（广西专用）2014届高三化学一轮复习题库 3-1 钠及其化合物（含解析）

1 第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物 第一讲第一讲 钠及其化合物钠及其化合物 一 选择题 1 研究人员最近发现了一种 水 电池 这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行 发电 在海水中电池总反应可表示为 5MnO2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 水 电池在海水中放电时的有关说法正确的是 A 正极反应式 Ag Cl e AgCl B 每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol 电子 C Na 不断向 水 电池的负极移动 D AgCl 是还原产物 解析 由电池总反应式可知 Ag 在负极失去电子 生成氧化产物 AgCl 每生成 2 mol AgCl 即生成 1 mol Na2Mn5O10时 转移 2 mol 电子 故 A D 错误 B 正确 Na 应向 电池的正极移动 C 错误 答案 B 2 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的 良好的生存环境 一般在飞船内安装盛有 Na2O2或 K2O2颗粒的装置 它的用途是产生氧气 下列关于 Na2O2的叙述正确的是 A Na2O2中阴 阳离子的个数比为 1 1 B Na2O2分别与水及 CO2反应产生相同量的 O2时 需要水和 CO2的质量相等 C Na2O2分别与水及 CO2反应产生相同量的 O2时 转移电子的物质的量相等 D Na2O2的漂白原理与 SO2的漂白原理相同 解析 Na2O2的电子式为 Na 2 Na 故阴 阳离子的个数比为 O O 1 2 A 错误 生成相同量的 O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同 但质量不同 B 项错 由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同 C 项正确 Na2O2因具有强氧 化性而有漂白性 SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质 故原理不同 D 项错 误 答案 C 3 将 0 01 mol 下列物质分别加入 100 mL 蒸馏水中 恢复至室温 所得溶液中阴离子浓度 的大小顺序是 溶液体积变化忽略不计 Na2O2 Na2O Na2CO3 NaCl 2 A B C D 解析 根据化学反应方程式或者原子守恒可知 0 01 mol 的 Na2O2和 Na2O 分别与 H2O 反 应都生成 0 02 mol NaOH 因此 中阴离子浓度相等 又由于 Na2CO3溶液中 CO 发生水解 CO H2O HCO OH 故阴离子的物质的量增大 大于 0 01 2 32 3 3 mol 而 中 Cl 的物质的量不变 为 0 01 mol 因此四种溶液中阴离子浓度的大小顺 序是 答案 C 4 将 0 100 L 1 00 mol L 1的纯碱溶液逐滴滴入 0 100 L 1 25 mol L 1的盐酸中 将 0 100 L 1 25 mol L 1的盐酸逐滴滴入 0 100 L 1 00 mol L 1的纯碱溶液中 两种操作产生 CO2的体积比为 A 5 2 B 2 5 C 2 1 D 1 1 解析 纯碱与盐酸反应时 操作顺序不同反应进程也不同 操作 纯碱滴入盐酸中 发生反应 Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O 生成的 CO2与盐酸用量有关 n CO2 n HCl 0 100 L 1 25 mol L 1 0 062 5 mol 1 2 1 2 操作 盐酸滴入纯碱中 发生反应 Na2CO3 HCl NaCl NaHCO3 1 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 2 则反应 1 消耗盐酸 0 100 L 1 00 mol L 1 0 100 mol 生成 0 100 mol NaHCO3 过量盐酸 0 025 0 mol 与 NaHCO3反应生成 0 025 0 mol CO2 所以 n CO2 n CO2 0 062 5 0 025 0 5 2 答案 A 5 某溶液中含有 HCO CO SO Na NO五种离子 若向其中加入 Na2O2粉末 32 32 3 3 充分反应后 溶液体积变化忽略不计 溶液中离子浓度保持不变的是 A NO B CO NO 32 3 3 C SO NO D CO NO Na 2 3 32 3 3 3 解析 Na2O2粉末加入溶液中 SO因被氧化而减少 因有 NaOH 生成 则 HCO与之 