2022高考化学一轮专题复习12钠及其化合物含解析

PAGE专练12钠及其化合物一、单项选择题1．[2021·四川成都摸底]下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是()A．用小刀切开金属钠B．将钠放在坩埚中加热C．把钠保存在煤油中D．将钠放入盛水的烧杯中2．[2021·浙江1月]下列“类比”合理的是()A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClOC．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4ClD．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO33．[2021·武邑中学高三月考]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1鉴别纯碱与小苏打B．图2证明Na2O2与水反应放热C．图3证明Cl2能与烧碱溶液反应D．图4探究钠与Cl2反应4．[2021·北京朝阳期末]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()A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3C．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5．实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)，下列说法错误的是()A．装置①的仪器还可以制取H2、NH3等气体B．装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯C．装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4D．装置⑥中有黑色沉淀，发生的反应是PdCl2＋CO＋H2O=Pd↓＋CO2＋2HCl6．将一定量的Na2CO3与NaHCO3的混合物充分加热，可收集到标况下aL的气体，若将同样的混合物投入到足量盐酸中，会收集到标况下bL的气体，则Na2CO3物质的量分数为()A.eq\f(2b－a,b) B.eq\f(b－2a,b)C.eq\f(2b－a,a) D.eq\f(b－2a,a)7．等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，生成26.88L(标准状况下)的气体，则下列描述不正确的是()A．金属Al无剩余B．c(Na＋)＝c(AlOeq\o\al(－,2))C．所得溶液呈碱性D．Na的物质的量是0.6mol8．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C．SO2是酸性氧化物，可用作漂白剂D．CaO能与水反应，可用作干燥剂二、不定项选择题9．下列关于钠及其化合物的说法中正确的是()A．将2.3gNa投入到97.7g水中充分反应，所得溶液的质量分数大于4.0%B．相同质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成气体物质的量之比为1:3C．将CO2和H2O的混合气体amol，与足量的Na2O2固体充分反应，生成的O2在标准状况下的体积为11.2aLD．120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液与200mL盐酸进行滴加反应，不管将前者滴入后者，还是后者滴入前者，滴加完全后，产生的气体在相同条件下体积不等，则盐酸的浓度可能为2mol/L10．X、Y、Z、W有如图所示的转化关系(反应条件和部分其它反应物省略)，则X、Y、Z可能是()①Na、Na2O、Na2O2②AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2③Fe、FeCl2、FeCl3④NaOH、Na2CO3、NaHCO3A．①②④B．②④C．①②③D．①②③④11．NaHCO3和Na2O2按2:1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分是()A．Na2O2和NaHCO3 B．NaHCO3和Na2CO3C．NaOH和Na2CO3 D．只有Na2CO312．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO413．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl”是侯氏制碱法的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中错误的是()A．甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小B．乙同学说：NaHCO3就是纯碱C．丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵D．丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳三、非选择题14．[2021·河北卷]绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr－Fe－Al－Mg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如下：回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)。(2)工序①的名称为________。(3)滤渣Ⅰ的主要成分是________(填化学式)。(4)工序③中发生反应的离子方程式为________。(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为________________________，可代替NaOH的化学试剂还有____________(填化学式)。(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为________。{通常认为溶液中离子浓度小于10－5mol·L－1为沉淀完全：Al(OH)3＋OH－Al(OH)eq\o\al(－,4)K＝100.63；Kw＝10－14，Ksp[Al(OH)3]＝10－33}15．