高考化學(xué)培優(yōu)增分一輪全國經(jīng)典版講義第3章第1節(jié)鈉及其化合物

第3章金屬及其化合物第1節(jié)鈉及其化合物考試說明1．了解鈉的主要性質(zhì)及其用途。2．了解鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其用途。3．了解鈉及其重要化合物的制備方法。命題規(guī)律鈉及其化合物是高考化學(xué)中的基本知識之一，是高考的?？键c(diǎn)，主要的考查形式有：結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)、氧化還原反應(yīng)以選擇題形式考查Na與H2O、Na與O2及Na2O2與H2O、Na2O2與CO2反應(yīng)的特點(diǎn)及電子轉(zhuǎn)移情況，以選擇題型考查Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算和Na2CO3與NaHCO3穩(wěn)定性的比較等；以Na2O2與H2O、Na2O2與CO2、Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)為載體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以填空題型考查。考點(diǎn)1鈉的性質(zhì)及應(yīng)用1．鈉的物理性質(zhì)顏色熔點(diǎn)硬度密度導(dǎo)電導(dǎo)熱性銀白色低小，可用小刀切割比水的小比煤油的大良好2．鈉的化學(xué)性質(zhì)從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)：Naeq\o(→,\s\up17(Cl2、O2、H2O、H＋等))Na＋(1)主要化學(xué)性質(zhì)(2)鈉與水(含酚酞)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋3．鈉的制取及保存(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up17(電解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在煤油中。4．鈉的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(3)用作電光源，制作高壓鈉燈。(4)冶煉某些金屬。金屬鈉具有強(qiáng)的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up17(熔融))4NaCl＋Ti。(1)金屬鈉著火，不能用水、泡沫滅火器滅火，應(yīng)用干燥的沙土蓋滅。(2)鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H＋的反應(yīng)，反應(yīng)順序是“有酸酸在前、無酸水為先”。(3)工業(yè)上在850℃，鈉與熔融狀態(tài)的KCl反應(yīng)可以制取金屬鉀：Na(l)＋KCl(l)eq\o(=,\s\up17(850℃))NaCl(l)＋K(g)，反應(yīng)發(fā)生是因?yàn)樵诜磻?yīng)溫度下，體系中只有鉀是氣體，能從體系中逸出，利于反應(yīng)正向進(jìn)行，該反應(yīng)不能說明金屬鈉的還原性強(qiáng)于金屬鉀?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗，原因：2Na＋O2=Na2O2。(×)(2)金屬鈉著火時(shí)，用細(xì)沙覆蓋滅火。(√)(3)鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋=Cu↓＋2Na＋。(×)(4)工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣。(×)(5)將鈉塊放入水中，產(chǎn)生氣體的離子方程式為Na＋H2O=Na＋＋OH－＋H2↑。(×)(6)實(shí)驗(yàn)室將Na保存在CCl4中。(×)1．金屬鈉是一種活潑金屬，除了具有金屬的一般性質(zhì)外，還具有自己的特性。下列關(guān)于鈉的敘述中正確的是()A．鈉是銀白色金屬，熔點(diǎn)低，硬度大B．鈉放置在空氣中，會迅速被氧化而生成淡黃色的Na2OC．在氧氣中加熱時(shí)，金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰D．金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火答案C解析鈉可用小刀切割，硬度小，A錯(cuò)誤；鈉放置在空氣中，被緩慢氧化生成白色的Na2O，B錯(cuò)誤；Na能與H2O、CO2反應(yīng)，故鈉著火時(shí)只能用細(xì)沙蓋滅，D錯(cuò)誤。2．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是________。①M(fèi)gSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦飽和NaCl溶液答案①④⑤⑦解析2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；④中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2產(chǎn)生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，不符合題意；⑦中水減少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移動?？键c(diǎn)2氧化鈉和過氧化鈉1．氧化鈉與過氧化鈉的比較2．過氧化鈉的強(qiáng)氧化性(1)從化合價(jià)的角度分析Na2O2既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)為氧化性。(2)強(qiáng)氧化性的具體表現(xiàn)(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。(1)Na2O、Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1∶2。其中Na2O2中的氧原子以“Oeq\o\al(2－,2)”原子團(tuán)形式存在。(2)Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)中H2O、CO2既不是氧化劑，也不是還原劑。(3)當(dāng)過氧化鈉與H2O或CO2反應(yīng)時(shí)，1molNa2O2轉(zhuǎn)移的電子是1mol而不是2mol。【基礎(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)1mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時(shí)，失去的電子數(shù)目均為NA。(√)(2)氧化鈉與過氧化鈉都屬于堿性氧化物。(×)(3)Na2O與Na2O2都是離子化合物，都只存在離子鍵。(×)(4)Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí)，Na2O2是氧化劑，水是還原劑。(×)(5)7.8gNa2O2與足量的CO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為0.2NA。