1、课时训练6钠及其重要化合物一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是()选项实验现象结论A方形金属钠变成小球方形钠反应速率快B钠浮于水面水的密度大于钠C酚酞溶液变成红色有NaOH生成D钠球游动，有吱吱声有气体生成解析：本题考查金属钠的性质，意在考查学生的分析判断能力。方形钠变成小球是固体熔化的原因，A错。答案：A2用下图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是()A鉴别纯碱与小苏打B证明Na2O2与水反应放热C证明Cl2能与烧碱溶液反应D探究钠与Cl2反应解析：加热固
2、体时，试管口不能向上倾斜，A项设计错误；B项中脱脂棉燃烧、C项中气球变大，能表明Na2O2与水反应放热、Cl2能被NaOH溶液吸收；D项能进行Na与Cl2反应。答案：A3下列各组物质相互混合反应，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是()金属钠投入到CuSO4溶液过量NaOH溶液和明矾溶液明矾溶液和NaHCO3溶液Na2O2投入FeCl2溶液金属钠投入到碳酸氢钙溶液A BC D解析：金属钠与水剧烈反应，生成NaOH，并放出氢气，生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀；NaOH和明矾电离的Al3反应，首先生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3能与过量的NaOH反应生成NaAlO2而溶解
3、；明矾与HCO二者混合水解相互促进，最终生成Al(OH)3沉淀和CO2气体；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH与Fe2反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2最终被氧化成Fe(OH)3沉淀；Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与碳酸氢钙反应，生成CaCO3沉淀。答案：D4下列实验操作正确的是()编号实验操作A观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2是放热反应Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应D检验N
4、a2CO3与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色解析：应将钠表面的煤油用纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；B项都有白色沉淀产生，错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，能证明是放热反应，C正确；观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃，D错误。答案：C5.如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol，水的质量为100 g。下列说法正确的是()A反应最多能产生0.05 mol O2B反应的离子方程式为Na2H2O=Na2OHH2CNa2O2中阴阳离子数目之比为11D、充分反应后所得
5、溶液中溶质的质量分数：解析：本题考查钠及其化合物的相关知识，意在考查学生对相关知识的掌握情况。0.1 mol Na2O2与100 g H2O反应，H2O过量，反应最多能产生0.05 mol O2，选项A正确；反应的离子方程式应为2Na2H2O=2Na2OHH2，选项B错误；Na2O2中阴阳离子数目之比为12，选项C错误；、充分反应后所得溶液中溶质(NaOH)的质量分数从大到小：，选项D错误。答案：A6.过氧化钠与CO2作用，反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。当0.2 mol NaO2与足量CO2完全反应后，下表对生成物Na2CO3和O2的描述中正确的是()Na2CO3
6、的质量关于O2的描述A21.2 gO2的摩尔质量是36 gmol1B21.6 g生成标准状况下O2的体积为2.24 LC21.6 gO2的摩尔质量是34 gmol1D22.4 g生成标准状况下O2的体积为2.24 mL解析：NaO2与CO2的反应实质是1价的氧发生歧化反应，反应方程式为2NaO22CO2=2Na2CO318O2，其中生成物Na2CO3中有1个为18O，氧气为18O2，则当0.2 mol NaO2与足量CO2完全反应后，生成Na2CO3的质量为21.6 g，生成标准状况下O2的体积为2.24 L。答案：B7下列事实及其解释不正确的是()A滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后
7、红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3B钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气C用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应D钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应解析：A项，对滴有酚酞的NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCO的水解程度增大，溶液碱性增强。答案：A8为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是()A
8、Na2O2中阴、阳离子的个数比为11BNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等CNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等DNa2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同解析：Na2O2的电子式为Na 2Na，故阴、阳离子的个数比为12，A错误；生成相同量的O2时，消耗水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错；由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2的漂白原理是其与有色物质化合生成不稳定的无色物质，故二者的漂白原理不同，D项错误。答案：C9.一定物质的量的Cl2与NaOH溶
9、液反应，所得产物中NaClO和NaClO3的物质的量之比为35，则参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比为()A811 B35C12 D94解析：Cl2与NaOH溶液的反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，显然产物中还存在NaCl，在NaClO、NaClO3、NaCl中n(Na)n(Cl)11，根据元素守恒，则n(Cl2)n(NaOH)n(Cl)n(Na)12。答案：C10我国化学家侯德榜根据NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl的都小的性质，运用CO2NH3H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是实验室进行模拟实验的生产流程示意图：饱和
10、食盐水A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱则下列叙述错误的是()A气体A是NH3，气体B是CO2B第步得到的晶体是发酵粉的主要成分C第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D第步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶解析：“侯氏制碱法”是先制得氨化的饱和食盐水，再往其中通入CO2(即往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2，不能先通入CO2后通NH3，因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2，先将溶液氨化后，吸收CO2的效果更好)，第步得到NaHCO3悬浊液，第步将NaHCO3加热分解，以得到Na2CO3。答案：D11.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3粉末(NaH
