高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物精品同步测试题

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2.1 钠及其化合物
分层解读
题型一 钠
1．金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是
A．NaCl B．NaOH C．Na2CO3 D．Na2O
【答案】A
【解析】钠的性质活泼，易与空气中氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中水蒸气和二氧化碳生成碳酸钠晶体（Na2CO3∙xH2O），晶体风化失水生成碳酸钠，所以该过程中不可能有氯化钠生成；
故选A。
2．如图所示，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粉末与熔化的钠接触，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．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
C．上述反应中CuSO4表现了还原性
D．上述反应放出热量
【答案】C
【解析】A.由分析可知，该反应为置换反应，故A正确；
B.由分析可知，加热且无水条件下，Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，故B正确；
C.由分析可知，反应中铜元素的化合价降低被还原，硫酸铜做氧化剂，表现了氧化性，故C错误；
D.由题意可知，Na与CuSO4发生置换反应时瞬间会产生耀眼的火花，说明该反应为放热反应，反应时放出热量，故D正确；
故选C。
3．下列叙述中错误的是
A．钠在自然界中可以以游离态存在 B．钠在燃烧时发出黄色火焰
C．钠元素主要以Na+形式存在于海水中 D．钠在空气中燃烧生成过氧化钠
【答案】A
【解析】A．钠在自然界中以化合态的形式存在，故A错误；
B．钠元素的焰色为黄色，钠燃烧会呈现黄色火焰，故B正确；
C．钠在海水中主要以氯化钠、硫酸钠等盐的形式存在，在水中完全电离成钠离子形式，故C正确；
D．钠在加热或点燃条件下与氧气反应生成过氧化钠，故D正确；
故选：A。
4．将一块钠投入盛有煤油和水的烧杯中，观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在煤油层中不发生反应
C．钠在煤油中的液面上反应并四处游动
D．钠在煤油与水的界面处反应并可能上下跳动
【答案】D
【解析】钠、煤油和水的密度大小：，并且Na与水反应生成氢气，因此钠会在煤油与水的界面处反应并可能上下跳动，故D正确。
故选D。
题型二 钠的氧化物
5．向紫色石蕊溶液中加入过量的粉末，振荡，观察到的现象为
A．产生大量气泡 B．溶液无变化 C．最后溶液变为红色 D．最后溶液变为蓝色
【答案】A
【解析】与反应放出，故产生大量气泡；由于过量且具有漂白性，可使石蕊溶液褪色，故A正确；
故选：A。
6．下列关于和的叙述正确的是
A．与均可与盐酸反应，故二者均为碱性氧化物
B．在一定条件下可以转化为
C．与的反应属于化合反应，而与的反应属于氧化还原反应，其中是氧化剂，是还原剂
D．在呼吸面具中，常作供氧剂
【答案】B
【解析】A．能与盐酸反应的氧化物不一定是碱性氧化物，还必须考虑生成物是否仅为盐和、，故 A错误；
B．在一定条件下可以转化为，故B正确；
C．是化合反应(非氧化还原反应)，是氧化还原反应，其中既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D．常作供氧剂，故D错误；
答案选B。
7．下列关于、的比较正确的是（ ）
A．、都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．、都是能与水反应的白色固体
C．在与的反应中既作氧化剂又作还原剂
D．、固体中阳离子与阴离子的数目比分别为2∶1和1∶1
【答案】C
【解析】A．符合碱性氧化物的定义且具有碱性氧化物的通性，是碱性氧化物，与酸反应除生成盐和外，还有生成，不符合碱性氧化物的定义，不属于碱性氧化物，故A错误；
B．是白色固体，是淡黄色固体，故B错误；
C．与反应时既作氧化剂又作还原剂，故C正确；
D．是由和构成的，阳离子与阴离子的数目比是2∶1，是由和构成的，阳离子与阴离子的数目比也是2∶1，故D错误；
答案选C。
8．下列说法正确的是________
A．室温下Na与空气中反应制取
B．受热易分解，可用于制胃酸中和剂
C．下列转化能一步实现：
D．碳酸钠可用于去除餐具的油污
E.吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂
F.金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明Ⅱ具有氧化性
G.除去固体中的，方法是将固体加热至恒重
【答案】CDEF
【解析】A．室温下Na与反应生成，A项错误；
B．可用于治疗胃酸过多是由于能够与盐酸反应，与受热分解无关，B项错误；
C．受热分解生成，与反应生成和NaOH，C项正确；
D．碳酸钠是强碱弱酸盐，可发生水解而使溶液呈碱性，油污的主要成分是油脂。在碱性条件下可发生水解，生成易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油，从而去除油污，D项正确；
E．与反应生成，常用作呼吸面具的供氧剂，E项正确；
F．集气瓶中有黑色颗粒产生，说明有碳单质生成，中碳元素化合价降低，表现氧化性，F项正确；
G．加热时分解生成，G项错误；
故答案为：CDEF；
9．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应条件及产物略去)。

(1)若A是一种黄色固体单质，则B→C的化学方程式为___________。
(2)若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为___________，试用化学方程式表示该物质与水的反应：___________。将C长期露置于空气中，最后将变成物质D，D的化学式为___________。
【答案】 过氧化钠
【解析】(1)若A是一种黄色固体单质，则为S，硫被氧气氧化生成二氧化硫，二氧化硫被氧气氧化生成三氧化硫，则B→C的化学方程式为；
