2025版高一化学必修第一册 课节强化练(三) 钠及其化合物

课节强化练(三)钠及其化合物(30分钟55分)教材习题改编1.(3分)(课后习题改编)下列关于钠的叙述正确的是()A.Na和Na+的化学性质相似,都有很强的还原性B.钠在空气中燃烧生成氧化钠C.钠燃烧时发出黄色的火焰D.钠与氧气的反应产物与氧气的量有关【解析】选C。Na和Na+最外层电子数不等,所以化学性质不同,A项错误;钠在空气中燃烧生成过氧化钠,而不是氧化钠,B项错误;Na燃烧时发出黄色火焰,C项正确,钠与氧气反应的产物与条件有关,与量无关,D项错误。2.(3分)(课后习题改编)钠露置在空气中,其变质过程中不可能产生的物质是()A.Na2OB.NaOHC.NaHCO3D.Na2CO3【解析】选C。钠露置在空气中的变化过程Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,不可能会有NaHCO3生成。3.(3分)(课后习题改编)研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面,下列关于Na2O2的说法正确的是()A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物B.向包有过氧化钠的棉花上滴几滴水能使棉花燃烧起来,说明过氧化钠与水反应会放出大量的热C.过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠是氧化剂,二氧化碳是还原剂D.检验过氧化钠中阳离子的常见方法为焰色试验,必须透过蓝色钴玻璃观察【解析】选B。过氧化钠与酸反应还有O2生成,故Na2O2不是碱性氧化物,A错误;Na2O2与H2O反应产生O2,且放出大量热,所以棉花会燃烧起来,B正确;Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C错误,钠元素的焰色试验直接观察即可,D错误。4.(3分)(课后习题改编)为了除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3,下列方案可行的是()A.滴加适量盐酸B.滴加BaCl2溶液,过滤C.通入足量的CO2气体D.加热溶液【解析】选C。盐酸与NaHCO3也能发生反应,不能选用,故A错误;为确保碳酸钠除尽,所加氯化钡溶液应过量,在碳酸氢钠溶液中会引入氯化钠和氯化钡等新杂质,故B错误;通入足量的二氧化碳,能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,且不引入新杂质,故C正确。5.(13分)(课后习题改编)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。(1)A装置为CO2的发生装置,反应的离子方程式为________________。

(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的__________________________,

反应的离子方程式为__________________________。

(3)C装置为O2的发生装置,反应的化学方程式为__________________________、

_______________________________________。

(4)D装置可除去C装置中未反应的________,反应的离子方程式为_____________。

(5)E装置为排水法收集O2的装置,检验所收集的气体为O2的方法为_____________。

(6)C装置中固体由淡黄色完全变为白色,检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水,向溶液中滴入过量________溶液,若有白色沉淀生成,则证明固体中含有________;过滤,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若_____________,

