【創(chuàng)新設計】2021屆高考化學(廣東專用)一輪總復習限時訓練：第三章-課時1-鈉及其化合物

第三章金屬及其化合物課時1鈉及其化合物(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6個小題，每題4分，共24分，每個小題只有一個選項符合題意。)1．(2021·廣東深圳二模，9)下列說法不正確的是()。A．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑B．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3C．乙醇可與金屬鈉反應放出氫氣D．金屬鈉著火時，可用細沙掩蓋滅火解析NaHCO3受熱易分解生成Na2CO3、CO2、H2O，而Na2CO3加熱不易分解，故B不正確。答案B2．下列事實及其解釋不正確的是()。A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是由于NaHCO3分解生成了Na2CO3B．鈉保存在煤油中，是由于煤油不與鈉發(fā)生反應，鈉比煤油密度大，煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應是放熱反應D．鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3，緣由是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應解析A項，對NaHCO3溶液微熱，紅色加深，是由于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度增大，溶液堿性增加。答案A3．(2021·珠海模擬)下列關于鈉及其化合物的敘述正確的是()。A．將足量的Na2O2和Na2O分別加入酚酞試液中，最終溶液均為紅色B．用鈉與空氣反應制純潔的Na2O2，空氣必需經(jīng)過堿石灰處理后，才能與鈉反應C．鈉與鈉離子都具有強還原性D．在Na2O2與CO2的反應中，氧化劑是Na2O2，還原劑是CO2解析Na2O2、Na2O分別加入酚酞試液中，均先與試液中的水反應生成堿而使試液變紅色，但因Na2O2具有漂白性，最終又將變成紅色的酚酞漂白，故A不正確。用Na與空氣反應制Na2O2，空氣中的CO2和水可與生成的Na2O2反應引入雜質，所以空氣必需經(jīng)堿石灰處理，故B正確。鈉原子最外層只有一個電子，簡潔失去最外層電子形成鈉離子，表現(xiàn)強還原性，而鈉離子具有穩(wěn)定的電子層結構，不具有還原性，只具有弱氧化性，故C不正確。D項反應中，氧化劑和還原劑均為Na2O2，故D不正確。答案B4．(2022·中山模擬，6)用下列裝置不能達到有關試驗目的的是()。A．用甲圖裝置證明ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水)B．用乙圖裝置制備Fe(OH)2C．用丙圖裝置制取金屬錳D．用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性解析甲中鈉會停留在水與煤油之間，可以證明密度ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水)，A正確；Fe(OH)2簡潔被空氣中氧氣氧化，所以制備中利用煤油隔絕空氣，同時用長膠頭滴管將氫氧化鈉溶液加入硫酸亞鐵溶液中，防止其與空氣接觸，B正確；丙是利用鋁熱反應制取Mn單質，C正確；丁試驗中外試管的溫度比內(nèi)試管的溫度高，即使碳酸氫鈉分解，也不能證明碳酸氫鈉比碳酸鈉的穩(wěn)定性差，D不合理，應將碳酸鈉放在外試管中，而碳酸氫鈉放在內(nèi)試管中。答案D5．為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關于Na2O2的敘述正確的是()。A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1B．Na2O2分別與水及CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質量相等C．Na2O2分別與水及CO2反應產(chǎn)生相同量的O2時，轉移電子的物質的量相等D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同解析Na2O2的電子式為Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋，故陰、陽離子的個數(shù)比為1∶2，A錯誤；生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質的量相同，但質量不同，B項錯；由得失電子守恒知兩者轉移電子的物質的量相同，C項正確；Na2O2因具有強氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質化合生成不穩(wěn)定的無色物質，故原理不同，D項錯誤。答案C6．現(xiàn)有25mL2mol·L－1Na2CO3和75mL1mol·L－1的稀鹽酸：①將Na2CO3溶液緩緩滴到稀鹽酸中②將稀鹽酸緩緩滴到Na2CO3溶液中，在標準狀況下產(chǎn)生氣體的體積狀況是()。A．均為0.84LB．均為0.56LC．①>②D．②>①解析①將Na2CO3溶液逐滴加入到鹽酸中，開頭時，HCl過量，有關反應為：Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O1mol2mol22.4L0．05mol0.075molV1生成CO2的體積用HCl的量計算：V1＝eq\f(22.4L×0.075mol,2mol)＝0.84L②將鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，開頭時，Na2CO3過量，反應分兩步進行：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl1mol1mol1mol0．05mol0.05mol0.05molNaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑1mol1mol22.4L0．05mol(0.075－0.05)molV2生成的CO2用剩余HCl的量計算：V2＝eq\f(0.025mol×22.4L,1mol)＝0.56L，所以V1>V2。答案C二、選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得6分，只選一個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分)7．