2020版高考化学第1章认识化学科学2第1节钠及其化合物检测鲁科版

第1节 钠及其化合物

[课后达标检测]

一、选择题

1．(教材改编题)下列关于钠的叙述中，正确的是( ) A．钠是金属元素，单质的熔点很高 B．钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠 C．钠在盐酸中反应与在水中反应剧烈程度应相同 D．钠与FeSO4溶液反应，可置换出单质铁

解析：选B。A项，钠的熔点低于100 ℃，是熔点很低的金属；B项，钠在空气中可剧烈燃烧，生成过氧化钠；C项，盐酸中氢离子浓度大于水中氢离子浓度，钠在盐酸中反应比在水中反应更剧烈；D项，钠先与溶液中的水剧烈反应，置换出氢气，不能置换出FeSO4中的Fe。

2．下列各组物质发生的反应不属于离子反应的是( ) A．Na和H2O C．Na2O2和CO2

＋

B．Na2O和盐酸 D．NaOH和稀硫酸

－

＋

＋

解析：选C。A项，2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑；B项，Na2O＋2H===2Na＋H2O；D项，H＋OH===H2O。

3．观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察①②③④

到下列现象：银白色――→变灰暗――→变白色――→出现液滴――→白色固体，下列说法正确的是( )

A．①发生了氧化还原反应 B．②变白色是因为生成了碳酸钠

C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④只发生物理变化

①②③④

解析：选A。钠在空气中露置，物质转化如下：Na――→Na2O――→NaOH――→NaOH潮解――→Na2CO3·10H2O，可知A正确。

4．下列实验装置不能达到实验目的的是( )

＋

－

解析：选D。D项实验装置，应将NaHCO3置于小试管中，Na2CO3置于大试管中，加热时右侧烧杯中澄清石灰水变浑浊，左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊，说明热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。

5．(2019·安阳模拟)在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体，不会出现浑浊现象的是( )

A．饱和Na2CO3溶液 B．Ca(HCO3)2稀溶液 C．Na2SO3稀溶液 D．饱和CaCl2溶液

解析：选C。A、D两项中，Na2O2与H2O反应使m(H2O)减小，故饱和溶液中的溶质析出，出现浑浊现象；B项，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，HCO3＋OH＋Ca===H2O＋CaCO3↓。

6．(2019·冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )

A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂 B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚

C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性 D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠

解析：选A。Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SO4，C、D项均正确。

7．(2019·同心模拟)下列关于钠与水反应的说法不正确的是( ) ①将一小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变蓝 ②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应 ③钠在水蒸气中反应时因温度高会燃烧

④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，两者放出的氢气质量相等

A．①② C．②③④

B．①②③ D．①②③④

2－

－

－

2＋

解析：选C。②将钠投入稀盐酸中，钠先与H(盐酸)反应；③钠在水蒸气中(无氧气环境)反应不燃烧；④前者只发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，后者发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。

8．某溶液中含有大量NH4、Na、HCO3、CO3、CH3COO，加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)( )

A．Na B．CO3、NH4 C．CH3COO D．CH3COO、Na

解析：选C。过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，且反应放热，所以溶液中Na浓度增大，OH和NH4反应生成氨，所以NH4浓度减小，HCO3和OH反应生成CO3，所以HCO3浓度减小、CO3浓度增大，故浓度基本不变的是CH3COO。

9．下列反应中，Na2O2只表现强氧化性的是( ) A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ B．Na2O2＋MnO2===Na2MnO4

C．2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑

D．5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O

解析：选B。A、C两项中Na2O2发生歧化反应，Na2O2既表现氧化性，又表现还原性；D项中Na2O2只表现还原性，1 mol Na2O2失去2 mol e。

10．物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混8

合气体体积的(同温同压下)，此时N2、O2、CO2的物质的量之比为( )

9

A．1∶1∶0 C．3∶4∶1

B．6∶9∶0 D．3∶3∶2

－

2－

－

－

＋

＋

－

－

2－

－＋

－

＋

－

2－

＋

＋

＋

＋

－

2－

－

＋

解析：选C。结合题中的数据可以假设三种气体的物质的量均为3 mol，发生反应：2Na2O2

8

＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应后的体积变为原来的(同温同压下)，所以剩余气体的物质的量

