高三化学 第1讲钠及其重要化合物练习

高三化学 第1讲钠及其重要化合物练习
(六)
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题包括12小题，每小题4分，共48分。

每小题只有一个选项符合题意。

)
1．下列关于Na ＋
的叙述正确的是( )
A ．不能独立存在
B ．比钠原子活泼
C ．要保存在煤油中
D ．具有强还原性 解析： Na ＋不能独立存在，不如钠原子活泼，不用保存在煤油中，无强还原性。

答案： A
2．往烧杯内注入煤油和水各100 mL ，静置后将一小块钠投入烧杯内。

发生的现象是
( )
A ．钠沉到液柱1/2处，熔成小球后，钠球下部有许多气泡放出，附有气泡的钠球徐徐上升到液体上部，一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失
B ．钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失
C ．钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，最后消失
D ．钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失
解析： 因为钠比水轻，比煤油重，最初钠沉在液柱1/2处。

由于钠跟下层水反应产生H 2，H 2的冲力使钠徐徐上升至液柱上部，待H 2放出后钠又沉于液柱1/2处，再跟下层水反应再上升，如此反复直到消失。

答案： A
3．观察是研究物质性质的一种基本方法。

一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察
到下列现象：银白色――→①变灰暗――→②变白色――→③出现液滴――→④
白色固体，下列说法正确的是( )
A ．①发生了氧化还原反应
B ．②变白色是因为生成了碳酸钠
C ．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D ．④只发生物理变化
解析： ①4Na ＋O 2===2Na 2O ，属于氧化还原反应，故A 项正确；②Na 2O ＋H 2O===2NaOH ，故B 项错误；③中因NaOH 易潮解，吸收空气水蒸气，表面形成溶液，故C 项错误；④中发生反应2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O ，故D 项错误。

答案： A
4．在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，从这个实验过程观察到的反应现象中，不可能得出的结论是( )
A ．钠比较柔软
B ．钠与水反应生成碱
C ．钠与水反应放热
D ．钠与水反应放出气体
答案： A
5．在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO 4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。

据此判断下列说法中不正确的是( )
A ．上述反应是置换反应
B ．上述反应是放热反应
C ．上述反应中无水CuSO 4表现了还原性
D ．加热且无水条件下，Na 可以与CuSO 4反应并生成Cu
解析： 在加热无水条件下，Na 与CuSO 4发生置换反应：2Na ＋CuSO 4=====△
Na 2SO 4＋Cu ，其中CuSO 4表现了氧化性。

答案： C
6．9.2 g 金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有( )
A ．0.2 mol 中子
B ．0.4 mol 电子
C ．0.2 mol 质子
D ．0.4 mol 分子 解析： 由反应方程式：2Na ＋2D 2O===2NaOD ＋D 2↑可知，9.2 g 金属钠完全反应产生0.2 mol D 2，一个D 原子中含1个质子、1个电子、1个中子，故选B 。

答案： B
7．下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是( )
A ．都属于碱性氧化物
B ．都能与水发生化合反应
C ．水溶液的成分相同
D ．与二氧化碳反应生成不同的盐
解析： Na 2O 2不属于碱性氧化物；Na 2O 2与H 2O 发生的反应不属于化合反应；Na 2O 、Na 2O 2与CO 2反应均生成Na 2CO 3这一种盐。

答案： C
8．下列说法中正确的是( )
A ．Na 2O 2是碱性氧化物，能和水反应生成NaOH
B．Na在空气中的燃烧需要预先加热，所以该反应为吸热反应
C．NaHCO3不稳定，在一定条件下可以转化成Na2CO3
D．Na和盐不能发生置换反应
答案： C
9．下列关于Na2O2的叙述中正确的是()
A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2O
B．Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂
C．用Na2O2漂白过的织物、麦秆等日久又渐渐变成黄色
D．Na2O2放入饱和NaOH溶液中，放出大量的O2，并有白色固体析出
解析：Na2O2久置空气中变成Na2CO3；Na2O2与水反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；Na2O2利用强氧化性漂白过的织物不具有可逆性。

