新教材适用2025版高考化学一轮总复习练案6第三章金属及其化合物第6讲钠及其重要化合物

练案[6]第三章金属及其化合物第6讲钠及其重要化合物一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。1．(2024·河北衡水模拟)按如图所示试验装置进行钠跟水反应的试验，据此推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．起先反应后，能视察到的试验现象是钠在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，可视察到相同的试验现象[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。由于反应起先后产生的气体在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，视察到的试验现象不相同。2．(2024·山东莒南月考)探究Na2O2与水的反应，试验如图：(已知：H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)、HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2))下列分析不正确的是(D)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MnO2的作用不同，产生气体的量也不同D．通过③能比较酸性：HCl>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锰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钡沉淀和H2O2，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KMnO4与MnO2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锰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BaO2不溶于盐酸，没有生成可溶性的钡盐，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．(2024·山东济南模拟)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，试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H2、NH3等气体的发生装置B．②中所盛试剂为饱和NaHCO3溶液C．③的作用是汲取尾气D．试验时先点燃酒精灯，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eq\o(→,\s\up7(不加热))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铵固体加热来制取，还能通过浓氨水滴入碱石灰或氢氧化钠固体上来制取，此时也可采纳装置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，过氧化氢在二氧化锰作用下可生成氧气和水：2H2O2eq\o(=,\s\up7(二氧化锰))2H2O＋O2↑，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，此时装置中还未充溢空气，存在二氧化碳和水，会与单质钠发生反应生成杂质，因此试验时需先让X装置反应一会儿，等装置Z中充溢氧气后，再点燃装置Z中的酒精灯，故D错误。4．(2024·湖南雅礼模拟)某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物，下列相关分析正确的是(C)已知：PdCl2＋CO＋H2O=Pd(黑色)↓＋CO2＋2HCl。A．Ⅰ中可用Na2CO3与盐酸作用制取CO2B．Ⅱ装置也可改为装有碱石灰的U形管C．试验时，打开弹簧夹，先通CO2后再点燃酒精灯D．步骤Ⅳ的目的是证明氧化产物为CO[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；Ⅱ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试验探究，而碱石灰会汲取二氧化碳，故B错误；试验时，Ⅲ中钠和二氧化碳反应，为了避开钠与氧气反应，须要用生成的二氧化碳除尽装置中的空气，因此打开弹簧夹，须要先通CO2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中氯化钯，依据PdCl2＋CO＋H2O=Pd(黑色)↓＋CO2＋2HCl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．(2024·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NaHCO3。下列说法正确的是(D)A．试验时装置Ⅰ产生的气体应先通入装置Ⅳ中B．装置Ⅲ中的试剂为浓硫酸C．导管口的连接依次为a-e-f-d-c-bD．试验过程中，装置Ⅳ内会出现浑浊现象[解析]试验时装置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HCOeq\o\al(－,3)，故A错误；装置Ⅲ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，则装置的连接依次为a-d-c-e-f-b，故C错误：试验过程中，装置Ⅳ内会产生大量NaHCO3，NaHCO3在水中溶解度小，会析出晶体，试验过程中，装置Ⅳ内会出现浑浊现象，故D正确。6．(2024·山东日照模拟)试验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析不正确的是(C)试验操作试验数据A.试验①的作用是空白比照B．试验②、③生成的沉淀都是CaCO3C．从起始到a点反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)D．试验②、③的导电性变更与X、Y的图像变更趋势不同[解析]试验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的作用是空白比照，故A正确；试验②澄清石灰水中滴加碳酸钠，发生Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，③澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋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－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O，故C错误；试验②澄清石灰水中滴加碳酸钠，发生Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋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=CaCO3↓＋H2O＋NaOH，体积增大，浓度减小，导电性减小，试验②、③的导电性变更与X、Y的图像变更趋势不同，故D正确。7．(2024·北京朝阳区期中)对于浓度均为0.1mol·L－1的①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液，下列分析不正确的是(B)A．①、②中的离子种类相同B．通过焰色试验能区分①、②C．两种溶液的c(OH－)大小：①>②D．①、②中均有c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1[解析]碳酸钠溶液中COeq\o\al(2－,3)水解生成HCOeq\o\al(－,3)和OH－，NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)电离生成COeq\o\al(2－,3)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，COeq\o\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)，则c(OH－)：①>②，故C正确；由物料守恒可知两溶液中均存在c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1，故D正确。8．(2024·山西太原模拟)以不同类别物质间的转化为线索，相识钠及其化合物。下列分析不正确的是(B)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Na2CO3C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供应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CO2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Na2CO3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应，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．(2024·山东青岛1月自主检测)侯德榜创建性地提出了联合制碱法，其流程如图，下列叙述错误的是(C)A．反应原理为Na＋＋NH3＋H2O＋CO2=NHeq\o\al(＋,4)＋NaHCO3↓B．