2019年高考化學大一輪復習 3.1 鈉及其化合物實效精練（含解析）.doc

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2019年高考化學大一輪復習 3.1 鈉及其化合物實效精練（含解析） 一、選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。 1．鈉與水反應時的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關的是(　　) A．鈉的熔點低　　　　 B．鈉的密度小 C．鈉的硬度小 D．鈉有強還原性 解析：鈉投入水中，浮在水面上，說明鈉的密度小于水；熔化成閃亮的小球，說明鈉與水的反應是放熱反應，鈉的熔點較低；鈉能與水常溫下反應，生成NaOH和H2，說明鈉的還原性很強。 答案：C 2．[xx合肥市高三第一次教學質(zhì)量檢測]在封閉容器中，加熱等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2O2的固體混合物，充分反應后，容器中固體剩余物是(　　) A．Na2CO3和Na2O2 B．Na2CO3和NaOH C．NaOH和Na2O2 D．NaOH、Na2O2和Na2CO3 解析：設有2 mol NaHCO3和2 mol Na2O2,2 mol NaHCO3受熱分解成1 mol Na2CO3、1 mol CO2,1 mol H2O,1 mol CO2 1 mol H2O分別與2 mol Na2O2反應生成Na2CO3和NaOH，故B選項正確。 答案：B 3．常溫下，不可能與NaHCO3溶液反應生成氣體的物質(zhì)是(　　) A．酸 B．堿 C．鹽 D．氧化物 解析：酸、鹽(如AlCl3)、氧化物(如SO2)均能與NaHCO3溶液反應產(chǎn)生氣體，但堿與NaHCO3溶液反應不產(chǎn)生氣體。 答案：B 4．下列是某興趣小組根據(jù)課本實驗設計的一個能說明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實驗。請觀察如圖實驗裝置、分析實驗原理，并判斷下列說法和做法，其中不科學的是(　　) A．甲為小蘇打，乙為純堿 B．要證明碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水，可在小試管內(nèi)塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球 C．加熱不久就能看到A燒杯的澄清石灰水變渾濁 D．整個實驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)A燒杯的澄清石灰水變渾濁 解析：Na2CO3受熱不分解，而NaHCO3受熱易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大試管中溫度高于小試管，甲應為NaHCO3，乙為Na2CO3，A中不變渾濁，B中變渾濁，A項、D項正確，C項錯誤；無水硫酸銅粉末吸水得到藍色CuSO4晶體，可證明有H2O產(chǎn)生，B項正確。 答案：C 5．[xx河北省普通高中高三教學質(zhì)量監(jiān)測]為探究NaHCO3、Na2CO3與1 mol/L鹽酸反應(設兩反應分別是反應Ⅰ、反應Ⅱ)過程中的熱效應，進行實驗并測得如下數(shù)據(jù)： 序號 液體 固體 混合前溫度 混合后最高溫度 ① 35 mL水 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 18.5 ℃ ② 35 mL水 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 24.3 ℃ ③ 35 mL鹽酸 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 16.2 ℃ ④ 35 mL鹽酸 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 25.1 ℃ 下列有關說法正確的是(　　) A．僅通過實驗③即可判斷反應Ⅰ是吸熱反應 B．僅通過實驗④即可判斷反應Ⅱ是放熱反應 C．通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應、放熱反應 D．通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應、吸熱反應 解析：僅通過實驗①可判斷出NaHCO3溶于水是吸熱反應；通過實驗①③可判斷出NaHCO3與鹽酸反應是吸熱反應；僅通過實驗②可判斷出Na2CO3溶于水是放熱反應；通過實驗②④可判斷出Na2CO3與鹽酸反應是放熱反應。綜上所述，可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應、放熱反應，C項正確。 答案：C 6．[xx杭州質(zhì)檢]下列化學實驗事實及其解釋不正確的是(　　) A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是因為NaHCO3分解生成了Na2CO3 B．鈉保存在煤油中，是因為煤油不與鈉發(fā)生反應，鈉比煤油密度大，煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣 C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應是放熱反應 D．鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3，原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應 解析：A項，對NaHCO3溶液微熱，HCO水解程度增大，溶液堿性增強。 答案：A 7．[xx鹽城模擬]下列關于鈉及其化合物的敘述正確的是(　　) A．將足量的Na2O2和Na2O分別加入酚酞試液中，最終溶液均為紅色 B．用鈉與空氣反應制純凈的Na2O2，空氣必須經(jīng)過堿石灰處理后，才能與鈉反應 C．鈉與鈉離子都具有強還原性 D．在Na2O2與CO2的反應中，氧化劑是Na2O2，還原劑是CO2 解析：Na2O2、Na2O分別加入酚酞試液中，均先與試液中的水反應生成堿而使試液變紅色，但因Na2O2具有漂白性，最后又將變成紅色的溶液漂白，故A不正確。