第二章第一节钠及其化合物同步训练（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章第一节钠及其化合物同步训练--人教版（2019）必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．ⅠA族、ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍及其化合物的性质与铝十分相似。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．K-Na合金导热性好，可用作快中子反应堆热交换剂
B．金属钠具有强还原性，可制备高压钠灯
C．是两性氧化物，可用作耐高温材料
D．受热易分解，可用于制胃酸中和剂
2．已知：可由与过量的溶液反应生成。类推是常用的思维方法，下列类推中正确的是
A．属于酸式盐，也属于酸式盐
B．是酸性氧化物，也是酸性氧化物
C．15-冠-5(冠醚)能识别，则12-冠-4(冠醚)也能识别
D．与水反应生成碱，与水反应也生成碱
3．化学与生活息息相关、密不可分。下列生活中的应用与所述的化学知识没有关联的是
选项 生活中的应用 化学知识
A 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
B 可用于自来水的杀菌消毒 具有强氧化性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应
D 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
A．A B．B C．C D．D
4．向溶液中滴加溶液，测得溶液电导率的变化如图所示，下列说法正确的是
A．溶液中存在：
B．电导率下降的主要原因是发生了反应：
C．，溶液中的逐渐减小，逐渐增大
D．d点溶液中与含碳阴离子的物质的量之比为
5．下列实验装置及实验结果合理的是
图1 图2 图3 图4
A．实验室用图1所示装置制备少量，先打开止水夹a，一段时间后再关闭a
B．实验室用图2所示装置测定氯水的pH
C．实验室用图3所示装置制备少量氧气
D．实验室用图4所示装置证明非金属性强弱：
6．2022年北京冬奥会体现了绿色奥运、科技奥运的理念。下列说法错误的是
A．火炬“飞扬”使用纯氢做燃料，实现碳排放为零
B．冬奥场馆“冰丝带”使用CO2制冰，比氟利昂更环保
C．领奖礼服中的石墨烯发热材料属于有机高分子材料
D．火炬燃料出口处有钠盐涂层，能使火焰呈明亮黄色
7．如图为实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程，其中包含反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
则下列说法错误的是
A．气体A是NH3，气体B是CO2
B．步骤III为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C．步骤IV发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D．该流程中产生的CO2可循环使用
8．下列实验无法达到预期实验目的的是
A．用甲制备并收集少量 B．用乙制备少量
C．用丙验证C和Si的非金属性强弱 D．用丁比较和的稳定性
9．下列物质在给定条件下不能一步转化的是
A．NaNa2O B．SSO3
C．CCO D．Cl2FeCl3
10．下列说法正确的是
A．向某无色溶液滴加氯水后，再加入CCl4，下层呈紫红色，则原溶液中一定存在I-
B．向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，则食盐中一定无添加碘酸钾
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中一定含Na+，无K+
D．加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，则溶液中一定含有SO
11．下列有关除杂的试剂或方法错误的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A 铜粉 铁粉 加入过量盐酸充分溶解、过滤
B Cl2 HCl 通过饱和食盐水后干燥
C NaHCO3溶液 Na2CO3 通入足量CO2
D KNO3 NaCl 加入AgNO3溶液并过滤
A．A B．B C．C D．D
12．下列离子方程式书写正确的是
A．将金属钠投入水中：
B．向溶液中通入过量：
C．向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：
D．硫酸和氢氧化钡溶液混合：
13．将一定量CO2通入100ml2mol/L的氢氧化钠溶液得到甲溶液，向甲溶液其中滴加5mol/L稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加盐酸体积的关系如图所示。则下列说法正确的是
A．甲溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3
