2019年高考化學大一輪復習 3.1 鈉及其化合物實效精練（含解析）.doc

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2019年高考化學大一輪復習 3.1 鈉及其化合物實效精練（含解析） 一、選擇題：本大題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。 1．鈉與水反應時的現象與鈉的下列性質無關的是(　　) A．鈉的熔點低　　　　 B．鈉的密度小 C．鈉的硬度小 D．鈉有強還原性 解析：鈉投入水中，浮在水面上，說明鈉的密度小于水；熔化成閃亮的小球，說明鈉與水的反應是放熱反應，鈉的熔點較低；鈉能與水常溫下反應，生成NaOH和H2，說明鈉的還原性很強。 答案：C 2．[xx合肥市高三第一次教學質量檢測]在封閉容器中，加熱等物質的量的NaHCO3和Na2O2的固體混合物，充分反應后，容器中固體剩余物是(　　) A．Na2CO3和Na2O2 B．Na2CO3和NaOH C．NaOH和Na2O2 D．NaOH、Na2O2和Na2CO3 解析：設有2 mol NaHCO3和2 mol Na2O2,2 mol NaHCO3受熱分解成1 mol Na2CO3、1 mol CO2,1 mol H2O,1 mol CO2 1 mol H2O分別與2 mol Na2O2反應生成Na2CO3和NaOH，故B選項正確。 答案：B 3．常溫下，不可能與NaHCO3溶液反應生成氣體的物質是(　　) A．酸 B．堿 C．鹽 D．氧化物 解析：酸、鹽(如AlCl3)、氧化物(如SO2)均能與NaHCO3溶液反應產生氣體，但堿與NaHCO3溶液反應不產生氣體。 答案：B 4．下列是某興趣小組根據課本實驗設計的一個能說明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實驗。請觀察如圖實驗裝置、分析實驗原理，并判斷下列說法和做法，其中不科學的是(　　) A．甲為小蘇打，乙為純堿 B．要證明碳酸氫鈉受熱能產生水，可在小試管內塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球 C．加熱不久就能看到A燒杯的澄清石灰水變渾濁 D．整個實驗過程中沒有發(fā)現A燒杯的澄清石灰水變渾濁 解析：Na2CO3受熱不分解，而NaHCO3受熱易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大試管中溫度高于小試管，甲應為NaHCO3，乙為Na2CO3，A中不變渾濁，B中變渾濁，A項、D項正確，C項錯誤；無水硫酸銅粉末吸水得到藍色CuSO4晶體，可證明有H2O產生，B項正確。 答案：C 5．[xx河北省普通高中高三教學質量監(jiān)測]為探究NaHCO3、Na2CO3與1 mol/L鹽酸反應(設兩反應分別是反應Ⅰ、反應Ⅱ)過程中的熱效應，進行實驗并測得如下數據： 序號 液體 固體 混合前溫度 混合后最高溫度 ① 35 mL水 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 18.5 ℃ ② 35 mL水 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 24.3 ℃ ③ 35 mL鹽酸 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 16.2 ℃ ④ 35 mL鹽酸 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 25.1 ℃ 下列有關說法正確的是(　　) A．僅通過實驗③即可判斷反應Ⅰ是吸熱反應 B．僅通過實驗④即可判斷反應Ⅱ是放熱反應 C．通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應、放熱反應 D．通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應、吸熱反應 解析：僅通過實驗①可判斷出NaHCO3溶于水是吸熱反應；通過實驗①③可判斷出NaHCO3與鹽酸反應是吸熱反應；僅通過實驗②可判斷出Na2CO3溶于水是放熱反應；通過實驗②④可判斷出Na2CO3與鹽酸反應是放熱反應。綜上所述，可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應、放熱反應，C項正確。 答案：C 6．[xx杭州質檢]下列化學實驗事實及其解釋不正確的是(　　) A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是因為NaHCO3分解生成了Na2CO3 B．鈉保存在煤油中，是因為煤油不與鈉發(fā)生反應，鈉比煤油密度大，煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣 C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應是放熱反應 D．鈉長期暴露在空氣中的產物是Na2CO3，原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應 解析：A項，對NaHCO3溶液微熱，HCO水解程度增大，溶液堿性增強。 答案：A 7．[xx鹽城模擬]下列關于鈉及其化合物的敘述正確的是(　　) A．將足量的Na2O2和Na2O分別加入酚酞試液中，最終溶液均為紅色 B．用鈉與空氣反應制純凈的Na2O2，空氣必須經過堿石灰處理后，才能與鈉反應 C．鈉與鈉離子都具有強還原性 D．在Na2O2與CO2的反應中，氧化劑是Na2O2，還原劑是CO2 解析：Na2O2、Na2O分別加入酚酞試液中，均先與試液中的水反應生成堿而使試液變紅色，但因Na2O2具有漂白性，最后又將變成紅色的溶液漂白，故A不正確。用Na與空氣反應制Na2O2，空氣中的CO2和水可與生成的Na2O2反應，所以空氣必須經堿石灰處理，故B項正確。鈉原子最外層只有一個電子，容易失去最外層電子形成鈉離子，表現強還原性，而鈉離子具有穩(wěn)定的電子層結構，不具有還原性，只具有弱氧化性，故C不正確。