用Na與空氣反應制Na2O2，空氣中的CO2和水可與生成的Na2O2反應，所以空氣必須經(jīng)堿石灰處理，故B項正確。鈉原子最外層只有一個電子，容易失去最外層電子形成鈉離子，表現(xiàn)強還原性，而鈉離子具有穩(wěn)定的電子層結構，不具有還原性，只具有弱氧化性，故C不正確。D項反應中，氧化劑和還原劑均為Na2O2，故D不正確。 答案：B 8．[xx泉州質(zhì)檢]在一定條件下，將鈉與氧氣反應的生成物 2.8 g 溶于水，所得溶液恰好能被 80 mL濃度為1.0 mol/L的HCl溶液中和，則生成物的成分是(　　) A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2 解析：本題應用極值法。鹽酸的物質(zhì)的量為0.08 mol，則NaOH的物質(zhì)的量也等于0.08 mol ，若生成物是Na2O，質(zhì)量為2.48 g ，若生成物是Na2O2，質(zhì)量為3.12 g ，結合題給信息，所以選C項。 答案：C 9．某溶液含有HCO、SO、CO、CH3COO－四種陰離子，向其中加入足量的Na2O2固體后，假設溶液體積無變化，溶液中離子濃度基本保持不變的是(　　) A．CO B．HCO C．CH3COO－ D．SO 解析：加入Na2O2后發(fā)生反應2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，從而發(fā)生反應HCO＋OH－===CO＋H2O，使HCO濃度減小，CO濃度增大，同時SO被氧化生成SO，使SO濃度減小。 答案：C 10．[xx河南調(diào)研]純堿和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體，下列區(qū)分這兩種物質(zhì)的方法中正確的是(　　) A．分別用砂鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打 B．用潔凈鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒，使火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打 C．取兩只小玻璃杯，分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋，產(chǎn)生氣泡快的是小蘇打 D．先將兩樣品配成溶液，分別加入澄清石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打 解析：小蘇打NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3殘留，A項錯誤；純堿和小蘇打的焰色反應顏色均為黃色；向二者的溶液中分別加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成。 答案：C 二、非選擇題：本大題共4小題，將答案填在題中橫線上。 11．金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。該反應的演示方法分別如圖中①、②所示： (1)現(xiàn)按圖①所示的方法，在室溫時，向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列現(xiàn)象描述正確的是________(填字母)。 A．鈉浮在液面上，并四處游動，最后消失 B．鈉熔化成一個光亮的小球 C．反應開始后，溶液由無色變紅色 D．恢復到室溫時，燒杯底部有固體物質(zhì)析出 (2)請補充并完成①實驗中從試劑瓶中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關操作：用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉→________________→用鑷子夾取切好的金屬鈉投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的燒杯中。 (3)按圖②所示方法來收集產(chǎn)生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列幾種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積最大的是(　　) A．用鋁箔包住鈉 B．用錫箔包住鈉 C．直接將鈉投入水中 解析：(1)因為金屬鈉的密度比水的小，故可浮在液面上，鈉與水的反應是放熱反應，且鈉的熔點低，故反應放出的熱量使得金屬鈉融化成光亮的小球，反應產(chǎn)生的氫氣推動小球四處游動，反應生成的NaOH和Ca(HCO3)2發(fā)生反應，2NaOH＋Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，故溶液中會有沉淀析出。 (2)因為Na容易和空氣中的O2、H2O發(fā)生反應，故實驗室中Na保存在煤油中，從試劑瓶中取出的Na應該用濾紙吸干表面的煤油，然后在玻璃片上用小刀切下綠豆大小的鈉塊(金屬鈉質(zhì)軟，可以用小刀切割)，并將剩余的鈉放回試劑瓶中。 (3)Na和H2O反應產(chǎn)生H2的同時產(chǎn)生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產(chǎn)生的H2的體積最大。 答案：(1)ABD (2)用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀將其切下綠豆大小的鈉塊，并將剩余的鈉放回試劑瓶中 (3)A 12．NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(反應條件、部分反應物質(zhì)已略去)，它們的轉化關系如圖所示，請回答下列問題： (1)工業(yè)上常用電解熔融NaCl的方法制取金屬鈉，NaCl熔化時破壞離子鍵的過程屬于________(填“物理變化”或“化學變化”)。 (2)寫出工業(yè)上制取HCl的化學方程式__________________________。 (3)寫出工業(yè)上制取燒堿的離子方程式______________。 (4)氨堿法制純堿的工藝流程為： 由NaHCO3制取Na2CO3的化學方程式___________________________ _______________________________________________________________。 