人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物习题

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1．（2021·金华市第八中学）下列物质和水或二氧化碳反应均能生成氧气的是
A．NaB．Na2OC．Na2O2D．NaHCO3
【答案】C
【解析】A．Na和水剧烈反应产生氢氧化钠和氢气，不生成氧气，A项不选；
B．Na2O和水反应生成氢氧化钠，不生成氧气，B项不选；
C．Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，C项选；
D．NaHCO3不能和水或二氧化碳反应，D项不选；
答案选C。
2．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是
A．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
B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂
C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
D．过氧化钠可用作供氧剂
【答案】D
【解析】A．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A错误；
B．Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质，故B错误；
C．Na2O2与H2O反应过程中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂也不是还原剂，故C错误；
D．Na2O2与CO2或H2O反应过程中，Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故D正确；
答案选D。
3．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。
4．（2021·玉溪第二中学高一月考）下列有关钠及其化合物的化学方程式或说法正确的是
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：
B．将Na块放入水中，产生气体：
C．在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：
D．和互为同素异形体
【答案】B
【解析】A．切开的金属Na暴露在空气中，Na和O2反应生成Na2O，化学方程式为，A项错误；
B．Na和反应生成和，化学方程式为，B项正确；
C．在潮湿的空气中放置一段时问，变成白色黏稠物，是与空气中的水反应产生氢氧化钠和氧气，化学方程式为，C项错误；
D．同素异形体指同种元素形成的结构与性质不同的单质，所以和不是同素异形体，D项错误；
答案选B。
5．向与反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验：①取反应后的溶液加入。后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是（ ）
A．与反应产生的气体为
B．与反应需要作催化剂
C．实验②③证明使酚酞褪色的不是NaOH和
D．与反应可能生成了具有强氧化性的
【答案】B
【分析】与反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色，实验①②③现象可知，与反应后生成了双氧水，双氧水具有强氧化性，能使酚酞褪色，据此分析解答。
【解析】A．与反应产生的气体为，故A正确；
B．与反应不需要催化剂，双氧水分解需要作催化剂，故B错误；
C．实验②③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是NaOH和，故C正确；
D．根据向反应后所得溶液中加入后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃，可判断与反应可能生成了具有强氧化性的，故D正确；
答案选B。
6．将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中，可观察到U形管中的脱脂棉剧烈燃烧。
(1)稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式是__________________________
(2)从脱脂棉的燃烧可以推出Na2O2与CO2反应的结论是a.________________，b.________________。
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式是_________________________，还原剂是________，氧化剂是________。(填化学式)
【答案】2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O 反应放出O2 反应放热 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 Na2O2 Na2O2
【分析】盐酸与碳酸钙反应放出CO2，CO2遇Na2O2发生反应：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，该反应放热，使脱脂棉的温度达到其着火点，在O2充足的条件下剧烈燃烧起来。在上述反应中只有Na2O2中的氧元素的化合价发生变化，故Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。
【解析】（1）盐酸与碳酸钙反应放出CO2，反应的离子方程式为2H＋+CaCO3═Ca2＋+CO2↑+H2O，故答案为：2H＋+CaCO3═Ca2＋+CO2↑+H2O；
（2）脱脂棉燃烧，可说明该反应放热，且生成氧气，使脱脂棉的温度达到其着火点，在O2充足的条件下剧烈燃烧起来，故答案为：反应放出O2；反应放热；
（3）反应方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，反应中O元素从0价变化为-1价、0价，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，故答案为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；Na2O2；Na2O2。
7．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题：Na2O2可以与H2O、CO2反应)
（1）装置Ⅳ中盛放的药品是_____________，其作用是___________________________________。
