2022届新高考化学第一轮复习课时作业：钠及其化合物（含解析）

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2022届新高考化学第一轮复习课时作业钠及其化合物一、选择题1、某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图。下列说法正确的是(　　)A．装置甲气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好B．装置乙中盛放硅胶，目的是除去甲中挥发出来的少量水蒸气C．装置丙加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度D．装置甲也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2解析：装置甲气密性的检查方法：先关闭K1，后直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好，故A错误；甲装置为Zn与稀盐酸反应生成氢气，盐酸易挥发，则乙装置中应为碱石灰可除去HCl和水蒸气，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则加热试管前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；Cu与浓硫酸反应制取SO2要加热，故D错误。答案：C2、将一粒黄豆大小的金属钠投入含饱和食盐水的烧杯中，下列实验现象不正确的是(　　)A．反应后的水溶液可以使酚酞变红B．钠跟食盐水反应比与水反应更剧烈，并放出热量，发出嘶嘶声C．钠熔成一个闪亮的小球，并在液面上向各方向迅速游动，最后消失D．食盐水出现浑浊现象解析：钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，酚酞在碱性条件下呈红色，故A正确；钠跟食盐水反应的实质是钠与水反应，与跟水反应的剧烈程度相同，故B错误；钠的熔点较低，反应放出大量的热使钠熔化为小球，并在液面上四处游动，故C正确；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，溶剂水的质量减少，有氯化钠析出，饱和食盐水出现浑浊，故D正确。答案：B3、有关钠的叙述正确的是(　　)A．2.3 g钠与97.7 g水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%B．钠和CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜C．向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中可能含有两种溶质D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样解析：w＝×100%≠4%，A项错误；Na先与H2O反应生成
NaOH，并放出大量的热，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，Cu(OH)2不稳定，受热分解为CuO，B项错误；2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C项正确；Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2，D项错误。答案：C4、中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有以下“理解”，你认为其中错误的是(　　)A．另一种化合物是NaClB．制造过程中元素种类没有改变C．该反应可能在空气中进行D．这个反应是置换反应解析：CCl4和金属钠反应：4Na＋CCl4C＋4NaCl，生成金刚石(碳单质)和NaCl，故A正确；根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变，故B正确；该反应如果在空气中进行，则Na、金刚石在700℃的温度下会燃烧，故C错误；4Na＋CCl4C＋4NaCl，单质和化合物生成新的单质和新的化合物，属于置换反应，故D正确。答案：C5、纯碱和小苏打都是白色固体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是(　　)A．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度B．分别用干净的铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀D．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物解析：碳酸钠与酸反应分步进行，首先反应产生碳酸氢钠和氯化钠，然后是碳酸氢钠与酸反应产生氯化钠、二氧化碳和水，产生气体，而碳酸氢钠中加入酸马上放出气体，所以根据反应放出气体的快慢就可迅速区分，A正确；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色反应火焰都为黄色，所以无法区分二者，B错误；二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀，无法区分它们，C错误；碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定，受热分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，也有固体残留物，所以无法区分二者，D错误。答案：A6、2 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是(　　)A．Na2CO3  B．Na2O2、Na2CO3C．NaOH、Na2CO3D．Na2O2、NaOH、Na2CO3解析：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O      2 mol         1 mol    1 mol   1 mol2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O21 mol    1 mol  1 mol2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑1 mol    1 mol   2 molNa2O2恰好与NaHCO3分解生成的CO2和H2O反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质为2 mol Na2CO3、2 mol NaOH。答案：C7、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CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠解析：Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SO，C、D项均正确。答案：A8、200 mL含有0.10 mol·L－1碳酸钠的溶液和100 mL稀硫酸，不管将前者滴入后者，还是将后者滴入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则该硫酸的浓度合理的是(　　)A．0.2 mol·L－1            B.0.18 mol·L－1C．1.5 mol·L－1            D.2 mol·L－1解析：当碳酸钠溶液滴入稀硫酸中发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑；当稀硫酸滴入碳酸钠溶液中，反应顺序为CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，两种情况下均有气体产生，则氢离子的物质的量应大于Na2CO3的物质的量，又因为最终生成的气体体积不同，因此HCO＋H＋===H2O＋CO2↑不能完全进行，即氢离子的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少，碳酸钠的物质的量为0.02  mol，则氢离子的物质的量应在0.02～0.04  mol之间，所以硫酸的物质的量应介于0.01～0.02  mol之间，硫酸的体积为0.1 L，则其浓度应该是0.1～0.2  mol·L－1，故B符合。答案：B9、为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是(　　)A．实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑B．实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂C．综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成D．综合实验ⅱ和ⅲ可以说明使酚酞褪色的是O2解析：Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，故A正确；2H2O22H2O＋O2↑，实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂，故B正确；Na2O2和H2O反应生成H2O2和NaOH，H2O2分解生成H2O和O2，综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成，故C正确；Na2O2、H2O2具有氧化性，可以使酚酞褪色，故D错误。答案：D10、一定量的Na2O2与CO2反应得到固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是(　　)A．41.8 g固体物质为Na2CO3B．41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物C．一定量的Na2O2为78 gD．