高考化学一轮复习课时作业6 钠及其化合物.docx

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高考化学一轮复习课时作业6钠及其化合物

课时作业6　钠及其化合物

时间：

45分钟

一、选择题

1．下列关于钠与水反应的说法不正确的是（　C　）

①将一小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变蓝

②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应

③钠在水蒸气中反应时因温度高会燃烧

④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等

A．①②B．①②③

C．②③④D．①②③④

解析：

①钠与水反应产生氢氧化钠使石蕊变蓝，正确。

②钠与水的反应本质是钠与H＋的反应，所以钠先与盐酸溶液中的H＋反应，错误。

③钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气所以不能燃烧，错误。

④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，因此，用铝箔包住的钠与水反应放出的H2多，错误。

2．下列关于钠及其化合物的说法正确的是（　B　）

A．将金属钠投入水中，再经过一步转化可得碳酸氢钠

B．分别向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加少量盐酸，产生CO2较快的为NaHCO3

C．等物质的量的Na2O2、NaHCO3在密闭容器中加热，反应后得到的产物为纯净物

D．钠与O2反应时，由于O2的量不同，可分别生成Na2O或Na2O2

解析：

选项A，Na―→NaOH―→Na2CO3―→NaHCO3，所以还需经过两步转化才能得到NaHCO3。

选项B，Na2CO3与H＋反应，需两步反应生成CO2，NaHCO3只需一步反应生成CO2，前者反应相对较慢，后者则相对较快。

选项C，反应后得到NaOH、Na2CO3和O2的混合物。

选项D，钠与O2反应，由于反应条件不同，可分别生成Na2O或Na2O2。

3．下列关于钠的化合物的说法中，正确的是（　B　）

A．Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸和NaOH溶液反应

B．Na2CO3固体中含有的NaHCO3可用加热的方法除去

C．Na2O2和Na2O均为白色固体，与CO2反应均放出O2

D．向Na2O2和Na2O与水反应后的溶液中立即滴入酚酞溶液现象相同

解析：

碳酸钠不能与氢氧化钠反应，A项错误；碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，可以用加热的方法除去Na2CO3固体中含有的NaHCO3，B项正确；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气，而氧化钠与二氧化碳反应只生成碳酸钠，没有氧气生成，C项错误；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应后的溶液中含有过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，立即滴入酚酞后，现象是溶液先变红后褪色，氧化钠与水反应只生成氢氧化钠，滴入酚酞，溶液变为红色，现象不相同，D项错误。

4．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是（　C　）

A．分别加入1mol·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢

B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊

C．分别取样配成溶液，滴加Ba（OH）2溶液，观察有无白色沉淀

D．分别配成溶液，做焰色反应实验，观察火焰的颜色

解析：

A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba（OH）2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项，钾的焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃观察），钠的焰色反应为黄色，可行。

5．已知：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。

在密闭容器中，将6.6gCO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为3.8g。

下列说法正确的是（　B　）

A．3.8g气体全部是O2

B．3.8g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.2g

C．反应后的固体是混合物

D．生成Na2CO3的质量为15.9g

解析：

设反应的二氧化碳的质量为x，反应的过氧化钠质量为y，生成碳酸钠的质量为z，生成氧气的质量为m，则根据方程式利用质量差减法可有：

＝

＝

＝

＝

，解得：

x＝4.4g，y＝7.8g，z＝10.6g，m＝1.6g。

剩下的3.8g气体有二氧化碳2.2g，氧气1.6g，A错误；将该气体通过足量NaOH溶液后，二氧化碳被吸收，气体减少2.2g，B正确；反应中二氧化碳过量，Na2O2固体已反应完全，反应后的固体只有碳酸钠，C错误；反应生成碳酸钠的质量为10.6g，D错误。

6．（2019·山西孝义一模）一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质为41.8g，恰好与1L1mol·L－1的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是（　B　）