工藝流程中向飽和食鹽水中先通入NH3(后通入CO2)的目的是_______ _______________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)請你設計一實驗證明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強：________________。 答案：(1)物理變化 (2)H2＋Cl22HCl (3)2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　因為NH3極易溶于水且溶液呈弱堿性，再通入CO2使之更多地轉化為HCO。 (5)配制0.1 molL－1(或等物質(zhì)的量濃度)的兩種溶液，測其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，說明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強(或其他合理答案) 13．[xx長沙模擬]現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用下圖所示的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的試劑只有CaCO3固體、6 molL－1鹽酸、6 molL－1硫酸和蒸餾水) 回答下列問題： (1)裝置A中液體試劑選用________，理由是_______________________ _______________________________________________________________。 (2)裝置B的作用是___________________________________________ _______________________________________________________________。 裝置E中堿石灰的作用是______________________________________ _______________________________________________________________。 (3)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________ _______________________________________________________________。 (4)若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。 解析：本題的解題思路是根據(jù)氧化鈉與二氧化碳氣體反應無氧氣生成，而過氧化鈉與二氧化碳氣體反應會生成難溶于水的氧氣，并且用排水法測定生成的氧氣的體積。所以，制二氧化碳的試劑采用6 molL－1鹽酸與CaCO3固體，不能用硫酸，硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù)。由于從A裝置中出來的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用飽和的NaHCO3溶液吸收HCl，再用濃硫酸干燥CO2氣體，由于CO2與混合物反應時會有剩余，為防止影響實驗的測定結果，要用堿石灰吸收剩余的CO2氣體，相關反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。 (4)根據(jù)2Na2O2～O2的關系可計算出生成224 mL氣體時，Na2O2的質(zhì)量為1.56 g，則試樣純度為1.562.0100%＝78%。 答案：(1)6 molL－1鹽酸　硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù) (2)除去氣體中的HCl　吸收裝置D中反應剩余的CO2 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Na2O＋CO2===Na2CO3 (4)78% 14．[xx上海]鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。 完成下列計算： (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮氣，故可應用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32 L(標準狀況下)氮氣，至少需要疊氮化鈉________g。 (2)鈉－鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉－鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。 ①計算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)。 ②計算并確定該鈉－鉀合金的化學式。 解析：(1)設需要疊氮化鈉的質(zhì)量為x。 2NaN3　2Na?。?N2↑ 則x＝78 g。 答案：(1)78 (2)①c(OH－)＝1 000 mLL－1＝0.75(mol/L) ②設上述合金中含a mol鈉、b mol鉀 該鈉－鉀合金化學式為NaK2。 創(chuàng)新試題　教師備選 教學積累　資源共享 教師用書獨具 過氧化鈉的強氧化性是重點也是難點，應加強教學。 1．[xx衡水模擬]為了探究過氧化鈉的強氧化性，某研究性學習小組設計了如圖所示的實驗裝置。 實驗步驟及現(xiàn)象如下： ①檢查裝置氣密性后，裝入藥品Na2O2并連接儀器。 ②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應，產(chǎn)生黃綠色氣體。 ③一段時間后，將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體。 ④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色。 