2022年高考一轮复习高三化学课时作业：第3章-基础课时1钠及其化合物-Word版含答案.docx

基础课时1　钠及其化合物

(时间：45分钟)
1．化学与科学、技术、社会、环境亲密相关。下列有关说法中正确的是 (　　)。
A．小苏打可用于生产玻璃，也可用来除去物品表面的油污
B．过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白
C．医用酒精、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D．使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀
解析　常用于生产玻璃的是碳酸钠，A错误；过氧化钠具有强氧化性，因而具有漂白性，但不行用于漂白食品，B错误；医用酒精使病毒的蛋白质变性而消毒，并非是将病毒氧化，C错误；氯化钠溶液可以充当原电池的电解质溶液，使桥梁形成很多个微小的原电池，从而加速腐蚀，D正确。
答案　D
2．可用于推断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的试验方法是 (　　)。
A．加热时无气体放出
B．滴加盐酸时有气泡放出
C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
解析　解决此题关键要把握Na2CO3与NaHCO3的性质异同，特殊是与澄清石灰水的反应，两者都会产生白色沉淀，因此无法鉴别，而加BaCl2溶液，现象不同，仅Na2CO3与BaCl2反应中有BaCO3沉淀生成。
答案　C
3．下列叙述正确的是 (　　)。
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钠在常温下不简洁被氧化
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤向石蕊试液中加入Na2O2粉末，溶液先变蓝后褪色，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
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(或Na2CO3)，④对；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH使石蕊变蓝，Na2O2及溶液中生成的H2O2能使溶液褪色，⑤对；Na与H2O反应生成H2和NaOH，NaOH与NH反应有NH3生成，⑥对。
答案　D
4．肯定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是 (　　)。
A．41.8 g固体物质为Na2CO3
B．41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C．41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
D．肯定量的Na2O2为78 g
解析　假如41.8 g固体全为Na2CO3，即0.39 mol，则其不行能恰好与1 L
1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；依据钠离子守恒，知B符合题意；Na2O2与CO2反应不行能生成碳酸氢钠，即C错误；依据钠离子守恒，可求出肯定量的Na2O2为0.5 mol，即39 g，所以D错误。
答案　B
5．将肯定量的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
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2　Na2CO3
C
2
1
Na2O2　NaOH　Na2CO3
D
2
2
NaOH　Na2CO3
解析　有关的反应方程式依次为2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO3 4Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，2Na2O2＋2NaHCO3 2Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1，反应后剩余固体的成分为Na2CO3和NaOH，n(Na2O2)∶n(NaCO3)>1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以推断A、C、D对，B错。
答案　B
6．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是 (　　)。
A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
B．熔融过氧化钠时不行使用石英坩埚
C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性
D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
解析　Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生的歧化反应，故A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不行使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成Na2SO4，所以C项和D项均正确。
答案　A
7．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)。若将该粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原粉末的质量。下列推断正确的是 (　　)。
A．粉末中肯定有Na2O、Na2O2、NaHCO3
B．粉末中肯定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中肯定不含有Na2O和NaCl
D．无法确定粉末里是否含有NaHCO3和NaCl
解析　该粉末中能与盐酸反应产生气体的有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3，气体X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)，说明X为CO2和O2的混合气体，所以粉末中肯定有Na2O2。将该粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，所以粉末中肯定有NaHCO3，由于剩余固体的质量大于原粉末的质量，所以粉末中肯定有Na2O。
答案　A
8．120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL 盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是 (　　)。
A．2.0 mol·L－1　 B．1.5 mol·L－1
C．0.18 mol·L－1　 D．0.24 mol·L－1
解析　盐酸与碳酸钠分两步反应，第一步生成碳酸氢钠：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；其次步碳酸氢钠连续与盐酸反应生成CO2：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，若将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，则开头时盐酸足量，有气体生成；若将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，则开头时只发生第一步反应，直至CO完全转化为HCO时(理论上)才会发生其次步反应，产生CO2，所需盐酸浓度c(HCl)>＝1.0 mol·L－1，若c(HCl)≥＝2.0 mol·L－1，则盐酸足量，两种滴加方式产生CO2的体积相同，因此选项B合理。
答案　B
9．下列事实及其解释不正确的是 (　　)。
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是由于NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是由于煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，缘由是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析　A项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是由于HCO的水解程度增大，溶液碱性增加。
答案　A
10．一化学争辩性学习小组对某Na2CO3和NaHCO3混合溶液的组成进行探究。取20.0 mL该混合溶液不断加入1.00 mol·L－1的稀盐酸，加入盐酸的体积和产生的现象见下表。
反应阶段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
盐酸体积x/mL
0<x≤10.0
10.0<x≤40.0
x>40.0
现象
无气体
产生气体
无气体
则混合溶液中c(HCO)为 (　　)。
A．1.00 mol·L－1　 B．0.50 mol·L－1
C．1.50 mol·L－1　 D．2.00 mol·L－1
解析　反应阶段Ⅰ：CO＋H＋===HCO，反应阶段Ⅱ：HCO＋H＋===
CO2↑＋H2O。设20.0 mL该混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为：x mol、y mol。则有x mol＝1.00 mol·L－1×10.0×10－3 L＝0.01 mol，x mol＋y mol＝1.00 mol·L－1×(40.0－10.0)×10－3 L＝0.03 mol，解得x＝0.01，y＝0.02，则c(HCO)＝1.00 mol·L－1。
答案　A
11．(2022·黄冈期末)钠是很活泼的金属，在空气中燃烧的产物是Na2O2。Na2O的制取可以通过如下反应完成：Na＋NaNO3Na2O＋N2↑(未配平)。请回答下列问题：
(1)上述反应的氧化剂是________(写化学式)。制取Na2O时，若金属钠与NaNO3按质量比23∶17投料，充分反应后收集到的气体体积为1.12 m3(标准状况下)，则制得的Na2O的质量为________ kg。
(2)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。现有Na2O产品m g(假设只含有Na2O2杂质)，请从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的试验仪器组合，以完成样品中Na2O含量的测定。

