高一化学人教版必修第一册巩固练习：第二章　第一节　第2课时　钠的几种化合物　焰色试验 含解析

PAGE第2课时钠的几种化合物焰色试验课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.下列说法不正确的是()A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的热稳定性强C.金属钠可与NaOH溶液反应放出氢气D.观察钠元素的焰色时不能透过蓝色钴玻璃答案:B解析:NaHCO3受热易分解而Na2CO3受热不易分解,故Na2CO3的热稳定性比NaHCO3的热稳定性强。2.Na2CO3俗称纯碱,下面的分类不正确的是()A.Na2CO3是碱 B.Na2CO3是正盐C.Na2CO3是钠盐 D.Na2CO3是碳酸盐答案:A解析:Na2CO3属于盐,不属于碱。3.下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的化合物是()A.Na B.Na2OC.NaOH D.Na2O2答案:D解析:Na2O2可与水或二氧化碳发生氧化还原反应而变质。Na是单质,Na2O和NaOH在空气中变质不发生氧化还原反应。4.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是()A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液C.加热 D.配成溶液后通入CO2答案:C解析:加入盐酸,会与Na2CO3反应;加入NaOH溶液会引入杂质;配成溶液后通入CO2,CO2与Na2CO3反应,不能除去杂质。5.下列物质露置在空气中,质量会减小的是()A.NaOH B.Na2O2C.无水CaCl2 D.Na2CO3·10H2O答案:D解析:NaOH和Na2O2都会转化为Na2CO3,质量增大;无水CaCl2会吸收水蒸气质量增大;Na2CO3·10H2O会失去结晶水,质量减小。6.木炭、铝粉等还原性物质遇过氧化钠时可燃烧。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.木炭、铝粉与过氧化钠反应时,过氧化钠均表现出强氧化性C.在滴有酚酞溶液的水中加入过氧化钠,酚酞溶液有可能褪色D.过氧化钠与二氧化硫反应时可能只生成硫酸钠答案:A解析:Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,A项错误;木炭、铝粉等还原性物质遇Na2O2时可燃烧,说明Na2O2具有强氧化性,B项正确;Na2O2具有强氧化性,可将酚酞氧化而使其褪色,C项正确;Na2O2具有强氧化性,SO2具有还原性,Na2O2与SO2可能发生氧化还原反应生成Na2SO4,D项正确。7.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,切下绿豆大的一块,小心放入装满水的烧杯中B除去NaHCO3溶液中的Na2CO3向溶液中滴加适量稀盐酸至刚好有气泡产生C证明Na2O2与CO2反应放出热量Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明该反应放出热量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,观察火焰的颜色答案:C解析:应用滤纸吸干钠表面的煤油,烧杯中不能装满水,A项错误;加盐酸引入杂质离子Cl-,B项错误;观察钾元素的焰色时需透过蓝色钴玻璃,D项错误。8.在一密闭容器中有CO、O2、H2共13.6g,用电火花反复引燃,同时用Na2O2充分吸收,最终Na2O2增重7.8g。则原混合气体中O2的质量是()A.5.8g B.6.2gC.6.8g D.7.8g答案:A解析:CO、O2、H2混合物燃烧生成CO2和H2O,CO2、H2O与Na2O2反应的化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2①,2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑②。从组成角度看,反应①相当于CO与Na2O2反应生成Na2CO3,反应②相当于H2与Na2O2反应生成NaOH,因此原混合气体中的O2的质量即为剩余气体的质量,即13.6g-7.8g=5.8g,A项正确。9.有四种钠的化合物W、X、Y、Z,它们能发生下列反应:WX+CO2↑+H2O,Z+CO2X+O2,Z+H2OY+O2↑,X+Ca(OH)2Y+CaCO3↓。判断W、X、Y、Z的化学式:W是,X是,Y是,Z是。

