2018高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第1课时钠及其重要化合物复习练案新人教版

钠及其重要化合物
一、选择题
1．(2016·陕西西安一中期中)下列关于钠及其化合物的说法正确的是导学号 25470316( A )
①钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂②钠的化学性质活泼，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中
③钠在空气中缓慢氧化而自燃，在氧气中燃烧更为剧烈④由于钠比较活泼，所以它能从盐溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属⑤氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气⑥Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应
A．①B．①⑥C．②③④D．①②③⑥
[解析] ①钠钾合金熔点低，通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂，正确；②钠的化学性质活泼，应该密封保存，由于Na的密度比CCl4小，所以CCl4不能起到保护作用，少量的钠可保存在煤油中，错误；③钠在空气中缓慢氧化，不能自燃，错误；④由于钠非常活泼，若把Na投入盐溶液中，Na首先与溶液中的水发生置换反应，而不是置换溶质中的金属元素，错误；⑤Na2O2能够与CO2、H2O发生反应产生氧气，所以在某些呼吸面具中用于制备氧气，错误；⑥Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，也能跟Ba(OH)2等碱溶液反应，错误。

2．(2017·辽宁鞍山一中一模)下列各组物质相互混合进行反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是导学号 25470317( C )
①金属钠投入FeCl2溶液中
②过量的NaOH溶液和明矾溶液反应
③少量CaO投入过量的NaHCO3溶液中
④Na2O2投入到CuSO4溶液中
A．①③B．③④C．①④D．②③
[解析] ①钠浮在水面上，与水剧烈反应，并放出大量热，熔化成小球，黄色的溶液变成红色沉淀，发生2Na＋H2O===2NaOH＋H2↑、3NaOH＋FeCl3===3NaCl＋Fe(OH)3↓，故①既有气体生成最终又有沉淀生成；②过量的NaOH溶液和明矾溶液反应的方程式为：KAl(SO4)2·12H2O ＋4NaOH===KAlO2＋14H2O＋2Na2SO4，故②中既无气体生成最终又无沉淀生成；③中CaO与NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀，故③最终只有沉淀生成；④Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH与CuSO4发生反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，故④中既有气体生成最终又有沉淀生成；故选C。

3．(2016·山东青岛58中期中)下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是
导学号 25470318( A )
①金属性最强的是Cs ②氧化性最强的是Li ③在自然界中均以化合态形式存在④它们的氧化物都只有M2O、M2O2两种形式⑤Cs与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸⑥密度按Li～Cs的顺序递增⑦离子半径：Rb＋>K＋>Na＋、Cs>Cs＋>K＋⑧都可以保存在煤油中A．①③⑤⑦B．①④⑤⑥⑦
C．①②⑥⑧D．①③④⑤
[解析] 本题考查碱金属元素的性质与递变规律。

①Li、Na、K、Rb、Cs属于碱金属元素，金属性依次增强，所以金属性最强的是Cs，故①正确；②Li不具有氧化性，故②错误；
③碱金属性质活泼，易与空气中的水、二氧化碳反应，在自然界中均以化合态形式存在，故③正确；④K的氧化物还有KO2，碱金属越活泼形成的氧化物越复杂，故④错误；⑤Cs的金属性强于Na和K的，与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故⑤正确；⑥碱金属元素中K 的密度比Na的小，故⑥错误；⑦带相同电荷的离子，一般电子层数越多离子半径越大，所以半径：Rb＋>K＋>Na＋，Cs＋>K＋，又Cs>Cs＋，所以半径：Cs>Cs＋>K＋，故⑦正确；⑧Li的密度小于煤油的，保存在煤油中不能起到隔绝空气作用，应用石蜡密封保存，故⑧错误。

4．(2016·大庆铁人中学月考)下列实验装置不能达到实验目的的是导学号 25470319 ( D )
[解析] A项，Na与H2O反应放热，大试管内的气体压强增大，红墨水液面会发生变化，能达到实验目的。

