高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物 第8讲 钠及其重要化合物限时训练

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线钠及其重要化合物选题细目表考查知识点基础题中档题较难题1.钠的性质及应用22.钠的化合物的性质及应用2、63、4、8、97、10、113.碱金属与焰色反应5一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1将一定质量的钠、钾分别投入盛有相同浓度和体积的盐酸的两个烧杯中，产生的气体的质量随时间变化曲线如图所示，则下列说法正确的是()A投入的Na、K的质量一定相等B投入的Na的质量大于K的质量C曲线A表示Na与盐酸反应，曲线B表示K与盐酸反应D该实验能证明K的金属性比钠的强解析：最终生成氢气的质量相等，则参加反应的两种金属的物质的量相同，钾的摩尔质量大于钠，所以需要钾的质量大，故A、B错误；钾的金属性比钠强，所以K与氢离子反应剧烈、速率大，故生成等质量氢气所需时间短，则曲线A表示钾与盐酸反应，故C错误，D正确。答案：D2下列说法正确的是()ANA表示阿伏加德罗常数，1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子B用如图装置进行实验，由中澄清石灰水变浑浊，可证明中NaHCO3固体受热分解C苏打是面包发酵粉的主要成分之一D过氧化钠会因为空气中的氧气而易变质解析：A项Na2O2中钠的化合价为1，1 mol Na只能失去1 mol e，错；C项小苏打是面包发酵粉的主要成分之一，错；D项，过氧化钠在空气中因CO2和H2O而易变质，错。答案：B3(2016全国卷)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3BAgCl、NaHCO3CNa2SO3 、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4解析：A项，NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，A项错误；B项，AgCl不溶于水和酸，加入水后，碳酸氢钠溶解，而AgCl不溶，再加入足量稀盐酸，AgCl仍然不溶，固体不能全部溶解，B项错误，C项，亚硫酸钠和碳酸钡中加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，符合题意，C项正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加热足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D项错误。答案：C4下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体解析：A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，进而求出碳酸钠的质量分数；B项，b克固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物的总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C项，碱石灰增加的质量为盐与酸溶液反应生成的二氧化碳的质量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钠的质量分数；D项，沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物的总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。答案：C5碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是()A在碱金属元素中它具有最大的原子半径B钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物C它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱D它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸解析：根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。答案：B6下列离子方程式书写正确的是()ANaHCO3溶液中加入稀HCl：CO2H=CO2H2OB. 碳酸钠溶液显碱性：COH2O HCOOHCNa2O2溶于水产生O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2D碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCOOH=COH2O解析：A项HCO不能完全电离，不能拆成离子，错；C项氧原子不守恒，错；D项忽视了CO与Ca2生成CaCO3沉淀。答案：B7(2017会宁一模)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：则下列分析都正确的组合是()图对应溶液中的溶质为NaHCO3图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为Na2CO3A BC D解析：图象中从0点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，正确；图象中0a段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比，正确；图象中，0a段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，不正确；图象中，0a段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH，且二者的物质的量之比：，不正确。答案：A二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)8(2017临沂模拟)(14分)A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物，甲、乙、丙是三种单质，这些单质和化合物之间存在如图所示的关系，完成下列空白：(1)A、B、C的化学式分别为_、_、_。(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为_。(3)在A、B、C三种化合物中，必定含有的元素是_(用元素符号表示)。解析：甲与B的反应是化学反应四种基本类型中的置换反应，甲与乙是化合反应，丙与乙也是化合反应，据此三个反应推测甲是金属，根据其转化关系图，推出甲是Na，B是H2O，C是NaOH，A是Na2O2。答案：(1)Na2O2H2ONaOH(2)2Na2H2O=2Na2OHH2(3)O9(2015重庆卷)(14分)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。(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为_。(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为_(已知该反应为置换反应)。(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O，KClO4含有化学键的类型为_，K的原子结构示意图为_。(4)NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为_。(5)100 g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6 L(标准状况)。用碱石灰除去的物质为_；该产气药剂中NaN3的质量分数为_。解析：(2)因为该反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na反应得电子生成Fe单质。(3)KClO4属于含氧酸盐，所以KClO4含有的化学键类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为。(4)NaHCO3热稳定性较差，受热分解，方程式为：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(5)碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，所以用碱石灰除去的是二氧化碳和水，标准状况下33.6 L氮气的物质的量为1.5 mol，则根据N原子守恒该产气药剂中NaN3的质量分数为(1.523)65100100%65%。答案：(1)N N(2)Fe(3)离子键和共价键(4)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(5)CO2、H2O65%10(15分)为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，某课题研究小组的同学们设计了如图的实验装置，分别进行了甲、乙两次实验：实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应。在干燥的试管中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2。在试管内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管的液面上，观察到木条不复燃，且中的淡黄色没有变化。实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应。在试管内装入试剂Y，其他操作同实验甲。观察到木条复燃，且中的淡黄色变为白色。试回答下列问题：(1)在装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2的目的是_。(2)在实验甲中，试剂X是_；在实验乙中，试剂Y是_。(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是_。(4)为了确保实验现象的准确性，制备CO2所用的反应物最好选用_(填编号)。A大理石 B小苏打C烧碱 D盐酸E稀硫酸 F稀硝酸解析：(1)因实验目的是探究Na2O2与CO2的反应是否需要水的存在，故反应时可先让Na2O2与干燥的CO2反应，然后再与潮湿的CO2反应。所以实验前要注意药品Na2O2的防潮，故关闭K1、K2的目的是防止Na2O2受潮。(2)实验甲中，液态试剂X是为了干燥CO2，故X为浓硫酸。实验乙中，液态试剂Y是为了使CO2潮湿且不和CO2作用，故可选用饱和NaHCO3溶液或水。(4)因盐酸、硝酸具有挥发性，反应产生的CO2气体中混有HCl、HNO3等干扰实验，又因硫酸钙微溶，故CO2的制取不能选用稀硫酸与大理石，因此，只能选用稀硫酸和小苏打制取CO2。答案：(1)防止Na2O2受潮(2)浓硫酸饱和NaHCO3溶液(或水)(3)二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应(4)BE11(15分)有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤：按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_。称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_。关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_、_。打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。(2)关于该实验方案，请回答下列问题。若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_。E处干燥管中盛放的药品是_，其作用是_，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为_(用含w、m1、m2的代数式表示)。解析：(1)组装好实验装置后首先应检查装置气密性。由于装置中存在CO2和水蒸气，应先鼓入空气除去装置中的CO2和水蒸气。由物质的性质可知该装置在加热时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其排出完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO310H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量分数偏大。由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，可计算出该反应中产生的水的质量为 g，从而计算出Na2CO310H2O分解产生水的质量为 g，再根据Na2CO310H2ONa2CO310H2O，计算出Na