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 钠及其化合物同步达标检测题

第二章  海水中的重要元素——钠和氯

第一节  钠及其化合物

第2课时  钠的氧化物与焰色试验

培优第一阶——基础过关练

1．（2022·山西大同期中）春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中错误的是

A．焰色试验是化学变化

B．钠的焰色试验为黄色

C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察

D．不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体

【答案】A

【答案】A项，焰色试验是物理变化，不是化学变化，错误；B项，钠的焰色试验为黄色，正确；C项，钾的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，正确；D项，NaOH和NaCl固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，正确。

2．（2022·四川宜宾期末）下列关于Na2O2的说法中，错误的是

A．是淡黄色固体 B．可作供氧剂

C．具有强氧化性 D．由Na＋和O2－构成

【答案】D

【解析】A项，Na2O2是淡黄色固体，氧化钠是白色固体，正确；B项，Na2O2和水或二氧化碳反应生成氧气，因此过氧化钠可作供氧剂，正确；C项，Na2O2中氧为−1价，既可升高，又可降低，常作氧化剂，具有强氧化性，正确；D项，由Na＋和O22－构成，错误。

3．（2022·海南海口灵山中学期中）对Na2O和Na2O2的下列叙述中，正确的是

A．Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应，故两者均为碱性氧化物

B．Na2O和Na2O2中的氧元素都是－2价

C．Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应，均生成NaOH

D．在呼吸面具中Na2O2常作供氧剂，而Na2O不能用作供氧剂

【答案】D

【解析】A项，Na2O2与酸反应生成盐、H2O和O2，故不是碱性氧化物，为过氧化物，错误；B项，Na2O中氧元素为－2价，Na2O2中氧元素为－1价，错误；C项，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，故不是化合反应，错误；D项，Na2O2和呼出的CO2、H2O均能反应产生氧气，故可作呼吸面具中的供氧剂，而Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，不能用作供氧剂，正确。

4．（2022·河北唐山遵化期中）在反应2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2中，Na2O2是

A．氧化剂 B．还原剂

C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂也不是还原剂

【答案】C

【解析】该反应中，Na2O2中－1价氧元素，部分升高到0价，转化为O2，部分化合价降低到－2价，转化为Na2CO3，故Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故答案选C项。

5．（2022·江苏扬州中学期中）下列物质鉴别方法不正确的是

A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液

B．用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、NaCl溶液

C．利用丁达尔效应鉴别FeCl2溶液和HCl溶液

D．用澄清石灰水鉴别CO、CO2气体

【答案】C

【解析】A项，二者焰色反应现象不同，钾为紫色，钠为黄色，可以鉴别，正确；B项，氢氧化钠在MgCl2溶液中产生沉淀，而在NaCl溶液中无现象，可以鉴别，正确；C项，FeCl2溶液和HCl溶液均为溶液，而只有胶体才具有丁达尔效应，所以无法鉴别，错误；D项，CO2通入澄清石灰水中，产生沉淀，而CO无现象，可以鉴别，正确。

6．（2022·浙江衢州高级中学期中）某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”、“吹气生火”的小魔术。如图所示，在蒸发皿上放一小团脱脂棉，在里面裹入一种淡黄色的化合物，对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水，一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法不正确的是

A．淡黄色化合物为Na2O2

B．“滴水生火”的小魔术本质上是发生了2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

C．“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器扑灭

D．在活动中为了更清楚的观察现象，需要近距离俯视蒸发皿

【答案】D

【解析】A项，氧化钠为白色固体，淡黄色固体为过氧化钠，正确；B项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，正确；C项，过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠与氧气，因此钠着火不能用泡沫灭火器灭火，正确；D项，反应过程中有明火，近距离俯视存在安全隐患，错误。

7．（2022·北京丰台期中）下列说法不正确的是

A．金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关

B．Na在空气中点燃，生成主要产物为白色的Na2O

C．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2

D．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为负一价

【答案】B

【解析】A项，金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关，室温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，正确；B项，Na在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的Na2O2，错误；C项，氧化钠与水生成氢氧化钠，过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气会产生气泡，正确；D项，过氧化钠为淡黄色固体，化学式为Na2O2，其中氧元素的化合价为负一价，正确。

