高考化学第二轮专题复习课时提升训练Na2O2性质的多重性（含解析）

2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练Na2O2性质的多重性一、选择题1、取一定质量的某物质在ag氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器内有bg氧气，测得b>a，下列物质中满足上述结果的是()A．HCOOHB．HCHOC．CH4D．C6H12O6答案：A解析：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2，对生成物变式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增重相当于吸收的CO、H2的质量；凡是化学式可改写成nCO·mH2完全燃烧后，与过氧化钠反应固体增重等于该物质的质量；反应后容器内氧气质量大于原氧气质量，有机物应为nCO·mH2·xO2形式。HCOOH可以改写为CO·H2·eq\f(1,2)O2形式，A正确；HCHO可以改写为CO·H2，B错误；CH4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，C错误；C6H12O6可以改写为6CO·6H2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，D错误。2、200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是()A．0.125molB．0.25molC．0.5molD．1mol答案：C解析：由题意知CO2、H2O(g)eq\o(→,\s\up7(Na2O2),\s\do5(足量))eq\o(\s\up7(Na2CO3、NaOH),\s\do5(增重3.6g))O2(11.6g－3.6g)→n(O2)＝0.25mol→n(CO2)＋n(H2O)＝0.50mol。根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25mol×2＝0.5mol。3、Na2O2是一种既有氧化性，又有还原性的物质，当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时，下列有关说法正确的是()A．Q一定是氧化剂B．当有1molO2生成时转移电子4molC．O2一定是氧化产物D．Na2O2不可能发生还原反应答案：C解析：Na2O2中氧元素由－1价变为0价，故O2为氧化产物。4、下列判断正确的是()①足量金属Na与标准状况下11.2LO2反应时一定转移2mol电子②金属与氧气反应时都生成最高价金属氧化物③金属钠与H2O反应生成NaOH，金属铜也能与H2O反应生成Cu(OH)2④Na2O2与足量H2O反应时，每生成1molO2转移电子的数目为2NA⑤Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色⑥向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应完后，溶液中c(Na＋)不变A．①②③B．②③⑤C．②④⑥D．④答案：D5、CO2与H2的混合气体5g，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入到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重的质量为3.4g，则原混合气体中CO2的物质的量分数为()A．75%B．25%C．88%D．32%答案：B：解析设混合气体中含有xmolCO2，ymolH2，则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(44x＋2y＝528x＋2y＝3.4))解得x＝0.1，y＝0.3，则原混合气体中CO2的物质的量分数为eq\f(0.1mol,0.1mol＋0.3mol)×100%＝25%。6、等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的eq\f(8,9)(同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2的物质的量之比为()A．3∶4∶1B．3∶3∶2C．6∶7∶3D．6∶9∶0答案：A解析：设开始时三种气体的物质的量均为xmol，参加反应的CO2的物质的量为nmol。2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2Δn211n0.5n0.5n(3x－0.5n)∶3x＝8∶9，n＝eq\f(2,3)x故反应后三种气体物质的量之比为xmol∶(x＋0.5n)mol∶(x－n)mol＝3∶4∶1。7、在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()A．9∶4B．1∶1C．6∶7D．7∶6答案：C解析：由反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体Na2CO3,1molNa2O2生成1molNa2CO3，质量增加28g，恰好为CO的质量，固体增重14g，说明混合气体中CO为14g，则O2为26g－14g＝12g，所以原混合气体中O2和CO的质量比为12g∶14g＝6∶7。二、非选择题8、下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100mLCO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。回答下列问题(本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)：(1)U形管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是________________。(2)U形管中可观察到的反应现象是___________________。(3)注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL，其原因除可能仍还含CO2外，还有一个重要原因是________。(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是____。(5)要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是_________________________________________。(6)本实验结束后固体产物板结，难以从U形管中取出，为了要证明固体产物中含有碳酸盐，实验时还需要从如下图所示仪器和试剂中选择________(填字母)。当装置和药品都安装完毕后，接下来的操作步骤是__________________。答案：(1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积，使反应完全(2)淡黄色粉末渐渐变白(3)该反应为放热反应，反应后气体温度升高，体积变大(4)将注射器2中气体再推入U形管中，反复数次(5)打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，木条复燃(6)DEA(或DEC)关闭K1、K4止水夹，打开K2、K3止水夹，通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入U形管中，观察试管内Ca(OH)2溶液是否变浑浊解析(1)玻璃珠还可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用。