高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第一节 钠及其化合物练习

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第一节 钠及其化合物练习，共11页。试卷主要包含了单选题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是（ ）
①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④滤纸 ⑤研钵 ⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧石棉网 ⑨玻璃片 ⑩药匙．
A．①②③④B．②③④⑥⑨C．③④⑧⑨⑩D．②⑤⑦⑨⑩
2．下列离子方程式正确的是
A．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应：H++OH-=H2O
C．向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水：Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
D．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3•H2O
3．金属钠分别投入下列溶液中，既有白色沉淀产生又有气体放出的是
A．MgCl2溶液B．K2SO4溶液C．FeCl3溶液D．NH4NO3溶液
4．有关焰色反应的说法正确的是（ ）
A．焰色反应是金属单质表现的性质
B．焰色反应是因为发生了化学变化而产生的
C．焰色反应看到黄色火焰并不能确定该物质一定不含钾元素
D．洗涤焰色反应中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸
5．钠是浩瀚大海中含量较高的元素之一，下列关于钠及其化合物的叙述中不正确的是（ ）
A．钠在常温下容易被氧化，实验室里要把钠保存在石蜡油或煤油中
B．不可用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C．Na2O2和Na2O都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
D．液态钠可以用作核反应堆的传热介质
6．在新中国成立70周年国庆晚会上，最后的烟花表演用焰火点亮了北京的夜空，惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列说法中正确的是（ ）
A．焰色试验是化学变化
B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
C．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
D．观察到焰色为黄色，则待测液中一定含有钠元素没有钾元素
7．下列有关钠及其化合物说法正确的是（ ）
A．将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，有红色物质析出
B．实验室中的NaOH溶液用带有玻璃塞的试剂瓶盛装
C．Na2O2和Na2O中阴、阳离子的个数比均为1:2
D．某无色溶液进行焰色反应实验，直接观察时，火焰呈黄色，则该溶液中阳离子只有Na+
8．下列物质必须隔绝空气保存的是( )
①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤NaCl
A．①②③④B．①②C．②③④⑤D．①②③④⑤
9．将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是（ ）
A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体
B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红
C．钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红
D．钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红
10．下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
B．Na2O2晶体中阳离子和阴离子个数比为2:1
C．Na2O2与CO2反应生成0.1 ml O2时转移电子0.4 ml
D．向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应完后，溶液中c(Na＋)不变
11．下列有关焰色反应叙述正确的是（ ）
A．可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
B．焰色反应是金属单质的特性
C．连续做两个样品时，应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
D．氯化钠在火焰上灼烧时火焰呈紫色
12．某溶液中含有下列离子Na+、Fe3+、Cl﹣、Fe2+、Al3+ 向其中先加入足量的Na2O2，然后微热并搅拌，再加入足量的稀盐酸原溶液中离子物质的量基本不变的为（ ）
A．Al3+B．Fe3+C．Cl﹣D．Fe2+E．Na+
13．若 m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为（m+3.55）g，则 m g Na与氧气反应，生成的固体的质量为：①2.7g、②3.1g、③3.55g、④3.9g、⑤4.0g（ ）
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①③⑤
14．某同学对Na2O2与CO2反应后所得固体混合物进行研究，下列实验方案中，不能测得该固体混合物中Na2CO3质量分数的是（ ）