Na2O2与H2O反应消耗NaOH溶液中的水，同时生成溶液中的溶质，故有NaOH固体析出。

答案： D
10．(2010·安徽高考)将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()
①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaCl
A．①>②>③>④B．①>②>④>③
C．①＝②>③>④D．①＝②>③＝④
解析：四种物质溶于水后所得溶液中溶质分别是①0.02 mol NaOH，②0.02 mol NaOH，③0.01 mol Na2CO3，④0.01 mol NaCl；又因为CO32－发生水解，故阴离子浓度大小顺序是①＝②>③>④，故选C。

答案： C
11．物质的量均为1 mol的下述物质，长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况)，最后质量增加的大小关系是()
①氧化钠②过氧化钠③氢氧化钠④亚硫酸钠
A．①＝③>②>④B．①>②>④>③
C．③>①＝②>④D．④>③>②>①
解析：这些物质长期放置于空气中，1 mol Na2O会变成1 mol Na2CO3，质量增加44 g。

1 mol Na2O2也会变成1 mol Na2CO3，质量增加28 g。

1 mol NaOH会变成0.5 mol Na2CO3，质量增加13 g。

1 mol Na2SO3会生成1 mol Na2SO4，质量增加16 g。

答案： B
12．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL
浓度为0.50 mol·L
－1的HCl 溶液中和，则该生成物的成分是( ) A ．Na 2O B ．Na 2O 2
C ．Na 2O 和Na 2O 2
D ．Na 2O 2和NaO 2 解析： 钠与氧气反应的产物可能是Na 2O ，也可能是Na 2O 2，还可能是二者的混合物。

与水反应生成NaOH ，由题意知n (Na ＋)＝n (Cl －)＝n (HCl)＝0.08 L ×0.50 mol·L －1＝0.04 mol 。

若只生成Na 2O ，则n (Na 2O)＝0.02 mol ，m (Na 2O)＝62 g·mol －1×0.02 mol ＝1.24 g ；若只生成Na 2O 2，m (Na 2O 2)＝78 g·mol －1×0.02 mol ＝1.56 g 。

现在1.24 g<1.5 g<1.56 g ，故生成物应是Na 2O 、Na 2O 2二者的混合物。

以上是利用平均值与极值的方法解题。

另解，采用元素守恒法，n (HCl)＝0.08 L ×0.50 mol·L －1＝0.04 mol ，n (Na ＋)＝n (Cl －)＝0.04 mol ，所以n (O)＝1.5 g －0.04 mol ×23 g·mol －1
16 g·mol －1＝0.5816 mol ，n (Na )n (O )＝0.04 mol 0.5816
mol ＝3229，即1<n (Na )n (O )
<2，故生成物应为Na 2O 和Na 2O 2的混合物。

答案： C
二、非选择题(本大题包括4小题，共52分)
13．(10分)有A 、B 两种常见化合物，其焰色反应均呈黄色，C 是一种单质气体，相互转化关系如图所示(其他物质均已略去)。

回答下列问题：
(1)写出A 的电子式____________。

(2)①B 加热产生D 的化学方程式___________________________________________。

②B 加稀硫酸产生D 的离子方程式____________________________________________。

(3)请用化学方程式表示A 在潜水艇中的一种重要用途_______________________
________________________________________________________________________。

(4)A 、B 在密闭装置中加热，充分反应后，若只得到一种固体化合物E ，其化学式为________________________________________________________________________。

解析： A 、B 均为钠的化合物，加热、加水、加酸均能产生气体，加热产生气体C ，猜测可能含有碳酸钠或碳酸氢钠，加H 2SO 4产生气体C 、D ，猜测有Na 2O 2，C 为O 2，D 为CO 2，加水后通入CO 2生成B ，可推测B 为NaHCO 3，A 为Na 2O 2。

(2)①2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O
②HCO 3－＋H ＋
===CO 2↑＋H 2O
(3)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2 (4)Na 2CO 3
14．(14分)三个密闭容器分别装有A.Na 2O 2和NaHCO 3，B.Na 2O 2和NH 4HCO 3，C.Na 2O 2和Ca(HCO 3)2，其中每种物质均为1 mol 。

