高考化学备考之钠及其化合物压轴突破训练∶培优篇含答案

1、高考化学备考之钠及其化合物压轴突破训练培优篇含答案一、高中化学钠及其化合物1 化学兴趣小组制取na2o2，并测定制得的na2o2 样品的纯度。i制取 na2o2。查阅资料：钠与空气在453 473k 之间可生成na2o，迅速提高温度到573 673k 之间可生成na2o2。 4na+3co22na2co3+c。加热后， na 不与 n2 反应。（1）图 1 为兴趣小组制取na2o2 的装置，得到的固体中不可能混有的杂质是_。a na3 nbna2co3 c na2od naoh（2）该小组若要得到相对纯净的na2o2，请从图2 中选择合适的装置（要求从装置a、b、 c 中选择）净化空气，接口从

2、左至右正确的连接顺序是_。ii测定制得的按图 2 装置中的na2o2 样品的纯度。fbcad顺序连接，检查装置气密性后，将制得的10g 样品放入f装置的烧瓶中，滴入稀硫酸反应后，d 中收集到1.12l 气体（体积已转换为标况下）。（ 3）写出样品中 na2o2 所发生反应的化学方程式为 _。（ 4） b 中反应的化学方程式为 _，c 装置的作用是 _。（ 5）装置 f 中仪器 i 的名称为 _；仪器 i 和烧瓶用一根导管连接，目的是使稀硫酸能顺利流下，也可减少实验产生误差，若没有该导管将导致测定的结果_（填 “偏大 ”“偏小 ”或“无影响 ”)。（6）该实验测得样品中na2o2 纯度为 _。【

3、答案】 aedbc 2na2o2+2h2so4=2na2so4 +2h2o+o22naoh+ co2=h2o+na2co3 检验co 是否除尽分液漏斗偏大 78.0%2【解析】【分析】（1）钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠，二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠，与水反应会得到氢氧化钠，由信息可知钠与氮气不反应；（ 2）若要得到相对纯净的过氧化钠，应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气；（ 3）过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水；（ 4）该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水，用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳，

4、用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽，用排水法收集氧气，根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量，进而计算样品中过氧化钠的质量分数；（ 5）分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压，使稀硫酸顺利流下，还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积，若没有该导管，排出的空气按生成氧气的体积计算；（ 6）依据标况下氧气的体积和反应方程式计算过氧化钠的质量，由题给数据计算过氧化钠的纯度。【详解】（ 1）钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠，二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠，与水反应会得到氢氧化钠，由信息可知钠与氮气不反应，则na2o2 中可能含有的杂质为na2co3 、na2o、 naoh，不可能含有na3n，故答案为：a；（

5、2）空气中含有的二氧化碳和水会与过氧化钠的反应，使得制得的过氧化钠含有杂质，若要得到相对纯净的过氧化钠，应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气，则净化空气的装置接口从左至右的连接顺序是edbc，故答案为： edbc；（3）过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水，反应的化学方程式为2na2 o2+2h2so4=2na2so4+2h2o+o2，故答案为：2na2o2+2h2so4=2na2so4+2h2 o+o2；（ 4）该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水，用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧

6、化碳是否除尽，用排水法收集氧气，根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量，进而计算样品中过氧化钠的质量分数，二氧化碳与浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2naoh + co2=h2o+na2co3，故答案为：2naoh + co2=h2o+na2co3 ；检验 co2 是否除尽；（ 5）装置 f 中仪器 i 的名称为分液漏斗，分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压，使稀硫酸顺利流下，还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积，若没有该导管，排出的空气按生成氧气的体积计算，导致测定氧气体积偏大，则测定na2o2 样品的纯度偏大，故答案为：分液漏斗；偏大；（6）过氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为2na2o2+2h2

7、so4=2na2so4+2h2o+o2 ，标况下1.12l 氧气的物质的量为1.12 l22.4 l / mol =0.05mol，由方程式可知过氧化钠的质量为0.05mol 2 78g/mol=7.8g ，则过氧化钠的纯度为【点睛】7.8 g10g 100%=78.0%，故答案为：78.0%。分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压，使稀硫酸顺利流下，还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积，若没有该导管，排出的空气按生成氧气的体积计算是分析的难点，也是解答的易错点。2 有一包 nahco3 和 khco3 的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形

