2024年高考化學一輪復習課時分層提升練六3.1鈉及其重要化合物含解析新人教版

PAGEPAGE9鈉及其重要化合物一、選擇題1.下列關于金屬鈉的敘述錯誤的是 ()A.金屬鈉保存在煤油中B.鈉元素只能以化合態(tài)存在于自然界C.試驗室取用金屬鈉至少須要3種用品D.鈉元素在自然界主要以NaCl的形式存在【解析】選C。金屬鈉在空氣中就會發(fā)生改變,由于鈉的密度比煤油大,故鈉可以保存在煤油中,A項正確;金屬鈉性質活潑,在自然界無游離態(tài),B項正確;試驗室取用金屬鈉時,須要用鑷子取鈉、用濾紙吸干煤油或液體石蠟、用小刀切割、用玻璃皿盛放,所以所需的用品至少有4種,C項錯誤;海水中含有大量的食鹽,鈉元素在自然界主要以NaCl的形式存在,D項正確。2.(2024·大慶模擬)下列有關鈉及其化合物的性質說法正確的是 ()A.CO2氣體使Na2O2固體變白,CO2氣體被還原B.除去NaHCO3固體中的Na2CO3,可以將固體加熱至恒重C.Na2O2汲取CO2產(chǎn)生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧劑D.鈉與水反應Na+2H2ONa++2OH-+H2↑【解析】選C。A、CO2與Na2O2固體反應生成白色固體碳酸鈉,其中Na2O2既作氧化劑又作還原劑,二氧化碳中化合價沒有改變,所以沒有被氧化或被還原,故A錯誤;B、Na2CO3的熱穩(wěn)定性強于NaHCO3,NaHCO3和Na2CO3混合固體加熱至恒重,最終只剩Na2CO3固體,達不到試驗目的,故B錯誤;C、Na2O2汲取CO2產(chǎn)生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧劑,故C正確;D、該選項中的離子反應沒有配平,將其配平后為2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,故D錯誤。3.為除去括號內(nèi)的雜質,所選用的試劑或方法不正確的是 ()A.Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),應通入過量的CO2氣體C.Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入適量Ba(OH)2溶液,過濾【解析】選D。Na2CO3和Na2SO4均能與Ba(OH)2反應,不能達到除雜的目的。【方法規(guī)律】混合物分別提純的“四原則”“四原則”:一不增(不增加新的雜質);二不減(不削減被提純的物質);三易分別(被提純物與雜質簡單分別);四易復原(被提純物質要復原)。4.用如圖所示試驗裝置進行相關試驗探究,其中裝置不合理的是 ()A.鑒別純堿與小蘇打B.證明Na2O2與水反應放熱C.證明Cl2能與燒堿溶液反應D.探究鈉與Cl2反應【解析】選A。加熱固體時,試管口不能向上傾斜,A項設計錯誤;B項中脫脂棉燃燒,能表明Na2O2與水反應放熱;C項中氣球變大,Cl2能被NaOH溶液汲取;D項能進行Na與Cl2反應。二、非選擇題5.(2024·長沙模擬)現(xiàn)有肯定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣,用下圖所示的試驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的試劑只有CaCO3固體、6mol·L-1鹽酸、6mol·L-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)若起先時測得樣品的質量為2.0g,反應結束后測得氣體體積為224mL(標準狀況下),則Na2O2試樣的純度為________【解析】本題的解題思路是依據(jù)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納6mol·L-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溶液汲取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,為防止影響試驗的測定結果,要用堿石灰汲取剩余的CO2氣體,相關反應的化學方程式為2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O+CO2Na2CO3。依據(jù)2Na2O2～O2的關系可計算誕生成224mL氣體時,Na2O2的質量為1.56g,則試樣純度為1.562.0g答案:(1)6mol·L-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汲取裝置D中反應剩余的CO2(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O+CO2Na2CO3(4)78%6.(2024·贛州模擬)將肯定質量的碳酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水,制成180mL稀溶液,然后向該溶液中逐滴加入1mol·L-1的鹽酸,所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)關系如圖所示:(提示:假設V混=V1+V2)(1)寫出OA段所發(fā)生反應的化學方程式__________________________________,______________________。

