适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第三章课时规范练8钠及其重要化合物碱金属新人教版

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课时规范练8
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是(　　)
A.金属钠是银白色金属,硬度很大
B.将Na投入盐酸中,Na先与水反应,生成的NaOH再与HCl反应
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D.向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
答案:D
解析:金属钠的硬度较小,可用小刀切割,A错误;钠投入盐酸中,钠先与盐酸反应生成NaCl和H2,若有钠剩余再与水反应,B错误;1molNaHCO3的质量为84g,完全反应消耗1molHCl,1molNa2CO3的质量为106g,完全反应消耗2molHCl,故等质量时,Na2CO3消耗盐酸比NaHCO3多,C错误;向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,先与水反应生成NaOH和H2O2,溶液呈碱性而变红色,由于H2O2具有强氧化性,可使酚酞漂白褪色,且H2O2分解产生O2,D正确。
2.如表所示,对陈述1和陈述2的正确性及二者之间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)

选项
陈述1
陈述2
判断
A
氢氧化钠可用于治疗胃酸过多
氢氧化钠可与盐酸反应
1对,2对,有因果关系
B
向滴有酚酞的水中加入过量过氧化钠,溶液最终变红色
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠
1对,2错,无因果关系
C
金属钠具有强还原性
将银白色的金属钠放置在空气中,钠表面很快变暗
1对,2对,有因果关系
D
碳酸氢钠可用于烘焙糕点
碳酸钠溶解度比碳酸氢钠溶解度大
1对,2对,有因果关系

答案:C
解析:NaOH具有较强的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,陈述1错误,A错误;向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2,溶液先变红后褪色,陈述1错误,B错误;碳酸氢钠可用于烘焙糕点,是利用了其受热分解产生CO2的性质,与其溶解度无关,D错误。
3.下列叙述正确的是(　　)
A.Na与足量盐酸反应消耗的HCl与等质量的Na在空气中久置后再与足量盐酸反应消耗的HCl相等
B.在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2O2有氧化性,可用于食品的漂白消毒
D.Na2O2与Na2O都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
答案:A
解析:Na与HCl反应生成NaCl,Na在空气中久置后再与足量盐酸反应也生成NaCl,质量相等的钠消耗HCl一样多,A正确;在Na2O2与水的反应中,Na2O2中O元素由-1价变为-2价和0价,则Na2O2既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;Na2O2能够与水反应生成NaOH,具有强腐蚀性,不能用于食品的漂白消毒,C错误;Na2O2与水反应生成碱,同时还生成了氧气,不是碱性氧化物,D错误。
4.(2023辽宁省实验中学等三校联考)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(　　)
A.Na2O2与铝粉反应,产物中有NaAlO2生成
B.1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA
C.Na2O2与木炭、铝粉反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2与木炭反应,若氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,则氧化产物为CO
答案:C
解析:Na2O2与Al反应的化学方程式为3Na2O2+2Al2NaAlO2+2Na2O,A正确;Na2O2由Na+和构成,1molNa2O2中阴离子数目为NA,B正确;Na2O2与Al、C反应时,Na2O2只作氧化剂,C错误;Na2O2与木炭反应时,根据电子得失守恒可知,木炭被氧化为CO,D正确。
5.某化学小组用如图装置,模拟呼吸面具中的有关反应测定样品中Na2O2的纯度。已知实验中Na2O2样品的质量为8.0 g,实验结束后共收集到标准状况下1.12 L气体,下列说法错误的是(　　)

A.装置Ⅰ中a的作用是保持上下压强一致,使液体顺利滴下
B.装置Ⅲ中可观察到淡黄色固体颜色逐渐变浅,最后变为白色固体
C.装置Ⅱ的作用是除去挥发出来的HCl
D.样品中Na2O2的纯度为48.75%
答案:D
解析:装置Ⅰ中a为恒压滴液漏斗,通过玻璃管平衡气压,使稀盐酸顺利滴下,A正确;装置Ⅲ中发生反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,淡黄色的Na2O2逐渐变为白色的Na2CO3和NaOH,B正确;饱和碳酸氢钠溶液可除去氯化氢气体,C正确;实验结束后共收集到标准状况下1.12L气体,气体的物质的量为0.05mol,若气体全部为氧气,则消耗的过氧化钠的物质的量为0.1mol,即过氧化钠的质量为0.1mol×78g·mol-1=7.8g,则样品中Na2O2的纯度为×100%=97.5%,若气体中含有CO2,则无法计算,D错误。
6.如图所示,在坩埚中放一小块钠,加热至熔化,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。据此判断下列说法不正确的是(　　)

A.上述反应是置换反应
B.上述反应是放热反应
C.上述反应中CuSO4表现了吸水性
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:熔化的钠与无水CuSO4粉末接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,该物质是铜,推测在加热且无水时,Na与CuSO4发生置换反应生成Cu,同时放出热量,A、B、D均正确。该反应中,CuSO4作氧化剂,表现出氧化性,C错误。
7.侯氏制碱法的反应原理为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,需经过制取氨气、制取NaHCO3、分离及干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置能达到实验目的的是(　　)

