【高考突破方案】第三章 第1讲 钠及其重要化合物 -强化训练（解析版） 高考化学一轮复习

第三章 金属及其化合物
第1讲 钠及其重要化合物
1.(2023·济南模拟)《本草述钩元》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，……晒干烧灰，以原水淋汁，……久则凝淀如石，……浣衣发面，……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指(　　)
A．KOH B．KAl(SO4)2
C．KHCO3 D．K2CO3
【解析】D　“采蒿蓼之属，……晒干烧灰”，说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分；“以原水淋汁”，说明“石碱”易溶于水；“浣衣发面，……亦去垢发面”，说明“石碱”能去油污、作发酵剂；且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐，故“石碱”为K2CO3，D项符合题意。
2.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是(　　)
A.金属钠是银白色金属,硬度很大
B.将Na投入盐酸中,Na先与水反应,生成的NaOH再与HCl反应
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D.向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
【解析】D　金属钠的硬度较小,可用小刀切割,A错误;钠投入盐酸中,钠先与盐酸反应生成NaCl和H2,若有钠剩余再与水反应,B错误;1 mol NaHCO3的质量为84 g,完全反应消耗1 mol HCl,1 mol Na2CO3的质量为106 g,完全反应消耗2 mol HCl,故等质量时,Na2CO3消耗盐酸比NaHCO3多,C错误;向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,先与水反应生成NaOH和H2O2,溶液呈碱性而变红色,由于H2O2具有强氧化性,可使酚酞漂白褪色,且H2O2分解产生O2,D正确。
3.侯德榜是我国杰出的化学家，“侯氏制碱法”的创始人。NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是(　　)
A．甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小
B．乙同学说：NaHCO3不是纯碱
C．丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵
D．丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳
【解析】C　碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，B项正确；先通入氨气至饱和，再通入二氧化碳，这样可以保证在碱性条件下生成更多的HCO，D项正确。
4.如表所示,对陈述1和陈述2的正确性及二者之间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)
选项 陈述1 陈述2 判断
A 氢氧化钠可用于治疗胃酸过多 氢氧化钠可与盐酸反应 1对,2对,有因果关系
B 向滴有酚酞的水中加入过量过氧化钠,溶液最终变红色 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 1对,2错,无因果关系
C 金属钠具有强还原性 将银白色的金属钠放置在空气中,钠表面很快变暗 1对,2对,有因果关系
D 碳酸氢钠可用于烘焙糕点 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠溶解度大 1对,2对,有因果关系
【解析】C　NaOH具有较强的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,陈述1错误,A错误;向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2,溶液先变红后褪色,陈述1错误,B错误;碳酸氢钠可用于烘焙糕点,是利用了其受热分解产生CO2的性质,与其溶解度无关,D错误。
5.(2023辽宁省实验中学等三校联考)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(　　)
A.Na2O2与铝粉反应,产物中有NaAlO2生成
B.1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA
C.Na2O2与木炭、铝粉反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2与木炭反应,若氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,则氧化产物为CO
【解析】C　Na2O2与Al反应的化学方程式为3Na2O2+2Al2NaAlO2+
2Na2O,A正确;Na2O2由Na+和构成,1 mol Na2O2中阴离子数目为NA,B正确;Na2O2与Al、C反应时,Na2O2只作氧化剂,C错误;Na2O2与木炭反应时,根据电子得失守恒可知,木炭被氧化为CO,D正确。
6.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是(　　)
A．实验前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)
B．实验后两溶液中离子种类完全相同
C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多
D．两溶液中反应的基本类型相同
【解析】B　CO、HCO发生水解，溶液显碱性，相同浓度下，CO的水解程度比HCO的大，所以相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)，故A正确；实验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－，而碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－、Ca2＋，故两者的离子种类不完全相同，故B错误；加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应的化学方程式为Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应的化学方程式为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，由化学方程式可知起始CO、HCO的物质的量相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C正确；两试管中发生的反应均为复分解反应，故D正确。
7.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是(　　)
A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【解析】B　二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质，故A正确；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则反应④说明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，故B错误；过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，可用于潜水艇中氧气的供给，故C正确；④是分解反应，①是化合反应，②是置换反应，故D正确。
8.某兴趣小组以过氧化钠为对象进行探究：“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，设计如图实验装置。
下列叙述中不正确的是(　　)
A．装入药品后，滴加稀硫酸，打开K1，关闭K2，一段时间后，加热铜丝
B．X中应加入试剂为浓硫酸
C．若打开K2，关闭K1，玻璃管中的铜丝由红变黑的现象时，则证明“有水时CO2与Na2O2反应”产生了O2
D．若关闭K2，打开K1，实验观察到铜丝未变化，则得出结论“干燥的CO2不能与Na2O2反应”
【解析】C　装入药品后，滴加稀硫酸，硫酸与碳酸钠反应产生CO2，打开K1，关闭K2，浓硫酸将CO2气体干燥，先用CO2排尽装置内的O2，一段时间后，再加热铜丝，A正确；浓硫酸具有吸水性，能够除去CO2气体中的水蒸气，防止其与铜反应干扰实验的验证，B正确；若打开K2，关闭K1，玻璃管中的铜丝由红变黑的现象时，则证明有O2生成。由于Na2O2与H2O反应也产生了O2，因此不能证明“有水时CO2与Na2O2反应产生了O2”，C错误；实验观察到铜丝未变化，则可得出结论“干燥的CO2不能与Na2O2反应”，D正确。
9.某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是________________________________________________________________。
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是 、 。
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。
回答下列问题：
①装置Ⅳ中盛放的药品是 ，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有____________，其反应的化学方程式为 。
②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入______，______接______，______接______，______接______(填字母)。
③装置Ⅱ的作用是______________________________________。
【答案】(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出钠，放在滤纸上吸干其表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好瓶塞
(2)钠表面的煤油　空气中的二氧化碳　酒精灯挥发的酒精　金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点，合理即可)
(3)①氢氧化钠溶液　Na2CO3　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　②h　g　f　e　a(或b)　b(或a)　c　③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
【解析】(3)要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a(或b)→b(或a)→c。
10.现有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________________。
④关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为________________________________、_________________________________。
⑤打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_____________________。
②装置E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是_________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为____________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
【答案】(1)①检查装置的气密性　③除去装置中的水蒸气和二氧化碳　④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑　Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑
(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大 ②碱石灰　防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏大　③×100%
【解析】(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生水的质量为 g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为(m1－) g，再根据Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数。