2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第三章 第一讲 钠及其重要化合物

2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第三章 第一讲 钠及其重要化合物

www.ks5u.com 规范演练5‎ 一、选择题 ‎1．(2019·唐山模拟)下列说法不正确的是(　　)‎ A．金属钠与氧气反应的产物与氧气的用量无关 B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3‎ C．乙醇可与金属钠反应放出氢气 D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火 解析：NaHCO3受热易分解而Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3。‎ 答案：B ‎2．如表所示，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 金属钠保存在煤油中，以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 氢氧化钠溶液存放在带磨口玻璃塞的细口瓶中 氢氧化钠与空气接触被氧化 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 过氧化钠可为航天员供氧 Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2‎ Ⅰ对，Ⅱ对，有 解析：A项，常温下，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝空气和水蒸气；B 项，氢氧化钠溶液能与磨口玻璃塞中的二氧化硅作用，生成硅酸钠，将瓶塞与瓶子黏在一起；C项，陈述Ⅰ与Ⅱ之间无因果关系。‎ 答案：D ‎3．(2019·衡水模拟)下列实验操作正确的是(　　)‎ 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 检验NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明Na2O2与CO2是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应 D 检验Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 解析：A项，应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，错误；B项，向NaHCO3与Na2CO3溶液中分别滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，错误；C项，Na2O2与CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，能证明是放热反应，正确；D项，观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃，D错误。‎ 答案：C ‎4．(2019·冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂 B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚 C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性 D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠 解析：Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SO，C、D项均正确。‎ 答案：A ‎5．(2019·梅州质检)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)‎ A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO、NO B．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、NO、Cl－‎ C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO、Cl－‎ D．d点对应的溶液中：Cl－、NO、Fe2＋、Na＋‎ 解析：O～b段发生的反应是Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，a点对应的溶液中有HCO，OH－和HCO不能大量共存，A错误；b点对应的溶液中有HCO，可与Al3＋、Fe3＋发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；b～c段发生的反应是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，c点对应的溶液中有Na＋、Cl－，Ca2＋、NO能大量共存，C正确；d点对应的溶液中有大量的 H＋，在酸性条件下NO能将Fe2＋氧化，不能大量共存，D错误。‎ 答案：C ‎6．利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是(　　)‎ A．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 解析：某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，A、D不正确；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应相同，B正确；观察钾元素的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃，C错误。‎ 答案：B ‎7．(2019·太原模拟)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2‎ B．流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒 C．下图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性 D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH 解析：A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，NaHCO3间接加热能分解，Na2CO3直接加热不分解，能证明两者的稳定性，错误；D项，除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，可以加过量BaCl2除去SO，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要放在最后，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。‎ 答案：B ‎8．(2019·湖南联考)下列说法正确的是(　　)‎ A．Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色 B．Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子0.4 mol C．Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生 D．向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应完后，溶液c(Na＋)保持不变 解析：Na2O2遇湿润的石蕊试纸时，它最终能氧化石蕊使其褪色，A项错误；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧为－1价知，每生成1 mol O2时会转移2 mol电子，B项错误；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，C项正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH溶解度增大，导致溶液中c(Na＋)‎ 增大，D项错误。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎9．(2019·江淮十校联考)某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答下列问题：‎ Ⅰ.(1)甲组做单质钠在空气中燃烧实验。实验室取用单质钠的方法是_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)单质钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是______________、______________、______________。‎ Ⅱ.乙组想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中N2)，可利用的装置如下。‎ ‎(3)装置Ⅳ中盛放的药品是________________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________________，其反应方程式为 ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的顺序是空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母标号)。‎ ‎(5)装置Ⅱ的作用是___________________________________。‎ 解析：Ⅰ.(1)实验室取用单质钠的方法：打开瓶塞，用镊子夹取金属钠，用滤纸吸干净表面的煤油，再用小刀切下一小块，余下的放回原瓶，盖好瓶塞即可。(2)‎ 单质钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是表面煤油燃烧、钠与二氧化碳反应生成碳以及酒精灯中的酒精挥发等。Ⅱ.(3)装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液，若没有该装置可能发生2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，导致生成的Na2O2中含有碳酸钠。(4)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的标号字母顺序是空气进入h，g接f，e接a，b接c。