D項反應中，氧化劑和還原劑均為Na2O2，故D不正確。 答案：B 8．[xx泉州質檢]在一定條件下，將鈉與氧氣反應的生成物 2.8 g 溶于水，所得溶液恰好能被 80 mL濃度為1.0 mol/L的HCl溶液中和，則生成物的成分是(　　) A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2 解析：本題應用極值法。鹽酸的物質的量為0.08 mol，則NaOH的物質的量也等于0.08 mol ，若生成物是Na2O，質量為2.48 g ，若生成物是Na2O2，質量為3.12 g ，結合題給信息，所以選C項。 答案：C 9．某溶液含有HCO、SO、CO、CH3COO－四種陰離子，向其中加入足量的Na2O2固體后，假設溶液體積無變化，溶液中離子濃度基本保持不變的是(　　) A．CO B．HCO C．CH3COO－ D．SO 解析：加入Na2O2后發(fā)生反應2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，從而發(fā)生反應HCO＋OH－===CO＋H2O，使HCO濃度減小，CO濃度增大，同時SO被氧化生成SO，使SO濃度減小。 答案：C 10．[xx河南調研]純堿和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體，下列區(qū)分這兩種物質的方法中正確的是(　　) A．分別用砂鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打 B．用潔凈鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒，使火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打 C．取兩只小玻璃杯，分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋，產生氣泡快的是小蘇打 D．先將兩樣品配成溶液，分別加入澄清石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打 解析：小蘇打NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3殘留，A項錯誤；純堿和小蘇打的焰色反應顏色均為黃色；向二者的溶液中分別加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成。 答案：C 二、非選擇題：本大題共4小題，將答案填在題中橫線上。 11．金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。該反應的演示方法分別如圖中①、②所示： (1)現按圖①所示的方法，在室溫時，向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列現象描述正確的是________(填字母)。 A．鈉浮在液面上，并四處游動，最后消失 B．鈉熔化成一個光亮的小球 C．反應開始后，溶液由無色變紅色 D．恢復到室溫時，燒杯底部有固體物質析出 (2)請補充并完成①實驗中從試劑瓶中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關操作：用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉→________________→用鑷子夾取切好的金屬鈉投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的燒杯中。 (3)按圖②所示方法來收集產生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質量的鈉按下列幾種情況收集產生的氣體在相同條件下體積最大的是(　　) A．用鋁箔包住鈉 B．用錫箔包住鈉 C．直接將鈉投入水中 解析：(1)因為金屬鈉的密度比水的小，故可浮在液面上，鈉與水的反應是放熱反應，且鈉的熔點低，故反應放出的熱量使得金屬鈉融化成光亮的小球，反應產生的氫氣推動小球四處游動，反應生成的NaOH和Ca(HCO3)2發(fā)生反應，2NaOH＋Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，故溶液中會有沉淀析出。 (2)因為Na容易和空氣中的O2、H2O發(fā)生反應，故實驗室中Na保存在煤油中，從試劑瓶中取出的Na應該用濾紙吸干表面的煤油，然后在玻璃片上用小刀切下綠豆大小的鈉塊(金屬鈉質軟，可以用小刀切割)，并將剩余的鈉放回試劑瓶中。 (3)Na和H2O反應產生H2的同時產生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產生的H2的體積最大。 答案：(1)ABD (2)用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀將其切下綠豆大小的鈉塊，并將剩余的鈉放回試劑瓶中 (3)A 12．NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(反應條件、部分反應物質已略去)，它們的轉化關系如圖所示，請回答下列問題： (1)工業(yè)上常用電解熔融NaCl的方法制取金屬鈉，NaCl熔化時破壞離子鍵的過程屬于________(填“物理變化”或“化學變化”)。 (2)寫出工業(yè)上制取HCl的化學方程式__________________________。 (3)寫出工業(yè)上制取燒堿的離子方程式______________。 (4)氨堿法制純堿的工藝流程為： 由NaHCO3制取Na2CO3的化學方程式___________________________ _______________________________________________________________。 