2025届高中化学一轮复习练习:钠及其重要化合物(含解析)
2024-07-18 18:18:10 学考宝 作者:佚名
Word文档版
学考宝(xuekaobao.com)友情提示:html格式不完整,如有需要请根据文末提示下载并进行二次校对Word文档。
钠及其重要化合物
一、单选题(共15题)
1.一定温度下,向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2气体,忽略溶液体积的变化,所得溶液中有关量一定变大的是
A.c(H+) B.c(Na+) C.n(H2O) D.n()
2.下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A.与都具有强还原性
B.和长期露置于空气中最终产物不相同
C.将足量的、和分别加入含有酚酞的水中,最终溶液均变为红色
D.将少量和分别投入溶液中,均既有沉淀生成又有气体放出
3.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
在指定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A.Na(s)Na2O2(s) B.Na2O2(s)Na2CO3(s)
C.NaCl(aq)Cl2(g) D.NaOH(aq)Al(OH)3(s)
4.下列过程不涉及氧化还原反应的是
A.电解熔融氯化钠制备金属钠 B.用氯气制消毒液
C.过氧化钠做供氧剂 D.用NaHCO3治疗胃酸过多
5.“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”。下列说法正确的是
A.金属铷的熔点高于钾 B.的中子数为48
C.和化学性质不同 D.铷元素属于ⅠB族
6.纯碱是重要的化工原料之一。下列有关Na2CO3的说法错误的是
A.Na2CO3的溶解度比NaHCO3小
B.Na2CO3是生产玻璃的原料之一
C.Na2CO3属于离子晶体
D.Na2CO3的焰色反应呈黄色
7.下列关于的叙述不正确的是
A.是碱性氧化物 B.能与发生反应
C.可以作供氧剂 D.能与发生反应
8.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是
A.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L
B.通入CO2的体积为448mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH):n(Na2CO3)=1:3
D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3):n(Na2CO3)=1:1
9.下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Na具有强还原性,可用于冶炼金属钛
B.NaOH具有强碱性,可用作干燥剂
C.Na2O2具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂
D.Na2S具有还原性,可用于除去工业废水中的Hg2+
10.实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。不能达到实验目的的是
A.装置Ⅰ制取CO2
B.装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C.装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D.装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
11.室温下,探究Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质,进行如下实验。
①测量混合溶液的pH,pH为10
②向混合溶液中滴几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅
③向混合溶液中通入过量CO2,无明显现象
④向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
由上述实验现象能得出的结论是
A.实验1溶液中存在c()>c(Na+)
B.实验2中随水的不断加入,溶液中c(OH-)逐渐减小
C.实验3中随CO2的不断通入,溶液中增大
D.实验4反应的离子方程式为Ba2++=BaCO3↓
12.某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2=Na2SO4、2Na2O2+2SO3(g)= 2Na2SO4+O2。据此判断下列反应方程式错误的是
A.2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 B.Na2O2+2NO2=2NaNO3
C.2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2 D.2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
13.下列有关金属钠的叙述正确的是
A.23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
B.钠与稀盐酸反应时钠先与水反应,生成NaOH再与盐酸发生中和反应
C.钠与水反应离子方程式:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
D.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
14.下列有关的说法中,错误的是
A.白色固体 B.属于碱性氧化物 C.能与水反应 D.可用于呼吸面具供氧
