备考2025届高考化学一轮复习分层练习第三章金属及其化合物第1讲钠及其重要化合物

第1讲钠及其重要化合物1.下列关于钠及其化合物的说法正确的是（A）①[2024浙江]过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂②[2024浙江]金属钠导热性好，可用作传热介质③[2024浙江]Na和乙醇反应可生成H2④[2024辽宁改编]可用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3⑤[2024北京]加热NaHCO3固体，产生无色气体：2NaHCO3△Na2CO3＋H2O＋CO2↑⑥[2024海南]小苏打的主要成分是Na2CO3A.①②③⑤ B.①③⑤⑥C.②④⑤⑥ D.①②③④解析石灰水与Na2CO3和NaHCO3都能反应生成白色沉淀CaCO3，无法鉴别，④错误；小苏打的主要成分是NaHCO3，⑥错误。2.[焰色试验]在北京冬奥会闭幕式的最终环节，“天下一家”“五环”等造型烟花在鸟巢上空完备绽放。利用焰色，不仅可以制作烟花爆竹，还可以制作信号弹等。下列有关说法正确的是（B）A.全部的金属及其化合物都有特征焰色B.做焰色试验时可用干净的铁丝或铂丝蘸取待测物质C.焰色试验体现了某些金属元素的化学性质D.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明该溶液中确定含钠盐解析铁丝、铂丝灼烧时没有特征焰色，故做焰色试验时可用干净的铁丝或铂丝蘸取待测物质，A项错误，B项正确；焰色试验没有新物质生成，体现了某些金属元素的物理性质，C项错误；火焰呈黄色，说明该溶液中含有钠元素，可能是钠盐，也可能是氢氧化钠等，D项错误。3.下列关于钠的试验现象的叙述不正确的是（A）选项试验操作试验现象A切开一小块钠，视察切面颜色的变更钠切面颜色变暗，最终呈淡黄色B把一小块钠投入CuSO4溶液中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀C把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝D把一小块钠快速投入热坩埚中，接着加热坩埚片刻钠熔成小球，然后猛烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体解析切开钠，钠与空气中的O2反应生成Na2O，切面颜色变暗，但最终不会呈淡黄色，A项错误；把一小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH与H2，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，NaOH与CuSO4反应生成Cu（OH）2蓝色沉淀，B项正确；把钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，钠与水反应生成NaOH与H2，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝，C项正确；钠的熔点低，加热熔化，然后猛烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，D项正确。4.如图所示，试管b中盛有水，气球a中装有干燥的Na2O2粉末，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。试验时将气球中的Na2O2粉末抖入试管b的水中，将发生的现象是（C）A.U形管内浅红色的水褪色B.试管b内溶液变红C.气球a鼓起变大D.U形管内的液面：c高于d解析U形管内浅红色的水不会褪色，A项错误；因为试管b中没有滴入酚酞溶液，故试管b内溶液不会变红，B项错误；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，O2使气球鼓起变大，C项正确；因为Na2O2与H2O反应放热，故U形管内的液面：c低于d，D项错误。5.[侯氏制碱法]如图所示是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是（C）A.a先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰B.b先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰C.a先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉解析“侯氏制碱法”的主要反应原理是NaCl＋CO2＋NH3＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl，由于CO2在H2O中的溶解度较小，而NH3在H2O中的溶解度较大，为防止倒吸，a通入NH3，b通入CO2；为了得到最大量的NaHCO3，应向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，否则因CO2在H2O中溶解的量有限，即使通入的NH3许多，得到的NaHCO3也很少。试验中的尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，须要进行吸取处理，NH3是碱性气体，所以c中应盛装酸性物质。综合上述分析，C项正确。6.[2024大连部分学校联考]下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的叙述正确的是（A）①“侯氏制碱法”誉满全球，其中“碱”为NaHCO3②发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，能使烘焙的糕点疏松多孔③向碳酸钠固体中加入少量水后，碳酸钠结块成晶体，并伴随放热④NaHCO3粉末中混有Na2CO3杂质，可通过加热至恒重除去Na2CO3⑤相同温度下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3A.