2024-2025学年高考化学一轮复习第10讲钠及其重要化合物提升练习含解析

第10讲钠及其重要化合物一、选择题1．(2024·陕西长安一中模拟)钠及其化合物与人们的生活亲密相关，某同学对其相识不正确的是()A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多B．热的纯碱溶液可去除油污C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔D．金属钠着火时，运用泡沫灭火器来灭火【答案】D【解析】金属钠着火时会生成Na2O2，Na2O2会与泡沫灭火器喷出的CO2反应生成O2，加剧燃烧，应当用沙土盖灭。2．(2024·四川石室中学质检)下列关于金属钠及其化合物的说法中，不正确的是()A．NaCl可用作食品调味剂B．相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3的溶解度C．Na2CO3的焰色反应呈黄色D．工业上Na可用于制备钛、锆等金属【答案】B【解析】A项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B项，相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；C项，钠元素的焰色反应为黄色；D项，钠的活动性比较强，可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。3．(2024·湖南衡阳一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是()A．受热升华 B．颜色反应C．焰色反应 D．丁达尔效应【答案】C【解析】含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃视察)，该原理为焰色反应，C正确。4.(2024·广东深圳中学模拟)在探讨金属钠与水反应的试验中，下列依据试验现象得出的结论不正确的是()A.将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小B.将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱C.将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼D.点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成【答案】C【解析】钠比铜活泼，将一小块Na投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，所以得不到铜，C错误。5.(2024·湖南长沙一中模拟)下列说法正确的是 ()A.Na2O2遇到潮湿的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色B.Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时转移电子0.4molC.Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D.向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应完后，溶液中c(Na+)不变【答案】C【解析】Na2O2遇潮湿的石蕊试纸时，它最终能氧化石蕊使其褪色，A项错误;由2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2及Na2O2中氧为-1价知，每生成1molO2时会转移2mol电子，B项错误;Na2O2投入CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，C项正确;Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度上升，NaOH溶解度增大，导致溶液中c(Na+)增大，D项错误。6.(2024·湖北孝感高级中学模拟)下列试验操作正确的是 ()编号试验操作A视察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆粒大小的钠，当心放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2是放热反应Na2O2用棉花包袱，放入充溢CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明是放热反应D检验Na2CO3溶液与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，干脆视察火焰的颜色【答案】C【解析】应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水(否则会迸溅出液体)，A错误;B项都有白色沉淀产生，错误;Na2O2与CO2反应生成氧气，假如棉花燃烧说明达到了着火点，能证明是放热反应，C正确;视察钾的焰色反应应当透过蓝色钴玻璃，D错误。7.(2024·广西南宁质检)下列试验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 ()A.取ag混合物充分加热，减重bgB.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体C.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰汲取，增重bgD.取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体【答案】C【解析】A项采纳差量法，削减的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数;B项中bg固体为生成的氯化钠的质量，依据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数;C项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据精确计算出碳酸钠的质量分数;D项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，依据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。8．(2024·河北冀州中学模拟)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B．熔融过氧化钠时不行运用石英坩埚C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠【答案】A【解析】Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不行运用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，C、D项均正确。9．(2024·福建泉州五中调研)下列事实及其说明不正确的是()A．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气B．用干净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应C．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，缘由是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应【答案】C【解析】C项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCOeq\o\al(－,3)的水解程度增大，溶液碱性增加。10．(2024·安徽黄山屯溪一中模拟)下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是()A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同C．相同温度下物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出【答案】D【解析】依据化学方程式Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不同，B项错误；相同温度下，在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，常温下Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。11．(2024·河北衡水中学调研)为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下试验：下列有关说法不正确的是()A．试验i中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑B．试验iii中MnO2做H2O2分解反应的催化剂C．综合试验i和iii可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成D．综合试验ii和iii可以说明使酚酞试液褪色的是O2【答案】D【解析】依据试验i、ii的现象可知，试验i反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，A正确；试验iii快速产生大量使带火星木条复燃的气体，说明MnO2做H2O2分解反应的催化剂，使反应速率加快，B正确；综合试验i和iii，说明Na2O2与H2O反应除生成氢氧化钠放出氧气外，还有H2O2生成，C正确；综合试验ii和iii，说明使酚酞试液褪色的是H2O2，D错误。12．(2024·浙江绍兴一中模拟)下列试验操作正确的是()选项试验操作A视察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，当心地放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2的反应是放热反应Na2O2用棉花包袱，放入充溢CO2的集气瓶中，棉花燃烧D检验Na2CO3与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，干脆视察火焰的颜色【答案】C【解析】应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，无法鉴别，B错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，棉花燃烧说明达到了着火点，能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应，C正确；视察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，D错误。13．(2024·南京师大附中调研)如图是模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉【答案】C【解析】侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中先通入NH3，然后通入CO2，生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。NH3在水中的溶解度大，为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理，所以c中放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。14(2024·黑龙江鹤岗一中模拟)下列叙述正确的是()①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀③钠在常温下不简单被氧化④Na2O2可做供氧剂，而Na2O不行⑤石蕊试液中加入Na2O2粉末，先变蓝后褪色，并有气泡生成⑥钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含H2和NH3A．都正确 B．②③④⑤C．④⑤⑥ D．②⑤⑥【答案】C【解析】①Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，故错误；②Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应得到碳酸钙沉淀，NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，故错误；③钠的性质活泼，在常温下易被氧化生成氧化钠，故错误；④Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气，而Na2O与二氧化碳、水反应不会产生氧气，因此Na2O2可做供氧剂，而Na2O不行，故正确；⑤Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性和漂白性，所以石蕊试液中加入Na2O2粉末，先变蓝后褪色，并有气泡生成，故正确；⑥钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠和浓氯化铵溶液能反应生成氯化钠、氨和水，故正确。15．(2024·辽宁沈阳二中模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列推断正确的是()A．Oa段只发生中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a＝0.3D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2【答案】C【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，据此可以解答。Oa段发生的反应是OH－＋H＋=H2O和COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B错误；从图像可知，生成0.01molCO2，依据离子方程式HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O可知，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故a＝0.3，C正确；依据离子方程式和图像可知，Na2CO3的物质的量是0.01mol，共计消耗盐酸0.02mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02mol，因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D错误。二、非选择题16．(2024·辽宁沈阳二中质检)某班级化学爱好小组做如下试验，请回答相关问题：(1)甲组做金属钠在空气中燃烧试验。试验室取用金属钠的方法是__________________________________________________________________________________________。(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是____________、____________。(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。①装置Ⅳ中盛放的药品是____________________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有____________，其反应的化学方程式为______________________________________。②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的依次是空气进入________，________接________，________接________，________接________。(填字母)③装置Ⅱ的作用是_________________________________________________________。【解析】(3)要制备高纯度的Na2O2，须要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，假如不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接依次为空气→h→g→f→e→a(b)→b(a)→c。【答案】(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可(2)表面的煤油空气中的二氧化碳酒精灯挥发的酒精金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物(答随意两点即可)(3)①氢氧化钠溶液Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②hgfea(b)b(a)c③防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ17．(2024·山西平遥中学模拟)小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某探讨小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下试验方案：Ⅰ.加热分解法利用图甲装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器A的名称为________。(2)在试验过程中，须要测量的试验数据有①仪器A的质量；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。Ⅱ.测量气体体积法利用图乙装置，测定反应生成气体的体积。(3)组装好仪器后，首先进行的操作为__________________________________________。(4)导管g的作用为_________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)为了减小试验误差，B、C中最好用____________溶液代替水。(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应留意的事项有①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(7)若所取样品的质量为mg，反应前滴定管C的读数为V1mL，反应结束后滴定管C的读数为V2mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。【解析】Ⅰ.(1)仪器A是坩埚。(2)还须要测定的试验数据有加热前仪器A和样品的总质量以及加热冷却后仪器A和残留物的总质量。Ⅱ.(3)涉及气体的试验，仪器连接好后第一步是检查装置气密性。(4)导管g的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺当流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消退由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。(5)由于生成的二氧化碳能溶于水，会造成误差，所以最好采纳饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。(6)①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；②视线与凹液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。(7)依据碳原子守恒，1mol碳原子对应1mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为eq\f(V1－V2,22400)mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为eq\f(V1－V2,22400)mol。【答案】Ⅰ.(1)坩埚(2)②加热前仪器A和样品的总质量③加热冷却后仪器A和残留物的总质量Ⅱ.(3)检查装置气密性(4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺当流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消退由于加入稀硫酸引起的气体体积误差(5)饱和NaHCO3(6)①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平②视线与凹液面最低处相平(7)eq\f(V1－V2,22400)mol18.(2024·四川成都模拟)某同学拟用50mLNaOH溶液汲取CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，他设计了如下试验步骤:①用25mLNaOH溶液汲取过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解;②小火煮沸溶液1～2min;③在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。(1)他能否制得较纯净的Na2CO3溶液?____________。理由是________________________________。