A．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，将反应后溶液加热蒸干、灼烧，得b克固体
B．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
C．取a克混合物与足量BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得到b克固体
D．取a克混合物与足量水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温后测得气体体积为V 升（已换算为标准状况）
二、实验探究题
15．现有13.4g固体氯化钙样品（含杂质氯化钠），为了测定样品中氯化钙的含量，将此固体全部溶于96.6g水中，再向所得混合溶液中滴加一定质量分数的碳酸钠溶液，生成沉淀的质量与所加碳酸钠溶液质量的关系如图所示，回答下列问题：
（1）当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，消耗碳酸钠溶液的质量是 g。
（2）氯化钙与碳酸钠恰好完全反应后所得溶液中，溶质的质量分数是多少？
16．如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。
（1）过一段时间后可观察到 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为： 。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是 。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
17．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
（1）过氧化钠(Na2O2)中氧元素的化合价是____(填序号)。
A．-1B．-2
（2）A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为 。
（3）C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为
Ⅰ ；Ⅱ 。
（4）C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有 ；过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若 且不褪色，则证明固体中含有 。
18．根据所学知识回答下列问题：
（1）将一小块新切的金属钠迅速放入平底烧瓶底部按图甲所示塞紧瓶塞。一段时间后可观察到的现象有 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）按图乙所示的装置，进行钠与水反应的实验，实验开始时，振动细铁丝使钠块掉入滴有酚酞的水溶液中，可观察到钠与水反应的现象，不同的现象反映钠的不同性质。
①能证明钠的密度比水的小的现象是 。
②能证明钠的熔点低的现象是 。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是 。
（3）少量Na2O2与FeCl2溶液可发生反应，其化学方程式为Na2O2+FeCl2+H2O→Fe(OH)3+FeCl3+NaCl(未配平)。已知FeCl2的化学计量数为6配平上述化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目： 。该反应中被还原的元素是 (填元素符号)，氧化产物是 (填化学式)。
（4）向Na2O2中滴加浓盐酸试管壁发热，有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色。推测产生该气体的反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】解：做钠跟水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，放入盛水的烧杯中即可．
故选B．
【分析】根据金属钠的性质以及金属钠和水发生反应的步骤来确定需要的仪器．
2．【答案】C
3．【答案】A
4．【答案】C
【解析】【解答】A.焰色反应是金属元素的性质，而不是金属单质的性质，A不符合题意；
B.焰色反应过程发生的变化为物理变化，B不符合题意；
C.钾元素的焰色反应，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，以过滤黄色的光，因此焰色反应看到黄色火焰，不能确定是否含有钾元素，C符合题意；
D.稀硫酸不具有挥发性，用稀硫酸代替稀盐酸，会使得铂丝上有残留，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】焰色反应是由于电子跃迁释放的能量以光能的形式体现，因此焰色反应属于元素的物理性质。
5．【答案】C
【解析】【解答】A、金属Na易与空气中的O2反应，且Na的密度比煤油或石蜡油小，保存在煤油或石蜡油中，可隔绝空气，A不符合题意。
B、Ca(OH)2能与Na2CO3、NaHCO3发生反应：Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH、Ca(OH)2＋2NaHCO3=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，反应都可以观察到白色沉淀产生，现象相同，因此不能用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3和NaHCO3，B不符合题意。
C、Na2O2与稀盐酸反应生成NaCl和H2O2，因此Na2O2不属于碱性氧化物。Na2O与盐酸反应生成NaCl和H2O，因此Na2O属于碱性氧化物，C符合题意。
D、液态钠可用作核反应堆的传热介质，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、Na保存在煤油或石蜡油中，可防止Na被空气中的O2氧化。
