2021届高考化学一轮复习钠及其重要化合物作业 14页

核心素养提升练 六 钠及其重要化合物 ‎(25分钟　50分)‎ 一、选择题(本题包括4小题,每题7分,共28分)‎ ‎1.(2019·齐齐哈尔模拟)倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是 (　　)‎ A.水是钠与硫反应的催化剂 B.酚酞的水溶液可能变为红色 C.钠与硫的反应是放热反应 D.滤纸逐渐变黑 ‎【解析】选A。A项,钠与水反应放热,放出的热量能引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B项,硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,正确;C项,钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D项,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,正确。‎ ‎2.(2019·延安模拟)利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是 (　　)‎ A.非金属单质燃烧时火焰均为无色 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 ‎【解析】选B。某些非金属单质燃烧时火焰有颜色,A、D不正确;焰色反应为金属元素的物理性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,B正确;观察钾元素的焰色反应时透过蓝色钴玻璃,C错误。‎ ‎【加固训练】‎ ‎2018年6月青岛上合峰会焰火表演震惊世人。其中五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法正确的是 (　　)‎ A.焰色反应是化学变化 B.所有金属元素都有焰色反应 C.用玻璃棒蘸取试液进行焰色反应 D.可以用焰色反应来区别NaCl和KCl ‎【解析】选D。焰色反应是物理变化;只有部分金属元素有焰色反应(比如Pt和Fe无焰色反应);玻璃棒中本身含有钠元素,应用铂丝或铁丝蘸取试液进行焰色反应;根据Na和K的焰色反应不同,可用焰色反应来区别NaCl和KCl。‎ ‎3.下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是 (　　)‎ A.除去Na2CO3溶液中的Na2SO4,加入适量Ba(OH)2溶液后,过滤:‎ Ba2++SBaSO4↓‎ B.钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,产生无色气体与红褐色沉淀:6Na+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑‎ C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2‎ D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+C+2H2O ‎【解析】选B。Na2CO3与Ba(OH)2也反应,且还会引入OH-,A错误; 钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,先与H2O反应:①2Na+2H2O2NaOH+H2↑,生成无色气体,NaOH与FeCl3反应:②3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl,生成红褐色沉淀,将①②联立得离子方程式:6Na+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑,B正确;Na2O2在潮湿的空气中吸水,生成NaOH,C项错误;澄清石灰水过量,则发生反应:HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,D错误。‎ ‎【加固训练】‎ 下列离子方程式书写正确的是 (　　)‎ A.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:C+2H+CO2↑‎ B.碳酸钠溶液显碱性:C+H2OHC+OH-‎ C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑‎ D.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HC+OH-C+H2O ‎【解析】选B。A项,HC不能完全电离,不能拆成离子;C项,氧原子不守恒;D项,忽视了C与Ca2+生成CaCO3沉淀。‎ ‎4.(2019·海口模拟)钙和钠相似,也能形成过氧化物,则下列叙述正确的(　　)‎ A.过氧化钙的化学式是Ca2O2‎ B.1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5 mol氧气 C.过氧化钙中阴阳离子数之比为2∶1‎ D.过氧化钙中只含离子键 ‎【解析】选B。过氧化钙的化学式是CaO2,A错误;1 mol过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑,1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成 ‎0.5 mol氧气,B正确;过氧化钙中阴阳离子数之比为1∶1,C错误;过氧根中含有共价键,D错误。‎ 二、非选择题(本题包括2小题,共20分)‎ ‎5.(10分)硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能还原剂”,它的特点是性能稳定,还原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如图所示。‎ ‎(1)NaBH4中含有的化学键类型为_________________________________。 ‎ ‎(2)钠通常保存在__________中;钠与氧气反应生成的两种氧化物分别为______‎ ‎___、__________。 ‎ ‎(3)制取NaBH4的化学反应方程式为____________________________________。 ‎ 在该反应加料之前,需要将反应容器加热至100 ℃以上并通入氩气,通入氩气的目的是_____________________________________________________。 ‎ ‎(4)物质X的化学式为__________;以上流程中可以循环使用的物质是_______‎ ‎___________________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)NaBH4由Na+和B以离子键组成,B中硼、氢原子间存在共价键。(2)钠通常保存在煤油中。钠和O2在常温下生成Na2O,点燃条件下生成Na2O2。‎ ‎(3)反应物为NaBO2、SiO2、Na、H2,由流程图可知生成NaBH4和Na2SiO3,根据原子守恒和电子守恒配平化学方程式。通入惰性气体氩气,排出反应器中的水蒸气和空气,一是因为空气中有O2,遇H2加热危险,二是生成的NaBH4能与H2O反应(题给信息)。(4)由题给信息可知NaBH4能溶于异丙胺,而Na2SiO3不溶,故过滤后得到物质X为Na2SiO3。NaBH4溶于异丙胺中,其中异丙胺的沸点较低(33 ℃),故通过蒸馏得到异丙胺(Y)和NaBH4固体,所以异丙胺能循环使用。‎ 答案:(1)离子键、共价键 ‎(2)煤油　Na2O(或氧化钠)　Na2O2(或过氧化钠)‎ ‎(3)NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3　排出反应器中的水蒸气和空气 ‎(4)Na2SiO3　异丙胺 ‎6.(12分)(2019·银川模拟)Na2O的制取可以通过如下反应完成:Na+NaNO3Na2O+N2↑(未配平)。请回答下列问题:‎ ‎(1)上述反应的氧化剂是__________(写化学式)。制取Na2O时,若金属钠与NaNO3按质量比23∶17投料,充分反应后收集到的气体体积为1.12 m3(标准状况下),则制得的Na2O的质量为__________kg。 ‎ ‎(2)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。现有Na2O产品m g(假设只含有Na2O2杂质),请从下面选用合适的仪器和试剂,设计一种可选用的实验仪器组合,以完成样品中Na2O含量的测定。‎ 可选用的试剂:‎ a.浓硫酸　b.水　c.盐酸标准溶液　d.NaOH标准溶液　e.酚酞　f.碱石灰　‎ g.稀盐酸 实验过程中发生反应的化学方程式 实验所需仪器(用字母表示)‎ 实验所需试剂(用字母表示)‎ 实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)‎ ‎(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:‎ 该Na2O产品中Na2O的质量分数为__________。‎ ‎【解析】(1)由氮元素的化合价降低可知,NaNO3是氧化剂。配平方程式:10Na+2NaNO36Na2O+N2↑,收集到1.12 m3(标准状况下)N2,n(N2)=50 mol,那么n(Na2O)=300 mol,故m(Na2O)=18.6 kg。‎ ‎(2)测定样品中氧化钠的含量有多种方法,可通过测生成O2的体积来计算Na2O2的量;也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差,还可以通过滴定法测锥形瓶中生成NaOH的量来计算。‎ ‎(3)设试样中Na2O的物质的量为x mol,Na2O2的物质的量为y mol,则有62x+78y=7.75,78(x+y)=9.35,解得x=0.1,那么Na2O的质量分数为×100%=80%。‎ 答案:(1)NaNO3　18.6‎ ‎(2)(以下三种方法任选一种,其他方法合理亦可)‎ 实验过程中发生反应的化学方程式 实验 所需 仪器 ‎(用 字母 表 示)‎ 实验 所需 试剂 ‎(用 字母 表 示)‎ 实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)‎ ‎2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,‎ Na2O+H2O2NaOH A、D b ‎①反应前锥形瓶、样品和水的总质量 ‎②反应后锥形瓶和溶液的总质量 ‎2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,‎ G、C b 量筒中收集到的气体的体积 Na2O+H2O2NaOH ‎2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,‎ Na2O+H2O2NaOH,‎ NaOH+HClNaCl+H2O D、H b、c、‎ e 中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积 ‎(3)80%‎ ‎(30分钟　50分)‎ 一、选择题(本题包括5小题,每题7分,共35分)‎ ‎1.(2019·合肥模拟)用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列各判断正确的是 (　　)‎ A.只含有Na+‎ B.一定含有Na+,可能含有K+‎ C.既含有Na+,又含有K+‎ D.可能含有Na+,可能还含有K+‎ ‎【解析】选B。钠元素的焰色为黄色,而钾元素的焰色为紫色,而黄色会干扰紫色,所以不能判断是否含有钾元素。‎ ‎2.(2019·青岛模拟)用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是 (　　)‎ ‎【解析】选A。加热固体时,试管口不能向上倾斜,A不合理;B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热,B合理;C项中气球变大证明Cl2能与NaOH溶液反应,C合理;D项能进行Na与Cl2反应的实验,浸有碱液的棉花球可吸收多余的Cl2,防止污染,D合理。‎ ‎【加固训练】‎ 根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)‎ ‎【解析】选C。NH4Cl在试管底部分解为NH3和HCl,在试管口温度降低又会生成NH4Cl,无法得到NH3,A错误;通入CO2的导管应长进短出,B错误;CO2‎ 通入氨化的饱和食盐水会生成NaHCO3沉淀:NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,利用过滤的方 法把NaHCO3固体分离出来,C正确;加热NaHCO3会分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,D错误。‎ ‎3.(2019·徐州模拟)下列关于NH4HCO3溶液的说法正确的是 (　　)‎ A.该溶液呈弱碱性,因为N水解能力强于HC B.该溶液中可以大量存在的离子有Na+、Al3+、Cl-、N C.