(2)若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C为过氧化钠，A为金属钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，其化学方程式为。将过氧化钠长期露置于空气中，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，则D化学式为。
10．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):

(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为____，A→C反应的化学方程式为___________。 
(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的化学式为____，B→C反应的化学方程式为_____。A和C能否反应?____(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：_______(若不能，此空不填)。
【答案】Na2O 2Na+O2Na2O2 CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO
【解析】(1)A是一种金属，C是淡黄色固体，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，A→C反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2，答案：Na2O；2Na+O2Na2O2；
(2)A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则A为碳，B为CO，C为CO2，B→C反应的化学方程式为2CO+O22CO2，碳和二氧化碳在高温条件下发生反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为C+CO22CO，答案：CO2；2CO+O22CO2；能；C+CO22CO。
题型三 碳酸钠和碳酸氢钠
11．有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是
A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液
C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
【答案】A
【解析】A．二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀，此方法不能鉴别它们，故A符合题意；
B．Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀，碳酸氢钠不能与CaCl2发生反应，加入后无现象，所以此方法能鉴别它们，且操作简单，故B不符合题意；
C．NaHCO3不稳定，加热易分解，生成的气体可使澄清石灰水变浑浊，碳酸钠加热不会产生气体，此方法可鉴别它们，故C不符合题意；
D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，碳酸氢钠溶液中立即有气体生成，碳酸钠溶液中开始无气体生成，随加入盐酸增多，后来生成气体，现象不同，此方法可以鉴别它们，故D不符合题意；
答案选A。
12．下列物质的鉴别方法正确的是
①用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
②用观察法鉴别Na2O和Na2O2
③用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液
④用稀盐酸鉴别相同浓度、相同体积的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
A．①②④ B．①② C．②③ D．①②③④
【答案】A
【解析】①Na2CO3溶液可与BaCl2溶液反应生成BaCO3沉淀，而NaHCO3溶液与BaCl2溶液不反应，①正确；
②Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，可以用观察法鉴别二者，②正确；
③Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与MgCl2溶液反应生成白色沉淀，不能用MgCl2溶液鉴别，③错误；
④可以根据稀盐酸与相同浓度、相同体积的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应产生CO2的快慢鉴别两溶液，④正确；
综上所述，说法正确的是①②④，故答案选A。
13．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。查阅资料可知白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝。请观察如下图所示的实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是

A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【解析】A．由分析可知，甲为小苏打、乙为纯碱，A正确；
B．白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝则说明有水生成，B正确；
C．碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，C错误；
D．碳酸钠比较稳定，加热过程中不会生成二氧化碳，则烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊，D正确；
答案选C。
14．下列说法中错误的是
A．很稳定，而固体受热时容易分解
B．将等物质的量的粉末与粉末同时分别倒入适量的相同浓度的稀盐酸中，后者的反应更剧烈
C．常温下，向饱和溶液中通入，有晶体析出
D．溶液能与石灰水反应，而溶液不能与石灰水反应
【答案】BD
【解析】A．很稳定，而固体受热时容易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，A项正确；
B．相同条件下，和盐酸反应更剧烈，B项错误；
C．，生成的质量大，且常温下的溶解度比小，故有晶体析出，C项正确；
D．和石灰水也能反应生成碳酸钙沉淀，D项错误。