B、Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3都能反应生成CaCO3沉淀。
C、碱性氧化物是指能与酸溶液反应生成盐和水的氧化物。
D、液态钠可用作核反应堆的传热介质。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．焰色试验是物理变化，A不符合题意；
B．做完实验后要用盐酸清洗做焰色试验的铂丝，除去铂丝上的杂质，B符合题意；
C．焰色试验是元素的性质，含钠元素物质的焰色试验均为黄色，无法用焰色试验区分NaCl和Na2CO3，C不符合题意；
D．焰色试验为黄色，一定含有钠元素，不能确定是否含有钾元素，因为黄光会掩盖紫光，用蓝色钴玻璃片滤去黄光，如果观察焰色不是紫色，才能证明没有钾元素，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、焰色试验是物理变化；
B、稀盐酸清洗铂丝后再继续使用；
C、钠盐的焰色试验都是黄色；
D、钾元素的观察需要透过蓝色钴玻璃。
7．【答案】C
【解析】【解答】解：A.钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应，因此生成蓝色沉淀，故A不符合题意；
B．氢氧化钠能够与二氧化硅反应生成有粘性的硅酸钠，硅酸钠会将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，所以烧碱溶液不能使用玻璃塞的试剂瓶，故B不符合题意；
C．Na2O以及Na2O2中，1ml物质都含有2ml钠离子，分别含有1ml硫酸根离子、氧离子、过氧根离子，阴离子与阳离子的个数比均为1：2，故C符合题意；
D、钠离子的焰色反应呈黄色，但是钾离子会干扰，钾离子的焰色反应要透过钴玻璃来观察，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.钠与盐溶液反应时，一般都是先与水反应，生成的氢氧化钠再与盐反应；
B．氢氧化钠溶液能够与二氧化硅发生反应；
C．过氧化钠中含有的是钠离子与过氧根离子；
D.钠离子的焰色反应呈黄色，钾离子的焰色反应需要透过钴玻璃观察；据此分析判断。
8．【答案】A
【解析】【分析】钠能与空气中氧气和水反应，须密封保存；氧化钠、过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应，须密封保存；氢氧化钠能吸水潮解而且还能与空气中二氧化碳反应而变质，须密封保存。氯化钠与空气中水、氧气和二氧化碳均不反应，不需密封保存。
【点评】保存试剂要考虑试剂可能与空气中水、氧气、二氧化碳反应。
9．【答案】C
【解析】【解答】金属钠与水反应，不与煤油、四氯化碳反应，金属钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔成小球并上下跳动，水层变红，故C符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据钠的性质分析。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. Na2O2有漂白性遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成褪色，故A不符合题意；
B. Na2O2晶体中阳离子Na＋和阴离子O22-个数比为2:1,故B符合题意；
C. Na2O2与CO2反应 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 生成0.1 ml O2时转移电子0.2 ml,故C不符合题意；
D. 向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，发生反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 反应放热， 溶解度增大，c(Na＋)增大，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题主要考查过氧化钠的方程与性质。
11．【答案】A
【解析】【解答】A、铁元素灼烧时焰色反应为无色，铁燃烧是会形成氧化物，但这又不影响焰色反应的效果，可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应，A符合题意；
B、焰色反应是一种元素的性质，B不符合题意；
C、铂丝应用盐酸溶液来洗净，C不符合题意；
D、钠元素的焰色反应的颜色为黄色，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．铁元素和铂元素的焰色反应都是无色；
B．焰色反应体现的是元素的性质；
C．铂丝应用稀盐酸清洗，盐酸具有挥发性，不会有残留影响；
D．钠元素的焰色反应为黄色；
12．【答案】A
【解析】【解答】解：混合溶液中加入足量的Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，过量的NaOH与Fe3+、Fe2+和Al3+等离子分别反应生成Fe（OH）3、Fe（OH）2沉淀和NaAlO2，Fe（OH）2沉淀在空气中不稳定，迅速氧化生成Fe（OH）3，
再向混合物中加入过量盐酸，则Fe（OH）3和NaAlO2与过量酸作用分别生成AlCl3、FeCl3，
则减少的离子主要有Fe2+，增大的为Fe3+，
加Na2O2使Na+增大，加盐酸使增大Cl﹣，离子基本不变的为Al3+，
故选A．
【分析】加入足量的Na2O2与水反应生成NaOH和O2，过量的NaOH与Fe3+、Fe2+和Al3+等离子分别反应生成Fe（OH）3、Fe（OH）2沉淀和NaAlO2，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，再加入过量的稀盐酸，只发生氢氧化铝、氢氧化铁与盐酸的反应，以此来解答．
13．【答案】B
14．【答案】A
【解析】【解答】
A.因为灼烧后，b g固体为总的NaCl的质量，所以无法求出Na2CO3的质量，不符合题意；
