高中一轮复习化学跟踪检测（一）钠及其化合物

跟踪检测（一）钠及其化合物1．关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是()A．钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小B．Na2O2中阴阳离子个数比为1∶1C．金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠D．Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，但Na2O和Na2O2中O的价态不同解析：选BB项，Na2O2中阳离子为Na＋，[eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())]2－为阴离子，阴、阳离子个数比为1∶2，错误；C项，金属钠切开后置于空气中，发生反应：4Na＋O2=2Na2O、Na2O＋H2O=2NaOH、2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O、Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O，正确；D项，Na2O2中O为－1价，Na2O中O为－2价，正确。2．下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是()A．Na和O2 B．NaOH和CO2C．NaHCO3和NaOH D．Na2CO3和HCl解析：选CA项反应条件不同，生成物不同；B项CO2的用量不同，生成物不同；D项，HCl的用量不同，生成物不同。3．下列事实及其解释不正确的是()A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应解析：选AA项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCOeq\o\al(－,3)的水解程度增大，溶液碱性增强。4．(2018·潍坊模拟)下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是()①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝时，也可以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：选D由于焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。5．(2018·南昌高三模拟)斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。下列说法正确的是()A．Li在实验室用煤油密封保存B．反应Ⅲ中能量转化的方式为化学能转变为电能C．图中反应Ⅱ的化学方程式为Li3N＋3H2O=3LiOH＋NH3↑D．LiOH的碱性比NaOH强解析：选CA项，Li的密度比煤油小，Li在实验室不能用煤油密封保存，错误；B项，反应Ⅲ是电解LiOH生成Li、O2、H2O，电能转变为化学能，错误；C项，图中反应Ⅱ是Li3N与H2O反应生成LiOH和NH3，反应的化学方程式为Li3N＋3H2O=3LiOH＋NH3↑，正确；D项，根据元素周期律，LiOH的碱性比NaOH弱，错误。6．(2018·周口模拟)向含Na＋、Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)的水溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后再加入过量的稀盐酸，所得溶液与起始溶液相比，上述离子数目没有变化的有()A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析：选A加入足量的Na2O2固体，充分反应后再加入过量的稀盐酸，Na＋、Cl－的数目增多，SOeq\o\al(2－,4)的数目不变，其他离子的变化情况如下：Al3＋→[Al(OH)4]－→Al3＋，Fe3＋→Fe(OH)3→Fe3＋、Fe2＋→Fe(OH)3→Fe3＋，所以离子数目没有变化的有Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)。7．一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质为41.8g，恰好与1L1mol·L－1的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是()A．41.8g固体物质为Na2CO3B．41.8g固体物质为0.1molNa2CO3和0.4molNa2O2的混合物C．41.8g固体物质为31.2gNaHCO3和10.6gNa2CO3的混合物D．一定量的Na2O2为78g解析：选B如果41.8g固体全部为Na2CO3，即0.39mol，则其不可能恰好与1mol的HCl完全反应，Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，所以固体应为Na2O2与Na2CO3的混合物，设两者的物质的量分别为n1mol、n2mol。由钠元素守恒(n1＋n2)×2＝1①，由质量守恒78n1＋106n2＝41.8②，联立①②解得n1＝0.4、n2＝0.1，则Na2O2质量为78g·mol－1×0.4mol＝31.2g，Na2CO3的质量为106g·mol－1×0.1mol＝10.6g，原Na2O2的物质的量为0.5mol，质量为39g。8.如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是()A．上述反应是置换反应B．上述反应说明钠比铜活泼C．上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu解析：选C实验在无水条件下进行，有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，属于置换反应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼，故A、B项正确；若钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故C错误；根据以上分析，在无水且加热条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，故D正确。9．用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是()A．图甲装置鉴别纯碱与小苏打B．图乙装置证明Na2O2与水反应放热C．图丙装置证明Cl2能与烧碱溶液反应D．用图丁装置探究钠与Cl2的反应解析：选A加热固体时，试管口不能向上倾斜，A项设计错误；B项中脱脂棉燃烧，能表明Na2O2与水反应放热；C项中气球变大，表明Cl2能被NaOH溶液吸收；D项能进行Na与Cl2反应的实验。10．钡和钠相似，也能形成Oeq\o\al(2－,2)的过氧化物，下列叙述中正确的是()A．过氧化钡的化学式为Ba2O2B．过氧化钡晶体中阴阳离子个数比为2∶1C．1mol过氧化钡与足量水反应生成1mol氧气D．过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂解析：选D根据化合物中正负化合价的代数和为0可知过氧化钡的化学式为BaO2，A项错误；过氧化钡晶体中阴阳离子个数比为1∶1，B项错误；2BaO2＋2H2O=2Ba(OH)2＋O2↑，1mol过氧化钡与足量水反应生成0.5mol氧气，C项错误；过氧化钠和过氧化钡在反应中都易得到电子，因此都是强氧化剂，D项正确。11．(2018·哈尔滨模拟)在密闭容器中将2molNaHCO3(s)和一定量Na2O2混合，在加热条件下让其充分反应，150℃下所得气体仅含2种组分，反应后固体的物质的量(n)的取值范围是()A．n≥1 B．1＜n＜2C．2≤n＜4 D．n≥4解析：选CNaHCO3受热分解反应如下2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，所以2molNaHCO3(s)受热分解生成1molNa2CO3、1molCO2、1molH2O。根据反应先后关系，生成的CO2首先与Na2O2发生反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，然后再考虑H2O与Na2O2发生反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。若150℃下所得气体仅含2种组分，应为H2O和O2。所以CO2已经反应完全，而H2O还有剩余。若CO2恰好反应完全，而H2O还没开始反应，则反应后固体为2molNa2CO3；若H2O接近反应完全，则反应后固体为2molNa2CO3和2molNaOH。12.(2018·青岛模拟)有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)有关钠反应的现象：____________________________________________。(3)大试管的溶液中出现的现象：_______________________________。(4)装置中液面的变化：大试管内________；长颈漏斗内_______。(填“上升”或“下降”)(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________。解析：金属Na与FeSO4溶液反应的实质是Na先与水反应，使Na粒熔化，并随气泡的生成而在两种液体界面处上下跳动。因反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅。因产生了H2，使装置内压强增大，故大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式可表示为2Na＋FeSO4＋2H2O=Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。答案：(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解(3)下层溶液出现白色絮状沉淀(4)下降上升(5)2Na＋FeSO4＋2H2O=Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑13．某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知，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，若温度提高到733～873K之间Na2O2可分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。(1)甲组设计制取Na2O2装置如图。①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为________。A．Na3N B．Na2CO3C．Na2O D．NaOHE．NaHCO3②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如下：烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是______________________________。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是________________________________________________________________________。(2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性，设计实验方案如下：实验方案产生的现象Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末有大量气泡逸出Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2～3滴酚酞溶液，然后加入少量的反应液溶液先变红后退色Ⅲ.向反应液中加入2～3滴酚酞溶液，充分振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液开始无明显现象，加NaOH溶液先变红后退色在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是____(填实验序号)。根据上述实验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是______________。(3)丙组根据上述提供的有关信息，设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①由于空气中含有少量的CO2和水蒸气，因此钠与空气反应时产物中可能含有Na2CO3和NaOH，当反应温度在453～473K之间还有Na2O生成，故选BCD。②烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2