(×)(6)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2的離子方程式：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑。(×)題組一鈉的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用1．下列對Na2O2的敘述中，正確的是()A．Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物B．Na2O2能與水反應(yīng)，所以Na2O2可以作氣體的干燥劑C．Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可用于呼吸面具中D．Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)，Na2O2只作氧化劑答案C解析Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，所以不是堿性氧化物，A錯(cuò)誤；Na2O2能與水反應(yīng)，但生成氧氣，引入雜質(zhì)，Na2O2不能作氣體的干燥劑，B錯(cuò)誤；Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，D錯(cuò)誤。2．在下列物質(zhì)的溶液中分別加入一定量的Na2O2固體，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是()A．飽和Na2CO3溶液 B．Ca(HCO3)2稀溶液C．Na2SO3稀溶液 D．飽和CaCl2溶液答案C解析Na2O2固體與水反應(yīng)生成NaOH和O2。A中溶液飽和，由于水被消耗導(dǎo)致析出Na2CO3晶體；B中Ca(HCO3)2與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；C中Na2SO3被氧化成Na2SO4，Na2SO4可溶于水，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；D中溶液飽和，水的減少及NaOH與CaCl2反應(yīng)生成的Ca(OH)2微溶，會產(chǎn)生白色沉淀。題組二有關(guān)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的計(jì)算3．下列說法正確的是()A．3.9gNa2O2含離子數(shù)目為0.2NAB．Na2O2與CO2反應(yīng)生成0.1molO2時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.4molC．Na2O2投入到CuCl2溶液中有藍(lán)色沉淀及氣泡產(chǎn)生D．向飽和燒堿溶液中加入2gNa2O2，充分反應(yīng)后，溶液中n(Na＋)不變答案C解析3.9gNa2O2的物質(zhì)的量為0.05mol，所含離子數(shù)目為0.05mol×3＝0.15mol，A錯(cuò)誤；由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧元素為－1價(jià)知，每生成1molO2時(shí)會轉(zhuǎn)移2mol電子，B錯(cuò)誤；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先與水反應(yīng)生成NaOH與O2，NaOH再與CuCl2反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，C正確；Na2O2與水反應(yīng)，溶劑減少，溶質(zhì)相應(yīng)減少，則n(Na＋)減小，D錯(cuò)誤。4．將Wg某氣體與一定量的O2混合后通入裝有足量Na2O2固體的密閉容器中，用間斷電火花不斷地引燃?xì)怏w，經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量增加Wg，則氣體可能是()①H2②CO③H2和CO的混合氣體④甲醛(HCHO)⑤乙二醇(CH2OH－CH2OH)蒸氣A．只有① B．只有①②C．只有①②③ D．①②③④⑤答案D解析很容易判斷①②③④⑤均是符合(CO)m·(H2)n組成的物質(zhì)，在O2中充分燃燒后，再通入Na2O2固體中，固體增加質(zhì)量恰好等于該物質(zhì)的質(zhì)量。故答案選D。Na2O2吸收H2O、CO2后固體質(zhì)量的變化規(guī)律將CO2看作CO燃燒所得：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(2CO＋O2\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2CO2,2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2))?eq\a\vs4\al(CO＋Na2O2,=Na2CO3)將H2O看作H2燃燒所得：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(2H2＋O2\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2H2O,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑))?eq\a\vs4\al(H2＋Na2O2,=2NaOH)所以Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)增加的質(zhì)量為與CO2、H2O等物質(zhì)的量的CO、H2的質(zhì)量。考點(diǎn)3碳酸鈉與碳酸氫鈉碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較(1)NaHCO3與堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是HCOeq\o\al(－,3)與OH－反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)有可能發(fā)生后續(xù)反應(yīng)，如NaHCO3與Ca(OH)2溶液反應(yīng)可以生成白色沉淀CaCO3。(2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3，因?yàn)槎寄墚a(chǎn)生白色沉淀。(3)Na2CO3和鹽酸可以用互滴法鑒別，但NaHCO3和鹽酸不可以用互滴法鑒別?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸均冒氣泡，說明兩者均能與鹽酸反應(yīng)。(√)(2)除去Na2CO3(s)中的少量NaHCO3(s)，采用灼燒法。(√)(3)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一。(√)(4)用熱的燒堿溶液洗去油污，因?yàn)镹a2CO3可直接和油污反應(yīng)。(×)(5)向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液。(×)(6)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液。(√)題組一Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)與鑒別1．[2017·黑龍江鶴崗一中期末]Na2CO3和NaHCO3是常見的兩種鈉鹽，它們廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。下列有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉的說法中，不正確的是()A．