15.在大试管内将足量NaHCO3加热到 200℃,将产生的混合气体通入到盛有1.87 g Na2O和Na2O2的密闭容器中,待Na2O和Na2O2全部反应后,得到标准状况下224 mL O2;再将反应后密闭容器内的固体全部溶于水配成 100 mL 溶液。下列说法正确的是
A.Na2O和Na2O2 均为碱性氧化物
B.参加反应的NaHCO3物质的量为 0.04 mol
C.反应过程中总共转移 0.04 mol 电子
D.配成的 100 mL 溶液中 c(Na+) = 0.5 mol/L
二、非选择题(共3题)
16.某化学小组在实验室制取Na2O2。 查阅资料可知,温度在573~673 K之间可生成Na2O2,若温度提高到733 K以上Na2O2会分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。
(1)甲组同学设计制取Na2O2的装置如图。
①使用该装置制取的Na2O2中不可能含有的杂质为 。
A.Na3N B.Na2CO3 C. Na2O D.NaOH
②该小组同学为测定制得的Na2O2样品的纯度,设计实验装置如下:
烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是 。水槽中量筒中收集到的气体为 。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是 。
(2)乙组同学从反应历程上分析出上述(1)②的测定反应中存在中间产物,从而会导致测定结果 (填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性,设计实验方案如下:
实验方案 产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液,加入少量MnO2粉末 有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液 开始无明显现象,加NaOH溶液后先变红后褪色
实验方案I中发生反应的化学方程式为 。 根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是 。
17.为测定Na2CO3·10H2O、NaHCO3的混合物中NaHCO3的含量,设计如下实验:取一定质量的混合物,通过测量反应前后③装置质量的变化,测定该混合物中NaHCO3的质量分数。
完成下列问题:
(1)U形管①②③盛装的均为固态物质,可选试剂依次为 、 、 (选填编号)。U形管③吸收的气体为 。
a.碱石灰 b.无水氯化钙 c.无水硫酸铜
(2)干燥管中无水硫酸铜的作用是 。实验装置最后的干燥管中碱石灰的作用 。
(3)实验停止加热后,继续通入空气一段时间的原因是 。
(4)再设计一种测定上述混合物中NaHCO3含量的方案,并注明需要测定的物理量 。
18.Na、K属于碱金属元素,其形成的物质在生活生产中有广泛应用。NaCl不仅可以作调味剂,在工业生产中也占据着重要地位。
(1)写出Na+电子式 ,比较Na+和Cl-的半径大小 ,NaCl属于 晶体。
(2)NaCl是氯碱工业的原料,此工业可以制取的产品有 (至少写出2种)。
(3)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为:______I2+______KClO3+______→______KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。配平该反应的化学方程式 。反应中生成的Cl2可用 吸收制备漂粉精。
NaHCO3俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多。
(4)有实验小组利用pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验过程如表所示。
实验操作 实验数据
写出Na2CO3与澄清石灰水反应的离子方程式 ,OH-未参与该反应的实验证据是 。
(5)结合离子方程式说明NaHCO3可用于治疗胃酸过多的原因 。胃酸过多易引起胃溃疡,小苏打可用于治疗胃溃疡,如果处于胃溃疡的活动期,医生不建议服用小苏打,请猜测医生不建议的原因 。
参考答案:
1.A
向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2气体,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,则溶液中c(Na+)、n(H2O)、n()都减小,从而得出溶液中c(OH-)减小,c(H+)增大,故选A。
2.D
A.钠具有强还原性,钠失去电子生成钠离子,钠离子没有还原性,只有微弱的氧化性,性质较稳定,A项错误;
B.和长期置于空气中,最终都生成相同的产物:,B项错误 ;
C.具有漂白性,故加入含有酚酞的水中,溶液先变红,最终红色褪去,C项错误;
D.将少量和分别投入溶液中均先和水反应生成氢氧化钠和气体,然后再和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀,D项正确。
3.D
A.2Na+O2Na2O2,则Na(s)Na2O2(s)可以实现,A不合题意;
B.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,则Na2O2(s)Na2CO3(s)可以实现,B不合题意;
C.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,则NaCl(aq)Cl2(g)可以实现,C不合题意;
D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,则NaOH(aq)Al(OH)3(s)不能实现,D符合题意;
4.D
A.电解熔融氯化钠制备金属钠,氯化钠得电子生成钠,涉及氧化还原反应,故A不符合题意;
