届人教版 钠及其重要化合物 单元测试.docx
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届人教版钠及其重要化合物单元测试
钠及其重要化合物
[基础题]
1.下列叙述中不正确的是( )
A.钠在反应TiCl4+4Na===Ti+4NaCl中作还原剂
B.NaOH应密封保存,以防分解变质
C.盛放KOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
D.当足量的CO2通入饱和NaOH溶液中,会有固体析出
解析:
因NaOH与空气中的CO2反应且吸收空气中的水蒸气,所以需密封保存。
答案:
B
2.五彩缤纷的焰火表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛,这与金属的焰色反应直接相关。
下列说法中正确的是( )
A.只有金属单质在灼烧时才会产生不同的焰色
B.进行焰色反应时一定有氧化还原反应发生
C.进行焰色反应实验时可用洁净无锈的铁丝代替铂丝
D.某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠而不含钾
解析:
焰色反应是元素的性质,金属单质或其化合物在灼烧时都可以产生不同的焰色,A项错误;灼烧稳定的化合物进行焰色反应实验时,不发生氧化还原反应,如灼烧NaCl,B项错误;铁丝因为灼烧时无焰色,故可用洁净无锈的铁丝代替铂丝进行焰色反应实验,C项正确;某样品的焰色反应呈黄色,则该样品中一定含钠元素,也可能含钾元素,D项错误。
答案:
C
3.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是( )
①NaOH、AlCl3 ②NaHCO3、H2SO4 ③NaAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3、HNO3 ⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
A.①② B.②③
C.①③④D.③④⑤
解析:
①将NaOH溶液滴入AlCl3溶液中,先产生白色沉淀后沉淀消失,将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中,先无沉淀后产生白色沉淀。
②无论前者滴入后者还是后者滴入前者均立即产生气体,反应现象相同。
③将NaAlO2溶液滴入NaHSO4溶液中,先无沉淀后产生白色沉淀;将NaHSO4溶液滴入NaAlO2溶液中,先产生白色沉淀后沉淀消失。
④将Na2CO3溶液滴入HNO3溶液中,立即产生气体,将HNO3溶液滴入Na2CO3溶液中,先无明显现象后产生气体。
⑤Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应均产生沉淀,反应现象相同,Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合无明显现象。
答案:
C
4.在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是( )
A.Na2CO3和Na2O2
B.Na2CO3和NaOH
C.NaOH和Na2O2
D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
解析:
设NaHCO3、Na2O2的物质的量均为amol,amolNaHCO3加热分解生成0.5amolNa2CO3、0.5amolH2O、0.5amolCO2而amolNa2O2与0.5amolH2O、0.5amolCO2恰好完全反应,故总反应的化学方程式为:
2NaHCO3+2Na2O2
2Na2CO3+2NaOH+O2↑,B项正确。
答案:
B
5.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠B.氧化钠
C.钠D.钾
解析:
Na2O2、Na、K与水反应均会有气体生成,均会使U形管内液面左边低于右边,A、C、D错误;Na2O与水反应放热但没有气体生成,则U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后又使U形管内两液面相平。
答案:
B
6.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )
A.鉴别纯碱与小苏打
B.证明Na2O2与水反应放热
C.证明Cl2能与烧碱溶液反应
D.探究钠与Cl2反应
解析:
加热固体时,试管口不能向上倾斜,A项设计错误;B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热;C项中气球变大,Cl2能被NaOH溶液吸收;D项能进行Na与Cl2反应。
答案:
A
7.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是( )
A.甲装置的气球膨胀速率大
B.若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol·L-1
C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·L-1
D.最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同
解析:
碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以甲装置的气球膨胀速率小,故A错误;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同,都是0.01mol,根据方程式知:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,若最终两气球体积相同,说明酸的物质的量大于或等于0.02mol,所以其浓度大于或等于2mol·L-1,故B正确;碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为CO
+H+===HCO
、HCO
+H+===CO2↑+H2O,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO
+H+===CO2↑+H2O;若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是0 答案: B 8.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对, Ⅱ对,有 B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对, Ⅱ错,无 C 金属钠保存在煤油中,以隔绝空气 常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对, Ⅱ对,有 D 过氧化钠可用于航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对, Ⅱ对,有 解析: A项错误,碳酸钠具有较强的碱性,不可用于治疗胃酸过多。 B项错误,Na2O2与水反应生成NaOH,使酚酞变红,但又迅速将其氧化漂白而褪色。 C项错误,钠在空气中生成的氧化物为氧化钠,金属钠保存在煤油中,是为了隔绝氧气和水蒸气。 D项正确,过氧化钠可以消耗CO2、H2O,产生O2,因此可用作航天员的供氧剂。 答案: D 9.将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。 下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( ) 解析: 对于NaOH和Na2CO3的混合溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl===NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl===NaHCO3,最后发生NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,此时才有二氧化碳气体生成,当滴入0.1L盐酸时,氢氧化钠恰好反应完全;当继续再滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应: NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,正好与图象相符,C正确。 答案: C 10.过氧化钠可作为氧气的来源。 