钠及其化合物 上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物一、选择题（共16题）1．某无色溶液X可能含有：、、、、、、、中若干种，且各离子浓度相同，为确定其组成，依次进行下列实验。①取少量溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，有白色沉淀A产生；微热，闻到刺激性气味。②过滤①中的混合物，在滤液中加入足量的氧化钡溶液，有白色沉淀B产生，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。根据上述实验，以下说法正确的是A．溶液X中一定含有、、，可能含有B．溶液X中是否含有、需要通过焰色反应确定C．白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物D．溶液X中一定没有，但不能确定是否含有2．能正确表示下列离子方程式是A．氯化铁溶液与铁反应的离子方程式：B．少量三氧化硫与氨水反应：C．Na与水溶液反应：D．和混合溶液与足量NaOH反应：3．CO与水蒸气的混合气体10g，在150℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通人到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重的质量为5.2g，则原混合气体中CO的质量分数为A．28% B．46% C．56% D．64%4．下列物质转化在给定条件下能实现的是A．B．C．D．5．下列有关焰色试验说法中正确的是A．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na+，不含K+B．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝，并灼烧至与原来的火焰颜色相同为止C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色6．能正确表示下列化学反应的离子方程式是A．氧化铜和稀H2SO4反应：O2−+2H+=H2OB．钠与盐酸反应：2Na+2H+=2Na++H2↑C．澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OD．碳酸钠溶液中滴加少量盐酸：CO+2H+=H2O+CO2↑7．下列离子方程式正确的是A．Na2O2投入水中：2H2O+2=4OH-+O2↑B．金属钠投入MgSO4溶液中：2Na+2H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑C．小苏打溶液中加入过量澄清石灰水：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2OD．次氯酸钠溶液中通入过量CO2：2ClO-+CO2+H2O=+2HClO8．下列有关Na2O2的叙述正确的是A．Na2O2属于碱性氧化物B．Na2O2中阴阳离子个数比是1∶1C．将Na2O2加入滴有酚酞的水中，溶液最终呈红色D．Na2O2与CO2反应时转移的电子数和参与反应的Na2O2的个数比为1∶19．下列叙述中正确的是A．向溶液中先加入硝酸银，再加入稀盐酸，出现白色沉淀，该溶液一定含有B．用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色，说明原溶液中一定含有C．向某溶液中先通入足量气体，无明显现象，再通入足量氨气，溶液产生白色沉淀，说明溶液中一定含有D．向无色溶液中加入新制氯水和，振荡静置，若上层溶液呈紫红色，说明含有10．某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。阳离子K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH阴离子Cl-、CO、NO、SO、I-甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验Ⅰ.取该无色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，下列推断不正确的是A．由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH、Cu2+B．Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2NO+8H+=3I2+2NO↑+4H2OC．原溶液一定只含有的离子I-、NO、SO、Mg2+、Al3+D．另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为0.4g11．下列关于NaHCO3和Na2CO3的说法不正确的是A．将澄清石灰水分别加入NaHCO3与Na2CO3的溶液中，两者都会产生沉淀B．可以通过将两种固体溶于水，根据吸放热现象来区分两溶液，吸热的为碳酸钠C．往两个浓溶液中滴加酚酞溶液，溶液均变红D．取a克Na2CO3和NaHCO3混合物与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧，得b克固体，可计算得到混合物中Na2CO3的含量12．下列有关叙述正确的是A．Na2O与Na2O2中阴、阳离子的个数比均为1：2B．足量Cl2、O2分别和两份等质量的Na反应，前者得到电子多C．工业上常用电解饱和食盐水的方法制取金属钠D．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，无K+13．