高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物优秀综合训练题

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2.1钠及其化合物同步练习（困难）人教版（ 2019）高中化学必修第一册
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 如表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(    )
A. ②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
2. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是


③饱和NaCl溶液


A. ①③⑤ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ①④⑤
3. 观察法是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色①变暗②变白色③出现液滴④白色固体粉末。下列说法正确的是(    )
A. 银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B. 出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C. 过程④只发生了物理变化
D. 最后得到的白色固体是NaOH
4. 下列说法正确的是(    )
A. 钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B. Na2O2与水反应时，生成0.1 mol O2，转移的电子数为0.2NA
C. Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
D. 在酒精灯加热条件下，Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解
5. 下列有关钠的化合物的叙述不正确的是(     )
A. Na2O2可用作呼吸面具供氧剂，它还可以用于消毒、杀菌和漂白
B. NaH可用于和水反应制取氢气，NaH是共价化合物
C. 用氯化钙鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D. 侯氏制碱法，首先制取的是NaHCO3，NaHCO3受热分解生成碳酸钠
6. 下列说法正确的是(        )
A. 钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B. Na2O2与水反应时，生成0.1 mol O2，转移的电子数为0.2NA
C. 足量Na2O2加到紫色石蕊溶液中，石蕊溶液最终变成蓝色
D. 在酒精灯加热条件下，Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解
7. 下列各组中的两种物质相互作用时，反应条件(温度、反应物用量比)改变，不会引起产物的种类改变的是(    )
A. Na和O2  B. Fe和HCl溶液
C. HCl溶液和NaAlO2溶液            D. AlCl3溶液和NaOH溶液
8. 下列关于钠和钠的化合物说法错误的是
A. 金属钠着火可以用泡沫灭火器扑救
B. 向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2，可见白色晶体析出
C. 外观相同、物质的量浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液，可用稀盐酸加以区分
D. 向Na2CO3粉末中滴加少量水，粉末结块并放热，这个过程中发生了化学变化
9. 为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法不合理的是
A. SO2(SO3)，将气体通过浓H2SO4洗气
B. NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体
C. MnO2(KCl)，加水溶解、过滤、蒸发、结晶
D. Na2O2(Na2O)，将混合物在氧气中加热
10. 下列有关实验原理或者实验操作正确的是(    )
A. 五彩缤纷的焰火的形成是因为金属元素发生了焰色试验，属于化学变化
B. 氯水放置数天后pH将变大，酸性增强
C. 向某溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有Cl−
D. 可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）
11. “生活无处不化学”，厨房是我们最好的家庭实验室，厨房中的调味品有①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③发酵粉(主要成分是碳酸氢钠和酒石酸)、④白醋(主要成分乙酸(CH3COOH))。回答下列问题。
(1)合金在生产和生活中具有广泛的应用，下列用品中所用的材料不属于合金的是
A.铁锅(生铁)    B.刀具(不锈钢)
C.体温计(水银)  D.高压锅(硬铝)
(2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察到黄色火焰，该现象称为________反应。
(3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多引起的“烧心”，写出碳酸氢钠治疗“烧心”反应的离子方程式__________________________________________________。
(4)碳酸钠和碳酸氢钠与白醋也能反应生成大量气体，向相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠中分别加入白醋，直到没有气体产生为止，产生气体最快的是__________，所用白醋最多的是__________(填化学式)。
(5)利用加热的方法就能鉴别碱面和碳酸氢钠，写出所涉及的化学方程式________。
12. (1)由于钠很容易与空气中的 __________、__________等物质反应，通常将钠保存在_________里。
(2)写出Na与水反应的化学方程式：________________________________，在上述反应中氧化剂为_____________，还原剂为_____________。
(3)过氧化钠是 _________色的固体，能与______、_____反应，可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源，化学方程式为________________________。
(4)碳酸钠俗名 ____________，碳酸氢钠俗名_____________。
(5)碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠，除去的方法是 _____________________；
(6)碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠，除去的方法是 ___________________。化学方程式为_________________________________________________________。
13. 现有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。

(1)实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_______________________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_____________________________、_________________________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对NaCl测定结果的影响是_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②E处干燥管中盛放的药品是_______，其作用是________________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量___________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为_____________ (用含w、m1、m2的代数式表示)。
14. 请按要求回答以下问题：
(1)我国的载人航天技术世界领先，其中应急供氧技术中包含利用供氧剂Na2O2化学制氧。假设宇航员呼出的气体中CO2和H2O体积比约为2:1，则供氧过程总的化学反应方程式为_____________________________________________________________________。
(2)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，不溶于有机溶剂，而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_____________________________________________。
(3)与NO2−互为等电子体的一种分子为_____________(填化学式)，它们的VSEPR模型名称为________________。分子中的大键可用符号表示Πmn，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为Π66)，则NO2−中大键可表示为__________________。
(4)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：

依据上述信息，写出制备所需醛的所有可能的结构简式：_______________________________。
三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
15. 过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质，取少量样品，溶解，加入________________溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取a g样品，并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。