小蘇打能中和胃酸，對胃壁不產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激或腐蝕作用，可用于治療胃酸過多癥，但不適合胃潰瘍病人B．NaHCO3能中和面粉發(fā)酵后產(chǎn)生的酸，并且產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，可用于做饅頭C．可以用澄清石灰水來鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體，可獲得NaHCO3沉淀答案C解析小蘇打與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，胃潰瘍病人不能服用小蘇打類藥物來治療，因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會造成胃部脹氣，易造成胃穿孔，A正確；NaHCO3與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，使得饅頭或面包暄軟多孔，B正確；Na2CO3和NaHCO3溶液都與澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水來鑒別，C錯(cuò)誤；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在飽和Na2CO3溶液中通入CO2氣體可得到NaHCO3沉淀，D正確。2．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實(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ所示實(shí)驗(yàn)，不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑蚴莀_____________________________________________________。(2)圖Ⅱ、Ⅲ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅱ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。答案(1)無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，使澄清石灰水變渾濁，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO3解析(1)NaHCO3、Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)放出CO2，不能達(dá)到目的。(2)圖Ⅱ、Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)均為2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉不穩(wěn)定。題組二Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的計(jì)算及圖像分析3．120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL某濃度的鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是()A．2.0mol·L－1 B．1.5mol·L－1C．0.18mol·L－1 D．0.24mol·L－1答案B解析前者滴入后者發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑①，后者滴入前者發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3②，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑③，鹽酸的用量應(yīng)在①②之間，即HCl的物質(zhì)的量應(yīng)為0.20mol<n(HCl)<0.40mol，即1mol·L－1<c(HCl)<2mol·L－1，即選B。4．取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液A和B兩份，每份10mL，分別向A、B中通入不等量的CO2，再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的鹽酸，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2氣體體積與所加的鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是()A．原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1B．A曲線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶質(zhì)成分是Na2CO3和NaHCO3C．B曲線中當(dāng)耗鹽酸0<V(鹽酸)<25mL時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)為OH－＋H＋=H2O、H＋＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)D．B曲線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的最大值為112mL答案D解析根據(jù)圖像可知，當(dāng)加入75mL鹽酸時(shí)，CO2的生成量不再發(fā)生變化，所以生成的氯化鈉為0.0075mol，根據(jù)原子守恒可知，A和B中氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.0075mol，濃度是0.75mol·L－1，A不正確；由于碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)是分步進(jìn)行的，即碳酸鈉首先與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉再與鹽酸反應(yīng)生成CO2，所以根據(jù)圖像可知A曲線表示的溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，而B曲線表示的溶液中含有碳酸鈉和碳酸氫鈉，B、C不正確；B曲線中NaHCO3和HCl反應(yīng)生成CO2所消耗的鹽酸是50mL，所以生成的CO2是0.005mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是112mL，D正確。題組三Na2CO3和NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定5．為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是()A.eq\f(84w2－53w1,31w1) B.eq\f(84w1－w2,31w1)C.eq\f(73w2－42w1,31w1) D.eq\f(115w2－84w1,31w1)答案A解析設(shè)樣品中NaHCO3的質(zhì)量為x。2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑固體的質(zhì)量差168g106g62gxw1g－w2geq\f(168g,x)＝eq\f(62g,w1－w2g)x＝eq\f(84w1－w2,31)g，則混合物中Na2CO3的質(zhì)量為w1－x＝eq\f(84w2－53w1,31)g，樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(84w2－53w1,31w1)，A正確。