钠的氧化物试题 高考化学考前专项复习（含解析）

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钠的氧化物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．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
④Na2O2与水反应时既是氧化剂也是还原剂，与CO2反应时也是这样的
A．①② B．①④ C．①②③④ D．①②④
2．下列有关说法不正确的是（ ）
A．向包有 Na2O2的脱脂棉上滴几滴水，脱脂棉剧烈燃烧，说明 Na2O2与H2O 的反应是放热反应
B．同温同压下，相同体积的任何气体都具有相同的原子数目
C．将 4mol L 1 的盐酸 100mL，加水稀释至 500mL，稀释后盐酸的物质的量的浓度为0.8mol L 1
D．3.2gO2和 3.2gO3气体中所含氧原子数均为 0.2NA
3．下列离子组在指定条件下的溶液中，一定能大量共存的是
A．加入的溶液中：、、、
B．使石蕊变红色的溶液中：、、、
C．无色透明的溶液中：、、、
D．醋酸钠溶液中：、、、
4．下列叙述正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换生成O2
③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A．都正确 B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤
5．下列离子方程式书写正确的是
A．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3
B．氧化亚铁与盐酸反应：FeO+2H+=Fe3++H2O
C．氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
D．过氧化钠与水反应：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
6．某小组欲测定与呼出气体反应后的混合物(含有、、)中剩余的质量分数，下列方案中合理的是
A．取克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得克固体
B．取克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)吸收，增重克
C．取克混合物与足量溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得到克固体
D．取克混合物与足量水充分反应，加热，收集到标准状况下干燥气体
7．下列有关实验说法正确的是
A．萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4，振荡、静置分层后，打开旋塞，先将水层放出
B．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
C．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2
D．Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe
8．在过氧化钠与水的反应中，发生氧化反应和还原反应的物质的个数之比是
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．8∶53
9．下列说法正确的是（ ）
①Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色；
②Na2O和Na2O2投入到水中都能生成NaOH；
③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量相等；
④取ag Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg，能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数；
⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液；
⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火；
⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶得到提纯。
A．②③④ B．②⑤⑦ C．①②⑦ D．③④⑥
10．用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是

A．图甲装置用固体粉末“随开随用、随关随停”制氧气
B．图乙装置可用于除去中的
C．图丙装置验证和水反应是否为放热反应
D．图丁装置用于探究和的热稳定性
二、判断题
11．1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。(_______)
12．H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同。( )
13．和的混合物共，阴离子数目为。(_______)
