2023年高考化学一轮复习课时练06《钠及其化合物》(含答案)

2023年高考化学一轮复习课时练06

《钠及其化合物》

一 、选择题

1.关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是(　　)

A.钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小

B.Na2O2属于碱性氧化物

C.金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠

D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，但Na2O和Na2O2中氧的价态不同

2.焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是(　　)

A.非金属单质燃烧时火焰均为无色

B.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色

C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同

3.已知硫酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。下列说法正确的是(　　)

A.该反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是FeSO4

B.若Fe2＋失去4 mol电子，生成氧气的体积约为22.4 L

C.4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子

D.反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色

4.在封闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是(　　)

A.Na2CO3和Na2O2       B.Na2CO3和NaOH

C.NaOH和Na2O2        D.NaOH、Na2O2和Na2CO3

5.事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2。据此，你认为下列化学方程式中正确的是(　　)

A.2Na2O2＋2N2O4===4NaNO3

B.Na2O2＋2NO2===2NaNO2＋O2

C.2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2

D.2Na2O2＋2Mn2O7===4Na2MnO4＋O2↑

6.通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度，实验装置如图(Q为弹性良好的气囊)。下列分析错误的是(　　)

A.干燥管b中装入碱石灰

B.Q气球中产生的气体主要成分为O2、CO2

C.测定气体总体积必须关闭K1、K2，打开K3

D.读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1；可观察到Q气球慢慢缩小

7.下列是某兴趣小组根据课本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。请观察如图实验装置、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.整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊

8.在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)

A.将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小

B.将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱

C.将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼

D.点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成

9.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下。

下列说法错误的是（　　）

A．在实验室实施操作①需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒

B．Mg（OH）2―→MgCl2的离子方程式为：Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O

C．操作②是将MgCl2溶液蒸干后冷却结晶

D．操作④阴极和阳极产物的质量比是24∶71

10.X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示。下列组合中不符合该关系的是(　　)

11.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：

则下列分析都正确的组合是(　　)

①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3

②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1∶1

③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1∶1

④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3

A．①②         B．①③          C．②④          D．②③

12.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W0 g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除W0外)的是(　　)

二 、非选择题

13.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水)

回答下列问题：

(1)装置A中液体试剂选用________________，理由是______________________

__________________________________________________。

(2)装置B的作用是______________________________。

装置E中碱石灰的作用是____________________________。

(3)装置D中发生反应的化学方程式是_____________________。

(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况下)，则Na2O2试样的纯度为________。

14.纯碱在工业上非常重要。

(1)取一定量纯碱细小粉末置于烧杯中，加入一定量的水，可以得到颗粒较大的晶体A，烧杯温度升高。理由是_____________________。

(2)从上述烧杯中得到干燥纯净的晶体A，实验程序为________(填序号，可重复使用)。

①蒸发结晶　②放入干燥器中　③转移到过滤器中

④用水洗涤2～3次　⑤用乙醇洗涤　⑥加热灼烧

(3)取13.92 g晶体A，进行热重分析，直到质量不再改变，生成物质Z，具体数据如下：

通过计算确定样品A的化学式是_____________________。

15.小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：

Ⅰ.加热分解法

利用图甲装置，充分加热小苏打样品。

(1)仪器A的名称为________。

(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有

①仪器A的质量；

②__________________________________________________；

③__________________________________________________。

Ⅱ.测量气体体积法

利用图乙装置，测定反应生成气体的体积。

(1)组装好仪器后，首先进行的操作为_________________。

(2)导管g的作用为__________________。

(3)为了减小实验误差，B、C中最好用____________溶液代替水。

(4)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有

①__________________________________________________；

②__________________________________________________。

(5)若所取样品的质量为m g，反应前滴定管C的读数为V1 mL，反应结束后滴定管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为____________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。

0.参考答案

1.答案为：B

解析：Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B项不正确；金属钠切开后置于空气中，发生反应：4Na＋O2===2Na2O、Na2O＋H2O===2NaOH、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O、Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O，C项正确；Na2O2中O为－1价，Na2O中O为－2价，D项正确。

2.答案为：D

解析：H2在O2中燃烧时，火焰为淡蓝色，A项错误；只有部分金属元素有焰色反应，B项错误；钾元素的焰色反应透过蓝色钴玻璃滤去黄光干扰，C项错误。

3.答案为：C

解析：该反应中Fe2＋失电子作还原剂，Na2O2中的O元素既得电子又失电子，故Na2O2既作氧化剂又作还原剂，A项错误；未指明温度和压强，故无法计算生成的氧气的体积，B项错误；该反应中转移6e－，且只有Na2O2中的O元素得电子，故4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子，C项正确；反应过程中Fe2＋直接被氧化生成Fe3＋，形成Fe(OH)3沉淀，反应过程中无Fe(OH)2生成，D项错误。

