2.1 钠及其重要化合物 同步练习（含解析）

高中化学人教（新教材）必修1学业分层达标训练
2.1钠及其重要化合物
A[合格练]
1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是(　　)
A．HCl B．K2SO4
C．NaOH D．CuSO4
2．不能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
3．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是(　　)
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
4．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是(　　)
A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B．只要CO2和H2O(g)的总的数量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C．只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D．只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
5．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是(　　)
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
6．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是(　　)
A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3
B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3
D．等数量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同
7．下列对焰色试验实验操作注意事项的说明，正确的是(　　)
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察　②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净　④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰　⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确 D．全对
8．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是 (　　)
A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O
9．①纯净的碳酸钠a g；②碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g，两者相比下列各种情况的描述正确的是(　　)
A．分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大
B．分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多
C．分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大
D．分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na＋的浓度大
10．下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式：
B________，C________，E________，F________。
(2)写出下列各步反应的化学方程式：
C→E____________________________________________；
C→F____________________________________________；
F→C____________________________________________。
11．A、B、C、D、F五种物质的焰色试验均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：
(1)写出A、C、F的化学式
A________；C________；F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式__________________________________
_______________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①D＋盐酸________________________________________________；
②B＋水____________________________________________________。
12．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题：
(1)G的化学式为________，每生成1个G转移电子________个。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D：___________________________________，
F＋C：__________________________________________。
B[能 力 练]
1．下列关于钠的说法不正确的是(　　)
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期露置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
2．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　)
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂
3．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 (　　)
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．该反应中电子转移的数目为4e－
D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，固体增重4 g
4．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是(　　)
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
5．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。
①变成白色粉末　②变暗　③变成白色固体　④变成液体
A．①②③④ B．②③④①
C．②③①④ D．③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是________。
A．①② B．①②③
C．①③ D．①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为___________________________________。
6、现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x的值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)B装置的作用是________________________________________。
(2)C装置的作用是_________________________________________。
(3)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为________。
(4)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？
7、200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合物中CO2和H2O的质量比为__________。
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2.1钠及其重要化合物
A[合格练]
1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是(　　)
A．HCl B．K2SO4
C．NaOH D．CuSO4
解析　对于A、B、C，都是消耗Na，产生H2，2Na→H2；投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增加。对于D，钠首先与H2O反应，生成NaOH、放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。
答案　D
2．不能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
答案　B
3．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是(　　)
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
解析　对上述物质加热，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
答案　B
4．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是(　　)
A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B．只要CO2和H2O(g)的总的数量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C．只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D．只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
解析　Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式及电子转移情况分别为：
由于两个反应中Na2O2与O2的数量之比都为2∶1，所以A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，所以B正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，则D错误。
答案　D
5．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是(　　)
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
解析　氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，首先Na2O2会与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于Na2O2有强氧化性，过量的Na2O2会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。
答案　B
6．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是(　　)
A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3
B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3
D．等数量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同
解析　NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈，B错误。
答案　B
7．下列对焰色试验实验操作注意事项的说明，正确的是(　　)
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察　②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净　④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰　⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确 D．全对
解析　①为了滤去黄光；②、③除去铂丝上的杂质；④本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色试验除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。
答案　D
8．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是 (　　)
A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O
解析　在题中所给出的两种物质中NaHCO3是过量的，两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
答案　C
9．①纯净的碳酸钠a g；②碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g，两者相比下列各种情况的描述正确的是(　　)
A．分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大
B．分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多
C．分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大
D．分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na＋的浓度大
解析　同质量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多，但是产生的CO2要少，故A、B项均错误；同质量的两组物质，混合物含的碳元素较多，故最终转化成CaCO3沉淀的质量就大，C项正确；同质量的Na2CO3比NaHCO3所含Na＋多，故配成等体积溶液后纯净的碳酸钠溶液中的Na＋浓度大，故D项错误。
答案　C
10．下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式：
B________，C________，E________，F________。
(2)写出下列各步反应的化学方程式：
C→E____________________________________________；
C→F____________________________________________；
F→C____________________________________________。
解析　推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。
由钠的性质，可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，D可以为Na2O或NaOH。
答案　(1)Na2O2　Na2CO3　NaOH(或NaCl) 　NaHCO3
(2)Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O)(答案合理即可)　Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
11．A、B、C、D、F五种物质的焰色试验均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：
(1)写出A、C、F的化学式
A________；C________；F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式__________________________________
_______________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①D＋盐酸________________________________________________；
②B＋水____________________________________________________。
解析　由焰色试验为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成气体H使澄清石灰水变浑浊，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。
答案　(1)NaOH　Na2CO3　Na2O2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)①HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
②2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
12．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题：
(1)G的化学式为________，每生成1个G转移电子________个。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D：___________________________________，
F＋C：__________________________________________。
解析　可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质可能是NaHCO3，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2，通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得：A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。
答案　(1)Na2O2　2　(2)②③
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
B[能 力 练]
1．下列关于钠的说法不正确的是(　　)
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期露置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
解析　钠不能从盐溶液中置换出金属。
答案　D
2．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　)
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂
解析　Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2和H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确； Na2O反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。
答案　C
3．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 (　　)
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．该反应中电子转移的数目为4e－
D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，固体增重4 g
解析　在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e－。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。
答案　B
4．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是(　　)
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
解析　Na2CO3的热稳定性更强；等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO2的量不同，相同质量时，NaHCO3产生的CO2量多。
答案　C
5．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。
①变成白色粉末　②变暗　③变成白色固体　④变成液体
A．①②③④ B．②③④①
C．②③①④ D．③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是________。
A．①② B．①②③
C．①③ D．①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为___________________________________。
解析　(1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的变化过程为NaNa2O(变暗)NaOH(白色固体)表面形成溶液Na2CO3·10H2O(白色固体)Na2CO3(白色粉末)。(3)钠的熔点只有97.8 ℃，加热立即熔化。钠是一种很活泼的金属，加热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。(4)ρ煤油＜ρNa＜ρH2O。(5)钠与盐溶液反应为两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。
答案　(1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B　(3)D　(4)A
(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋3H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]
6、现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x的值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)B装置的作用是________________________________________。
(2)C装置的作用是_________________________________________。
(3)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为________。
(4)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？
解析　B管增重1.89 g是产生的水的质量，H2O来自于NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O的失水；C管增重0.22 g是产生的CO2的质量，由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2×84 g 44 g 18 g
0．84 g 0.22 g 0.09 g
即Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，
Na2CO3·xH2O含水：1.89 g－0.09 g＝1.80 g，
在Na2CO3·xH2O中
＝＝＝，得x＝10。
答案　(1)吸收反应中生成的水　(2)吸收反应中生成的CO2　(3)10　(4)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管
7、200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合物中CO2和H2O的质量比为__________。
解析　设其中CO2和水蒸气的质量各为x g、y g，根据化学方程式有
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　Δm
88　　　　　　　　　　　　32 56
x 
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ Δm
36　　　　　　　　　　　32 4
y 

解得：x＝4.4，y＝7.2，故CO2和H2O的质量比为11∶18。
答案　11∶18