2024年高考化学一轮复习考点培优训练-钠及其重要化合物

第三章金属及其化合物

钠及其重要化合物

一、选择题：本题共io小题，每小题只有一个选项符合题目要求。

1.（2023•河北衡水模拟）按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判

断下列说法正确的是（C）

A.打开右端活塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置应

在a处

B.开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应

C.反应一段时间后，左端液面上升，进入长颈漏斗，a处有无色气体产生

D.若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象

［解析］钠的密度比煤油的大，应下降到b处，与水反应，产生气体，由于

气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在b界面

上下跳动，所以A、B说法错误。由于反应开始后产生的气体在a处积累，部分

水将排到长颈漏斗中，反应一段时间后，左端液面上升，所以C说法正确。由于

酒精能溶于水，所以若用苯或酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同。

2.（2023•山东莒南月考）探究NazCh与水的反应，实验如图：（已知：H2O2H

++HO2、HO215++0r）下列分析不正确的是（D）

KMnO.f-.

和白色沉淀

A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃

B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应

C.②、⑤中KMnO4与MnCh的作用不同，产生气体的量也不同

D.通过③能比较酸性：HC1>H2O2

［解析］试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠和氧气，试管⑤中过

氧化氢在二氧化铳催化作用下分解产生水和氧气，①、⑤中产生的气体能使带火

星的木条复燃，故A正确；①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成氢氧

化钠和过氧化氢，过氧化氢分解产生水和氧气；④中BaO2沉淀加入稀硫酸生成

硫酸钢沉淀和H2Q2,过氧化氢分解产生水和氧气，均发生了氧化还原反应和复分

解反应，故B正确②、⑤中KM11O4与MnCh的作用不同②中过氧化氢被KMnO4

氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化铳催化条件下自身发生氧化还原反应生成

氧气，产生气体的量也不同，故C正确；③说明Ba。?不溶于盐酸，没有生成可

溶性的钢盐，则不能用于比较酸性强弱，且盐酸为强酸，由题中信息可知过氧化

氢为弱酸，故D错误。

3.(2023•山东济南模拟)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图

装置制取少量纯净过氧化钠。下列说法正确的是(A)