②③⑤ B.①③④C.①③⑤ D.②④⑤解析“侯氏制碱法”中的“碱”为Na2CO3，①错误；发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，能使烘焙的糕点疏松多孔，②正确；向碳酸钠中加入少量水后，碳酸钠结块成晶体，并伴随放热，③正确；NaHCO3粉末中有Na2CO3杂质，应配成溶液，通入过量CO2，然后低温蒸干、结晶、干燥，④错误；相同温度下，在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，⑤正确；故选A。7.[2024哈尔滨师范高校附属中学开学考]下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（C）A.将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中，二者现象相同B.Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数之比分别为1∶1和1∶2C.将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中最终所得沉淀颜色相同D.等质量的Na2O与Na2O2投入等量且足量水中充分反应后所得溶液物质的量浓度相等解析Na2O与水反应生成氢氧化钠，可看到滴有酚酞的水变红，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，且Na2O2具有漂白性，可看到有气泡冒出，溶液先变红后褪色，二者现象不同，A错误；Na2O2中阴离子为O22－，所以Na2O2中阴、阳离子个数之比为1∶2，B错误；Na2O2与水反应生成NaOH，且Na2O2具有强氧化性，能将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，因此将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中，最终都得到红褐色Fe（OH）3沉淀，C正确；Na2O2与水反应，溶液实际增加的是Na2O的质量，等物质的量的Na2O与Na2O2投入等量且足量水中充分反应后，两溶液增重相等，生成的NaOH的物质的量也相等，因而所得溶液物质的量浓度相等，由于等质量的Na2O与Na2O28.[类比钠与水的反应][2024湖北襄阳一中月考]钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并渐渐产生气泡。下列说法错误的是（C）A.钠的密度比液氨大B.溶液的导电性增加C.0.1mol钠与液氨反应生成0.01molH2，Na共失去0.02mol电子D.钠和液氨可发生反应：2NH3＋2Na2NaNH2＋H2↑解析钠能沉入液氨中，说明钠的密度比液氨大，A项正确；液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，溶液中含有Na＋（NH3）x和e－（NH3）y，能导电，故溶液的导电性增加，B项正确；0.1mol钠参与反应共失去0.1mol电子，C项错误；反应中钠失去电子，化合价上升，依据氧化还原反应的规律知，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可发生反应：2NH3＋2Na2NaNH2＋H2↑，D项正确。9.[2024天津]金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：（1）NaCl熔点为800.8℃，工业上接受电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下：2NaCl（l）580℃电解CaCl2（l）2Na（l）加入CaCl2的目的是作助熔剂，降低NaCl的熔点，降低能耗。（2）Na2O2的电子式为Na＋[··O······（3）接受空气和Na为原料可干脆制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前，需依次通过c、a（填序号）。a.浓硫酸 b.饱和食盐水c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液（4）自然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O，1molNa2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为159g。解析（1）NaCl的熔点为800.8℃，加入CaCl2时电解温度为580℃，因此加入CaCl2的目的是降低NaCl熔点，从而降低能耗。（2）Na2O2为离子化合物，电子式为Na＋[··O······O······]2－Na＋。（3）空气中的水和二氧化碳能与Na2O2反应，所以与熔融金属Na反应前，需依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸除去二氧化碳和水。（4）依据钠元素守恒，1molNa2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到1.5molNa10.Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有限制酸碱平衡的作用。