11、CO3)加热BNaHCO3溶液(Na2CO3)应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)加入适量Ba(OH)2溶液，过滤解析：A项，NaHCO3受热分解生成Na2CO3，从而除去杂质；B项，Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3；C项，Na2O与O2反应可生成Na2O2；D项，Na2SO4与Ba(OH)2反应，生成NaOH，又引入新的杂质。答案：D12.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 molL1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是()A
12、x2.24B钠的物质的量为0.2 molC反应时，Na、Mg、Al均过量D曲线b为Mg与盐酸反应的图像解析：由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x2.24，A正确。根据生成的H2为2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B正确。反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体必多于2.24 L，故C错误。根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像，D正确。答案：C二、非选择题(本题共4小题，共52分)13(14分)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。(1)若B是
13、一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环，反应是呼吸面具中发生的反应。则A的化学式为_，F的化学式为_，反应的离子方程式为_。(2)若D能使淀粉溶液变为蓝色，B的焰色反应为黄色，反应、均为溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质。则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为_(用序号表示)，其中A的化学式是_；反应的化学方程式为_。写出工业上获得E的化学方程式：_。解析：(1)A为H2O、B为Na2O2、C为NaOH、D为O2、E为CO2、F为Na2CO3。(2)D能使淀粉溶液变为蓝色，则D为I2；B的焰色反应为黄色，反应均为溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，结合转化
14、关系知A为Br2、B为NaI、C为NaBr、E为Cl2、F为NaCl。工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水(氯碱工业)。答案：(1)H2O(2)Na2CO32Na2O22H2O=4Na4OHO2(2)EADBr2Cl22NaBr=2NaClBr22NaCl2H2O2NaOHCl2H214(10分)Na与FeSO4溶液反应，一般很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示装置进行实验改进：先将试管内新制备的FeSO4溶液液面上覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，往试管内投入一小粒钠，并迅速塞上带导管的单孔塞。(1)实验中汽油的作用是_ _。(2)加入钠后观察到液面
15、上有大量气泡逸出，溶液中有_色沉淀生成。(3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒可能发生爆炸，其原因是_ _。(4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式：_。解析：由于Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，要想看到钠与FeSO4溶液反应的完整的实验现象，关键是要隔绝空气。钠投入到FeSO4溶液中首先和水反应生成H2和NaOH，NaOH再与FeSO4反应生成白色的Fe(OH)2沉淀。钠与水反应放出大量热，若汽油没有挥发尽，可能引起爆炸。答案：(1)受热时汽化，其蒸气将试管内空气排尽，起保护作用(2)白(3)钠与水剧烈反应放出大量热，使由H2、汽油蒸气、空气组成的混合气发生爆炸(4)2
16、Na2H2OFe2=2NaFe(OH)2H215(14分)某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。(1)方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是_。(2)方案二：按如图所示装置进行实验。并回答以下问题：实验前应先_ _。分液漏斗中应该装_(填“盐酸”或“稀硫酸”)。D装置的作用是_ _。实验中除称量样品质量外，还需称_装置(用字母表示)前后质量的变化；根据此实验得到的数据，测定结果有较大误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是_。(3)方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水
17、溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有_；实验中判断沉淀是否完全的方法是_；若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5 g，干燥的沉淀质量为19.7 g，则样品中碳酸钠的质量分数为_(保留一位小数)。解析：方案二是测CO2质量，用盐酸时会挥发出氯化氢，影响CO2的测量。要准确测量CO2的质量，必须将装置中产生的CO2全部吸收。方案三设Na2CO3的物质的量为x，NaHCO3的物质的量为y，可得：解得x0.05 mol，y0.05 mol。碳酸钠的质量分数100%55.8%。答案：(1)保证NaHCO3全部分解(
18、2)检查装置的气密性稀硫酸防止空气中的水蒸气、CO2进入C管被吸收CA、B装置中存在较多的CO2，未被C吸收(3)玻璃棒取少量滤液，再滴加BaCl2少许，如无白色沉淀说明沉淀完全55.8%16(14分)钠是很活泼的金属，在空气中燃烧的产物是Na2O2。Na2O的制取可以通过如下反应完成：NaNaNO3Na2ON2(未配平)。请回答下列问题：(1)上述反应的氧化剂是_(写化学式)。制取Na2O时，若金属钠与NaNO3按质量比2317投料，充分反应后收集到的气体体积为1.12 m3(标准状况下)，则制得的Na2O的质量为_kg。(2)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na
19、2O产品中含有Na2O2杂质。现有Na2O产品m g(假设只含有Na2O2杂质)，请从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，以完成样品中Na2O含量的测定。可选用的试剂：a浓硫酸b水c盐酸标准溶液dNaOH标准溶液e酚酞f碱石灰g稀盐酸实验过程中发生反应的化学方程式实验所需仪器(用字母表示)实验所需试剂(用字母表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：该Na2O产品中Na2O的质量分数为_。解析：(1)由N元素的化合价降低可知，NaNO3是氧化剂。配平方程式：10Na2NaNO36N
20、a2ON2，收集到1.12 m3(标准状况下)N2，n(N2)50 mol，那么n(Na2O)300 mol，故m(Na2O)18.6 kg。(2)要测定样品中氧化钠的含量有多种方法，可通过测生成O2的体积来计算Na2O2的量；也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差，还可以通过滴定法测锥形瓶中生成NaOH的量来计算。(3)设试样中Na2O的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有：62x78y7.75 g,78(xy)9.35 g，解得：x0.1 mol，那么Na2O的质量分数为100%80%。答案：(1)NaNO318.6(2)(以下三种方法任选一种，其他合理方法亦可)(3)80%