8、瓶中，用针筒a 分次注入一定体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b 收集生成气体的体积（忽略针筒壁之间的摩擦）（1）为了较准确地测量反应生成的co2 体积，必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为v1b 中气体的读数为2ml，充分反应后，针筒v ml，则反应中生成的 co2 气体体积为 _ml。（ 2）某学生通过实验，测得如下数据（所用稀硫酸的物质的量浓度相同），下列分析推理错误的是 _。50ml 稀硫酸50ml 稀硫酸50ml 稀硫酸m（混合物）92g15 7g27 6gv（co ）（标况）224l336l336l2 稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/l 15 7 g 混合

9、物恰好与稀硫酸完全反应 加入混合物 9 2 g 时稀硫酸未反应完 计算出样品中nahc03 和 khc03物质的量之比为1:1（3）某同学设计了另一种方案，其操作流程如下：在转移溶液时，如果溶液转移不完全，则测得的混合物中_（选填 “偏人 ”、“偏小 ”或 “不变 ”）。【答案】 v2-v1偏大nahc03 和khc03 物质的量之比【解析】【分析】【详解】（1）由于在密闭体系中注入v1 ml的硫酸，导致此时注射器中也应该为v1ml才能维持内部压强相等，所以后来生成的气体会导致体积在v1ml的基础上增大, 硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计，所以二氧化碳的体积为两者的差；即v2-v 1ml；所

10、以本题答案：v2-v1；（ 2） m(混合物 )= 15.7gg ，v(co2) 标况） =3.36l, m( 混合物 )= 27.6g ， v(co2) 标况）=3.36l, 说明此时混合物过量，根据hco3- +h+=h2o+co2，可知c(h +)=n/v=3.36l/22.4l?mol -1/0.05l=3mol/l, 所以稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/l，故正确；由 m(混合物 )= 9 . 2g， v(co2) 标况） =2.24l,根据-+-)=0.1mol,hco3+h =h2o+co2可知 n(hco3混合物的平均摩尔质量为=9. 2g/0.1mol=92 g/mol

11、， 15.7g/92 g?mol-1 =0.17mol ，50ml 硫酸中氢离子的物质的量为n(h +)=0.15mol ，所以15.7 g混合物恰好与稀硫酸不能完全反应，故错误；锥形瓶中发生的反应是碳酸氢钠、碳酸氢钾与稀硫酸的反应，其离子反应方程式为-+h=h2o+co2，由表中的数据可知： m(混合物 )= 9 . 2g， v(co2) 标况） =2.24lhco3此时硫酸有剩余，故正确；-+-由 m(混合物 )= 9 . 2g， v(co) 标况） =2.24l, 根据 hco +h =ho+co可知 n(hco )=0.1mol,23223混合物的平均摩尔质量为=9?2g/0.1mol

12、=92 g/mol ，根据所以样品中 nahco3和 khco3物质的量之比为1:1, 故正确；所以本题答案：；（3） nahco3和 khco3的混合物与过量的盐酸反应，溶液中溶质为nacl 和 kcl，该实验方案最后称量的是氯化钠和氯化钾质量，如果溶液转移不完全，称量的氯化钠和氯化钾质量偏小。设样品为 ag，如果样品全为 nahco，则最后称量的氯化钠质量为：58.5a/84g ；如果3样品全为 khco3，则最后称量的氯化钾质量为74.5a/100g ；因为58.5a/84g c(nh ) + c(nh )c c(h+) c(oh-)d c(nh4+) + c(h+) = c(oh-)（

13、3） a 是中学化学常见气体，打开装有a 的集气瓶，瓶口出现白雾，将a 与氨气混合，立即出现大量白烟，生成物质b，则a 的分子式为_，物质b 中所含的化学键类型有_。（4）将6.4 g 铜粉投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，产生标准状况下的混合气体3.36l，其中两种成分气体的体积比为_，反应中总共消耗的硝酸_mol 。（ 5）向含 4 mol hno3 的稀溶液中，逐渐加入铁粉至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出 n(气体 )随 n(fe)变化的示意图，并标出 n(气体 )的最大值 _。（ 6）氨气和硝酸生产的氮肥硝酸铵受热或受撞击容易分解，若分解时只生成两种氧化物，写出该反应的

14、化学方程式 _。【答案】nacl+ nh3+h2o+co2= nahco3 +nh4clabd hcl （极性）共价键、离子键(和配位键 )1:5 或 5:1 0.35nh4no3n2o + 2h2 o【解析】【详解】（1）在工业上用n2 与氢气化合形成氨气，氨气催化氧化产生no， no 被氧气氧化产生no2， no2 被水吸收得到硝酸，则用氨催化氧化法合成硝酸的反应原理流程图是：；（2）向饱和氯化钠和浓氨水的混合溶液中通入过量co2 从而析出 nahco3 晶体，反应的化学方程式是 nacl+ nh3 2234+h o+co = nahco +nh cl；a在 0.1 mol/l 的稀氨水中