B．通入氢氧化钠溶液的CO2体积是896mL
C．b点溶液呈碱性，向其中加入CaCl2产生白色沉淀
D．c点消耗盐酸的体积是40mL
14．氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂，在有机合成中具有重要作用，某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠，下列说法错误的是
A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分
B．装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰
C．实验过程中应先打开K1，一段时间后，尾端验纯后再点燃酒精灯
D．m gH2储存到NaH中，与足量水反应也释放m gH2，遵从质量守恒定律
15．下列实验装置能够达到实验目的的是
A．可用①收集NO2(液体为水)
B．可用②分离溴单质与四氯化碳
C．可用③从食盐水中提取NaCl晶体
D．可用④验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性(A中为Na2CO3，B中为NaHCO3)
二、实验题
16．化学物质丰富多彩，化学反应千变万化，而常见物质之间的反应往往“隐藏着某些反应机理”。某学校化学兴趣小组对过氧化钠参与的某些反应进行了初步探究。
(I)该小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题：
(1)装置①中反应的离子方程式是_______；
(2)装置②③中的试剂分别是_______、_______；本实验预期现象是步骤1带火星木条不复燃，步骤2带火星木条复燃；
(3)本小组还进一步探究了Na2O2与H2O的反应，实验如下：
下列有关说法不正确的是_______
A．实验i中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
B．实验iii中MnO2做H2O2分解反应的催化剂
C．本实验可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D．本实验可以说明使酚酞试液褪色的是O2
(II)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，该小组成员根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该小组设计并进行如图实验。
步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，然后装入药品。
步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。
步骤3：用小试管收集气体并检验其纯度，加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间，
停止加热，充分冷却，关闭K1，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝。
(4)B装置中所盛放的试剂是_______，其作用是_______。
(5)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为_______。
17．某研究小组用为探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质，进行如下实验。
已知：碳酸钠固体久置空气中会吸收水，生成Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O等。
【任务一】初识碳酸钠与碳酸氢钠
步骤 实验操作 实验现象
Na2CO3 NaHCO3
① 一段时间后，恢复到室温，全部溶解，得到透明溶液 一段时间后，恢复到室温，部分溶解，试管底部有固体残余
② 取①的溶液，分别滴加2漓酚酞溶液 溶液变红色 溶液变浅红色
③ 另取①的溶液，分别滴加2滴稀盐酸 无明显现象 产生少量气泡
(1)实验①得出结论：室温下，Na2CO3的溶解度______NaHCO3(填“>”或“<”)。
(2)实验②无法得出相同条件下两种溶液碱性强弱的结论，理由是_____。
(3)实验③中碳酸钠溶液无明显现象，原因是______(用离子方程式表示)。
【任务二】再探碳酸钠与碳酸氢钠
步骤 实验操作 实验数据(传感器测得)
④ 目的：探究溶解过程温度变化
⑤ 目的：测量实验过程中pH的变化
(4)实验④中，Na2CO3的溶解属于______过程(填“吸热”或“放热”)。
(5)实验⑤中，滴加NaHCO3溶液，pH下降幅度较大的理由是______。
【任务三】探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
观察到的实验现象如表所示：
编号 药品 装置B 装置C
⑥ 久置碳酸钠 白色变蓝色 开始断断续续产生气泡，一段时间后，没有气泡，溶液保持澄清
