2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练4钠及其重要化合物

这是一份2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练4钠及其重要化合物，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时跟踪练4
一、选择题
1．(2022·阳江第一中学东校期中)将金属钠溶于水，此过程中不存在(　　)
A．金属键破坏 B．共价键断裂
C．离子键形成 D．共价键形成
解析：A项，金属钠溶于水反应生成氢氧化钠和氢气，则反应的离子反应方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，该过程中金属钠内部的化学键是金属键，金属键会断裂；B项，水中存在共价键H—OH，在反应时共价键断裂；C项，钠与水反应的产物是钠离子，由水得到的是氢氧根离子，这两种离子在水中不形成离子键，只有固态时才有离子键；D项，钠与水反应生成产物氢气时有共价键形成。
答案：C
2．(2022·广东实验中学阶段考)下列有关碱金属元素的性质判断正确的是(　　)
A．K与H2O反应最剧烈
B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na
C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性
D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强
解析：A项，Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，错误；B项，Rb比Na活泼，与水剧烈反应，不能置换出NaCl溶液中的Na，错误；C项，碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，错误；D项，从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，正确。
答案：D
3．(2022·深圳大学附中月考)如表所示，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可为航天员供氧
Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
解析：A项中陈述Ⅰ错误，治疗胃酸过多可用NaHCO3或Al(OH)3而不是Na2CO3；B项中陈述Ⅰ错误，酚酞在Na2O2的水溶液中最终呈无色；C项，陈述Ⅰ与Ⅱ之间无因果关系。
答案：D
4．(2022·东莞中学松山湖学校月考)用化学用语表示2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2中的相关微粒，其中正确的是(　　)
A．氧气的电子式：
B．CO2的结构式：O===C===O
C．Na2CO3固体中只含有离子键
D．若用O标记二氧化碳中的氧原子，则产物中均含有O
解析：氧气是氧氧双键，则氧气的电子式为，故A项错误；CO2是碳氧双键，其结构式为O===C===O，故B项正确；Na2CO3固体中有钠离子和碳酸根离子，因此含有离子键和共价键，故C项错误；根据方程式分析，过氧化钠中的氧一半变为氧气，另一半变为碳酸钠，因此若用O标记二氧化碳中的氧原子，则产物中氧气不含有O，故D项错误。
答案：B
5．(2022·梅州中学月考)下列关于钠及其化合物的说法正确的是(　　)
A．Na与Na＋都具有强还原性
B．Na2O和Na2O2长期露置于空气中最终产物不相同
C．将足量的Na、Na2O和Na2O2分别加入含有酚酞的水中，最终溶液均变为红色
D．将少量Na和Na2O2分别投入CuSO4溶液中，均既有沉淀生成又有气体放出
解析：钠具有强还原性，钠失去电子生成钠离子，钠离子没有还原性，只有微弱的氧化性，性质较稳定，A项错误；Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终都生成相同的产物：Na2CO3，B项错误；Na2O2具有漂白性，故Na2O2加入含有酚酞的水中，溶液先变红，最终红色褪去，C项错误；将少量Na和Na2O2分别投入CuSO4溶液中均先和水反应生成氢氧化钠和气体，然后再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，D项正确。
答案：D
6．(2022·佛山第一中学月考)五彩缤纷的烟花表演为节日增添了喜庆的气氛。焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法不正确的是(　　)
A．五彩缤纷的焰火，就是上述金属元素所呈现的不同焰色
B．钠可以保存在煤油中
C．KCl与KNO3灼烧时火焰的颜色不相同
D．观察钾及其化合物的焰色需要透过蓝色钴玻璃
解析：不同金属在灼烧过程中呈现不同颜色的火焰，五彩缤纷的焰火的形成是因为金属元素产生了不同的焰色，A项正确；钠与煤油不反应，且密度比煤油大，可保存在煤油中，B项正确；氯化钾和硝酸钾中都含有钾元素，所以其灼烧时火焰颜色相同，C项错误；透过蓝色钴玻璃观察钾元素火焰的颜色为紫色，可滤去黄光，排除钠元素黄色火焰的干扰，D项正确。
答案：C
7．(2022·普宁二中实验学校月考)下列实验操作正确的是(　　)