(2)U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白。(3)由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2可知100mLCO2理论上应产生50mLO2，收集到的气体大于50mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀。(4)为了让CO2反应完，可把注射器2中的气体再推入U形管中，反复数次。(5)可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明。(6)要证明有COeq\o\al(2－,3)，可利用H＋与COeq\o\al(2－,3)反应产生CO2，检验CO2即可。故选A、D、E或C、D、E。操作时，需要关闭K1、K4，打开K2、K3止水夹，通过分液漏斗(或胶头滴管)将盐酸滴入U形管中，观察试管内现象即可。9、Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性，通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因：________，依据实验现象推测红色褪去的原因是_________________。②加入MnO2发生反应的化学方程式为_____________。(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。①甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是_______________________________，检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是______________。②乙同学认为反应后的B中有Na2SO3，还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是______________________。为检验产物中Na2SO4的存在，乙同学设计如下实验方案：甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，其理由为__________________。③请补充完整实验小组测定B中反应完全后固体组成的实验方案：称取样品ag加水溶解，________________________________，烘干，称量沉淀质量为bg，然后计算各物质的含量。答案：(1)①2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑反应过程中生成的H2O2具有漂白性②2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(2)①2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2取反应后的白色固体少许于试管中，滴入稀硫酸，生成能使品红溶液褪色的无色气体，说明含Na2SO3②过氧化钠具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡③加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤解析(1)①酚酞试液变红说明溶液显碱性，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。②加入MnO2有气泡生成，说明溶液中有H2O2,2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。(2)①SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2的化学方程式为2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2；要证明白色固体中含有Na2SO3，只需检验含有SOeq\o\al(2－,3)即可，取少量反应后的白色固体于试管中，加入稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的无色气体，则证明反应后的白色固体中含有Na2SO3。②过氧化钠具有强氧化性，能将亚硫酸钠氧化成硫酸钠，故可能还含有Na2SO4。③检验Na2SO4之前要先加盐酸排除Na2SO3的干扰，故加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤。11、NO能否与Na2O2反应？如果能反应，产物是什么？某兴趣小组对此进行探究。【查阅资料】①NO不与碱反应；②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外，其余均易溶于水；③2NaNO3eq\o(=,\s\up7(△))2NaNO2＋O2↑，NaNO2热稳定性很高。【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如下图所示实验：(1)仪器a的名称是______________；干燥管D的作用是________________________。(2)从分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解，其目的是___________________________________。(3)若无B装置，后果是________________________。(4)实验观察到C中固体颜色变白，E中气体先变红棕色，最终又变无色。E中总反应的化学方程式是_____________。【实验探究Ⅱ】该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分。(5)提出假设：假设1.白色固体只有NaNO2；假设2.白色固体只有__________；假设3.白色固体是两种物质的混合物。(6)实验验证：①要证明假设2是否成立，实验操作、现象和结论是_________________________________。②为证明是假设1还是假设3成立，称取C中生成的白色固体ag置于坩埚中(坩埚质量为cg)，用酒精灯加热至质量不再改变，冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为bg，假设3成立时，b－c的数字范围是____________。(用含a的不等式表示)答案：(1)锥形瓶防止E中的水蒸气进入C管(2)产生H2来排出装置中的空气(3)A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气会进入C管与Na2O2反应，干扰实验(4)4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(5)NaNO3(6)①取C管中的固体少量于试管中溶于水，加入AgNO3溶液，若没有浅黄色沉淀，则假设2成立；若有沉淀则假设2不成立(其他合理答案均可)②eq\f(69,85)a＜b－c＜a解析(1)仪器a是锥形瓶；过氧化钠易与水反应，干燥管D的作用是防止E中的水蒸气进入C管。(2)NO在空气中不能存在，遇氧气会被氧化成二氧化氮，故先加入稀硫酸产生H2来排出装置中的空气。(3)A中的硝酸易挥发，水蒸气和硝酸易与过氧化钠反应，B中的碱石灰可以吸收硝酸和水。(4)C中固体颜色变白，说明过氧化钠发