高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第8讲 钠及其重要化合物知能演练轻松闯关-人教版高三化学试题

第8讲钠及其重要化合物1．下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是()A．Na和O2 B．NaOH和CO2C．NaHCO3和NaOH D．Na2CO3和HCl[导学号32390091]解析：选C。A项反应条件不同，生成物不同；B项CO2的用量不同，生成物不同；D项，Na2CO3溶液与盐酸的加入顺序不同，生成物不同。2．下列说法正确的是()A．NA表示阿伏加德罗常数，1molNa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②中澄清石灰水变浑浊，可证明①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[导学号32390093]解析：选B。A项Na2O2中钠的化合价为＋1,1molNa只能失去1mole－，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与CO2和H2O反应而易变质，错。3．(2014·高考上海卷)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉[导学号32390094]解析：选C。侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理所以c中放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。4．下列离子方程式书写正确的是()A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB.碳酸钠溶液显碱性：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－C．Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑D．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O[导学号32390095]解析：选B。A项HCOeq\o\al(－,3)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COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋生成CaCO3沉淀。5．(2016·甘肃会宁模拟)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再向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()①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A．①② B．①③C．②④ D．②③[导学号32390096]解析：选A。图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa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eq\f(nNa2CO3,nNaHCO3)＝eq\f(1,3－1×2)＝eq\f(1,1)，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；图像Ⅳ中，Oa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eq\f(nNa2CO3,nNaOH)＝eq\f(1,3－1×2)＝eq\f(1,1)，④不正确。6．(2016·福建龙岩模拟)在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是()A．Na＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．K＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．Ca2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)D．Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)[导学号32390097]解析：选B。Na2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，A、D两项不能共存；Na2O2与水反应生成NaOH，C项中的Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)与OH－不能大量共存。7．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[导学号32390098]解析：选B。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。8．200℃时，11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应，反应后固体质量增加了3.6g，则原混合物的平均相对分子质量为()A．5.8 B．11.6C．23.2 D．46.4[导学号32390099]解析：选C。由反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2∶1，m(增重)＝m(吸收)－m(放出)，即11.6g－m(O2)＝3.6g，m(O2)＝11.6g－3.6g＝8.0g，所以n(O2)＝eq\f(8.0g,32g·mol－1)＝0.25mol，n(CO2)＋n(H2O)＝0.5mol，则原混合气体的平均摩尔质量为eq\f(11.6g,0.5mol)＝23.2g·mol－1，即原混合物的平均相对分子质量为23.2。9．(2016·河北石家庄质检)Na2CO3的制取方法及综合实验探究：(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②从生产流程图可知，可循环利用的物质是____________。③写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如何用CO2和50mL2mol·L－1NaOH溶液制取50mL1mol·L－1Na2CO3溶液？①写出简要的实验步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②写出有关反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[导学号32390100]答案：(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCOeq\o\al(－,3)，才能析出NaHCO3晶体②食盐水，CO2③NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(2)①将50mL2mol·L－1NaOH溶液分成两等份，在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，再将两溶液混合，即得50mL1mol·L－1Na2CO3溶液②NaOH＋CO2=NaHCO3、NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O10．(2016·山东青岛模拟)某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下：向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。对上述实验中溶液变红，过一会儿又褪色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液褪色；乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2，H2O2的强氧化性使酚酞褪色。(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2，甲同学提出要增加的实验是什么？(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图，说明简要步骤)。[导学号32390101]解析：(1)①溶液的红色褪去，是因为H2O2有漂白性，能漂白酚酞。②H2O2在MnO2催化作用下能放出氧气，可在加入过氧化钠后的水溶液中加入少量MnO2，有气泡放出可直接证明过氧化钠与水反应有H2O2生成。(2)如果要验证是氧气能氧化酚酞，则可向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中直接通入氧气来检验。答案：(1)①溶液的红色褪去②在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠，待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末，有气体放出，证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成。(2)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气，若红色褪去，证明甲同学的推测正确，反之，则不正确。实验装置图如图所示(可用广口瓶等其他仪器代替烧杯，合理即可)11．(2015·高考重庆卷)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)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L(标准状况)。①用碱石灰除去的物质为________；②该产气药剂中NaN3的质量分数为________。[导学号32390102]解析：(1)每个N原子最外层有5个电子，N与N之间有三对共用电子，所以其电子式为。(2)Na在反应中作还原剂，Fe元素的化合价降低，因该反应为置换反应，所以还原产物为Fe。(3)KClO4为离子化合物，K＋与ClOeq\o\al(－,4)间存在离子键，ClOeq\o\al(－,4)内部Cl原子与O原子间存在共价键；K原子核外有19个电子，有四个电子层，每个电子层上分别有2、8、8、1个电子。(4)NaHCO3不稳定，受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O。(5)①碱石灰主要用来吸收CO2和H2O。②N2的物质的量为1.5mol，由N原子个数守恒可知NaN3的物质的量为1mol，因此NaN3的质量为65g，即NaN3的质量分数为eq\f(65g,100g)×100%＝65%。答案：(1)eq\o\al(·,·)(2)Fe(3)离子键和共价键(4)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(5)①CO2、H2O②65%12．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O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：①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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②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。③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④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________________________________________________________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。⑤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。①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②E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”)。③若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、m1、m[导学号32390103]解析：本题考查考生对元素化合物的认识和理解以及对实验数据的分析处理能力。(1)①组装好实验装置后首先应检查装置气密性。③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。④由物质的性质可知该装置在加热时发生的反应为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2Oeq\o(=