B.氯气制消毒液时,氯气即是反应的氧化剂又是还原剂,涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.过氧化钠做供氧剂时,过氧化钠即是反应的氧化剂又是还原剂,涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D.小苏打用于治疗胃酸过多时,小苏打与盐酸反应没有化合价变化,不涉及氧化还原反应,故D符合题意;
5.B
A.铷和钾属于碱金属,碱金属的熔沸点随原子序数的递增而减小,铷原子序数大于钾,故金属铷的熔点低于钾,A错误;
B.的中子数为85-37=48,B正确;
C.和互为同位素,化学性质几乎完全相同,C错误;
D.铷属于碱金属,位于ⅠA族,D错误;
6.A
A.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度,故A说法错误;
B.生产玻璃的原料有石英砂、石灰石、纯碱,碳酸钠是生产玻璃的原料之一,故B说法正确;
C.碳酸钠属于钠盐,属于离子晶体,故C说法正确;
D.碳酸钠中含有钠元素,则焰色试验呈黄色,故D说法正确;
7.A
A.属于过氧化物,其与酸反应时不仅生成盐和水,还生成氧气,不符合碱性氧化物的概念,A错误;
B.可以与水反应:,B正确;
C.可以分别与水、二氧化碳反应,均生成氧气,故可做供氧剂,C正确;
D.可以与二氧化碳反应:,D正确。
8.A
A.由分析可知,加入100mL0.2mol/L盐酸时得到的溶液为氯化钠溶液,由电荷守恒和原子个数守恒可得氢氧化钠溶液的浓度为=0.2mol/L,故A正确;
B.缺气体是否是标准状况,无法计算二氧化碳的体积,故B错误;
C.由分析可知,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,故C错误;
D.由分析可知,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,混合溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为0.005mol:0.01mol=1:2,故D错误;
9.A
A.钠单质可以冶炼金属钛是因为钠的还原性很强,A项正确;
B.氢氧化钠可用作干燥剂是因为其易吸水潮解,与其强碱性无关,B项错误;
C.Na2O2能与二氧化碳发生反应生成氧气,可用作呼吸面具供氧剂,而不是利用其强氧化性,C项错误;
D.Na2S与Hg2+反应生成HgS,HgS难溶于水,所以Na2S用于除去工业废水中的Hg2+,与其还原性无关,D项错误;
10.B
A.在装置Ⅰ中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可制取CO2,选项A正确;
B.除去CO2中的少量HCl必须用饱和碳酸氢钠溶液,装置Ⅱ中Na2CO3溶液可与二氧化碳反应,选项B错误;
C.装置Ⅲ中冰水浴使温度降低,有利于析出NaHCO3固体,选项C正确;
D.通过过滤利用装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体,选项D正确;
11.B
A.实验1溶液中存在电荷守恒c()+2c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),用pH计测得混合溶液的pH为10,则c(OH-)>c(H+),因此c()+2c()
B.实验2中随蒸馏水的不断加入,溶液红色变浅,说明碱性减弱,溶液中c(OH-)逐渐减小,故B正确;
C.实验3中随CO2的不断通入,碳酸根会和二氧化碳反应转化为碳酸氢根,故减小,故C错误;
D.实验3所得溶液中溶质为NaHCO3,NaHCO3与少量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2HCO═BaCO3↓+CO+2H2O,故D错误;
12.A
A.三氧化二氮中氮元素不是最高价态,由分析可知,与过氧化钠反应生成硝酸钠,不能生成亚硝酸钠和氧气,故A错误;
B.二氧化氮中氮元素不是最高价态,由分析可知,与过氧化钠反应生成硝酸钠,故B正确;
C.五氧化二氮中氮元素是最高价态,由分析可知,与过氧化钠反应生成硝酸钠和氧气,故C正确;
D.七氧化二锰中锰元素是最高价态,由分析可知,与过氧化钠反应生成高锰酸钠和氧气,故D正确;
13.A
A.23g钠物质的量为1mol,充分燃烧时钠原子失一个电子成为钠离子,1mol钠转移电子数为1NA,故A正确;
B.钠与稀盐酸反应时钠先与盐酸反应,溶质HCl反应结束后,剩余的钠再与水反应,故B错误;
C.钠与水反应离子方程式电荷不守恒,正确为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故C错误;
D.钠与CuSO4溶液反应时钠先与水反应,生成NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成蓝色沉淀 Cu(OH)2,不会有铜单质生成,故D错误;
14.D
A.氧化钠为白色固体,A正确;
B.氧化钠可以和酸反应,仅生成盐和水,属于碱性氧化物,B正确;
C.氧化钠和水反应生成氢氧化钠,C正确;
D.氧化钠和二氧化碳反应,以及和水反应均不能生成氧气,则不能用于呼吸面具,D错误;
15.D
A.碱性氧化物与水反应只生成碱,而Na2O2与水反应还生成O2,所以Na2O2不是碱性氧化物,A选项错误;
B.标准状况下224mLO2物质的量为,根据得失电子守恒可知,2Na2O2~O2,则n(Na2O2)=0.02mol,m(Na2O2)=0.02mol×78g/mol=1.56g,因此m(Na2O)=1.87g-1.56g=0.31g,n(Na2O)=,根据上述分析中的反应方程式可得n(CO2)=0.005mol+0.02mol=0.025mol,则n(NaHCO3)=0.05mol,B选项错误;
C.反应过程中,Na2O2的一个O由-1价升高至0价,另一个O由-1价降低至-2价,因此反应过程中共转移0.02mol电子,C选项错误;