B.b g为CO2的质量，由此求得Na2CO3的质量，符合题意；
C.b g为BaCO3的质量，由此求得Na2CO3的质量，符合题意；
D.V L为O2的体积，由此求得Na2O2的量，进一步求Na2CO3的质量，符合题意。
【分析】
本题利用原子守恒和化学方程式结合的方法可以得出正确答案。
15．【答案】（1）100
（2）解：由图可知氯化钙与碳酸钠恰好完全反应后生成碳酸钙沉淀10g。
反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl消耗氯化钙的质量是10g×111/100=11.1g，生成氯化钠的质量是10g×58.5×2/100=11.7g。
原有氯化钠的质量是13.4g-11.1g=2.3g。
氯化钙与碳酸钠恰好完全反应后所得溶液中，溶质氯化钠的质量是11.7g+2.3g=14g，溶液的质量是13.4g+96.6g+100g-10g=200g，溶质的质量分数是14g/200g=7%。
【解析】【解答】本题主要考查有关化学方程式的计算。（1）由图可知当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，消耗碳酸钠溶液的质量是100g。
【分析】可以看到在100g 碳酸钠的时候，完全沉淀，消耗碳酸钠溶液的质量是100g。
16．【答案】（1）钠表面变灰暗，气球膨胀；4Na＋O2===2Na2O
（2）2Na＋O2Na2O2；a、b、c、d
【解析】【解答】（1）钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。（2）a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口选出，造成结果偏高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
【分析】根据金属钠可与空气中的氧气发生反应进行分析判断即可。
17．【答案】（1）A
（2）CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
（3）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（4）Na2CO3；溶液变红；NaOH
【解析】【解答】（1）Na2O2中钠元素为＋1价，根据化合物中化合价代数和为0可得，氧元素为－1价，A符合题意。
（2）A装置为CO2的发生装置，大理石的主要成分为难溶性CaCO3，与稀盐酸反应生成可溶性CaCl2、H2O和CO2，该反应的离子方程式为：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
（3）进入装置C中的CO2中混有水蒸气，CO2、H2O都能与Na2O2发生反应。其反应的化学方程式为：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。
（4）取少量C装置中反应后的固体溶于水中，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该白色沉淀为BaCO3，证明固体中含有Na2CO3。过滤，向滤液中滴加酚酞，若观察到溶液变红色，且不褪色，说明固体中含有NaOH。
【分析】装置A中大理石与稀盐酸发生反应：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。由于盐酸具有挥发性，使得反应生成的CO2中混有HCl，装置B中饱和NaHCO3溶液用于除去CO2中混有的HCl。由于没有干燥装置，使得CO2中混有水蒸气，因此CO2进入装置C中，与发生的反应为：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。装置D中NaOH溶液用于除去O2中混有的CO2，装置E用排水法收集O2。
18．【答案】（1）金属钠光亮的表面变暗，气球膨胀；4Na+O2=2Na2O
（2）钠浮在水面上；钠熔化为光亮的小球；溶液呈红色
（3）；O；Fe(OH)3和FeCl3
（4）Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2H2O
【解析】【解答】(1)将一小块新切的金属钠迅速放入平底烧瓶底部按图甲所示塞紧瓶塞。钠和氧气反应生成氧化钠，钠的表面变暗，氧气减少，气球变鼓。发生反应的化学方程式为4Na+O2=2Na2O；
(2)钠和水反应现象为浮、熔、游、响、红；
①能证明钠的密度比水的小的现象是浮在水面上。
②能证明钠的熔点低的现象是钠熔化成小球。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是溶液变红。
(3)少量Na2O2与FeCl2溶液可发生反应，一个过氧化钠降低2价，氯化亚铁化合价升高1价，故二者的化学计量数比为1：2，已知FeCl2的化学计量数为6，3Na2O2+6FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+2FeCl3+6NaCl，用单线桥法标出电子转移的方向和数目：。该反应中被还原的元素是氧元素，氧化产物是Fe(OH)3和FeCl3；
(4)向Na2O2中滴加浓盐酸试管壁发热，有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色，说明产生氯气，溶液为氯水。产生该气体的反应的化学方程式为Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2H2O；
【分析】（1）将一小块新切的金属钠迅速放入平底烧瓶，钠和氧气反应生成氧化钠；
（2）钠和酚酞溶液反应现象为浮、熔、游、响、红；
（3）少量Na2O2与FeCl2的反应中被还原的元素是氧元素，氧化产物是Fe(OH)3和FeCl3；
（4）向Na2O2中滴加浓盐酸试管壁发热，有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色，说明产生氯气，溶液为氯水。