15、， n 元素的存在形式有3 234 +，根据 n 元素守恒nh h o、nh、 nh可知 c(nh3h2o) + c(nh3) + c(nh4+) =0.1 mol/l ，正确；b氨气溶于水，绝大多数发生反应产生nh3h2o，只有少量发生电离产生nh4+，所以微粒的浓度关系是：c(nh3h2o) c(nh3) + c(nh4+)，正确；c在氨水中存在水的电离平衡及nh3h2o 的电离平衡，二者都电离产生oh-，只有水电离产生 h+，所以离子浓度关系是c(h+) c(oh-)，错误；d在氨水中存在水的电离平衡及nh3h2o 的电离平衡，二者都电离产生oh-，只有水电离产生 h+，根据二者电离产生

16、的离子浓度关系可知c(nh4+) + c(h+) = c(oh-)，正确；（3） a 是中学化学常见气体，打开装有a 的集气瓶，瓶口出现白雾，将a 与氨气混合，立即出现大量白烟，生成物质b，则 a 的分子式为 hcl， nh3 与 hcl 反应产生的物质 b 是nh4cl，其中所含的化学键类型有（极性）共价键、离子键(和配位键 )；（ 4） 6.4 g 铜的物质的量是 n(cu)=6.4g 64g/mol=0.1mol，将 6.4 g 铜粉投入一定量的浓硝酸中，会发生反应： cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+no2 +2h2o； 3cu8hno3(稀)=2cu(no3)22no 4h2

17、o， cu 是 +2 价的金属，0.1molcu失去电子的物质的量是0.2mol ，反应产生的no、 no2 混合气体在标准状况下体积是3.36 l，物质的量是n=3.36l 22.4l/mol=0.15mol，假设 no、no2 的物质的量分别是x、 y，则 3x+y=0.2mol ； x+y=0.15mol ，解得 x=0.025mol ，y=0.125mol ，根据 n=v/vm 可知二者的体积比等于它们的物质的量的比，所以v(no):v(no2)=0.025mol:0.125mol=1:5 ； v(no2): v(no) =5:1；根据 n 元素守恒可知n(hno3)=2ncu(no3

18、)2 +n(气体 )=2 0.1mol+0.15mol=0.35mol；（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，反应的方程式是：fe+-3+ no2h4h +no3=fe2o，根据方程式可知4molhno3 发生反应产生 1molno 气体，反应消耗3+2+1molfe，后发生反应 2fe +fe=3fe ，无气体产生，所以用图象表示为；（6）氨气和硝酸生产的氮肥硝酸铵受热或受撞击容易分解，若分解时只生成两种氧化物只能是 n2o、 h2o，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式是 nh4no3 n2o + 2h2o。6 已知 na2o2 o2 hclo h2o2 c

19、l2 naclo o3 七种物质都具有强氧化性。请回答下列问题 :(1)上述物质中互为同素异形体的是_(填序号，下同 )。(2)含非极性键的共价化合物是_。(3)属于离子化合物的有_种。(4)na o 、 hclo、 h o 均能用于制备o 。22222hclo 在光照条件下分解生成o2 和 hcl，用电子式表示hcl的形成过程 :_ 。写出 na2o2 与 h2o 反应制备o2 的化学方程式 :_ 。h2o2 在二氧化锰催化作用下可以制备o2。若 6.8g h2o2 参加反应，则转移电子数目为_，生成标准状况下o2 体积为 _l。【答案】 22na2o2 +2h2 o=4naoh +o2 1

20、.204x1023或 0.2na 2.24【解析】【分析】根据物质的分类的依据，熟悉同素异形体、离子化合物的概念，用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。【详解】（1）同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。故o23互为同素异形体；与 o（ 2） na2o2 既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物； hclo 是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物； h2o2 既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物；naclo 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物；o2 、o3、 cl2 属于单质，不属于化合物，故含非极性键的共价化合物是h 2o2；（3）由 (2)可知， na2 o2、