41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物解析：如果41.8 g固体全为Na2CO3，其物质的量为0.39 mol，则其不可能恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A项错误；设41.8 g固体物质中，含Na2CO3的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有106 g·mol－1×x mol＋78 g·mol－1×y mol＝41.8 g,2(x＋y)mol＝1 mol·L－1×1 L＝1 mol，解得x＝0.1，y＝0.4，B项正确；根据Na原子守恒，可知n(Na2O2)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.5 mol,即原Na2O2的质量为39 g,C项错误；Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，D项错误。答案：B11、以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：下列说法不正确的是(　　)A．装置②中试剂可以是NaOH溶液B．装置③的作用是干燥O2C．收集氧气应选择装置aD．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶解析：二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气，最后收集；A.装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选A；B. 装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，故不选B；C. 由于氧气密度大于空气，选择装置b，故选C；D. 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选D。答案：C12．某物质的分子式为CxHyOz，取该物质A g在足量的O2中充分燃烧，将产物全部通入过量的Na2O2中，若Na2O2固体的质量增加了B g，则下列说法正确的是(　　)A．若y>x>z，则A>B  B.若x＝y>z，则A>BC．若x＝z<y，则A＝B  D.若x<z＝y，则A<B解析：有机物在足量的O2中充分燃烧后生成CO2和H2O，通入过量的Na2O2，发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2，由方程式可知，过氧化钠增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量和与H2O等物质的量的H2的质量之和，即增加的质量可表示为nCO·mH2。A.若x>z，则Ag有机物CxHyOz可以表示为(CO)z(H2)Cx－z，由于将燃烧产物通入Na2O2后，过氧化钠增重的是“CO”和“H2”的质量，故增重的Bg为(CO)x(H2)，故B>A，A错误；B.同上，因x>z，B>A，B错误；C.若x＝z<y，有机物可以表示为(CO)x(H2)，则B＝A，C正确；D.若x<z＝y，有机物表示为(CO)x(H2)Oz－x，增重的Bg为(CO)x(H2)，故B<A，D错误。答案：C二、非选择题13．向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100 mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶质的组成可能是①____________，②_____________，③____________，④____________。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol ·L－1的盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。①A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是____________mL(标准状况)。②B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为________。③原NaOH溶液的物质的量浓度为_________。解析：(2)分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25 mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1 mol·L－1×0.025 L＝0.002 5 mol，此时发生的反应为CO＋H＋===HCO，所以可知溶液中含有的CO的物质的量为0.002 5 mol，后加的50 mL盐酸和HCO反应生成CO2，因为后加的氢离子的物质的量为0.1 mol·L－1×0.050 L＝0.005 mol，所以CO2的体积为0.005 mol×22.4 L·mol－1×1 000 mL·L－1＝112 mL。在B中先加入的60 mL盐酸都没有气体生成，又加入15 mL盐酸CO2完全放出，可知原溶液加入盐酸后发生反应OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，所以原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒，当加入盐酸75 mL时产生CO2的量最多，此时溶液中的溶质为NaCl，则此时n(NaOH)＝n(HCl)＝0.1 mol·L－1×0.075 L＝0.007 5 mol，c(NaOH)＝＝0.15 mol·L－1。答案：(1)①NaOH、Na2CO3　②Na2CO3　③Na2CO3、NaHCO3　④NaHCO3(2)①112　②NaOH、Na2CO3　③0.15 mol·L－114．制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题： 方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀____________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是____________________。方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图1所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的准确性，B中的溶液最好采用____________。图1装置中实验仪器a的名称是____________。方案三：利用图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：①按图连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g；③准确称得6 g纯碱样品放入容器b中；④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。(1)若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。(2)装置A中试剂X应选用____________。(3)E装置的作用是__________________________。(4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为____________(结果保留小数点后一位)。解析：方案一：Na2CO3与过量CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀，过滤后分离出沉淀，洗涤沉淀时，沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作2～3次。方案二：样品中Na2CO3与足量硫酸反应后产生CO2，用排液法测定生成CO2的体积，因CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度小，所以B中的溶液最好采用饱和NaHCO3溶液；由装置图可知，图1装置中a为圆底烧瓶。方案三：(1)反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收，则测得的CO2质量偏小，测定结果偏小。(2)鼓入空气，可把残留在装置B、C中的CO2赶出由D中碱石灰吸收，因为空气中含有CO2，因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理，所以装置A应放入NaOH溶液。(3)如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响，所以装置E的作用是防止空气中的H2O和CO2进入装置D中。(4)反应中放出CO2气体的质量＝85.6 g－83.4 g＝2.2 g，若消耗碳酸钠的质量为x，Na2CO3～CO2106      44 x       2.2 g解得x＝5.3 g，纯碱样品中Na2CO3的质量分数＝×100%≈88.3%。答案：方案一：过滤沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次方案二：饱和NaHCO3溶液　圆底烧瓶方案三：(1)偏小　(2)NaOH溶液(3)防止空气中的CO2和水蒸气进入D中(4)88.3%15．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受热发生分解反应产生的CO2经浓硫酸干燥后，与双球干燥管中Na2O2发生反应：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，使点燃的蚊香燃烧更加剧烈；若换为Na2O，则只发生反应CO2＋Na2O===Na2CO3，无O2生成，在CO2环境下，点燃的蚊香逐渐熄灭。答案：(1)2NaHCO3Na2CO3＋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