下列有关钠及其化合物的说法正确的是A．钠着火可用泡沫灭火器扑灭B．氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂C．NaCl与NaOH灼烧时火焰颜色相同D．苏打可用于治疗胃酸过多14．把18.5g由和组成的固体混合物溶于水，向其中加入150g质量分数为3.65%的盐酸，恰好完全反应(气体完全逸出)。若将等质量的上述固体混合物用酒精灯加热至恒重，则残留固体的质量是A．15.9g B．10.6g C．7.95g D．8.4g15．下列关于钠的说法错误的是A．少量的钠可保存在煤油中B．金属钠着火不可用泡沫灭火器灭火C．金属钠与氧气反应，条件不同产物不同D．钠的化学性质活泼，可从，溶液中置换出Cu16．不能正确表示下列反应离子方程式的是A．钠与水反应：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑B．钠与硫酸铜溶液反应：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↑二、综合题（共4题）17．向30mL某浓度氢氧化钠溶液中通入CO2气体后得溶液N，因CO2通入量不同，溶液N的组成也不同。若向N溶液中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入的盐酸体积V[HCl(aq)]的关系有如图所示两种情况（不计CO2的溶解），则曲线Y表明N中的溶质为_______________________，原NaOH溶液的物质的量浓度为________；由曲线X、Y可知，两次实验通入CO2的体积之比为X:Y=___________。18．I．实验室常用浓盐酸与高锰酸钾发生反应快速制备少量氯气，该反应的化学方程式为(未配平)：___KMnO4+___HCl(浓)=___MnCl2+___KCl+___Cl2↑+___H2O请回答以下问题：(1)该反应中氧化剂为_______(填化学式)。配平后，氧化剂与起还原作用的HCl的比是_______(2)已知在碱性溶液中可发生如下反应2R(OH)3+3ClO-+4OH-=2RO+3Cl-+5H2O，则RO中R的化合价是________A．+3B．+4C．+5D．+6II．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质己略去)(3)①②③所涉及的操作方法中，包含过滤的是________(填序号)(4)根据上图，写出①中发生反应的化学方程式_______(5)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是_______19．某学习小组的同学在实验室研究Na2CO3与NaHCO3的性质。实验I:（1）产生气体的速率A___B(填“>”或“<”或“=”)，结合化学用语说明原因_________。（2）产生气体的体积A___B(填“>"或“<”或“=”),标准状况下，A烧杯中产生气体的体积为____L。（3）任意写出一种将NaHCO3转变为Na2CO3的方法______________(用化学方程式表示)。实验Ⅱ：1mL0.1mol/LNaHCO3溶液与lmL0.01mol/LCa(OH)2溶液混合产生CaCO3白色沉淀。（4）同学们设计了如下实验方案，验证上述反应过程，请将方案补充完整:实验步骤实验现象i.取1mL0.1mol/LNaHCO3溶液。向其中加入1mL0.01mol/LCaCl2溶液无明显现象ⅱ.向上述溶液中滴加______________________20．已知实验室制取氯气的反应原理为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，据此回答下列问题；（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，用双线桥法表示电子转移的方向和数目：_______。（2）有一种“地康法”制取氯气的反应原理如下所示：①反应Ⅰ的离子方程式为_______。②反应Ⅱ属于_______反应。(填四种基本反应类型之一)（3）将Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中，最终都是变为_______(填化学式)。将少量金属钠投入到硫酸铜溶液中发生反应的离子方程式_______。参考答案1．C【详解】A．由分析可知，溶液X中一定不含有碳酸根离子，故A错误；B．由分析可知，溶液X中一定不含有钾离子、钠离子，故B错误；C．由分析可知，沉淀A为氢氧化镁、沉淀B为硫酸钡，都是纯净物，故C正确；D．由分析可知，溶液X中一定含有氯离子，故D错误；故选C。2．A【详解】A．氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式：，A正确；B．少量三氧化硫与氨水反应生成硫酸铵：，B错误；C．Na与水溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气：，C错误；D．和混合溶液与足量NaOH反应中还有一水合氨生成：，D错误；答案选A。3．B【详解】CO和氧气点燃生成CO2，CO2再与Na2O2反应，由反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知固体增加的质量相当于CO的质量，再由反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑可知固体增加的质量相当于H2O中H的质量，10g-5.2g=4.8g为H2O中氧元素的质量，所以原混合物中H2O的质量为5.4g，CO的质量为4.6g，故原混合气体CO的质量分数为46%，故选B。