2025年高考化学第一轮总复习：9钠及其氧化物

/2025年高考化学第一轮总复习：9钠及其氧化物1．(2025·河北衡水高三检测)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是()①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液A．①④⑤⑥ B．③④⑤⑥C．②④⑤⑥ D．①③④⑥[答案]D[解析]2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑥水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动。2．(2025·湖南长沙检测)将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是()A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红C．钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红D．钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红[答案]D[解析]钠的密度介于煤油和水的密度之间，刚投入的钠块落在两者界面上，钠的下半部分与水接触并反应，产生的H2推动钠向上游动，进入煤油层后，反应停止，由于钠受到的重力大于浮力，随后钠块下沉，又回落到煤油和水的界面上，重复上述过程，故钠块在水层与煤油层界面处游动并上下跳动，因反应生成NaOH，滴有少量酚酞的水层变红。3．(2025·山东潍坊高三检测)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，常温下，观察到下列现象：银白色eq\o(→,\s\up7(①))变灰暗eq\o(→,\s\up7(②))变白色eq\o(→,\s\up7(③))出现液滴eq\o(→,\s\up7(④))白色固体，则下列说法正确的是()A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠B．④只发生物理变化C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D．②④主要是非氧化还原反应[答案]D[解析]①常温下Na在空气中被氧气氧化生成氧化钠，不是过氧化钠，A错误；④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，最终变为碳酸钠固体，因此发生的变化既有物理变化，又有化学变化，B错误；③是氢氧化钠吸水潮解，NaOH吸收空气中的水蒸气形成了NaOH溶液，C错误；②变白色主要是因为Na2O与空气中的水反应生成了NaOH，④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，两个过程中发生的反应均是非氧化还原反应，D正确。4．(2025·湖北新高考协作体联考)现有装置如图(夹持装置已略去)，将胶头滴管中的水逐滴滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，发生反应(该反应伴随放热现象)，下列有关说法正确的是()A．过氧化钠为碱性氧化物B．该反应属于复分解反应C．反应进行一段时间后(反应未结束)，可观察到U形管中液面高度：a>bD．反应结束后(Na2O2已消耗完)，往盛有过氧化钠的试管中滴入几滴无色酚酞溶液，可观察到试管中溶液先变红后褪色[答案]D[解析]过氧化钠不是碱性氧化物，A错误；生成物中有单质，不是复分解反应，B错误；反应进行一段时间后(反应未结束)，反应放热，大试管温度升高，气体压强增大，U形管中液面高度：a<b，C错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，向其中滴入几滴无色酚酞溶液，可观察到试管中溶液的颜色由无色变为红色，生成的强氧化性物质又使溶液褪色，D正确。5．(2025·辽宁沈阳模拟)如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是()A．上述反应是置换反应B．上述反应说明钠比铜活泼C．上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu[答案]C[解析]实验在无水条件下进行，有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来，属于置换反应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼，A、B正确；若钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，C错误；根据题意分析，在加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，D正确。6．(2025·广东广州高三检测)钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是()A．钠的密度比液氨大B．溶液的导电性增强C．0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时，Na共失去0.02mol电子D．钠和液氨可发生以下反应：2NH3＋2Na=2NaNH2＋H2↑[答案]C[解析]钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大，A正确；液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成Na＋(NH3)x和e－(NH3)x，能导电，说明溶液的导电性增强，B正确；0.1mol钠投入液氨中，由于溶剂化速度极快，生成0.1mole－(NH3)x(氨合电子)时钠已经失去0.1mole－，故生成0.01molH2时，Na失去0.1mole－，C错误；反应中钠失去电子，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可发生以下反应：2NH3＋2Na=2NaNH2＋H2↑，D正确。7．(2025·河南新乡高三检测)某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物，下列相关分析正确的是()已知：PdCl2＋CO＋H2O=Pd(黑色)↓＋CO2＋2HCl。A．Ⅰ中可用Na2CO3与盐酸作用制取CO2B．Ⅱ装置也可改为装有碱石灰的U形管C．实验时，打开弹簧夹，先通CO2后再点燃酒精灯D．装置Ⅳ的目的是证明氧化产物为CO[答案]C[解析]Ⅰ中装置是启普发生器的原理，碳酸钠为易溶性粉末状固体，和酸溶液反应不能随时停止，应是大理石和稀盐酸反应，故A错误；Ⅱ中浓硫酸的目的是除去二氧化碳气体中水蒸气，干燥CO2，防止水蒸气进入玻璃管影响实验探究，而碱石灰会吸收二氧化碳，故B错误；实验时，Ⅲ中钠和二氧化碳反应，为了避免钠与氧气反应，需要用生成的二氧化碳除尽装置中的空气，因此打开弹簧夹，需要先通CO2后再点燃酒精灯，故C正确；二氧化碳被还原生成的气体通入装置Ⅳ，根据PdCl2＋CO＋H2O=Pd(黑色)↓＋CO2＋2HCl可知，装置Ⅳ是检验是否有一氧化碳生成，CO不是氧化产物，故D错误。8．探究Na2O2与水的反应，实验如图：已知：H2O2=H＋＋HOeq\o\al(－,2)；HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)。下列分析不正确的是()A．①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应B．①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃，说明存在H2O2C．③和④不能说明溶解性：BaO2>BaSO4D．⑤中说明H2O2具有还原性[答案]B[解析]①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，发生的反应为复分解反应与氧化还原反应，④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，过氧化氢分解生成了氧气，因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应，A正确；①中过氧化钠与水反应生成氧气，不能说明存在H2O2，B错误；④中BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀，证明酸性：硫酸>过氧化氢，不能说明溶解性：BaO2>BaSO4，C正确；⑤中产生的气体为氧气，氧元素化合价升高，H2O2作还原剂，说明H2O2具有还原性，D正确。9．(2025·河南南阳名校模拟)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是()A．装置X还可以制取H2、CO2等气体B．②中所盛试剂为浓硫酸C．若②中所盛试剂为浓盐酸，则产物一定是氯化钠D．