常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了14g,反应中有关物质物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( ) 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 A 0.5mol NA B 53g 0.5mol C 53g NA D 11.2L 0.5mol 解析: 设二氧化碳和过氧化钠反应时,当固体质量增加14g时,参与反应二氧化碳的物质的量为x,生成碳酸钠的物质的量为y 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 固体质量差 2mol2mol56g xy14g 解之得: x=0.5mol,y=0.5mol 碳酸钠的质量为0.5mol×106g/mol=53g,因常温常压下0.5mol二氧化碳的体积大于11.2L;由化学方程式可知,0.5mol二氧化碳参与反应时消耗0.5mol过氧化钠,过氧化钠起氧化剂、还原剂作用,各占一半,故转移电子为0.5mol× ×2=0.5mol,即有0.5NA个电子转移。 答案: B 11.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。 下列关于Na2O2的叙述正确的是( ) A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1 B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等 C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等 D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 解析: Na2O2的电子式为 ,故阴、阳离子的个数比为1∶2,A项错误;生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B项错误;由得失电子守恒知二者转移电子的物质的量相同,C项正确;Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质,故二者漂白原理不同,D项错误。 答案: C 12.某实验小组欲探究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,恢复至室温,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________。 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: (1)碳酸钠稳定,受热难分解,碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解,生成二氧化碳气体,故A为碳酸氢钠,反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O生成碳酸钙沉淀变浑浊。 (2)①称取两种固体2g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,说明在同样的温度下,同质量的两种固体在同体积的溶剂中,Na2CO3比NaHCO3易溶于水,②碳酸钠溶解过程为放热过程,温度升高,故a错误,b正确。 碳酸钠为强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,滴入酚酞后呈红色,故c错误,d正确。 (3)①将气球内的固体同时倒入试管发生反应: Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,同等条件下,碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈,②1g碳酸钠的物质的量为 =0.0094mol,1g碳酸氢钠的物质的量为 =0.012mol,盐酸的物质的量为0.003mol,再由方程式Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑;盐酸不足,生成气体的体积根据盐酸的量计算。 Ⅰ中生成CO2的物质的量为0.003mol,Ⅱ中无气体产生,故a、c正确。 (4)实验1: 碳酸钠能与氯化钙反应CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,离子反应为Ca2++CO ===CaCO3↓。 实验2: CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应: CaCl2+2NaHCO3===CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,离子反应为Ca2++2HCO ===CaCO3↓+CO2↑+H2O。 答案: (1)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O (2)①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 [能力题] 13.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。 一定条件下金属钠和H2反应生成甲。 甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。 将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。 请推测并回答: (1)甲的化学式________。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 _____________________________________________________。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 ___________________________________________________。 (4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式______________________________________________________。 (5)某同学认为: 用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 ____________________________________________________。 解析: 由4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2,可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH,NaH与水反应生成NaOH和H2,NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。 (1)甲的化学式为NaH。 (2)由于反应物为NaH与AlCl3,得到产物有NaAlH4,故推知另一产物为NaCl,其化学方程式为4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl。 (3)NaAlH4中的氢显-1价,水中的氢显+1价,NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气,另一产物为NaAlO2,其化学方程式为NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑。 (4)根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应,结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH,从而得出其化学方程式为3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH。 (5)制备过程中,由于盐酸易挥发,产生的氢气中会有氯化氢,易和钠反应生成NaCl;如在制取NaH的反应中钠过量,则产物中混有钠,钠与水反应也会有氢气产生,同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。 答案: (1)NaH (2)4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑ (4)3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH (5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl;验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也产生H2;没有考虑混入的NaCl
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- 届人教版 钠及其重要化合物 单元测试 及其 重要 化合物