2024届人教版高考化学一轮复习第三章第1讲钠及其化合物作业含答案

这是一份2024届人教版高考化学一轮复习第三章第1讲钠及其化合物作业含答案，共14页。试卷主要包含了下列离子方程式正确的是，现有2等内容，欢迎下载使用。
第1讲　钠及其化合物

(40分钟)
选题表
知识点
题号
基础
能力
创新
钠的性质
1

10
Na2O2的性质

7,8

碱金属
4


碳酸钠和碳酸
氢钠的性质

5

侯式制碱法
3
6,9

综合
2

11

1.对如表实验操作、现象的解释不正确的是(　C　)
选项
实验操作、现象
解释
A
新切开的金属钠表面有银白色金属光泽,露置在空气中很快变暗
金属钠被氧气氧化
B
久置的氯水不能使有色布条褪色
久置的氯水中无HClO
C
将金属钠投入硫酸铜溶液中,有气体放出,但无红色沉淀生成
说明金属钠的还原性弱于金属铜的
D
金属钠可以在氯气中燃烧
说明燃烧不一定需要氧气
解析:金属钠投入硫酸铜溶液中,首先和溶液中的水反应,然后是生成的氢氧化钠和硫酸铜的反应,不会置换出金属铜,C不正确。
2.下列离子方程式正确的是(　C　)
A.碳酸钠溶液与浓盐酸反应:CO32-+2HClH2O+CO2↑+2Cl-
B.氯气用NaOH溶液吸收:Cl2+2OH-+Na+Cl-+NaClO+H2O
C.NaHCO3溶液和过量澄清石灰水混合:HCO3-+OH-+Ca2+H2O+CaCO3↓
D.钠投入水中:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑
解析:浓盐酸中HCl完全电离,浓盐酸要写成离子形式,碳酸钠溶液与浓盐酸反应的离子方程式为CO32-+2H+H2O+CO2↑,故A错误;NaClO是易溶于水的盐,要写成离子形式,正确的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故B错误;选项中的离子方程式没有配平,正确的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,故D错误。
3.侯氏制碱法原理为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是(　C　)


解析:直接加热氯化铵固体无法制得氨气,应加热氯化铵与消石灰固体混合物制备氨气,故A错误;制备碳酸氢铵时,应将二氧化碳通入溶有氨气的饱和食盐水中,否则无法制得碳酸氢钠,故B错误;分离碳酸氢钠固体时,应用过滤的方法分离,故C正确;碳酸氢钠受热分解制备碳酸钠时,应在试管中加热碳酸氢钠,故D错误。
4.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是　　　　(填序号)。 
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯
③与O2反应均可得到多种氧化物
④它们的密度依次增大
⑤其单质的还原性依次增强
⑥它们对应离子的氧化性依次增强
⑦单质与水反应的剧烈程度依次增加
⑧单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加
解析:碱金属元素从上到下金属性依次增强,形成的氢氧化物碱性依次增强,氢氧化物中碱性最强的是CsOH,①正确;碱金属元素从上到下单质的熔、沸点依次降低,单质熔点最高的是Li,②不正确;锂与O2反应只生成氧化锂一种氧化物,③不正确;碱金属元素从上到下相对原子质量依次增大,其单质的密度呈现增大的趋势,但是ρ(Na)>ρ(K),④不正确;从锂到铯,单质的还原性依次增强,则它们对应离子的氧化性依次减弱,⑥不正确。
答案:②③④⑥

5.下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是(　D　)
A.向Na2CO3溶液中通入与溶质等物质的量的HCl,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
B.相同条件下,NaHCO3与盐酸反应不如Na2CO3剧烈
C.物质的量浓度相等时,Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的弱
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有白色沉淀
解析:向Na2CO3溶液中通入与溶质等物质的量的HCl,生成NaHCO3和NaCl,没有二氧化碳生成,故A错误;碳酸根离子的水解能力比碳酸氢根离子的强,物质的量浓度相等时,Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的强,故C错误;向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应Na2CO3+CO2+
H2O2NaHCO3,常温下相同的溶剂时,Na2CO3较NaHCO3易溶,所以会析出碳酸氢钠白色沉淀,故D正确。
6.侯氏制碱法用氨气、二氧化碳与饱和食盐水制备纯碱碳酸钠。侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl。实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。下列有关说法正确的是(　C　)

