高考化学专题讲练钠及其化合物

高考化学专题讲练钠及其化合物

‎2011高考化学专题讲练系列：‎ 第十三讲 钠及其化合物 ‎【考纲要求】‎ ‎1． 钠的性质及用途。‎ ‎2． Na2O 和 Na2O2的性质及用途。‎ ‎3. Na2CO3 、NaHCO3 、NaOH的性质及用途。‎ ‎4. Na2O2 与 H2O、CO2 的反应原理，以及反应前后气体体积差和质量差在计算中的应用。 ‎ 碱金属元素 ‎【考纲要求】‎ ‎1.碱金属元素的原子结构的相似性及递变性。‎ ‎2.碱金属单质的性质的相似性及递变性。‎ ‎3.焰色反应。‎ 碱金属元素基础知识 一．金属钠（可保存在 中）‎ ‎1、钠的化学性质 钠的原子结构示意图： ‎ 跟非金属反应：（O2、Cl2、S）对应的化学方程式：‎ ‎ 、 、 ‎ ‎(2)与H+反应（H2O、酸、盐溶液）‎ ‎①钠与水反应，标出电子转移： ‎ 现象及解释：浮： 熔： ‎ ‎ 游：产生气体，在水面上向各方迅速游动最后消失 .嘶 红: ‎ ‎②钠与盐酸离子方程式: ‎ ‎③钠投入硫酸铜溶液中化学方程式: ‎ ‎(3)与有机物反应(醇、酚、羧酸）与乙醇化学方程式： ‎ 二、钠的化合物 ‎1、Na2O2：颜色状态 电子式: 用途: ‎ 与H2O 、CO2化学方程式 ‎ ‎2、Na2CO3 与NaHCO3‎ Na2CO3 俗名：　　　色态：　　　溶解性：　　　热稳定性：　　　‎ NaHCO3俗名：　　　色态：　　　溶解性：　　　热稳定性：　　　‎ Na2CO3 和NaHCO3分别与酸反应　速率：Ｖ（Na2CO3）　　Ｖ（NaHCO3）‎ 三、钠及化合物之间的关系 ‎ Na2O2‎ Na Na2O NaO H Na2CO3 NaHCO3 ‎ ‎ (方程式写在背面) ‎ 四、碱金属元素包括 （　　　　　　　　　）‎ ‎１、递变规律：从上到下原子半径　　　　，原子核对最外层电子的束缚力　　　　，失电子能力　　　　，元素的金属性　　　　　，单质的还原性　　　　　，与水或酸反应置换出氢的能力　　　　　，最高价氧化物的水化物　　性　　　　　　．‎ ‎２、锂与氧气化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　钾与氧气化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎３、焰色反应 操作步骤：将　　　放在酒精灯上灼烧至与原来颜色相同，蘸取待测溶液，在酒精灯上灼烧，钠为　　色，　钾为　　色（需透过　　　　　　　），用　　　　洗净铂丝．‎ 巩固练习 一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1．钠着火燃烧时，可用下列哪种物质灭火（ ）‎ ‎①泡沫灭火器 ②干粉灭火器 ③水 ④沙土 A．①② B．④ C．②③ D．①②③‎ ‎2．在下列反应中，只表现出强氧化性的是（ ）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎3．通常情况下，下列物质有固定熔点的是 A．烧碱 B．聚乙烯 C．漂白粉 D．氯化铵 ‎4．下列各项中的“黄色”，不属于因化学反应而产生的现象的是（ ）‎ A．无色试剂瓶中的浓硝酸呈黄色 B．用玻璃片靠近在玻璃导管口燃着的硫化氢的火焰，玻璃片上附有的固体呈现黄色 C．久置的碘化钾溶液呈黄色 D．食盐在无色的火焰上灼烧时，火焰呈黄色 ‎5．我国著名的化工专家候德榜在20世纪20年代所创立的“候氏制碱法”誉满全球，“候氏制碱法”中的碱是指下列的（ ）‎ A．NaOH B． C． D．‎ 二、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分）‎ ‎6．为提高农作物产量，改善农作物品质，有一种向温室内定期施放的方法是：将工业废稀按1：4用水稀释后，盛放在塑料桶内悬挂于1.2米的高处，每天向桶内加入适量的某物质。下列物质中最适宜加入的是（ ）‎ A． B．粉末 ‎ C． D．粉末 ‎7．下列反应的离子方程式正确的是（ ）‎ A．氯化铁溶液中加入铁粉：‎ B．漂白粉溶液中通入过量二氧化碳：‎ C．一小块金属钠投入水中：‎ D．小苏打溶液和烧碱溶液反应：‎ ‎8．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88g/）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/）投入烧杯中。观察到的现象可能是（ ）‎ A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应 C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动 ‎9．下列各组物质混合后，有气体生成，最终又有沉淀或固体析出的是（ ）‎ A．过量氢氧化钠溶液和硫酸铝溶液 B．少量电石和过量碳酸氢钠溶液 C．铜粉和氯化铁溶液 D．过氧化钠和少量氯化亚铁溶液 防毒面具是一种保护人的呼吸器官、眼睛和面部以及防止毒剂、生物战剂和放射性灰尘等有毒物质伤害的个人防护器材。