答案:NaHCO3Na2CO3NaOHNa2O2解析:W是含钠的化合物并能分解生成CO2,所以W是NaHCO3。Z与H2O、CO2反应时生成O2,所以Z是Na2O2。则X是Na2CO3,Y是NaOH。选考奠基素养提升1.工业上制备过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)的一种流程如下:下列说法不正确的是()A.可以用MnO2做稳定剂B.“结晶”时,加入NaCl的主要作用是增大产品的产率C.“分离”所用的主要玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒D.2Na2CO3·3H2O2受热分解属于氧化还原反应答案:A解析:过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,不可以用MnO2做稳定剂,A项错误;结晶过程中加入氯化钠、搅拌,能降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠析出,增大产品的产率,B项正确;“分离”操作为过滤,需要的主要玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,C项正确;2Na2CO3·3H2O2受热分解生成碳酸钠、水和氧气,氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D项正确。2.一定量的Na2O2与CO2反应,得到固体物质41.8g,与含36.5gHCl的稀盐酸恰好完全反应生成NaCl。下列说法正确的是()A.41.8g固体物质为Na2CO3B.41.8g固体物质为Na2CO3和Na2O2的混合物C.原Na2O2的质量为78gD.41.8g固体物质为NaHCO3和Na2CO3的混合物答案:B解析:Na2O2与CO2反应不生成NaHCO3,D项错误。根据氯原子守恒,HCl~NaCl,可生成NaCl58.5g。根据钠原子守恒,Na2CO3~2NaCl,若Na2O2与CO2反应得到的固体物质全为Na2CO3,其质量应该是53g,所以41.8g应为Na2CO3和Na2O2的混合物,A项错误、B项正确。根据钠原子守恒,Na2O2~2NaCl,原Na2O2的质量为39g,C项错误。3.A、B、C是三种常见的化合物,甲、乙、丙是三种常见的单质,这些单质和化合物之间存在如下的反应关系:回答下列问题:(1)在A、B、C这三种化合物中,必含有的元素是(用元素符号表示)。

(2)单质甲必定是(填“金属”或“非金属”),请写出单质甲与化合物B反应的离子方程式。

(3)化合物A的化学式是,化合物C的化学式是。

答案:(1)O(2)金属2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑(3)Na2O2NaOH解析:化合物A为淡黄色固体,是Na2O2。Na2O2能与化合物B反应生成O2,所以乙是O2,甲为Na。Na、Na2O2都能与H2O生成NaOH,所以B是H2O,C是NaOH。4.某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再进行性质实验探究。(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为。

(2)称取两种固体各2g,分别加入两支试管中,再各加10mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论

。

②同学们在实验中还观察到以下现象。其中属于盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象的是(填字母序号)。

A.溶液温度降低B.溶液温度升高C.滴入酚酞溶液后呈无色D.滴入酚酞溶液后呈红色(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。①两试管中均产生气体,(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。

②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是。

A.装置Ⅰ的气球体积较大B.装置Ⅱ的气球体积较大C.Na2CO3和NaHCO3的质量相同,所以装置Ⅰ和装置Ⅱ的气球体积一样大D.气球体积的大小可由生成气体的质量判断答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(2)①相同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水②BD(3)①Ⅰ②AD解析:(1)Na2CO3热稳定性强,受热不易分解;NaHCO3热稳定性差,受热易分解,故A为NaHCO3。(2)②Na2CO3溶于水放热,溶液温度升高;Na2CO3溶液呈碱性,滴入酚酞溶液后呈红色。(3)①将气球内的固体同时倒入试管中,发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,相同条件下,Na2CO3与盐酸反应产生CO2比NaHCO3慢,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈。②气球的体积根据生成气体的质量判断,生成气体的质量应根据Na2CO3和NaHCO3的质量计算。5.某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。Ⅰ.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(1)装置丙中反应的化学方程式为。

(2)装置乙的作用是。为防止污染空气,尾气中的需要进行吸收处理。

(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有、、。

Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度。(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:选择的装置(填编号)实验现象实验结论样品中含NaHCO3(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2g。则该纯碱样品的纯度为。