A.装置X也可以用于制取氏、NH3等气体的发生装置

B.②中所盛试剂为饱和NaHCO3溶液

C.③的作用是吸收尾气

D.实验时先点燃酒精灯，再打开仪器①的开关

［解析］氢气一般通过锌粒与稀硫酸反应制备，为固体+液体逊势气体的

反应，可以通过装置X来发生；制取氨气可以用氢氧化钙固体和氯化镇固体加热

来制取，还能通过浓氨水滴入碱石灰或氢氧化钠固体上来制取，此时也可采用装

置X制备，故A正确；氧气与单质钠加热生成过氧化钠，因此装置X用于制备

氧气,过氧化氢在二氧化铳作用下可生成氧气和水：2H2。2三型?2H20+Cht,

②中盛放浓硫酸吸水，防止水与单质钠发生反应生成杂质，故B错误；外界的水

蒸气与二氧化碳进入装置Z后会与单质钠发生反应生成杂质,因此③的作用是防

止空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置，故C错误；若先点燃装置Z中的酒

精灯，此时装置中还未充满空气，存在二氧化碳和水，会与单质钠发生反应生成

杂质，因此实验时需先让X装置反应一会儿，等装置Z中充满氧气后，再点燃装

置Z中的酒精灯，故D错误。

4.（2023・湖南雅礼模拟）某同学利用下列装置探究Na与C02反应的还原产物,

下列相关分析正确的是（C）

已知：PdCb+CO+H2O===Pd（黑色）I+CO2+2HC1O

A.I中可用Na2c。3与盐酸作用制取C02

B.II装置也可改为装有碱石灰的U形管

C.实验时，打开弹簧夹，先通C02后再点燃酒精灯

D.步骤IV的目的是证明氧化产物为C0

［解析］I中装置是启普发生器的原理，碳酸钠为易溶性粉末状固体，和酸

溶液反应不能随时停止，应是大理石和稀盐酸反应，故A错误；n中浓硫酸的目

的是除去二氧化碳气体中水蒸气，干燥co2,防止水蒸气进入玻璃管影响实验探

究，而碱石灰会吸收二氧化碳，故B错误；实验时，in中钠和二氧化碳反应，为

了避免钠与氧气反应，需要用生成的二氧化碳除尽装置中的空气，因此打开弹簧

夹，需要先通co?后再点燃酒精灯，故c正确；二氧化碳被还原生成的气体通过

装置IV中氯化铝,根据PdCl2+C0+H20===Pd（黑色）I+C02+2HC1可知，装置

IV是检验是否有一氧化碳生成，CO不是氧化产物，故D错误。

5.（2023•山东泰安模拟）利用如图装置模拟“侯氏制碱法”，通过制备的NH3

和CO2与饱和食盐水反应制备NaHCO3o下列说法正确的是（D）

A.实验时装置I产生的气体应先通入装置IV中

B.装置ni中的试剂为浓硫酸

C.导管口的连接顺序为a-e-f-d-c-b

D.实验过程中，装置IV内会出现浑浊现象

［解析］实验时装置I产生的气体为二氧化碳气体，侯氏制碱法中，氨气先

通入饱和食盐水、二氧化碳后通入,才能生成高浓度的HCO3-,故A错误；装置

in中的试剂应为饱和碳酸氢钠溶液，目的是除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气

体，故B错误；由于氨气极易溶于水，且要对生成的二氧化碳气体除杂，则装置

的连接顺序为a-d-c-e-f-b，故C错误:实验过程中，装置IV内会产生大量NaHCC>3,

NaHCCh在水中溶解度小，会析出晶体,实验过程中,装置IV内会出现浑浊现象,

故D正确。

6.（2023•山东日照模拟）实验小组利用传感器探究Na2c。3和NaHCCh的性质。

下列分析不正确的是（C）

实验操作

实验数据

A.实验①的作用是空白对照

B.实验②、③生成的沉淀都是CaCCh

2+

C.从起始到a点反应的离子方程式为Ca+20H~+2HC0F===CaCO3I+

2H2O+COr

D.实验②、③的导电性变化与X、Y的图像变化趋势不同

［解析］实验②澄清石灰水中滴加碳酸钠，③澄清石灰水中滴加碳酸氢钠,

所以①的作用是空白对照，故A正确；实验②澄清石灰水中滴加碳酸钠，发生

Ca2++C0/==CaC03I,③澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生Ca2++0H-+

HCO3===CaCO3I+H2O,故B正确；从起始到a点,氢氧化钙过量，碳酸氢钠

完全反应，发生Ca2++OH-+HCO3-===CaC03I+H2O,故C错误；实验②澄

清石灰水中滴加碳酸钠，发生Ca(OH)2+Na2cO3===CaCO3I+2NaOH,体积增

大,浓度减小,导电性减小,③澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生Ca(OH)2+

NaHCO3==CaCO3I+H2O+NaOH,体积增大,浓度减小，导电性减小，实验②、

③的导电性变化与X、Y的图像变化趋势不同，故D正确。

7.(2022.北京朝阳区期中)对于浓度均为0.1mol-L-1的①Na2cO3溶液、

②NaHCCh溶液，下列分析不正确的是(B)

A.①、②中的离子种类相同

B.通过焰色试验能区别①、②

C.两种溶液的c(OH-)大小：①>②

D.①、②中均有c(CO歹)+c(HCO,)+c(H2co3)=01moLL-i

［解析］碳酸钠溶液中CO?'水解生成HCO3-和OH-NaHCC>3溶液中HCO；

电离生成COV和H+,且水电离生成H+和OH-,可知两溶液中离子种类相同,

故A正确；两者均为钠盐，焰色试验现象相同，无法区分，故B错误；相同浓度

的两溶液中，CO.的水解程度大于HCO3,贝Uc(OH)：①〉②,故C正确；由

物料守恒可知两溶液中均存在c(CO§-)+c(HCO3-)+c(H2co3)=0.1mol.L7，故D

正确。

8.(2023•山西太原模拟)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。

下列分析不正确的是(B)

H、O，

IO“△H,O»CO,.

NaOH^*N.,CO^-^—NrfKO.

