2021高三化学一轮课后限时集训：7 钠及其化合物 Word版含解析

这是一份2021高三化学一轮课后限时集训：7 钠及其化合物 Word版含解析，共10页。试卷主要包含了某厂用Na除掉苯中的水分，下列实验操作正确的是等内容，欢迎下载使用。

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1．(2019·潍坊统考)《本草纲目》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，……晒干烧灰，以原水淋汁，……久则凝淀如石，……浣衣发面，……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指( )
A．KOH B．KAl(SO4)2
C．KHCO3 D．K2CO3
D [“采蒿蓼之属，……晒干烧灰”，说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分；“以原水淋汁”，说明“石碱”易溶于水；“浣衣发面，……亦去垢发面”，说明“石碱”能去油污、作发酵剂，排除KOH、KAl(SO4)2；且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐，故“石碱”为K2CO3，D项符合题意。]
2．某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的Na。下列处理方法更合理、更安全的是( )
A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应
B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaCl
C．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”金属钠
D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量
[答案] D
3．(2019·衡水模拟)下列实验操作正确的是( )
C [A项，取出钠后先用滤纸吸干钠表面的煤油，再切，且烧杯中的水不能装满；B项，二者与澄清石灰水均反应；D项，K＋的焰色反应不能直接观察。]
4．(2019·湖北高三测试)利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是( )
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
B [A项，H2燃烧时火焰为浅蓝色；B项，均含钠元素，焰色反应均为黄色；C项，只有K的焰色反应可通过蓝色钴玻璃观察，防止钠的干扰；D项，火焰有颜色可以是灼烧化合物。]
5．(2019·广东实验中学模拟)Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质，当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时，下列有关说法正确的是( )
A．Q一定是氧化剂
B．当有1 ml O2生成时转移电子4 ml
C．O2一定是氧化产物
D．Na2O2不可能发生还原反应
C [Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时，Na2O2可能既发生还原反应又发生氧化反应，生成的氧气是氧化产物，而Q可能既不是氧化剂又不是还原剂，例如，过氧化钠与水或者二氧化碳的反应，当有1 ml O2生成时转移电子2×1＝2 ml，A、B、D三项错误，C项正确。]
6．(2019·河南顶级名校期中)事实上，许多非金属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
===2Na2SO4＋O2。据此，你认为下列化学方程式中正确的是 ( )
A．2Na2O2＋2N2O4===4NaNO3
B．Na2O2＋2NO2===2NaNO2＋O2
C．2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2
D．2Na2O2＋2Mn2O7===4Na2MnO4＋O2↑
A [Na2O2与低价氧化物反应时，Na2O2作氧化剂，不生成O2，Na2O2与最高价氧化物反应时，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，有O2生成。]
[教师用书独具]
(2019·滨州期末)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法正确的是 ( )
A．②中的大量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
C [过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，A项错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B项错误；④中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，C项正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的情况下分解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢，不是降低了水中氧气的溶解度，D项错误。]
7．将NaHCO3和Na2O2的固体混合物置于密闭容器中，加热至270 ℃，使其充分反应，最后测得生成的气体和残余固体均由两种物质组成，则其组成应是
( )
B [当CO2和H2O(g)同时通过足量的Na2O2时，可认为是CO2先与Na2O2反应，则题干反应的产物中不可能有CO2存在，因为若有CO2存在，则另外两种气体H2O(g)和O2一定也都存在，这样最后就会有三种气体，不符合题意，所以生成的气体由H2O(g)和O2组成。 H2O(g)剩余说明Na2O2已经反应完毕，则生成的两种固体为Na2CO3与NaOH(NaHCO3在270 ℃时会完全分解)。]
8．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
C [由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。]
9．(2018·北京朝阳区期末)甲同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应，有如下现象：
请回答下列问题：
实验Ⅰ中：
(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)反应的化学方程式是__________________________________________。
(3)证明无色无味气体是氧气的方法是_______________________________
______________________________________________________________。
实验Ⅱ中：
(4)根据现象②、③，推测生成的气体中可能含有Cl2，产生Cl2的化学方程式是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)若往“浅黄绿色溶液”中加入FeCl3溶液，立即产生与实验Ⅰ相同的气体，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)试管壁发热，说明反应是放热反应。
(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(3)检验氧气的方法是将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则证明是氧气。
(4)有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色，说明生成的气体是氯气，过氧化钠氧化浓盐酸生成氯气，化学方程式为Na2O2＋4HCl(浓)===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O。
(5)随反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，而稀盐酸与Na2O2可发生复分解反应生成过氧化氢，所以溶液中存在的过氧化氢在氯化铁催化作用下产生氧气。
[答案] (1)放热
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则证明是氧气
(4)Na2O2＋4HCl(浓)===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O
(5)浅黄绿色溶液中存在H2O2，加入的FeCl3使H2O2分解速率加快，立即产生氧气
10．(2019·吉林实验中学模拟)如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题：
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_______________________________