X是CO2，副产品是NH4ClC．操作Ⅱ采纳蒸发结晶分别出副产品D．“盐析”中加入的Z是NaCl[解析]联合制碱法的原理为Na＋＋NH3＋H2O＋CO2=NHeq\o\al(＋,4)＋NaHCO3↓，故A正确；依据反应原理可知先汲取氨气，再汲取二氧化碳，煅烧碳酸氢钠可得二氧化碳，均可确定X是CO2，向饱和氯化铵溶液中加入氯化钠发生盐析，得到副产品NH4Cl，故B正确；副产品为NH4Cl，若采纳蒸发结晶，会使NH4Cl分解，故C错误；“盐析”中加入的Z是NaCl，可使副产品NH4Cl充分析出，剩余氯化钠溶液循环运用，故D正确。10．(2024·湖南师大附中三模)为探究金属钠与不同中性盐溶液反应，取相同大小和形态的金属钠进行了下表中的试验。有关推想或结论不合理的是(B)试验序号盐溶液现象①1mol·L－1KCl溶液反应比与纯水反应猛烈②2mol·L－1KCl溶液反应比①猛烈③2mol·L－1K2SO4溶液反应比②猛烈④2mol·L－1KNO3溶液瞬间出现黄色火花，随即发生猛烈燃烧A．对比①②推想：溶液中离子浓度增加，钠与水的反应速率加快B．对比②③推想：离子所带电荷数越高，钠与水的反应速率越快C．对比②④推想：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．推想：若采纳2mol·L－1KMnO4溶液进行上述试验，猛烈程度可能介于②③之间[解析]对比①②，KCl溶液的浓度增大，钠与水的反应速率加快，A正确；对比②③，KCl、K2SO4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，不能推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，仅变更了阴离子的种类，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NOeq\o\al(－,3)反应，并放出大量热，C正确；2mol·L－1KMnO4溶液中离子浓度与②相同，离子所带电荷比③少，故反应猛烈程度比③小，由于MnOeq\o\al(－,4)具有强氧化性，还可能参加钠和水的反应，加剧反应程度，综上所述，猛烈程度可能介于②③之间，D正确。二、非选择题：本题共3小题。11．某化学小组在试验室制取Na2O2。查阅资料可知，钠与空气在453～473K之间可生成Na2O，快速提高温度到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运用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为BCD。A．Na3N B．Na2CO3C．Na2O D．NaOHE．NaHCO3②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如图：烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2H2O。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺当流下，也可防止产生试验误差，若没有该导管将导致测定结果偏大(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依次是aedfgh。(2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果偏小(填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性，设计试验方案如表所示：试验方案产生的现象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褪色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稀溶液起先无明显现象，加NaOH溶液先变红后褪色在上述试验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是Ⅰ(填试验序号)。依据上述试验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是碱性条件。(3)丙组依据上述供应的有关信息，设计了一个方案可精确的测定样品的纯度。请简述试验操作和须要测定的有关数据称取肯定质量(m)的样品，加热到733～873K使之分解，运用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V)，然后进行有关计算[或称取肯定质量(m)的样品，加入少量MnO2固体，再加入足量水并运用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V)，然后进行有关计算]。[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B、C、D三项。②烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋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；依据①的分析，须要将生成的CO2除去后再收集O2，从左至右的连接依次为aedfgh，增加澄清石灰水是检验CO2是否除净。(2)从反应历程上看，Na2O2与水反应生成H2O2，假如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H2O2分解，可以加入少量MnO2粉末作为催化剂，故选Ⅰ；依据试验Ⅲ可知，H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。12．(2024·山东枣庄月考)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学依据氧化还原反应的学问推想Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推想结果，该同学设计并进行如下试验。Ⅰ.试验探究步骤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K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未视察到明显现象。步骤3：进行必要的试验操作，淡黄色的粉末渐渐变成白色固体，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：关闭K1，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，其作用是汲取氢气中的水和氯化氢。(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2，BADC(请按正确的依次填入下列步骤的字母)。A．加热至Na2O2渐渐熔化，反应一段时间B．用小试管收集气体并检验其纯度C．关闭K1D．停止加热，充分冷却(4)由上述试验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为Na2O2＋H2eq\o(=,\s\up7(△))2NaOH。Ⅱ.数据处理(5)试验结束后，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Na2O2含量。其操作流程如下：肯定量样品(m1g)eq\o(→,\s\up7(稀盐酸))eq\x(操作1)→eq\x(溶液转移)→eq\x(操作2)eq\o(→,\s\up7(冷却))eq\x(称量m2g)①测定过程中须要的仪器除固定、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HCl，应利用B装置中所盛放的碱石灰汲取氢气中的水和氯化氢。(3)步骤3中的必要操作为打开K1、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Na2O2渐渐熔化，反应一段时间，然后停止加热，充分冷却，最终关闭K1，故操作依次为BADC。Ⅱ.(5)①NaCl溶液进行蒸发操作时须要用玻璃棒搅拌，则操作过程中须要的仪器除固定、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＝m1，生成NaCl的质量为58.5×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,78)×2＋\f(y,40)))＝m2，解得x＝39×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(40m2,58.5)－m1))，在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得NaCl的质量(m2g)偏小，依据Na2O2质量的表达式可知，测得Na2O2的质量(xg)会偏小，故测得的Na2O2质量分数偏小。13．Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2是钠的重要化合物。(1)有4位同学为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，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1mol·L－1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，视察有无浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，视察有无白色沉淀生成D．分别配成溶液，用