答案:C
解析:氯化铵不稳定,加热易分解生成氨气和HCl,温度稍低时二者又可化合生成氯化铵,不能制取NH3,A错误;通入CO2气体时应“长管进、短管出”,B错误;从溶液中分离固体,可用过滤的方法,C正确;NaHCO3不稳定,受热易分解,不能直接加热干燥,且不能在烧杯中加热干燥固体,D错误。
8.(2023河北名校联盟联考)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。下列说法不正确的是(　　)
A.锂的活泼性比钠弱,将钠投入LiCl溶液中可得到锂
B.工业上通过电解熔融LiCl-KCl混合物生产金属锂,阴极反应为Li++e-Li
C.硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钾可采用焰色试验
D.LiPF6常用作锂离子电池的电解质,受热分解产物除PF5外,还有LiF
答案:A
解析:Li和Na都能与水剧烈反应生成碱和H2,故不能用钠从LiCl溶液中置换出金属锂,A错误;电解熔融LiCl-KCl混合物,由于氧化性:Li+>K+,则阴极上Li+得电子生成Li,B正确;硬脂酸锂与硬脂酸钾的阳离子不同,进行焰色试验时火焰呈现焰色不同,可以鉴别,C正确;在LiPF6和PF5中磷的化合价都显+5价,该分解反应为非氧化还原反应,根据原子守恒,可确定另一种产物为LiF,D正确。
9.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入10.6 g Na2CO3和8.4 g NaHCO3,A、B中分别有相同质量的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(　　)

A.A装置的气球不膨胀
B.若最终两气球体积相同,则盐酸中含有m(HCl)<7.3 g
C.若最终两气球体积不同,则盐酸中含有m(HCl)≤3.65 g
D.最终两试管中Na+、Cl-的个数不一定相同
答案:D
解析:若A、B两个装置中的盐酸都过量,则A、B装置中的气球都会膨胀,A错误;10.6gNa2CO3和8.4gNaHCO3均为0.1mol,若最终两气球体积相同,则生成n(CO2)相等,若两种盐均完全反应,n(HCl)≥0.2mol,则有m(HCl)≥7.3g,B错误;Na2CO3和酸发生反应:C+H+HC、HC+H+CO2↑+H2O,NaHCO3和酸发生反应:HC+H+CO2↑+H2O,若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是0 10.(2023山东聊城模拟)某固体混合物由Na2CO3和NaHCO3两种物质组成,将其分成X、Y两等份。标准状况下,X溶于足量盐酸,生成CO2的体积为V1 L;Y充分加热、冷却后再溶于足量盐酸,生成CO2的体积为V2 L。下列说法正确的是(　　)
A.加热,蒸干X与足量盐酸反应后的溶液,可得固体 g
B.Y充分加热,固体质量减少 g
C.X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1∶1
D.混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为
答案:C
解析:反应涉及的方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。假设每份中碳酸氢钠的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,则有x+y=+y=,联立两式解得:x=2×,y=,则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为,D错误;X与盐酸反应后的溶液蒸干后得到氯化钠,根据以上方程式分析,氯化钠和二氧化碳的物质的量关系不确定,A错误;碳酸氢钠受热分解,减少的质量为水和二氧化碳的质量,B错误;两个过程最后都得到氯化钠,根据原子守恒分析,X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1∶1,C正确。
11.A是一种常见的金属单质,B是淡黄色固体,请结合转化关系图判断下列说法正确的是(　　)

A.A与氧气还可以生成另一种常见化合物F,B和F中阴离子与阳离子的数目比分别是1∶1和1∶2
B.完全燃烧W g CO和H2的混合气体,然后将产物与过量的B反应,则固体增重W g
C.相同温度下,分别向盛有适量0.1 mol·L-1 D和E溶液的两支试管中滴入2滴酚酞溶液,则盛有D溶液的试管中红色较浅
D.用洁净的铂丝蘸取某待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有K+和Na+
答案:B
解析:A是一种常见的金属单质,A与O2点燃生成B,B是淡黄色固体,则A是Na,B是Na2O2。结合题图中物质之间的转化反应及条件推知,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。钠还能与氧气反应得到Na2O,Na2O和Na2O2中阴离子与阳离子的数目比均为1∶2,A错误;完全燃烧WgCO和H2的混合气体,然后将产物与过量的B反应,则固体增重Wg,B正确;浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液碱性强,红色较深,C错误;透过蓝色钴玻璃观察焰色时,看到火焰呈紫色,证明含有K+,但不能确定是否含Na+,D错误。
二、非选择题
12.现有含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的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是 　。 
④关闭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,对测定结果的影响是  　。 
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m1 g、m2 g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为　　　　　　　　(用含w、m1、m2的代数式表示)。 
答案:(1)①检查装置的气密性　③除去装置中的水蒸气和二氧化碳　④2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑　Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑
(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小,NaCl的质量分数测定结果偏大　②碱石灰　防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏大　③×100%
解析:(1)③由于装置中存在CO2和水蒸气,应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知,在加热时装置B中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑。
(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中,必须鼓入空气使其完全被吸收,若不鼓入空气,则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小,NaCl的质量分数会偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D,故干燥管中盛放的药品是碱石灰,如果没有该装置,会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2g,根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑,可计算出该反应中产生的水的质量为g,从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为(m1-)g,再根据Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑计算出Na2CO3·10H2O的质量,最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数。