D.根据B选项可知,n(Na2O2)=0.02mol,n(Na2O)=0.005mol,根据Na元素守恒可知,反应后密闭容器内的固体中n(Na+)=(0.02mol+0.005mol)×2=0.05mol,将固体全部溶于水配成100 mL溶液,溶液中c(Na+)=,D选项正确;
16. A 2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O O2 aedfgh 偏小 2H2O22H2O+O2↑ 碱性条件
(1)①根据提示,Na不会与氮气反应,但会与氧气反应生成氧化钠和过氧化钠,过氧化钠与水反应生成NaOH,与二氧化碳反应生成Na2CO3,则不会生成Na3N,故答案为:A;
②过氧化钠与硫酸反应,生成硫酸钠、水和氧气,方程式为:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O;反应产生氧气,则最后收集氧气;过氧化钠中可能存在碳酸钠,其与硫酸反应会生成二氧化碳,通过氢氧化钠除去,再用澄清石灰水检验除尽,连接顺序为:aedfgh,故答案为:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O;O2;aedfgh;
(2)过氧化钠与硫酸反应生成中间产物过氧化氢,产生的氧气减少,从而会导致测定结果偏小;过氧化氢在二氧化锰的催化下,生成水和氧气,反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑;对比试验Ⅱ、Ⅲ可知,过氧化氢与酚酞作用的条件在碱性下进行,故答案为:偏小;2H2O22H2O+O2↑;碱性条件。
17. a b a CO2 检验水蒸气是否已经被完全除去 防止空气中的CO2和水蒸气被③吸收,导致③质量增大 将反应产生的CO2全部赶入装置③ 方案一:取样品m克配成100mL溶液,取出20mL溶液用一定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚酞作指示),消耗盐酸VmL,数据处理或方案二:取样品m1克,置于已知质量的坩埚中灼烧、冷却、称量,并做恒重操作得m2克,数据处理。
(1) U形管①②③盛装的均为固态物质,根据分析,U形管①中试剂用于吸收空气中的CO2和H2O(g),选用碱石灰,选a;U形管②中试剂用于吸收反应生成的H2O(g)、不吸收CO2,选用无水CaCl2,选b;U形管③中试剂用于吸收反应生成的CO2,选用碱石灰,选a;故答案为:a;b;a;CO2。
(2)为使CO2的测量准确,U形管②必须将反应生成的H2O(g)完全吸收,故干燥管中无水硫酸铜的作用是检验水蒸气是否已经被完全除去,若被完全除去,则无水硫酸铜不变蓝;实验装置最后的干燥管中碱石灰的作用是防止外界空气中的CO2和水蒸气被③吸收,导致③质量增大;故答案为:检验水蒸气是否已经被完全除去;防止空气中的CO2和水蒸气被③吸收,导致③质量增大。
(3)停止加热后,有部分CO2残留在硬质玻璃管、U形管②、导管中等,继续通入空气一段时间可将反应产生的CO2全部赶入装置③,使反应生成的CO2全部被③中碱石灰吸收;故答案为:将反应产生的CO2全部赶入装置③。
(4)常用的测定混合物含量的实验方法有:滴定分析法、重量分析法等;根据Na2CO3·10H2O和NaHCO3的性质,可采用滴定分析法,实验方案为:取样品m克配成100mL溶液,取出20mL溶液用一定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚酞作指示),消耗盐酸VmL,数据处理;也可采用重量分析法,实验方案为:取样品m1克,置于已知质量的坩埚中灼烧、冷却、称量,并做恒重操作得m2克,数据处理;故答案为:方案一:取样品m克配成100mL溶液,取出20mL溶液用一定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚酞作指示),消耗盐酸VmL,数据处理或方案二:取样品m1克,置于已知质量的坩埚中灼烧、冷却、称量,并做恒重操作得m2克,数据处理。
18.(1) Na+ r(Na+)
(3) 6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑ 石灰乳
(4) Ca2++CO=CaCO3↓ 滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合,pH基本不变
(5) HCO+H+=CO2↑+H2O,NaHCO3能结合H+,从而治疗胃酸过多 小苏打在中和胃酸的同时会产生很多二氧化碳,这些气体可能会诱发消化道穿孔
(1)
钠离子的电子式为Na+,钠离子核外有2个电子层,10个电子,氯离子核外有3个电子层,18个电子,所以氯离子半径大于钠离子半径。NaCl中钠离子和氯离子通过离子键结合,NaCl属于离子晶体。
(2)
氯碱工业为电解饱和食盐水溶液,生成NaOH、Cl2和H2。
(3)
根据该反应方程式的部分反应物和产物可知,该反应中I元素化合价由0价升高为+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价从+5价降为-1价和0价,KClO3为氧化剂,此外反应物中应有水参与,根据转移电子数量守恒,得出该反应方程式为6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。漂粉精可由石灰乳和Cl2反应制得。
(4)
碳酸钠和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓。滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合,pH基本不变,说明反应过程中OH-没有被消耗,OH-未参与该反应。
(5)
人体胃液中含有较多的盐酸,碳酸氢钠可与盐酸反应从而降低氢离子浓度治疗胃酸过多,离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O。小苏打和盐酸反应会产生较多的二氧化碳,如果处于胃溃疡的活动期,则生成的二氧化碳可能会诱发胃穿孔等。