⑦ 碳酸氢钠 白色变蓝色 开始断断续续产生气泡，一段时间后，产生连续气泡，溶液变浑浊
根据上述实验现象，回答下列问题：
(6)实验⑥，无水硫酸铜变蓝的原因是______。
(7)上述实验开始时均断断续续产生气泡的原因是______。
(8)实验结论为热稳定性：Na2CO3______NaHCO3(填“>”“<”或“=”)。
参考答案：
1．A
【详解】A．K-Na合金导热性好，可用作快中子反应堆热交换剂，A正确；
B．金属钠可制作高压钠灯是利用钠的焰色反应是黄色，黄色光穿透能力强，不是因为钠有较强的还原性，B错误；
C．是两性氧化物，但是可用作耐高温材料是因为其离子键强，熔点高，C错误；
D．受热易分解，但是可用于制胃酸中和剂是利用其显弱碱性能与盐酸反应，D错误；
答案选A。
2．D
【详解】A．属于酸式盐；由已知可由与过量的溶液反应生成，说明H3PO2只能电离出一个氢离子，为一元酸，则属于正盐，故A错误；
B．是酸性氧化物，CO不和碱反应，不是酸性氧化物，故B错误；
C．15-冠-5(冠醚)能识别，12-冠-4(冠醚)与锂离子络合而不与钠、钾离子络合，故C错误；
D．与水反应生成Ca(OH)2，与水反应生成NaOH，故D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，铝为活泼金属，铝能与氧气反应形成致密氧化膜(Al2O3)，A不符合题意；
B．可用于自来水的杀菌消毒，具有强氧化性，使蛋白质变性，B不符合题意；
C．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，铁与高温下会反应生成四氧化三铁和氢气，C不符合题意；
D．面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，可与酸反应，D符合题意；
故选D。
4．C
【分析】由图可知，a→b发生的反应为过量的氢氧化钡溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水，b点得到碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液；b→c发生的反应为氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水，c点所得溶液为碳酸钠溶液；c→d没有反应发生，d点得到的溶液是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液。
【详解】A．碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，在溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为，故A错误；
B．由分析可知，a→b发生的反应为过量的氢氧化钡溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．由分析可知，b→c发生的反应为氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应中，氢氧根离子浓度逐渐减小，碳酸根离子浓度逐渐增大，故C正确；
D．由题意可知，d点得到物质的量均为0.001mol的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，则溶液中钠离子和碳酸根离子的物质的量比为0.003mol：0.002mol=3：2，故D错误；
故选C。
5．A
【详解】A．氢氧化亚铁不稳定，易被空气氧化生成氢氧化铁而变质，为制取氢氧化亚铁，需要将空气隔绝，只要不存在氧气就能制得较纯净的氢氧化亚铁，所以要先打开止水夹a，使A管中物质反应一段时间后，再夹紧止水夹，A中生成的氢气将空气排出，生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化，可制备较纯净的氢氧化亚铁，A正确；
B．不能用pH试纸测氯水的pH值，因为氯水中含有次氯酸，有漂白作用，会使pH试纸褪色，应该用 pH计测定，B错误；
C．过氧化钠和水反应太剧烈，且过氧化钠是粉末、过氧化钠和水反应不容易控制且是放热反应，太快了不容易收集氧气。所以不能用过氧化钠和水反应制备少量的氧气，C错误；
D．盐酸易挥发，应先除去盐酸，且比较非金属的强弱应该比较最高价氧化物的水化物的酸性，用盐酸不能比较Cl和C的非金属性强弱，D错误；
故选A。
6．C
【详解】A． 火炬“飞扬”使用纯氢做燃料，生成物为水，实现碳排放为零，故A正确；
B． 二氧化碳跨临界制冰技术，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保，减少了氟利昂对臭氧层的破坏作用，故B正确；
C． 石墨烯是碳单质属于无机非金属材料，故C错误；
D． 钠的焰色反应为黄色，火炬燃料出口处有钠盐涂层，能使火焰呈明亮黄色，故D正确；
故选C。
7．B
【分析】含NH3的饱和溶液加入食盐，得到NH3和NaCl的饱和溶液，通入足量的CO2得到NH4Cl溶液和NaHCO3沉淀，通过过滤，得到晶体，加热后得到Na2CO3，据此分析解答。