将它们加热至300 ℃，充分反应后排出气体。

(1)写出各容器中残余物质的分子式及物质的量。

A ．____________________________________________________________________。

B ．____________________________________________________________________。

C ．____________________________________________________________________。

(2)如果分别加入相同浓度的足量盐酸与残留物完全反应，则消耗盐酸的体积由大到小的顺序是________。

(3)如果分别将A 、B 、C 中原物质加入水中完全反应后溶质分别是什么？现象如何？ A____________________________________________________________________； B_____________________________________________________________________； C______________________________________________________________________。

答案： (1)A.NaOH 和Na 2CO 3；1 mol
B ．Na 2CO 3；1 mol
C ．CaCO 3和Na 2CO 3；1 mol
(2)C>A>B
(3)A.Na 2CO 3、NaOH ；有无色无味气体产生
B ．Na 2CO 3；有刺激性气味气体产生
C ．Na 2CO 3；有无色无味气体和白色沉淀产生
15．(14分)用脱脂棉包住约0.2 g 过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

(1)由实验现象所得出的有关Na 2O 2和H 2O 反应的结论是：
a ．有氧气生成；b.__________________________________________________________。

(2)写出Na 2O 2和H 2O 反应的化学方程式： ___________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)某学校研究性学习小组拟用如下图装置进行实验，以证明上述结论。

①用以验证结论a 的实验操作方法及现象是_________________________________ ________________________________。

②用以验证结论b 的实验操作方法及现象是_________________________________ ________________________________。

(4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成
H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分
反应后的溶液中有H2O2存在。

(只要求列出实验所用的试剂及观察
到的现象)
试剂：______________。

现象：__________________________________________
______________________________。

解析：检验O2常用使带火星木条复燃的方法。

要证明反应放热，观察装置可以推测锥形瓶的作用，得出利用锥形瓶内空气膨胀来证明反应放热。

要证明Na2O2与H2O反应后溶液中存在H2O2，必须依据H2O2的氧化性，找一种能与H2O2反应且有明显现象的试剂。

答案：(1)该反应是放热反应
(2)2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑
(3)①将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃
②将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出
(4)Na2S溶液溶液变浑浊(淡黄色)
注：有色布条，布条褪色等合理答案均可，但不能用Fe2＋。

16．(14分)有一透明溶液，已知其中可能含有Fe3＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NH4＋，加入一种淡黄色粉末固体时，加热有刺激性气味的混合气体放出，同时生成白色沉淀。

当加入0.4 mol淡黄色粉末时，产生气体0.3 mol，继续加入淡黄色粉末时，产生无刺激性气味的气体，且加入淡黄色粉末时产生白色沉淀的量如下图所示。

根据题意回答下列问题：
(1)淡黄色粉末为____________(填名称)。

(2)溶液中肯定有______________离子，肯定没有__________离子。

(3)溶液中离子的物质的量之比为_____________________________________________。

(4)写出下列反应方程式：
①淡黄色粉末与水反应的化学方程式：____________________________________。

②刺激性气味的气体产生的离子方程式：______________________________________。

③沉淀部分减少时的离子方程式：__________________________________________。

解析： 淡黄色粉末一定是Na 2O 2，产生有刺激性气味的气体和白色沉淀，则一定含有NH 4＋，不含Cu 2＋、Fe 3＋。

由反应图象知肯定含有Mg 2＋和Al 3＋。

由产生沉淀的物质的量可知含有Mg 2＋ 0.2 mol ；含Al 3＋ 0.1mol ；因有关系式：2Na 2O 2～O 2，所以0.4 mol Na 2O 2共产生O 2 0.2 mol ，则产生NH 3 0.1 mol 。

所以溶液中NH 4＋、Mg 2＋、Al 3＋的物质的量之比为0.1 mol ∶0.2 mol ∶0.1 mol ＝1∶2∶1。

答案： (1)过氧化钠
(2)NH 4＋、Mg 2＋、Al 3＋ Cu 2＋、Fe 3＋
(3)c (NH 4＋)∶c (Mg 2＋)∶c (Al 3＋)＝1∶2∶1
(4)①2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑
②NH 4＋＋OH －=====△
NH 3↑＋H 2O
③Al(OH)3＋OH －===AlO 2－＋2H 2O。