(2)按他的设计，第①步试验装置如图所示。装置A中运用的试剂是石灰石和盐酸溶液。装置B运用的试剂是________，作用是____________________。

(3)有人认为试验步骤②③的依次对调，即先混合再煮沸更合理，你认为对吗?________。为什么?__________________________。

【解析】用NaOH溶液与CO2气体制备Na2CO3溶液，不能干脆通过汲取CO2气体来制备，因为若CO2气体过量则混有NaHCO3杂质;若CO2气体不足，则有部分NaOH不能转化为Na2CO3。因而应当将一半NaOH与过量CO2气体反应生成NaHCO3，再与另一半NaOH恰好反应，全部生成Na2CO3。【答案】(1)能用一半NaOH溶液生成NaHCO3，另一半NaOH和NaHCO31∶1反应正好生成Na2CO3(2)饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体(3)不对多余的CO2不除去会有NaHCO3生成19.(2024·北京人大附中模拟)现有肯定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的试验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6mol·L-1盐酸、6mol·L-1硫酸和蒸馏水)回答下列问题:(1)装置A中液体试剂选用________，理由是______________________________________________。

(2)装置B的作用是______________________________。装置E中碱石灰的作用是__________________________________。

(3)装置D中发生反应的化学方程式是________________________。

(4)若起先时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况下)，则Na2O2试样的纯度为________。

【解析】本题的解题思路是依据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成，而过氧化钠与二氧化碳气体反应会生成难溶于水的氧气，并且用排水法测定生成的氧气的体积。所以制二氧化碳的试剂采纳6mol·L-1盐酸与CaCO3固体，不能用硫酸，硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续。由于从A装置中出来的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用饱和的NaHCO3溶液汲取HCl，再用浓硫酸干燥CO2气体，由于CO2与混合物反应时会有剩余，为防止影响试验的测定结果，要用碱石灰汲取剩余的CO2气体，相关反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2，Na2O+CO2===Na2CO3。依据2Na2O2～O2的关系可计算诞生成224mL气体时，Na2O2的质量为1.56g，则试样纯度为1.56g÷2.0g×100%