A．41.8g固体物质为Na2CO3

B．41.8g固体物质为0.1molNa2CO3和0.4molNa2O2的混合物

C．41.8g固体物质为31.2gNaHCO3和10.6gNa2CO3的混合物

D．一定量的Na2O2为78g

解析：

如果41.8g固体全为Na2CO3，即0.39mol，则其不可能恰好与1L1mol·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；根据钠离子守恒，知B符合题意；Na2O2与CO2反应不可能生成碳酸氢钠，即C错误；根据钠离子守恒，可求出一定量的Na2O2为0.5mol，即39g，所以D错误。

7．下列叙述不正确的是（　A　）

A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2Na＋O2===Na2O2

B．4.6gNa与O2完全反应，生成7g产物时失去电子的物质的量为0.2mol

C．Na与稀H2SO4反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑

D．将少量Na投入到CuSO4溶液中，既有沉淀生成又有气体放出

解析：

A项，常温下切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O，错误；B项，由题意知虽然生成Na2O2和Na2O的混合物，但是Na的物质的量为0.2mol，故失去电子的物质的量仍为0.2mol，正确；C项，Na与稀H2SO4反应的本质是与H＋的反应，H2SO4是强酸，正确；D项，Na与水反应放出气体，生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu（OH）2沉淀，正确。

8．（2019·河南豫南九校联考）一定量Na2O2和NaHCO3均匀混合物分成质量相等的甲、乙两份。

将甲投入100mL稀盐酸，固体完全溶解，收集到标准状况下的干燥气体2.24L。

再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中，充分吸收后，收集到一种单质气体，标准状况下体积为2.016L。

根据以上信息，下列有关推断不正确的是（　B　）

A．甲乙两份混合物中均含Na2O20.16mol

B．甲乙两份混合物中均含NaHCO30.02mol

C．原混合物中Na2O2与NaHCO3物质的量之比无法确定

D．盐酸物质的量浓度可能为3.4mol·L－1

解析：

装有乙的干燥管中CO2与Na2O2发生反应（设参加反应的CO2的体积为xL，对应生成的O2的体积为yL）：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　差值

211

xLyL2.24L－2.016L＝0.224L

由x－y＝0.224，x＝2y，得x＝0.448，y＝0.224。

由题意可知装有乙的干燥管中CO2完全反应，但不能确定Na2O2是否完全反应，因此不能通过上述反应确定混合物中Na2O2的含量。

混合物与盐酸反应时，由于不知道盐酸的浓度，故不能通过盐酸与NaHCO3的反应确定混合物中NaHCO3的含量，但可以通过Na2O2与盐酸反应时生成的O2的量（2Na2O2～O2）来确定混合物中Na2O2的含量：

n（Na2O2）＝2n（O2）＝

＝0.16mol，A项正确，B项错误，C项正确。

若盐酸完全反应，则有：

4HCl＋2Na2O2===4NaCl＋2H2O＋O2↑，HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑，n（HCl）＝4n（O2）＋n（CO2）＝4×0.08mol＋0.02mol＝0.34mol，故盐酸的物质的量浓度可能为

＝3.4mol·L－1，D项正确。

9.向某碳酸钠溶液中逐滴加1mol·L－1的盐酸，测得溶液中Cl－、HCO

的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，其中n2∶n1＝3∶2，则下列说法中正确的是（　C　）

A．Oa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同

B．该碳酸钠溶液中含有1molNa2CO3

C．b点的数值为0.6

D．b点时生成CO2的物质的量为0.3mol

解析：

Oa段：

CO

＋H＋===HCO

，ab段：

HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O，A错误；HCO

最多为0.5mol，则原溶液中含0.5molNa2CO3，B错误，a点时消耗的盐酸为0.5mol；假设ab段加入了mmolHCl，由n2∶n1＝3∶2，知：

＝

，得m＝0.1，由方程式可知b点时共消耗盐酸0.6mol，其体积为0.6L，生成的CO2的物质的量为0.1mol，C正确，D错误。

二、非选择题

10．已知：

A为含金属离子的淡黄色固体化合物，E、X为空气中常见气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如下图（部分产物已略去）。

请回答下列问题：

（1）这种金属离子的离子结构示意图为________。

（2）X的电子式为________。

（3）B中所含化学键的类型是________________________________________________________________________。