它主要分为如下三大类：①过滤式面具：由面罩和滤毒箱组成。②隔绝式面具：如化学生氧式面具，其中盛有生氧剂。③特殊面具：如CO防护面具，采用氧化罐，罐内装有和CuO组成的称之为霍加拉特剂，在室温下能使CO和空气中的反应生成无毒的,适用于CO浓度在0.5%以下的场合。试根据以上叙述回答10-12题。‎ ‎10．下列叙述正确的是（ ）‎ A．过滤式防毒面具中一般装有活性炭，是利用其吸附性 B．过滤式防毒面具在使用活性炭时发生了复杂的化学变化 C．特殊面具中装的霍加拉特剂的作用是催化作用 D．、等气体也能使人中毒，其中毒机理与CO相同 ‎11．下列反应均能产生氧气，其中适宜用于化学生氧式面具中供氧的反应是（ ）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎12．当人体吸入较多的CO时，就会引起CO中毒。这是由于CO跟血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地跟氧气结合，人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。这个反应可表示如下：‎ 抢救CO中毒者时，采取措施正确的是（ ）‎ A．立即将患者脱离中毒环境 B．让轻度患者饮用适量苛性钠溶液 C．让患者饮用大量的生理盐水 D．将重度患者立即送往医院输高压氧气 ‎13．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为贮存、运输、使用的方便，工业常将转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为），该晶体具有和的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是（ ）‎ A． B． C．稀盐酸 D．‎ ‎14．事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与反应，且反应极有规律，如，，据此，你认为下列反应方程式中正确的是（ ）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D． ‎ ‎15．将含1mol HCl的稀盐酸，逐滴加入含0.2 mol NaOH和0.5 mol的混合溶液中，充分反应后溶液中各物质的量是（ ）‎ HCl/ mol NaCl/mol NaOH/mol ‎/mol ‎/mol A ‎0‎ ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0‎ ‎0.1‎ B ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ C ‎0.2‎ ‎0.8‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ D ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ 第Ⅱ卷 （非选择题 共90分）‎ 三、（本题包括2小题，共21分）‎ ‎16．（9分）（1）焰色反应属于________(填“物理”或“化学”)变化。‎ ‎（2）做从草木灰中提取钾盐晶体的实验时，有一步操作是将过滤后的溶液在蒸发皿里加热，以得到钾盐晶体。加热过程中要________，当蒸发到________时停止加热。‎ ‎（3）用焰色反应检验，某同学用无锈铁丝去沾碳酸钾粉末，却沾不上，这是因为________________________________；某同学沾上了钾盐粉末，但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而看不到紫色，这是因为________________________________。‎ ‎17．（12分）据图2-1提供的仪器装置，完成提纯并测定样品的纯度（其中含杂质）。‎ 请回答下列问题：‎ 实验一、测定样品中分解放出的的体积。‎ ‎（1）连接装置的正确顺序是___________。‎ ‎（2）完成实验一尚缺少的仪器是___________。‎ ‎（3）产生的气体从装置④的___________端进入，从装置⑤的___________端进入。‎ 实验二、测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出的的体积。‎ ‎（4）应将实验一的装置作哪些调整？______________________________。‎ ‎（5）实验一不再产生气体时，通过量筒内的水位读数折算成标准状况下产生a（L），实验二中加盐酸无气体产生时，通过量筒内水位读数折算成标准状况下产生bL，则该样品中纯度的实验值为______________________。‎ 四、（本题包括3小题，共32分）‎ ‎18．（14分）（1）分别写出由氧气在一定条件下生成下列物质的化学方程式（须注明反应条件）。‎ ‎①：___________ ②___________ ③___________‎ ‎（2）指出氧元素在下列各物质中的化合价。