2 3 3 反应生成 CO 使 CO Na 均增加 HCO减少 整个过程中只有 NO浓度保持 2 32 3 3 3 不变 答案 A 6 将 0 4 g NaOH 和 1 06 g Na2CO3混合并配成溶液 向溶液中滴加 0 1 mol L 1稀盐酸 下 列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2的物质的量的关系的是 解析 准确理解向 NaOH 和 Na2CO3溶液中滴加盐酸反应的先后 是先跟碱反应再跟盐反 应 并且与 Na2CO3反应是分步进行的 首先发生的是 HCl Na2CO3 NaHCO3 NaCl 进 行完全后 再发生 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 答案 C 7 标准状况下 将 3 36 L CO2气体通入 200 mL 1 00 mol L 1 NaOH 溶液中 充分反应 后溶液中c CO 与c HCO 的比值为 不考虑 CO HCO的水解 2 3 32 3 3 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 1 3 解析 n CO2 0 150 mol 3 36 L 22 4 L mol 1 n NaOH 0 200 L 1 00 mol L 1 0 200 mol 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 0 200 mol 0 100 mol 0 100 mol 此时过量 CO2 0 150 mol 0 100 mol 0 050 mol 进一步与 Na2CO3反应 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 0 050 mol 0 050 mol 0 100 mol c CO2 3 c HCO 3 n CO2 3 n HCO 3 0 100 mol 0 050 mol 0 100 mol 1 2 答案 B 4 8 有一钠块放置于潮湿空气中 表面已氧化变质 且仍为白色块状固体 称其质量为 25 g 将其全部投入足量水中发生反应 得到溶液 1 000 mL 并收集到气体 2 24 L 标准 状况下的纯净物 再取此溶液 100 mL 用 1 mol L 1的盐酸滴定至中性 用去 70 mL 并将滴定过程中产生的气体通入到足量的澄清石灰水中 得到干燥的沉淀 1 g 则 金属钠的氧化率为 A 71 4 B 81 6 C 18 4 D 28 6 解析 由于钠块表面氧化变质的部分不一定都是生成 Na2CO3 可能有 NaOH 故 沉淀 1 g 作为干扰信息应舍去不用 由钠块与水反应收集到 0 1 mol H2 可求出未被氧化的 钠的物质的量为 0 2 mol 再根据电中性原则 求出取出的 100 mL 溶液中n Na n Cl 1 mol L 1 0 07 L 答案 A 二 非选择题 9 如图所示 二氧化碳是否在有水存在时 才能与过氧化钠反应 这个问题可通过以 下实验加以证明 1 按图装置 在干燥的试管 中装入 Na2O2后 在通入 CO2之前 应事先将活塞 K1 K2 关闭好 目的何在 2 试管 I 内的试剂 X 是 时 打开活塞 K1 K2 加热试管 约 5 分钟后 将带 火星的小木条插入试管 的液面上 可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来 且 内淡黄色粉末未发生变化 则所得的结论是 3 试管 I 内试剂为 CO2饱和水溶液时 其他操作同 2 通过 的现象 可以证明 Na2O2与潮湿的 CO2 能反应且放出 O2 5 4 CO2与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明 请完成下列反应方程式 Na2O2 C18O2 HO 18 2 解析 本题旨在利用对比实验 探究 Na2O2与 CO2反应的环境 故实验步骤中 首先让 Na2O2与干燥 CO2反应 必须保证整个环境中不能有 H2O 故通入反应装置前 CO2必须干 燥 答案 1 以防止试管 内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象 2 浓 H2SO4 过氧化钠与干燥的 CO2不反应 3 带火星的小木条在试管 的液面上复燃 同时 内固体由淡黄色变为白色 4 2Na2O2 2C18O2 2HO 2Na2C18O3 O2 2H2O 18 2 10 某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体 用不同的方法做了以下 实验 如图 所示 1 只根据图 所示实验 不能够达到实验目的的原因是 2 图 所示实验均能鉴别这两种物质 其反应的化学方程式为 与实验 相比 实验 的优点是 填选项代号 A 比 复杂 B 比 