高三化学一轮复习-31-钠及其氧化物课时测试含解析.doc

3-1 钠及其氧化物
（测试时间：45分钟 满分 100分）
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一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．某溶液中含有HCO3-、CO32-、SO32-、Na+、NO3-五种离子，若向其中加入Na2O2粉末充分反应后（溶液体积变化忽略不计），溶液中离子浓度保持不变的是 （ ）
A．NO3- B．CO32-、NO3- C．SO32-、NO3- D．CO32-、NO3-、Na+
【答案】
【解析】Na2O2粉末加入溶液中，SO32-因被氧化而减少，因有NaOH生成，则HCO3-与之反应生成CO32-，使CO32-、Na+均增加，HCO3-减少，整个过程中只有NO3-浓度保持不变；答案为A。
2．一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述中不合理的是 （ ）
A．NaOH溶液浓度增大，并放出H2
B．溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出
C．溶液的质量减小，有H2放出
D．钠浮于液面，到处游动，发出“嘶嘶”的响声
【答案】A
【解析】金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。A、因为是饱和溶液，所以反应消耗水并生成氢氧化钠，氢氧化钠会结晶析出，溶液的浓度不变，错误，选A；B、溶液的质量分数不你，有氢气放出，正确，不选B；C、溶液中水减少，溶质析出，所以溶液的质量减少，正确，不选C；D、钠的密度比水小，浮在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声，正确，不选D。
3．向一盛有22.4L（标准状况下）CO2和CO混合气体的密闭容器中投入1molNa2O2固体，用间断的电火花引发至充分反应，下列对反应完全后容器里剩余固体的叙述正确的是 （ ）
　A．1mol Na2CO3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　B．0.5 mol Na2CO3，0.5mol Na2O2
　C．0.25 mol Na2CO3，0.75 mol Na2O2　　　　　　D．0.75 mol Na2CO3，0.25 mol Na2O2
【答案】A
【解析】根据反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 ,2CO+O2=2CO2 两个反应相加得CO+Na2O2=Na2CO3，一氧化碳会被全部吸收转化为碳酸钠，而二氧化碳也会转化为碳酸钠，故由碳的守恒可知，反应完全后容器里剩余固体为1摩尔碳酸钠，选A。
4．用脱脂棉包住约0.2gNa2O2粉末，投入盛满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，此实验不能得出的结论是 （ ）
A．CO2在一定条件下可以支持燃烧 B．该反应是一个放热反应
C．该实验的反应中有O2生成 D．Na2O2可作为呼吸面具中氧气来源
【答案】A
【解析】A．支持脱脂棉燃烧的助燃物质是氧气，由二氧化碳与过氧化钠反应生成，二氧化碳不是助燃物质，故A错误； B．脱脂棉燃烧，必须要达到其燃点，据此可判断该反应是放热反应，故B正确；C．脱脂棉燃烧需要氧气助燃，氧气燃烧，说明该实验的反应中有O2生成，故C正确；D．实验证明过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，Na2O2可作为呼吸面具中氧气来源，故D正确；故选A。
5．下列关于钠及其化合物的说法正确的是 （ ）
①钠钾合金通常状况下呈液态，可做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表中钠后面的金属
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．① B．①⑥ C．②③④ D．①②③⑥
【答案】A
【解析】①钠钾合金通常状况下呈液态，能够导电，因此可做原子反应堆的导热剂，①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，少量的钠可保存在密度比Na小的有机溶剂煤油中，②错误；③钠在空气中缓慢氧化，在氧气中燃烧更为剧烈，但是在空气中不能自燃，③错误；④由于钠非常活泼，若把Na放在盐溶液中，则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，④错误；⑤过氧化钠能够与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，而氧化钠没有这个作用，⑤错误；⑥Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，也能跟某些碱溶液反应，⑥错误。因此正确的是①，答案选A。
6．下列反应与Na2O2＋SO2===Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是 （ ）
A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
B．2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2
C．Na2O2＋H2SO4===Na2SO4＋H2O2
D．3Na2O2＋Cr2O3===2Na2CrO4＋Na2O
【答案】D
【解析】反应Na2O2＋SO2＝Na2SO4中SO2是还原剂，过氧化钠是氧化剂，则A、反应2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2中过氧化钠既是氧化剂，也还原剂，A错误；B、反应2Na2O2＋2SO3＝2Na2SO4＋O2中过氧化钠既是氧化剂，也还原剂，B错误；C、反应2Na2O2＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O2中元素的化合价均没有发生变化，不是氧化还原反应，C错误；D、反应3Na2O2＋Cr2O3＝2Na2CrO4＋Na2O中，过氧化钠是氧化剂，D正确，答案选D。
7．钙和钠相似，也能形成过氧化物，则下列叙述正确的是 （ ）
A．过氧化钙的化学式是Ca2O2
B．1mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5mol氧气
C．过氧化钙中阴阳离子数之比为2：1
D．过氧化钙中只含离子键
【答案】B
【解析】A．氧化钙的化学式是CaO2，故A错误；B．因过氧化钠或过氧化钡跟水反应：2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，2H2O+2CaO2=2Ca（OH）2+O2↑，都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气，故B正确；C．过氧化钙中阴离子为过氧根离子，过氧化钙中阴阳离子数之比为1：1，故C错误；D．过氧化钙中既含有离子键又含有共价键，故D错误；故选B。
8．取一小块钠，放在燃烧匙里加热,下列实验现象中，正确的描述 （ ）
①钠先熔化
②钠在空气中燃烧，放出黄色火花
③燃烧后得到浅黄色固体
④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后得到白色固体
A．①② B．①②③ C．①④⑤ D．①③④
【答案】D
【解析】钠的熔点较低，钠在加热条件下与氧气发生反应时，先熔化，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，燃烧时火焰为黄色。①钠熔点低，反应放热，金属钠熔化，正确；②在空气中燃烧，火焰为黄色，错误；③燃烧后生成产物为过氧化钠，为淡黄色，正确；④燃烧时火焰为黄色，正确；⑤燃烧后生成产物为过氧化钠，为淡黄色，错误。所以正确的是①③④，选项D符合题意。
9．将4.34 g Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将该混合气体点燃，恰好完全反应，则原固体混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为 （ ）
A．1∶1∶1 B．1∶1∶2
C．1∶2∶1 D．4∶3∶2
【答案】D
【解析】
试题分析：钠与水、过氧化钠与水、氢气与氧气的反应方程式如下：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2H2+O2 2H2O
将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，即氢气和氧气的物质的量之比为2：1，由方程式可得钠与过氧化钠的关系式为：4Na--2H2--O2--2Na2O2所以钠与过氧化钠的物质的量之比为4：2=2：1，而氧化钠的物质的量不确定，显然D中符合钠与过氧化钠的物质的量之比为2：1，故选D。
10．将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是 （ ）

