2025届人教新高考高三化学一轮复习考点规范练8钠及其化合物碱金属元素Word版附解析

这是一份2025届人教新高考高三化学一轮复习考点规范练8钠及其化合物碱金属元素Word版附解析，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于钠的说法正确的是( )。
A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中
B.钠着火后,可用泡沫灭火器灭火
C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中
D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现
答案:C
解析:实验后剩余的钠应放回原试剂瓶,A项错误。钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,使燃烧加剧,B项错误。钠的密度比煤油的密度大,且与煤油不反应,故保存在煤油中可以隔绝空气和水,C项正确。钠与CuSO4溶液反应时,先与水反应生成NaOH,生成的氢氧化钠再与CuSO4反应生成Cu(OH)2,即不能置换出金属铜,D项错误。
2.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
B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2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
D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊
答案:B
解析:根据可燃物燃烧的条件可知A项正确。反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义,B项错误。Na2O2与CO2、H2O的反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C项正确。Na2O2先与水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应生成沉淀CaCO3,D项正确。
3.下列关于金属Na的叙述中,说法正确的是( )。
A.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰
B.Na在空气中燃烧,产物是Na2O
C.Na是银白色金属,硬度大,熔点高
D.Na常温和加热时与氧气反应,产物一样
答案:A
解析:钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,A项正确。钠在空气中燃烧生成的是过氧化钠,B项错误。钠的硬度小,熔点低,C项错误。Na在空气中放置生成氧化钠,在空气中燃烧生成过氧化钠,D项错误。
4.下列实验装置不能达到实验目的的是( )。
答案:D
解析:A项中反应放热,导致大试管中气体压强增大,红墨水柱右侧上升。B项中胶头滴管中为NaOH浓溶液,能吸收较多的CO2,使圆底烧瓶中气体压强减小。C项中焰色试验可用光洁无锈的铁丝代替铂丝。D项中应将NaHCO3置于小试管中,Na2CO3置于大试管中,加热时右侧烧杯中澄清石灰水变浑浊,左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明热稳定性:Na2CO3>NaHCO3。
5.向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体,该气体能使带火星的木条复燃;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( )。
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验②③可证明使酚酞溶液褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
答案:B
解析:过氧化钠与水反应不需要催化剂,B项错误。实验②③作为对照实验,可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色,C项正确。根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2,H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2,A项、D项正确。
6.我国化工专家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,这为世界制碱工业作出了突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下:
下列叙述错误的是( )。
A.实验时先点燃装置①的酒精灯,过一段时间后再打开装置③中分液漏斗的活塞
B.装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉,作用是吸收多余的NH3
C.向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨,加入细小的食盐颗粒并降温,可析出NH4Cl
D.用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化,所得CO2可循环使用
答案:D
解析:因为氨气极易溶于水,而二氧化碳在水中的溶解度非常小,所以应该先通入氨气,A项不符合题意;过量氨气扩散到空气中会造成污染,所以要进行尾气吸收,2NH3+H2SO4(NH4)2SO4,B项不符合题意;过滤碳酸氢钠晶体后,滤液中含有氯化铵,向滤液中通入氨,加入细小的食盐颗粒并降温可以增大溶液中铵根离子和氯离子的浓度,使NH4Cl以晶体的形式析出,C项不符合题意;固体加热不可用烧杯,该装置也不能实现二氧化碳的循环使用,D项符合题意。
7.某实验小组为测定某天然碱(aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O)样品的组成,完成下列实验,下列现象或结论不正确的是( )。
A.取一定量的天然碱样品,溶解,配成饱和溶液,向溶液中通入CO2,观察到有白色晶体析出
B.取一定量的天然碱样品,溶解,加入生石灰,可以用于制备少量烧碱
C.称取4.98 g天然碱样品,逐滴加入浓度为1.5 ml·L-1的盐酸,至不再有气体产生,消耗50.0 mL盐酸。由实验数据可确定所取4.98 g天然碱样品中n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.075 ml
D.称取16.6 g天然碱样品,加热至恒重,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,两者质量分别增加2.25 g和1.1 g,由实验数据确定该天然碱的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O
答案:C
解析:测定某天然碱(aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O)样品的组成,确定Na2CO3、NaHCO3、H2O的比例关系即可。碳酸钠在溶液中与二氧化碳反应转化为碳酸氢钠,碳酸氢钠的质量比碳酸钠的大,溶剂水的质量减少,而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度,故会析出碳酸氢钠,即观察到有白色晶体析出,A项正确。发生反应:CaO+H2OCa(OH)2,Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+NaOH+H2O,过滤分离,滤液蒸发结晶得到NaOH,B项正确。碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸恰好反应生成NaCl,消耗HCl的物质的量为0.05 L×1.5 ml·L-1=0.075 ml,根据钠离子守恒可知:2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(NaCl)=0.075 ml,C项错误。天然碱加热分解得到Na2CO3、CO2、H2O,生成二氧化碳的物质的量=1.1 g44 g·ml-1=0.025 ml,分解生成水的总物质的量=2.25 g18 g·ml-1=0.125 ml,由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,可知天然碱中n(NaHCO3)=2×0.025 ml=0.05 ml,碳酸氢钠分解生成的水为0.025 ml,故天然碱中结晶水的物质的量=0.125 ml-0.025 ml=0.1 ml,天然碱中n(Na2CO3)=16.6 g-0.05ml×84 g·ml-1-0.1 ml×18 g·ml-1106 g·ml-1=0.1 ml,故天然碱中n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)∶n(H2O)=0.1 ml∶0.05 ml∶0.1 ml=2∶1∶2,故天然碱的组成为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O,D项正确。
8.密闭容器中盛有一定量CH4与O2的混合气体及足量的Na2O2固体,电火花点燃充分反应后,恢复至室温,发现容器中无气体剩余,则原混合气体中CH4与O2的体积比为( )。
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1D.任意比
答案:A
解析:容器中无气体剩余,说明氢元素转化为氢氧化钠,碳元素转化为碳酸钠,反应的化学方程式可表示为2CH4+O2+6Na2O28NaOH+2Na2CO3,所以原混合气体中CH4与O2的体积比为2∶1。
9.下列叙述中不正确的是( )。
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入溶质物质的量相等的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积前者大
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
答案:B
解析:向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,生成Ca(HCO3)2,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成,A项正确。向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸首先发生反应:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,所以Na2CO3和HCl的物质的量相等时,不会产生CO2,B项错误。NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应均生成二氧化碳气体,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出CO2的质量相等,NaHCO3和Na2CO3的质量相等时,NaHCO3的物质的量大,所以同温同压下,生成的CO2体积大,C项正确。向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,常温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小,且反应消耗水,所以有NaHCO3晶体析出,D项正确。
10.向100 mL NaOH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0.2 ml·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸的体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )。
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L-1
B.通入CO2在标准状况下的体积为448 mL
C.通入CO2后,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.通入CO2后,所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1
答案:A
解析:当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,可能发生的反应有:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3。逐滴加入盐酸时,无论是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3,与盐酸反应时都会生成NaCl,当加入盐酸体积为100 mL时,n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02 ml,溶质为NaCl时所用NaOH溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L-1,A项正确。根据碳原子守恒,通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL,B项错误。盐酸由25 mL滴至100 mL时,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸0.015 ml,生成CO2 0.015 ml,故通入CO2后溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3;设通入CO2后所得溶液中的Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,根据原子守恒:2x+y=0.02 ml、x+y=0.015 ml,解得x=0.005 ml,y=0.01 ml,所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。
二、非选择题
11.某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为 。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论 。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 (填字母)。
a.溶液温度下降
b.溶液温度升高
c.滴入酚酞溶液后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体, (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是 (填字母)。
a.装置Ⅰ的气球体积较大
b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算
d.生成气体的体积根据固体计算
答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①相同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水 ②bc
(3)①Ⅰ ②ac
解析:(1)碳酸钠稳定,受热难分解,碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解,生成二氧化碳气体,故A为碳酸氢钠,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,生成碳酸钙沉淀,澄清石灰水变浑浊。
(2)①根据实验现象可知,在相同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水。
②碳酸钠溶解过程放热,溶液温度升高,a项错误,b项正确;碳酸钠为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,滴入酚酞溶液后呈红色,c项正确。
(3)①将气球内的固体同时倒入试管发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,同等条件下,碳酸钠与盐酸反应的速率比碳酸氢钠与盐酸反应的速率小,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈。
②NaHCO3的摩尔质量为84 g·ml-1,Na2CO3的摩尔质量为106 g·ml-1,装置Ⅰ中n(NaHCO3)=1 g84 g·ml-1≈0.011 9 ml,装置Ⅱ中n(Na2CO3)=1 g106 g·ml-1≈0.009 4 ml,两试管中n(HCl)=0.01 ml,装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为HCO3-+H+CO2↑+H2O,而装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为CO32-+H+HCO3-、HCO3-+H+CO2↑+H2O,两试管中盐酸均不足量,故生成气体的体积均应根据盐酸计算,c项正确;分析可知装置Ⅰ中产生的气体比装置Ⅱ中产生的气体多,a项正确。
12.已知:A为含金属离子的淡黄色固体化合物,E、X为空气中常见气体,A、B、C、D含有相同的金属离子,其转化关系如下图(部分产物已略去)。
请回答下列问题。
(1)这种金属离子的结构示意图为 。
(2)X的电子式为 。
(3)B中所含化学键的类型是 。常温常压下,7.8 g A与足量水充分反应放出a kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(4)①C也可转化为B,写出该转化的化学方程式: 。
②B与D反应的离子方程式为 。
(5)将一定量的气体X通入2 L B的溶液中,向所得溶液中边振荡边逐滴加入稀盐酸至过量,产生的气体与HCl物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
A点溶液中所含溶质的化学式为 ,A~B之间发生反应的离子方程式是 。
答案:(1)
(2)··O······C····O····
(3)极性共价键、离子键 2Na2O2(s)+2H2O(l)4NaOH(aq)+O2(g) ΔH=-20a kJ·ml-1
(4)①Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH(合理即可)
②OH-+HCO3-CO32-+H2O
(5)Na2CO3、NaCl CO32-+H+HCO3-
解析:A为含金属离子的淡黄色固体化合物,则A为Na2O2,根据2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑及E、X为空气中常见气体,知E为O2,B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3,X为CO2。
(3)B为离子化合物NaOH,所含化学键的类型是极性共价键、离子键;7.8 g A与足量的水充分反应放出热量a kJ,则2 ml Na2O2与足量的水充分反应放出热量20a kJ,该反应的热化学方程式为2Na2O2(s)+2H2O(l)4NaOH(aq)+O2(g) ΔH=-20a kJ·ml-1。
(4)①C转化为B,即Na2CO3转化为NaOH,可以加Ca(OH)2或Ba(OH)2实现,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH;②B与D反应的离子方程式为OH-+HCO3-CO32-+H2O。
(5)根据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑知,Na2CO3转化为NaHCO3、NaHCO3转化为NaCl需要的HCl的物质的量相等,实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比为3∶2,说明溶液中还存在NaOH,则原溶液中溶质为NaOH和Na2CO3,结合化学方程式和图像可知,溶液中n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶2,故A点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,所以A点时溶液中的溶质是Na2CO3和NaCl,A~B的反应是Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,离子方程式是CO32-+H+HCO3-。