2025年高考化学一轮复习 课时检测十三:钠及其化合物的基本知能评价(含解析)
展开A.燃放时发生了氧化还原反应
B.发出黄色光芒,可见烟花中含有钠元素
C.未能观察到紫色光芒,可见烟花中不含钾元素
D.很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
2.把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是( )
A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至原温度后溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中:有无色无味气体放出
3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色。下列判断正确的是( )
A.只含有Na+
B.一定含有Na+,可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能含有Na+,可能还含有K+
4.(2024·河南南阳模拟)钠及其化合物在工业生产中有重要作用,如图是钠的“价—类”二维图,下列说法正确的是( )
A.Na在空气中燃烧生成Na2O
B.Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物
C.NaOH固体在空气中易变质,需密封保存
D.相同条件下,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成气体的体积不同
5.(2024·四川成都检测)如图,两圆圈相交的部分表示物质相互发生反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 ml,水的质量为100 g。下列说法正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子数目之比为1∶1
B.反应①的离子方程式为
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.反应③转移的电子数为0.1NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.①②③充分反应后所得溶液中NaOH的质量分数从小到大的顺序:①<③<②
6.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
7.(2024·台州模拟)某化学小组用如图中的实验装置证明过氧化钠可用作供氧剂,有关说法错误的是( )
A.利用A装置可以制备H2、O2、CO2气体
B.B装置中应加入饱和Na2CO3溶液,加入该试剂的目的是除去HCl气体
C.C装置中应加入Na2O2固体,相关反应为
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
D.D装置中应加入浓NaOH溶液,加入该试剂的目的是除去多余的CO2气体
8.(2024·浙江嘉兴高三统考)探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
9.将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量 Na2O2固体的密闭容器中,用间断电火花不断地引燃气体,经过足够长的时间后,发现固体质量增加W g,则气体可能是( )
①H2 ②CO ③H2和CO的混合气体 ④甲醛(HCHO) ⑤乙二醇(CH2OH—CH2OH)蒸气
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④⑤
10.(2024·湖北黄冈联考)在隔绝空气的条件下让钠与FeSO4溶液反应,实验时,往100 mL 大试管中先加40 mL煤油,
取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡皮塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是( )
A.剩余的钠放回原试剂瓶
B.溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀
C.大试管内和长颈漏斗内的液面都下降
D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
11.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
D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度
12.(2024·厦门模拟)已知A为一种常见的金属单质,B、C、D是含A元素的常见化合物,且焰色试验均为黄色。其转换关系如图所示,已知B、C均为氧化物,反应①的条件是加热。下列说法正确的是( )
A.B、C中含有的化学键相同
B.B可在呼吸面具中作为供氧剂
C.B、C、D均为白色固体或粉末
D.①~⑤的反应均为氧化还原反应
13.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )
实验前两溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3
B.实验前两溶液中含有的离子种类完全相同
C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多
D.加入CaCl2溶液后,碳酸钠溶液中发生反应的离子方程式为COeq \\al(2-,3)+Ca2+===CaCO3↓
14.某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是________________、________________________________________________________________________。
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2),可利用的装置如下:
①装置Ⅳ中盛放的试剂是________,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有____________,其反应的化学方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序:空气进入____,____接____,____接____,____接____。(填字母)
③装置Ⅱ的作用是___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时检测(十三)
1.C 烟花燃放时实质上是火药爆炸,发生了氧化还原反应,故A正确;钠元素的焰色为黄色,发出黄色光芒,可见烟花中含有钠元素,故B正确;钾的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,没有透过蓝色钴玻璃观察,未能观察到紫色光芒,不能确定烟花中是否含钾元素,故C错误;很多金属在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,如Ca的焰色为砖红色、Ba的焰色为黄绿色、钠的焰色为黄色,故D正确。
2.C 饱和NaOH溶液中钠与水反应生成NaOH且消耗水,从而会有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是原温度下饱和NaOH溶液,故pH不变,A项错误;CuSO4溶液中钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,B项错误;MgCl2溶液中钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,C项正确;NH4NO3溶液中钠先与水反应生成H2和NaOH并放出热量,然后生成的NaOH与铵根离子反应生成NH3·H2O,NH3·H2O分解产生的氨气会与氢气同时放出,故放出有刺激性气味的气体,D项错误。
3.B Na元素的焰色为黄色,K元素的焰色为紫色,但黄色会干扰紫色,所以不能判断是否含有K+。
4.C Na在空气中燃烧生成Na2O2,A错误;Na2O属于碱性氧化物,Na2O2属于过氧化物,B错误;NaOH易潮解并与空气中的CO2反应,需要密封保存,C正确;相同条件下,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成CO2的体积相同,D错误。
