2020届一轮复习人教版钠及其重要化合物作业

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第三章　金属及其重要化合物 第6讲　钠及其重要化合物 A组　基础必做题 ‎1．向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L－1盐酸、100 mL 0.01 mol·L－1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是 (　D　)‎ A．三个烧杯中发生的离子反应均为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑‎ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈 C．三个烧杯中反应后，形成的溶液中溶质的物质的量浓度相同 D．三个烧杯中反应后，生成的气体的质量一定相同 ‎[解析]　A项，钠与盐酸反应时先发生反应2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，待HCl反应完后Na再与H2O反应，与CuSO4溶液反应时还会发生反应Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；B项，三个烧杯中，水的氢离子浓度最小，反应最慢；C项，X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH，Z烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH，Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4和NaOH，三个烧杯中的溶液中溶质的物质的量浓度不相同；D项，因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同。‎ ‎2．下列物质与类别不对应的是 (　B　)‎ A B C D 小苏打 过氧化钠 淀粉 ‎84消毒液 盐 碱性氧化物 糖类 混合物 ‎　　[解析]　小苏打的化学式为NaHCO3，属于盐，A项正确；过氧化钠与水反应生成物除了碱以外还有O2，不是碱性氧化物，B项错误；淀粉属于多糖，C项正确；84消毒液是以次氯酸钠为主要成分的水溶液，属于混合物，D项正确。‎ ‎3．下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是 (　A　)‎ ‎①金属钠投入到FeCl3溶液中 ‎②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ‎③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ‎④Na2O2投入CuCl2溶液中 A．①④　 B．只有③‎ C．②③　 D．①③④‎ ‎[解析]　①中有H2、Fe(OH)3生成，④中有O2和Cu(OH)2生成；②中无气体和沉淀生成，③中只有沉淀生成。‎ ‎4．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　)‎ 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。‎ ‎5．一定量的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 (　B　)‎ A．‎41.8 g固体物质为Na2CO3‎ B．‎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 g D．‎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元素守恒，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。‎ ‎6．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是 (　C　)‎ 选项 现象或事实 解释 A 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接和油污反应 B 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3‎ C 施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效 D FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 FeCl3能从含有Cu2＋的溶液中置换出铜 ‎　　[解析]　纯碱溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，加热促进水解平衡正向移动，溶液碱性增强，油污在碱性条件下能发生水解，但Na2CO3不能直接与油污反应，A项错误；漂白粉在空气中久置变质是因为Ca(ClO)2与空气中的CO2、水蒸气反应生成HClO和CaCO3，HClO易分解，而CaCl2与CO2不反应，B项错误；NH和CO能发生相互促进的水解反应，生成氨气，降低肥效，C项正确；FeCl3与Cu反应，但不与Cu2＋反应，D项错误。‎ ‎7．将等物质的量的①Na、②Na2O、③Na2O2、④NaOH、⑤Na2CO3露置于空气中，最后质量变化由小到大的顺序是 (　A　)‎ A．⑤<④<③<①<②　 B．②<①<③<④<⑤‎ C．⑤<④<②＝③<①　 D．⑤<③<④<②<①‎ ‎[解析]　本题考查钠及其化合物的性质与基本计算能力。题述五种物质露置于空气中，最后都转化为Na2CO3，设它们的物质的量均为1 mol，当最终变成Na2CO3时，Na增加‎30 g，Na2O增加‎44 g，Na2O2增加‎28 g，NaOH增加‎13 g，Na2CO3的质量不变，故质量变化由小到大的顺序为⑤<④<③<①<②，A项正确。‎ ‎8．某班化学兴趣小组做如下实验，请你回答相关问题：‎ Ⅰ.甲组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。‎ ‎(1)装置Ⅳ中盛放的药品是__NaOH溶液__，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有__Na2CO3__，其反应的化学方程式为__2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2__。