则证明固体中含有________。

答案:(1)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑(2)HClHCO3-+H+===H2O+CO(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(4)CO22OH-+CO2===CO32-(5)取出集气瓶正放于桌面上,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明所收集的气体为O2(6)BaCl2(或CaCl2)Na2CO3溶液变红NaOH【解析】装置C为氧气的发生装置,为过氧化钠与水和二氧化碳的反应,所以装置A制备二氧化碳,装置B除去挥发出的HCl杂质,装置D除去未反应完的二氧化碳,C装置中反应后的固体可能含有NaOH、Na2CO3,先加入过量BaCl2(或CaCl2)溶液检验并除去Na2CO3,过滤后加入酚酞试液检验NaOH。迁移应用提升6.(3分)(2024·北京高一检测)下列实验现象和结论相符的是()选项操作及现象结论A某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体溶液中一定含有COB某溶液中加入硝酸银,产生白色沉淀溶液中一定含有Cl-C把一块绿豆大的钠放入滴有酚酞的水中,溶液变红钠和水反应后溶液显碱性D用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色溶液中有Na+,无K+【解析】选C。某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,溶液中可能含有CO32-、HCO3-,选项A错误;某溶液中加入硝酸银,产生白色沉淀,白色沉淀也可能是碳酸银,故溶液中也可能含有CO32-,选项B错误;把一块绿豆大的钠放入滴有酚酞的水中,钠和水反应后溶液显碱性,溶液变红,选项C正确7.(3分)(2024·北京海淀区高一检测)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下,下列说法正确的是()A.装置②的作用是干燥O2B.装置③中试剂可以是NaOH溶液C.收集氧气应选择装置bD.制备反应的化学方程式为Na2O3+CO2===Na2CO3+O2【解析】选C。装置②的作用是除去过量的二氧化碳,A项错误;装置③中,用浓硫酸干燥氧气,B项错误;氧气的密度大于空气,采用向上排空气法,即收集氧气应选择装置b,C项正确;制备反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,D项错误。8.(3分)(2024·济南高一检测)鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体的下列方案中,不可行的是()A.分别配成溶液,进行焰色试验,观察火焰的颜色B.分别在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无浑浊出现C.分别配成稀溶液,滴加CaCl2溶液,观察有无白色沉淀产生D.分别加入过量盐酸,看有无气泡产生【解析】选D。分别配成溶液,进行焰色试验,焰色呈黄色的为NaHCO3,透过蓝色钴玻璃片焰色呈紫色的为K2CO3,现象不同,可以鉴别,A正确;分别在试管中加热,产生能使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3,无明显现象的是K2CO3,现象不同,可以鉴别,B正确;分别配成稀溶液,滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀的为K2CO3,无明显现象的是NaHCO3,现象不同,可以鉴别,C正确;分别加入过量盐酸,都能产生无色气泡,不能鉴别,D错误。9.(3分)下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理,判断下列说法错误的是()A.甲为小苏打,乙为纯碱B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3C.要证明物质受热能产生水,可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球D.整个实验过程中可以看到丙烧杯中的澄清石灰水不变浑浊【解析】选B。用酒精灯加热时,外管温度高,内管温度低,NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不易分解,故将Na2CO3放在外管中,温度高却未分解,NaHCO3放在内管中,温度低却分解,证明Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,NaHCO3受热分解产生CO2,可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCO3),乙为纯碱(Na2CO3),故A项正确,B项错误;NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色,故C项正确;Na2CO3不会分解产生CO2,故不能使丙中澄清石灰水变浑浊,故D项正确。10.(3分)若ngNa在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(n+3.55)g,则ngNa与足量氧气反应,生成固体C的质量可能为()①(n+0.6)g②(n+2.0)g③(n+1.2)g④(n+1.6)g⑤(n+3.55)gA.仅①④B.仅①⑤ C.仅③④ D.仅①②③④【解析】选C。Na在氯气中燃烧生成NaCl,m(NaCl)=(n+3.55)g,则m(Cl2)=3.55g,由2Na~Cl22×23 71n 3.55g得n=2.3,钠与氧气反应可能生成Na2O,也可能生成Na2O2,当只生成Na2O时质量最小,由于固体的质量等于钠的质量加上氧气的质量,根据关系式4Na~O24×23 322.3 0.8得固体质量为(2.3+0.8)g,即(n+0.8)g,当只生成Na2O2时质量最大,同理得固体质量为(n+1.6)g,所以生成的固体C质量在(n+0.8)g和(n+1.6)g之间,故③④符合题意。11.(3分)(2024·唐山高一检测)某同学探究金属Na与CO2的反应,实验如下:项目实验Ⅰ实验Ⅱ操作将点燃的金属钠伸入盛有CO2的集气瓶中将实验Ⅰ的集气瓶用水洗涤,过滤;取黑色滤渣灼烧;取滤液分别滴加酚酞溶液和氯化钡溶液现象①火焰呈黄色②底部有黑色固体,瓶壁上附有白色固体①黑色滤渣可燃②滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成下列说法不正确的是()A.生成的黑色固体中含有CB.白色固体是Na2OC.实验说明CO2具有氧化性D.金属Na着火不能用泡沫灭火器灭火【解析】选B。钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质,则生成的黑色固体中含有C,故A正确;碳酸钠在溶液中显碱性,与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,则由滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知,瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠,故B错误;钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质,反应中钠为还原剂,二氧化碳为氧化剂,实验说明CO2具有氧化性,故C正确;由实验Ⅰ可知,钠能够在二氧化碳中燃烧,则金属Na着火不能用泡沫灭火器灭火,应用干燥的沙土覆盖灭火,故D正确。【补偿训练】利用以下装置制备、纯化CO,并探究CO和Na2O2的反应(CO+Na2O2===Na2CO3)。已知甲酸在浓硫酸作用下加热可产生CO。下列说法正确的是()A.装置b中的试剂可选用无水CaCl2B.装置d中的试剂可选用NaOH溶液C.实验开始时,依次点燃a、c处酒精灯D.加热一段时间后,硬质玻璃管中粉末由白色变为淡黄色【解析】选C。装置b的作用是防止a中水蒸气、甲酸进入装置c,因此装置b中试剂可选用碱石灰等碱性干燥剂,故A项错误;装置d的作用是吸收未反应完全的CO,防止污染空气,而NaOH溶液与CO不能反应,故B项错误;实验过程中需先点燃a处酒精灯,再点燃c处酒精灯,利用装置a产生的CO将装置内空气排尽,防止空气中氧气与CO反应生成CO2干扰实验,故C项正确;加热一段时间后,若CO与Na2O2反应生成Na2CO3,则固体颜色由淡黄色变为白色,故D项错误。12.(12分)X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题:(1)X生成Z的化学方程式是_______________。

答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑【解析】X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。依据转化关系图,可确定X为NaHCO3,Y为NaOH,Z为Na2CO3,W为CO2。(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用如图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。①装置Ⅱ中物质的化学式是________。

②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中的气体,所需仪器装置是__________(从上图中选择必要装置,填写编号)。

答案:(2)①Na2O2②Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ【解析】(2)①由装置Ⅴ可确定收集的气体密度比空气大,且与空气的成分不反应,则其为O2,从而确定装置Ⅱ中物质的化学式是Na2O2。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中的气体,则该化合物为H2O2,应选用制气装置Ⅰ、干燥装置Ⅳ、集气装置Ⅴ,则所需仪器装置是Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。(3)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取ag混合物充分加热,质量减少bg,则混合物中Z的质量分数是________(用含a、b的代数式表示)。

答案:(3)(1-84b【解析】(3)由反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,可确定CO2、H2O的质量为bg,由此求出m(NaHCO3)=2×8462×bg=84b31g,则混合物中Na2CO3的质量分数是ag-【补偿训练】食盐(NaCl)、纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)是日常家庭厨房中常见用品。请回答下列问题:(1)有关食盐(NaCl)、纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)的说法正确的是________(填字母)。

A.食盐属于盐、纯碱属于碱、小苏打属于酸B.分别取三种物质做焰色试验,火焰颜色均呈现黄色C.用三支小试管取适量三种物质加入少量水溶解,用手轻轻触摸试管,温度升高的是纯碱,温度明显降低的是小苏打D.用三支试管取适量三种物质加入少量水