B项，CO2与NaOH浓溶液反应使瓶中压强减小，形成喷泉，能达到实验目的。

C项，铁丝的焰色反应为无色，可用洁净的铁丝做纯碱的焰色反应实验，能达到实验目的。

D项，套装小试管加热温度较低，NaHCO3应放在套装小试管中，不能达到实验目的。

5．(2016·衡水中学调研)将等物质的量的①Na、②Na2O、③Na2O2、④NaOH、⑤Na2CO3露置于空气中，最后质量变化由小到大的顺序是导学号 25470320( A )
A．⑤<④<③<①<②B．②<①<③<④<⑤
C．⑤<④<②＝③<①D．⑤<③<④<②<①
[解析] 本题考查钠及其化合物的性质与基本计算能力。

题述五种物质露置于空气中，最后都转化为Na2CO3，设它们的物质的量均为1 mol，当最终变成Na2CO3时，Na增加30 g，Na2O增加44 g，Na2O2增加28 g，NaOH增加13 g，Na2CO3的质量不变，故质量变化由小到大的顺序为⑤<④<③<①<②，A正确。

6．(2016·江西联考)如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。

已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol，水的质量为100 g。

下列说法正确的是导学号 25470321( A )
A．反应③最多能产生0.05 mol O2
B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．Na2O2中阴阳离子数目之比为1︰1
D．①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：①>②>③
[解析] 本题考查钠及其化合物的相关知识，意在考查考生对相关知识的掌握情况。

0.1 mol Na2O2与100 g H2O反应，H2O过量，反应③最多能产生0.05 mol O2，选项A正确；反应①的离子方程式应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，选项B错误；Na2O2中阴阳离子数目之比为1︰2，选项C错误；①、②、③充分反应后所得溶液中溶质(NaOH)的质量分数从大到小，③＝②>①，选项D错误。

7．(2017·陕西省西安市铁一中一模)密闭容器中盛有一定量的甲烷和氧气的混合气体及足量的过氧化钠固体，电火花点燃充分反应后，恢复到室温，发现容器真空，则原混合气体中甲烷和氧气的体积比导学号 25470322( A )
A．2︰1 B．1︰2 C．1︰1 D．任意比
[解析] 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O，Na2O2与CO2反应：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，固体相当于吸收CO。

水蒸汽与过氧化钠发生反应：2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2，固体吸收相当于H2，由于恢复至室温，发现容器为真空，说明气体完全被吸收，则CH4与O2的混合组成可以表示为x CO·y H2，由C、O原子数目之比可知，CH4与O2的物质的量之比为2︰1，相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，则原混合气中CH4与O2的体积比为2︰1，故选A。

8．(2016·河北石家庄质检)为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W0g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除W0外)的是导学号 25470323( A )
[解析] 因Na2CO3溶液显碱性，盐酸滴定Na2CO3，可选用甲基橙作指示剂，A正确；碱石灰既可以吸收CO2，也可以吸收水分，无法测定Na2CO3的质量分数，B错误；CO2挥发能带出水分，根据减轻的质量测定Na2CO3的质量分数，会产生较大误差，C错误；CO2能溶于水，则排水体积不等于CO2的体积，可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，D错误。

9．(2016·吉林东北师大附中模拟)下列是某兴趣小组根据课本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，请观察如图装置分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是导学号 25470324( C )
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C．加热不久就能看到烧杯A的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中都没有发现烧杯A的澄清石灰水变浑浊
[解析] 碳酸氢钠在小试管中，碳酸钠在大试管中，大试管直接加热温度较高，如温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断热稳定性强弱，故甲为小苏打，乙为纯碱，A正确；白色的无水硫酸铜遇到水显蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，B正确；碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，C错误，D正确。

10．(2017·湖南省郴州市一模)由氢氧化钠(NaOH)和过氧化钠(Na2O2)组成混合物中检测出氢元素的质量分数为1%，那么混合物中钠元素的质量分数约为导学号 25470325( C ) A．46% B．57.5% C．58.4% D．无法计算
[解析] 氢元素的质量分数为1%，则混合物中含Na、O的质量分数为1－1%＝99%，由组成可知，Na与O原子个数为1︰1，则质量比为23︰16，则混合物中钠元素的质量分数约为
99%×23
23＋16
＝58.4%，故选C。

11．(2017·河北武邑中学调研)将一定体积的CO2通入V L NaOH溶液中，恰好完全反应，若在反应后的溶液中加入足量澄清石灰水，得到a g沉淀，若在反应后的溶液中加入足量CaCl2溶液，得到b g沉淀，则下列说法正确的是导学号 25470326( B )
A．不能确定a、b的大小关系
B．若a＝b，则CO2与NaOH溶液反应生成的盐只有Na2CO3
C．用上述数据不能确定NaOH溶液的物质的量浓度
D．参加反应的CO2体积为0.224b L
[解析] 根据Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，NaHCO3与CaCl2不反应，但Na2CO3、NaHCO3都与石灰水反应生成CaCO3沉淀，已知NaOH完全反应，则一定体积的CO2通入V L NaOH溶液中产物为Na2CO3或Na2CO3和NaHCO3。

若产物为Na2CO3，Na2CO3与石灰水、CaCl2溶液都能反应生成碳酸钙，则a＝b；若产物为碳酸钠和碳酸氢钠，则a>b，A错误。

若a＝b，则CO2与NaOH 溶液反应生成的盐只有Na2CO3，B正确。

根据a、b可计算出NaHCO3、Na2CO3的物质的量，再根据原子守恒可计算出NaOH的物质的量，溶液的体积已知，则可以计算NaOH的物质的量浓
度，C错误。

由碳元素守恒可知CO2的物质的量为a
100
mol，在标准状况下的体积为0.224a L，D错误。

二、非选择题
12．(2016·山东德州一中月考)某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下：导学号 25470328
Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20 ℃)，搅拌，测量温度为T1℃；
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2℃；
Ⅲ.分别加入10 mL密度约为1.1 g·cm－3 20%的盐酸(20 ℃)，搅拌，测量温度为T3℃。

得到下表所示的数据：
回答下列问题：
(1)Na2CO3溶于水显碱性，其原因是__CO2－3＋H2－3＋OH－__ (用离子方程式表示)。

(2)根据题后的附表判断：
步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解：__Na2CO3和NaHCO3固体都是全部溶解__。

(3)分析表中的数据得出：Na 2CO 3固体溶于水__放热__，NaHCO 3固体溶于水__吸热__(填“放热”或“吸热”)。

(4)甲同学分析上述数据得出：Na 2CO 3和NaHCO 3与盐酸反应都是放热反应。

乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10 mL 水(20 ℃)的烧杯中加入__10_mL 密度约为1.1_g·cm －3_20%的盐酸(20_℃)__，搅拌，测量温度为22.2 ℃。

(5)结合上述探究，下列说法正确的是__AC__(填序号)。

A ．NaHCO 3与盐酸的反应是吸热反应
B ．不能用稀盐酸鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3固体
C ．Na 2CO 3、NaHCO 3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
(6)丙同学为测定一份NaHCO 3和Na 2CO 3混合固体中NaHCO 3的纯度，称取m 1 g 混合物，加热至质量不变时，称其质量为m 2 g ，则原混合物中NaHCO 3的质量分数为 m 1－m 231m 1 (用代数式表示)。

[解析] 323－
，导致溶液呈碱性。

(2)20 ℃时碳酸钠的溶解度为21.5 g ，碳酸氧钠的溶解度为9.6 g ，则分别向盛有0.5 g Na 2CO 3固体、0.5 g NaHCO 3固体的烧杯中加入10 mL 水(20 ℃)，10 mL 水的质量约为10 g ，在该温度下最多能够溶解2.15 g 碳酸钠、0.96 g 碳酸氢钠，所以碳酸钠和碳酸氢钠都能够完全溶解。

(3)根据表中数据可知，碳酸钠溶解后溶液温度升高，说明碳酸钠溶于水放热；碳酸氢钠溶解后溶液温度降低，说明碳酸氢钠溶于水吸热。

(4)10 mL 密度约为1.1 g·cm －3 20%的盐酸(20 ℃)溶于水的热效应会影响碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的能量变化，所以
需要补充实验：向盛有10 mL 水(20 ℃)的烧杯中加入10 mL 密度约为1.1 g·cm －3 20%的盐
酸(20 ℃)，分析温度变化。

(5)等体积、等浓度的盐酸溶于水后温度为22.2 ℃，而NaHCO 3与盐酸反应后温度变为20.8 ℃，说明碳酸氢钠与盐酸的反应是吸热反应，A 正确；碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，而碳酸氢钠中加入盐酸后立刻生成二氧化碳，可用稀盐酸鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3固体，B 错误；根据实验可知，Na 2CO 3、NaHCO 3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关，不能直接根据反应
温度判断，C 正确。

(6)设样品中碳酸氢钠的质量为x g ，依据反应：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O
＋CO 2↑，利用“差量法”可得168 g 62 g ＝x g 1－m 2，解得x ＝m 1－m 231，故样品中碳酸
氢钠的质量分数为m 1－m 231m 1。

13．(2016·浙江瑞安四校联考)某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH 4HCO 3)为原料，采用以下流程制备纯碱和氯化铵。

导学号 25470329
已知盐的热分解温度：NH 4HCO 3 36 ℃；NaHCO 3 270 ℃；NH 4Cl 340 ℃；Na 2CO 3>850 ℃。

(1)粗盐中含有Ca 2＋、Mg 2＋、SO 2－4等杂质离子，使用的试剂有：①NaOH 、②BaCl 2、③HCl 、④Na 2CO 3，其加入的顺序合理的是__B__(填序号)。

A ．①③④②
B ．①②④③
C ．③②④①
D ．①②③④ 过滤中玻璃棒的作用是__引流__。

(2)如何判断粗盐中SO 2－4是否已除尽？__取少量除杂后的样品于试管中，滴加适量氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则SO 2－4已除尽__。

(3)从NaCl 溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩。

在加入固体NH 4HCO 3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH 4HCO 3之后，原因是__可避免NH 4HCO 3的分解__。

(4)写出沉淀1受热分解的化学方程式__2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑__。

(5)为提高NH 4Cl 产品的产率和纯度，需在滤液中加入氨水，理由是__抑制NH ＋4水解__。

步骤X 包括的操作有__补充煮沸时损失的NH 3蒸发浓缩、冷却结晶、过滤__。

(6)采用“甲醛法”测定工业产品中氯化铵的纯度(假定杂质不与甲醛反应)，反应原理为4NH 4Cl ＋6HCHO ―→(CH 2)6N 4＋4HCl ＋6H 2O 。

某技术人员称取1.5 g 该样品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100 mL 溶液。

从中取出10 mL ，滴入酚酞，再用0.1 mol·L －1的NaOH 溶液滴定，到滴定终点时消耗NaOH 溶液25.00 mL 。

则该样品中氯化铵的质量分数为__89.2%__。

[解析] (1)粗盐中的Ca 2＋用Na 2CO 3除去，Mg 2＋用NaOH 除去，SO 2－4用BaCl 2除去，考虑到除SO 2－4时，滴加过量的BaCl 2，引入的Ba 2＋也需要用Na 2CO 3溶液除去。

过滤操作中使用的玻璃棒起引流作用。

(2)判断粗盐中SO 2－4是否已除尽，可选择BaCl 2溶液来检验。

(3)NH 4HCO 3很不稳定，受热易分解，在加NH 4HCO 3前加热浓缩NaCl 溶液，可避免NH 4HCO 3的分解。

(4)沉淀l
是NaHCO 3，其受热分解的化学方程式为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。

(5)NH 4Cl 是强酸弱
碱盐，易水解，且水解生成的HCl 有挥发性，NH 3·H 2O 不稳定，易分解放出NH 3，故加热过程中添加氨水，可抑制NH ＋4的水解，补充挥发的氨，有利于提高NH 4Cl 的产率和纯度。

步骤X 的操作目的是从溶液里析出NH 4Cl 晶体，因此操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶并过滤。

(6)
采用“甲醛法”测定工业产品中氯化铵的纯度，其原理是4NH4Cl＋6HCHO―→(CH2)6N4＋4HCl ＋6H2O，再用NaOH溶液滴定，根据原子守恒规律可得关系式：NH4Cl～HCl～NaOH，可知滴定时消耗NaOH的物质的量就是原产品中NH4Cl的物质的量，10 mL溶液消耗NaOH的物质的量为0.1 mol·L－1×0.025 L＝0.0025 mol，则样品中NH4Cl的物质的量为0.0025 mol×10＝
0.025 mol，其质量为0.025 mol×53.5 g·mol－1＝1.3375 g，该样品中NH4Cl的质量分数为
1.3375 g
×100%＝89.2%。

1.5 g。