常温常压下，7.8gA与足量的水充分反应放出热量akJ，写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________。

（4）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②B与D反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（5）将一定量的气体X通入2LB的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。

请回答：

a点溶液中所含溶质的化学式为________，a～b之间的反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：

A为含金属离子的淡黄色固体化合物，A为Na2O2，根据2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，E、X为空气中常见气体知E为O2，B为NaOH，C为Na2CO3，D为NaHCO3，X为CO2。

（3）B为离子化合物NaOH，所含化学键的类型是极性共价键、离子键；利用7.8gA与足量的水充分反应放出热量akJ，计算2molNa2O2与足量的水充分反应放出热量20akJ，该反应的热化学方程式为2Na2O2（s）＋2H2O（l）===4NaOH（aq）＋O2（g）　ΔH＝－20akJ·mol－1。

（4）①C转化为B，即Na2CO3转化为NaOH，可以加Ca（OH）2或Ba（OH）2实现，化学方程式为Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH或Ba（OH）2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH；②B与D反应的离子方程式为OH－＋HCO

===CO

＋H2O。

（5）根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑知，Na2CO3转化为NaHCO3、NaHCO3转化为NaCl需要的HCl的物质的量相等，实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比为3∶2，所以溶液中还存在NaOH，说明原溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，结合方程式可知，溶液中n（NaOH）∶n（Na2CO3）＝1∶2，故a点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，所以a点时溶液中的溶质是Na2CO3和NaCl，a～b的反应是Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，离子方程式是CO

＋H＋===HCO

。

答案：

（1）

（2）

C

（3）极性共价键、离子键　2Na2O2（s）＋2H2O（l）===4NaOH（aq）＋O2（g）　ΔH＝－20akJ·mol－1

（4）①Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH或Ba（OH）2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH

②OH－＋HCO

===CO

＋H2O

（5）Na2CO3、NaCl　CO

＋H＋===HCO

11．分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积（y轴）与所加入盐酸的体积（x轴）的关系如下图（分A、B两种情况）：

（1）在A情况下，溶质是________________（填化学式），其物质的量之比为________。

（2）在B情况下，溶质是________________（填化学式），其物质的量之比为________。

（3）原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。

解析：

CO2通入NaOH溶液中进行反应时，据CO2量与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：

①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3（刚好反应）；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：

B情况最终生成的CO2（其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2）是A情况的2倍。

（3）当加入150mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。

据元素守恒有n（NaOH）＝n（Na＋）＝n（Cl－）＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为

＝1.5mol·L－1。

答案：

（1）NaOH、Na2CO3　1∶1

（2）Na2CO3、NaHCO3　1∶1

（3）1.5mol·L－1

12．（2019·湖北宜昌一中模拟）某实验小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。

于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。

（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

A受热分解的化学方程式为______________________________________________________________________________________。

（2）称取两种固体各2g，分别加入两个小烧杯中，再各加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复到室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。

①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论：

________________________________________________________________________。

②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。

其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是________（填字母序号）。

a．溶液温度下降　　　　　b．溶液温度升高

c．滴入酚酞后呈浅红色d．滴入酚酞后呈红色

（3）如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。

①两试管中均产生气体，________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反应程度更为剧烈。

②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是________（填字母序号）。

a．装置Ⅰ的气球体积较大

b．装置Ⅱ的气球体积较大

c．生成气体的体积根据盐酸计算

d．生成气体的体积根据固体计算

（4）同学们将两种固体分别配制成0.5mol·L－1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：

实验方案

预测

现象

预测依据

操作1：

向2mLNa2CO3溶液中滴加1mL0.5mol·L－1CaCl2溶液

有白色

沉淀

Na2CO3溶液中的CO

浓度较大，能与CaCl2发生反应：

____________________（写离子方程式）

操作2：

向2mLNaHCO3溶液中滴加1mL0.5mol·L－1CaCl2溶液

无白色

沉淀

NaHCO3溶液中的CO

浓度很小，不能与CaCl2反应

实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：

产生白色沉淀和气体，则该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析：

本题以碳酸钠与碳酸氢钠的性质为知识背景考查了实验探究，意在考查考生运用所学知识分析问题并进行实验探究的能力。

（1）Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解。

（2）相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度。

（3）①同质量的NaHCO3与Na2CO3固体与同浓度的盐酸反应时，前者反应生成气体的速率快。

②装置Ⅰ中n（NaHCO3）＝

＝0.0119mol，装置Ⅱ中n（Na2CO3）＝

＝0.0094mol，两试管中n（HCl）＝0.003mol，两试管中盐酸均不足量，故生成气体的体积均应根据盐酸计算，c对；装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O，而装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为CO

