2021年寒假人教版必修 第一册 第二章 第一节　钠及其化合物复习（有答案和详细解析）

2021年寒假必修一人教版
第一册
第二章
第一节　钠及其化合物复习（有答案和详细解析）
1.
下列有关钠的叙述正确的是(　　)
①银白色金属　②质软，可以用小刀切　③熔点低于100
℃
④密度比水小　⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤
B．仅①②③④
C．仅①③④⑤
D．①②③④⑤
答案　D
解析　解析　钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，为热和电的良导体。
2.
取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中，正确的描述是(　　)
①钠先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得到白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①②
B．①②③
C．①④⑤
D．④⑤
答案　C
解析　Na熔点较低，加热时先熔化，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成Na2O2，为淡黄色固体。
3．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有(　　)
①钠投入水中，先沉入水底
②钠熔成闪亮的小球
③反应后溶液变红
④小球在水面上四处游动
⑤有“嘶嘶”的响声发出
⑥钠与水反应的离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
A．①②③④
B．②③④⑤
C．②④⑤⑥
D．③④⑥
答案　C
解析　钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。
4.下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是(　　)
A．氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B．氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C．氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物
答案　B
5.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．NaHCO3既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应
答案　B
解析　NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈，B错误。
6.下列关于焰色试验的说法中正确的是（
）
A、可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液
B、若某无色溶液的焰色试验观察到焰色为黄色，说明该溶液只含Na＋无K＋
C、焰色试验是金属元素的化学性质
D、灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色
答案：A
解析：A正确，因为钠元素和钾元素的焰色不同；B错位，因为钠的焰色为黄色，可能将钾的焰色盖住，因该看见为黄色后，再透过蓝色的钴玻璃观察，看焰色是否为紫色确定是否有钾元素；C错误，焰色反应为物理变化；D有的金属元素在灼烧时没有焰色，如铁、铂等。
7、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
答案　C
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。
8
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
答案　D
解析：D错误，因为钠太活泼，投入溶液中，往往先和溶剂水反应了。
9
将2.3
g钠投放到97.7
g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(　　)
A．2.3%
B．小于2.3%
C．4%
D．大于4%
答案　D
解析　钠与水反应，溶质为氢氧化钠，质量为4
g，但是由于反应时有气体放出，溶液质量小于100
g，故质量分数大于4%。
10.下列有关钠及其化合物的叙述中不正确的是(　　)
A．除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，可将固体加热
B．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，可以通入过量的CO2气体
C．金属钠着火时，可用水来灭火
D．Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中，最终都将变为Na2CO3
答案　C
解析　碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水，加热可除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，故A正确；碳酸钠溶液与CO2反应可以生成碳酸氢钠，故B正确；金属钠与水、氧气等物质反应，金属钠着火时，不能用水来灭火，一般用沙子盖灭，故C错误；Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中，与空气中氧气、水、二氧化碳等反应最终都将变为Na2CO3，故D正确。
11.
在滴入酚酞的水溶液中加入过氧化钠，观察到的现象是(　　)
A．变红
B．无色
C．先变红后褪色
D．上述说法都不正确
答案　C
解析　过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，因此溶液变红。又因为过氧化钠还具有强氧化性，因此最终溶液褪色。
12.