差量法在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用1.[高考集萃]判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)[2017·江蘇高考]Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑。()(2)[2016·浙江高考]鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時(shí)，不能用泡沫滅火器滅火。()(3)[2015·全國卷Ⅰ]過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA。()(4)[2015·四川高考]標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA。()(5)[2015·安徽高考]在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解。()答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×解析(1)Na2O2與CO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，該過程吸收CO2產(chǎn)生氧氣，故Na2O2可用作呼吸面具供氧劑，正確；(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2為0.25mol，與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.25NA，錯(cuò)誤；(5)酒精燈加熱條件下，Na2CO3不能分解，錯(cuò)誤。2．[2016·天津高考]根據(jù)所給的信息和標(biāo)志，判斷下列說法錯(cuò)誤的是()答案B解析碳酸氫鈉易與醋酸反應(yīng)，若與醋酸同服，會降低藥效。3．[2014·上海高考]下列反應(yīng)與Na2O2＋SO2=Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是()A．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2B．2Na2O2＋2SO3=2Na2SO4＋O2C．Na2O2＋H2SO4=Na2SO4＋H2O2D．3Na2O2＋Cr2O3=2Na2CrO4＋Na2O答案D解析反應(yīng)Na2O2＋SO2=Na2SO4中SO2是還原劑，過氧化鈉是氧化劑。反應(yīng)3Na2O2＋Cr2O3=2Na2CrO4＋Na2O中，過氧化鈉是氧化劑。4．[上海高考]上圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉答案C解析侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C正確。5．[2015·浙江高考]化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2，甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。請推測并回答：(1)甲的化學(xué)式________。(2)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式________________________。(3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。(4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。(5)某同學(xué)認(rèn)為：用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應(yīng)，得到的固體物質(zhì)即為純凈的甲；取該固體物質(zhì)與水反應(yīng)，若能產(chǎn)生H2，即可證明得到的甲一定是純凈的。判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說明理由_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)NaH(2)4NaH＋AlCl3=NaAlH4＋3NaCl(3)NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑(4)3NaH＋Fe2O3=2Fe＋3NaOH(5)制備過程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，H2中混有HCl，導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl；驗(yàn)純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2；沒有考慮混入的NaCl解析(1)由甲受熱分解得到單質(zhì)鈉和H2分析，甲由Na、H兩種元素組成，且4.80g化合物甲分解得到0.1molH2，即0.2gH2，說明同時(shí)得到4.6g金屬鈉，所以甲的化學(xué)式為NaH。(2)NaH與AlCl3反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaH＋AlCl3=NaAlH4＋3NaCl。(3)NaAlH4與H2O反應(yīng)將生成NaAlO2和H2，其化學(xué)方程式為NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑。(4)Fe2O3與NaH反應(yīng)生成Fe和NaOH，反應(yīng)為Fe2O3＋3NaH=2Fe＋3NaOH。(5)由該同學(xué)的方法所制得的H2中含有HCl，所以反應(yīng)所得固體產(chǎn)物中會含有NaCl，若用水檢驗(yàn)所得的氣體，一方面若有Na殘留，Na與水反應(yīng)也有H2產(chǎn)生；另一方面也無法驗(yàn)證固體中是否存在NaCl，所以得出固體是純凈的NaH也不合理。時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．下列物質(zhì)與類別不對應(yīng)的是()ABCD鹽堿性氧化物糖類混合物答案B解析小蘇打的化學(xué)式為NaHCO3，屬于鹽，A正確；過氧化鈉與水反應(yīng)生成物除了堿以外還有O2，不是堿性氧化物，B錯(cuò)誤；淀粉屬于多糖，C正確；84消毒液是以次氯酸鈉為主要成分的水溶液，屬于混合物，D正確。2．取一支大試管，加入20mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，靜置后緩慢加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.97g·cm－3)。能觀察到的現(xiàn)象有()①鈉在飽和澄清石灰水層反應(yīng)并四處游動②有氣體產(chǎn)生③澄清石灰水變渾濁④鈉在石灰水與苯的界面處反應(yīng)并上下跳動⑤鈉停留在苯層不反應(yīng)⑥鈉塊最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥答案B解析金屬鈉的密度小于水大于苯，將金屬鈉投入盛有澄清石灰水和苯的大試管中，鈉會處于二者的界面處；同時(shí)由于鈉與水反應(yīng)生成H2，H2對金屬鈉產(chǎn)生推動作用，金屬鈉在界面處可能上下跳動。