回答下列問題： (1)裝置B中濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應有________________(填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現(xiàn)象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因___________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)裝置C的作用是____________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，其不贊成的理由可能為 ①_________________________________________________________； ②_________________________________________________________。 解題指南：解答本題要注意以下2點： (1)氯氣和O2都具有氧化性，都能將I－氧化成I2。 (2)Na2O2被還原時氧元素的化合價應從－1降低為－2。 解析：(1)B中濕潤的紅色紙條褪色，說明A中反應有Cl2生成；若B中是濕潤的淀粉KI試紙且變藍，不能說明一定有Cl2生成，因為O2也可以把I－氧化成I2：4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O，從而使試紙變藍。 (2)裝置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl2，防止污染空氣并使D中收集到較純凈的O2。 (3)Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不能得到O2；O2可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應得到。 答案：(1)Cl2　4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O (2)吸收HCl和過量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣 (3)①Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2 ②O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應所得 講評建議：講解本題應重點突出以下3點： 1．Cl2、O2的檢驗方法及濕潤Cl2的漂白作用。 2．Na2O2的強氧化性及還原產(chǎn)物的判斷。 3．Cl2有毒，能對環(huán)境造成污染，可用NaOH溶液進行吸收。 掌握過氧化鈉與水、CO2的反應規(guī)律 2．[xx長春模擬]過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后，若固體質(zhì)量增加了28 g，反應中有關物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))(　　) 二氧化碳 碳酸鈉 轉移的電子 A 1 mol NA B 22.4 L 1 mol C 53 g 1 mol D 106 g 2NA 解題指南：解答本題要明確以下兩點： (1)CO2與Na2O2反應時固體質(zhì)量的變化關系； (2)CO2與Na2O2反應的電子轉移關系。 解析：設x g Na2O2與CO2發(fā)生了化學反應，則 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(增加) 156 88 212 32 212－156＝56 x g 28 g 可得x＝78，即有1 mol Na2O2和1 mol CO2參加了化學反應，生成了1 mol Na2CO3，反應中轉移了NA個電子。常溫常壓下，1 mol CO2的體積并不是22.4 L，B錯誤；在反應中有106 g Na2CO3生成時，轉移的電子數(shù)為NA，D錯誤。 答案：A 講評建議：講解本題應主要突出以下兩點： 1．引導學生利用差量法解決化學反應中的實際問題。 2．引導學生注意Na2O2與CO2反應規(guī)律的總結和應用，特別是固體質(zhì)量變化關系中規(guī)律的應用。 Na2CO3與NaHCO3的鑒別，訓練不足應加強訓練。 3．設計下列實驗方案鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色粉末，不能達到預期目的的是(　　) A．分別向等質(zhì)量的白色粉末中加等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸，比較生成氣體的快慢 B．分別向等質(zhì)量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固體溶解量的多少 C．分別將等質(zhì)量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比較是否有沉淀生成 D．分別將等質(zhì)量的白色粉末用如圖所示裝置進行實驗，比較澄清石灰水是否變渾濁 解題指南：解答本題應注意以下三點： (1)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性； (2)Na2CO3和NaHCO3與等濃度鹽酸反應的快慢程度； (3)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性。 解析：利用Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性、在水中的溶解性及與等濃度鹽酸反應的劇烈程度來鑒別區(qū)分二者，但不能用Ca(OH)2鑒別區(qū)分二者，原因是二者加入澄清石灰水后，均會產(chǎn)生白色沉淀。 答案：C 講評建議：講解本題時應突出利用二者化學性質(zhì)的差異設計相應的實驗方案進行物質(zhì)的鑒別，引導學生通過對比，歸納出鑒別某些正鹽和對應酸式鹽(如Na2CO3和NaHCO3)可行的方法。 1．鈉與鹽溶液反應的實質(zhì)：鈉先與水反應生成堿，堿再與鹽溶液發(fā)生反應。 2．涉及Na2O2與H2O、CO2反應的計算時： (1)利用Na2O2與H2O、CO2反應的“規(guī)律”解答問題。 (2)利用差量法解決Na2O2與H2O、CO2反應的實際問題。 3．解答Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應時，運用數(shù)形結合思想及四種典型圖象直觀、快速解決問題。