2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章金屬及其化合物2-1鈉的重要化合物課時作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE8鈉的重要化合物時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共40分)1．(雙選)有關(guān)鈉的化合物的敘述正確的是(AC)A．在飽和碳酸鈉溶液里通入二氧化碳會出現(xiàn)渾濁B．NaOH、Na2CO3、NaHCO3均呈堿性，所以可以共存C．在CaCl2溶液中滴入少量NaHCO3溶液無沉淀，再滴少量NaOH溶液出現(xiàn)沉淀D．36.0g水中投入6.2gNa2O所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.7%解析：A項正確，因NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，所以在飽和Na2CO3溶液里通入CO2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，因生成溶解度更小的小蘇打而出現(xiàn)渾濁；B項不正確，NaOH不與NaHCO3共存，它們反應(yīng)生成Na2CO3，本選項中只Na2CO3與NaHCO3或Na2CO3與NaOH共存；C項正確，CaCl2溶液中加入少量NaHCO3溶液，溶液中的較多離子為Ca＋、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、Cl－，離子間不反應(yīng)，但加入NaOH溶液后，發(fā)生反應(yīng)：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，生成的COeq\o\al(2－,3)與Ca2＋馬上反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；D項不正確，Na2O與水反應(yīng)生成NaOH，其質(zhì)量為8.0g，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w(NaOH)＝eq\f(8.0g,36.0g＋6.2g)×100%＝18.96%≈19%。2．向紫色石蕊試液中加入過量Na2O2粉末，充分振蕩，可視察到的現(xiàn)象是(D)A．溶液仍為紫色B．除最終溶液褪色外，無其他現(xiàn)象C．溶液最終變?yōu)樗{(lán)色D．溶液中有氣泡產(chǎn)生，溶液最終變?yōu)闊o色解析：依據(jù)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可知，溶液中有氣泡放出，又因為有強氧化性物質(zhì)存在，故溶液最終變?yōu)闊o色。3．在課堂上老師出示了兩瓶失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3無色飽和溶液，希望班里同學(xué)提出簡便的鑒別方法，該班同學(xué)踴躍提出看法，其中不合理的是(B)①用干燥的pH試紙檢驗，pH大的是Na2CO3②取等量的溶液于兩支試管中，各滴入酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3③取等量的溶液于兩支試管中，加熱有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3④取等量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，起先就有氣體放出的是NaHCO3⑤取等量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3⑥取等量的溶液于兩支試管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A．①② B．③⑥C．④⑤ D．②⑤解析：③中因為NaHCO3溶液受熱時NaHCO3不分解，只有NaHCO3固體受熱才分解；⑥中分別向兩支試管中滴Ba(OH)2溶液，都能出現(xiàn)白色沉淀，化學(xué)方程式為Na2CO3＋Ba(OH)2=2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2=Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。4．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的推斷都正確的是(D)解析：A項中陳述Ⅰ錯誤，治療胃酸過多要用NaHCO3而不是Na2CO3；B項中陳述Ⅰ錯誤，酚酞在Na2O2的水溶液中最終呈無色；C項，陳述Ⅰ與Ⅱ之間無因果關(guān)系。5．將3.72g由金屬鈉、氧化鈉和過氧化鈉組成的混合物與足量水反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到672mL混合氣體。將該混合氣體用電火花點燃，恰好完全反應(yīng)，則原混合物中鈉、氧化鈉、過氧化鈉的物質(zhì)的量之比為(C)A．321 B．421C．211 D．111解析：反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體用電火花點燃，恰好完全反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)方程式2H2＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2H2O可知，氫氣和氧氣的物質(zhì)的量之比為21，標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到672mL混合氣體，則氫氣的體積為672mL×eq\f(2,3)＝448mL，物質(zhì)的量為0.02mol，氧氣的體積為672mL－448mL＝224mL，物質(zhì)的量為0.01mol，依據(jù)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑可知，鈉的物質(zhì)的量為0.04mol，鈉的質(zhì)量為0.04mol×23g/mol＝0.92g；依據(jù)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可知，過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，過氧化鈉的質(zhì)量為0.02mol×78g/mol＝1.56g，所以氧化鈉的質(zhì)量為3.72g－0.92g－1.56g＝1.24g，氧化鈉的物質(zhì)的量為eq\f(1.24g,62g/mol)＝0.02mol。所以原混合物中鈉、氧化鈉、過氧化鈉的物質(zhì)的量之比為0.04mol0.02mol0.02mol＝211，C項正確。6．