①A中发生反应离子方程式为____________________。
②将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是______________________________________。
③B装置出来的气体是否需要干燥____________________。(填“是”或“否”)
④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式___________________、___________________。
⑤D中NaOH溶液的作用____________________。
⑥实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，不合理的是______________________________。
a.直接读取气体体积，不需冷却到室温
b.上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑦读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为V mL，则样品中过氧化钠的质量分数为_____________________。
16. 某小组同学在实验室研究Na2CO3与NaHCO3的性质。实验Ⅰ：如图所示，将气球内固体药品同时加入锥形瓶中

(1)产生气体的速率A________B(填“>”、“；  =；  2.24
(2)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O或2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)HCO3−+OH−=CO32−+H2O、 Ca2++CO32−=CaCO3↓；NaOH溶液

【解析】
【分析】
本题考查学生碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质以及转化知识，属于综合知识的考查，侧重考查学生的基础知识以及实验能力，题目难度不大。
【解答】
(1)Na2CO3与酸反应经历两步：先是碳酸根转化为碳酸氢根，再是碳酸氢根转化为二氧化碳，而NaHCO3只有一步就可以转化为二氧化碳，所以碳酸氢钠和硫酸反应产生气体的速率快；Na2CO3与酸反应经历两步而NaHCO3只有一步，因此A中产生气体速率快；根据题意，用到的盐的物质的量都是0.1mol，硫酸中氢离子的量是0.2mol，所以碳酸钠、碳酸氢钠全部反应转化为二氧化碳，根据碳元素守恒，产生的二氧化碳的量碳酸钠和碳酸氢钠相等，都是0.1mol，即产生气体的体积是相等的V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：>；=；2.24；
(2)将NaHCO3转变为Na2CO3的方法：加入强碱氢氧化钠、加热等方法；故答案为：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O或2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2↑；
(3)甲中有白色沉淀生成，该沉淀为CaCO3，NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应，甲中反应的过程为HCO3−首先与OH−反应生成CO32−，CO3−再与Ca2+反应生成CaCO3沉淀。要验证该推测，需再向乙中加入的试剂为NaOH溶液，使HCO3−转化为CO32−，若出现沉淀，则推测正确，
故答案为：HCO3−+OH−=CO32−+H2O、 Ca2++CO32−=CaCO3↓；NaOH溶液。  
17.【答案】(1)丁达尔效应
(2)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O；AlO2− +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−
(3)白色沉淀迅速变为灰绿色，最终为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)取适量待测溶液于试管中，先加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变红


【解析】
【分析】
本题考查元素及其化合物的性质，难度中等，掌握相关物质的性质是解答的关键。
【解答】
金属A焰色为黄色则说明A为Na，与水反应生成气体甲为氢气，物质C为氢氧化钠，黄绿色气体乙为氯气，与气体甲反应生成气体丙为HCl，红褐色沉淀G为氢氧化铁，F为氯化铁，E为氯化亚铁，则金属B为铁。
(1)G为氢氧化铁，区别胶体与溶液还可以用丁达尔效应，
故答案为：丁达尔效应；
(2)氢氧化钠与氧化铝反应的离子方程式为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O，反应后的偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀及碳酸氢钠，离子方程式为： AlO2− +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−，
故答案为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O； AlO2− +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−；
(3)E为氯化亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液后现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终为红褐色，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，
故答案为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)证明某溶液中只含有二价亚铁离子而没有三价铁离子的方法为：加入硫氰化钾溶液无明显现象，再加入新制的氯水，溶液变红，
故答案为：取适量待测溶液于试管中，先加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变红  
18.【答案】Ⅰ.(1)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
(2)NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
(3)4m3
Ⅱ.1.2 mol·L−1

【解析】
【分析】
本题考查化学方程式的书写，碳酸钠、碳酸氢钠的性质及相关计算，化学计量的综合计算等知识点，解题关键在于熟识相关知识点，并灵活运用，难度中等。
【解答】
Ⅰ.(1)a点以前发生碳酸钠和少量的盐酸之间反应生成的是碳酸氢钠和氯化钠，即Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；
故答案为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；
(2)a到b点发生碳酸氢钠和盐酸反应生成的是氯化钠、水以及二氧化碳，即NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；
故答案为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；
(3)若反应只进行到Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，溶液中Cl−和HCO3−的物质的量浓度之比应为1∶1，故2:1时，该反应进行到NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，设和碳酸氢钠反应的盐酸的物质的量是x，
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
      1          1       1          1
      m        m      m         m
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
      1          1        1
     x         x       x
则Cl−的物质的量为：m+x，HCO3−的物质的量为：m−x
使Cl−和HCO3−的物质的量比是2:1，即m+xm−x=21，解得x=m3mol，
加入盐酸的物质的量=m3mol+mmol=4m3mol；
故答案为：4m3；
Ⅱ.由图可知，加盐酸OA段发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，而AB段发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，B点时溶质只有NaCl，n(NaCl)=n(HCl)=0.3L×2mol/L=0.6mol，所以c(NaCl)=0.6mol0.5L=1.2 mol·L−1；
故答案为：1.2 mol·L−1。