4．C【详解】A．Na与O2在室温下反应产生Na2O，不能产生Na2O2，因此不能实现上述物质之间的转化关系，A不符合题意；B．Fe2O3难溶于水，不能直接一步与水反应产生Fe(OH)3，因此不能实现上述物质之间的转化关系，B不符合题意；C．CuSO4与NaOH溶液发生复分解反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，然后过滤得到Cu(OH)2，该物质不稳定，加热分解产生CuO和水，因此能够实现物质之间的转化关系，C正确；D．由于HCl的酸性比碳酸强，所以向BaCl2溶液中通入CO2气体，不能反应产生BaCO3，故不能实现上述物质之间的转化关系，D不符合题意；故合理选项是C。5．B【详解】A．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明溶液中一定含Na+，可能含有K+，也可能不含K+，A错误；B．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝，使铂丝表面的金属元素转化为沸点较低的氯化物，当灼烧时氯化物变为气体挥发掉，当铂丝盐酸至与原来的火焰颜色相同，再蘸取待测溶液进行焰色试验，B正确；C．只有进行K元素焰色试验时才需要使用蓝色钴玻璃观察，以滤去Na元素黄色光的干扰，其它元素的焰色试验不需透过蓝色钴玻璃观察，C错误；D．焰色试验是金属元素的性质，无论是金属单质还是该金属的化合物焰色试验都相同，因此不是只有金属单质灼烧时火焰才有颜色，D错误；故合理选项是B。6．B【详解】A．氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O，故A错误；B．钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H+=2Na++H2↑，故B正确；C．澄清的石灰水与稀盐酸反应生成氯化钙和水，反应的离子方程式为H++OH—=H2O，故C错误；D．碳酸钠溶液与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的离子方程式为CO+H+=HCO，故D错误；故选B。7．C【详解】A．Na2O2是固体，不能拆，离子方程式应该为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，A错误；B．元素不守恒，离子方程式应该为：2Na+2H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑+2Na+，B错误；C．反应符合反应事实，遵循物质的拆分原则，C正确；D．CO2过量，反应产生，离子方程式应该为：ClO-+CO2+H2O=+HClO，D错误；故合理选项是C。8．D【详解】A．与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，过氧化钠与酸反应还生成氧气，不是碱性氧化物，故A错误；B．Na2O2中存在Na+和O，阴阳离子的个数比为1∶2，故B错误；C．将足量的过氧化钠加到酚酞溶液中，溶液先变红，最终褪色，故C错误；D．Na2O2与CO2反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，Na2O2中O元素的化合价由-1价降低为-2价，升高到0价，转移2个电子，转移的电子数和参与反应的Na2O2的个数比为1∶1，故D正确；故选D。9．B【详解】A．先加入硝酸银，再加入稀盐酸，稀盐酸引入了氯离子，不能证明原溶液中是否有氯离子，故A错误；B．用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色，说明原溶液中一定含有，故B正确；C．向某溶液中先通入足量气体，无明显现象，再通入足量氨气，溶液产生白色沉淀，说明溶液中可能含有或者Ba2+，故C错误；D．密度比水大，应该是下层呈紫红色，说明含有，故D错误；故答案为B。10．C【详解】A．由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH、Cu2+，A正确；B．Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2NO+8H+═3I2+2NO↑+4H2O，B正确；C．原溶液中所含阳离子有Mg2+、Al3+，阴离子有Cl-、NO、SO、I-，C错误；D．另取100

mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO+2H2O，充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，沉淀为氢氧化镁，最终得到的固体为MgO，质量为40g/mol×0.1mol/L×0.1L=0.4g，D正确；故选：C。11．B【详解】A．将澄清石灰水分别加入NaHCO3与Na2CO3的溶液中，两者都会发生反应产生CaCO3沉淀，A正确；B．NaHCO3溶于水吸收热量，而Na2CO3溶于水会放出热量，B错误；C．NaHCO3和Na2CO3都是强碱弱酸盐，水溶液都显碱性，因此往两个浓溶液中滴加酚酞溶液，溶液均变红色，C正确；D．Na2CO3和NaHCO3都能够与盐酸发生反应，ag两种物质的混合物与足量盐酸反应，最终产生固体是NaCl，根据反应前混合物的质量及反应产生的NaCl质量关系，利用元素守恒可计算出混合物中Na2CO3和NaHCO3的含量，D正确；故合理选项是B。12．A【详解】A．