21、 naclo 属于离子化合物，故属于离子化合物的有2 种；（4） hcl 是共价化合物，用电子式表示hcl 的形成过程是：；（5） na2o2 与 h2o 反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2na2 o2+2h2o=4naoh +o2；mno 2（6） 2h2o2221mol 转移 2mol 电子，故2 2的物质的量：o +2h o，每生成6.8g h o6.8g34g mol1 =0.2mol，生成氧气的物质的量为0.1mol ，转移的电子的数目为23-123 22mol.4l-10.1mol 2 6.02 mol10 =1.204x10； v(o2) = 0.1mol=2.24l

22、。7 已知钠与氧气在不同条件下会发生不同的反应。（ 1）将金属钠长时间放置于空气中可发生如下一系列变化，写出此变化中步转化的化学方程式：nana2onaohna2co310h2o na2co3 _ ；_ 。（2）将钠置于坩埚内，在空气中加热，可燃烧生成一种淡黄色物质。钠在空气中燃烧的化学方程式为 _。某学习小组通过实验研究 na2o2 与水的反应。操作现象向盛有 4.0gna2o2 的烧杯中剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体，得加入 50ml 蒸馏水到的无色溶液a 溶液变红向溶液 a 中滴入两滴酚酞 10 分种后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色na o 与水反应的离子方程式是_，甲同学

23、认为过氧化钠中阴离子结合水中氢离22子生成了 h222 22 2o ，溶液a 中的 h o 将酚酞氧化导致褪色。用实验证实h o 的存在：取少量溶液 a，加入试剂 _(填化学式 )，有气体产生。【答案】 4na+o2=2na2o2naoh+co+9h2o=na2co3 10h2o 2na+o2na2o2?222+-2mno22na o +2h o=4na +4oh+o 【解析】【分析】（1）反应是钠和氧气在常温下生成氧化钠；反应是naoh 和 co2 反应生成na2co3 ?10h2 o；（ 2）钠在空气中燃烧生成过氧化钠；能使带火星木条复燃的气体是氧气，碱使酚酞变红，说明过氧化钠和水反应生成

24、氢氧化钠和氧气；双氧水在mno2 的催化作用下发生分解反应生成氧气；【详解】（1）反应是钠和氧气在常温下生成氧化钠，反应方程式是4na+o2=2na2o；反应是naoh 和co2 反应生成na2co3?10h2o，反应方程式是2naoh+co+9h2 o=na2co3?10h2o；（2）钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应方程式是2na+o2 = na2o2；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式是2na2o2+2h2o=4na+4oh-+o2；双氧水在mno2 的催化作用下发生分解反应生成氧气，取少量溶液a，加入试剂mno 2，有气体产生，能证明h2o2 的存在。8 （）现有一包固

25、体粉末，其中可能含有如下五种物质：caco 3 、 na 2co3 、na2so4 、 nacl 、 cuso4 。已知 caco3 难溶于水， cu so 4 溶液呈蓝色。现进行如下实验：溶于水得无色溶液；向溶液中加入bacl 2 溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失。根据上述实验现象推断：（ 1）一定不存在的物质是（填写化学式）_；（ 2）一定存在的物质是（填写化学式）_ ；（ 3）可能存在的物质是（填写化学式）_ ；（ 4）检验可能存在的物质所用试剂名称为：_；（）（ 5）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。10.1g 钠钾合

26、金溶于 500ml 水生成 0.15mol氢气。确定该钠 - 钾合金的组成（用nax k y 的形式表示）： _；如果所得溶液的体积仍为500ml ，则 naoh 溶液的物质的量浓度为_ 。【答案】 caco324423nacl 稀硝酸、硝酸银溶液2、 na so 、 cusona conak 0. 2mol/ l【解析】【分析】（）由溶于水得无色溶液，可知一定不含cuso432、 caco；由向溶液中加入bacl 溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失，可知白色沉淀为碳酸钡，则一定含na23co ，不含na so ，不能确定是否含nacl，以此来解答；（ ii）根据发生反应：242na+2h2

27、o=2naoh+h2 、 2k+2h2o=2koh+h2，根据氢气体积、金属质量列方程计算na、k 物质的量；根据c= n 计算可得。v【详解】由溶于水得无色溶液，可知一定不含cuso4、 caco3；由向溶液中加入bacl2 溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失，可知白色沉淀为碳酸钡，则一定含na2co3，不含na2so4，不能确定是否含nacl；（1）一定不存在的物质是caco、na2so4、 cuso4，故答案为： caco3、 na2so4、 cuso4；3（ 2）一定存在的物质是 na2co3，故答案为： na2 co3；（ 3）可能存在的物质是 nacl，故答案为： nacl：（

