1、钠的重要化合物(Na2O、Na2O2)(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)1Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的 ()A.颜色B水溶液的酸碱性 C氧化性 D漂白性【解析】选B。Na2O为白色固体，溶于水生成氢氧化钠显碱性，无氧化性和漂白性。Na2O2为淡黄色固体，溶于水生成氢氧化钠显碱性，具有很强的氧化性和漂白性。2(2020武汉高一检测)有某无色溶液，加入Na2O2时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，该无色溶液中含有的物质可能是 ()ACuSO4 BMgCl2CBaCl2 DFe2(SO4)3【解析】选B。溶液中CuSO4 和 Fe2(SO4)
2、3有 颜色，故A、D两项错误；2Na2O22H2O=4NaOHO2 ，NaOH与MgCl2 反应产生白色沉淀，与BaCl2溶液不反应，故B项正确，C项错误。3下列有关Na2O2的说法不正确的是()A向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成BNa2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应CNa2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂DNa2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊【解析】选B。A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不
3、符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。4(2020长春高一检测)下列各组中的两种物质相互作用时，反应条件(温度、反应物用量比)改变，不会引起产物的种类改变的是()ANa和O2 BNaOH和CO2CNa2O2和CO2 DC和O2【解析】选C。Na和O2反应在常温下产物是Na2O，在加热时产物是Na2O2，产物与条件有关；NaOH和CO2反应，CO2过量时产物是NaHCO3，CO2少量时产物是Na2CO3，产物与用量有关；Na2O2和CO2的产物
4、和温度、用量无关；C和O2反应，C过量时产物是CO，C少量时产物是CO2，产物与用量有关。5向含有HCO、CO、NO、Na的溶液中加入一定量Na2O2后，下列离子的浓度减小的是()AHCOBCO CNODNa【解析】选A。由于2Na2O22H2O=4NaOHO2，HCO可与OH发生反应HCOOH=COH2O，因此HCO的浓度减小。6(2020滨州高一检测)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：下列说法中正确的是()A中的大量气泡的主要成分是氢气B中溶液变红，说明有酸性物质生成C中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度【解析】选C
5、。中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D项错误。7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与铝粉反应，产物中有NaAlO2生成B1 mol过氧化钠中阴离子数目为NAC过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂D过氧化钠与木炭反应，若氧化剂与还原剂物质的量之比为11，则氧化产物为CO【解析】选C。Na2O2与Al反应的化学方程式为3Na2O22A
6、l=2NaAlO22Na2O，A项正确；1 mol Na2O2中含有的阴离子(O)数目为NA，B项正确；Na2O2与Al、C反应时，Na2O2只作氧化剂，C项错误；Na2O2与木炭反应时，根据电子得失守恒可知木炭被氧化为CO，D项正确。8过氧化钾与水的反应类似于过氧化钠与水的反应，其化学方程式为2K2O22H2O=4KOHO2，当0.5 mol KO2与足量H2O完全反应后，下表对生成物O2的叙述中错误的是()选项KO2的质量O2的叙述A57 gO2的质量为9 gB57 g生成标准状况下O2的体积为5.6 LC114 gO2的摩尔质量是32 gmol1D57 g生成0.25 mol O2【解析
7、】选C。反应的化学方程式为2KO22H2O=2KOH2K18OH 18O2，故生成的氧气的摩尔质量是36 gmol1，标准状况下生成的氧气的体积为5.6 L，其质量为9 g，物质的量为0.25 mol，故C错误，A、B、D正确。9饭后甜点是一种饮食时尚，甜点加工过程中碳酸氢钠受热分解，产生气体从而使制品膨松、柔和。现将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应后(已知：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O)，排出气体后最终剩余固体是()A.NaOH和Na2O2 BNaOH和Na2CO3CNa2CO3 DNa2O2【解析】选C。加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水，二氧化碳和水
8、与过氧化钠反应，当碳酸氢钠过量时，生成二氧化碳、水均过量，则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠，过氧化钠先与二氧化碳反应，则最终产物为碳酸钠。10取一定质量的某物质在a g氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器内有b g氧气，测得ba，下列物质中满足上述结果的是()AHCOOH BHCHOCCH4 DC6H12O6【解析】选A。有机物在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，产物通过足量的Na2O2，发生反应2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，2H2O2Na2O2=4NaOHO2，对生成物变式：Na2CO3Na2O2CO，2NaOHNa2O2H2，可知过氧化钠增加
9、的质量与CO2同物质的量的CO质量与H2O同物质的量的H2质量，质量增加部分物质的组成可以表示为nCOmH2，即化学式可表示为nCOmH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，而题述有机物反应后容器内氧气质量大于原氧气质量，故有机物的化学式符合nCOmH2xO2形式。HCOOH可以改写为COH2O2形式，故A符合；HCHO可以改写为COH2，故B不符合；CH4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，故C不符合；C6H12O6可以改写为6CO6H2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，故D不符合。二、非选择题(本题包括2小题，共30分)11(12 分)干燥管A中为块状白色固体，B中为淡黄色粉末