故选BD。
15．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。

下列说法不正确的是
A．必须在②③间添加吸收HCl的装置
B．④的作用是防止空气中的CO2影响实验的精确度
C．通入空气的作用是保证②中产生的CO2完全转移到③中
D．称取样品和③中产生的沉淀的质量不能求算Na2CO3固体的纯度
【答案】AD
【解析】A．Ba(OH)2足量，挥发出的HCl能被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无需单独添加吸收HCl的装置，A项错误；
B．碱石灰可与CO2反应，吸收水分，可防止空气中的气体影响实验的精确度，B项正确；
C．根据③中沉淀的质量计算Na2CO3的纯度，故需要通入除CO2后的空气，保证②中产生的CO2完全转移到③中，被充分吸收，以减小实验误差，C项正确；
D．③中产生的沉淀为BaCO3，③中根据BaCO3的质量可计算生成CO2的质量，②中根据生成CO2的质量计算样品中Na2CO3的质量，然后根据称得的样品的质量即可求算Na2CO3固体的纯度，D项错误；
故答案选AD。
题型四 纯碱的生产
16．纯碱是一种重要的化工原料，对于“氨碱法”和“联合制碱法”的分析中，错误的是（ ）
A．主反应的原理相同 B．二氧化碳来源不同
C．都有氨的循环利用 D．都具有一定局限性
【答案】C
【解析】①氨碱法：以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱，向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，得到碳酸钠，然后在氯化铵溶液中加入氧化钙回收氨气；②联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来制取纯碱，原理为：NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，在氯化铵溶液中加入氯化钠，使氯化铵析出，得到碳酸钠和氯化铵两种主要产品。
A．两种方法的主反应的原理相同，均为NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，故A正确；
B．氨碱法中的二氧化碳来自于生石灰的煅烧，联合制碱法中中的二氧化碳来自于合成氨厂制取氢气时的废气，二氧化碳来源不同，故B正确；
C．氨碱法中有氨的循环利用，“联合制碱法”得到的产品为碳酸钠和氯化铵，循环利用的物质是NaCl和CO2，故C错误；
D．氨碱法的原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了。较氨碱法而言，联合制碱法中用氨量较大，在有些情况下不适用，产品的纯度略低于索尔维法即氨碱法，二者都具有一定局限性，故D正确；
故选C。
17．我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其生产过程中发生的反应主要是：
①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3
②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl
③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
在上述反应中没有涉及到的基本反应类型是(　　)
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
【答案】A
【解析】①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3为化合反应；
②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl为复分解反应；
③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑为分解反应；
答案选A。
18．下列关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（ ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率，提高N2、H2的转化率
B．联合制碱法生产工艺中采用循环操作，其目的是提高食盐的利用率
C．从氨合成塔出来的混合气体中NH3只占15%左右，所以生产氨的工厂效率都很低
D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO2
【答案】B
【解析】A、合成氨生产过程中将NH3液化分离，减小氨气的浓度会导致正逆反应速率减慢，但平衡向正反应方向移动，提高了N2、H2的转化率，故A错误；
B．联合制碱法生产工艺中循环使用食盐，其目的是提高食盐的利用率，故B正确；
C．虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，故C错误；
D．联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2，故D错误；
故选B。
19．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
【答案】C
【解析】由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2；由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D选项均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，选项C合理；故合理答案是C。
20．如图所示是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是（ ）

A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NaCl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3，Y是CO2
【答案】AB
【解析】A．若是氨碱法，则X是NH3，Y是CO2，含有NH4Cl的滤液b与石灰乳混合加热，所放出的NH3可循环利用，c是CaCl2，不能在转化流程中循环利用，A推测错误；