【详解】A．据分析可知，气体A是NH3，气体B是CO2，故A正确；
B．经过步骤Ⅱ后，通入足量的CO2得到NH4Cl溶液和NaHCO3沉淀，通过过滤，得到晶体，故B错误；
C．步骤IV为加热NaHCO3得到Na2CO3，反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故C正确；
D．步骤Ⅱ中通入CO2，步骤IV中反应会生成CO2，所以该流程中产生的CO2可循环使用；故D正确；
故答案选B。
8．C
【详解】A．过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气，氧气不易溶于水，可用排水法收集，A正确；
B．氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，胶头滴管应插入到液面以下，B正确；
C．稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳中混有氯化氢，氯化氢也会与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，无法比较，C错误；
D．比的稳定性强，连有试管的澄清石灰水变浑浊，连有试管的澄清石灰水无明显变化，D正确；
故本题选C。
9．B
【详解】A．Na和O2发生，可以一步转化，故A不符合题意；
B．S和O2只能先生成SO2，SO2继续和O2反应才能生成SO3，不能一步转化，故B符合题意；
C．C在氧气不充分时，生成CO，故C不符合题意；
D．Cl2属于强氧化剂，可直接氧化Fe为FeCl3，故D不符合题意；
故答案选B。
10．A
【详解】A．下层溶液呈紫红色，说明生成碘，则原溶液中含有I ，故A正确；
B．淀粉遇碘单质变蓝色，而加碘食盐溶液的碘是碘酸钾，而不是单质碘，故B错误；
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，但并不能证明无K+，因为黄光可掩盖紫光，需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C错误；
D．加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有银离子，不一定含有硫酸根离子，故D错误；
故答案选A。
【点睛】本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，在检验离子存在时，需要排除干扰了，保证检验方案的严密性。
11．D
【详解】A．铜粉中混有铁粉杂质，加入过量盐酸可使替铁粉充分溶解，过滤即可得到铜粉，故A正确；
B．Cl2中混有HCl杂质，通过饱和食盐水可去除HCl杂质，干燥可获得纯的Cl2，故B正确；
C．NaHCO3溶液中混有Na2CO3杂质，通入足量CO2与Na2CO3反应生成NaHCO3，即可除去Na2CO3杂质，故C正确；
D．KNO3中混有NaCl杂质，加入AgNO3溶液并过滤可以去除Cl离子，不能去除Na离子，故D错误；
故答案选D。
12．C
【详解】A．将金属钠投入水中离子方程式：，A错误；
B．向溶液中通入过量离子方程式：，B错误；
C．向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸离子方程式：，C正确；
D．硫酸和氢氧化钡溶液混合离子方程式：，D错误；
故选C。
13．D
【分析】氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠，过量二氧化碳又会和碳酸钠转化为碳酸氢钠；
将一定量CO2通入100ml2mol/L的氢氧化钠溶液得到甲溶液，向甲溶液其中滴加5mol/L稀盐酸至过量；结合图像可知，盐酸首先和氢氧化钠生成氯化钠和水、然后和碳酸钠转化为碳酸氢钠：，碳酸氢钠再和盐酸生成二氧化碳气体：；生成二氧化碳需要消耗(c-b)mL的盐酸，而之前消耗3(c-b)mL>(c-b)mL的盐酸，则甲溶液含有氢氧化钠和碳酸钠，且两者物质的量之比为[3(c-b)- (c-b)]：3(c-b)=2:1；
【详解】A．由分析可知，甲溶液含有氢氧化钠和碳酸钠，故A错误；
B．甲溶液含有氢氧化钠和碳酸钠，且两者物质的量之比为2:1，则根据钠元素守恒可知，碳酸钠为0.1L×2mol/L×=0.1mol，则根据碳元素守恒可知，生成二氧化碳0.1mol，标况下体积为2.24L，故B错误；
C．b点溶液呈碱性，溶质为碳酸氢钠，碳酸氢钠和氯化钙不反应，C错误；
D．c点溶质为氯化钠，根据钠元素守恒可知，c点消耗盐酸的体积是100mL×2mol/L ÷5mol/L=40mL，故D正确；
故选D。
14．D
【详解】A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分，A项正确；
B．装置乙和装置丁起干燥作用，盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰，B项正确；
C．实验过程中应先打开K1，用生成的氢气排除装置中的空气，一段时间后，尾端验纯后，说明空气已经排尽，再点燃酒精灯，C项正确；