14．用Na2O2与H2O反应，制取1 mol O2，转移电子数4NA。( )
15．中含有的共价键的数目为。(_______)
三、解答题
16．某化学活动小组想通过如图所示装置（夹持装置已略去）进行实验，探究Na2O2与NO反应的产物。
实验前，他们查阅有关资料得到如下信息：
①2NaNO32NaNO2+O2↑；
②NaNO2为白色粉末状固体，既有氧化性又有还原性；
③NaNO2溶液显弱碱性。
请回答下列问题：
（1）实验开始时，打开弹簧夹，通入N2一段时间后，关闭弹簧夹，目的是 。装置B中的试剂是 ，装置D的作用是 。
（2）如何检验反应中是否有氧气生成？ 。
（3）假设Na2O2已反应完全，为确定装置C中固体产物的成分，甲、乙同学分别进行如下实验。
甲同学将固体溶于水后，经测定发现溶液显强碱性，再向溶液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去。由此现象推断固体产物中可能含有的物质是 （填化学式）。乙同学取适量固体于试管中密闭加热，发现白色固体部分变为淡黄色。此现象说明固体中还可能含有的成分是 （填化学式）。根据以上推测，请写出Na2O2与NO反应的化学方程式： 。
17．茶垢清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO3 3H2O2)。过碳酸钠兼具Na2CO3和H2O2的性质，能溶于水，热水溶解后，能迅速放出活性气体，快速清洁茶具上附着的茶垢。某化学实验小组进行了下列实验。请回答下列问题：
I.探究过碱酸钠与热水反应生成的气体成分：
实验1：向盛有茶垢清洁剂的试管中加入少量热水并将试管加热竹80℃，将试管中生成的气体通入澄清石灰水中，无明显现象。
实验2：向盛有茶垢清洁剂的试管中加入少量热水并将试管加热至80℃，……
实验结论：碳酸钠与热水反应生成的气体为O2。
(1)实验1和实验2中适宜的加热方式为水浴加热，与用酒精灯直接加热相比，采用水浴加热的优点为 (答一条)。
(2)请补全实验2中能证明生成气体为O2的实验操作和现象： 。
II.测定茶垢清洁剂中的过碳酸钠含量
实验3：排水量气法测定过碳酸钠含量：按下图连接好实验装置并放入药品，打开分液漏斗活塞，使水滴入锥形瓶中，一段时间后，关闭活塞，读取生成气体的体积。
(3)实验3中装置甲中橡胶管的作用为 。若实验结束后测得反应生成气体的体积为VL，若加入样品质量为mg，O2的在该实验条件下的密度为dg/L，则计算得到茶垢清洁剂中的过碳酸钠的质量分数为 (结果用含m、d、V的式子表示)。
III.探究过碳酸钠的制备过程中合适的原料配比
实验4：10℃时，将4份等量的饱和溶液和质量分数均为27.5%的溶液按不同配比混合，发生反应。反应时间为，测得原料配比对过碳酸钠的产率和溶液中活性氧的含量的关系如下表所示。
过氧化氢与碳酸钠的物质的量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/%
1.8∶l 78.91 12.70
1.7∶1 81.08 12.71
1.6∶1 79.53 12.67
1.5∶1 76.02 12.68
(4)由题给数据可知实验4中和较合适的物质的量之比为 ，当原料配比增至1.8∶l时，过碳酸钠的产率下降的原因为 。
18．甲、乙两位同学分别设计实验，测定某试样(成分为及少量不溶性杂质)中的质量分数。
(1)甲同学设计的实验流程如下：
①试样溶解过程中发生反应的化学方程式为 。
②实验中用盐酸配制盐酸，配制时应选用 mL量筒；用量筒量取盐酸时仰视读数，会使所配溶液浓度 (选填“偏高”“偏低”或“不变”)。
③称取5.12 g试样，得0.10 g滤渣，冷却后称量得固体为5.85 g，则试样中的质量分数为 。
(2)乙同学利用如下图所示的装置进行实验。
①实验中应选取的试剂是 (填字母)。
a．稀盐酸 b．二氧化锰 c．蒸馏水 d．碳酸钙
②装置的连接顺序应是 (填各接口的字母)。
参考答案：
1．A
【分析】根据金属钠及其化合物的性质分析解答；根据金属元素检验方法焰色反应的应用分析解答。
【详解】①活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2，但是金属活动顺序表金属铝以后的金属均和冷水水不反应，故①错误；
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈，是因为发生电化学腐蚀而生锈，金属铝在空气中和氧气反应而被氧化，表面形成了一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，所以铝可以稳定存在于空气中，故②错误；
③含有钠元素的物质NaCl、Na2CO3焰色反应均为黄色，故③正确；
④Na2O2中O元素化合价为-1价，反应中O元素化合价由-1价分别变化为0价和-2价，则Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故④正确。
故选A。
【点睛】焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，焰色反应是物理变化。
过氧化钠中O元素显-1价，化合价既可升高又可降低；不管是与CO2反应，还是与H2O反应，都是过氧化钠自身发生氧化还原反应。
2．B
【详解】A．向包有Na2O2的脱脂棉上滴几滴水，脱脂棉剧烈燃烧，说明Na2O2与H2O的反应是放热反应，A说法正确；
