适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物课时规范练8钠及其重要化合物

这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物课时规范练8钠及其重要化合物，共8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.下列说法正确的是( )
A.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气
B.金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O22Na2O
C.把水滴入盛有少量Na2O2的试管中,立即把带火星木条放在试管口,木条复燃,反应生成了O2
D.在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色,溶液中含Na元素
2.(2022江苏南京二模)以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。工业生产Na2CO3常用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1
NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
在指定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是( )
A.Na(s)Na2O2(s)
B.Na2O2(s)Na2CO3(s)
C.NaCl(aq)Cl2(g)
D.NaOH(aq)Al(OH)3(s)
3.(2022湖北荆州模拟)钠的燃烧产物中混有杂质,某研究小组进行如图所示的实验探究。下列推测错误的是( )
A.过氧化钠与硫酸的反应可能有Na2O2+2H+2Na++H2O2
B.a试管中的现象说明燃烧前钠块中含有铁元素
C.c试管中的溶液为无色,推测发生的反应为5H2O2+6H++2Mn2Mn2++5O2↑+8H2O
D.根据以上实验可判定:该实验中钠的燃烧产物中含Fe2O3,不含Fe3O4
4.(2021湖北武汉部分重点学校联考)用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不正确的是( )
A.用装置A鉴别纯碱与小苏打
B.用装置B证明Na2O2与水反应放热
C.用装置C证明Cl2能与烧碱溶液反应
D.用装置D探究钠与Cl2反应
5.(2022山东沂水一中月考)实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)。下列说法错误的是( )
A.装置①的仪器还可以制取H2、NH3等气体
B.装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C.装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓硫酸
D.装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl
6.(2021河北邯郸重点学校联考)下列说法正确的是( )
A.Na2O2遇到紫色石蕊溶液后,石蕊溶液最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成1个O2时转移4个电子
C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应完且恢复至原温度后,溶液中Na+的数目不变
二、选择题:本题共3小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
7.(2021辽宁沈阳三校联考)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随n(HCl)的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、S、N
B.b点对应的溶液中:K+、Al3+、Mn、S
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、N、Cl-
D.d点对应的溶液中:F-、N、Fe2+、Ag+
8.(2021河北衡水部分学校联考)某同学探究金属Na与CO2的反应,实验如下:
下列说法不正确的是( )
A.生成的黑色固体中含有C
B.白色固体是Na2O
C.实验说明CO2具有氧化性
D.金属Na着火可以用泡沫灭火器灭火
9.小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应,实验过程及结果如下:
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明C与OH-不反应,Ⅱ中发生反应:C+Ca2+CaCO3↓
C.Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明HC与OH-反应,Ⅲ中初期发生反应:2HC+2OH-+Ca2+CaCO3↓+C+H2O
D.Ⅲ中石灰水恰好完全反应时,溶液pH=7
三、非选择题:本题共2小题。
10.(2021河北卷节选)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 、 、洗涤、干燥。
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果 (填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
11.(2021山东临沂高三期末)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;待固体充分溶解并恢复至室温,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.滴入酚酞后呈蓝色
d.滴入酚酞后呈红色
(3)如下图所示,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 。
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
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 ml·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为 。
参考答案
课时规范练8 钠及其重要化合物
1.C 解析 电解饱和食盐水可以得到NaOH、H2和Cl2,A项错误。金属钠在空气中加热生成淡黄色固体的化学方程式为2Na+O2Na2O2,B项错误。做焰色试验时应用铁丝或铂丝,不能用玻璃棒,D项错误。
2.D 解析 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,则NaOH(aq)Al(OH)3(s)不能实现,故答案为D。
3.D 解析 钠燃烧的产物为过氧化钠,结合c试管中有小气泡产生且KMnO4酸性溶液褪色的现象推知过氧化钠和硫酸可能发生反应Na2O2+2H+2Na++H2O2、5H2O2+6H++2Mn2Mn2++5O2↑+8H2O,A、C项正确;a试管中溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3+,则燃烧前钠块中含有铁元素,B项正确;由a、b试管中的现象可知,钠的燃烧产物溶于H2SO4溶液后含有Fe3+,不含Fe2+,因为溶液中H2O2具有氧化性,不能判断是否含有Fe3O4,D项错误。
4.A 解析 鉴别纯碱与小苏打,试管口略向下倾斜,且铁架台的铁夹要夹在离试管口的三分之一处,A错误;过氧化钠与水反应放出大量热,能使脱脂棉燃烧,B正确;氯气与烧碱溶液反应时,锥形瓶中氯气被消耗,压强减小,气球会变大,C正确;氯气与钠反应时,尾气端一定要加上蘸有碱液的棉花除去尾气中残留的氯气,避免氯气污染环境,D正确。