［①②®|;®

CO,⑥

A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质

B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2c。3

C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给

D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应

［解析］与碱反应生成盐与水的氧化物为酸性氧化物，二氧化碳与氢氧化钠

反应生成碳酸钠和水，则反应③表明CC)2具有酸性氧化物的性质，故A正确；碳

酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明Na2c。3的稳定性强于NaHCO3,故B

错误；过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，因此可用于潜水艇中氧气的供给,

故C正确；④是分解反应，①是化合反应，②是置换反应，则上述转化中发生的

反应有分解反应、化合反应、置换反应，故D正确。

9.(2023•山东青岛1月自主检测)侯德榜创造性地提出了联合制碱法，其流程

如图，下列叙述错误的是(C)

由合成氮提供

+

A.反应原理为Na+NH3+H2O+CO2=NH4+NaHCO3I

B.X是CO2，副产品是NH4cl

c.操作n采用蒸发结晶分离出副产品

D.“盐析”中加入的Z是NaCl

+

［解析］联合制碱法的原理为Na+NH3+H20+CO2==NHZ+NaHCO3I,

故A正确；根据反应原理可知先吸收氨气，再吸收二氧化碳，暇烧碳酸氢钠可得

二氧化碳，均可确定X是CO2,向饱和氯化镀溶液中加入氯化钠发生盐析,得到

副产品NH4a,故B正确；副产品为NH(1,若采用蒸发结晶,会使NH4cl分解,

故C错误；“盐析”中加入的Z是NaCl,可使副产品NH4ci充分析出，剩余氯

化钠溶液循环使用，故D正确。

10.(2023・湖南师大附中三模)为探究金属钠与不同中性盐溶液反应，取相同

大小和形状的金属钠进行了下表中的实验。有关推测或结论不合理的是(B)

实验序号盐溶液现象

1mol-L1

①反应比与纯水反应剧烈

KC1溶液

2mol-L1

"金属纳②反应比①剧烈

KC1溶液

2mol-L1

25mL盐溶液③反应比②剧烈

K2so4溶液

2mol-L1瞬间出现黄色火花，随即

④

KNO3溶液发生剧烈燃烧

A.对比①②推测：溶液中离子浓度增加，钠与水的反应速率加快

B.对比②③推测：离子所带电荷数越高，钠与水的反应速率越快

C.对比②④推测：④中可能存在钠与水、硝酸根之间的氧化还原反应，并

放出大量热

D.推测：若采用2moi1一1KM11O4溶液进行上述实验，剧烈程度可能介于

②③之间

［解析］对比①②，KC1溶液的浓度增大，钠与水的反应速率加快，A正确；

对比②③，KC1、K2sO,的浓度相同，③中离子浓度大、所带电荷数高，钠与水

反应速率快，不能判断钠与水反应速率增大是否由离子所带电荷数引起，B错误；

④和②相比，仅改变了阴离子的种类，反应现象明显不同，说明④中除存在钠与

水反应外，还可能与NO;反应,并放出大量热，C正确；2mol-L-1KMnCU溶液

中离子浓度与②相同，离子所带电荷比③少，故反应剧烈程度比③小，由于MnO"

具有强氧化性，还可能参与钠和水的反应，加剧反应程度，综上所述，剧烈程度

可能介于②③之间，D正确。

二'非选择题：本题共3小题。

11.某化学小组在实验室制取NazCh。查阅资料可知，钠与空气在453〜473

K之间可生成Na?。，迅速提高温度到573〜673K之间可生成NazCh，若温度提

高到733〜873K之间Na2（）2可分解。除Li外其他碱金属不与N?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BCD

A.Na3NB.Na2cO3

C.Na2OD.NaOH

E.NaHCO3

烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是ZNazCh+2H2so4===2Na2so4+。2t

+2H2Qo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”）o测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是aedfgh。