Na2O2/mol
NaHCO3/mol
气体成分
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2 Na2CO3
C
2
1
Na2CO3、NaOH、Na2O2
D
2
2
NaOH、Na2CO3

【答案】B
【解析】混合物在密闭容器中加热（温度高于100℃），可能发生如下反应：
①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2，
④2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，由上述反应，可得总的反应方程式为：
Ⅰ．Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+1/2O2↑+H2O↑
Ⅱ．2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH
A．当x=1/2时，只发生反应Ⅰ，且二者恰好完全反应，此时剩余固体为Na2CO3，气体成分为H2O（g）、O2，故A正确；B．当1/2＜x＜1时，发生反应Ⅰ、Ⅱ，此时剩余固体为Na2CO3、NaOH，气体成分为H2O（g）、O2，故B错误；C．当x＞1时，发生反应Ⅱ，过氧化钠有剩余，此时剩余固体为Na2CO3、NaOH、Na2O2，故C正确；D．当x=1时，发生反应Ⅱ，过氧化钠恰好完全，此时剩余固体为Na2CO3、NaOH，故D正确；故选B。

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．（10分）下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色。

请填写下列空白：
（1）C的电子式______________，B的电子式______________，D的化学式_______________。
（2）以上反应中属于氧化还原反应的有____________________（填写编号）。
（3）写出B→D的化学方程式___________________。
【答案】（10分，每空2分）
（1）；；Na2CO3
（2）①②③④ （3）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑
【解析】它们的焰色反应都是黄色，且A为单质，则A为Na，反应①是加热，因此B为Na2O2，D为Na2CO3，C为NaOH，E：NaHCO3；
（1）根据以上分析可知C是氢氧化钠，含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为；B是过氧化钠，含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为；碳酸钠的化学式为Na2CO3；
（2）判断是否是氧化还原反应，看是否有化合价的升降，有化合价的改变则为氧化还原反应，属于氧化还原反应的①②③④，不属于氧化还原反应的是⑤⑥；
（3）反应④是过氧化钠和CO2反应，方程式为2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑。
12．（10分）下列框图中的物质均为化学中常见物质，其中甲、乙为单质，其余均为化合物。B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色。

请回答下列问题：（每空3分）
（1）A是 。
（2）反应①~⑤中，属于氧化还原反应的是 （填序号）。
（3）反应⑤的化学方程式为 ；
甲与B反应的离子方程式为 。
（4）在空气中将C溶液滴入F溶液中，观察到的现象是 。
【答案】（10分，每空2分）
（1）（2）①②⑤；
（3）;
；
（5）白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【解析】B为常见液态化合物，B为水，A为淡黄色固体，A为过氧化钠，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色，G为FeCl3。过氧化钠与与水反应生成氢氧化钠和氧气，C为氢氧化钠、乙为氧气；氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，E为氢氧化铁；D与氧气、水反应生成氢氧化铁，D为氢氧化亚铁；
（1）A是
（2）有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，反应①~⑤中，属于氧化还原反应的是①②⑤。
（3）反应⑤的化学方程式为；
甲与B反应的离子方程式为。
（4）在空气中将C溶液滴入F溶液中，先生成白色氢氧化亚铁，后氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，观察到的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
13．（14分）甲、乙两同学欲分别完成“钠与氯气反应”的实验．