8．（2022·甘肃兰州第四片区期末）下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是

A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都能与H2O反应生成O2

B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体

C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品

D．Na2O2与水反应时，1个Na2O2粒子在反应中转移1个电子

【答案】D

【解析】A项，过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧化钠与水反应只生成氢氧化钠，错误；B项，过氧化钠是淡黄色的固体，氧化钠是白色固体，错误；C项，过氧化钠具有强氧化性且能和水反应生成强碱，如果用Na2O2漂白食品，过氧化钠的强氧化性、氢氧化钠的强碱性都对人体消化系统造成伤害，所以不能用于食品漂白，错误；D项，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，电子转移为，2个Na2O2参加反应转移2个电子，1个Na2O2参加反应则转移1个电子，正确。

9．（2022·河南郑州中牟县期中）下列实验操作、现象及结论都正确的是

【答案】A

【解析】A项，火焰呈黄色说明溶液中一定含有Na＋，由于黄色会掩盖K＋的紫色，所以溶液中可能含有K＋，正确；B项，加稀盐酸产生二氧化碳，溶液可能含有HCO3－，错误；C项，Na在氧气中燃烧产生Na2O2，但颜色为淡黄色，错误；D项，Na投入溶液中先与水反应产生NaOH，再结合CuSO4生成Cu(OH)2沉淀，不能比较钠和铜的活泼性，错误。

10．（2022·湖北孝感期中）按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式(已知：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O)。

（1）A中现象是________________________________。

（2）B中浓硫酸的作用是__________________________。

（3）C中发生反应的化学方程式为____________________________________。

（4）D中的现象是______________________________。

（5）E中收集的气体是____________(填名称)。

【答案】（1）试管口有水珠  （2）干燥二氧化碳  （3）2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2  （4）石灰水变浑浊  （5）氧气

【解析】NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使石灰水变浑浊，用排水法收集氧气。

（1）加热碳酸氢钠固体，分解生成二氧化碳和水，冷却后，可观察到试管口有水珠；（2）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳；（3）C中是CO2与Na2O2发生反应，其化学方程式为2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2；（4）二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，可观察到石灰水变浑浊浊；（5）过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，不溶于水，可收集到氧气。

培优第二阶——拓展培优练

11．（2022·北京怀柔期末）某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：

下列说法中正确的是

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】C

【解析】A项，过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，则②中大量气泡的主要成分是氧气，错误；B项，酚酞遇到碱显红色，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，错误；C项，④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质氧化酚酞致酚酞变质导致，正确；D项，⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，错误。

12．（2022·安徽宿州十三所重点中学期中）一定条件下，使26 g CO和O2的混合气体充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增加14 g，则原混合气体中CO和O2的质量比可能是

A．9∶4 B．4∶9 C．7∶6 D．1∶1

【答案】C

【解析】由反应2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3，78g Na2O2生成106 g Na2CO3，固体质量增加28 g，恰好为CO的质量。现固体增重14 g，说明混合气体中CO为14 g，则O2为26 g－14 g＝12 g，所以原混合气体中CO和O2的质量比为14 g∶12 g＝7∶6，答案选C项。

13．（2022·河南新乡期中）某稀溶液中含有CO32－、HCO3－、Cl－、Na＋四种离子，若向该溶液中加入少量的Na2O2固体，离子数目增多的离子有

A．CO32－、Na＋  B．HCO3－、Cl－

C．HCO3－、CO32－  D．Cl－、Na＋

【答案】A

【解析】向该溶液中加入少量的Na2O2固体，Na2O2首先与水反应，生成NaOH和O2，增大了溶液中的Na＋浓度，生成的OH－再与HCO3－反应生成CO32－和水，从而增大溶液中的CO32－，故选A项。

14．（2022·江苏泰州中学期末）为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验：有关说法不正确的是

A．实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

B．实验ⅲ中MnO2做H2O2分解反应的催化剂

C．综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成

D．综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是溶液碱性变弱

【答案】D

【解析】A项，据流程知，实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，正确；B项，据流程知，实验ⅰ中有氢氧化钠和双氧水生成、实验ⅲ中MnO2做H2O2分解反应的催化剂，正确；C项，由流程知，综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成，正确；D项，综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是双氧水的漂白性，不正确。