工藝流程中向飽和食鹽水中先通入NH3(后通入CO2)的目的是_______ _______________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)請你設計一實驗證明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強：________________。 答案：(1)物理變化 (2)H2＋Cl22HCl (3)2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　因為NH3極易溶于水且溶液呈弱堿性，再通入CO2使之更多地轉化為HCO。 (5)配制0.1 molL－1(或等物質的量濃度)的兩種溶液，測其pH，Na2CO3溶液pH大于NaHCO3溶液，說明Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液的堿性強(或其他合理答案) 13．[xx長沙模擬]現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用下圖所示的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的試劑只有CaCO3固體、6 molL－1鹽酸、6 molL－1硫酸和蒸餾水) 回答下列問題： (1)裝置A中液體試劑選用________，理由是_______________________ _______________________________________________________________。 (2)裝置B的作用是___________________________________________ _______________________________________________________________。 裝置E中堿石灰的作用是______________________________________ _______________________________________________________________。 (3)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________ _______________________________________________________________。 (4)若開始時測得樣品的質量為2.0 g，反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。 解析：本題的解題思路是根據氧化鈉與二氧化碳氣體反應無氧氣生成，而過氧化鈉與二氧化碳氣體反應會生成難溶于水的氧氣，并且用排水法測定生成的氧氣的體積。所以，制二氧化碳的試劑采用6 molL－1鹽酸與CaCO3固體，不能用硫酸，硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù)。由于從A裝置中出來的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用飽和的NaHCO3溶液吸收HCl，再用濃硫酸干燥CO2氣體，由于CO2與混合物反應時會有剩余，為防止影響實驗的測定結果，要用堿石灰吸收剩余的CO2氣體，相關反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。 (4)根據2Na2O2～O2的關系可計算出生成224 mL氣體時，Na2O2的質量為1.56 g，則試樣純度為1.562.0100%＝78%。 答案：(1)6 molL－1鹽酸　硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù) (2)除去氣體中的HCl　吸收裝置D中反應剩余的CO2 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Na2O＋CO2===Na2CO3 (4)78% 14．[xx上海]鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用。 完成下列計算： (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產生鈉和氮氣，故可應用于汽車安全氣囊。若產生40.32 L(標準狀況下)氮氣，至少需要疊氮化鈉________g。 (2)鈉－鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉－鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。 ①計算溶液中氫氧根離子的物質的量濃度(忽略溶液體積變化)。 ②計算并確定該鈉－鉀合金的化學式。 解析：(1)設需要疊氮化鈉的質量為x。 2NaN3　2Na　＋　3N2↑ 則x＝78 g。 答案：(1)78 (2)①c(OH－)＝1 000 mLL－1＝0.75(mol/L) ②設上述合金中含a mol鈉、b mol鉀 該鈉－鉀合金化學式為NaK2。 創(chuàng)新試題　教師備選 教學積累　資源共享 教師用書獨具 過氧化鈉的強氧化性是重點也是難點，應加強教學。 1．[xx衡水模擬]為了探究過氧化鈉的強氧化性，某研究性學習小組設計了如圖所示的實驗裝置。 實驗步驟及現象如下： ①檢查裝置氣密性后，裝入藥品Na2O2并連接儀器。 ②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應，產生黃綠色氣體。 ③一段時間后，將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體。 ④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色。 