D．1 molNa吸收0.5molH2生成1molNaH，NaH与水的反应为归中反应，1mol氢化钠与足量水完全反应，生成1mol氢气，D项错误；
故选D。
15．D
【详解】A．NO2可与水反应，不能用排水法收集，A不能达到实验目的；
B．Br2易溶于CCl4，不分层，不能用分液法分离，B不能实现实验目的；
C．NaCl溶于水，与水分离选蒸发装置，不能用坩埚加热，应选用蒸发皿，C不能实现实验目的；
D．根据图示装置，碳酸钠接近火源，但是左侧石灰水不变浑浊说明碳酸钠在相对较高的温度下仍然不分解；碳酸氢钠离火源较远，但是右侧石灰水变浑浊说明碳酸氢钠在相对较低的温度下分解了，证明碳酸氢钠的热稳定性更差，D能实现实验目的；
答案选D。
16．(1)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2) 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸
(3)D
(4) 碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢
(5)Na2O2＋H22NaOH
【分析】验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”，则实验中变量为水，①反应生成二氧化碳，通过②除去氯化氢、通过③浓硫酸干燥后通过过氧化钠观察现象，然后与潮湿二氧化碳直接通过过氧化钠观察现象对比得出结论；
【详解】（1）装置①碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水、二氧化碳，反应为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；
（2）生成二氧化碳含有挥发的氯化氢气体，装置②中饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢生成二氧化碳，故装置②中的试剂是饱和NaHCO3溶液；实验验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”，本实验预期现象是步骤1带火星木条不复燃，步骤2带火星木条复燃，则装置③中的试剂是浓硫酸，可以干燥二氧化碳气体；
（3）A．实验i中过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，A正确；
B．二氧化锰可以催化过氧化氢生成氧气，故实验iii中MnO2 做H2O2 分解反应的催化剂，B正确；
C．实验ii中溶液可以使酚酞先变红后褪色说明含有氧化性物质，实验iii中加入过氧化氢生成氧气，故可以说明Na2O2 与H2O反应有H2O2 生成，C正确；
D．本实验使酚酞试液褪色的是氢氧化钠碱性溶液，D错误；
故选D；
（4）生成氢气中含有水和挥发的氯化氢，两者均可以和过氧化钠反应，故B为除杂净化氢气装置，为碱石灰；
（5）淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝，则没有生成水，根据质量守恒可知，反应生成氢氧化钠，Na2O2＋H22NaOH。
17．(1)＞
(2)两者溶液中溶质的物质的量浓度不相等
(3)CO+H+=HCO
(4)放热
(5)HCO与OH-反应消耗OH-，同时生成的CO被Ca2+沉淀，使得溶液的pH下降幅度较大
(6)碳酸钠固体久置空气中会吸收水
(7)开始加热时装置内的空气被排出
(8)＞
【详解】（1）由反应①的现象可知，Na2CO3加入水一段时间后，恢复到室温，全部溶解，得到透明溶液；NaHCO3加入水一段时间后，恢复到室温，部分溶解，试管底部有固体残余，所以室温下，Na2CO3的溶解度>NaHCO3，故答案为>。
（2）由于NaHCO3加入水后部分溶解，两者溶液中溶质的物质的量浓度不相等，所以不能得出相同条件下两种溶液碱性强弱的结论，故答案为两者溶液中溶质的物质的量浓度不相等。
（3）取①的溶液，分别滴加2滴稀盐酸，盐酸少量，Na2CO3与盐酸发生反应为CO+H+=HCO，不产生气体；故答案为CO+H+=HCO。
（4）由图可知，Na2CO3溶于水后溶液温度升高，所以Na2CO3的溶解属于放热过程，故答案为放热。
（5）澄清石灰水中滴加NaHCO3溶液，由于HCO与OH-反应消耗OH-，同时生成的CO被Ca2+沉淀，使得溶液的pH下降幅度较大；故答案为HCO与OH-反应消耗OH-，同时生成的CO被Ca2+沉淀，使得溶液的pH下降幅度较大。
（6）碳酸钠固体久置空气中会吸收水，加热产生水蒸气，使无水硫酸铜变蓝，故答案为碳酸钠固体久置空气中会吸收水。
（7）由反应装置可知，属于密闭装置加热反应，开始加热时装置内的空气被排出，断断续续产生气泡，故答案为开始加热时装置内的空气被排出。
（8）碳酸氢钠加热一段时间后，装置C溶液变浑浊，而碳酸钠加热一段时间后，装置C溶液保持澄清，说明碳酸氢钠加热生成了二氧化碳，所以热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，故答案为>。