B．同温同压下，气体摩尔体积相等，相同体积的任何气体其物质的量相等，分子中原子个数不一定相等，所以其原子个数不一定相等，B说法错误；
C．100mL的4mol L盐酸的物质的量为4mol L 1×0.1L=0.4mol，加水稀释至500mL，稀释后盐酸的物质的量的浓度为0.4mol÷0.5L=0.8mol L 1，C说法正确；
D．3.2gO2的物质的量为3.2g÷32g/mol=0.1mol，所含氧原子数为0.2NA，3.2gO3中氧原子的物质的量为3.2g÷48g/mol×3=0.2mol，所含氧原子数为0.2NA，D说法正确；
答案为B。
3．B
【详解】A．具有强氧化性，可以氧化亚硫酸根离子，故A错误；
B．使石蕊试剂变红的溶液呈酸性，各离子在酸性条件下可以共存，故B正确；
C．含的溶液显蓝色，故C错误；
D．醋酸钠溶液中醋酸根离子和氢离子反应生成醋酸，不能大量共存，故D错误；
故选B。
4．D
【详解】①Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气，为过氧化物，不是碱性氧化物，故①错误；
②Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2，不是置换反应，故②错误；
③Na2O是白色物质，Na2O2是淡黄色物质，故③错误；
④Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气，可作供氧剂，而Na2O不行，故④正确；
⑤Na2O2和Na2O均含有钠元素，则焰色反应均为黄色，故⑤正确。
故答案选D。
5．C
【详解】A．氯气与氯化亚铁溶液反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，A错误；
B．氧化亚铁与盐酸反应：FeO+2H+=Fe2++H2O，B错误；
C．氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，C正确；
D．过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，D错误；
答案为C。
6．D
【详解】A．过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠都与盐酸反应生成氯化钠，最终得到的bg固体是氯化钠，无法确定混合物中过氧化钠的质量，故A错误；
B．ag混合物均能与稀硫酸反应，逸出的气体中含二氧化碳、氧气和水蒸气，碱石灰增重bg，即吸收的二氧化碳和水蒸气的质量和为bg，无法确定过氧化钠的质量，故B错误；
C．混合物中碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，最终得到的bg固体为碳酸钡，根据碳酸钡的质量，可以计算碳酸钠的质量，但无法确定过氧化钠质量，故C错误；
D．ag混合物中只有过氧化钠与水反应生成氧气，在标准状况下收集的bL干燥气体为反应生成的氧气，通过测定氧气的量可以计算出过氧化钠的质量，进一步计算混合物中剩余过氧化钠的质量分数，故D正确；
故答案为：D。
7．B
【详解】A．CCl4的密度比水大，水在上层，先放出的是下层的溶液，A错误；
B．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2，B正确；
C．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2O和O2，C错误；
D．镁的还原性大于铁，镁可以把铁离子还原成亚铁离子，由于镁的量较少，Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe2+，不能得到铁，D错误；
故选B。
8．A
【详解】过氧化钠与水的反应化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，过氧化钠中氧元素的化合价为-1价，反应中，有的O化合价升高为0价，有的O化合价降低为-2价。因此，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，发生氧化反应和还原反应的个数之比是1:1；
故选A。
9．C
【详解】①Na2O2与水反应产生NaOH使溶液显碱性，所以溶液先变为蓝色，又由于过氧化钠具有强的氧化性而具有漂白性，所以又有蓝色然后变为无色，①正确；
②Na2O与水反应产生NaOH，Na2O2与水反应产生NaOH和O2，因此二者都能与水反应生成NaOH，②正确；
③根据C元素守恒，质量相等的NaHCO3与Na2CO3中含有的C元素质量不相等，所以二者分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量不相等，③错误；
④碱石灰既能吸收CO2，也能吸收水分，因此不能根据碱石灰增重质量测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数，④错误；
⑤Ca(OH)2与NaHCO3与Na2CO3溶液都能反应产生CaCO3白色沉淀，故不能用Ca(OH)2溶液鉴别二者，⑤错误；
⑥NaHCO3固体受热分解产生CO2，可用于灭火，金属钠起火时产生的Na2O2与CO2及H2O发生反应产生氧气，因此不能用干粉灭火剂灭火，⑥错误；