(2)當加入35mL鹽酸時,產(chǎn)生CO2的體積為________mL(標準狀況)。

(3)原混合物中NaOH的質量為________g。

(4)B點時溶液中鈉離子的物質的量濃度為______mol·L-1。

【解析】(1)溶液中的溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉,首先發(fā)生中和反應,則OA段所發(fā)生反應的化學方程式依次是NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3。(2)當加入35mL鹽酸時與碳酸氫根反應的鹽酸體積是35mL-25mL=10mL,鹽酸的物質的量是0.01mol,所以依據(jù)方程式NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知產(chǎn)生CO2的體積為0.01mol×22.4L·mol-1=0.224L=224mL。(3)氣體體積不再發(fā)生改變時,與碳酸氫鈉反應的鹽酸的體積是20mL,鹽酸的物質的量是0.02mol,則碳酸氫鈉是0.02mol,因此碳酸鈉的物質的量是0.02mol,則與碳酸鈉反應消耗鹽酸的體積是20mL,因此與氫氧化鈉反應的鹽酸的體積是5mL,物質的量是0.005mol,則氫氧化鈉的質量是0.005mol×40g·mol-1=0.2g;(4)B點時溶液中溶質是氯化鈉,依據(jù)氯離子守恒可知氯化鈉的物質的量是0.045L×1mol·L-1=0.045mol,則鈉離子的物質的量濃度為0.045mol÷0.225答案:(1)NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3(2)224(3)0.2(4)0.2一、選擇題1.在探討金屬鈉與水反應的試驗中,下列依據(jù)試驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是()A.將一小塊Na投入水中,鈉浮于水面,說明鈉的密度比水小B.將一小塊Na投入滴有酚酞的水中,溶液變紅,說明反應生成了堿C.將一小塊Na投入CuSO4溶液中,生成藍色沉淀,說明Na沒有Cu活潑D.點燃Na與肥皂水反應產(chǎn)生的氣泡,有尖銳爆鳴聲,說明有H2生成【解析】選C。鈉比銅活潑,將一小塊Na投入CuSO4溶液中,鈉首先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應生成藍色氫氧化銅沉淀,所以得不到銅,C錯誤。【加固訓練】將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉淀產(chǎn)生的是()①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥飽和NaCl溶液A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥C.②④⑤⑥ D.①③④⑥【解析】選D。2Na+2H2O2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;③中反應消耗水,溶液溫度上升,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2;④中Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O;⑤生成的Cu(OH)2是藍色沉淀,不符合題意;⑥水削減,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移動,故既有氣體又有沉淀產(chǎn)生。2.(2024·長沙模擬)下列說法正確的是 ()A.Na2O2遇到潮濕的紫色石蕊試紙后,石蕊試紙最終變成藍色B.Na2O2與CO2反應生成0.1molO2時轉移電子0.4molC.Na2O2投入CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產(chǎn)生D.向飽和燒堿溶液中加入2gNa2O2,充分反應完后,溶液中c(Na+【解析】選C。Na2O2遇潮濕的石蕊試紙時,它最終能氧化石蕊使其褪色,A項錯誤;由2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2及Na2O2中氧為-1價知,每生成1molO2時會轉移2mol電子,B項錯誤;Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先與水反應生成NaOH與O2,NaOH再與CuCl2反應生成Cu(OH)2沉淀,C項正確;Na2O2與水反應時能放出大量的熱,使溶液溫度上升,NaOH溶解度增大,導致溶液中c(Na+)增大,D項錯誤。3.