（2）乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果胆

小（填“偏大”或“偏小”）。为证明其分析的正确性，设计实验方案如表所示：

实验方案产生的现象

I.取烧瓶中的反应液加入少量MnCh粉末有大量气泡逸出

II.向NaOH稀溶液中加入2〜3滴酚醐溶液，

溶液先变红后褪色

然后加入少量的反应液

m.向反应液中加入2〜3滴酚醐溶液，充分开始无明显现象，加NaOH溶液先

振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液变红后褪色

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醐作用的条件是胆性条件_。

（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称取一定质量（M的样品，加热到

733~873K使之分解，使用量气装置测定常温常压下生成0之体积（％，然后进行

有关计算［或称取一定质量（m）的样品,加入少量MnO?固体,再加入足量水并使

用量气装置测定常温常压下生成。之体积（V）,然后进行有关计算］。

［解析］⑴①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Na2cCh和NaOH,当反应温度在453~473K之间还有Na2O生成,

故选B、C、D三项。②烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2Q2+

2H2so4===2Na2so4+。2t+2H2O；若没有该导管,由于硫酸的流入,会使得收

集的气体（含有部分空气）体积偏大，导致测定结果偏大；根据①的分析，需要将

生成的CO?除去后再收集02,从左至右的连接顺序为aedfgh，增加澄清石灰水是

检验CO?是否除净。（2）从反应历程上看,Na?。?与水反应生成H2O2,如果H2O2

没有完全分解，会导致放出的氧气偏少，测定结果偏小；为了使H2Q2分解，可

以加入少量MnC>2粉末作为催化剂，故选I；根据实验III可知，H2O2与酚猷作用

的条件是碱性条件。

12.(2023•山东枣庄月考)Na2(h具有强氧化性，比具有还原性，某同学根据

氧化还原反应的知识推测NazCh与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学

设计并进行如下实验。

I.实验探究

步骤1：按如图所示的装置组装仪器(夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，

然后装入药品。

步骤2：打开Ki、K2,在产生的氢气流经装有NazCh的硬质玻璃管的过程中，

未观察到明显现象。

步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸

铜未变蓝。

(1)组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方

法：一天闭向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一

段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明虚线框内的装置气密性良好。

(2)B装置中所盛放的试剂是碱石灰，其作用是吸收氢气中的水和氯化

氢。

(3)步骤3中的必要操作为打开Ki、K2,BADC(请按正确的顺序填入下列

步骤的字母)。

A.加热至NazCh逐渐熔化，反应一段时间

B.用小试管收集气体并检验其纯度

C.关闭Ki

D.停止加热，充分冷却

(4)由上述实验可推出NazCh与H2反应的化学方程式为Na2O2+

2NaOH

n.数据处理

（5）实验结束后，该同学欲测定c装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的

NazCh含量。其操作流程如下：

一定量样品（祖1g）嵇皿散■操作1＞溶液转移＞操作2量（冽2g）

①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精

灯、蒸发皿和玻璃棒。

②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数偏小（填

“偏大”“偏小”或“不变”）。

［解析］I.（2）A中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HC1,应利用B装置

中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢。（3）步骤3中的必要操作为打开0、

K2,应先通一会儿氢气并用小试管收集气体并检验其纯度，当装置内空气完全除

去后，加热C中硬质玻璃管至NazCh逐渐熔化,反应一段时间,然后停止加热,

充分冷却，最后关闭监,故操作顺序为BADC。

II.（5）①NaCl溶液进行蒸发操作时需要用玻璃棒搅拌,则操作过程中需要的

仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒。②

设样品中Na2o2质量为xg,NaOH质量为yg,则x+y=,生成NaCl的质量

为58.5X（京x2+意=叫，解得x=39X需-%）,在转移溶液时,若溶液转

移不完全,则测得NaCl的质量（吗g）偏小，根据NazCh质量的表达式可知，测得

Na?。?的质量（1g）会偏小，故测得的Na?。?质量分数偏小。

13.Na2co3、NaHCCh、Na2O^NazCh是钠的重要化合物。

⑴有4位同学为鉴别Na2c。3和NaHCCh两种白色固体，分别设计了下列四

种不同的方法，其中可行的是B。

A.分别加入足量的ImoLL-i的盐酸中，看有无气泡产生

B.分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无

浑浊

C.分别取样配成溶液，滴加Ca(0H)2溶液，观察有无白色沉淀生成

D.分别配成溶液，用洁净的铝丝蘸取溶