为测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数，设计如下实验方案：(1)方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称取剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是__________________。(2)方案二：按如图装置进行实验，并回答以下问题。①实验前先________。分液漏斗中应该装________(填“盐酸”或“硫酸”)。D装置的作用是________________。②实验中除称量样品质量外，还需称________装置反应前后质量的变化(填装置的字母代号)。③根据此实验得到的数据，测定结果有误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀、称量固体质量，计算：①实验中判断沉淀已完全的方法是______________________________________________________________________________________________________________________。②若加入的试剂改为氢氧化钡溶液，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为________。专练12钠及其化合物1．D用小刀切开金属钠，说明钠的硬度小，A项不符合题意；将钠放在坩埚中加热，钠受热熔化，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成淡黄色Na2O2固体，说明钠的熔点低且钠可以与氧气反应，B项不符合题意；把钠保存在煤油中，说明钠的密度比煤油大，且钠与煤油不反应，C项不符合题意；将钠放入盛水的烧杯中，钠浮在水面上，熔成小球并在水面快速移动，可以说明钠的密度比水小，D项符合题意。2．CNa与H2O反应是因为金属钠的特殊活泼性，不是金属的通性，所以不能类比其他金属，A错误；HClO具有强氧化性，SO2具有强还原性，二者会发生氧化还原反应，B错误；Na3N是离子化合物，与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，可看作是阴、阳离子之间重新组合生成NaCl和NH3，NH3再与HCl结合生成NH4Cl，Mg3N2与Na3N结构相似，都是离子化合物，结构决定性质，所以反应可以“类比”，C正确；氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]＋，离子反应方程式为Ag＋＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，所以得不到Ag2O，D错误。3．A加热固体，为防止生成的水倒流，试管口应向下倾斜，A错误；观察到脱脂棉燃烧，可说明过氧化钠与水反应放出大量的热，B正确；氯气与NaOH反应，使锥形瓶内压强减小，气球变大，C正确；钠与氯气加热生成氯化钠，碱液可吸收过量的氯气，D正确。4．B反应③是2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，因此CO2具有酸性氧化物的性质，A项正确；反应④是2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明Na2CO3比NaHCO3热稳定性强，B项错误；反应⑤、⑥分别是2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，因此反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给，C项正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，D项正确。5．C固体和液体不加热反应制备气体，锌和稀硫酸反应制氢气，氧化钙和浓氨水反应制备氨气都可以用装置①，A正确；金属钠与空气中的氧气、水蒸气等发生反应，因此实验之前，用二氧化碳气体排出装置内的空气，当看到装置⑤中石灰水变浑浊后，空气已排净，再点燃酒精灯，B正确；反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气，因此先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，(因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应)，再用浓H2SO4吸收水蒸气，C错误；根据题给信息可知，PdCl2被CO还原为黑色的Pd，反应PdCl2＋CO＋H2O=Pd↓＋CO2＋2HCl，D正确。6．B两次得到的二氧化碳的物质的量分别是eq\f(a,22.4)mol、eq\f(b,22.4)mol，根据方程式2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知碳酸氢钠的物质的量是eq\f(a,22.4)mol×2＝eq\f(a,11.2)mol。根据碳原子守恒可知碳酸钠的物质的量是eq\f(b,22.4)mol－eq\f(a,11.2)mol＝eq\f(b－2a,22.4)mol，则Na2CO3物质的量分数为eq\f(\f(b－2a,22.4)mol,\f(b,22.4)mol)＝eq\f(b－2a,b)。7．B等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，发生反应：①2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，②2NaOH＋2Al＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，将方程式①＋②得③：2Na＋4H2O＋2Al=2NaAlO2＋4H2↑，由③知，当钠和铝的物质的量相等时，恰好反应生成偏铝酸钠和氢气，A正确；偏铝酸根离子是弱离子能发生水解反应，所以导致c(Na＋)>c(AlOeq\o\al(－,2))，B错误；钠和铝恰好反应生成偏铝酸钠，即最后所得溶液是偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠是强碱弱酸盐溶液呈碱性，C正确；设需要钠的物质的量为x，eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(2Na＋4H2O＋2Al=2NaAlO2＋4H2↑,2mol89.6L,x26.88L))x＝0.6mol，D正确。