28、4）由氯离子的检验方法可知，检验可能存在的物质所用试剂为稀硝酸、硝酸银溶液，故答案为：稀硝酸、硝酸银溶液。（ 5）设钠、钾的物质的量分别为amol 、 bmol ，则2na + 2h2 o= 2naoh + h 221a0.5a2k + 2h 2o = 2k oh + h 221b0.5b0. 5a+0. 5b=0. 15， 23a+39b=10. 1，计算可得：a=0. 10，b=0. 20， n（ na）： n （k）=1： 2，该钠 - 钾合金化学式为nak2， c( naoh)= n(naoh) = 0.1mol =0.2mol/l ，故答案为：v0.5lnak2； 0. 2mol /

29、 l。9 建筑工地常用的 nano2 因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知 nano 2 能发生如下反应_nano +_hi_no+_i +_nai+_h o222(1)配平上面方程式。(2)若有 1 mol 的氧化剂被还原，则被氧化的还原剂是_mol 。(3)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别nano2 和 nacl，可选用的物质有：水 碘化钾淀粉试纸淀粉 白酒 食醋，进行实验，下列选项合适的是_(填字母 )。a b c d(4)某厂废液中，含有 2% 5%的 nano2 ，直接排放会造成污染，采用nh4cl，能使 nano2转化为不引起二次污染的n2，反

30、应的化学方程式为_【答案】 2 4 2 1 2 2 1 d nano2+nh4cl=n2 +nacl+2ho 【解析】【分析】(1)在反应中 n、 i 元素化合价发生了变化，先根据元素化合价升降总数相等，配平参加氧化还原反应的元素，再根据原子守恒，配平未参加氧化还原反应的元素，得到方程式；(2)根据元素化合价升高与降低的数值，确定还原剂的物质的量多少；(3)在酸性条件下nano2 可以将 i-氧化为i2， i2 遇淀粉溶液变为蓝色检验；(4)nano与 nh cl 发生氧化还原反应产生n、nacl、 h o。2422【详解】(1)在该反应中，n 元素从 +3 降低到 +2，共降低1 价，碘元素

31、从 -1 升高到0 价，反应产生一个碘单质共升高2 价，依据化合价升降总数相等，nano2、 no 的系数是2， hi 系数是 2，i2 的系数是1，再配平未参加氧化还原反应的元素，na 反应前有2 个，则 nai 的系数是2，有 2 个 i 未参加氧化还原反应，所以hi 的系数改为 4，根据 h 原子个数反应前后相等，可知 h2o 的系数是 2，所以配平后的化学方程式为2nano2+4hi=2no +i2+2nai+2h2o，因此配出系数由前到后依次为：2、 4、 2、 1、 2、2；(2)在上述反应中nano2 为氧化剂， hi 为还原剂， 1 molnano 2 反应，得到1 mol 电

32、子，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等，可知被氧化的还原剂的物质的量是1 mol；2可以将-氧化为 i22(3)根据上述反应可知：在酸性条件下nanoi，可根据i 遇淀粉溶液变为蓝色检验，故鉴别nano2 和 nacl 可以用水、碘化钾淀粉试纸、食醋，故需要的物质序号为，合理选项是d；(4)nano2与 nh cl 发生氧化还原反应产生n、nacl、 h o，根据电子守恒、原子守恒，可422得该反应的化学方程式为：nano2+nh4cl=n2 +nacl+2ho。【点睛】本题考查了氧化还原反应方程式的配平、物质的检验及方程式的书写。掌握氧化还原反应的规律及物质的性质是本题解答的关键。10

33、 （）实验室需要1. 0mo / l 硫酸溶液480ml，根据溶液的配制情况回答下列问题：（1）配制上述溶液，除了烧杯、玻璃棒、胶管滴管、量筒外，还需用到的玻璃仪器是_。（2）应该用量筒量取_ml 质量分数为98 %、密度为18. 4g/ cm3 的浓硫酸。（3）在配制上述溶液的实验中下列操作引起结果偏高的有_（填字母序号）。a 若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥b 若定容时，俯视液面加水至刻度线c 若用量筒量取浓硫酸时，俯视视数d 若浓硫酸稀释后未冷却，立即转移到容量瓶中并定容（）碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。请根据题意回答下列问题：世界上最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰（n.leblanc）法。其流程如下：流程的另一产物是_，流程的反应分步进行：1000 ca na 2so4 4cna 2s4co， b. na 2s与