2023届新高考化学一轮课时跟踪练第4讲钠及其重要化合物

课时跟踪练4一、选择题1．(2021·唐山一中模拟)下列说法不正确的是()A．金属钠与氧气反应的产物与氧气的用量无关B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C．乙醇可与金属钠反应放出氢气D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火解析：NaHCO3受热易分解而Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3。答案：B2．(2021·深圳大学附中月考)如表所示，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对，Ⅱ错，无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光Ⅰ对，Ⅱ对，有D过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2Ⅰ对，Ⅱ对，有解析：A项中陈述Ⅰ错误，治疗胃酸过多可用NaHCO3或Al(OH)3而不是Na2CO3；B项中陈述Ⅰ错误，滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2最终呈无色；C项，陈述Ⅰ与Ⅱ之间无因果关系。答案：D3．(2021·东莞中学松山湖学校月考)下列实验操作正确的是()选项实验操作A观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2是放热反应Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应D检验Na2CO3与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色解析：A项，应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，错误；B项，向NaHCO3与Na2CO3溶液中分别滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，错误；C项，Na2O2与CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，能证明是放热反应，正确；D项，观察钾的焰色应该透过蓝色钴玻璃，错误。答案：C4．(2021·衡水冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠解析：Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，C、D项均正确。答案：A5．(2021·梅州中学月考)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)B．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d点对应的溶液中：Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Na＋解析：O～b段发生的反应是Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，a点对应的溶液中有HCOeq\o\al(－,3)，OH－和HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，A项错误；b点对应的溶液中有HCOeq\o\al(－,3)，与Al3＋、Fe3＋发生强烈的相互促进的水解反应，不能大量共存，B项错误；b～c段发生的反应是NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，c点对应的溶液中有Na＋、Cl－，Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)能大量共存，C项正确；d点对应的溶液中有大量的H＋，在酸性条件下NOeq\o\al(－,3)能将Fe2＋氧化，不能大量共存，D项错误。答案：C6．(2021·甘肃武威第十八中学月考)下列叙述正确的是()A．用焰色试验可以检验钠的化合物跟钾的化合物B．钾、钠等碱金属着火时，立即用水或泡沫灭火器来灭火C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，则过氧化钠是碱性氧化物D．钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来解析：钠的焰色为黄色，透过蓝色钴玻璃片钾的焰色为紫色，则用焰色试验可以检验钠的化合物跟钾的化合物，A项正确；钾和钠都能够与水反应生成可溶性气体氢气，二者的燃烧产物都能够与二氧化碳反应，所以不能用水、泡沫灭火器灭火，应该用沙子覆盖灭火，B项错误；过氧化钠能与酸反应除了生成盐和水，还生成氧气，不符合碱性氧化物定义，C项错误；钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应，然后生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不会生成铜，D项错误。答案：A7．(2021·大庆实验中学月考)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图所示。下列说法正确的是()A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2B．流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C．下图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH解析：A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨溶解度较大，故应先通入氨，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，NaHCO3间接加热能分解，Na2CO2直接加热不分解，能证明两者的稳定性，错误；D项，除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)及泥沙，可以加过量BaCl2除去SOeq\o\al(2－,4)，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要放在最后，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。答案：B8．(2021·湖南五校联考)下列说法正确的是()A．Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色B．Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时转移电子0.4molC．Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D．向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应完后，溶液c(Na＋)保持不变解析：Na2O2遇湿润的石蕊试纸时，它最终能氧化石蕊使其褪色，A项错误；由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧为－1价知，每生成1molO2时会转移2mol电子，B项错误；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，C项正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH溶解度增大，导致溶液中c(Na＋)增大，D项错误。答案：C9．用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是()A．用图A所示装置鉴别纯碱与小苏打B．用图B所示装置证明Na2O2与水反应放热C．用图C所示装置证明证明Cl2能与烧碱溶液反应D．用图D所示装置证明探究钠与Cl2反应解析：题图A所示装置可以鉴别纯碱与小苏打，但加热固体的试管口要略微向下倾斜，A项符合题意；向包有足量Na2O2的脱脂棉中滴入水可以看到脱脂棉燃烧，说明脱脂棉温度达到着火点，与产生的氧气构成燃烧的条件而燃烧，可证明Na2O2与水反应放热，B项不符合题意；题图C所示装置如果看到气球鼓起，则证明Cl2能与烧碱溶液反应，导致锥形瓶中压强减小，C项不符合题意；题图D所示装置可以看到加热的钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，并用浸有碱液的棉花吸收多余的氯气，故能够探究钠与Cl2反应，D项不符合题意。答案：A10．用中子轰击eq\o\al(N,Z)X原子产生α粒子(即氮核eq\o\al(4,2)He)的核反应为：eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是()A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C．X和氢元素形成离子化合物D．6Y和7Y互为同素异形体解析：根据核反应为eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He可知，X的质量数N为4＋7－1＝10，又因为Y在化合物中呈＋1价，则推知Y位于第ⅠA族，质量数＝质子数＋中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数P＝3，所以X的质子数Z＝3＋2－0＝5，核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝5，则推知X属于B元素。据此分析解答。H3BO3为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3以中和碱液，A项正确；Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B项错误；X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C项错误；6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D项错误。答案：A11．NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是()A．安全漏斗的作用是“液封”B．装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌C．装置B中的试剂是NaOH溶液D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应解析：加入液体后，部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用，避免氢气从漏斗中逸出，故A项正确；硝酸具有强氧化性，与Zn反应不生成氢气，故B项错误；装置B的作用是干燥氢气，B中试剂应该为浓硫酸，故C项错误；先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气反应，后点燃C处酒精灯，故D项错误。答案：A12．中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应原理如图所示。下列说法错误的是()A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2B．环节a中物质分离的基本操作是过滤C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2解析：由题图可知，捕捉室中氢氧化钠溶液喷雾用于吸收二氧化碳含量高的空气中的二氧化碳，反应得到二氧化碳含量低的空气和碳酸氢钠溶液；环节a为向碳酸氢钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液；高温反应炉中碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，将二氧化碳收集后储存，环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用。