‎ ‎①：___________ ②___________ ③___________‎ ‎（3）人体离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应离子方程式：‎ ‎19．（10分）A、B、C是短周期ⅠA和ⅡA族元素的碳酸盐，它们的质量分别为 、、，与足量盐酸完全反应，消耗盐酸的物质的量分别为、、。‎ 已知：=+ ， =+。请填空：‎ ‎（1）写出短周期ⅠA和ⅡA族元素形成的所有碳酸盐的名称：___________。‎ ‎（2）若以、和分别表示A、B、C的相对分子质量，试写出、和三者的相互关系式___________。‎ ‎（3）A的正确选择有___________种，其化学式为：___________。‎ ‎（4）若A和B为ⅡA族元素的碳酸盐，C为ⅠA族元素的碳酸盐，则A、B、C的化学式依次是________________，：=1：___________。（保留2位小数）‎ ‎20．（8分）有标号为1，2，3 ，4的四瓶未知溶液，只知道它们是0.1mol·的NaCl盐酸、NaOH溶液和0.1%的酚酞。不用其它试剂而将它们一一鉴别开来的实验步骤如下：‎ ‎（1）各取少许溶液，两两混合，据此将四瓶溶液分成两组。（2）取其中一组，不断滴入另一组中的一种未知液，据此可鉴别出1号液和2号液。（3）再取已鉴别的1号液和2ml，滴入3滴3号未知液，再加入4号未知液4 ml，在这个过程中无明显现象。‎ 综上所述，可推知1号液是_________，2号液是_________，3号液是_________，4号液是_________。‎ 五、（本题包括2小题，共17分）‎ ‎21．（9分）过氧化氢具有漂白性，某同学研究过氧化钠跟水的反应，进行如下实验：向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直到气体不再放出，加水稀释，将所得溶液平均盛放在两支试管中。一支试管中滴加酚酞试液，溶液变红，持久不褪色。‎ 对第一支试管中的现象，甲认为这是由于是二元弱酸（‎ ‎），消耗了，而使红色褪去，乙同学认为具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消失。‎ ‎（1）过氧化钠跟水反应的化学方程式①___________________________；②___________________________。‎ ‎（2）设计一个实验论证甲、乙两同学的解释中谁的正确。‎ ‎_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎22．（8分）已知氧化物有：普通氧化物，如；过氧化物，如；超氧化物，如、；臭氧化物，如，其中后三种均能与水或反应产生，试分别写出、与反应的化学方程式：‎ ‎__________________________________________________________________________。‎ 现已用平底烧瓶收集到，在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的气球，如图2-2所示，打开塞子迅速往瓶里加入下列物质中的______________（填序号），立即塞紧塞子，一段时间后，气球就会自动膨胀起来。‎ A． B． C． D．‎ 六、（本题包括2小题，共20分）‎ ‎23．（8分）今有铷和另一种碱金属的合金46g，当它与足量的水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，试通过计算推导出另一种碱金属的名称，并计算原合金中铷的质量分数。‎ ‎24．（12分）向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：‎ ‎（1）由于通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出__________、__________、__________、__________。‎ ‎（可不填满，亦可补充）‎ ‎（2）若通入气体为2.24L(标准状况下)，得到11.9g的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？‎ 碱金属元素基础知识参考答案 ‎+11111‎ ‎2‎ ‎8‎ ‎1‎ 一．金属钠（可保存在 煤油 中）‎ ‎1、钠的化学性质 钠的原子结构示意图： ‎ 跟非金属反应：（O2、Cl2、S）对应的化学方程式：‎ ‎ 2Na+O2Na2O2 、 2Na+Cl2 2NaCl 、2Na+S Na2S ‎ ‎(2)与H+反应（H2O、酸、盐溶液）‎ ‎①钠与水反应，标出电子转移： 2Na+2H2O=NaOH+H2↑ ‎ 现象及解释：浮：钠浮在水面上比水密度小 熔：并放出热量同时钠熔成一个闪亮的小球游：产生气体，在水面上向各方迅速游动最后消失 .