(2022·中山質檢)已知A是一種金屬單質，B顯淡黃色，其轉化關系如圖所示，則C的以下性質錯誤的是()。A．溶液呈堿性B．與澄清石灰水反應產(chǎn)生白色沉淀，與CaCl2不反應C．與足量鹽酸反應放出氣體D．受熱易分解解析由題意知，A為Na，B為Na2O2，C為Na2CO3，D為NaOH。答案BD8．下列關于Na2CO3和NaHCO3性質的說法錯誤的是()。A．熱穩(wěn)定性：NaHCO3>Na2CO3B．與同濃度鹽酸反應的猛烈程度：NaHCO3<Na2CO3C．相同溫度時，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3D．等物質的量濃度溶液的pH：NaHCO3<Na2CO3解析NaHCO3受熱易分解，故A錯；與同濃度鹽酸反應的猛烈程度：Na2CO3<NaHCO3，B錯。答案AB三、非選擇題(本題共4個小題，共64分)9．(14分)某爭辯性學習小組就Na2O2的有關性質探究如下：向滴有酚酞的水中投入肯定量的Na2O2，觀看到先有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，過一會兒溶液又變?yōu)闊o色。對上述試驗中溶液變紅，過一會兒又褪色的緣由，甲、乙兩同學提出了不同的解釋：甲同學認為是Na2O2與水反應放出氧氣，氧氣有氧化性，將酚酞氧化而使溶液褪色；乙同學則認為是Na2O2與水反應時產(chǎn)生了H2O2，H2O2的強氧化性使酚酞褪色。(1)乙同學設計了如下試驗來證明自己的猜想是正確的：在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。①若乙同學的猜想正確，可觀看到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。②甲同學針對乙同學的上述驗證明驗提出還應增做試驗才能更直接證明Na2O2與水反應生成了H2O2，甲同學提出要增加的試驗是什么？(2)試設計簡潔試驗證明甲同學的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖，說明簡要步驟)。解析(1)①溶液的紅色褪去，是由于H2O2有漂白性，能漂白酚酞。②H2O2在MnO2催化作用下能放出氧氣，可在加入過氧化鈉后的水溶液中加入少量MnO2，有氣泡放出可直接證明過氧化鈉與水反應有H2O2生成。(2)假如要驗證是氧氣能氧化酚酞，則可向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中直接通入氧氣來檢驗。答案(1)①溶液的紅色褪去②在滴有酚酞的水中加入足量過氧化鈉，待反應完成后向溶液中加入少量二氧化錳粉末，有氣體放出，證明過氧化鈉與水反應時有H2O2生成。(2)向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入氧氣，若紅色褪去，證明甲同學的推想正確，反之，則不正確。試驗裝置圖如圖所示(可用廣口瓶等其他儀器代替燒杯，合理即可)10．(16分)X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成。其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉化關系(部分反應物、產(chǎn)物及反應條件已略去)。請回答：(1)W的電子式是________。(2)X與Y在溶液中反應的離子方程式是________________________________________________________________________。(3)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用下圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行試驗，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。①裝置Ⅰ中反應的化學方程式是________________________________________________________________________，裝置Ⅱ中物質的化學式是________________________________________________________________________。②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純潔干燥的裝置Ⅴ中氣體，該化合物的化學式是______________，所需儀器裝置是________________________________________________________________________。(從上圖選擇必要裝置，填寫編號)(4)向Z溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質，同時有X生成，該反應的化學方程式是________________________________________________________________________。解析X、Y、Z、W均由短周期元素組成，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，說明均含鈉元素，又知X含四種元素，且加熱時能分解生成Z，而W為無色無味的氣體，說明X為NaHCO3，Z為Na2CO3，W為CO2，則依據(jù)轉化關系圖，Y為NaOH。從而推出(1)、(2)的答案。(3)由裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置V中收集的氣體密度大于空氣，結合裝置Ⅰ、Ⅱ的特點推知，裝置Ⅰ的圓底燒瓶中所放物質應為Na2CO3(或NaHCO3)，Ⅱ中為Na2O2，從而推知①的答案；因要制取純潔干燥的Ⅴ中氣體，即O2，而所用反應物含Na、H、C、O中的某兩元素組成的化合物且條件有催化劑，故很簡潔聯(lián)想到該化合物為H2O2，所用儀器為Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ；(4)由前面的分析推知Z為Na2CO3，依據(jù)題設條件，其與Cl2反應能制得漂白消毒物質，即可聯(lián)想到NaClO，從而可寫出反應的化學方程式。答案(1)eq\o\al(·,·)(2)HCOeq\o\al(－,3)＋OH－COeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)①Na2CO3＋H2SO4Na2SO4＋CO2↑＋H2O或2NaHCO3＋H2SO4Na2SO4＋2CO2↑＋2H2ONa2O2②H2O2Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(4)2Na2CO3＋Cl2＋H2ONaClO＋NaCl＋2NaHCO311．