据此分析解答。捕捉室中氢氧化钠溶液喷成雾状，可以增大与二氧化碳的接触面积，有利于二氧化碳充分反应被吸收，故A项正确；由分析可知，环节a为向碳酸氢钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，故B项正确；由分析可知，环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用，故C项正确；由分析可知，高温反应炉中碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，故D项错误。答案：D二、非选择题13．(2021·鄂西十校联考)某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：Ⅰ.(1)甲组做单质钠在空气中燃烧实验。实验室取用单质钠的方法是___________________。(2)单质钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是____________、____________、________________________________________________________________________。Ⅱ.乙组想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中N2)，可利用的装置如下。(3)装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________，其反应的化学方程式为_________________________________________________________。(4)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的顺序：空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母)。(5)装置Ⅱ的作用是__________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)实验室取用单质钠，打开瓶塞，用镊子夹取金属钠，用滤纸吸干净表面的煤油，再用小刀切下一小块，余下的放回原瓶，盖好瓶塞即可。(2)单质钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是表面煤油燃烧、钠与二氧化碳反应生成碳以及酒精灯中的酒精挥发等。Ⅱ.(3)装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液，若没有该装置可能发生2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，导致生成的Na2O2中含有碳酸钠。(4)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入h，g接f，e接a，b接c。(5)装置Ⅱ的作用是防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ。答案：Ⅰ.(1)打开瓶塞，用镊子夹取金属钠，用滤纸吸干净表面的煤油，再用小刀切下一小块，余下的放回原瓶，盖好瓶塞即可(2)表面煤油燃烧钠与二氧化碳反应生成碳酒精灯中的酒精挥发Ⅱ.(3)氢氧化钠溶液碳酸钠2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(4)hgfeabc(5)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ14．(2021·喀什三师一中质检)Na2CO3是一种重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3的纯度。请回答下列问题：[实验一]Na2CO3制备：用50mLNaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3。为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3，他设计了如下步骤：(ⅰ)用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；(ⅱ)小心煮沸溶液1～2min；(ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。(1)按他的设计，第(ⅰ)步实验装置如图甲所示：①装置A使用的试剂是__________________。②装置B使用的试剂是____________，作用是______________________________。③有人认为实验步骤(ⅱ)、(ⅲ)的顺序可对调，即先混合，再煮沸，你认为是否合理______(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。[实验二]Na2CO3纯度的分析：实验装置如图乙所示，装置B中盛有10.0g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有Zn粒、浓H2SO4、CaCO3(s)、蒸馏水]。(2)装置A锥形瓶内盛有__________，装置A的作用是________________________________；装置B分液漏斗中装有________。(3)若无装置C，实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)；装置E的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若实验后，装置D的质量增加3.96g，则该Na2CO3样品的纯度为________。解析：(1)①装置A是CO2的发生装置，用的药品是盐酸和CaCO3。②装置B的作用是除去CO2中的HCl，最好的试剂是饱和NaHCO3溶液。③因为CO2在水中有一定的溶解性，所以要先加热煮沸，除去溶解在水中的CO2，再使(ⅰ)中生成的NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。(2)装置A用于制取H2，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收，使实验数据尽可能准确；装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应，后面只有除去多余水分的装置，所以可用不挥发的稀硫酸。(3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气，使测得的CO2的量偏高，导致Na2CO3的含量偏高；装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。(4)装置D中的质量增加3.96g，增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量，根据转化关系知：Na2CO3～CO210644m(Na2CO3)3.96geq\f(106,m（Na2CO3）)＝eq\f(44,3.96g)，解得m(Na2CO3)＝9.54g，w(Na2CO3)＝eq\f(9.54g,10g)×100%＝95.4%。答案：(1)①石灰石和稀盐酸②饱和NaHCO3溶液吸收CO2气体中的HCl③否若不先除去溶液中溶解的CO2气体，步骤(ⅲ)加入的NaOH将有一部分与CO2反应，得到的Na2CO3不纯(2)Zn粒装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体，使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收稀硫酸(3)偏高防止空气中的水蒸气、CO2等气体进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增加(4)95.4%15．(2021·随州第一中学月考)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是______________________________________________________________________________。②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是________________________。(2)向100mL1mol·L－1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是：Ⅰ.NaOH、Na2CO3；Ⅱ.______________________；Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3；Ⅳ.________________________________________________________________________。①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________g。②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母)。a．盐酸b．MgCl2溶液c．BaCl2溶液d．Ba(OH)2溶液③在验证的过程中，一定需要进行的操作是________(填字母)。a．萃取b．洗涤c．过滤d．分馏④若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列实验方案中不能测定其中NaHCO3质量分数的是________(填字母)。a．取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得ng固体b．取mgX与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得ng固体c．取mgX充分加热，减重ngd．取mgX与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重ng⑤若白色固体X的质量为7.0g，则X的组成为______(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。解析：(1)①将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶。②将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)④a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，正确；b选项中ng固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，正确；c选项采用差量法，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，进而求出碳酸氢钠的质量分数，正确；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳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氢钠的质量分数，不正确。⑤可采用极值法来判断，若全部为Na2CO3质量为5.3g，若全部为NaHCO3质量为8.4g，固体X的质量为7.0g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。答案：(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶②广口瓶中的长导管口有气泡产生(2)Na2CO3NaHCO3①5.85②cb③c④d⑤Ⅲ16