B．若是联合制碱法，滤液b是NaCl、NH4Cl的混合溶液，因低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小，在低温下NH4Cl析出，故L的主要成分是NH4Cl，B推测错误；
C．M是CO2，可在转化流程中循环利用，C推测正确；
D．由于NH3极易溶于水而CO2在水中的溶解度不大，所以X是NH3，Y是CO2，D推测正确；
答案为AB。
21．食盐是一种与人类生活最密切的物质之一。以食盐为原料可以制取金属钠、氯气、氢气、烧碱等宝贵的化学用品和化工原料。
（1）写出工业制备金属钠的化学方程式：________。
（2）电解________可制得烧碱、氢气和氯气，这称为________工业。写出该工业中的电极反应式及总反应式：阳极_________；阴极________；总反应式________。
（3）我国著名的化工专家侯德榜发明的“联合制碱”法也以食盐为基础原料，该方法为先向饱和食盐水中通入，再通入气体，析出晶体，化学方程式为________；将析出的晶体灼烧即得纯碱，化学方程式为___________。
【答案】 饱和食盐水 氯碱
【解析】(1)工业上用电解熔融NaCl制备金属钠，化学方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，故答案为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；
(2)氯碱工业上用惰性电极电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，电解过程中，阳极上Cl-的放电能力强于OH-，氯离子失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑，阴极上水电离的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电解总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：饱和食盐水；氯碱；2Cl--2e-═Cl2↑；2H++2e-=H2↑；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
(3)由“侯氏制碱法”的基本原理可知：先向饱和食盐水中通入，再通入气体，析出晶体，反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
题型五 焰色试验
22．做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品都必须
A．用水洗涤2-3次后再使用
B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗后方可使用
C．用滤纸擦干后才能使用
D．用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用
【答案】D
【解析】A．用水洗涤，铂丝上残留的物质不能全部清除，对实验造成干扰，故错误；
B．用盐酸洗涤，再用蒸馏水冲洗后使用，不能完全去除其它离子的干扰，故错误；
C．用滤纸擦干净，铂丝上残留的物质不能全部清除，对实验造成干扰，故错误；
D．用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，去除了其它离子的干扰，且受热以后会挥发，无残留，故正确；
故选D。
23．下列说法正确的是
①钠燃烧时发出黄色的火焰
②过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物
③过氢化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂
④过氧化钠中阴阳离子个数比为1：1
⑤钠是一种很强的还原剂，钠可以把锆、铌等金属从它们的化合物的水溶液中置换出来
⑥Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等
⑦可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
⑧将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色
A．①②⑤⑦ B．①⑧ C．①②⑤⑧ D．①⑦
【答案】D
【解析】①钠的焰色反应为黄色，钠燃烧时发出黄色的火焰，故①正确；
②与酸反应不仅生成盐和水，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物，故②错误；
③Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质，故③错误；
④过氧化钠中含有阳离子为Na+、阴离子为，则过氧化钠中阴阳离子比1：2，故④错误；
⑤钠和钛锆等金属盐溶液的反应是先和其中的水反应置换出氢气，不会置换出金属，故⑤错误；
⑥Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，水和CO2的质量不同，故⑥错误；
⑦氧化钠和水反应生成氢氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，粉末放入水中有气泡生成，可确定Na2O粉末中含有Na2O2，故⑦正确；
⑧氧化钠加入酚酞试液中，反应生成的氢氧化钠是可溶性碱，溶液变红色，而过氧化钠加入酚酞溶液中，生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱使酚酞变红色，过氧化钠具有强氧化性能使红色溶液褪去，即溶液先变红色后褪色，故⑧错误；
①⑦正确，故答案为D。
24．现有A、B、C、D四种化合物，透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应现象时发现火焰均为紫色，A、B、C和盐酸反应后，均可得到D；将固体C加热可制得A；若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C；B与C的溶液混合可制得A。
（1）推断A是_____________（填化学式，下同），B是____________，C是_________，D是_______。
（2）写出B+C→A的化学方程式：___________。
【答案】 KOH KCl
【解析】(1)综上分析，A为K2CO3，B为KOH，C为KHCO3，D为KCl 。
(2)氢氧化钾与碳酸氢钾反应生成碳酸钾和水，化学方程式为KHCO3+KOH=K2CO3+H2O。