15．（2022·河南新乡期中）某兴趣小组采用如图装置测定某Na2O2样品(杂质为Na2O)的纯度。

（1）实验前，需进行的操作是______________________。

（2）仪器A的名称为__________。

（3）仪器A中发生的反应的化学方程式有____________________________、______________________。其中属于氧化还原反应的反应中的氧化剂为_______(填标号，下同)；还原剂为_______。

a．Na2O   b．Na2O2  c．H2O

（4）取1 g该样品进行实验，当固体反应完全，得到0.16 g(经折算)气体，则该样品的纯度为_______。

【答案】（1）检查装置的气密性  （2）圆底烧瓶  （3）①Na2O＋H2O＝2NaOH  ②2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑  ③b  ④b  （4）78%

【解析】（1）在进行定量分析时，一定要确保生成气体质量的准确，所以装置不能漏气，也就是实验前，应检查装置的气密性；（2）仪器A是一个圆底的烧瓶，其名称为圆底烧瓶；（3）仪器A中的物质为Na2O、Na2O2，二者都能与水反应，发生反应的化学方程式为Na2O＋H2O＝2NaOH、2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；其中2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑属于氧化还原反应，在此反应中，Na2O2中所含氧元素化合价一部分升高、一部分降低，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂，都选b项；（4）m(O2)＝0.16 g，根据方程式：

2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

2×78                   32

  x                    0.16 g

＝  解之x＝0.78 g

则该样品的纯度为×100%＝78%。

16．（2022·北京丰台期中）研究小组探究Na2O2与水反应。向1.56 gNa2O2粉末中加入40 mL水，充分反应得溶液A(溶液体积变化忽略不计)，进行实验。

实验1：向2 mL溶液A中滴入1滴酚酞，溶液变红色，20秒后褪色。

（1）Na2O2与H2O反应的化学方程式为__________________________________。溶液A中NaOH溶液的质量分数为___________。

（2）对实验1中溶液红色褪去的原因进行探究。

【查阅资料】

资料：H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。

【提出猜想】

猜想1：Na2O2与H2O反应可能生成了H2O2

猜想2：生成的NaOH浓度太大

【设计并进行实验】

①实验2：向2 mL溶液A中加入黑色粉末________(填化学式)，快速产生了能使带火星木条复燃的气体。

②实验3：向2 mL NaOH质量分数为________%的NaOH溶液中滴入1滴酚酞，溶液变红色，10分钟后溶液褪色。向褪色的溶液中加入____________，溶液变红色。

【得出结论】

由以上实验可得出的结论是__________________________________________________。

【反思与评价】

（3）分析实验结果可知，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为____________________________、________________________，但课本上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是________________________________________________________。

【答案】（1）2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑  3.88  （2）MnO2  3.88%  一定量的水   H2O2与NaOH共同作用使溶液红色褪去，过氧化氢起主要作用  （3）Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2  2H2O2＝2H2O＋O2↑  H2O2在碱性条件下不稳定，易分解，H2O2大部分已分解

【解析】（1）Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，其反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；40 mL水质量为40 g，根据2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑可知，1.56 g Na2O2粉末与水完全反应，生成1.6 g NaOH和0.32 g O2，则NaOH的质量分数为×100%＝3.88%；（2）①实验2：根据双氧水在二氧化锰作用下分解生成氧气和水，即向2 mL溶液A中加入黑色粉末MnO2，快速产生了能使带火星木条复燃的气体；故答案为：MnO2；②原溶液中NaOH的浓度为3.88%，为了验证试验，因此也要用同样浓度的NaOH溶液，即实验3：向2 mL物质的量浓度为3.88%NaOH溶液中滴入1滴酚酞，溶液变红色，10分钟后溶液褪色。可能是碱的浓度较大，使酚酞褪色，向褪色的溶液中加入一定量的水，溶液稀释了，则溶液变红色；故答案为：3.88%；一定量的水；③双氧水有漂白性，浓的NaOH溶液能漂白酚酞，因此由以上实验可得出的结论是H2O2与NaOH共同作用使溶液红色褪去，过氧化氢起主要作用；故答案为：H2O2与NaOH共同作用使溶液红色褪去，过氧化氢起主要作用；（3）分析实验结果可知，Na2O2与H2O反应的化学方程式可以理解为先生成B了双氧水，再是双氧水分解生成水和氧气，如果分两步书写，应为Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2、2H2O2＝2H2O＋O2↑，但课本上没有写出中间产物H2O2，根据H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质，即可能的原因是H2O2碱性条件下不稳定，易分解，H2O2大部分已分解；故答案为：Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2；2H2O2＝2H2O＋O2↑；H2O2碱性条件下不稳定，易分解，H2O2大部分已分解。