‎ ‎(2)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：空气进入__h__，__g__接__f__，__e__接__a__，__b__接__c(或hgfebac)__。‎ ‎(3)装置Ⅱ的作用是__防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ__。‎ Ⅱ.乙组同学利用如图所示实验装置进行某些气体的制备、性质检验等实验(图中夹持装置省略)。‎ ‎(4)为验证氯气不能使干燥的红布条褪色，置红布条于B中，按A－C－B－D连接成实验装置体系。A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体，则分液漏斗中的液体是__浓盐酸__；A中发生的反应的化学方程式是__2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O__，‎ C中试剂是__浓硫酸__，D的作用是__吸收氯气以免污染环境(或其他合理答案)__。‎ ‎[解析]　(1)用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，先要除去空气中的CO2和水蒸气，装置Ⅲ盛放浓硫酸，其作用是除去水蒸气，则装置Ⅳ的作用是除去CO2，应盛放NaOH溶液。若没有装置Ⅳ，则CO2能与生成的Na2O2反应，导致生成的Na2O2中含有Na2CO3。(2)由于NaOH溶液除去CO2会带出水蒸气，故应先除去CO2，再除去水蒸气，故接口的连接顺序为hgfeabc(ab顺序可交换)。(3)Na2O2能与空气中的水蒸气和CO2反应，故装置Ⅱ的作用是防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ。(4)A为氯气的制备装置，常温下可用KMnO4与浓盐酸反应来制备氯气，故分液漏斗中的液体是浓盐酸。C的作用是干燥氯气，故应选择浓硫酸。氯气有毒，应进行尾气吸收，故D的作用是吸收氯气以免污染环境。‎ B组　能力提升题 ‎9．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是 (　B　)‎ 选项 X Y Z A Na NaOH NaCl B Si SiO2‎ Na2SiO3‎ C Cl2‎ HClO NaClO D NO NO2‎ HNO3‎ ‎[解析]　钠与水反应得到氢氧化钠，氢氧化钠与盐酸反应得到氯化钠，电解熔融氯化钠得到钠，电解饱和氯化钠溶液可以得到氢氧化钠，A符合转化关系；硅酸钠无法一步得到二氧化硅，无法实现图示中的转化，B不符合转化关系；氯气与水反应生成HClO，HClO与NaOH反应生成NaClO，NaClO与二氧化碳反应生成HClO，NaClO和盐酸反应可以生成Cl2, C可实现转化；NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应得到硝酸，浓硝酸与铜反应得到二氧化氮，稀硝酸与铜反应得到NO，D符合转化关系。‎ ‎10．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是 (　C　)‎ A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀 ‎[解析]　小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗，因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气，易造成胃穿孔，A项正确；NaHCO3‎ 与酸反应生成二氧化碳气体，使得馒头或面包暄软多孔，B项正确；Na2CO3和NaHCO3溶液都与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水来鉴别，C项错误；Na2CO3比NaHCO3易溶于水．所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀，D项正确。‎ ‎11．向NaOH溶液中缓慢通入CO2气体，溶液中CO的物质的量与通入CO2物质的量的关系如图所示。下列关于图中a、b两点溶液的说法错误的是 (　B　)‎ A．a、b两点溶液分别与同浓度盐酸完全反应时，消耗盐酸的体积相同 B．a点溶液中水的电离程度与b点溶液中水的电离程度相同 C．a、b两点溶液都满足：‎ c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋‎2c(CO)＋c(OH－)‎ D．将a、b两点溶液混合后满足：‎ c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋‎2c(H2CO3)‎ ‎[解析]　向NaOH溶液中通入CO2气体，发生反应：2OH－＋CO2===CO＋H2O，CO2过量时的总反应为OH－＋CO2===HCO。结合题给图像可知，当通入2n mol CO2时，CO的物质的量达到最大，为2n mol，推断出原NaOH溶液中含有4n mol NaOH。a点，通入n mol CO2，生成n mol CO，剩余2n mol OH－；b点，溶液中含有n mol CO和2n mol HCO。a、b两点溶液分别与同浓度盐酸完全反应得到溶液中的溶质都是NaCl，根据钠离子守恒可知A项说法正确。NaOH抑制水的电离而NaHCO3促进水的电离，所以a点溶液中水的电离程度小于b点的，B项说法错误。C项是正确的电荷守恒表达式，C项说法正确。将a、b两点溶液混合后恰好得到Na2CO3溶液，D项是Na2CO3溶液中的质子守恒表达式，D项说法正确。‎ ‎12．含‎8.0 g NaOH的溶液中通入一定量CO2后，将得到的溶液低温小心蒸干，称得无水物‎9.3 g，则该无水物中一定含有的物质是 (　D　)‎ A．Na2CO3　 B．NaHCO3‎ C．Na2CO3和NaHCO3　 D．NaOH和Na2CO3‎ ‎[解析]　n(NaOH)＝＝0.2 mol。①若白色固体完全为碳酸钠，根据钠原子守恒，生成碳酸钠的物质的量为0.1 mol，质量为‎10.6 g>‎9.3 g，不可能；②若白色固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物，假设完全为氢氧化钠，则质量为‎8.0 g，若完全为碳酸钠，则质量为 ‎10.6 g‎,‎8.0 g<‎9.3 g<‎10.6 g，可能为二者的混合物；③若白色固体为碳酸氢钠和碳酸钠的混合物，完全为碳酸钠时，固体质量为‎10.6 g，完全为碳酸氢钠时，固体质量为‎16.8 g，所以白色固体的最小质量为‎10.6 g>‎9.3 g，所以不可能是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；④若完全为碳酸氢钠时，白色固体的质量为‎16.8 g>‎9.3 g，不可能；根据以上讨论可知，反应产物为NaOH和Na2CO3的混合物。‎ ‎13．下列实验操作正确的是 (　C　)‎ 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，小心放入装满水的烧杯中 B 检验NaHCO3溶液与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的反应是放热反应 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溶液与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]　应将钠表面的煤油用纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；B项都有白色沉淀产生，错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，能证明是放热反应，C正确；观察钾的焰色应该透过蓝色钴玻璃，D错误。‎ ‎14．下列各组物质相互混合进行反应后，最终有白色沉淀生成的是 (　D　)‎ ‎①金属钠投入FeCl3溶液中 ‎②过量的NaOH溶液和明矾溶液反应 ‎③少量Ca(OH)2投入过量的NaHCO3溶液中 ‎④向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液 ‎⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2‎ A．①③④⑤　 B．只有①④‎ C．只有②③　 D．只有③④⑤‎ ‎[解析]　金属钠投入到FeCl3溶液中，生成的沉淀是红褐色的，故①不符合题意；过量NaOH溶液和明矾溶液混合，最终没有沉淀生成，故②不符合题意。‎ ‎15．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下 下列说法正确的是 (　C　)‎ A．尾气吸收所涉及的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2‎ B．制取“电解”所用的食盐水时，通常用Ca(OH)2除去粗盐中含有的Mg2＋‎ C．电解时，阴极的主要产物为NaClO2‎ D．工业上，将Cl2通入石灰水中即制得漂白粉 ‎[解析]　选项A，尾气吸收所涉及的反应是2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，其中H2O2为还原剂。选项B，粗盐精制时，用NaOH除去Mg2＋。根据电解原理，可知选项C正确。选项D，工业上将Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉。‎ ‎16．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)。‎ A 请回答下列问题：‎ ‎(1)这种金属离子的离子结构示意图为____。‎ ‎(2)X的电子式为__∶∶C∶∶__。‎ ‎(3)B中所含化学键的类型是__极性共价键、离子键__。常温常压下，‎7.8 g A与足量的水充分反应放出热量a kJ，写出该反应的热化学方程式：__2Na2O2(s)＋2H2O(l)===4NaOH(aq)＋O2(g)　ΔH＝－‎20a kJ·mol－1__。‎ ‎(4)①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式：‎ ‎__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__‎ ‎__或Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH__。‎ ‎②B与D反应的离子方程式为__OH－＋HCO===CO＋H2O__。‎ ‎(5)将一定量的气体X通入‎2 L B的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，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)。‎ 请回答：a点溶液中所含溶质的化学式为__Na2CO3、NaCl__，a～b之间的反应的离子方程式是__CO＋H＋===HCO__。‎ ‎[解析]　A为含金属离子的淡黄色固体化合物，A为Na2O2，根据2Na2O2＋2H2O=== ‎ ‎4NaOH＋O2↑，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；利用‎7.8 g A与足量的水充分反应放出热量a kJ，计算2 mol 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·mol－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＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH或Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH；②B与D反应的离子方程式为OH－＋HCO===CO＋H2O。‎ ‎(5)根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋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。所以溶液中还存在NaOH，说明原溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，结合化学方程式可知，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占发生的反应是Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，离子方程式是CO＋H＋===HCO。‎