答案:(1)NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl(2)除去HCl气体氨气(或NH3)(3)过滤洗涤加热(灼烧)(4)ABB中溶液变浑浊(或ACC中物质变蓝;或ACBC中物质变蓝,B中溶液变浑浊)(5)106m解析:(1)NaHCO3的溶解度不大,在氨化的饱和食盐水中通入过量CO2可析出NaHCO3沉淀。(2)用装置甲和相应药品制得的CO2中混有HCl,用装置乙可以除去HCl。氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的NH3,尾气应进行吸收处理。(3)装置丙中产生了NaHCO3沉淀,将过滤后得到的NaHCO3进行洗涤,然后加热(灼烧)即可得到纯碱。(4)用酒精灯加热时,Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解可生成CO2、H2O和Na2CO3,加热纯碱样品,只要能检验出有CO2或H2O生成即可说明纯碱样品中含有NaHCO3。(5)实验所得沉淀为CaCO3,根据Na2CO3~CaCO3,可求得m(Na2CO3)=106m2100g,纯碱样品的纯度为106m2综合测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.分类法是化学学习中的一种重要方法,下列分类图正确的是()答案:B解析:离子反应与氧化还原反应是交叉关系,A项错误;Al2O3属于氧化物,但既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,而是两性氧化物,C项错误;有些化学反应不属于四种基本类型的反应,如CO+CuOCO2+Cu,D项错误。2.下列说法中正确的是()A.氯化钠在电流的作用下产生能自由移动的Na+和Cl-,所以氯化钠溶液能导电B.二氧化碳的水溶液能够导电,所以二氧化碳属于电解质C.NaHSO4和NaHCO3在水中反应的离子方程式为H++HCO3-H2O+CO2D.氯气的水溶液能使有色布条褪色,所以氯气具有漂白性答案:C解析:水溶液中NaCl在水分子的作用下发生电离,A项错误;二氧化碳本身不能电离出自由移动的离子,故二氧化碳不是电解质,B项错误;使有色布条褪色的是氯水中的HClO,氯气没有漂白性,D项错误。3.实验室欲用18mol·L-1的浓硫酸配制500mL3mol·L-1的稀硫酸,下列说法正确的是()A.应用量筒量取83.33mL浓硫酸B.在烧杯中稀释后,应立即将溶液转移至容量瓶中C.加水定容时,若仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏大D.转移溶液后,若未洗涤烧杯内壁和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,会使所配溶液浓度偏小答案:D解析:量筒的精确度较低,一般准确到0.1mL,A项错误;浓硫酸稀释时放出热量,应待溶液恢复至室温后再转移溶液,B项错误;定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏小,C项错误。4.在强碱性溶液中,下列离子组能大量共存的是()A.Na+、K+、SO42B.Na+、Cu2+、SO42C.Mg2+、Na+、SO42D.Ba2+、HCO3-、NO答案:A解析:强碱性溶液中,Cu2+、Mg2+、HCO35.某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl20.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是()A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-1答案:D解析:溶液的体积不能确定,A项错误;Cl-物质的量浓度为0.2mol·L-1,B项错误;所取溶液物质的量浓度为0.1mol·L-1,C项错误;原溶液中c(Cl-)=0.2mol·L-1,将溶液稀释至原体积的2倍后,则溶液的c(Cl-)=0.1mol·L-1,D项正确。6.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()A.标准状况下,22.4L由NH3和CH4组成的混合气体,所含分子数为NAB.1molCl2与足量的Ca(OH)2溶液完全反应,转移电子的数目为NAC.0.5mol·L-1MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为NAD.常温常压下,NA个氯气分子的体积大于22.4L答案:C解析:C项中溶液的体积未知,不能计算Cl-的物质的量。7.W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于第ⅦA族。下列判断错误的是()A.常压下4种元素的单质中,W单质的熔点最高B.Z的阴离子电子层结构与氩原子相同C.Z的氧化物对应水化物的酸性比X的氧化物对应水化物的酸性强D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强答案:C解析:根据四种元素的位置关系可知,W、X、Y、Z分别为C、P、O、Cl。Z的最高价氧化物对应水化物(HClO4)的酸性比X的最高价氧化物对应水化物(H3PO4)的酸性强,C项错误。8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,工业上可由下列方法制得:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O关于该反应的说法正确的是()A.反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得C.生成1molNa2FeO4,有3mol电子转移D.在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强还原性,能消毒杀菌答案:C解析:根据元素化合价的变化可知,反应中Na2O2只是氧化剂,A项错误;铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,B项错误;Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。9.下列实验现象和结论不相符的是()选项操作及现象结论A某溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体该溶液中一定含有COB某溶液进行焰色试验,焰色为黄色溶液中一定含有Na+C某气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊该气体可能是CO2D向某溶液中先加KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,溶液变红溶液中一定含有Fe2+答案:A解析:A项中,若溶液中存在HCO310.将11.6gFe3O4加入10.0mL某浓度的盐酸中,再加入9.8g铁粉,反应停止时,溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液,未见颜色变化,为了中和过量的盐酸(不考虑HCl的挥发),且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗5.0mol·L-1NaOH溶液16.0mL。原盐酸中HCl的物质的量浓度为()A.2.0mol·L-1 B.4.0mol·L-1C.6.0mol·L-1 D.8.0mol·L-1答案:D解析:由题意可知,最终得到的是NaCl溶液,根据电荷守恒,有n(Cl-)=n(Na+),c(HCl)×0.0100L=5.0mol·L-1×0.0160L,c(HCl)=8.0mol·L-1。11.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是()A.闭合开关K,电流计指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流计指针不发生偏转C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流计示数不变D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流计的示数相同答案:C解析:HCl溶液为混合物,不是电解质,A项错误;加入NaCl固体,溶液中自由移动的离子浓度增大,导电能力增强,电流计示数增大,B项错误;向HCl溶液中加入CaCO3固体,2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O,溶液中离子所带电荷的总浓度基本不变,导电性不变,电流计示数不变,C项正确;盐酸和硫酸浓度相同时溶液中离子浓度不同,电荷浓度不同,导电能力不同,电流计示数不同,D项错误。12.已知:5PbO2+2Mn2++4H+5Pb2++2MnO4-+2H2A.PbO2为还原剂,具有还原性B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2C.生成1mol的Pb2+,转移的电子数为5molD.酸性环境下PbO2的氧化性强于MnO答案:D解析:PbO2中铅元素的化合价由+4价降低为+2价,故PbO2为氧化剂,具有氧化性,A项错误;MnO4-为氧化产物,Pb2+为还原产物,其物质的量之比为2∶5,B项错误;生成1molPb2+时,转移电子2mol,C项错误;在化学反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性二、非选择题(共4小题,共40分)13.(5分)下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关结构或性质)。(1)表示第ⅥA族元素原子的最外层电子数变化规律的是(填字母,下同)。