5.C Na2O2中阴离子是Oeq \\al(2-,2),阴、阳离子数目之比为1∶2,A错误;反应①的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,题中电荷不守恒,B错误;反应2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑中,0.1 ml Na2O2产生0.05 ml O2,转移电子0.1 ml,C正确;Na、Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式分别为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Na2O+H2O===2NaOH,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,0.1 ml Na、Na2O、Na2O2分别与水反应生成NaOH的物质的量为0.1 ml、0.2 ml、0.2 ml,溶液的质量分别增加2.2 g、6.2 g、6.2 g,则质量分数分别为eq \f(4,100+2.2)×100%、eq \f(8,100+6.2)×100%、eq \f(8,100+6.2)×100%,因此溶液中NaOH的质量分数从小到大的顺序:①<②=③,D错误。
6.D 根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强;Cs的性质与钠相似,Cs也能与水或稀盐酸反应生成H2,反应更剧烈;Cs的还原性强于Na,则Na+得电子能力比Cs+强,即氧化性:Na+>Cs+;A、B、C项正确。Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,故金属性:Cs>Li,D项错误。
7.B 饱和Na2CO3溶液也吸收CO2,无法最后收集到O2,B错误。
8.D 两溶液的浓度未知,不能根据溶液的pH值判断水解程度的大小,故A错误;焰色呈黄色说明溶液中存在钠离子,不一定是钠盐,故B错误;钠与苯酚反应比钠与乙醇反应剧烈,苯酚中的羟基活性强于乙醇中羟基,故C错误;通过现象可知反应生成碳酸钡和二氧化碳气体,则反应离子方程式为Ba2++2HCOeq \\al(-,3)=== BaCO3↓+CO2↑+H2O,故D正确。
9.D H2燃烧方程式为2H2+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O,水与过氧化钠发生反应:2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,方程式相加可得H2+Na2O2===2NaOH,固体增加的质量相当于H2的质量;CO燃烧方程式为2CO+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2,二氧化碳与过氧化钠发生反应:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,方程式相加可得CO+Na2O2===Na2CO3,固体增加的质量相当于CO的质量;由上述分析可知,CO、H2混合气体的燃烧产物再通过过氧化钠,过氧化钠固体质量的增加量就是原混合气体中CO、H2的质量和;有机物组成可以改写为(CO)x·yH2形式,相当于CO、H2的混合气体,燃烧产物再通过过氧化钠,固体质量的增加量就是有机物蒸气的质量;故①②③④⑤均符合题意。
10.C 钠的密度大于煤油,故钠在煤油底部,与硫酸亚铁溶液接触并发生反应,生成氢氧化亚铁、硫酸钠和氢气,反应的现象为溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀,据此分析。钠性质活泼,易与水、空气反应而引起火灾,故剩余的钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶,A正确;钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与FeSO4溶液反应生成白色絮状沉淀,B正确;由于生成H2,反应一段时间后,大试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升,C错误;钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸亚铁反应,生成氢氧化亚铁沉淀,反应的化学方程式为2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,D正确。
11.D 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,②中的大量气泡主要成分是氧气,A正确;氢氧化钠是碱,使酚酞溶液变红,B正确;④中溶液红色褪去,可能原因是过氧化钠和水反应生成的中间物质过氧化氢具有强氧化性,能氧化有色物质,使溶液褪色,C正确;过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,即加入MnO2的目的是验证过氧化钠和水反应生成过氧化氢,而不是降低水中氧气的溶解度,D错误。
12.B 已知A为一种常见的金属单质,B、C、D是含A元素的常见化合物,且焰色试验均为黄色,则A为Na。已知B、C均为氧化物,反应①的条件是加热,则B为过氧化钠,C为氧化钠,D为氢氧化钠。B(过氧化钠)含有离子键和非极性键,C(氧化钠)含有离子键,两者含有的化学键不相同,故A错误;过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气,因此B可在呼吸面具中作为供氧剂,故B正确;B为淡黄色固体,故C错误;氧化钠和水反应生成氢氧化钠,则④反应为非氧化还原反应,故D错误。
13.C 等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,碳酸钠溶液中碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度,碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液的pH,故A正确;实验前两溶液中含有的离子种类完全相同,均为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、钠离子和氢离子,故B正确;碳酸氢钠和氯化钙溶液不反应,碳酸钠和氯化钙以1∶1反应生成碳酸钙沉淀,故C错误;加入CaCl2溶液后,碳酸钠溶液中发生反应的离子方程式为COeq \\al(2-,3)+Ca2+===CaCO3↓,故D正确。
14.解析:(3)要制备高纯度的Na2O2,需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气,装置Ⅳ的作用是除去CO2,如果不除去CO2,则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ,所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
答案:(1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一块钠,放在滤纸上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好即可
(2)表面的煤油 空气中的二氧化碳 酒精灯挥发的酒精 金属钠中存在的杂质铁(答任意两点即可)
(3)①氢氧化钠溶液 Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②h g f e a(或b) b(或a) c
③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
实验方案
现象
结论
A
分别测定NaHCO3和Na2CO3溶液的pH
两者都大于7,且Na2CO3溶液的pH大
COeq \\al(2-,3)的水解能力强于HCOeq \\al(-,3)
B
对某未知溶液进行焰色试验
火焰呈黄色
该溶液中含有钠盐
C
用形状和质量相同的钠,分别和等物质的量的苯酚和乙醇反应
钠与乙醇反应比与苯酚反应剧烈
乙醇中羟基的活性强于苯酚中羟基的活性
D
向饱和NaHCO3溶液中滴加一定量的浓BaCl2溶液
溶液变浑浊同时产生气泡
发生的反应:Ba2++2HCOeq \\al(-,3)=== BaCO3↓+CO2↑+H2O
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