Na2O是由钠离子和氧离子组成，Na2O2是由钠离子和过氧根其离子组成，中阴、阳离子的个数比均为1：2，A正确；B．足量Cl2、O2分别和两份等质量的Na反应，反应中钠均是失去1个电子，则二者得到电子一样多，B错误；C．工业上常用电解熔融的氯化钠的方法制取金属钠，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，C错误；D．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，没有透过蓝色钴玻璃观察，不能说明无K+，D错误；答案选A。13．C【详解】A．钠能和水反应生成氢氧化钠和氢气，钠着火不能用泡沫灭火器扑灭，故A错误；B．氧化钠和二氧化碳反应不能生成氧气，氧化钠不能用作呼吸面具的供氧剂，过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，故B错误；C．NaCl与NaOH都含有钠元素，灼烧时火焰颜色都呈黄色，故C正确；D．小苏打可用于治疗胃酸过多，故D错误；选C。14．C【详解】~HCl，~2HCl，150g质量分数为3.65%的盐酸中HCl的物质的量为：150g×3.65%÷36.5g/mol=0.15mol，设为xg，为yg，，x=14.3g，y=4.2g，的物质的量为0.05mol，失去结晶水，剩余的物质的量为0.05mol，的物质的量为0.05mol，变为，2~，生成的物质的量为0.025mol，残留固体的质量是(0.05mol+0.025mol)×106g/mol=7.95g，综上所述故选C。15．D【详解】A．钠极易和氧气以及水反应，少量的钠可保存在煤油中，可隔绝空气，故A正确；B．钠着火生成过氧化钠，再与二氧化碳反应生成氧气，燃烧更旺，所以不可用泡沫灭火器灭火，应选沙土扑灭，故B正确；C．金属钠与氧气反应，条件不同产物不同，常温下生成氧化钠，加热或点燃时生成过氧化钠，故C正确；D．钠极易与水反应，则Na与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜、氢气，不能置换出Cu，故D错误；故选D。16．B【详解】A．钠与水反应的离子反应为2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，故A正确；B．钠与硫酸铜溶液反应实质是钠与水先反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀，反应的离子反应为：2H2O+Cu2++2Na＝2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，故B错误；C．钠盐酸反应实质上是钠与盐酸电离的氢离子反应生成氢气：2Na+2H+＝2Na++H2↑，故C正确；D．钠跟氯化钾溶液反应，本质为钠与水反应：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，故D正确；故选B。17．NaOH和Na2CO30.25mol/L10:3【详解】曲线X,Y开始没有气体产生，加入一定体积盐酸后生成气体,生成气体的反应为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑，再结合反应OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-，可以知道,若X中只有Na2CO3,开始发生H++CO32-=HCO3-,前后两过程消耗HCl的体积相等,而实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故Y曲线表明M中的溶质为NaOH、Na2CO3,Y曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为1:3；则曲线X表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3,且二者物质的量之比为1:2；根据钠元素守恒可以知道,当加入75mL盐酸时,溶液中的溶质为氯化钠,所以原溶液中的氢氧化钠的物质的量为0.1×0.075=0.0075mol,所以氢氧化钠的物质的量浓度为0.0075/0.03=0.25mol/L；曲线Y生成二氧化碳消耗盐酸体积为75-60=15mL，曲线X生成二氧化碳消耗盐酸体积为75-25=50mL，由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可以知道,则两次实验通入的CO2的体积之比X:Y=50:15=10:3；正确答案：NaOH和Na2CO3；0.25mol/L；10:3。18．KMnO41:5D①③(不写沉淀符号不扣分)【详解】I．(1)根据题干分析该反应中氧化剂为KMnO4，配平后，氧化剂与起还原作用的HCl的物质的量分别为KMnO4中Mn元素的化合价+7降到+2，转移5e-，HCl(浓)中Cl元素的化合价-1升到0，转移1e-，则比值是1:5，故答案为：KMnO4；1:5；(2)根据电荷守恒得3×1+4×1=3×1+2n，则n=2，所以RO为RO，该离子中O元素化合价为-2价，R、O元素化合价的代数和为-2，所以该离子中R元素化合价=(-2)-(-2)×4=+6，故答案选：D；II．(3)①②③所涉及的操作方法中，①③所涉及的操作方法能将固体和液体分离开，包含过滤；故答案为：①③；(4)根据上图，写出①中发生反应氨气、二氧化碳、饱和氯化钠和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式：，故答案为：(不写沉淀符号不扣分)；(5)