3.2.2 钠的性质与制备(2) 课后练(含答案)高中化学 必修1(苏教版2019)

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名称 3.2.2 钠的性质与制备(2) 课后练(含答案)高中化学 必修1(苏教版2019)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-06-28 22:25:14

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第6课时 钠的性质与制备(2)
【夯实基础】
1. 反应 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是(  )
A. Na2O2属于碱性氧化物
B. Na2O2作氧化剂,CO2作还原剂
C. CO2的排放会引起酸雨
D. Na2CO3的水溶液显碱性
2. 某实验小组通过下图所示的实验,探究Na2O2与水反应:
下列说法正确的是(  )
A. ②中的大量气泡的主要成分是氢气
B. ③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质
D. ⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
3. (2024南京雨花台中学月考)以下各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是(  )
A. Na2O2和CO2 B. NaOH溶液和CO2
C. Na和O2 D. C和O2
4.(2024南通海安中学阶段检测)下列关于金属钠及其氧化物的叙述正确的是(  )
A. Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B. 金属钠可保存在煤油中,实验用剩的钠块放回原试剂瓶
C. 钠或Na2O2固体久置于空气中最终的产物是NaOH和Na2CO3的混合物
D. Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
5.(2024南通海门中学期中)下列有关Na2O2的说法正确的是(  )
A. 1 mol Na2O2固体中所含离子总数为4×6.02×1023
B. 向酚酞溶液中加Na2O2,溶液先变红后褪色
C. 7.8 g Na2O2和CO2完全反应,产生O2的体积为1.12 L
D. 取久置的Na2O2,向其中滴加过量的盐酸,产生的气体为O2
6. 下列说法不正确的是(  )
A. Na2O2 可用作呼吸面具中氧气的来源
B. Na2O和Na2O2 投入水中都能生成NaOH
C. Na2O与Na2O2 组成相同,分别与CO2 反应,两者产物相同
D. Na2O是白色固体,而Na2O2 是淡黄色固体
7. 下列判断正确的是(  )
A. 可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B. 可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C. 可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D. 将足量的Na2O2、Na2O分别加入酚酞溶液中,最终溶液均为红色
8. 下列说法不正确的是(  )
A. Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B. 将Na2O加到酚酞溶液中,溶液先变红色后褪色
C. 可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D. Na2O2为淡黄色固体粉末
9. 150 ℃,取m g某物质在O2中完全燃烧,将其产物通过足量的Na2O2固体,完全反应后固体的质量也增加了m g。下列物质不能满足上述结果的是(  )
A. CO B. H2
C. C2H5OH D. C6H12O6
【提升素养】
10. 如图所示,两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为 100 g。下列说法正确的是(  )
A. 甲、乙、丙都属于氧化还原反应
B. 甲反应的反应方程式为Na+2H2O===NaOH+H2↑
C. 甲、乙、丙充分反应后所得溶液的质量分数分别为w1、w2、w3,则2w1=w2=w3
D. 丙充分反应,能产生0.05 mol O2,转移电子0.1 mol
11. 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置。下列关于Na2O2的叙述正确的是(  )
A. Na2O2与水反应,Na2O2是氧化剂,水是还原剂
B. Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C. Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D. Na2O2的漂白原理与活性炭的漂白原理相同
12. (2024南京六校联合体调研)某小组在实验室中探究金属钠与CO2的反应。
(1) 用如图装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。反应结束后,关闭弹簧夹,球形干燥管内可观察到的现象是           。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是                       。
(2) 产生的气体经过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸洗气干燥后,得到13.2 g CO2,标准状况下,其体积为    L。
(3) 金属钠与CO2反应的实验步骤及现象如表:
步骤 现象
将一小块金属钠在燃烧匙中加热融化,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却 产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡。过滤 滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向第一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是     (填字母)。
A. Na2O B. Na2O2
C. NaOH D. Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与CuO共热,生成红色固体。据此推断黑色固体是    (填化学式)。
③本实验中,金属钠与CO2反应的化学方程式为_________________________。
第6课时 钠的性质与制备(2)
1. D Na2O2与水反应生成NaOH的同时还有O2生成,不是碱性氧化物,A错误;在反应中,Na2O2中的O元素化合价既升高又降低,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,CO2中没有元素化合价发生变化,B错误;CO2溶于水不会引起酸雨,C错误;Na2CO3俗称纯碱,是因为其水溶液呈碱性,D正确。
2. C Na2O2与水反应生成NaOH和O2,则②中大量气泡的主要成分是O2,A错误;酚酞遇到碱显红色,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B错误;④中红色褪去,是溶液中的强氧化性物质氧化酚酞导致的,C正确;⑤中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D错误。
  从元素化合价角度分析Na2O2的性质
3. A Na2O2和CO2反应,反应条件改变不会引起产物种类改变,A正确;NaOH溶液和CO2反应,CO2少量时生成Na2CO3,CO2过量时生成NaHCO3,B错误;Na和O2反应,常温时生成Na2O,加热时生成Na2O2,C错误;C和O2反应,O2充足时生成CO2,O2不足时生成CO,D错误。
4. B Na2O与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,而Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气,不是碱性氧化物,A错误;金属钠的密度比煤油的大而且不和煤油反应,可保存在煤油中,钠易与水和氧气反应,不能随意丢弃,实验用剩的钠块放回原试剂瓶,B正确;钠或Na2O2固体久置于空气中会与空气中的氧气、水、二氧化碳等发生一系列反应,最终的产物是Na2CO3,C错误;Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,置换反应是单质和化合物反应生成新单质和新化合物,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,不是置换反应,D错误。
5. B Na2O2的组成微粒是Na+、O,1 mol Na2O2固体中所含离子总数为3×6.02×1023,A错误;Na2O2具有强氧化性,Na2O2与H2O反应有NaOH生成,可使酚酞溶液先变红后褪色,B正确;未指明气体所处的状况,不能用22.4 L/mol进行计算,C错误;久置的Na2O2会全部变质为Na2CO3,滴加过量的盐酸,产生的气体为CO2,D错误。
6. C Na2O2 可与水及CO2 反应,反应的方程式分别为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2可作呼吸面具中氧气的来源,A正确;氧化钠是碱性氧化物,和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠是过氧化物,和水反应生成氢氧化钠和氧气,所以Na2O 和Na2O2 投入水中都能生成NaOH,B正确;Na2O与CO2反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,产物不相同,C错误;Na2O是白色固体,而Na2O2是淡黄色固体,D正确。
7. A 氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,则放入水中有气泡生成的为过氧化钠,因此,可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2,A正确;虽然二氧化碳和氧化钠反应生成碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,但两者现象几乎一样,不可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2,B错误;氧化钠在纯氧中加热生成过氧化钠,不能用在纯氧中加热的方法来除去Na2O中的Na2O2,C错误;将氧化钠加入酚酞溶液中,反应生成的氢氧化钠属于碱,溶液变红,将过氧化钠加入酚酞溶液中,生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠属于碱,使酚酞变红,但由于过氧化钠具有强氧化性,能使溶液的红色褪去,所以溶液先变红后褪色,D错误。
8. B 二氧化碳、水均可以和过氧化钠反应生成氧气,Na2O2可作为呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,A正确;将Na2O加到酚酞溶液中,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,溶液变红色,B错误;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,而Na2O+H2O===2NaOH,如果Na2O样品中含有Na2O2,加入水后会产生气泡,C正确;过氧化钠为淡黄色粉末状固体,D正确。
9. C Na2CO3可拆写为“Na2O2+CO”,NaOH可拆写为“Na2O2+H2”,故Na2O2固体只吸收“CO、H2”,凡分子式符合(CO)m·(H2)n的物质,m g该物质在O2中完全燃烧,将其产物CO2和水蒸气通过足量的Na2O2后,固体增重必为m g。C2H5OH的分子式不符合(CO)m·(H2)n。故选C。
  Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系
(1) 物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2) 电子转移关系
当Na2O2与CO2或H2O反应时,每 1 mol Na2O2,转移1 mol电子;每产生1 mol O2,转移2 mol电子。且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(3) 固体质量关系
分析反应的化学方程式,可得下列关系式:
Na2O2Na2CO3(组成相当于Na2O2·CO)
Na2O22NaOH(组成相当于Na2O2·H2)
①与CO2反应时,固体增加的质量等于与消耗的CO2等物质的量的CO的质量。
②与H2O反应时,固体增加的质量等于与消耗的H2O等物质的量的H2的质量。
10. D 反应中存在元素化合价的变化的反应属于氧化还原反应,甲、丙属于氧化还原反应,乙中没有元素化合价的变化,则乙不是氧化还原反应,A错误。甲反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,B错误。钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,溶液增加的质量为m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O===2NaOH,溶液增加的质量为m(Na2O)=0.1 mol×62 g/mol=6.2 g;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,溶液增加的质量为m(Na2O2)-m(O2)=6.2 g,所以溶液增加的质量大小顺序为钠<氧化钠=过氧化钠,根据钠原子守恒知,0.1 mol 钠、氧化钠、过氧化钠、溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol,通过以上分析可知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠分别溶于水所得溶液的质量分数分别为w1=、w2=、w3=,则:2w1>w2=w3,C错误;过氧化钠与水反应为歧化反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,依据化学方程式,生成1 mol O2转移2 mol电子,则生成0.05 mol O2,转移电子0.1 mol,D正确。
11. C Na2O2与水反应,Na2O2是既是氧化剂又是还原剂,A错误;由2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知,生成相同量的O2时,消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B错误;根据得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C正确;Na2O2的漂白原理为过氧化钠具有强氧化性,活性炭的漂白原理是其具有吸附性,原理不相同,D错误。
12. (1) 液面降低(与CaCO3脱离接触,反应停止) 生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3表面,阻止反应进一步进行 (2) 6.72
(3) ①D ②C ③4Na+3CO22Na2CO3+C
解析:(3) ①取适量滤液于2支试管中,向第一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊,可知溶液中含有OH-、CO(或HCO),故选D。②黑色固体与CuO共热生成红色的Cu,则黑色固体是C。