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z[答案]C[解析]装置X为固液不加热制取气体的装置，可以制取O2、H2、CO2等气体，A正确；②为干燥氧气的装置，所盛试剂为浓硫酸，B正确；若②中所盛试剂为浓盐酸，那么在装置Z中可能发生多种反应，水蒸气、HCl、氧气都可以与钠反应，产物不一定是氯化钠，C错误；③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z，D正确。10．(2025·山东滨州高三检测)如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器l中抽取了100mLCO2(已折算成标准状况下)，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是()A．U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积B．U形管内淡黄色粉末渐渐变白C．注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL(已折算成标准状况下)，只是因为还含有CO2D．打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气[答案]C[解析]玻璃珠的存在可增大Na2O2粉末与玻璃珠间的缝隙，增大Na2O2与CO2的接触面积，加快反应速率，A正确；U形管中发生反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，固体由淡黄色粉末变为白色粉末，B正确；n(Na2O2)＝eq\f(1.5g,78g·mol－1)≈0.019mol>n(CO2)＝eq\f(100mL,22400mL·mol－1)≈4.5×10－3mol，CO2未剩余，收集到的气体大于50mL是因为反应放热，温度升高气体积增大，C错误；可用带火星的木条检验生成的氧气，D正确。11．将一定量的Na2O2和NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是()选项eq\f(nNa2O2,mol)eq\f(nNaHCO3,mol)剩余的固体物质A12Na2CO3B1.52Na2O2、Na2CO3C21Na2O2、NaOH、Na2CO3D22NaOH、Na2CO3[答案]B[解析]将Na2O2与NaHCO3的固体混合物加热，有关反应的化学方程式依次为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))4Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))2Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3，当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1时，反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH，当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。12．(2025·湖南岳阳联考)CaO2常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用如图部分装置合理组装可用于制备CaO2。下列叙述错误的是()A．①中MnO2作H2O2溶液分解反应的催化剂B．③用于干燥氧气时，可用装碱石灰的U形管代替C．气流从左至右，导管接口连接顺序为aedbcfD．②中转移0.2mol电子时，生成7.2gCaO2[答案]C[解析]①中H2O2溶液分解制备氧气时，MnO2作催化剂，A正确；③用浓硫酸干燥氧气，也可以用装碱石灰的U形管代替，B正确；本实验不需要氢氧化钠溶液，为了防止水蒸气和钙反应，正确的连接顺序为adebcde，C错误；②中发生反应Ca＋O2eq\o(=,\s\up7(△))CaO2，生成1molCaO2时，转移2mol电子，则转移0.2mol电子时，生成0.1molCaO2，质量为7.2g，D正确。13．(2025·湖南长沙高三检测)某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，称取mg样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是()A．B的作用为除去CO2中的HCl，B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置B．D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2C．实验结束读数时，调整量筒使E、F中液面高度相同D．F中读出体积折算成标准状况下为aL，则样品中过氧化钠的质量分数为eq\f(39a,5.6m)×100%[答案]A[解析]本实验通过测定生成氧气的体积计算过氧化钠的质量分数，过氧化钠和二氧化碳、水都能反应放出氧气，则B与C之间不用增加浓硫酸洗气装置，A错误；本实验需要除去氧气中混有的二氧化碳气体，故D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2，B正确；实验结束读数时，应调整量筒使E、F中液面高度相同，使E中气体压强和外界大气压相等，便于换算氧气的物质的量，C正确；F中读出体积折算成标准状况下为aL，则生成氧气的物质的量为eq\f(a,22.4)mol，根据反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2可知，样品中过氧化钠的物质的量为eq\f(a,22.4)mol×2＝eq\f(a,11.2)mol，故其质量分数为eq\f(\f(a,11.2)mol×78g·mol－1,mg)×100%＝eq\f(39a,5.6m)×100%，D正确。14．钠的化合物有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。【实验装置与步骤】Ⅰ.按如图组装实验装置Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润的PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。【实验过程与现象】给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，湿润的PdCl2试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。请回答下列问题：(1)实验装置组装完毕后，首先要检查装置的________________________。(2)已知PdCl2溶液是无色的，则PdCl2试纸应为________色。(3)装置C的作用是_______________________________________________。(4)装置B的作用是______________________________________________。(5)试管中发生反应的化学方程式为________________________________。(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，写出该反应的化学方程式：_____________________________________________________。该反应中还原剂与还原产物的质量比为________。[答案](1)气密性(2)白(3)检验气体中是否有CO2(4)防止倒吸(5)2Na2O2＋Ceq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋Na2O(6)PdCl2＋CO＋H2O=Pd＋CO2＋2HCl14∶53[解析](5)根据原子守恒可知过氧化钠和炭粉反应生成碳酸钠；Na2O2＋C→Na2CO3，再根据质量守恒配平方程式：2Na2O2＋Ceq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋Na2O。(6)由题意“CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)”可知，反应物为CO、PdCl2、H2O，CO把PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，则PdCl2把CO氧化为二氧化碳，可知产物为CO2、Pd，然后根据质量守恒判断还有HCl生成；根据化合价变化可知，还原剂为CO，还原产物为Pd，二者质量比为28∶106＝14∶53。15．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。(1)请写出Na2O2的电子式：________________________________________，其中化学键的类型为_______________________________________________，氧元素的化合价为________。(2)用化学方程式解释酚酞溶液变红的原因：______________________________________________________________________________________________