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，切下黄豆大小的钠，直接放入装满水的烧杯中
B
鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别各取少量溶液，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
解析：钠与水反应非常剧烈，在观察钠与水反应的现象时，用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有少量水的烧杯中，故A项错误；NaHCO3与Na2CO3溶液均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，澄清石灰水不可鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液，故B项错误；证明Na2O2与CO2是放热反应时，将Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，如果棉花燃烧，说明这时候温度已达到棉花的着火点以上、且集气瓶内有氧气，则说明该反应是放热反应，故C项正确；观察钾离子的焰色时，需要透过蓝色钴玻璃观察，故D项错误。
答案：C
8．(2022·揭阳期末)侯德榜提出的联合制碱法得到世界各国认可，其工业流程如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．进行反应1时，往饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2
B．试剂X可以是NaCl或者HCl，均有利于NaHCO3析出
C．操作1为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥
D．副产物可以用作肥料使用
解析：进行反应1时，往饱和食盐水中先通入NH3增强溶液碱性，从而增大CO2溶解度，A项正确；试剂X可以是NaCl或者HCl，增大c(Cl－)有利于NH4Cl析出，B项错误；通过降温减小NH4Cl溶解度可促进结晶，C项正确；NH4Cl属于氮肥，D项正确。
答案：B
9．(2022·梅县东山中学期中)一种基于锂元素的电化学过程来合成氨的方法，其效率能达到88.5%，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水
B．反应Ⅱ的产物LiOH是离子化合物
C．整个流程中，金属锂是催化剂
D．整个流程的总化学方程式为2N2＋6H2O===4NH3＋3O2
解析：反应Ⅰ是氮气和锂反应，锂为活泼金属，易与空气中的氧气、水蒸气反应，所以反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水，故A项正确；反应Ⅱ的产物LiOH是碱，是锂离子和氢氧根离子构成的化合物属于离子化合物，故B项正确；由题图可知锂是参与反应过程的反应物，最后生成锂单质的条件是电解，所以金属锂不是催化剂，故C项错误；三步反应分别为：6Li＋N2===2Li3N，Li3N＋3H2O===3LiOH＋NH3↑，4LiOH4Li＋O2↑＋2H2O，整个流程的总化学方程式为2N2＋6H2O===4NH3＋3O2，故D项正确。
答案：C
10．(2022·阳春第一中学月考)某化学实验小组为探究过氧化物的性质，进行下图所示实验。经检验实验①、③中的白色沉淀为BaO2。下列说法合理的是(　　)

序号
实验①
实验②
实验③
实验
操作

Na2O2与H2O反应后的溶液pH＝12


H2O2与NaOH混合溶液pH＝12
现象
出现白色沉淀
无明显现象
出现白色沉淀
A．实验①、②说明在碱性条件下H2O2电离得到O
B．实验①、②、③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
C．实验①、③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D．可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
解析：实验②、③说明在碱性条件下H2O2电离得到O，A项错误；实验②、③说明在碱性条件下H2O2与BaCl2溶液反应生成BaO2，再对比实验①可证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2，B项正确；实验①、③生成的白色沉淀均由BaCl2和H2O2反应生成，无元素化合物变化，不是氧化还原反应，C项错误；Na2O2与Na2CO3均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，D项错误。
答案：B
二、非选择题
11．(2022·莆田第二次模拟)过氧化钠因吸收空气里的二氧化碳和水而变质，某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M进行实验探究。
实验Ⅰ：甲同学设计下图所示装置探究样品M的变质情况。

(1)仪器a的名称是________。
(2)装置C中的溶液是________，其作用是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果装置B中出现浑浊，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，则样品M的变质情况为________________________________________________________________________
________________。
实验Ⅱ：乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。
(4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
资料显示，H2O2能与BaCl2、NaOH溶液反应生成白色不溶物BaO2·8H2O。据此，丙同学对乙同学的检验结果提出质疑并进行实验。
实验Ⅲ：取少量纯净的过氧化钠固体溶于蒸馏水，先加入过量稀硫酸，再滴入KMnO4溶液。实验证明Na2O2与水反应有H2O2生成。
(5)滴入KMnO4溶液后观察到的现象是______________________________________
________________________________________________________________________，
此反应的离子方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
丙同学利用如图装置进行实验，排除了H2O2的干扰。