可选用的试剂：
a．浓硫酸　b．水　c．盐酸标准溶液　d．NaOH标准溶液
e．酚酞　f．碱石灰　g．稀盐酸
试验过程中发生反应的化学方程式
试验所需仪器(用字母表示)
试验所需试剂(用字母表示)
试验需直接测定的有关物理量(用文字说明)

(3)某同学设计了以下试验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和试验数据如下：

该Na2O产品中Na2O的质量分数为________。
解析　(1)由N元素的化合价降低可知，NaNO3是氧化剂配平化学方程式：10Na＋2NaNO3 6Na2O＋N2↑，收集到1.12 m3(标准状况下)N2，n(N2)＝50 mol，那么n(Na2O)＝300 mol，故m(Na2O)＝300 mol×62 g·mol－1＝18.6 kg。(2)要测定样品中氧化钠的含量有多种方法，可通过测生成O2的体积来计算Na2O2的量；也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差，还可以通过滴定法测锥形瓶中生成NaOH的量来计算。(3)设试样中Na2O的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有：62x＋78y＝7.75 g,78(x＋y)＝9.35 g，解得：x＝0.1 mol，那么Na2O的质量分数为×100%＝80%。
答案　(1)NaNO3　18.6
(2)(以下三种方法任选一种，其他合理方法亦可)
Ⅰ
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，
Na2O＋H2O===2NaOH
A、D
b
①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
Ⅱ
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，
Na2O＋H2O===2NaOH
G、C
b
量筒中收集到的气体的体积
Ⅲ
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，
Na2O＋H2O===2NaOH，
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
D、H
b、c、e
中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
(3)80%
12．(2022·太原模拟)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。

①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的试验现象是_______________________________________________。
②若其他操作不变，将A与C连接，可观看到的现象是______________________________________________。
(2)向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中通入肯定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种状况，按消灭的先后挨次分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3，Ⅱ.__________________，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ.__________________________________________。
①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________ g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母序号)。
a．盐酸　　 b．MgCl2溶液
c．BaCl2溶液　　 d．Ba(OH)2溶液
在验证的过程中，肯定需要进行的操作是________(填字母序号)。
a．萃取　　 b．洗涤　　
c．过滤　　 d．分馏
③若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列试验方案中不能测定其中NaHCO3质量分数的是________(填字母序号)。
a．取m g X与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得n g固体
b．取m g X与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得n g固体
c．取m g X充分加热，减重n g
d．取m g X与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸取，增重n g
④若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
解析　(1)将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使烧瓶内部压强快速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶；将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)③a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，依据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，正确；b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，依据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，正确；c选项接受差量法，削减的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，正确；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据精确     计算出碳酸氢钠的质量分数，不正确。④可接受极值法来推断，若全部为Na2CO3质量为5.3 g，若全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
答案　(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶
②广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)Na2CO3　NaHCO3
①5.85　②cb　c　③d　④Ⅲ
13．(2022·合肥质检)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的试验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。

(1)试验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好试验装置后，首先进行的操作是____________________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是______________________。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为________________________________________
____________________________________________________、
___________________________________________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该试验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是______________________ _______________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是___________________，假照试验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
解析　本题考查考生对元素化合物的生疏和理解以及对试验数据的分析处理力量。
(1)①组装好试验装置后首先应检查装置气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先鼓入空气除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知该装置在加热时发生的反应为2NaHCO3 Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2O Na2CO3＋10H2O↑。
(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必需鼓入空气使其排出完全被吸取，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，假如没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量分数偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，依据反应的化学方程式2NaHCO3 Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为 g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为 g，再依据Na2CO3·10H2O Na2CO3＋10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量为，最终计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为×100%。
答案　(1)①检查装置气密性　③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
④2NaHCO3 Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
Na2CO3·10H2O Na2CO3＋10H2O↑
(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
②碱石灰　防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏大　
③×100%