由于有NaOH生成，并放出熱量，Ca(OH)2的溶解度減小，飽和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液變渾濁。3．[2017·淮北模擬]有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．相同溫度下，等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的堿性比較，前者更強(qiáng)B．常溫時(shí)溶解度：Na2CO3＞NaHCO3C．在酒精燈加熱的條件下，前者不分解，后者分解D．都能與燒堿反應(yīng)，后者反應(yīng)較慢答案D解析Na2CO3不能與NaOH反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4．下列有關(guān)Na2O2的說法不正確的是()A．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來，說明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生成B．Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)有單質(zhì)O2生成，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C．Na2O2在空氣中久置變白，涉及的氧化還原反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑D．Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物不同答案B解析燃燒的條件是達(dá)到著火點(diǎn)和具有助燃物質(zhì)，A正確；反應(yīng)物中沒有單質(zhì)參加反應(yīng)，不是置換反應(yīng)，B錯(cuò)誤；Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，C正確；Na2O與CO2反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，產(chǎn)物不同，D正確。5．[2017·南昌模擬]為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)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(guān)于Na2O2的敘述正確的是()A．Na2O2中陰、陽離子的個(gè)數(shù)比為1∶1B．Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)，需要H2O和CO2的質(zhì)量相等C．Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同答案C解析Na2O2中的離子為Na＋和Oeq\o\al(2－,2)，陰、陽離子的個(gè)數(shù)比為1∶2，A錯(cuò)誤；生成相同量的O2時(shí)消耗的H2O和CO2的物質(zhì)的量相等，但質(zhì)量不等，B錯(cuò)誤；Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等，C正確；Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，故原理不同，D錯(cuò)誤。6．[2017·衡水模擬]下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作A觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下黃豆大小的鈉，小心放入裝滿水的燒杯中B檢驗(yàn)NaHCO3與Na2CO3溶液用小試管分別取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C證明Na2O2與CO2是放熱反應(yīng)Na2O2用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱反應(yīng)D檢驗(yàn)Na2CO3與K2CO3溶液用鉑絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色答案C解析A項(xiàng)，應(yīng)將鈉表面的煤油用濾紙吸干，燒杯中不能裝滿水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，都有白色沉淀產(chǎn)生，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Na2O2與CO2反應(yīng)生成氧氣，如果棉花燃燒說明達(dá)到了著火點(diǎn)，證明是放熱反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，觀察鉀的焰色反應(yīng)需透過藍(lán)色鈷玻璃，錯(cuò)誤。7．[2017·新余模擬]現(xiàn)有25mL2mol·L－1的Na2CO3溶液和75mL1mol·L－1的稀鹽酸。(1)將Na2CO3溶液逐滴滴入稀鹽酸中；(2)將稀鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。兩操作的現(xiàn)象及結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為()A．現(xiàn)象相同，所得氣體的體積相等B．現(xiàn)象相同，所得氣體的體積不等C．現(xiàn)象不同，所得氣體的體積相等D．現(xiàn)象不同，所得氣體的體積不等答案D解析把Na2CO3溶液逐滴滴入鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，開始即有氣體放出；若將鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，開始時(shí)發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，無氣體放出，在Na2CO3全部轉(zhuǎn)化成NaHCO3后再滴加鹽酸才有氣體放出。n(Na2CO3)∶n(HCl)＝(0.025L×2mol·L－1)∶(0.075L×1mol·L－1)＝2∶3＞1∶2，故產(chǎn)生CO2的體積不相同。8．[2018·河南鄲城一中月考]一定量的Na2O2與CO2反應(yīng)，得到固體物質(zhì)41.8g，恰好與1L1mol·L－1的稀鹽酸完全反應(yīng)。下列說法正確的是()A．41.8g固體物質(zhì)為Na2CO3B．41.8g固體物質(zhì)為0.1molNa2CO3和0.4molNa2O2的混合物C．一定量的Na2O2為78gD．41.8g固體物質(zhì)為31.2gNaHCO3和10.6gNa2CO3的混合物答案B解析如果41.8g固體全為Na2CO3，其物質(zhì)的量為0.39mol，則其不可能恰好與1L1mol·L－1的稀鹽酸完全反應(yīng)，A錯(cuò)誤；設(shè)41.8g固體物質(zhì)中，含Na2CO3的物質(zhì)的量為xmol，Na2O2的物質(zhì)的量為ymol，則有106g·mol－1×xmol＋78g·mol－1×ymol＝41.8g,2(x＋y)mol＝1mol·L－1×1L＝1mol，解得x＝0.1，y＝0.4，B正確；根據(jù)Na元素守恒，可知n(Na2O2)＝eq\f(1,2)n(NaCl)＝eq\f(1,2)n(HCl)＝0.5mol，即原Na2O2的質(zhì)量為39g，C錯(cuò)誤；Na2O2與CO2反應(yīng)不可能生成NaHCO3，D錯(cuò)誤。