A.装置Ⅰ中反应的离子方程式为CO32-+2H+ CO2↑+H2O
B.向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HCl
C.装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO3-
解析:CaCO3难溶于水,书写离子方程式时不能拆开,正确的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,故A错误;饱和Na2CO3溶液也能吸收CO2,所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液,故B错误;NaHCO3的溶解度随温度降低而减小,装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体,故C正确;析出 NaHCO3 固体的上层清液是NaHCO3的饱和溶液,仍旧存在HCO3-,故D错误。
7.(不定项)某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:

下列说法错误的是(　AB　)
A.②中的大量气泡的主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
解析:若过氧化钠与水反应生成的是氢气,因另一产物为氢氧化钠,那么反应中只有元素化合价降低没有元素化合价升高,违背氧化还原反应规律,因此不可能是氢气,A错误;酚酞遇碱变红,溶液变成红色,说明过氧化钠与水反应生成了碱,即氢氧化钠,B错误;红色褪去,指示剂被漂白,说明过氧化钠与水反应生成了有漂白性的物质,可能生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,C正确;溶液中物质在二氧化锰作催化剂时发生了分解,因此产生大量气泡,最大的可能是过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,过氧化氢在催化剂作用下分解产生了氧气,D正确。
8.(不定项)现有2.0 g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)。下列说法错误的是(　AC　)

A.装置A中液体试剂为硫酸
B.装置C的作用是干燥CO2,但可以去掉装置C
C.若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度偏低
D.若反应结束后由计算得气体标准状况下体积为224 mL,则Na2O2试样的纯度为78%
解析:由于CaCO3与硫酸反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止进一步发生反应,因此装置A中液体试剂为稀盐酸,A错误;装置C的作用是干燥CO2,但由于CO2、H2O都可以与Na2O2发生反应放出O2,2 mol Na2O2反应产生1 mol O2,因此可以去掉装置C,B正确;装置E的作用是吸收多余CO2,由于CO2在水中溶解度不大,因此若去掉装置E,会导致排出的水体积偏大,导致所测Na2O2试样的纯度偏高,C错误;根据所给数据可得n(O2)=0.01 mol,则根据物质反应转化关系可知n(Na2O2)=0.02 mol,故Na2O2试样的纯度为0.02mol×78 g/mol2.0 g×100%=
78%,D正确。
9.(不定项)1941年,我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法,提出纯碱与铵肥(NH4Cl)的联合生产工艺,后被命名为“侯氏制碱法”,主要工艺流程如图所示。下列说法正确的是(　D　)

已知:
侯氏制碱法总反应:2NaCl+CO2+2NH3+H2ONa2CO3+2NH4Cl
索尔维制碱法总反应:2NaCl+CaCO3Na2CO3+CaCl2(CaCl2作为废液
排放)
A.气体1、气体2均为CO2
B.溶液2中,含碳微粒主要是 HCO3-
C.侯氏制碱法和索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率相同
D.盐析池中加入NaCl固体,c(Cl-)增大,NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)的平衡逆向移动,NH4Cl析出
解析:根据流程图可知,气体1为NaHCO3分解产生的CO2,气体2的作用是促进NH4Cl的析出,故气体2为NH3,A错误;向冷析池中通入NH3,增大溶液中c(NH4+),便于析出盐NH4Cl,此时溶液显碱性,因此溶液2中含碳微粒主要是CO32-,B错误;侯氏制碱法中Na+用于制取纯碱Na2CO3,Cl-用于制取NH4Cl,NH4Cl可作氮肥,也可用于金属加工除锈等,原子利用率较高,而索尔维制碱法制取纯碱时,反应产生的CaCl2作为废液排出,原子利用率大大降低,故侯氏制碱法中原料NaCl的原子利用率比索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率高,C错误;盐析池中加入NaCl固体,增大了溶液中c(Cl-),使盐NH4Cl的溶解结晶平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)逆向移动,从而使NH4Cl结晶析出,
D正确。