Ⅰ．甲同学的方案为：取一块绿豆大的金属钠（除去氧化层），用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热．待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶抽去玻璃片后倒扣在钠的上方（装置如图Ⅰ）．该方案的不足之处有 ．
Ⅱ．乙同学所采用的装置如图Ⅱ，回答下列问题：
（1）按图Ⅱ组装仪器、添加药品，实验开始后，先将浓盐酸挤入试管，试管中发生反应的离子方程式为 ；待整套装置中 后，点燃酒精灯．
（2）点燃酒精灯后，玻璃管中出现的现象是 ．
（3）乙同学欲将虚框内装置改为图Ⅲ所示装置，并测量多余气体的体积．
①为提高测量的准确性，图Ⅲ量气管装置中的液体可用 ；收集完气体后并读数，读数前应进行的操作是冷却至室温并 ．②若未冷却至室温立即按上述操作读数，则会导致所测气体的体积 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．③如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边量气管液面，会导致所测气体的体积 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
【答案】
Ⅰ钠预先在空气中加热，会生成过氧化物，影响钠在氯气中燃烧；实验过程中会产生少量污染（2分）
Ⅱ（1）2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O（2分）充满黄绿色气体（1分）
（2）钠熔化并燃烧，产生黄色火焰，有白烟（2分）
（3）饱和NaCl溶液（1分）上下移动量气管，使左右两边液面相平（2分）偏大（2分）偏大（2分）
【解析】Ⅰ钠预先在空气中加热，会生成氧化钠，使氯气与钠难以反应，影响钠在氯气中的燃烧，放在石棉网上，用酒精灯微热，当盛有氯气的集气瓶倒扣时，会有少量氯气泄漏，污染环境，
Ⅱ（1）高锰酸钾具有强氧化性，与浓盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，氯气呈黄绿色，当整个装置充满黄绿色气体时，开始点燃酒精灯，可充分反应，
（2）钠熔点低，与氯气在加热时剧烈反应，放出大量的热，生成NaCl，产生白烟，火焰呈黄色，故答案为：钠熔化并燃烧，产生黄色火焰，有白烟；
（3）①氯气不溶于饱和食盐水，图Ⅲ量气管装置中的液体应用饱和食盐水，读数时，应使左右压强相等，可上下移动量气管，使左右两边液面相平
14．（16分）为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球（不与药品反应），称取一定量的样品放入其中。按如图所示的装置安装好仪器，打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。

请回答下列问题：
（1）Q内发生反应生成________种气体，
其中的反应有________个为氧化还原反应。
（2）为测定反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭________（填“K1”、“K2”或“K3”），打开______（填“K1”、“K2”或“K3”）。
（3）当上述反应停止时，将K1、K2、K3均关闭，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是 。
（4）b中装的固体试剂是__________，需缓缓打开K1的原因为 。
（5）实验结束时，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是 （用含x、y的式子表示，上述体积均已折算成标准状况）。
【答案】（1）2 1 （每个2分，共4分） （2）K1、K2 K3 （每个2分，共4分）
（3）气球Q慢慢变小，气体进入量筒Ⅱ中 （2分）
（4）碱石灰（其他合理答案也可以）（2分） 控制气体的流速，使CO2被充分吸收（2分）
（5）（2分）
【解析】（1）变质的过氧化钠中含有碳酸钠，加入酸后Q内发生反应：2Na2O2+2H2SO4＝2Na2SO4+2H2O+O2↑、Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑，所以Q内发生反应生成的两种气体的分子式为 O2、CO2，其中过氧化钠与稀硫酸的反应是氧化还原反应。
（2）反应产生的CO2、O2使气球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3；
（3）反应停止，打开K2，再缓缓打开K1，广口瓶内外相通，气球Q慢慢缩小，量筒Ⅱ内液面下降；
（4）混合气体通过碱石灰（或生石灰，或氢氧化钠）吸收CO2；为了控制气体的流速，使CO2被充分吸收，需缓缓打开K1；
（5）量筒I中有xmL水，则收集到的氧气的物质的量为，量筒II中收集到ymL气体，则收集到的二氧化碳的物质的量为，
2Na2O2+2H2SO4＝2Na2SO4+2H2O+O2↑
2 1

Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
1 1

则过氧化钠的质量为×78g/mol
碳酸钠的质量为×106g/mol
所以过氧化钠的纯度为×100%＝。