9．[2017·江西模擬]將一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體，冷卻后有固體物質(zhì)剩余，下列選項(xiàng)不正確的是()答案B解析將Na2O2與NaHCO3混合加熱，有關(guān)的反應(yīng)方程式依次為2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。當(dāng)Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，二者反應(yīng)的總方程式為2Na2O2＋4NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))4Na2CO3＋O2↑＋2H2O；當(dāng)Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，二者反應(yīng)的總方程式為2Na2O2＋2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△))2Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即當(dāng)n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2時(shí)，反應(yīng)后剩余固體為Na2CO3，當(dāng)1∶2＜n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1，反應(yīng)后剩余固體的成分為Na2CO3和NaOH，當(dāng)n(Na2O2)∶n(NaHCO3)＞1∶1時(shí)，反應(yīng)后剩余固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判斷A、C、D正確，B錯(cuò)誤。10．在一密閉容器中有甲醛、氧氣、氫氣共16.5g，用電火花反復(fù)引燃，使其燃燒，再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收，Na2O2增重8.5g，則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是()A．0.25molB．0.50molC．0.27molD．0.52mol答案A解析HCHO、O2、H2混合物燃燒生成CO2、H2O，CO2、H2O與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2①2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑②甲醛可以表示為CO·H2，反應(yīng)①相當(dāng)于CO與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3，因此相當(dāng)于甲醛中的碳、氧按CO比例進(jìn)入Na2CO3；反應(yīng)②相當(dāng)于H2進(jìn)入NaOH中，即混合物中甲醛的H和H2進(jìn)入NaOH中，故只考慮凈反應(yīng)，則HCHO、O2、H2中的O2的質(zhì)量即為剩余氣體的質(zhì)量，即16.5g－8.5g＝8g，共0.25mol，A正確。11．某溶液含有①NOeq\o\al(－,3)、②HCOeq\o\al(－,3)、③SOeq\o\al(2－,3)、④COeq\o\al(2－,3)、⑤SOeq\o\al(2－,4)五種陰離子。向其中加入少量的Na2O2固體后，溶液中的離子濃度基本保持不變的是(忽略溶液體積變化)()A．①B．①⑤C．①④⑤D．①③④⑤答案A解析過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，可將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，故加入過氧化鈉后SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)濃度均發(fā)生變化；過氧化鈉溶于水生成NaOH，OH－與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，導(dǎo)致溶液中HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)濃度發(fā)生變化，故只有NOeq\o\al(－,3)濃度基本保持不變。12．某實(shí)驗(yàn)小組為測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量Wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)方法所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測量數(shù)據(jù)最合理的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL溶液，取10.00mL，加入甲基橙，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，使生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增重C重量法將樣品放入燒杯中，置于天平上，加入足量鹽酸減輕的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣裝置量氣排出水的體積答案A解析用甲基橙作指示劑，鹽酸滴定樣品溶液發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，根據(jù)消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積確定n(HCl)，再結(jié)合反應(yīng)計(jì)算n(Na2CO3)及m(Na2CO3)，從而確定純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A正確；樣品與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2中含有水蒸氣，均被堿石灰吸收，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，且測量堿石灰增重不屬于量氣法，B錯(cuò)誤；CO2逸出帶出水蒸氣，質(zhì)量差變大，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，C錯(cuò)誤；CO2能溶于水，不能用排水法收集，可用排飽和NaHCO3溶液的方法收集CO2，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共28分)13．[2017·長春七校高三聯(lián)考](15分)某化學(xué)興趣小組模擬“侯氏制堿法”制純堿并進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.制備純堿：先以NaCl、NH3、CO2和水等為原料，用下圖所示裝置制取NaHCO3，然后再將NaHCO3制成Na2CO3。(1)裝置丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(2)裝置乙的作用是____________________________________