＋H＋===HCO

、HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O，故装置Ⅰ中产生的气体比装置Ⅱ中产生的气体多，a对。

（4）根据题意可知，向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液有白色沉淀和气体生成，沉淀和气体分别为CaCO3和CO2。

答案：

（1）2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（2）①相同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水

②b、d

（3）①Ⅰ　②a、c

（4）Ca2＋＋CO

===CaCO3↓

Ca2＋＋2HCO

===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

13．实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w（Na2CO3），称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。

方案一：

沉淀法。

利用化学反应把HCO

、CO

完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w（Na2CO3）。

（1）量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO

、CO

完全转化为沉淀，应选用的试剂是________（填编号）。

A．CaCl2溶液B．MgSO4溶液

C．NaCl溶液D．Ba（OH）2溶液

（2）过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有____________________。

（3）将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算w（Na2CO3）。

如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w（Na2CO3）________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

方案二：

量气法。

量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01×105Pa）的体积，由此计算混合物中w（Na2CO3）。

（4）装置中导管a的作用是__________________。

（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③眼睛视线与液面最低处相平。

（6）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。

则产生CO2的体积为________mL。

方案三：

滴定法。

量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000mol·L－1盐酸进行滴定到终点（已知终点时反应H＋＋CO

===HCO

恰好完全）。

重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00mL。

（7）量取25.00mL配制好的溶液，应选择________仪器来完成。

（8）判断滴定终点的依据是__________________。

（9）此法测得w（Na2CO3）＝________%。

解析：

（1）CaCl2溶液只能与碳酸钠反应转化为碳酸钙沉淀，A错误；MgSO4溶液与二者均不反应，B错误；NaCl溶液与二者均不反应，C错误；Ba（OH）2溶液与二者均反应，生成碳酸钡沉淀，D正确。

（2）过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有玻璃棒、普通漏斗（漏斗）。

（3）如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则称量值偏大。

由于在质量相等的条件下碳酸氢钠产生的沉淀大于碳酸钠产生的沉淀，所以如果称量值偏大，则碳酸氢钠的质量偏大，则碳酸钠的含量偏小。

（4）由于碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体，瓶内压强增大，所以装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下，消除加入稀硫酸引起的体积误差。

（5）读数时必须与外界大气压相同，因此注意事项是①待冷却至室温才开始读数，②读数前左右液面相平。

（6）碱液吸收CO2，所以前后的体积差即是二氧化碳的体积，则产生CO2的体积为（V1－V2）mL。

（7）溶液显碱性，因此应该用碱式滴定管量取。

（8）酚酞的变色范围是8.2～10.0，所以判断滴定终点的依据是由红色突变为无色，且30s不恢复。

（9）反应达到终点时，发生反应的离子方程式为H＋＋CO

===HCO

，则根据消耗盐酸的体积为20.00mL可知，消耗碳酸钠的物质的量是0.2000mol·L－1×0.02000L＝0.004mol，则原混合物中碳酸钠的物质的量是0.004mol×

＝0.04mol，质量是0.04mol×106g·mol－1＝4.24g，所以碳酸钠质量分数为

×100%＝84.8%。

答案：

（1）D

（2）玻璃棒、普通漏斗（漏斗）

（3）偏小

（4）平衡压强、使液体顺利滴下；消除加入稀硫酸引起的氢气体积误差

（5）①待冷却至室温才开始读数

②读数前左右液面相平

（6）V1—V2

（7）碱式滴定管

（8）由红色突变为无色，且30s不恢复

（9）84.8