(2)表示第三周期五种主族元素的最高化合价变化规律的是。

(3)表示O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径变化规律的是。

(4)表示碱金属单质密度的变化规律的是。

(5)表示卤族元素单质熔点的变化规律的是。

答案:(1)B(2)C(3)A(4)D(5)C解析:(1)第ⅥA族元素原子的最外层电子数都是6,不随核电荷数的变化而变化,图像B符合。(2)第三周期,主族元素的最高正价等于其最外层电子数,所以随着核电荷数的增加,其最高正价逐渐升高,图像C符合。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,图像A符合。(4)碱金属单质的密度随核电荷数的递增呈增大趋势,但K的密度比Na的密度小,图像D符合。(5)卤族元素单质熔点随核电荷数的递增逐渐升高,图像C符合。14.(11分)现有CO和CO2的混合气体20g,其体积为11.2L(标准状况)。回答下列问题:(1)该混合气体的总物质的量为,其平均摩尔质量为。

(2)混合气体中碳原子的个数为。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

(3)若将该混合气体全部通过如图所示装置进行实验。则:①气球中收集的气体是,原混合气体中该气体的质量为;

②A瓶中发生反应的离子方程式为

。

③若要证明A瓶溶液中的阳离子未沉淀完全,其方法为

。

答案:(1)0.5mol40g·mol-1(2)0.5NA(3)①CO3.5g②Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2O③待A瓶中充分沉淀后,取少量上层清液放入试管中,滴加硫酸钠溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全(或其他合理方法)解析:(1)该混合气体的总物质的量为11.2L22.4L·mol-1(2)混合气体共0.5mol,且每个CO或CO2分子中都只有1个碳原子,所以混合气体中碳原子的个数为0.5NA。(3)①混合气体通过Ba(OH)2溶液时CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO。设原混合气体中CO的物质的量为n,则有28g·mol-1×n+44g·mol-1×(0.5mol-n)=20g,解得n=0.125mol,CO的质量为28g·mol-1×0.125mol=3.5g。②A瓶中发生的反应是Ba(OH)2与CO2反应。③可利用反应Ba2++SO42-BaSO415.(12分)某学习小组在实验室制备FeCl3固体。已知FeCl3固体易吸水潮解。实验装置如下:(1)分液漏斗①中盛有浓硫酸,烧瓶②中盛放固体氯化钠和二氧化锰,将浓硫酸滴加到烧瓶中共热。分两步写出反应的化学方程式:①,

②。

(2)为了获得纯净干燥的氯气,