10、，C中为白色固体，并将A、B、C按如图所示连接，当打开活塞()()时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞()()时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞()时，A中反应自行停止。试根据上述实验事实，回答以下各问题：(1)A中发生的化学反应是_。(2)在装置B中的淡黄色粉末是_。(3)在干燥管C中的白色固体应为_。【解析】此题以蜡烛火焰的明亮和熄灭为突破口。明亮一定是通入了O2，而熄灭一般是CO2。由此可确定B中是Na2O2(淡黄色粉末)和CO2的反应；从而可知A是产生CO2的简易启普发生器，C中是一个不与CO2反应的白色固体，即是中性或酸性的固体干燥剂。答案：(1)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2
11、)Na2O2(3)CaCl2或P2O512(18 分)(2020武汉高一检测)如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。(1)U形管内的玻璃珠的作用_。(2)U形管内的现象为_。(3)注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，原因是_。(4)验证反应产物之一为氧气的操作为_。【解析】(1)玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹，还可起到增大Na2O2与CO2接
12、触面积，使之完全反应的作用。(2)在U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白。(3)由2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀。(4)可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明。答案：(1)可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积(2)淡黄色粉末渐渐变白(3)100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀(4)打
13、开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气 (20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题，每小题5分，共10分)13(2020泉州高一检测)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是()A54.5%B40%C36% D33.3%【解析】选A。CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g7.5 g9.0 g，所
14、以原混合气体中O2的质量分数是100%54.5%。【加固训练】200 时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图所示)，其原混合物中CO2和H2O的质量之比是()A.1118B223C19D219【解析】选A。向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，固体只增加3.6 g，令混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O)，则：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2质量增加 88 g 56 g m(CO2) m(CO2)2Na2O22H2O=4NaOHO2质量增加36 g4 g m(H2O) m(H2O)所
15、以m(CO2)m(H2O)11.6 g、m(CO2)m(H2O)3.6 g；解得m(CO2)4.4 g，m(H2O)7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的质量之比为4.4 g7.2 g1118。14(2021梅州高一检测)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是()A.装置X还可以制取H2、CO2等气体B中所盛试剂为饱和小苏打溶液C的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管D实验时需先让X装置反应一会儿，再点燃装置Z处的酒精灯【解析】选B。装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体，氢气可以用稀硫酸和锌粒制取，二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石
16、制取，所以装置X还可以制取H2、CO2等气体，A正确；中液体应是用来干燥氧气的，所以为浓硫酸，B错误；装置中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入硬质玻璃管，导致过氧化钠变质，C正确；实验时需先让X装置反应一会儿，排尽装置内的空气，再点燃装置Z处的酒精灯，D正确。二、非选择题(本题包括1小题，共20分)15为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度，3个小组分别设计如下方案。首先准确称量样品m g，然后，按照以下方案进行实验，请你完成相关内容：方案一：将样品与水充分反应，使产生的O2通过灼热的铜粉，测得反应后生成氧化铜的质量为n g，通过计算求出试样中Na2O2的含量。Na2O2跟水反
17、应的离子方程式是_；根据所给数据计算出的试样中Na2O2含量的代数式为_。方案二：将样品与二氧化碳反应，通过测定反应产生氧气的体积(体积可转化成质量)，计算出样品中Na2O2的含量。(1)上图是完成该实验可能用到的实验装置，根据此实验方案，实验所使用仪器的连接次序是_。(填写仪器编号)(2)装置的作用分别是_， _。【解析】方案一根据：2CuO22CuO及2Na2O22H2O=4NaOHO2得关系式：Na2O2 CuO 78 g 80 g m(Na2O2) n g解得m(Na2O2) g，则样品中Na2O2的含量100%或100%方案二(1)测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度，方法是利用装置制备二氧化碳气体，把生成的二氧化碳气体通过装置与过氧化钠充分反应，生成的气体通过装置盛碱石灰的干燥管，除去二氧化碳和水蒸气，用装置排水法测量氧气的体积，根据氧气的体积便可知样品中过氧化钠的质量，综上所述，装置的连接顺序是。(2)应用排水法测定氧气的体积。氧气中混有二氧化碳气体，为准确测量生成的氧气的体积，应用碱石灰吸收二氧化碳。答案：方案一：2Na2O22H2O=4Na4OHO2100%或100%方案二(1)(2)排水法收集O2除去O2中混有的CO2气体(或CO2与HCl)