加入过量的NaOH溶液:N+HC+2OH-NH3·H2O+C+H2O D.该溶液中由水电离出的c(OH-)<10-7 mol·L-1‎ ‎【解析】选C。NH4HCO3溶液呈弱碱性,因为N水解能力弱于HC,A错误;HC、Al3+水解互促至水解完全而不能共存,B错误;加入过量的NaOH溶液,HC、N与OH-发生反应:HC+N+2OH-NH3·H2O+C+H2O,C正确;NH4HCO3溶液由于溶质水解而呈碱性,盐类水解促进水的电离,所以该溶液中由水电离出的c(OH-)>10-7 mol·L-1,故D错误。‎ ‎4.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中,错误的是 ‎ (　　)‎ ‎①钠与水反应生成NaOH和H2;所有金属与水反应都生成对应碱和H2‎ ‎②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中 ‎ ‎③化合物NaCl的焰色为黄色;Na2CO3的焰色也为黄色 ‎④密度为1.1 g·cm-3与密度为1.2 g·cm-3的NaCl溶液等体积混合,所得NaCl溶液的密度介于1.1 g·cm-3与1.2 g·cm-3之间;Na-K合金的熔点应介于Na和K熔点之间 ‎ A.①②　 B.①④　 C.①②③④　 D.①②④‎ ‎【解析】选D 。①钠是活泼金属元素,能和水反应,但不能说明所有的金属都和水反应,错误;②金属铝在空气中容易形成一层致密的氧化膜,阻止内部铝继续和氧气反应,所以铝能在空气中稳定存在,错误;③含有钠元素的物质焰色反应均为黄色,正确;④两种溶液混合后密度介于二者之间,而合金的熔点低于各成分金属的熔点,错误。‎ ‎5.实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取 1.59 g样品,溶于水配成250.00 mL溶液,取出25.00 mL该溶液用 0.1 mol·L-1盐酸进行滴定,得到如图曲线。以下说法或操作正确的是 (　　)‎ A.第一个计量点之前发生反应的离子方程式: HC+H+H2O+CO2↑‎ B.第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-、HC C.此样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3 mol D.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到1个计量点 ‎【解析】选C。用盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合溶液会出现两个计量点:第一个计量点之前发生的反应为C+H+HC,‎ 第一个计量点与第二个计量点之间发生的反应为HC+H+CO2↑+H2O,A错误;第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-,无大量HC存在,B错误; 根据两个计量点得样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3 mol,C正确;使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到三个计量点,发生的反应分别是H++OH-H2O、C+H+HC、HC+H+CO2↑+H2O,D错误。‎ 二、非选择题(本题包括1小题,共15分)‎ ‎6.某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:‎ ‎【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。‎ ‎【提出假设】‎ 假设1:白色物质是Na2O 假设2:白色物质是Na2CO3‎ 假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物 ‎【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:‎ 实验操作 实验现象 结论 方案1‎ 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 溶液变 成红色 白色物质为Na2O 方案2‎ ‎①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 出现白 色沉淀 ‎②静置片刻,取上层清液于试管中,‎ 无明显 滴加无色酚酞试液 现象 ‎(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是                        ‎ ‎_                             _。 ‎ ‎(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为________。 ‎ ‎(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。你的理由是________________________________________。 ‎ ‎(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                               。 ‎ ‎(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,并简述理由:____________________________。 ‎ ‎【解析】(1)Na2O、Na2CO3溶于水所得溶液均呈碱性,因此不能通过加入无色酚酞试液后溶液变红判断白色物质为Na2O。‎ ‎(2)～(3)方案2①中产生白色沉淀,说明白色物质中有Na2CO3,②中滴加无色酚酞试液溶液不变红色,说明白色物质中无Na2O,因此白色物质为Na2CO3。‎ ‎(4)根据Na转化为Na2CO3可知,Na作还原剂,则CO2作氧化剂转化为C,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。‎ ‎(5)丙同学的观点不正确,因为反应物为Na、CO2,不含氢元素,故不可能生成NaOH。‎ 答案:(1)Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红 ‎(2)Na2CO3　(3)假设2　方案2的①中出现了白色沉淀,说明有C,②中加酚酞无明显现象,说明无Na2O ‎(4)4Na+3CO22Na2CO3+C ‎(5)不同意,因为反应体系中无氢元素(或其他合理答案)‎ 关闭Word文档返回原板块