实验Ⅳ：往Y型管中加入相应药品，塞紧橡胶塞，滴入蒸馏水……产生白色沉淀，说明样品M已变质。
(6)请补充完整上述实验Ⅳ的操作过程：______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题为实验题，是对久置的过氧化钠样品M进行实验探究，装置A中发生的反应可能有：2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O，B装置为检验CO2，C装置为干燥气体O2，所装溶液为浓硫酸。(1)由题干实验装置图可知，仪器a的名称是分液漏斗。(2)由分析可知，装置C中的溶液是浓硫酸，其作用是干燥气体O2。(3)如果装置B中出现浑浊，即说明Na2O2已经变质，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，说明Na2O2未完全变质，则样品M的变质情况为Na2O2已部分变质。(4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，即Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，故该反应的离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓。(5)实验要验证有H2O2生成，H2O2能被酸性高锰酸钾氧化为O2，自身还原为
Mn2＋，故滴入KMnO4溶液后观察到的现象是溶液紫色褪去，放出大量的气泡，此反应的离子方程式为5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(6)由于H2O2在MnO2催化下将分解为H2O和O2，故当Y型管的Y1试管中不再产生气泡时，说明溶液中的H2O2已经完全分解，此时倾斜Y型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应，若产生白色沉淀，说明样品M已变质。
答案：(1)分液漏斗
(2)浓硫酸　干燥气体O2
(3)Na2O2已部分变质
(4)Ba2＋＋CO===BaCO3↓
(5)溶液紫色褪去，放出大量的气泡　5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
(6)当Y型管的Y1试管中不再产生气泡时，倾斜Y型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应
12．(2022·华南师大附中月考)探究钠及其化合物的性质，请按要求填空：
(1)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都变为__________(填化学式)。
(2)将Na投入MgCl2溶液中发生反应的现象有_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常温常压下制取100 mL纯净的CO2，将其通入装有Na2O2粉末的硬质玻璃管中。
①反应的化学方程式为____________________________________________________。
②相同条件下，若反应后收集的气体体积为65 mL，则反应消耗CO2的体积是__________mL。
(4)现有一种以NaHCO3为主要成分的膨松剂，由于膨松剂存放时间较长，部分分解成Na2CO3粉末。为测定混合样品中NaHCO3的质量分数，按如图所示连接装置(装置的气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。

已知：碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。
实验过程：将m1 g样品装入样品管中，测定实验前D的质量为m2 g；打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，以除去装置中的二氧化碳；然后关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体；拆下装置，再次称量D的质量为m3 g。
①装置B中发生反应的化学方程式为________________________________________
________________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放碱石灰的作用是________________________________________
________________________________________________________________________。
如果没有该装置，可能会造成测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
③混合物中NaHCO3的质量分数为___________________________________________
(用含m1、m2、m3的代数式表示)。
解析：(1)空气中含有二氧化碳和水蒸气，Na、Na2O、Na2O2、NaOH分别在空气中的转化过程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，所以久置空气中最终都是变为Na2CO3。(2)Na与水反应生成氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，其反应的化学方程式为2NaOH＋MgCl2===2NaCl＋Mg(OH)2↓。(3)①Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，其反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。②根据反应：
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　　 ΔV
2VV　 　　V
x(100－65) mL
解得x＝70 mL。(4)①装置B中为NaHCO3加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑。②干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，所以干燥管的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果，如果没有这个装置将导致m3偏大，根据NaHCO3的质量分数计算式可知，导致结果偏高。
③根据反应的化学方程式：
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
2×84　　 44
　x g (m3－m2) g
建立关系式为＝，解得x＝，混合物中NaHCO3的质量分数为＝×100%。
答案：(1)Na2CO3
(2)有气体和白色沉淀产生
(3)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　②70
(4)①2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　②防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏高
③×100%
13．(2022·惠州惠阳实验中学期中)Ⅰ.探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下(室温20 ℃)：
①分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20 ℃)，搅拌，测量温度为T1；
②静置恒温后测量温度为T2＝20 ℃；
③继续分别加入10 mL密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸(20 ℃)，搅拌，测量温度T3，结果如下。
T3(Na2CO3)＝23.7 ℃，T3(NaHCO3)＝20.8 ℃。
资料：Na2CO3、NaHCO3不同温度下的溶解度表如下。
温度
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
Na2CO3溶解度
12.5 g
21.5 g
39.7 g
40.0 g
NaHCO3溶解度
8.1 g
9.6 g
11.1 g
12.7 g
回答下列问题：
(1)步骤①中Na2CO3、NaHCO3固体能否全部溶解？________(填“能”或“否”)。
(2)T1(Na2CO3)__________(填“＞”或“＜”，下同)20 ℃，T1(NaHCO3)__________20 ℃。
(3)甲同学分析③有关数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10 mL水(20 ℃)的烧杯中加入10 mL________________________________________________________________________
搅拌，测量温度为22 ℃。
(4)结合上述探究，下列说法正确的是________(填字母)。
a．NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
b．不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
c．Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化与物质溶解等因素有关
Ⅱ.可用量气法测量Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，实验装置如图：

(5)装置中导管甲的作用是____________________________________________________。
(6)碱式滴定管作为量气管使用。待体系恢复到室温，测量气体体积时应注意：a.________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
解析：Ⅰ.(1)根据20 ℃时，Na2CO3、NaHCO3的溶解度，10 mL水能溶解2.15 g Na2CO3、0.96 g NaHCO3，所以步骤①中Na2CO3、NaHCO3固体能全部溶解。(2)Na2CO3溶于水放热，T1(Na2CO3)>20 ℃；NaHCO3溶于水吸热，T1(NaHCO3)