（2）若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)__________________，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：空气进入______，______接______，______接______，______接______。
（3）装置Ⅱ的作用____________________________________。
（4）操作中通空气和加热的顺序为____________________________________。
【答案】氢氧化钠溶液 吸收通入的空气中的二氧化碳 Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ h g f e a b c 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ 先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ
【分析】用金属钠和空气制备纯度较高的的过程中，要避免生成的与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，在制取过程中通入空气时要除去这两种物质，且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。据此分析解题。
【解析】（1）由分析可知，装置Ⅳ中盛放的药品是能吸收通入的空气中的二氧化碳的氢氧化钠溶液，故本题答案为：氢氧化钠溶液；吸收通入的空气中的二氧化碳；
（2）由分析可知，气体应先通入氢氧化钠溶液，除去二氧化碳，在通入浓硫酸，干燥气体，在通入过氧化钠中反应，最后用干燥管来防止空气中的水蒸气进入装置Ⅰ中，所以组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，各仪器接口的连接顺序是空气进入h，g接f，e接a， b接c，故本题答案为：Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ；h；g；f；e；a；b；c；
（3）由分析可知，装置Ⅱ的作用为防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ，故本题答案为：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ；
（4）操作中应先排尽装置中的水蒸气和二氧化碳，在加热，所以通空气和加热的顺序为先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ，故本题答案为：先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ。
8．（2021·湖南高一期中）单质B是空气的主要成分之一，金属单质A与B在加热时生成淡黄色固体C，D是一种无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，常温下E为液体，完成下列问题：
（1）A与B在加热时所产生的火焰颜色为___________色，工业上冶炼A的方法是___________；
（2）C的化学式为___________，写出C的任意一种用途：___________；
（3）D的名称为___________；
（4）F与过量的D生成H的化学反应方程式为：___________；
（5）向G的溶液中加入氯化钡溶液___________(填“能”或“不能”)产生沉淀。
【答案】黄色 电解 Na2O2 供氧剂或漂白剂 二氧化碳 NaOH+CO2= NaHCO3 能
【分析】由单质B是空气的主要成分之一，金属单质A与B在加热时生成淡黄色固体C可知，A为Na、B为O2、C为Na2O2；由D是一种无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，常温下E为液体，结合物质的转化关系可知，D为CO2、E为H2O、F为NaOH、G为Na2CO3、H为NaHCO3。
【解析】（1）钠与氧气在加热时反应生成过氧化钠，所产生的火焰颜色为黄色；工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠，故答案为：黄色；电解；
（2）由分析可知，C为过氧化钠，化学式为Na2O2，过氧化钠能与二氧化碳或水反应生成氧气，可以做高空作业或深水作业的供氧剂，过氧化钠具有强氧化性，可以使有机色质漂白褪色，可以做漂白剂，故答案为：Na2O2；供氧剂或漂白剂；
（3） 由分析可知，D为二氧化碳，故答案为：二氧化碳；
（4）氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的化学反应方程式为NaOH+CO2= NaHCO3，故答案为：NaOH+CO2= NaHCO3；
（5）向碳酸钠的溶液中加入氯化钡溶液发生的反应为碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，故答案为：能。
考能提升
9．将钠或过氧化钠投入下列溶液时，既能产生气体又会出现沉淀的是
①稀H2SO4 ②氯化镁溶液 ③氢氧化钠溶液 ④硫酸铜溶液 ⑤氯化铁溶液
A．①④B．④⑤C．②③④D．②④⑤
【答案】D
【分析】钠或过氧化钠投入溶液中，都能与水反应生成NaOH和H2或O2。
【解析】①稀H2SO4与NaOH反应没有沉淀产生，①不合题意；
②氯化镁溶液与NaOH反应产生氢氧化镁白色沉淀，②符合题意；
③氢氧化钠溶液与NaOH不反应，③不合题意；
④硫酸铜溶液与NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，④符合题意；
⑤氯化铁溶液与NaOH反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，⑤符合题意；
综合以上分析，②④⑤符合题意，故选D。
10．如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是（ ）

A．过氧化钠B．氧化钠C．钠D．氯化钠
【答案】B
【解析】A、过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故A错误；
B、氧化钠与水反应放出热量，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，反应中没有气体生成，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，故B正确；
C、钠加入水中放热并生成氢气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故C错误；
D、氯化钠与水不反应，溶于水热效应不明显，故U形管内液体几乎不移动，故D错误；