5.C 解析 固体和液体不加热反应制备气体,锌和稀硫酸反应制氢气,氧化钙和浓氨水反应制备氨气都可以用装置①,A项正确;金属钠与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,因此实验之前,用二氧化碳气体排出装置内的空气,当看到装置⑤中石灰水变浑浊后,空气已排净,再点燃酒精灯,B项正确;反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,因此先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢(因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应),再用浓硫酸吸收水蒸气,C项错误;根据题给信息可知,PdCl2被CO还原为黑色的Pd,发生反应PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl,D项正确。
6.C 解析 Na2O2遇到紫色石蕊溶液后,与水反应生成NaOH和O2,溶液先变成蓝色,由于Na2O2具有强氧化性,蓝色溶液被漂白而褪色,A错误;Na2O2与CO2反应,Na2O2中-1价氧元素变为0价和-2价,则生成1个O2时转移2个电子,B错误;将Na2O2投入到CuCl2溶液中,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,产生气泡,NaOH再与CuCl2溶液反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,C正确;向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2,Na2O2与H2O充分反应生成NaOH和O2,由于反应消耗水且生成NaOH,恢复至原温度后,达到过饱和溶液,析出NaOH固体,故溶液中Na+的数目减小,D错误。
7.C 解析 图中a→b段加入稀盐酸,不产生气体,则a点溶液含有大量HC,HC可与OH-反应而不能大量共存,A不符合题意;b点为NaHCO3和NaCl的混合液,Al3+与HC发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,B不符合题意;c点为NaCl溶液,四种离子不发生反应,可以大量共存,C符合题意;d点为NaCl和HCl的混合液,N、Fe2+和H+发生氧化还原反应,F-和H+结合生成HF,均不能大量共存,D不符合题意。
8.BD 解析 点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中,生成的黑色固体可燃,根据元素守恒推知,黑色固体中含有C,A正确;瓶壁上附有白色固体,滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,该白色沉淀应是BaCO3,从而推知白色固体中含有Na2CO3,B错误;由题中信息可知,Na与CO2反应生成Na2CO3和C,则CO2是氧化剂,表现出氧化性,C正确;Na与CO2、H2O能发生反应,故金属Na着火时不能用泡沫灭火器灭火,D错误。
9.CD 解析 由题给信息可知,Ⅰ是空白实验,Ⅰ和Ⅱ的pH曲线基本重合,说明加入的Na2CO3只与石灰水中的Ca2+反应,不与OH-反应,Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,反应完全时,碳酸氢钠与石灰水反应最终生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,由此分析可知C、D项错误。
10.答案 (1)aefbcgh 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
(2)使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率(或其他合理答案)
(3)NH3+H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓
(4)冷却结晶 过滤 (5)A
解析 根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应:NH3+H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备得到纯碱;另一方面得到母液的主要溶质为NH4Cl,再加入氯化钠粉末,使NH4Cl析出。
(1)要制备NaHCO3,需先选用装置A制备二氧化碳,然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl,然后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3,其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3,所以按气流方向正确的连接顺序应为aefbcgh;为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔。
(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率。
(4)根据溶解度随温度的变化曲线可以看出,氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显,要使NH4Cl充分析出并分离,需采用冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法。
(5)称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其配制的标准液浓度偏小,所以用其标定盐酸浓度时,消耗的碳酸钠标准溶液的体积会增大,根据c(测)=可知,最终会使结果偏高。
11.答案 (1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①相同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水 ②bd (3)①Ⅰ ②ac
(4)Ca2++CCaCO3↓ Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
解析 (1)NaHCO3不稳定,受热易发生分解反应生成Na2CO3、CO2和H2O。
(2)Na2CO3溶于水放出热量,温度升高;Na2CO3溶液显碱性,滴加酚酞后溶液显红色。
(3)①Na2CO3与盐酸的反应分步进行,先转化为NaHCO3,再与盐酸反应生成CO2,故NaHCO3与盐酸反应更剧烈。②由题意可知,n(HCl)=0.003L×1ml·L-1=0.003ml,完全反应消耗Na2CO3和NaHCO3的质量分别为0.003ml××106g·ml-1=0.159g、0.003ml×84g·ml-1=0.252g,因此在反应中盐酸均不足,计算生成气体的体积要依据盐酸的量。
(4)操作1中的白色沉淀是碳酸钙,这说明碳酸钠能和氯化钙在溶液中反应生成碳酸钙白色沉淀,反应的离子方程式为Ca2++CCaCO3↓。操作2产生白色沉淀和气体,这说明白色沉淀是CaCO3,气体是CO2,因此在该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O。
实验
实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗,过滤。取黑色滤渣灼烧;取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象
①火焰呈黄色
②底部有黑色固体,瓶壁上附有白色固体
①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
实验装置
试剂X
实验结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀
②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水
0.05 ml·L-1
Na2CO3溶液
0.05 ml·L-1
NaHCO3溶液
实验方案
预测现象
预测依据
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 ml·L-1 CaCl2溶液
有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的C浓度较大,能与CaCl2发生反应: (写离子方程式)
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 ml·L-1 CaCl2溶液
无白色
沉淀
NaHCO3溶液中的C浓度很小,不能与CaCl2反应