10.为进一步了解金属钠与非金属单质反应的化学性质,某同学设计了如下两个探究小实验,其记录如下,请你帮助该同学完成每个实验结论。
(1)[金属钠与氯气反应]
预测:钠是很活泼的金属,氯气是很活泼的非金属单质,两者相遇很容易发生化学反应,这个反应既可以在常温下进行,又可以在加热的条件下进行。
实验用品:氯气、金属钠、集气瓶、铁锉、陶土网、铁架台。
实验步骤:
①在盛有黄绿色氯气的敞口集气瓶上方用铁锉锉动金属的表面,使钠屑掉入集气瓶中。
现象:钠屑在从瓶口到瓶底的降落过程中闪烁着黄光,瓶壁和底部有少量白色固体。
结论:　 。 
②将一个盛有氯气的集气瓶倒扣在陶土网上的钠块上方。
现象:片刻后钠块开始燃烧,火焰为黄色,产生大量白烟,最后火焰
熄灭。
结论:  　。 
(2)[金属钠与硫的反应]
预测:金属钠与硫的反应和金属钠与氯气的反应相似。
实验用品:硫粉、金属钠、研钵。
实验步骤:
①将硫粉与金属钠在研钵中小心混合接触。
现象:没有什么明显的反应现象。
结论:　 。 
②将硫粉与金属钠共置于研钵中研磨(或加热)。
现象:产生黄色的闪光,并伴有“噼噼啪啪”的响声。
结论:　 。 
通过对实验(1)和实验(2)的反应条件进行分析、对比,你对非金属单质氯气和硫的化学性质又有了哪些新的了解?  　。
通过对实验(1)和实验(2)的结论进行分析、对比,你对金属钠的化学性质又有了哪些新的了解?
 
　。
解析:(1)从对比实验可以看出,钠屑和氯气立即剧烈反应,而钠块片刻后才开始燃烧,说明接触面积越大,反应速率越快。
(2)对比实验发现,研磨可以增大接触面积,加快硫粉与金属钠的反应速率。对比金属钠和氯气、金属钠与硫粉反应的现象,可以知道,金属钠和氯气更容易反应,说明氯气比硫活泼。硫粉与金属钠在常温下不容易反应,而在加热条件下容易反应,说明温度越高,反应速率越快。
答案:(1)①小块钠与氯气剧烈反应　②大块钠与氯气接触面积小,反应缓慢,直到温度上升至钠的着火点时,钠才开始与氯气剧烈反应,故待“片刻后”才看到钠块燃烧
(2)①钠与硫粉常温下接触面积小,反应缓慢　②钠与硫粉研磨时接触面积大,反应剧烈　它们都是活泼的非金属单质;从反应条件看,常温下,氯气能与金属钠反应,硫只有在加热(研磨)时才能与金属钠反应;氯气比硫活泼　金属钠易与氯气等非金属单质直接化合,并且与非金属单质的接触面积越大,温度越高,反应越迅速
11.Ⅰ.某化学兴趣小组采用如图所示装置研究NaHCO3分解生成的CO2与Na2O2的反应。

回答下列问题。
(1)画出乙中实验装置图,并标出相应试剂。
(2)装置丙中的仪器名称是　　 　　,其中反应的化学方程式是
　 ,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为　　　　。 
(3)装置丁中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　,装置戊中澄清石灰水的作用是　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.NaHCO3俗称小苏打,工业上可通过侯氏制碱法制取(又称联合制碱法,由我国近代著名的化学家侯德榜发明)。
(4)写出侯氏制碱法中生成NaHCO3的离子方程式:　 。
操作时,往饱和食盐水中先通入　　　　　　(填气体化学式),原因是　  　。 
(5)在密闭容器中投入一定量的Na2O2和 NaHCO3,在300 ℃下充分反应。若残留固体为纯净物,则起始时n(NaHCO3)n(Na2O2)应满足的条件是　　　 　
　　　　 　　。 
解析:(1)实验目的是研究NaHCO3分解生成的CO2与Na2O2的反应,碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气,乙装置的作用是干燥二氧化碳,所以乙装置是盛有浓硫酸的洗气瓶,装置图为 。
(2)根据图示,装置丙中仪器名称是球形干燥管,其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式是2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O2中氧元素的化合价由-1升高为0、由-1降低为-2,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的质量比为1∶1。
(3)由装置丙出来的气体中含有氧气和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以丁中NaOH溶液的作用是除去O2中的CO2,装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中是否有CO2。
(4)侯氏制碱法中氯化钠、二氧化碳、氨气和水反应生成NaHCO3、氯化铵,反应的离子方程式为Na++CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4+。氨气溶解度大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳,增大HCO3-浓度,有利于碳酸氢钠析出,所以往饱和食盐水中先通入氨气。
(5)设投入x mol Na2O2和y mol NaHCO3,在300 ℃下充分反应,若残留固体为纯净物,则固体产物为碳酸钠,根据元素守恒得2n(C)≥n(Na),则2y≥(2x+y),则起始时n(NaHCO3)n(Na2O2)≥2。
答案:(1)
(2)(球形)干燥管　2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　1∶1
(3)除去O2中的CO2　检验O2中是否有CO2
(4)Na++CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4+　NH3　氨气溶解度大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳,增大HCO3-浓度,有利于碳酸氢钠析出
(5)≥2