下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　)
A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都能与H2O反应生成O2
B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品
D．Na2O2与水反应时，1个Na2O2分子在反应中转移1个电子
答案　D
解析　Na2O2是淡黄色固体，B项错误；Na2O2有强氧化性，具有漂白性，但不能用来漂白食品，C项错误；Na2O2与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，当1个Na2O2分子参与反应时转移1个电子，D项正确。
13.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程中所有化学反应均为氧化还原反应
答案　D
解析　钠在空气中的先后变化为Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，故A正确；氧化钠与空气中的水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，可观察到“出汗”，故B正确；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，故C正确；Na在空气中的一系列变化并不都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH过程中各元素的化合价均未发生变化，故D错误。
14
焰色试验实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示：
下列叙述中不正确的是(　　)
A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质
B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
答案　C
解析　A项，如果不这样做，会给待测元素火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色，可以进行焰色试验，正确。
15
下表中叙述Ⅲ不正确的是(　　)
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
叙述Ⅲ
A
将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中，并不断振荡
无明显现象
可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液
B
向苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量)
产生白色沉淀
可用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液
C
加热小苏打固体
产生无色气体和水蒸气
可用加热法除去苏打中的小苏打
D
向苏打稀溶液中通入过量二氧化碳气体
无明显现象
可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打
答案　B
解析　向苏打溶液和小苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量)，均产生白色沉淀，离子反应如下：CO＋Ca2＋===CaCO3↓，Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O，故不能用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液。
16.
如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞溶液的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：
(1)钠与水反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是__________________________________________________
②能证明钠的熔点低的现象是______________________________________________________
③能证明有氢氧化钠生成的现象是__________________________________________________
④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。
答案　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)①钠浮在水面上　②钠熔化为光亮的小球　③溶液呈红色　④上升　下降
解析　(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
17.某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：
实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象
①火焰呈黄色
②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体
①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
下列说法不正确的是(　　)
A．生成的黑色固体中含有C
B．白色固体是Na2O
C．实验说明CO2具有氧化性
D．金属Na着火不能用CO2灭火
答案　B
解析　钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，则生成的黑色固体中含有C，故A正确；碳酸钠在溶液中显碱性，与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，则由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，故B错误；钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明CO2具有氧化性，故C正确；由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属Na着火不能用CO2灭火，应用沙土覆盖灭火，故D正确。
18.
某课外活动小组设计了如图所示装置，验证CO2跟Na2O2反应时需要与水接触。
【装置分析】
(1)装置①中反应的离子方程式是_________________________________________________。
(2)装置②中的试剂是__________(填字母)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
【进行实验】
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
(1)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是_________________________。
(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式是_______________________________________________。
【实验反思】
(1)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时Na2O2与CO2发生了化学反应。”其理由是_________________________________________________________________________。
(2)需要补充的实验操作：取装置⑤中反应后的少量固体，______________________________。
答案　【装置分析】　(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑　(2)a　(3)浓硫酸
【进行实验】　(1)步骤1中带火星的木条不复燃，步骤2中带火星的木条复燃
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
【实验反思】　(1)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2，使带火星的木条复燃　(2)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
解析　【装置分析】装置①为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置③的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，装置④和⑤用以验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触，带火星的木条能检验氧气的存在，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能完全反应，所以应先除去未反应完的二氧化碳，再用带火星的木条来检验是否产生了氧气，否则氧气浓度高低将影响带火星的木条是否复燃，则装置⑥的作用是吸收未反应完全的二氧化碳，防止干扰氧气的检验。
【进行实验】(1)步骤1中通过过氧化钠的二氧化碳中不含有水蒸气，干燥的二氧化碳不能和过氧化钠反应，没有氧气生成，a处带火星的木条不复燃，步骤2中，通过过氧化钠的二氧化碳中含有水蒸气，含有水蒸气的二氧化碳能和过氧化钠反应，有氧气生成，a处带火星的木条复燃。(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
【实验反思】(1)因水也能够和过氧化钠反应生成氧气，所以不能判断是二氧化碳和过氧化钠发生了反应。(2)二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成，若⑤中反应后的固体中有碳酸钠，则其可以和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
19.
某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如下，下列说法正确的是(　　)
A．若D中无水硫酸铜变蓝，则说明Na2O2与H2反应生成水
B．装置B中盛放浓硫酸，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C．装置C加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度
D．装置A能直接用于H2O2与MnO2反应制取氧气
答案　C
解析　若D中无水硫酸铜变蓝，不能说明Na2O2与H2反应生成水，因为空气中的水蒸气会进入到D装置中使无水硫酸铜变蓝，故A错误；装置B是U形管，只能装固体干燥剂碱石灰，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和HCl，故B错误；装置C加热前，应该先检验氢气的纯度，方法是用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度，故C正确。D因为二氧化锰为粉末状，用A装置制备氧气不合适。
20.
