2024-2025学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质第二单元第1课时钠的性质与制备测评含解析苏教版必修第一册

PAGE8-第1课时钠的性质与制备课后篇素养形成合格考达标练1.下列关于钠的叙述不正确的是()A.钠有很强的还原性B.试验室将钠保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气C.钠燃烧时发出黄色的火焰D.Na与CuSO4溶液反应,有红色固体析出答案D解析钠原子易失去电子,具有强还原性,A正确;钠能够与空气中的水、氧气反应,通常保存在煤油或石蜡油中以隔绝空气,B正确;钠燃烧时发出黄色火焰,C正确;钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氢气,不会置换出铜,故D错误。2.将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现沉淀的是()①稀硫酸②稀氢氧化钠溶液③硫酸铁溶液④氯化镁溶液⑤饱和澄清石灰水A.①②⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.③④⑤答案D解析①将钠投入稀硫酸中,钠与硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故不选①;②钠投入稀氢氧化钠溶液,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故不选②;③钠投入硫酸铁溶液,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铁发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁,所以既能产生气体又能出现沉淀,故选③;④钠投入氯化镁溶液,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成难溶性的氢氧化镁沉淀,所以能产生沉淀和气体,故选④;⑤钠投入饱和澄清石灰水,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,水质量削减,氢氧化钙固体析出,所以能产生沉淀和气体,故选⑤;D项符合题目要求。3.下列说法正确的是()①过氧化钠能与酸反应生成盐和水,但过氧化钠不是碱性氧化物②过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以用作气体的干燥剂③过氧化钠在与水和CO2的反应中,过氧化钠是氧化剂,还原剂是水或CO2④钠是一种很强的还原剂,钠可以把锆、铌等金属从它们的卤化物的水溶液中置换出来⑤Na2O2分别与水及CO2反应产生相同物质的量的O2时,须要水和CO2的质量相等A.①②③ B.① C.①④⑤ D.⑤答案B解析①过氧化钠与酸反应不仅生成盐和水,还生成O2,故Na2O2不是碱性氧化物,①正确;②Na2O2与水反应生成O2,会在气体中引入新杂质,②错误;③在与水或CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,③错误;④钠是一种很强的还原剂,能够与水反应,故不能把锆、铌等金属从它们的卤化物的水溶液中置换出来,④错误;⑤依据2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O2分别与CO2和水反应产生相同物质的量的O2时,须要CO2和水的物质的量相等,质量不相等,⑤错误;综上,①正确。4.某试验小组通过下图所示试验探究Na2O2与水的反应:下列说法不正确的是()A.②中气泡的主要成分是氧气B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度答案D解析A项,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;B项,过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠,氢氧化钠是强碱,使酚酞溶液变成红色;C项,过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使酚酞溶液褪色;D项,生成的过氧化氢在二氧化锰的催化作用下发生了分解,因此放出大量气泡,D错误。5.2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可推断其氧化产物是()A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.无法确定答案C解析2.3gNa的物质的量是n(Na)=2.3g23g·mol-1=0.1mol,依据钠元素守恒,若完全氧化产生Na2O,其物质的量是0.05mol,质量是m(Na2O)=0.05mol×62g·mol-1=3.1g;若完全氧化产生Na2O2,其物质的量是0.05mol,质量是6.Na2O是色固体,与水反应的化学方程式为。Na2O2是色固体,与水反应的化学方程式为。

答案白Na2O+H2O2NaOH淡黄2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑7.将一小块除去表层的光亮的金属钠,放在一块干净的石棉网上,然后用集气瓶将金属钠罩住,用酒精灯加热石棉网底部,视察到如下现象:①钠首先熔成光亮小球,随后燃烧起来,产生黄色火焰。②瓶内产生大量烟,在石棉网和瓶壁上均有淡黄色粉末出现。③将盛有淡黄色粉末的集气瓶,敞口放置在空气中一段时间后,发觉瓶壁表面最终有白色粉末产生。试推断:瓶壁上的淡黄色固体是;最终的白色固体粉末可能是。