4.答案为：B

解析：设有2 mol NaHCO3和2 mol Na2O2,2 mol NaHCO3受热分解成1 mol Na2CO3、1 mol CO2，1 mol H2O，1 mol CO2 1 mol H2O分别与2 mol Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，故B项正确。

5.答案为：A

解析：Na2O2具有强氧化性，可与还原性物质发生氧化还原反应，Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。N2O4中的N为＋4价，因此和Na2O2反应生成＋5价N，即生成NaNO3，A项正确；Na2O2可把NO2氧化为NaNO3，B项错误；Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3，C项错误；化学方程式中原子不守恒，应为2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2↑，D项错误。

6.答案为：D

解析：加入硫酸与样品反应在Q气球中得到二氧化碳和氧气，用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气，在量筒Ⅱ中排水测氧气的量，进而计算过氧化钠的量，选项A、B都正确；测定气体的总体积是利用Q气球的膨胀将瓶中的空气挤入右边进行排水量气，所以必须关闭K1、K2，打开K3，C项正确；读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1，还要再打开K2，才可观察到Q气球慢慢缩小，原因是不打开K2体系是密闭的，气球体积无法减小，D项错误。

7.答案为：C

解析：Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大试管中温度高于小试管，甲应为NaHCO3，乙为Na2CO3，A中不变浑浊，B中变浑浊，A、D两项正确，C项错误；无水硫酸铜粉末吸水得到蓝色CuSO4晶体，可证明有H2O产生，B项正确。

8.答案为：C

解析：钠比铜要活泼，将一小块Na投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，所以得不到铜，C项错误。

9.答案为：C；

解析：操作①为过滤，A项正确；Mg（OH）2→MgCl2为中和反应，B项正确；由MgCl2溶液获得氯化镁晶体不能用加热蒸干的方法，因为加热促进Mg2＋水解，生成的盐酸易挥发，导致水解彻底，蒸干后不能得到氯化镁晶体，C项错误；操作④为电解熔融的氯化镁，阳极得到Cl2，阴极得到金属Mg，D项正确。

10.答案为：B；

解析：由题图分析可知，X能转化为Y和Z，Y和Z能发生反应生成W，B项中NaOH和Na2CO3不反应，不符合题意。

11.答案为：A；

解析：图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；

图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比＝＝，②正确；

图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；

图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH，且二者的物质的量之比：＝＝，④不正确。

12.答案为：A；

解析：测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B错误；C项样品中加入足量盐酸，烧瓶内物质的质量增加而不是减轻，C错误；D项中因部分CO2能溶解到水里，且与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是生成的CO2的全部体积，D错误。

二 、非选择题

13.答案为：(1)6 mol·L－1盐酸　硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续

(2)除去气体中的HCl　吸收装置D中反应剩余的CO2

(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2， Na2O＋CO2===Na2CO3

(4)78%

解析：本题的解题思路是根据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成，而过氧化钠与二氧化碳气体反应会生成难溶于水的氧气，并且用排水法测定生成的氧气的体积。所以制二氧化碳的试剂采用6 mol·L－1盐酸与CaCO3固体，不能用硫酸，硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续。由于从A装置中出来的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用饱和的NaHCO3溶液吸收HCl，再用浓硫酸干燥CO2气体，由于CO2与混合物反应时会有剩余，为防止影响实验的测定结果，要用碱石灰吸收剩余的CO2气体，相关反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋CO2===Na2CO3。

根据2Na2O2～O2的关系可计算出生成224 mL气体时，Na2O2的质量为1.56 g，

则试样纯度为1.56÷2.0×100%＝78%。

14.答案为：(1)发生反应：Na2CO3＋nH2O===Na2CO3·nH2O，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出热量

(2)③⑤②

(3)Na2CO3·7H2O

解析：(1)温度升高，说明Na2CO3与水的反应是放热反应。

(2)先过滤出晶体，再用乙醇洗涤，最后干燥即可。

(3)加热到质量不再变化时物质Z为Na2CO3。设样品A的化学式为Na2CO3·nH2O

则Na2CO3·nH2ONa2CO3＋nH2O

(106＋18n) g　　    　106 g

　13.92 g　　　　     6.36 g

(106＋18n)∶106＝13.92∶6.36

解得n＝7，

故A的化学式为Na2CO3·7H2O。

15.答案为：Ⅰ.(1)坩埚　(2)②加热前，仪器A和样品的总质量　③加热冷却后，仪器A和残留物的总质量

Ⅱ.(1)检查装置气密性

(2)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差

(3)饱和NaHCO3

(4)①读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平

②视线与液面最低处相平

(5) mol

解析：Ⅰ.(1)仪器A是坩埚。(2)还需要测量的实验数据有“加热前，仪器A和样品的总质量”和“加热冷却后，仪器A和残留物的总质量”。

Ⅱ.(1)涉及气体的实验装置连接好后第一步是检查装置气密性。(2)导管g的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。(3)由于生成的二氧化碳溶于水，造成误差，所以采用饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。(4)①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；②视线与液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。(5)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为 mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 mol。