回答下列問題： (1)裝置B中濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應有________________(填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因___________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)裝置C的作用是____________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，其不贊成的理由可能為 ①_________________________________________________________； ②_________________________________________________________。 解題指南：解答本題要注意以下2點： (1)氯氣和O2都具有氧化性，都能將I－氧化成I2。 (2)Na2O2被還原時氧元素的化合價應從－1降低為－2。 解析：(1)B中濕潤的紅色紙條褪色，說明A中反應有Cl2生成；若B中是濕潤的淀粉KI試紙且變藍，不能說明一定有Cl2生成，因為O2也可以把I－氧化成I2：4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O，從而使試紙變藍。 (2)裝置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl2，防止污染空氣并使D中收集到較純凈的O2。 (3)Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不能得到O2；O2可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應得到。 答案：(1)Cl2　4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O (2)吸收HCl和過量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣 (3)①Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2 ②O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應所得 講評建議：講解本題應重點突出以下3點： 1．Cl2、O2的檢驗方法及濕潤Cl2的漂白作用。 2．Na2O2的強氧化性及還原產物的判斷。 3．Cl2有毒，能對環(huán)境造成污染，可用NaOH溶液進行吸收。 掌握過氧化鈉與水、CO2的反應規(guī)律 2．[xx長春模擬]過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后，若固體質量增加了28 g，反應中有關物質的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數)(　　) 二氧化碳 碳酸鈉 轉移的電子 A 1 mol NA B 22.4 L 1 mol C 53 g 1 mol D 106 g 2NA 解題指南：解答本題要明確以下兩點： (1)CO2與Na2O2反應時固體質量的變化關系； (2)CO2與Na2O2反應的電子轉移關系。 解析：設x g Na2O2與CO2發(fā)生了化學反應，則 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(增加) 156 88 212 32 212－156＝56 x g 28 g 可得x＝78，即有1 mol Na2O2和1 mol CO2參加了化學反應，生成了1 mol Na2CO3，反應中轉移了NA個電子。常溫常壓下，1 mol CO2的體積并不是22.4 L，B錯誤；在反應中有106 g Na2CO3生成時，轉移的電子數為NA，D錯誤。 答案：A 講評建議：講解本題應主要突出以下兩點： 1．引導學生利用差量法解決化學反應中的實際問題。 2．引導學生注意Na2O2與CO2反應規(guī)律的總結和應用，特別是固體質量變化關系中規(guī)律的應用。 Na2CO3與NaHCO3的鑒別，訓練不足應加強訓練。 3．設計下列實驗方案鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色粉末，不能達到預期目的的是(　　) A．分別向等質量的白色粉末中加等體積、等物質的量濃度的稀鹽酸，比較生成氣體的快慢 B．分別向等質量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固體溶解量的多少 C．分別將等質量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比較是否有沉淀生成 D．分別將等質量的白色粉末用如圖所示裝置進行實驗，比較澄清石灰水是否變渾濁 解題指南：解答本題應注意以下三點： (1)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性； (2)Na2CO3和NaHCO3與等濃度鹽酸反應的快慢程度； (3)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性。 解析：利用Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性、在水中的溶解性及與等濃度鹽酸反應的劇烈程度來鑒別區(qū)分二者，但不能用Ca(OH)2鑒別區(qū)分二者，原因是二者加入澄清石灰水后，均會產生白色沉淀。 答案：C 講評建議：講解本題時應突出利用二者化學性質的差異設計相應的實驗方案進行物質的鑒別，引導學生通過對比，歸納出鑒別某些正鹽和對應酸式鹽(如Na2CO3和NaHCO3)可行的方法。 1．鈉與鹽溶液反應的實質：鈉先與水反應生成堿，堿再與鹽溶液發(fā)生反應。 2．涉及Na2O2與H2O、CO2反應的計算時： (1)利用Na2O2與H2O、CO2反應的“規(guī)律”解答問題。 (2)利用差量法解決Na2O2與H2O、CO2反應的實際問題。 3．解答Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應時，運用數形結合思想及四種典型圖象直觀、快速解決問題。