為除去括號內(nèi)的少量雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是(D)A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在空氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量的Ba(OH)2溶液，過濾解析：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，由于NaOH適量，A項可以將少量的NaHCO3除去；Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，B項可以將少量的Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3而除去；2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2Na2O2，C項可以將少量的Na2O轉(zhuǎn)化為Na2O2而除去；Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2NaOH，D項不能將雜質(zhì)除去。7．將O2、CH4、Na2O2放入密閉容器中，在150℃條件下用電火花引燃反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)，此時容器中的壓強為0，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2A．111 B．226C．126 D．無法確定解析：由題意知，三種物質(zhì)完全反應(yīng)后體系的壓強為0，說明最終剩余固體為Na2CO3和NaOH。依據(jù)凡是分子組成符合(CO)n(H2)m形式的一種或幾種物質(zhì)的混合物與足量Na2O2反應(yīng)，固體Na2O2增加的質(zhì)量等于該混合物的質(zhì)量的規(guī)律，容器中O2和CH4的組成符合(CO)n(H2)m的形式，故必需有n(O2)n(CH4)＝12。假設(shè)有1molO2、2molCH4與nmolNa2O2反應(yīng)：2CH4＋O2＋nNa2O2→xNa2CO3＋yNaOH，然后由氫原子守恒確定NaOH的物質(zhì)的量為8mol，由碳原子守恒確定Na2CO3的物質(zhì)的量為2mol，最終求出Na2O2的物質(zhì)的量為6mol，即可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CH4＋O2＋6Na2O2=2Na2CO3＋8NaOH，即C項正確。8．向某Na2CO3溶液中逐滴滴加1mol·L－1的鹽酸，測得溶液中Cl－、HCOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量隨加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示，其中n2n1＝32，則下列說法中正確的是(C)A．Oa段反應(yīng)的離子方程式與ab段反應(yīng)的離子方程式相同B．該Na2CO3溶液中含有1molNa2CO3C．b點的數(shù)值為0.6D．b點時生成CO2的物質(zhì)的量為0.3mol解析：Oa段反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，ab段反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量最多為0.5mol，說明原溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量為0.5mol，a點時消耗的HCl的物質(zhì)的量為0.5mol。假設(shè)ab段加入了mmolHCl，由題意可知，eq\f(0.5－m,0.5＋m)＝eq\f(2,3)，解得m＝0.1，由化學(xué)方程式可知b點時共消耗HCl0.6mol，其體積為0.6L，生成CO2為0.1mol。9．焰火與“焰色反應(yīng)”學(xué)問相關(guān)，回答下列問題。(1)下列關(guān)于焰色反應(yīng)的說法正確的是(B)A．非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃視察D．全部金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色解析：A中有些非金屬單質(zhì)如H2、S等燃燒時火焰有顏色；C中只有視察K的火焰顏色時要透過藍(lán)色鈷玻璃；D中不是全部的金屬元素灼燒時火焰都有顏色(如鉑、鐵等)。(2)下列有關(guān)焰色反應(yīng)的試驗操作中正確的是(C)A．可以用銅絲或鐵絲代替鉑絲B．每次試驗前，鉑絲要先用硫酸洗滌C．用固體樣品或配成的溶液進行試驗，現(xiàn)象相同D．焰色反應(yīng)試驗所用火焰，無論何種燃料均可解析：焰色反應(yīng)試驗時，所用金屬絲本身不能產(chǎn)生焰色反應(yīng)，故不能用銅絲，A選項錯誤；試驗前的金屬絲應(yīng)用稀鹽酸洗滌而不能用稀硫酸洗滌，故B選項錯誤；因為焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，無論樣品是固體還是溶液，只要含有該元素，均可產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，故C選項正確；因為有些燃料本身會產(chǎn)生顏色，這樣對焰色反應(yīng)的現(xiàn)象視察產(chǎn)生干擾，故D選項錯。10．下列鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法正確的是(C)A．分別用炒鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發(fā)，沒有殘留物的是小蘇打B．用干凈的鐵絲蘸取兩種樣品在自然氣火焰上灼燒，火焰呈黃色的是小蘇打C．Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，后者產(chǎn)生CO2的速率快D．先將兩種樣品配成溶液，然后分別加入澄清石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打解析：Na2CO3受熱沒有明顯改變，NaHCO3受熱分解生成CO2、H2O、Na2CO3，二者用炒鍋加熱后，鍋內(nèi)均有Na2CO3固體，A錯誤；二者均為鈉鹽，在火焰上灼燒，焰色反應(yīng)均為黃色，B錯誤；碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，剛起先沒有CO2氣體產(chǎn)生，后來出現(xiàn)CO2氣體；碳酸氫鈉加入鹽酸，馬上產(chǎn)生CO2氣體，C正確；加入澄清的石灰水，Na2CO3COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓，NaHCO32HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，均有白色沉淀產(chǎn)生，D錯誤。二、非選擇題(共60分)11．(15分)某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下試驗，如圖Ⅰ－Ⅳ所示。(1)只依據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示試驗，能夠達到試驗?zāi)康牡氖?填裝置序號)Ⅱ；(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示試驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O；與試驗Ⅲ相比，試驗Ⅳ的優(yōu)點是(填選項序號)D；A．Ⅳ比Ⅲ困難B．Ⅳ比Ⅲ平安C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便D．Ⅳ可以做到一套裝置同時進行兩個對比試驗，而Ⅲ不能(3)若用試驗裝置Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是NaHCO3；(4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)，①當(dāng)石灰水過量時，其離子方程式是HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O；②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為21時，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na2CO3，請設(shè)計試驗檢驗所得溶液中溶質(zhì)的陰離子取少量上層清液于試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)。解析：(1)Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的CO2，故試驗Ⅰ不能鑒別Na2CO3和NaHCO3。但等質(zhì)量的NaHCO3比Na2CO3與鹽酸反應(yīng)快，且產(chǎn)生的CO2多，故從試驗Ⅱ中氣球鼓脹的速度和程度就能鑒別Na2CO3和NaHCO3。(2)NaHCO3受熱分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3受熱不分解。與試驗Ⅲ相比，試驗Ⅳ的優(yōu)點是一套裝置可以同時進行兩個對比試驗。(3)從試驗Ⅳ可以看出，A中溫度高，B中溫度低，若A中裝Na2CO3，B中裝NaHCO3，在這種狀況下，與B相連試管中的澄清石灰水變渾濁，而與A相連試管中的澄清石灰水不變渾濁，更能說明NaHCO3比Na2CO3易分解。(4)碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應(yīng)時，反應(yīng)物的量不同，生成物不同，若澄清石灰水過量，反應(yīng)為Ca(OH)2＋NaHCO3=CaCO3↓＋NaOH＋H2O。當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為21時，反應(yīng)為2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，所得溶液中溶質(zhì)為Na2CO3。檢驗所得溶液中溶質(zhì)的陰離子的方法：取少量上層清液于試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，也可證明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)。12．(15分)如圖試驗裝置用于驗證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3，D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題：(1)在A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)B裝置的作用是汲取氣體中的水蒸氣(干燥CO2)。(3)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。(4)雙球干燥管內(nèi)視察到的試驗現(xiàn)象是淡黃色的物質(zhì)漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，點燃的蚊香燃燒更加猛烈。(5)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O，則雙球干燥管內(nèi)視察到的試驗現(xiàn)象是點燃的蚊香漸漸熄滅。解析：(2)CO2和水蒸氣通過濃硫酸，濃硫酸汲取水蒸氣而干燥CO2，因此B裝置的作用是汲取氣體中的水蒸氣(干燥CO2)。(4)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，淡黃色固體(Na2O2)變?yōu)榘咨腆w(Na2CO3)同時生成氧氣(O2)，因此點燃的蚊香燃燒更猛烈。(5)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O，則Na2O＋CO2=Na2CO3，沒有氧氣生成，沒有氧氣助燃，由于缺氧而導(dǎo)致燃燒的蚊香漸漸熄滅。13．(15分)已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用如圖所示的裝置進行試驗。主要試驗步驟如下：①依據(jù)圖示組裝儀器，并檢查裝置的氣密性②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液③稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為bg④從分液漏斗滴入6mol·L－1的稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入肯定量的空氣⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為cg⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為dg請回答下列問題：(1)裝置中干燥管B的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入U形管中。(2)假如將分液漏斗中的稀硫酸換成濃度相同的稀鹽酸，測量的結(jié)果將偏高(填“偏高”“偏低”或“不變”)。(3)步驟⑤的目的是把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部排入U形管中。(4)步驟⑦的目的是推斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2是否全部排出，并被U形管中的堿石灰汲取。(5)試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(106×d－b,44a)×100%(用含a、b、d的代數(shù)式表示)。解析：(1)U形管中的堿石灰是為了汲取反應(yīng)生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進入U形管，對結(jié)果產(chǎn)生誤差。(2)由于鹽酸具有揮發(fā)性，也會隨著二氧化碳進入U形管，被誤認(rèn)為是二氧化碳，所以二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出的碳酸鈉的質(zhì)量也會偏大，所以結(jié)果會偏高。(3)由于反應(yīng)完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入肯定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U形管。(4)直到U形管的質(zhì)量基本不變，說明二氧化碳已經(jīng)被全部排到U形管中，并被U形管中的堿石灰汲取。(5)設(shè)試樣中碳酸鈉的質(zhì)量為x，則Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑10644x(d－b)g解得x＝eq\f(106×d－b,44)g；所以試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(1