收,Na2O2增重8.5 g,則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是( )
A.0.25 mol B.0.50 mol C.0.27 mol D.0.52 mol
答案 A
解析 HCHO、O2、H2混合物燃燒生成CO2、H2O,CO2、H2O與Na2O2反應的化學方程式為:
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2①
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑②
13、
甲醛可以表示為CO·H2,反應①相當于CO與Na2O2反應生成Na2CO3,因此相當于甲醛中的碳、氧按CO比例進入Na2CO3;反應②相當于H2進入NaOH中,即混合物中甲醛的H和H2進入NaOH中,故只考慮凈反應,則HCHO、O2、H2中的O2的質(zhì)量即為剩余氣體的質(zhì)量,即16.5 g-8.5 g=8 g,共0.25 mol,A正確。
11.某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五種陰離子。向其中加入少量的Na2O2固體后,溶液中的離子濃度基本保持不變的是(忽略溶液體積變化)( )
A.① B.①⑤ C.①④⑤ D.①③④⑤
答案 A
解析 過氧化鈉具有強氧化性,
14、可將SO氧化為SO,故加入過氧化鈉后SO、SO濃度均發(fā)生變化;過氧化鈉溶于水生成NaOH,OH-與HCO反應生成CO,導致溶液中HCO和CO濃度發(fā)生變化,故只有NO濃度基本保持不變。
12.某實驗小組為測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(含少量NaCl),準確稱量W g樣品進行實驗,下列實驗方法所對應的實驗方案和測量數(shù)據(jù)最合理的是( )
選項
實驗方法
實驗方案
測量數(shù)據(jù)
A
滴定法
將樣品配成100 mL溶液,取10.00 mL,加入甲基橙,用標準鹽酸滴定
消耗鹽酸的體積
B
量氣法
將樣品與鹽酸反應,使生成的氣體全部被堿石灰吸收
堿石灰增重
C
重量法
將樣品
15、放入燒杯中,置于天平上,加入足量鹽酸
減輕的質(zhì)量
D
量氣法
將樣品與鹽酸反應,氣體通過排水量氣裝置量氣
排出水的體積
答案 A
解析 用甲基橙作指示劑,鹽酸滴定樣品溶液發(fā)生的反應為Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,根據(jù)消耗標準鹽酸的體積確定n(HCl),再結(jié)合反應計算n(Na2CO3)及m(Na2CO3),從而確定純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),A正確;樣品與鹽酸反應產(chǎn)生的CO2中含有水蒸氣,均被堿石灰吸收,導致測定結(jié)果偏高,且測量堿石灰增重不屬于量氣法,B錯誤;CO2逸出帶出水蒸氣,質(zhì)量差變大,導致測定結(jié)果偏高,C錯誤;CO2能溶于水,不能用排水法收集,可用排
16、飽和NaHCO3溶液的方法收集CO2,D錯誤。
二、非選擇題(共28分)
13.[2017·長春七校高三聯(lián)考](15分)某化學興趣小組模擬“侯氏制堿法”制純堿并進行后續(xù)實驗。
Ⅰ.制備純堿:先以NaCl、NH3、CO2和水等為原料,用下圖所示裝置制取NaHCO3,然后再將NaHCO3制成Na2CO3。
(1)裝置丙中反應的化學方程式為________________________。
(2)裝置乙的作用是____________________________________。為防止污染空氣,尾氣中的________需要進行吸收處理。
(3)用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na
17、2CO3時,需要進行的實驗操作有________、________、________。
Ⅱ.測定所得產(chǎn)品的組成和純度
(4)檢驗純堿樣品中是否混有NaHCO3,請選擇下列裝置設(shè)計實驗,并完成下表:
選擇的裝置(填編號)
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
樣品中含NaHCO3
(5)測定該純堿樣品的純度:稱取m1 g樣品,置于小燒杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。將反應混合物過濾、洗滌、干燥、稱量,得到固體的質(zhì)量為m2 g。則該純堿樣品的純度為 ____________。
答案 (1)NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
(2)除去CO2中的
18、HCl氣體 氨氣(NH3)
(3)過濾 洗滌 灼燒
(4)A、B B中溶液變渾濁(或A、C C中物質(zhì)變藍或A、C、B C中物質(zhì)變藍,B中溶液變渾濁)
(5)%
解析 (1)NaHCO3的溶解度不大,在氨化的飽和食鹽水中通入過量CO2可析出NaHCO3沉淀。
(2)用裝置甲和相應藥品制得的CO2中混有HCl,用裝置乙可以除去HCl。氨化的飽和食鹽水可揮發(fā)出污染環(huán)境的NH3,尾氣應進行處理。
(3)裝置丙中產(chǎn)生了NaHCO3沉淀,將過濾后得到的NaHCO3進行洗滌,然后灼燒即可得到純堿。
(4)用酒精燈加熱時,Na2CO3受熱不分解,NaHCO3受熱分解可生成CO2、H2O和Na2C
19、O3,加熱純堿樣品,只要能檢驗出有CO2或H2O生成即可說明純堿樣品中含有NaHCO3。
(5)實驗所得沉淀為CaCO3,n(Na2CO3)=n(CaCO3)= mol,m(Na2CO3)= g,純堿樣品的純度為×100%=%。
14.[2017·岳陽模擬](13分)分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,隨后分別各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的鹽酸,在標準狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如圖(分A、B兩種情況):
(1)在A情況下,溶質(zhì)是_____________________________
20、___
(填化學式),其物質(zhì)的量之比為________。
(2)在B情況下,溶質(zhì)是_________________________________
(填化學式),其物質(zhì)的量之比為________。
(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為________。
答案 (1)NaOH、Na2CO3 1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 mol·L-1
解析 (1)CO2與NaOH溶液反應后,其溶質(zhì)可能為NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;A中,x=100時開始生成CO2,x=150時反應完全,溶質(zhì)為Na2CO3與NaOH,且n(Na2CO3)∶n(NaOH)=1∶1。
(2)B圖像中,開始無CO2生成,含有Na2CO3,至無氣體放出時消耗鹽酸150 mL-50 mL=100 mL,是50 mL的2倍,則含有NaHCO3,n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶1。
(3)當加入150 mL鹽酸時,恰好完全反應,此時溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×0.15 L=0.03 mol,所以c(NaOH)==1.5 mol·L-1。