A.Na2O B.Na2O2C.NaOH D.Na2CO3答案BD解析金属钠在加热条件下燃烧生成过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠与空气中的水和二氧化碳分别发生如下反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,过氧化钠在空气中接触水分、二氧化碳,最终产物是碳酸钠粉末。等级考提升练8.有关过氧化钠与水反应的下列说法错误的是()A.产生的气体可以使带火星的木条复燃B.1mol过氧化钠完全参加反应,将转移电子2molC.向反应后的溶液中滴加酚酞溶液后,溶液会显示红色,一段时间后又褪色D.该反应是放热反应答案B解析过氧化钠与水反应生成氧气,氧气支持燃烧,能够使带火星的木条复燃,A正确;在反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑中,1mol过氧化钠与足量的水反应生成0.5mol的氧气,转移了1mol的电子,B错误;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液显碱性,使酚酞变红色,Na2O2有强氧化性,又会使红色褪去,C正确;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,该反应属于氧化还原反应,且该反应还是放热反应,D正确。9.如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100mL蒸馏水,然后分别放入等物质的量的Na、Na2O、Na2O2、NaOH,待固体完全溶解,则四种溶液中溶质的质量分数的大小依次为()A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙答案B解析设钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠的物质的量均为0.1mol:Na+H2ONaOH+12H2↑,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3g-0.1g=2.2g;Na2O+H2O2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1mol×62g·mol-1=6.2g;Na2O2+H2O2NaOH+12O2↑,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=6.2g;氢氧化钠溶于水,与水不反应,溶液增加的质量=m(NaOH)=4.0g;依据钠原子守恒知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.2mol,0.1mol;通过以上分析可知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得氢氧化钠溶液的质量分数分别为4g100g+2.2g×100%、8g100g+6.2g×100%、10.过氧化钠与水反应后再滴加酚酞溶液,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其缘由,进行以下试验:①向反应后的溶液中加入二氧化锰,快速产生大量气体;试验②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是()A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2B.过氧化钠与水反应须要MnO2作催化剂C.试验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2答案B解析过氧化钠与水反应产生的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不须要催化剂,双氧水分解须要MnO2作催化剂,B错误;试验②、③作为比照试验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;依据向反应后溶液中加入二氧化锰快速产生大量气体,可推断过氧化钠与水反应生成了具有漂白性的H2O2,D正确。11.无色气体A在黄绿色气体B中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成气体C。B与金属D反应可生成白色固体E,D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,F与CO2反应可得到气体G,D与水反应可生成A,A在G中燃烧生成水。请推断出各种物质后回答下列问题:(1)E的化学式为。

(2)由D生成F的化学方程式为。

(3)D与H2O反应的化学方程式为。

(4)写出F与CO2反应的化学方程式,并用双线桥表示该反应的电子转移:。

答案(1)NaCl(2)2Na+O2Na2O2(3)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(4)解析依据无色气体A在黄绿色气体B中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成气体C,可得出A为氢气,B为氯气,C为氯化氢;D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,D为金属钠,F为过氧化钠;F与CO2反应可得到气体G,G为氧气;B与金属D反应可生成白色固体E,E为氯化钠。(1)依据以上分析可知E为氯化钠,E的化学式为NaCl。(2)钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,D生成F的化学方程式为2Na+O2Na2O2。(3)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,用双线桥表示该反应的电子转移为。12.现有确定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的试验装置,设计一个最简洁的试验,测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、稀盐酸和蒸馏水)。请填写下列空白:(1)写出在试验中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)。

(3)所选装置的连接依次应是(填各接口的字母,连接胶管省略)。

答案(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑Na2O+H2O2NaOH(2)⑤②①④(3)G→D→C→A→B→F解析(1)氧化钠和过氧化钠均能和水反应,化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O+H2O2NaOH。(2)试验的原理是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠的同时,还会生成氧气,但氧气中会有水蒸气,要用浓硫酸吸水,然后可以用排水量气法测定生成氧气的体积,进而确定过氧化钠的量及其百分含量,可选择的装置为⑤②①④。(3)依据(2)的分析,用排水量气法测定氧气的体积时,其中盛水的试剂瓶导管要短进长出,生成的氧气将水排出,量筒中水的体积就是生成氧气的体积,故连接依次为G接D,C接A,B接F。13.过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当时简洁变质。某试验小组以过氧化钠为探讨对象进行了如下试验。(1)探究一包Na2O2样品是否已经变质:取少量样品,将其溶解,加入溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。

(2)该试验小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,称取了mg样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。①装置D的作用是。

②将仪器连接好以后,必需进行的第一步操作是。

③写出装置C中发生的主要反应的化学方程式:。

④反应结束后,在读取试验中生成气体的体积时,你认为合理的是(填序号)。

a.读取气体体积前,需冷却到室温b.调整量筒使E、F内液面高度相同c.视线与凹液面的最低点相平常读取量筒中水的体积⑤读出量筒内水的体积后,将其折算成标准状况下的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为。

答案(1)BaCl2(2)①吸取氧气中混有的二氧化碳气体②检查装置气密性③2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2④abc⑤39V56解析(1)过氧化钠在空气中变质会生成碳酸钠固体,探究一包过氧化钠样品是否已经变质,可以利用碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡沉淀证明Na2O2已经变质。(2)①二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气,可能会有过量的二氧化碳干扰氧气体积的测定,因此需用装置D吸取氧气中混有的二氧化碳气体。②试验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气,装置必需气密性良好,将仪器连接好以后,必需进行的第一步操作是检查装置的气密性。③装置C中发生的是二氧化碳和过氧化钠生成碳酸钠和氧气的反应,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。④干脆读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,a项正确;调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避开读取体积产生误差,b项正确;视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,c项正确。⑤测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,其物质的量=V×10-3L22.4L·mol-1,依据化学方程式2Na2O2+2CO22Na2新情境创新练14.“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过如图所示的以下试验加以证明。(1)按如图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先将活塞(K1、K2)关闭好,目的是

。

(2)试管Ⅰ内的试剂X是时,打开活塞K1、K2,加热试管Ⅲ约5分钟后,将