安全 C 比 操作简便 D 可以做到用一套装置同时进行两个对比实验 而 不行 6 3 若用实验 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 则试管 B 中装入的固体最好是 填 化 学式 4 将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应 当石灰水过量时 其离子方程式为 当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为 2 1 时 所得溶液中溶质的化学式为 请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子 解析解析 1 图 不能达到鉴别目的 因为不论碳酸钠还是碳酸氢钠均可与盐酸反应产生 二氧化碳 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 2 图 所涉及的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 实验 的优点是可同时做对比实验 3 试管 B 装入碳酸氢钠 试管 A 装入碳酸钠 这样直接加热的碳酸钠温度高 不分解 不能使澄清石灰水变浑浊 而间接加热的碳酸氢钠分解 使澄清石灰水变浑浊 表明 了 碳酸氢钠很不稳定 4 石灰水过量时 碳酸氢根离子全部反应 离子方程式为 Ca2 OH HCO 3 CaCO3 H2O 2NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O 则溶液中的 溶质是碳酸钠 要检验 CO 可以取少量上层清液于洁净的试管中 加入适量氯化 2 3 钙 溶液 振荡 若有白色沉淀生成 则证明溶液中含有 CO 2 3 答案答案 1 无论是 Na2CO3还是 NaHCO3均可与盐酸反应产生 CO2 两者的现象一样 故达不到鉴别目的 2 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O D 3 NaHCO3 4 Ca2 OH HCO CaCO3 H2O 3 Na2CO3 取少量上层清液 或过滤后的滤液 于洁净的试管中 加入适量氯化钙溶液 振荡 若有白色沉淀生成 则证明溶液中含有 CO2 3 11 在隔绝空气的条件下 某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜 并用针 刺一些小孔的铝箔包好 然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内 待钠块反应完全后 7 在容器中仅收集到 1 12 L 氢气 标准状况 此时测得铝箔质量比反应前减少了 0 27 g 水槽和容器内溶液的总体积为 2 0 L 溶液中 NaOH 的浓度为 0 050 mol L 1 忽略 溶液中离子的水解和溶解的氢气的量 1 写出该实验中发生反应的化学方程式 2 试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数 解析 1 2Na 2H2O 2NaOH H2 Na2O H2O 2NaOH 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 n Al 0 010 mol 0 27 g 27 g mol 1 根据反应 可得由铝消耗 NaOH 的物质的量为n NaOH 0 010 mol 生成的氢气的物质的量为n H2 0 015 mol 那么由金属钠生成的氢气的物质的量为 n H2 0 015 mol 0 035 mol 1 12 L 22 4 L mol 1 根据反应 可得金属钠的物质的量为n Na 2 0 035 mol 0 070 mol 又因为反应后溶液中的 NaOH 的物质的量为 n NaOH 2 0 L 0 050 mol L 1 0 10 mol 所以溶液中 Na 的总物质的量即原金属钠的总物质的量为 n Na 0 10 mol 0 010 mol 0 11 mol n Na2O 0 020 mol 0 11 mol 0 070 mol 2 该钠块中钠元素的质量分数为 100 89 0 11 mol 23 g mol 1 0 070 mol 23 g mol 1 0 020 mol 62 g mol 1 答案 1 2Na 2H2O 2NaOH H2 Na2O H2O 2NaOH 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 89 12 如图是一种隔绝空气条件下钠与水反应的实验装置 实验时 先往大试管中加入适量煤油 取绿豆粒大小的金属钠放入大 试 管后塞上橡皮塞 这时止水夹处于关闭状态 再通过漏斗加 入 8 适量的滴有酚酞的水 回答下列问题 1 实验前怎样检验该装置的气密性 2 金属钠投入煤油后