⑦由于Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O发生反应，产生NaHCO3，所以NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，反应产生NaHCO3，然后再低温结晶得到提纯得到，⑦正确；
综上所述可知正确说法是①②⑦，故合理选项是C。
10．C
【详解】A．固体粉末与水接触后不能分离，不能随关随停，故A错误；
B．二氧化碳和碳酸钠溶液也反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．钠和水反应放热，温度升高，U形管中红墨水左侧降低右侧升高，故C正确；
D．应该把易分解的碳酸氢钠放在小试管中，故D错误；
故选：C。
11．错误
【详解】该反应为Na2O2中-1价氧元素的歧化反应，1 mol Na2O2反应转移1 mol电子，故错误；
12．错误
【详解】H2O2和Na2O2都属于过氧化物，H2O2为共价化合物存在极性共价键和非极性共价键，Na2O2为离子化合物存在离子键和非极性共价键，含有的化学键不同，说法错误。
13．错误
【详解】由2个钠离子和1个过氧根离子组成，和都含有1个阴离子，则1mol混合物含1mol阴离子，阴离子数目为NA，故错误。
14．错误
【详解】Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，在该反应中只有Na2O2中-1价O反应后变为NaOH中-2价和O2中的0价O原子，每反应产生1 mol O2，反应过程中转移2 mol电子，则转移电子数2NA，因此上述说法是错误的。
15．错误
【详解】的物质的量为=0.05mol，含有的共价键数目为0.05NA，故错误。
16． 排尽装置中的空气 浓硫酸 防止空气中的CO2、水蒸气进入装置C中 将带火星的木条放在装置D的气体出口处，观察木条是否复燃，若复燃，则说明有氧气生成；若不复燃，说明无氧气产生 Na2O、NaNO2 NaNO3 2Na2O2+2NO=NaNO3+NaNO2+Na2O
【详解】（1）实验开始时，打开弹簧夹，通入N2一段时间后，关闭弹簧夹，目的是排尽装置中的空气。装置B中的试剂是浓硫酸，装置D的作用是防止空气中的CO2、水蒸气进入装置C中；
（2）将带火星的木条放在装置D的气体出口处，观察木条是否复燃，若复燃，则说明有氧气生成；若不复燃，说明无氧气产生；
（3）探究NO与的反应，实验设计必须考虑如下因素：
①产生NO前，要除尽装置中的空气；
②装置必须干燥，防止水与反应；
③采取措施，防止空气中的，水蒸气进入装置。
新信息挖掘：信息①暗示如果产物中有，受热会产生氧气；
信息②暗示若装置C中固体呈黄色，一定有、以外的物质生成；具有还原性，加入强氧化剂如酸性溶液，会发生反应，溶液由紫色变成无色；
信息③暗示溶液呈弱碱性，若产物溶于水呈强碱性，说明有强碱性物质生成，若呈中性，说明没有生成。
由以上分析知，若已反应完全，装置C中固体产物溶于水，溶液显强碱性说明可能含有，向溶液中加入酸性溶液，紫色褪去，说明存在还原性物质，即可能含有，装置C中白色固体产物密闭加热，部分变为淡黄色，说明其中还可能含有，，生成的把氧化为而显淡黄色，由此可知与NO反应的产物有、和，其反应的化学方程式为。
17． 温度易控或受热均匀 将带火星的小木条伸入试管中，木条复燃 平衡压强，使水顺利滴下或消除因水滴入锥形瓶而带来的气体体积测量上的实验误差 1.7∶1 H2O2溶液过量较多，增大了体系中的水量，不利于过碳酸钠晶体从溶液中析出
【分析】过碳酸钠兼具Na2CO3和H2O2的性质，能溶于水，热水溶解后，能迅速放出活性气体，快速清洁茶具上附着的茶垢。利用样品和二氧化锰混合后加水作用，探究其中双氧水在二氧化锰催化下分解产生的气体，通过浓硫酸干燥，利用丙装置收集后检验，进一步探究。
【详解】(1)实验1和实验2中需要温度为80℃，适宜的加热方式为水浴加热，优点是温度易控或受热均匀；
(2)实验2中将带火星的小木条伸人试管中，木条复燃能证明生成气体为；
(3)实验3为定量实验，装置甲中橡胶管的作用除平衡压强，使水顺利滴下外，还能消除因水滴入形瓶而带来的实验误差；实验结束后测得反应生成的质量为，物质的量为，则过碳酸钠的质量，则计算得到茶垢清洁剂中的分数为；
(4)实验4中和较合适的物质的量之比为1.7∶1时，过碳酸钠的产率和活性氧含量最高；过碳酸钠易溶于水，当原料配比增至1.8∶1时，溶液过量较多，增大了体系中的水量，不利于过碳酸钠晶体从溶液中析出，降低了过碳酸钠的产率。
18．(1) 100 偏高 15.2%
(2) c DBAC
【详解】（1）①试样溶解过程中，与水发生反应：；
②用盐酸配制500 mL 盐酸时，需要量取盐酸的体积为，故应选用100 mL量筒；用量筒量取盐酸时仰视读数，会使量取的盐酸体积偏大，则使所配溶液浓度偏高；
③加水溶解后转化为NaOH，则过滤后所得滤液为NaOH和的混合溶液，加入过量盐酸后，NaOH和均转化为NaCl，则最后得到的固体为NaCl，设试样中的物质的量分别为，则，解得，故试样中的质量分数为。
（2）①本实验的目的是通过排水法测定生成的氧气的体积来确定试样中过氧化钠的量，碳酸钠与稀盐酸反应会生成气体，影响测定结果，为了保证生成的气体只有氧气，应选用蒸馏水；
②集气瓶中装满水，用排水法测定生成的氧气的体积，排水时应“短进长出”，则装置的连接顺序应是DBAC。
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