8．DNaHCO3作胃酸的中和剂，利用NaHCO3的弱碱性，对人体无害，A选项不存在对应关系；光导纤维成分是SiO2，利用SiO2对光的全反射，不是利用SiO2的熔点高、硬度大的性质，B选项不存在对应关系；SO2作漂白剂，利用SO2的漂白性，与SO2是酸性氧化物无关，C选项不存在对应关系；CaO能与水反应，因此CaO可作干燥剂，D选项存在对应关系。9．AC2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2.3gNa与水反应得到NaOH4g，溶液的质量因生成氢气小于100g，所以溶质的质量分数大于4.0%，A正确；B中发生的反应是2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，因盐酸和氢氧化钠过量，因此等量的铝产生氢气的物质的量相等，B错误；C中发生反应2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑，无论是CO2还是H2O，消耗2mol气体，产生1molO2，因此amol混合气体，产生氧气的体积＝eq\f(a,2)mol×22.4L/mol＝11.2aL，C正确；碳酸钠滴入盐酸中：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，盐酸滴入到碳酸钠中：HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，假设无论前者滴入后者还是后者滴入前者，生成CO2气体体积相等，盐酸的物质的量为2×120×10－3×0.2mol＝0.048mol，此时盐酸浓度c(HCl)＝0.048/200×10－3mol·L－1＝0.24mol·L－1，因此产生气体体积不相等时，盐酸浓度应小于0.24mol·L－1，D错误。10．A①若X为Na、W为O2，则Y为Na2O，Z为Na2O2，O2与Na反应在加热的条件下生成Na2O2，故①正确；②若X为AlCl3，W为NaOH，则Y为Al(OH)3，Z为NaAlO2，过量NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2，故②正确；③若X为Fe，W为Cl2，则Fe与Cl2只生成FeCl3，故③错误；④若X为NaOH、W为CO2，则Y为Na2CO3，Z为NaHCO3，过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3，故④正确。所以A选项是正确的。11．DNaHCO3和Na2O2按2:1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，发生的反应方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑③，CO2和H2O同时存在时，遇Na2O2，CO2先反应、H2O后反应，设NaHCO3和Na2O2的物质的量分别是2mol、1mol,2molNaHCO3完全分解生成1molNa2CO3、1molCO2、1molH2O，根据方程式②知，1molNa2O2完全反应需要1molCO2，所以二氧化碳和过氧化钠恰好完全反应，水蒸气不反应，则最终容器内残留物的成分是Na2CO3，故选D。12．C取少量Na2SO3、BaCO3加入足量水仍有部分未溶解的固体是BaCO3，再加入足量稀盐酸，BaCO3也溶解，产生的气体是SO2、CO2，取少量Na2SO3、BaCO3加入足量稀硫酸产生的气体是SO2、CO2，振荡后仍存在的固体是BaSO4，故选C项。13．BC反应中只有NaHCO3析出，所以该条件下NaHCO3的溶解度较小，A正确；纯碱是Na2CO3，不是NaHCO3，B错误；析出NaHCO3固体后的溶液中仍是NaHCO3饱和溶液，C错误；在饱和食盐水中先通入氨气，使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，有利于CO2的溶解，D正确。14．(1)Fe、Cr(2)溶解(3)Fe2O3、MgO(4)2Na＋＋2CrOeq\o\al(2－,4)＋2CO2＋H2O=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋2NaHCO3↓(5)4Fe(CrO2)2＋7O2＋16NaHCO3=8Na2CrO4＋2Fe2O3＋16CO2＋8H2ONa2CO3(6)②(7)8.37解析：铬铁矿与熔融NaOH和O2反应后经工序①得到滤渣Ⅰ和介稳态物质；介稳态相分离后得到Na2CrO4溶液、NaOH溶液和无色溶液，向无色溶液中通入过量气体A后生成Al(OH)3沉淀和物质V的溶液，又Na2CrO4溶液经工序③后得到Na2Cr2O7溶液和物质V(s)，所以气体A为CO2，物质V为NaHCO3。(1)Fe(CrO2)2中的Fe为＋2价，易被氧化为＋3价；Fe(CrO2)2中的Cr为＋3价，在后续产物Na2CrO4中Cr为＋6价，因此高温连续氧化工序中被氧化的元素是Fe和Cr。(2)工序①之后为过滤操作，因此加水的目的是溶解可溶性物质，工序①的名称为溶解。(3)经高温连续氧化工序和工序①后铬铁矿转化为CrOeq\o\al(2－,4)、Al(OH)eq\o\al(－,4)、Fe2O3和MgO，故滤渣Ⅰ的主要成分是Fe2O3和MgO。(4)由分析可知，气体A为CO2，不溶性物质V为NaHCO3，故工序③中发生反应的离子方程式为2Na＋＋2CrOeq\o\al(2－,4)＋2CO2＋H2O=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋2NaHCO3↓。(5)由分析可知，物质V为NaHCO3，可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2＋7O2＋16NaHCO3=8Na2CrO4＋2Fe2O3＋16CO2＋8H2O；可代替NaOH的化学试剂需满足以下两点要求：一是显碱性，二是能提供Na＋，因此可代替NaOH的化学试剂还有Na2CO3。(6)热解工序中产生的混合气体为CO2和水蒸气，最适宜返回工序②参与内循环。(7)由题给方程式Al(OH)3＋OH－Al(OH)eq\o\al(－,4)K＝100.63，可得Al(OH)eq\o\al(－,4)OH－＋Al(OH)3K＝10－0.63，则K＝10－0.63＝eq\f(cOH－,c[AlOH\o\al(－,4)])，通常认为溶液