【创新设计】2020高中化学 第一节 走进化学科学——钠及其化合物同步演练

时间分值A级B级45分钟100分17814第一节走进化学科学钠及其化合物一、选择题(本题包括10个小题，共50分。每个小题只有一个选项符合题意)1进入20世纪后，随着人们对物质世界的认识由宏观向微观的深入，化学科学经历了迅速发展的创新百年，取得了若干项现代化学的重大成就，下列各项中，不属于现代化学重大成就的是 ()A放射性元素的发现 B现代量子化学理论的建立C冶金技术的成熟应用 D高分子化学的创立解析：“创新百年”时期的现代化学的重大成就除选项A、B、D外，还有创造新分子的合成化学的崛起、化学热力学与动力学的开创性研究以及化学工业的迅速发展等，而早在古代人类就已经熟练掌握了冶金技术。答案：C2下列关于著名化学家的名字、国籍、研究专业及主要贡献的对应关系中，不正确的是()科学家国籍研究专业主要贡献A波义耳美国化学家、物理学家提出化学元素的概念B道尔顿英国化学家、物理学家提出分子学说C拉瓦锡法国化学家建立燃烧现象的氧化学说D门捷列夫俄国化学家发现元素周期律解析：本题给的四个选项是近代化学发展史上的4个里程碑。波义耳是英国化学家和物理学家，他于1661年提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生；道尔顿是英国化学家、物理学家，他于1803年提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础；拉瓦锡是法国化学家，他于1771年建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性进展；门捷列夫是俄国化学家，他于1869年发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。答案：B3(2020广东预测)下列关于金属元素特征的叙述正确的是 ()A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B金属元素在化合物中一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不同D金属单质在常温下均是固体解析：Fe2既有氧化性，又有还原性，A项错；金属元素在不同化合物中化合价可以相同，C项错；金属汞常温下呈液态，D项错。答案：B4. 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗“出汗”“出汗”变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是 ()A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C最后变成碳酸钠粉末D该过程的所有化学反应均为氧化还原反应解析：本题主要考查金属钠在空气中发生的一系列化学变化，其变化过程为：Na2ONa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3。A中，涉及的是NaNa2O的变化，因为金属钠是银白色，而氧化钠为白色，故可以看到表面迅速变暗；B中，涉及的是NaOH吸收空气中的水分而在表面形成溶液；C中，涉及的是Na2CO310H2ONa2CO3的变化，风化后得到碳酸钠粉末；D中，在以上所有变化中，只有NaNa2O过程为氧化还原反应。答案：D5某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是 ()A黑色固体是碳B钠在燃烧时只发生了一个反应C钠在金属活动顺序表中排在镁的前面，所以钠能与二氧化碳反应D钠保存在煤油中，可能是滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳解析：该题首先要从钠的保存、空气的组成等多方面分析黑色固体的来源，钠及其化合物没有黑色的，所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气，所以只有选项B不合理。答案：B6(2020上海，10)9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有 ()A0.2 mol中子 B0.4 mol电子C0.2 mol质子 D0.4 mol分子解析：n(Na)0.4 molNa与重水反应的化学方程式为2Na2D2O,=2NaOD,D22 10.4 mol 0.2 mol)由方程式可知生成D2气体0.2 mol，所以气体中含中子0.4 mol，含电子0.4 mol，含质子0.4 mol，含分子0.2 mol，故B正确。答案：B7过氧化钠能与水反应，某同学在学习了这一反应后提出了以下说法，你认为正确的是 ()ANa2O2是氧化剂，H2O是还原剂BNa2O2既作氧化剂，又作还原剂C氧化剂和氧化产物的质量比为11D在2Na2O22H2O=4NaOHO2的反应中，转移的电子数为4e解析：在Na2O2与H2O反应中，Na2O2中O为1价，其中有一部分升高到0价，有一部分降低到2价，H2O中元素化合价未变。1 mol Na2O2在反应中转移电子为1 mol。答案：B8下列判断正确的是 ()A可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色解析：CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体，故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显的现象，故A项正确而B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误；D项中两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成碱而使试液先变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，故D项错误。答案：A9使5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L气体(标准状况)，这4.48 L气体的质量为 ()A8.8 g B6.4 g C8.2 g D6.2 g解析：根据Na2O2与CO2反应的方程式，利用差量法进行计算：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2V 222.4 L 22.4 L V(CO2) (5.64.48) L反应消耗CO2的体积V(CO2)2V21.12 L2.24 L则生成O2的体积V(O2)V(CO2)1.12 L气体总质量：mm(CO2)m(O2)44 g/mol32 g/mol8.2 g。答案：C10把一瓶不饱和的烧碱溶液分成4等份。保持温度不变，向4份溶液中分别加入一定量的NaOH固体、Na2O2、Na2O和Na，使溶液均恰好饱和，下列说法中正确的是 ()A加入的NaOH质量一定最大B加入的Na2O2和Na2O的物质的量之比为12C制成饱和溶液后，4份溶液中所含NaOH质量相同D加入的NaOH固体、Na2O2、Na2O、Na的物质的量之比为2112答案：A二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)11(11分)钠在空气中燃烧(如图中左图所示)生成的固体产物中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质碳。(1)假设黑色固体物质产生的可能原因是：假设_；假设_；假设_。(2)为确认假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题：用打孔器取金属钠的原因是_；产生以上现象的化学反应为：_。解析：(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质。产生碳单质的原因可能是含碳物质的不完全燃烧，也可能是空气中的CO2与Na发生置换反应。(2)要想证明黑色的碳单质是CO2与钠发生置换反应而生成的，首先要排除含碳物质的不完全燃烧，及所取的钠表面残留的煤油。答案：(1)金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳酒精不完全燃烧生成的碳酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳(2)取得较纯的Na2NaCO2CNa2O2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2或Na2O22Na=2Na2O12(12分)在200 mL 1.0 molL1的NaHCO3溶液中加入一定量的常见纯净物X，恰好使其转化为只含Na2CO3溶质的溶液，实现转变的物质X有多种，请填写下表空白并回答下列问题：编号X的化学式NaOHNa加入X的质量(g)6.2(1)反应后，溶液中Na的物质的量均为_ mol。(2)在中，所得Na2CO3溶液中溶质的质量分数最小的是_(填编号，下同)，最大的是_。答案：编号X的化学式Na2ONa2O2加入X的质量(g)8.04.67.8(1)0.4(2)13(14分)已知2 mol白色粉末X完全分解后，恢复至室温，生成白色固体e、无色液体a、无色气体b各1 mol，A、B、E、e、X的焰色反应均为黄色，其转化关系如下图所示：请回答下列问题：(1)X的化学式为_，E的电子式为_。(2)写出在水溶液中进行的反应的离子方程式：_。(3)反应中，每生成1 mol D转移电子的物质的量为_。(4)若反应中，C、D恰好完全反应，则A、E的物质的量之比n(A)n(E)_。答案：(1)NaHCO3Na2Na(2)OHHCO=COH2O(3)2 mol(4)2114(13分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol/L盐酸和蒸馏水)。请填写下列空白：(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：_。(2)应选用的装置是_(只要求写出图中装置的标号)。(