(5)装置Ⅱ的作用是防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ。‎ 答案：Ⅰ.(1)打开瓶塞，用镊子夹取金属钠，用滤纸吸干净表面的煤油，再用小刀切下一小块，余下的放回原瓶，盖好瓶塞即可　(2)表面煤油燃烧　钠与二氧化碳反应生成碳　酒精灯中的酒精挥发 Ⅱ.(3)氢氧化钠溶液　碳酸钠　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(4)h　g　f　e　a　b　c　(5)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ ‎10．Na2CO3是一种重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3的纯度。请回答下列问题：‎ 实验一　Na2CO3制备：用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3，为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3，他设计了如下步骤：(ⅰ)用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；(ⅱ)小心煮沸溶液1～2 min；(ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25 mL) NaOH溶液，使溶液充分混合。‎ ‎(1)按他的设计，第(ⅰ)步实验装置如图甲所示：‎ ‎①装置A使用的试剂是________________________________。‎ ‎②装置B使用的试剂是__________，作用是________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎③有人认为实验步骤(ⅱ)、(ⅲ)的顺序可对调，即先混合，再煮沸，你认为是否合理________(填“是”或“否”)，理由是______‎ ‎____________________________________________________。‎ 实验二　Na2CO3纯度的分析：实验装置如图乙所示，装置B中盛有10.0 g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有Zn粒、浓H2SO4、CaCO3(s)、蒸馏水]。‎ ‎(2)装置A锥形瓶内盛有______________，装置A的作用是____‎ ‎____________________________________________________；‎ 装置B分液漏斗中装有________。‎ ‎(3)若无装置C，实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是_______________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(4)若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品的纯度为________。‎ 解析：(1)①装置A是CO2的发生装置，用的药品是盐酸和CaCO3；②装置B的作用是除去CO2中的HCl，最好的试剂是饱和NaHCO3溶液；③因为CO2在水中有一定的溶解性，所以要先加热煮沸，除去溶解在水中的CO2，再使(ⅰ)中生成的NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。(2)装置A用于制取H2，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B产生的CO2都赶到装置D中被碱石 灰吸收，使实验数据尽可能准确；装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应，后面只有除去多余水分的装置，所以可用不挥发的稀硫酸。(3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气，使测得的CO2的量偏高，导致Na2CO3的含量偏高；装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。(4)装置D中的质量增加3.96 g，增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量，根据转化关系知：‎ ‎　Na2CO3　　～　　CO2‎ ‎106 44‎ m(Na2CO3) 3.96 g ＝，‎ 解得m(Na2CO3)＝9.54 g，w(Na2CO3)＝×100%＝95.4%。‎ 答案：(1)①石灰石和稀盐酸　②饱和NaHCO3溶液　吸收CO2气体中的HCl　③否　若不先除去溶液中溶解的CO2气体，步骤(ⅲ)加入的NaOH将有一部分与CO2反应，得到的Na2CO3不纯 ‎(2)Zn粒　装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体，使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收　稀硫酸 ‎(3)偏高　防止空气中的水蒸气、CO2等气体进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增加 ‎(4)95.4%‎ ‎11．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。‎ ‎(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。‎ ‎①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_____________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是_____。‎ ‎(2)向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3，Ⅱ.____________，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ.____________。‎ ‎①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为_____g。‎ ‎②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母)。‎ a．盐酸 b．MgCl2溶液 c．BaCl2溶液 d．Ba(OH)2溶液 ‎③在验证的过程中，一定需要进行的操作是______(填字母)。‎ a．萃取 b．洗涤 c．过滤 d．分馏 ‎④若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列实验方案中不能测定其中NaHCO3质量分数的是________(填字母)。‎ a．取m g X与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得n g固体 b．取m g X与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得n g固体 c．取m g X充分加热，减重n g d．取m g X与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重n g ‎⑤若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填 ‎“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。‎ 解析：(1)将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶；将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)④a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数；b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数；c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数。⑤可采用极值法来判断，若全部为Na2CO3质量为5.3 g，若全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。‎ 答案：(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶　②广口瓶中的长导管口有气泡产生 ‎(2)Na2CO3　NaHCO3　①5.85　②cb　③c　④d　⑤Ⅲ ‎12．如图中甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如图中乙或丙，请回答下列问题：‎ ‎(1)写出钠与水反应的离子方程式：_______________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)。‎ A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动 D．随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 E．最终钠块在煤油中燃烧起来 ‎(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度______ (填“是”或“否”)。‎ ‎(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列①②两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是____________(填字母)。‎ ‎①用铝箔包住钠 ‎②用铜箔包住钠 a．二者收集气体一样多 b．①收集气体体积较大 c．②收集气体体积较大 解析：(2)‎ 因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠全部反应，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=== 2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。‎ 答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑‎ ‎(2)CD　(3)储存反应过程中排出的水 ‎(4)否　(5)b