9为8 mol。假设3 mol CO2完全反应生成1.5 mol O2，反应后气体的物质的量为7.5 mol，则说明CO2还有剩余。假设参加反应的CO2的物质的量为x mol，则反应后的混合气体的物质的量为3 mol＋3 mol＋0.5x mol＋(3－x) mol＝8 mol，解得x＝2，从而确定此时N2、O2、CO2的物质的量之比为3∶4∶1。

11．(2019·郸城一中月考)一定量的Na2O2与CO2反应，得到固体物质41.8 g，恰好与1 L mol·L的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是( )

A．41.8 g固体物质为Na2CO3

B．41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物

－1

C．一定量的Na2O2为78 g

D．41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物

解析：选B。如果41.8 g固体全为Na2CO3，其物质的量为0.39 mol，则其不可能恰好与1 L 1 mol·L的稀盐酸完全反应，A项错误；设41.8 g固体物质中，含Na2CO3的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有106 g·mol×x mol＋78 g·mol×y mol＝41.8 g，2(x＋y) mol＝1 mol·L×1 L＝1 mol，解得x＝0.1，y＝0.4，B项正确；根11

据Na元素守恒，可知n(Na2O2)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.5 mol，即原Na2O2的质量为39 g，

22C项错误；Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，D项错误。

二、非选择题

12．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

－1

－1

－1

－1

(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：___________________。 (2)B中盛饱和NaHCO3溶液，其作用是______________________________________。 (3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：______________________________。 (4)D中盛放的试剂是________，其目的是________________________。 (5)试管F中收集满气体后，下一步实验操作及现象是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (2)除去CO2气体中的HCl (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)NaOH溶液 吸收未反应的CO2

(5)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，松开拇指，立即把带火星的木条伸入试管口，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气

13．如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题。

(1)写出钠与水反应的离子方程式：______________________________。

(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)。

A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动

D．随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 E．最终钠块在煤油中燃烧起来

(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是___________________________。 (4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度？________(填“是”或“否”)。

(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是________(填字母)。

①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠 a．二者收集气体一样多 b．①收集气体体积较大 c．②收集气体体积较大

解析：(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。

答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑

(2)CD (3)储存反应过程中排出的水 (4)否 (5)b

14．(2019·安阳模拟)某学生为了探究钠与CO2的反应，利用如图装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)。

＋

－

(1)请将上图各装置连接完整(填写装置中字母)：c接f，________接________，________接________，________接________。

(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，在加稀盐酸时，发现CaCO3与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是________。

A．NaNO3溶液 C．苯

B．CCl4 D．稀硝酸

(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2

充满整个装置，当观察到______________________时再点燃酒精灯。

(4)反应过程中CO2足量，假如反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。

Ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体： _________________。

Ⅱ.装置①中的钠的质量为0.46 g，充分反应后，将装置①中的固体加入足量稀盐酸中产生224 mL(标准状况)CO2气体，且溶液中还有固体残留：___________________________。

解析：(1)根据实验目的，先要制备二氧化碳，选用二氧化碳发生装置为②，为了便于控制反应，选用的药品是块状碳酸钙，所以只能选用稀盐酸，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，需要经过装置④饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，然后干燥二氧化碳，选用装置③浓硫酸，干燥后的二氧化碳通入装置①与金属钠反应，反应后的气体利用装置⑤检验，所以正确的连接顺序为c→f→g→d→e→a→b→h。(2)苯的密度小于水的密度，故不能选。(3)反应开始前，需要排尽装置中的空气，以免空气中O2、CO2、H2O干扰实验，等到装置⑤中澄清石灰水变浑浊，说明装置中空气已经排尽。(4)Ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，说明反应生成了一氧化碳；装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明生成的固体是碳酸钠，钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠△

和一氧化碳，反应的化学方程式为2Na＋2CO2=====Na2CO3＋CO。Ⅱ.钠的质量为0.46 g，其物质的量为0.02 mol；充分反应后，将装置①中的固体加入足量稀盐酸中产生224 mL(标准状

况)CO2气体，二氧化碳的物质的量为0.01 mol，生成碳酸根离子0.01 mol，钠与碳酸根离子物质的量之比为2∶1，说明生成了碳酸钠固体；溶液中还有固体残留，说明有固体碳生成，根据以上分析，钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳，反应的化学方程式为4Na＋△

3CO2=====2Na2CO3＋C。

答案：(1)g d e a b h (2)ABD

(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊 △

(4)Ⅰ.2Na＋2CO2=====Na2CO3＋CO △

Ⅱ.4Na＋3CO2=====2Na2CO3＋C

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