故选B。
11．Li2O2可用作宇宙飞船的供氧剂。下列叙述错误的是
A． Li2O2中阳、阴离子个数之比为2∶1
B．可用Li在空气中燃烧制备Li2O2
C． Li2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2
D．分别用等质量的Li2O2、Na2O2做供氧剂时，Li2O2产生的O2较多
【答案】B
【解析】A．Li2O2中阳离子为Li+、阴离子为，阳、阴离子个数之比为2∶1，A正确；
B．Li在空气中燃烧主要生成Li2O，B错误；
C．类比Na2O2的性质可知，Li2O2也能与CO2发生反应：2 Li 2O2+2CO2==2 Li2CO3+O2，故Li2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2，C正确；
D．由于Li2O2的相对分子质量小于Na2O2，所以分别用等质量的Li2O2、Na2O2做供氧剂时，Li2O2产生的O2较多，D正确；
故选B。
12．（2021·金华市方格外国语学校高一月考）某实验小组设计下列装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是
A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗
B．装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体，以免干扰实验
C．装置C中Na2O2若放太多，容易堵塞，可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管
D．装置D中应加入浓硫酸，目的是干燥O2
【答案】D
【解析】A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗，A正确；
B．制备CO2使用大理石与稀盐酸，B中饱和NaHCO3溶液用来除去气体杂质HCl，以免干扰实验，B正确；
C．在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管起到平衡气压的作用，防止出现堵塞后压强变化过大，C正确；
D．采用排水法收集氧气之前不需要干燥，D错误；
故选D。
13．某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应：
下列说法不正确的是
A．②中的大量气泡主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】D
【解析】A. 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，故A正确；B. 过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠是强碱，遇到酚酞，溶液变成红色，故B正确；C. 过氧化钠与水反应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，故C正确；D. 生成的过氧化氢在二氧化锰作催化剂时发生了分解，因此放出大量气泡，故D错误；故选D。
点睛：解答本题的关键是掌握和理解过氧化钠与水的反应。本题的易错点为C，过氧化钠与水可能发生复分解反应，生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢具有漂白性。
14．（2021·福建厦门双十中学高一月考）Ⅰ.为测定金属钠样品(表面有Na2O)中钠单质的质量分数，设计了如图实验(反应装置如图所示)：
①称量A、B的总质量
②称取一定质量的钠样品
③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧带U形干燥管(内含干燥剂无水CaCl2)的橡皮塞有关数据：称取的金属钠样品质量为ag，A、B反应前总质量为bg，反应后A、B的总质量为cg。请根据题意回答下列问题：
（1）A中钠与水反应过程中可看到钠熔成闪亮的小球，产生这一现象的原因是______。
（2）用a、b、c表示的钠单质的质量分数为______。
（3）没有B装置对实验结果有何影响______？(填“偏高”“偏低”或“不影响”)
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图。回答下列问题(提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：
（4）上述装置Ⅳ中盛放的试剂是______，为完成实验应将装置Ⅳ接在______(填字母)。
A．Ⅰ之前 B．Ⅰ和Ⅱ之间 C．Ⅱ和Ⅲ之间 D．Ⅲ之后
（5）点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为______。
（6）装置Ⅱ中制得的Na2O2投入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为______。
【答案】（1）钠与水反应放出热量，金属钠的熔点低
（2）
（3）偏高
（4） 浓硫酸 B
（5）钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体
（6）2Na+CuSO4+2H2O=2Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
【分析】II．装置中空气中含有二氧化碳，会与过氧化钠反应生成碳酸钠，实验开始前需要先排尽装置中空气，水也与过氧化氢反应，需要在干燥环境中进行，装置I除去空气中二氧化碳，装置IV可以盛放浓硫酸用于干燥气体，在装置II中氧气与钠反应生成过氧化钠，III中碱石灰吸收空气中二氧化碳、水蒸气，防止进入II中。
（1）Na与水反应是放热反应，且Na的熔点低，故反应中钠熔成闪亮的小球，
（2）反应中生成的氢气质量为(a+b-c)g，设样品中钠的质量为mg，则：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
46 2
mg (a+b-c)g
46:2=mg:(a+b-c)g
解得m=23(a+b-c)
样品中钠的质量分数为：；
（3）装置B中干燥氢气，如果没有B装置，会导致生成氢气的质量偏大，即使得钠的质量分数偏高；
（4）为完成实验，上述装置Ⅳ中盛放的试剂是浓硫酸，用来干燥气体，为完成实验应将装置Ⅳ接在在I和Ⅱ之间，故选B；
（5）点燃酒精灯后，观察到装置 II 中的现象为：钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体；
（6）Na与水反应生成氢氧化钠与氢气，氢氧化钠又与硫酸铜反应氢氧化铜沉淀与硫酸钠，反应方程式为：2Na+CuSO4+2H2O=2Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。