(2024·恩施模擬)將0.84gNaHCO3和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成【解析】選D。0.84gNaHCO3為0.01mol,1.06gNa2CO3為0.01mol,混合溶液中含0.01molCO32-和0.01molHCO3-。滴加鹽酸,0.01molCO32-先反應:CO32-+H+HCO3-,消耗0.1mol·L-1鹽酸0.1L;此時溶液中HCO3-為0.02mol,接著滴加鹽酸,0.02molHCO3-發(fā)生反應:HCO3-+H+H2O+CO2↑【加固訓練】向四只盛有肯定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質的量的關系如圖(忽視CO2的溶解和HCl的揮發(fā)):則下列分析都正確的組合是 ()①Ⅰ圖對應溶液中的溶質為NaHCO3②Ⅱ圖對應溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3,且二者的物質的量之比為1∶1③Ⅲ圖對應溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3,且二者的物質的量之比為1∶1④Ⅳ圖對應溶液中的溶質為Na2CO3A.①②B.①③C.②④D.②③【解析】選A。圖象Ⅰ中從O點即起先產(chǎn)生CO2氣體,對應溶液中的溶質為NaHCO3,①正確;圖象Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,對應的溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3,且二者的物質的量之比n(Na2CO3)n(NaHCO3)=13-1×2=11,②正確;圖象Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,對應溶液中的溶質為Na2CO3,③不正確;圖象Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl4.下列試驗操作正確的是 ()編號試驗操作A視察鈉與水反應的現(xiàn)象用鑷子從煤油中取出金屬鈉,切下綠豆粒大小的鈉,當心放入裝滿水的燒杯中B檢驗NaHCO3與Na2CO3溶液用小試管分別取少量溶液,然后滴加澄清石灰水C證明Na2O2與CO2是放熱反應Na2O2用棉花包袱,放入充溢CO2的集氣瓶中,棉花燃燒,說明是放熱反應D檢驗Na2CO3溶液與K2CO3溶液用鉑絲分別蘸取溶液,在酒精燈外焰上灼燒,干脆視察火焰的顏色【解析】選C。應將鈉表面的煤油用濾紙吸干且燒杯中不能裝滿水(否則會迸濺出液體),A錯誤;B項都有白色沉淀產(chǎn)生,錯誤;Na2O2與CO2反應生成氧氣,假如棉花燃燒說明達到了著火點,能證明是放熱反應,C正確;視察鉀的焰色反應應當透過藍色鈷玻璃,D錯誤。二、非選擇題5.向濃度相等、體積均為50mL的A、B兩份NaOH溶液中,分別通入肯定量的CO2后,再稀釋到100mL。(1)在NaOH溶液中通入肯定量的CO2后,溶液中溶質的組成可能是①________,②________,③________,④________。

(2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)與所加鹽酸的體積關系如圖所示。①A曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶質與鹽酸反應產(chǎn)生CO2的最大體積是________mL(標準狀況)。

②B曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶質的化學式為____________________________________。

③原NaOH溶液的物質的量濃度為________。

【解析】(2)分析圖中曲線和各個量的關系(稀釋后溶液溶質為Na2CO3、NaHCO3),A中先加入的25mL鹽酸,含有的氫離子的物質的量為0.1mol·L-1×0.0250.0025mol,此時發(fā)生的反應為CO32-+H+HCO3-,所以可知溶液中含有的CO32-的物質的量為0.0025mol,后加的50mL鹽酸和HCO3-反應生成CO2,因為后加的氫離子的物質的量為0.1mol·L-10.005mol×22.4L·mol-1×1000mL·L-1=112mL。在B中先加入的60mL鹽酸都沒有氣體生成,又加入15mL鹽酸CO2完全放出,也就是說n(HC0.1mol·L-1×0.015L=0.0015mol,則原溶液中只有0.0015molCO32-,含有0.006mol-0.0015mol=0.0045mol的OH-,即原溶液中的溶質是NaOH和Na2答案:(1)①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3④NaHCO3(2