下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)
A．取a
g混合物充分加热，减重b
g
B．取a
g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b
g固体
C．取a
g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b
g
D．取a
g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b
g固体
答案　C
解析　NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以将混合物加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数，A正确；Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以b
g固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3的质量分数，B正确；混合物与足量稀硫酸充分反应，会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不仅是二氧化碳的质量，C错误；Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应，反应的离子方程式为CO＋Ba2＋===BaCO3↓、HCO＋OH－＋Ba2＋===H2O＋BaCO3↓，因此最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3的质量分数，D正确。
21(2020·北京人大附中高一检测)某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作
现象
向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水，得到溶液a
反应剧烈，产生能使带火星木条复燃的气体
然后向溶液a中滴入两滴酚酞
溶液先变红，再逐渐变浅，约10分钟溶液变为无色
为了探究溶液变为无色的原因，该同学按照科学的程序，进行了如下实验：
【推理与假设】
(1)Na2O2与H2O反应的化学方程式：_____________________________________________。
向溶液a中滴加酚酞本应只会变红，而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的假设：
假设A：O2有漂白性
假设B：NaOH有漂白性
假设C：O2和NaOH共同作用有漂白性
【实验与观察】
(2)请完成下表：
实验编号
1
2
3
实验装置
实验假设(填“A”“B”或“C”)
假设______
假设______
假设______
实验现象
溶液变红后10分钟均无变化
实验结论
__________________
【查阅资料】
该同学查阅资料：H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。
【推理与假设】
该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。
【实验与观察】
(3)通过实验证实了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末________________(填化学式)，快速产生了能使带火星木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞后，H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案：取少量溶液a于试管中，__________________。
【解释与结论】
(4)由以上实验结果可知，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为____________
_______________________________________________________________________________；但课本上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)B　C　A　假设A、B、C均不成立
(3)MnO2　加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞后变红，10分钟溶液颜色不变
(4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑　H2O2在碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解
解析　(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生，溶液变红说明有碱生成，据此写化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(2)实验1，将酚酞滴入NaOH溶液中，如果先变红后褪色，说明假设B成立；实验2，将氧气通入NaOH和酚酞的红色混合溶液中，若红色褪色，说明假设C成立；实验3，将氧气通入Na2CO3溶液和酚酞的红色混合溶液中，若红色褪色，说明假设A成立；溶液变红后10分钟均无变化，结论：假设A、B、C均不成立。(3)能使H2O2分解产生氧气通常用黑色的MnO2作催化剂；要验证H2O2与酚酞发生了反应，将H2O2全部分解后，酚酞的红色不褪色，说明H2O2起了漂白作用；故该同学通过实验证实溶液a中滴入酚酞后，H2O2与酚酞发生了化学反应的实验方案为：取少量溶液a于试管中，加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞后变红，10分钟溶液颜色不变。(4)由以上实验结果可知，Na2O2与H2O反应，有中间产物双氧水生成，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2，2H2O2===2H2O＋O2↑；但课本上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是H2O2在碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解。
22.
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示(部分夹持装置已略去)。
(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是________(填序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为___________________。
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是____________
____________________________________________________________________(填化学式)。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当澄清石灰水过量时，反应的离子方程式为______________________________________。
②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为_________，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子：________________________________________。
答案　(1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　(3)NaHCO3　(4)①Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O　②Na2CO3　取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO
解析　(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为碳酸钠和碳酸氢钠均可与盐酸反应产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以达到实验目的，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度鉴别。(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，更能表明碳酸氢钠不稳定。(4)①澄清石灰水过量时，反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O。②发生反应2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，则所得溶液中的溶质是碳酸钠；要检验CO，可以取少量上层清液或过滤后的滤液于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO。