课时数智作业(九) 钠及其化合物 碱金属
(建议用时：40分钟 总分：40分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共21分)
1．(人教版必修第一册内容改编)将一小块钠投入盛有水的烧杯中，实验装置图如图。下列说法错误的是( )
A．由实验可知钠的密度比水小，反应放热
B．钠球四处游动，说明反应生成了气体
C．反应中使酚酞变红的是氧化产物NaOH
D．钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
2．(2025年1月·河南高考适应性考试)W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是( )
A．气体V可通过排水法收集
B．X与水反应能生成气体V
C．Y易溶于水，溶液显碱性
D．电解Z的水溶液可得到W
3．(2025·郑州模拟)类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A．SO2与H2O2反应生成H2SO4，故推测SO2与Na2O2反应生成Na2SO4
B．向碳酸钠固体中加入几滴水后温度升高，故向碳酸氢钠固体中加入几滴水后温度也升高
C．工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，故工业上也可用电解熔融KCl的方法冶炼金属钾
D．Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2，故推测Li与O2在加热条件下反应生成Li2O2
4．(2025·黄冈模拟)学习小组利用底部破损的试管，设计了Na与H2O反应的创新实验，装置如图。
下列说法正确的是( )
A．拔出大头针，即可启动实验
B．为了使现象更明显，可以取用黄豆大小的Na粒
C．点燃尖嘴玻璃导管处气体，可观察到淡蓝色火焰
D．该实验能废物利用；产生的废液浓度低，可以直接排放
5．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否发生反应，设计如图装置，下列说法正确的是( )
A．装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2
B．装置B中盛放硅胶的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C．装置C加热前，用试管在装置D管口末端处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度
D．检查装置A气密性的方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明装置A气密性良好
6．(2025·怀化模拟)过氧化物和超氧化物均可作为强氧化剂，空间站中它们与CO2反应产生的O2可供宇航员呼吸，K2O2、KO2与CO2转化为O2的反应如图所示。下列说法正确的是( )
、O2的结构相似，均含π键和σ键
B．CO2、的VSEPR模型均为平面三角形
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，被氧化和被还原的O原子个数比均为1∶1
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，生成1 mol K2CO3转移的电子数之比为2∶3
7．(2025·北京东城区模拟)侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者和奠基者，他发明的侯氏制碱法工艺流程如图所示：
下列说法错误的是( )
A．该工艺中循环利用的物质为CO2和NH3
B．该工艺主产品是纯碱，副产品为NH4Cl
C．“过滤”后的母液中，n(Na)小于n(Cl)
D．该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应
8．(8分)过氧化钠因吸收空气里的二氧化碳和水而变质，某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M进行实验探究。
实验Ⅰ：甲同学设计如图所示装置探究样品M的变质情况。
(1)仪器a的名称是______________。(1分)
(2)装置C中的溶液是________________，其作用是____________________________________________________________。(3分)
(3)如果装置B中出现浑浊，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，则样品M的变质情况为_______________________________________________________
____________________________________________________________。(2分)
实验Ⅱ：乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。
(4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，该反应的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________。(2分)
9．(11分)(2025·商丘模拟)某化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数，进行了以下实验。
回答下列问题：
(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸与样品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是________，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，作用是______________________________________
_____________________________________________________________。(4分)
(2)乙同学用图2所示装置，取m g样品和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。
①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，向仪器b中注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若仪器b下端玻璃管中的______________，则装置气密性良好。
②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的________(填“体积”或“质量”)。(2分)
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验。
①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。
②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为______________。(5分)
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1．D [钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na+＋2OH-＋H2↑，D错误。]
2．D [W是一种短周期金属元素的单质，V是无色气体，W与V在加热条件下反应生成X，X与CO2反应又能生成V，则W为Na，V为O2，X为Na2O2，Y为Na2CO3，Y与HCl反应生成Z，Z为NaCl。V为O2，可通过排水法收集，A正确；X为Na2O2，Na2O2与水反应能生成O2，B正确；Y为Na2CO3，易溶于水，由于C水解，溶液显碱性，C正确；Z为NaCl，电解NaCl水溶液得不到W(Na)，应该电解熔融氯化钠，D错误。]
3．A [SO2与Na2O2反应能生成Na2SO4，A项正确；碳酸钠固体溶于水的过程为放热过程，向碳酸钠固体中加入几滴水后温度升高，而碳酸氢钠固体溶于水的过程为吸热过程，向碳酸氢钠固体中加入几滴水后温度降低，B项错误；金属钾易溶于熔融KCl，工业上不采用电解熔融KCl的方法制备，工业上冶炼钾的原理为Na＋KClK↑＋NaCl，C项错误；Li与O2在加热条件下反应只生成Li2O，D项错误。]
4．A [拔出大头针，钠粒掉落，钠与水接触，可开启实验，A项正确；钠与水反应剧烈，为安全起见，应取绿豆大小的钠粒，B项错误；钠与水反应会生成氢气，氢气燃烧火焰呈现淡蓝色，但是在尖嘴玻璃导管处点燃时，由于受尖嘴玻璃导管影响，会观察到火焰呈黄色，C项错误；该实验实现了废物的利用，但产生的废液中氢氧化钠的碱性较强，不能直接排放，D项错误。]
5．C [Cu与浓硫酸反应制取SO2需加热，故A错误；盐酸易挥发，则装置B中应为碱石灰，可除去HCl和水蒸气，而硅胶不能除去HCl，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则装置C加热前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；检查装置A气密性的方法：先关闭K1，然后直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且一段时间内高度不变，说明装置A气密性良好，故D错误。]
6．D [、O2的结构不同，只含σ键，O2含π键和σ键，A项错误；CO2为sp杂化，VSEPR模型为直线形，C为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，B项错误；反应Ⅰ为2K2O2＋2CO2===O2＋2K2CO3，K2O2中一部分O的化合价由－1升高至0，另一部分O的化合价由－1降低至－2，被氧化和被还原的O原子个数比为1∶1，反应Ⅱ为4KO2＋2CO2===3O2＋2K2CO3，KO2中一部分O的化合价由－升高至0，另一部分O的化合价由－降低至－2，被氧化和被还原的O原子个数比为3∶1，C项错误；反应Ⅰ为2K2O2＋2CO2===O2＋2K2CO3，反应Ⅱ为4KO2＋2CO2===3O2＋2K2CO3，由化学方程式可知，反应Ⅰ和Ⅱ中生成1 mol K2CO3转移的电子数之比为2∶3，D项正确。]
7．A [据题图可知，该工艺中原料为NaCl、NH3、CO2，循环利用的物质只有CO2，A项错误；由工艺目的和图示知，该工艺主产品是纯碱，副产品为NH4Cl，B项正确；“过滤”分离出NaHCO3，此时溶液中主要含NaCl和NH4Cl，所以母液中n(Na)小于n(Cl)，C项正确；工艺中涉及：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3(化合反应)、NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl(复分解反应)、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑(分解反应)，D项正确。]
8．解析：本题为实验题，是对久置的过氧化钠样品M进行实验探究，装置A中发生的反应可能有2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O，B装置用来检验CO2，C装置用来干燥气体O2，故装置C所装溶液为浓硫酸，据此分析解题。(1)由题干实验装置图可知，仪器a的名称是分液漏斗。(2)由分析可知，装置C中的溶液是浓硫酸，其作用是干燥O2。(3)如果装置B中出现浑浊，即说明Na2O2已经变质，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，说明Na2O2未完全变质，则样品M的变质情况为Na2O2已部分变质。(4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，即Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，故该反应的离子方程式为Ba2+＋C===BaCO3↓。
答案：(1)分液漏斗 (2)浓硫酸 干燥O2
(3)Na2O2已部分变质 (4)Ba2+＋C===BaCO3↓
9．解析：(3)n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝ mol，Na2CO3的质量分数为×100%。
答案：(1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气
(2)①液面上升 ②体积 (3)①过滤 称量 ②×100%
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