____________________________________________________________________。
(2)B装置的作用是_________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为__________________________
____________________________________________________________________。
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是________________________________
____________________________________________________________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] NaHCO3受热分解产生的CO2经浓硫酸干燥后，与双球干燥管中的Na2O2发生反应的化学方程式为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，淡黄色的Na2O2固体逐渐变为白色粉末，同时由于O2的产生，点燃的蚊香燃烧更加剧烈；若将干燥管内的Na2O2换为Na2O，则只发生反应CO2＋Na2O===Na2CO3，点燃的蚊香逐渐熄灭。
[答案] (1)2NaHCO3eq \(=====,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈
(5)点燃的蚊香逐渐熄灭
11．有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL 相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是 ( )
A．甲装置的气球膨胀速率大
B．若最终两气球体积相同，则一定有c(HCl)≥2 ml·L－1
C．若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)≤1 ml·L－1
D．最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同
B [碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，故A项错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量都是0.01 ml，根据化学方程式：NaHCO3＋HCl ===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，若最终两气球体积相同，则说明试管中HCl的物质的量大于或等于0.02 ml，所以其浓度大于或等于2 ml·L－1，故B项正确；若最终两气球体积不同，则所需HCl的物质的量的范围是012．(2019·太原模拟)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )
A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B．流程图甲中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
乙
D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
B [A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，NaHCO3间接加热能分解，Na2CO3直接加热不分解，能证明两者的稳定性，错误；D项，除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)及泥沙，可以加过量BaCl2除去SOeq \\al(2－,4)，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要放在最后，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。]
13．(2019·广西陆川中学检测)已知Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
(1)写出Na2O2作供氧剂时发生反应的化学方程式：
_______________________________________________________________。
(2)Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。
步骤1：按图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品；
步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象；
步骤3：……，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色；
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
①盛装稀盐酸的仪器名称是____________；B装置的作用是____________。
②步骤3在点燃C处酒精灯前必须进行的操作是________________________
___________________________________________________________________。
③设置装置D的目的是____________________________________________。
④根据实验现象得到的结论是_____________________________________
__________________________________________________(用化学方程式表示)。
⑤该实验设计中存在明显不足之处，应该如何改进：
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)Na2O2能与CO2反应生成氧气，可作供氧剂，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2eq \(=====,\s\up10(△))2Na2CO3＋O2。(2)①分析装置图可知，盛稀盐酸的仪器为长颈漏斗；B装置的作用是吸收氢气中的杂质气体；②氢气是可燃性气体，与空气混合加热易发生爆炸，故在点燃C处酒精灯前必须检验H2纯度；③装置中装的是无水硫酸铜，用来检验有无水生成；④由实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色证明无水生成，则氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O2＋H2eq \(=====,\s\up10(△))2NaOH；⑤为防止氢气排放到空气中遇明火发生爆炸，应在装置D后连接一个氢气的尾气处理装置。
[答案] (1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)①长颈漏斗 吸收氢气中的杂质气体或除去氢气中的水蒸气和氯化氢气体 ②检验氢气纯度 ③检验是否有水生成 ④Na2O2＋H2eq \(=====,\s\up10(△))2NaOH ⑤在装置D后连接一个氢气的尾气处理装置(答案合理即可)
14．(2019·岳阳模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL 溶液，向其中逐滴滴入0.2 ml·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图所示(分A、B两种情况)：
(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。
[解析] CO2与NaOH溶液反应时，据CO2量与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 ml·L－1×0.15 L＝0.03 ml，所以c(NaOH)＝eq \f(0.03 ml,0.02 L)＝1.5 ml·L－1。
[答案] (1)NaOH、Na2CO3 1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1
(3)1.5 ml·L－1
选项
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，切下黄豆粒大小的钠，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Na2CO3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
气体
固体
A
CO2、H2O(g)
Na2CO3、Na2O2
B
H2O(g)、O2
Na2CO3、NaOH
C
CO2、O2
Na2CO3、NaHCO3
D
H2O(g)、O2
NaOH、Na2O2
实验序号
使用药品
现象
Ⅰ
Na2O2、
H2O
①试管壁发热；②有无色无味气体产生
Ⅱ
Na2O2、
浓盐酸
①试管壁发热；②有刺激性气味的气体产生；③反应后所得溶液呈浅黄绿色