嘶,红: 反应后的水溶液使酚酞变红 ‎ ‎②钠与盐酸离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑‎ ‎③钠投入硫酸铜溶液中化学方程式:‎ CuSO4 + 2Na + 2H2O === Na2SO4 + Cu（OH）2↓+ H2↑‎ ‎(3)与有机物反应(醇酚羧酸）与乙醇化学方程式： 2CH3CH2OH+ 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑ ‎ 二、钠的化合物 ‎ ‎1、Na2O2色态 淡黄色固体 电子式: 用途: 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 与H2O 、CO2化学方程式2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2 CO2 === 2Na2CO3 + O2‎ ‎2、Na2CO3 纯碱、苏打 白色固体 易溶于水　热稳定性：稳定 NaHCO3小苏打 细小白色晶体 易溶于水（较Na2CO3小）‎ 热稳定性：受热分解　速率：Ｖ（Na2CO3）<Ｖ（NaHCO3）‎ 三、钠及化合物之间的关系 ‎ 四、碱金属元素包括 （Li 、Na、K、Rb、Cs）‎ ‎１、递变规律：从上到下原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的束缚力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，元素的金属性 逐渐增强　　　，单质的还原性逐渐增强　，与水或酸反应置换出氢的能力逐渐增强　，最高价氧化物的水化物　碱　性 逐渐增强　．‎ ‎２、锂与氧气化学方程式：4 Li +O22Li 2O　　　　　　　　　　　　　　‎ 钾与氧气化学方程式：　2K+O2K2O2　　K+O2KO2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎３、焰色反应 操作步骤：将铂丝放在酒精灯上灼烧,钠为黄色,钾为 紫　色（需透过蓝色钴玻璃），用　盐酸　洗净铂丝．‎ 参考答案 ‎1．B 能与、反应，干粉是，。‎ ‎2．B 根据反应前后的价态变化可判断，A、C项中既是氧化剂，又是还原剂，D选项是还原剂，而B选项中只表现强氧化性。‎ ‎3．A 纯净物有固定的熔沸点，聚乙烯、漂白粉为混合物，氯化铵受热即分解。‎ ‎4．B 浓硝酸呈黄色是硝酸见光分解生成的溶于中。玻璃片上附有的固体呈黄色，是因为不完全燃烧生成了单质硫。碘化钾溶液呈黄色是被空气中的氧化成溶于溶液中。‎ ‎5．C “侯氏制碱法”的最终产品是，只是中间产物。‎ ‎6．C 、与反应会生成不溶物，使用较且经济且生成可作氮肥。‎ ‎7．CD A项电荷不守恒，B项过量二氧化碳生成。‎ ‎8．D Na在界面处与水反应，因生成气泡而上浮，气泡逸出后又下沉至界面再反应。‎ ‎9．BD B项中有和生成，D项中有和生成。‎ ‎10． AC 活性炭的吸附作用属于物理变化。‎ ‎11．BD 能在常温下产生氧气即可作生氧剂。‎ ‎12．AD 增大氧气浓度使平衡逆向移动而解毒。‎ ‎13．D 、能与反应，稀盐酸能与反应。‎ ‎14．AD ，中Mn，N处于最高价，反应类似于。‎ ‎15．D 反应分步进行：①，②，③‎ ‎16．（1）物理 （2）不断用玻璃棒搅拌；有较多晶体析出（仍有少量水）（3）铁丝未烧热；没有隔着蓝色钴玻片观察。‎ ‎17．（1）⑦①③④⑤⑥ （2）酒精灯 （3）a；c （4）将③换成②，并撤酒精灯 ‎（5）‎ ‎18．（1）① ② ‎ ‎③‎ ‎（2）①0 ②-1 ③-2 （3）‎ ‎19．（1）碳酸锂、碳酸钠、碳酸铍、碳酸镁 ‎（2）‎ ‎（3）①2种 ② ‎ ‎（4）①，， ②1.05‎ ‎20．盐酸；氯化钠溶液；氢氧化钠溶液；酚酞。‎ ‎21．（1）① ‎ ‎②‎ ‎（2）向红色消失后的溶液中滴加NaOH溶液，若再现红色，则为酸性所致，甲解释正确；若不再变为红色，则酚酞被氧化所致，乙的解释正确 ‎22．，；A，B ‎23．设合金的平均相对分子质量为Mr，根据方程式：‎ ‎2Mr 2‎ ‎46g 2g ‎∴Mr=23， ∴另一种碱金属只能为Li。‎ 设合金中Li的质量为x.‎ ‎ ‎ ‎14 2 170 2‎ X ‎ ‎，解得：x=11.13g，‎ ‎∴。答：略。‎ ‎24．（1），；；；‎ ‎（2）解：‎ ‎ 22．4 138‎ ‎ 2．24 x=13.8‎ ‎ 22.4 100‎ ‎ 2.24 x=10.0‎ 从上面两方程知：生成的固体全部是时应该是13.8g，若生成的固体全部是时应该是10.0g，现生成的固体为11.9g，所以它是和的混合物。依碳原子守恒定的要求，和总共是：‎ 若为amol，则为（0.100-a）mol 则原方程138a+100(0.100-a)=11.9 a=0.050mol 即和各为0.050mol 为：138g/mol×0.05mol=6.9g 为：100/mol×0.050mol=5.0g 依离子守恒，设KOH溶液浓度为c则：‎ ‎0.300Lc=0.050mol×2+0.050mol c=0.50mol/L