(17分)(2022·肇慶二模，30)純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。以下是試驗室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖。已知：向飽和食鹽水中通入NH3、CO2后發(fā)生的反應為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。請回答以下問題：(1)粗鹽中含有的雜質離子有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等。精制除雜的步驟挨次是a→________→________→________→b(填字母編號)。a．粗鹽溶解，濾去沉渣 b．加入鹽酸調(diào)pHc．加入Ba(OH)2溶液 d．加入Na2CO3溶液e．過濾向飽和食鹽水中先通入NH3，后通入CO2，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)灼燒固體A制Na2CO3在________(填字母序號)中進行。a．坩堝b．蒸發(fā)皿c．燒杯d．錐形瓶證明濾液A中含有NHeq\o\al(＋,4)的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。對濾液A進行重結晶能夠獲得NH4HCO3，向pH＝13含Na＋、K＋的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低，反應的離子方程式為_______________________________________________________________________。(3)下圖裝置中常用于試驗室制備CO2的是________(填字母編號)；用b裝置制備NH3，分液漏斗中盛放的試劑是________(填試劑名稱)，燒瓶內(nèi)可加入的固體試劑是________(填試劑名稱)。(4)一種自然?堿晶體成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O，某同學利用下列供應的試劑，設計了如下簡潔合理測定Na2CO3的質量分數(shù)的試驗方案。(儀器自選)請把試驗方案填全：供選擇的試劑：1.0mol·L－1H2SO4溶液、1.0mol·L－1BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ca(OH)2溶液、蒸餾水①稱取m1g②_________________________________________________________。③_________________________________________________________。④計算自然?堿晶體中含Na2CO3的質量分數(shù)。解析(1)除雜時要保證不引入新的雜質，即先加入的物質引入的雜質離子能被后加入的物質除去。故除雜步驟為a→c→d→e→b。NH3易溶于水，先通入NH3，再通入CO2，有利于吸取溶解更多的CO2，產(chǎn)生更多的HCOeq\o\al(－,3)。(2)灼燒固體需在坩堝中進行。檢驗NHeq\o\al(＋,4)是利用NHeq\o\al(＋,4)與堿共熱產(chǎn)生NH3，檢驗出NH3即可。NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)均與OH－反應，故加入NH4HCO3，發(fā)生反應：NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－NH3·H2O＋H2O＋COeq\o\al(2－,3)。(3)試驗室制CO2利用CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑，即用“固＋液→氣”的裝置，選b、c。用b裝置制備NH3，則可利用氨水易揮發(fā)的性質，把濃氨水滴加到生石灰或固體NaOH等上面。(4)由所給試劑及試驗目的可知，所設計的方案是利用自然?堿晶體與H＋反應，利用產(chǎn)生CO2的量測定其組成。答案(1)cdeNH3易溶于水，有利于吸取溶解更多的CO2(2)a取少量濾液A于試管中，加入足量NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體，證明A中含有NHeq\o\al(＋,4)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－NH3·H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)bc濃氨水生石灰(或NaOH固體或堿石灰)(4)②加入足量稀硫酸并微熱、產(chǎn)生的氣體通過足量Ca(OH)2溶液③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀12．(17分)(2022·廣州一模，33)試驗室中可用鹽酸滴定的方法測定Na2CO3或NaHCO3的含量。測定Na2CO3的含量時，若用酚酞作指示劑，逐滴加入鹽酸至溶液由紅色變?yōu)闊o色時Na2CO3完全轉化為NaHCO3；測定NaHCO3的含量時，可用甲基橙作指示劑，逐滴加入鹽酸至溶液由黃色變?yōu)槌壬珪rNaHCO3完全轉化為CO2逸出。(相對分子質量：Na2CO3－106，NaHCO3－84)(1)分別寫出上述轉化反應的離子方程式________________________、________________________。(2)某自然?堿的化學式為xNa2CO3·NaHCO3·2H2O，為了測定其組成，取0.3320g樣品于錐形瓶中，加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000mol·L－1的鹽酸滴定至溶液由紅色變?yōu)闊o色，消耗鹽酸20.00mL；再向已變無色的溶液中加入幾滴甲基橙，連續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?，又消耗鹽酸30.00mL。①試驗時用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、________。②該自然?堿的化學式中x＝________。(3)某學習小組在試驗室中制備Na2CO3，假設產(chǎn)品中含有少量NaCl、NaHCO3雜質，設計試驗方案進行檢驗，完成下表。限選試劑：0.1000mol·L－1鹽酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸餾水