高考化学一轮复习 第4单元 第1节《钠及其化合物》课时检测

回夺市安然阳光实验学校第1节钠及其化合物
一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项)
1．下列说法正确的是( )。

A．(海南高考)小苏打的主要成分是碳酸钠
B．(重庆高考)NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3
C．(海南高考)碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO3＋OH－===CO2－3＋H2O D．(四川高考)钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
2．用下图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理
．．．的是( )。

A B C D
A．鉴别纯碱与小苏打
B．证明Na2O2与水反应放热
C．证明Cl2能与烧碱溶液反应
D．探究钠与Cl2反应
3．下列对一些事实的理论解释正确的是( )。

A．Na、Fe分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
B．7.8 g Na2O2与CO2完全反应，转移0.2 mol电子
C．能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
D．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
5．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )。

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钠在常温下不容易被氧化；④Na2O2可作供氧剂，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NH3。

A．都正确 B．②③④⑤
C．②⑤⑥ D．④⑤⑥
二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有二个正确选项。

选对一个给3分，选错一个不给分)
7．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误
．．的是( )。

A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的碱性大于NaHCO3溶液的碱性8．下列说法正确的是( )。

A．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失去电子能力比Na强
B．Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能反应生成碱
C．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
D．镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO，钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O2
三、非选择题(本大题共64分)
9．(16分)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B 的化学式：A__________；B__________。

(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、________、沉淀、________、________、冷却结晶、________、烘干。

(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是
____________________。

碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是
____________________________。

(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是__________(填写化学式)，检验这一成分中阴离子的具体方法是：____________________________。

(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D中加入石灰水产生氨。

加石灰水后发生反应的离子方程式为：________________________。

滤液D加石灰水前先要加热，原因是____________________。

10．(16分)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。

工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO2－4等杂质，提纯工艺路线如下：
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示：
回答下列问题：
(1)滤渣的主要成分为______________________________________。

(2)“趁热过滤”的原因是
______________________________________________。

(3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是______________(写出1种)。

(4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是
________________________。

(5)已知：Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10HO(g) ΔH1＝＋532.36 kJ· mol－1①，Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g) ΔH2＝＋473.63 kJ· mol－1②。

写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：
____________________________。

11．(16分)过碳酸钠，俗称固体双氧水，化学式为2Na2CO3·3H2O2，是一种无机盐，是白色颗粒状粉末，可以分解为碳酸钠和过氧化氢。

已知50 ℃时
2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解，主反应：2Na2CO3(aq)＋3H2O2
(aq)2Na2CO3·3H2O2(s) ΔH< 0，副反应：2H2O2===2H2O＋O2↑。

某探究小组制备过碳酸钠并测定样品中H2O2的含量，其制备流程和装置示意图如下：根据以上信息回答下列问题：
(1)推测图中支管的作用可能是__________________________________。

(2)步骤①的关键是控制温度，结合装置图归纳其措施有__________、
__________和____________。

(3)在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇均可析出过碳酸钠，原因是__________________。

(4)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是
__________________________。

(5)测定样品中H2O2的质量分数的方法是：准确称取0.2000 g过碳酸钠样品于250 mL 锥形瓶中，加50 mL 蒸馏水溶解，再加50 mL 2.000 mol·L－1H2SO4 (H2SO4过量)，用0.002 000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点时消耗30.00 mL。

①滴定前，滴定管需用KMnO4溶液润洗2～3次，润洗的操作方法是：关闭酸式滴定管活塞，向滴定管中注入少量KMnO4溶液，________________。

②滴定反应：6KMnO4＋5(2Na2CO3·3H2O2)＋19H2SO4===3K2SO4＋6MnSO4＋10Na2SO4＋10CO2↑＋15O2↑＋34H2O，上述样品中H2O2的质量分数计算表达式为
________________________________(只列出算式，不作任何运算！H2O2的式量为34.00)。

12．(16分)实验室需要纯净的NaCl溶液，但实验室的NaCl晶体混有少量Na2SO4和NH4HCO3，某同学按如下流程图设计实验除去杂质，回答下列问题：
NaCl
Na2SO4 NH4HCO3――→
加热
Ⅰ残留物――→
Ⅱ――→
Ⅲ――→
Ⅳ――→
加热煮沸
Ⅴ
纯净的
NaCl溶液
(1)步骤I除去的杂质是(填化学式)__________，直接加热比加强碱后再进行加热好，理由是
____________________________________________________________；
(2)按流程图完成实验设计，将相关的实验操作、实验现象和实验目的填写在下表中：
36.0
g、NaCl饱和溶液的密度为1.12 g·cm－3，则20 ℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为__________ mol·L－1(计算结果保留三位有效数字)。

第四单元金属及其化合物
第四单元金属及其化合物
第1节钠及其化合物
1．B 解析：小苏打的主要成分是NaHCO3，A错误；NaHCO3不稳定，受热易分解，B正确；碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液发生反应是：Ca2＋＋2OH－＋2HCO－3===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O，C错误；电荷不守恒，正确为：2Na＋2H2O===2Na
＋＋2OH－＋H
2↑，D错误。

2．A 解析：加热固体时，试管口不能向上倾斜，A错误；脱脂棉燃烧表明Na2O2与水反应放热，B正确；气球变大表明Cl2能被NaOH溶液吸收，C正确；Na与Cl2在加热条件下能进行反应，D正确。

3．A 解析：8电子结构为稳定结构，A正确；NaCl晶体中也有离子，只是不能自由移动，B错误；钾比钠更易失去电子的主要原因是钾的原子半径比钠的大，原子核对核外电子的吸引力较弱，C错误；纯碱不能电离出OH－，D错误。

4．C 解析：Fe与不足量的稀硫酸反应生成的FeSO4溶液属于强酸弱碱盐，溶液呈酸性，Na与硫酸反应后得到的Na2SO4溶液为中性，而过量的Na继续与水反应生成NaOH，因此最后溶液显碱性，A错；Na2O2与CO2反应时，既作氧化剂，又作还原剂，1 mol Na2O2转移1 mol电子，故7.8 g(即0.1 mol)Na2O2与CO2完全反应转移0.1 mol电子，B错；FeCl2、Fe(OH)3都可通过化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2和4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得，C正确； Na2CO3热稳定性强，受热不分解，D错。

5．D 解析：碳酸钠具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多，A错误； Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞变红，但又迅速将其氧化漂白而褪色，B错误；钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气，C错误；过氧化钠可以消耗CO2、H2O，产生O2，因此可用作航天员的供氧剂，D正确。

6．D 解析：过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，①错；NaHCO3溶液和CaCl2溶液不发生反应，②错；钠是活泼金属，易与空气中的水或氧气反应，③错；过氧化钠与水、CO2反应放出氧气，Na2O与水(或CO2)反应生成氢氧化钠(Na2CO3)，④对；Na2O2与石蕊试液反应生成NaOH和O2，NaOH使石蕊变蓝，Na2O2及溶液中的H2O2将石蕊氧化，最后溶液褪色，⑤对；Na与H2O反应生成H2和NaOH，NaOH与NH＋4反应有NH3放出，⑥对。

7．AC 解析：相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大，A错误；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与HCl反应，消耗盐酸的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍，则消耗同浓度盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍，B正确；NaHCO3溶液中HCO－3与OH－反应生成CO2－3，CO2－3与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，C错误；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强，D正确。

8．AD 解析：红热的Fe与水反应生成的是Fe3O4，B错误； Na2CO3受热不
分解，C错误。

9．(1)Ca(OH)2或CaO Na2CO3
(2)溶解过滤蒸发过滤
(3)有晶体析出(或出现浑浊) 碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大
(4)NH4Cl 取样，加硝酸酸化后再加硝酸银，产生白色沉淀，说明该阴离子是氯离子
(5)NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2O 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
解析：此题考查了物质的提纯、化学实验基本操作、对实验结果的处理等知识。

(1)沉淀剂A源于石灰窑，说明其是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去；(2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干；(3)碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；(4)根据操作过程，碳酸化后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，再加硝酸银溶液，有白色沉淀，说明该阴离子是氯离子；(5)滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀。

10．(1)Fe(OH)3、CaCO3和Mg(OH)2
(2)防止温度下降时Na2CO3·H2O溶解，避免析出Na2CO3·10H2O或
Na2CO3·7H2O
(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤
(4)产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl－与SO2－4累积，导致产品含NaCl或Na2SO4杂质
(5)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O( g) ΔH＝＋58.73 kJ· mol－1
解析：(1)工业碳酸钠中由于含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO等杂质，当加水溶解时，首先生成CaCO3沉淀，再加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe3＋与NaOH反应分别生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，因此滤渣的成分为CaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3。

(2)Na2CO3·10H2O和Na2CO3·7H2O的溶解度随温度的升高而增大，因此温度太低时，会析出它们的晶体，故需趁热过滤。

(3)要在实验室达到趁热过滤的目的，可以用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。

(4)因为母液中存在Cl－和SO2－4，当母液循环使用时，母液中Cl－和SO2－4累积，导致产品中含有NaCl和Na2SO4杂质，制备的产品不纯。

(5)根据盖斯定律，将题中反应①－②得：
Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O( g) ΔH＝＋58.73 kJ· mol－1。

11．(1)平衡压强，便于溶液顺利滴下
(2)冷水浴磁力搅拌(通过滴液漏斗)缓慢(或逐滴)滴加H2O2溶液
(3)降低产品(或过碳酸钠)的溶解性
(4)洗去水分(利于干燥)，减少固体因溶解而损失
(5)①倾斜转动滴定管润洗整个滴定管内壁，然后打开活塞将润洗液从下端放出
②0.020 00 mol/L×30.00×10－3 L×
15
6
×34.00 g/mol
0.2000 g
×100%
解析：(1)读图，由恒压滴液漏斗推断，支管的作用是平衡压强，便于溶液顺利滴下；(2)依题意，主反应是放热反应，温度过高导致H2O2分解，必须控制温度，减少H2O2的分解，图中用冷水浴、磁力搅拌器都能防止反应液温度过高；根据温度高低控制滴入双氧水的速度，也能控制反应液的温度；(3)过滤所得滤液是过碳酸钠的饱和溶液，加入适量NaCl或无水乙醇，都能降低其溶解度，导致滤液中析出过碳酸钠固体；(4)无水乙醇洗涤的目的是除去固体中混有的水分，有利于固体的干燥，同时还能减少过碳酸钠的溶解，降低损失；(5)①润洗酸式滴定管的操作方法是：关闭酸式滴定管活塞，向滴定管中注入少量KMnO4溶液，倾斜转动滴定管润洗整个滴定管内壁，然后打开活塞将润洗液从下端放出；由于n＝c·V，则滴定时消耗了0.002 000×30.00×10－3mol KMnO4；滴定反应为6KMnO4＋5(2Na2CO3·3H2O2)＋19H2SO4===3K2SO4＋6MnSO4＋10Na2SO4＋
10CO2↑＋15O2↑＋34H2O，根据各物质的系数之比等于物质的量之比，则被高锰酸钾氧化的过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)为0.002 000×30.00×10－3×5/6 mol；由于2Na2CO3·3H2O2===2Na2CO3＋3H2O2，根据各物质的系数之比等于物质的量之比，则样品中H2O2的物质的量为0.002 000×30.00×10－3×5/6×3 mol；由于m＝n·M，则样品中H2O2的质量为0.002 000×30.00×10－3×5/6×3×34.00 g；由于样品质量为0.2000 g，则样品中H2O2的质量分数计算表达式为0.002 000×30.00×
10－3×5/6×3×34.00/0.200 0×100%。

12．(1)NH4HCO3操作简单，节省试剂，不引入新的杂质
(2)
解析：(1)铵盐不稳定，受热易分解，则加热的目的是除去固体混合物中的碳酸氢铵，NH4HCO3=====
△NH
3↑＋H2O↑＋CO2↑；强碱与铵盐容易反应生成盐、氨气和水，除去旧杂质的同时，又引入新杂质，且增大试剂、操作步骤增多；(2)除去碳酸氢铵后，先将所得白色固体溶解，再向溶液中加入过量BaCl2溶液，使硫酸钠完全反应，生成白色的硫酸钡沉淀和NaCl，除去溶液中的硫酸根离子，但是引入的钡离子是新的杂质；为了除去钡离子，应向悬浊液或过滤所得滤液中加入过量碳酸钠溶液，使氯化钡完全与碳酸钠反应，生成白色的碳酸钡沉淀和氯化钠，除去溶液中的钡离子，但是引入的碳酸根离子是新的杂质；过滤，分离出硫酸钡、碳酸钡沉淀之后，为了除去滤液中的碳酸根离子，应向其中加入适量盐酸，碳酸钠与盐酸反应，生成氯化钠、二氧化碳气体和水，除去溶液
中的碳酸根离子，但是引入的盐酸是新的杂质；盐酸和水的沸点较低，氯化钠的沸点高，将溶液煮沸，可以除去溶液中的氯化氢、二氧化碳和水，蒸发可得纯净的氯化钠固体；(3)依题意，36.0 g NaCl 溶于100 g 水中，即可配制20 ℃的饱和NaCl 溶液；由于溶液的质量等于溶质质量与溶剂质量之和，则36.0 g NaCl 溶于100 g 水形成136.0 g 饱和NaCl 溶液；由于溶液体积等于溶液质量与溶液密度的比值，则饱和NaCl 溶液的体积为36.0 g ＋100 g 1.12 g·cm －3＝
136.01.12 cm 3＝136.0
1.12
mL ；溶质的物质的量等于质量与摩尔质量的比值，则136.0 g 饱和NaCl 溶液中n(NaCl)＝36.0 g 58.5 g·mol －1＝
36.0
58.5 mol ；由于c ＝n/V ，则20 ℃的饱和NaCl 溶液的物质的量浓度为36.058.5 mol 136.01.12×10－3 L ＝36.0
58.5136.01.12
×10－3
mol≈5.07 mol·L －1。