2020届一轮复习人教版钠及其化合物作业(1)
钠及其化合物
一、选择题
1．下列说法不正确的是( )
A．金属钠与氧气反应的产物与氧气的用量无关
B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C．乙醇可与金属钠反应放出氢气
D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火
解析：选B。NaHCO3受热易分解而Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。
2.在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C。反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。
3．下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是( )
A．都属于碱性氧化物
B．都能与水发生化合反应
C．水溶液的成分相同
D．与二氧化碳反应生成不同的盐
解析：选C。Na2O2不属于碱性氧化物；Na2O2与H2O发生的反应不属于化合反应；Na2O、Na2O2分别与CO2反应均生成Na2CO3这一种盐。
4．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是( )
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
解析：选B。根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物等。
5．将Na2O2分别投入到含有下列离子的溶液中，离子浓度明显减小(忽略溶液体积变化)的是( )
①S2－ ②SO ③HCO ④Fe2＋ ⑤CO
⑥SO ⑦CH3COO－ ⑧NH
A．①②③④⑧ B．①②③④⑤
C．②③④⑤⑧ D．④⑤⑥⑦⑧
解析：选A。S2－、SO、Fe2＋均被氧化，且Fe2＋最终转化成 Fe(OH)3沉淀，HCO转化成CO，NH转化成NH3·H2O或生成NH3。Na2O2与水反应产生的OH－抑制CO和CH3COO－的水解，则CO、CH3COO－的浓度增多，SO的浓度基本不变。
6．如图所示装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中盛有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管内的水中，将发生的现象是( )
A．U形管内浅红色的水褪色 B．试管b内溶液变红
C．气球a被吹大 D．U形管内水位：d
c，故C项正确。
7．将0.02 mol Na分别投入到盛有100 mL水、100 mL 1 mol/L盐酸、100 mL 1 mol/L 硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是( )
A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些
C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜
D．三个烧杯中生成氢气的物质的量相同
解析：选A。A.钠是活泼金属，极易与水反应生成氢氧化钠和氢气，在水中发生反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，在盐酸中先与H＋反应，若钠过量，过量的钠再与水反应，Na为0.02 mol，H＋为0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，H＋过量，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，离子方程式不同，A不正确；B.溶液中氢离子浓度越大，反应越剧烈，水显中性，盐酸和硫酸铜溶液均显酸性，所以X烧杯中的反应平缓些，B正确；C.钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，C正确；D.钠的物质的量相同，最终产生氢气的物质的量相同，D正确。
8．焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示：
下列叙述中不正确的是( )
A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质
B．钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察
C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
解析：选C。A项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时火焰都无色，可以用于进行焰色反应的实验，正确。
9．将Na2O、Na2O2、Na和足量NaHCO3的混合物置于密闭容器中充分加热，经足够长的时间后排放出所有气体物质，则最终残留的固体物质是( )
A．Na2O2与Na2CO3 B．Na2CO3
C．NaOH和Na2CO3 D．Na2CO3、Na2O2、NaOH
解析：选B。在密闭容器中NaHCO3加热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，Na2O和CO2反应生成Na2CO3，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O，故最终产物为Na2CO3。
10．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，小心放入装满水的烧杯中
B
检验NaHCO3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Na2O2与CO2的反应是放热反应
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：选C。应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；向NaHCO3与Na2CO3溶液中分别滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，B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Na2O2与CO2的反应是放热反应，C正确；观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃，D错误。
二、非选择题
11.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？_________________
________________________________________________________________________。
(2)有关钠反应的现象是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)大试管的下层溶液中出现的现象：________________________________________。
(4)装置中液面的变化：大试管内液面____________，长颈漏斗内液面____________。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不能随意丢弃
(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解
(3)下层溶液出现白色絮状沉淀
(4)下降 上升
(5)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
12．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，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)淡黄色的固体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
13．比较下列四组反应(每组中条件相同)，回答下列问题。
一组：①Na2O2＋CO2 ②Na2O2＋SO2
二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)
④Na2O2＋FeCl2(溶液)
三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热
⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热
四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中
⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中
(1)写出①、②两反应的化学方程式：____________________________________
________________、_________________________________________________。
(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
Na2O2＋SO2===Na2SO4
(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体。原因是Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2和NaOH产生；FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，由于部分Na2O2用于氧化Fe2＋，故生成的O2比③中少
(3)⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。原因是SO2的漂白性不稳定，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性
(4)⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又具有漂白性
14．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)①分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入25 mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1 mol/L×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，后加入的 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×0.050 L＝0.005 mol，所以CO2的体积为0.005 mol×22.4 L/mol×1 000 mL/L＝112 mL。②B中先加入60 mL盐酸没有气体生成，又加入15 mL盐酸才生成气体，也就是说 n(HCO)＝0.1 mol/L×0.015 L＝0.001 5 mol，则所得溶液中含有0.001 5 mol CO，含有0.006 mol－0.001 5 mol＝0.004 5 mol OH－，即所得溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。③由于加入的HCl恰好完全反应时，溶液中溶质全部为NaCl，根据钠元素守恒，可计算氢氧化钠的物质的量浓度。
答案：(1)NaOH、Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3、NaHCO3 NaHCO3
(2)①112 ②NaOH、Na2CO3 ③0.150 mol/L