室温下，通过下列试验探究确定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。试验1：向混合溶液中滴几滴酚酞溶液，溶液显红色；试验2：向试验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅；试验3：向混合溶液中通入过量的CO2，无明显现象；试验4：向试验3所得溶液中滴加少量Ba（OH）2溶液，产生白色沉淀。下列有关说法正确的是（D）A.试验1中溶液显红色的主要缘由是CO32－＋2H2O⇌H2CO3B.试验2中溶液红色变浅的缘由是HCO3－＋H＋⇌H2O＋COC.试验3中无明显现象说明没有发生化学反应D.试验4中产生白色沉淀的缘由是2HCO3－＋Ba2＋＋2OH－2H2O＋CO32－解析CO32－的水解实力比HCO3－强，试验1中溶液显红色的主要缘由是CO32－的水解，CO32－是分步水解的，以第一步水解为主，CO32－＋H2O⇌HCO3－＋OH－，A项错误；试验2中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，碳酸钠更简洁与酸反应，故主要缘由是CO32－＋H＋HCO3－，B项错误；试验3中无明显现象，但发生了化学反应CO2＋Na2CO3＋H2O2NaHCO3，C项错误；试验4中产生白色沉淀，是氢氧化钡与碳酸氢钠反应生成了碳酸钡，Ba（OH）2少量，离子方程式为2HCO3－11.[锂及其化合物]过氧化锂（Li2O2）常用于制造热电偶、含氧化碲光学玻璃等，工业上通常接受如图所示的工艺流程获得Li2O2，下列有关说法错误的是（A）A.试验室中可用锂条在纯O2中点燃的方式获得少量Li2O2B.操作Ⅰ运用减压蒸馏提高H2O2溶液的浓度比常压蒸馏更合理C.LiOH比Li2O2更易溶于乙醇D.Li2O2比Na2O2性质稳定且摩尔质量更小，所以更适合应用在宇航密封舱内供氧解析锂在氧气中点燃生成氧化锂，而非Li2O2，A错误；H2O2性质不稳定，受热易分解，减压蒸馏可降低蒸馏温度，避开H2O2分解，B正确；依据该工艺流程中的过滤步骤可知，LiOH与H2O2反应得到Li2O2，在LiOH－乙醇饱和溶液中能过滤出过氧化锂，说明LiOH在乙醇中的溶解度比Li2O2的大，C正确；锂的相对原子质量小于钠的相对原子质量，故过氧化锂的摩尔质量比过氧化钠的摩尔质量小，由于锂离子半径小于钠离子半径，则Li2O2的离子键更强，性质更稳定，D正确。12.[Na2CO3和NaHCO3的鉴别]某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，用不同的方法做了以下试验，如图所示。（1）方法Ⅰ中逐滴加入稀盐酸，写动身生反应的化学方程式。①Na2CO3：Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑。②NaHCO3：NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑。③由此可知方法Ⅰ能（填“能”或“不能”）鉴别Na2CO3和NaHCO3。（2）方法Ⅱ能鉴别Na2CO3和NaHCO3的现象是盛NaHCO3的装置比盛Na2CO3的装置反应猛烈且反应后的气球更大。（3）方法Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为2NaHCO3△Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O；与方法Ⅲ相比，方法Ⅳ的优点是C（填标号）。A.Ⅳ比Ⅲ平安B.Ⅳ比Ⅲ操作简便C.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个试验，而Ⅲ不行（4）若用方法Ⅳ验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性，则试管B中装入的固体是NaHCO3（填化学式）。有的同学在连接盛Na2CO3的试管的导管口视察到起先加热时也有气泡产生，据此认为Na2CO3加热也分解。你认为此观点错误（填“正确”或“错误”），产生此现象的缘由是试管A中的空气受热膨胀逸出。（5）除了以上方法，请再写出一种鉴别二者的方法：测量同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH，pH大的是Na2CO3。解析（1）方法Ⅰ中Na2CO3与稀盐酸反应放出的气泡没有NaHCO3与稀盐酸反应放出的气泡猛烈，所以能鉴别二者。（2）方法Ⅱ利用等质量的NaHCO3、Na2CO3与足量稀盐酸反应时，NaHCO3与稀盐酸反应更猛烈且产生的气体更多进行鉴别。（3）方法Ⅲ、Ⅳ利用了NaHCO3受热易分解生成CO2，而Na2CO3受热不易分解的性质进行鉴别。方法Ⅳ的优点是用一套装置可同时做两个试验。（4）酒精灯干脆加热试管A，则试管A中温度比试管B中温度高，因此试管B中盛放NaHCO3，且与试管B相连试管中的澄清石灰水变浑浊，而与试管A相连的试管中的澄清石灰水不变浑浊更能说明稳定性：Na2CO3＞NaHCO3。13.[模块融合][2024湖北]金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]＋Na－。下列说法错误的是（C）A.Na－的半径比F－的大B.Na－的还原性比Na的强C.Na－的第一电离能比H－的大D.该事实说明Na也可表现出非金属性解析Na－核外有3个电子层、F－核外有2个电子层，故Na－的半径比F－的大，A项正确；Na－的半径比Na的大，Na－中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故Na－的还原性比Na的强，B项正确；Na－的第一电离能比H－的小，C项错误；该事实说明Na可以形成Na－，表现出非金属性，D项正确。14.试验小组利用传