1、1考点规范练 6 钠及其重要化合物(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.某厂用 Na 除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中,由于甲苯中含水量少,最后反应釜还残留大量的 Na。下列处理方法更合理、更安全的是( )A.打开反应釜,将 Na 暴露在空气中与氧气反应B.向反应釜通入 Cl2,Na 在 Cl2中燃烧生成 NaClC.向反应釜加大量 H2O,通过化学反应“除掉”NaD.向反应釜滴加 C2H5OH,并设置排气管,排出氢气和热量2.(2018 山东滨州统测)某实验小组通过下图所示实验
2、,探究 Na2O2与水的反应:下列说法中正确的是( )A.中的大量气泡的主要成分是氢气B.中溶液变红,说明有酸性物质生成C.中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.中 MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度3.为除去括号内的杂质,下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是( )A.Na2CO3溶液(NaHCO 3),选用适量的 NaOH 溶液B.NaHCO3溶液(Na 2CO3),应通入过量的 CO2气体C.Na2O2粉末(Na 2O),将混合物在空气中加热D.Na2CO3溶液(Na 2SO4),加入适量的 Ba(OH)2溶液,过滤4.一定温度下, m g 下列物质在足量的氧气中充分
3、燃烧后,产物与足量的过氧化钠充分反应,过氧化钠增加了 n g,且 nm,符合此要求的物质是( )H 2 CO CO 和 H2的混合物 HCOOCH 3 CH 3CHOA. B.C. D.5.下列实验装置不能达到实验目的的是( )6.下列说法正确的是( )A.Na2O、Na 2O2的组成元素相同,二者分别与 CO2反应的产物也相同B.在反应 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2中,Na 2O2是氧化剂,H 2O 是还原剂2C.Na2O2溶于水产生 O2的离子方程式为 Na2O2+H2O 2Na+2OH-+O2D.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂时,一部分氧元素被氧化,另一部分氧元素被还原7.某
4、实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量 NaCl),准确称量 W g 样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是( )选项 实验方法 实验方案 测量数据A 滴定法 将样品配成 100 mL 溶液,取 10.00 mL,加入甲基橙溶液,用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积B 量气法 将样品与盐酸反应,使生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重C 重量法 将样品放入烧杯中,置于天平上,加入足量盐酸 减少的质量D 量气法 将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 排水体积8.在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花
5、,同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是( )A.上述反应是置换反应B.上述反应是放热反应C.上述反应中无水 CuSO4表现了还原性D.加热且无水条件下,Na 可以与 CuSO4反应并生成 Cu9.下列叙述中不正确的是( )A.向含有 CaCO3沉淀的水中通入 CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入 NaOH 饱和溶液,又有 CaCO3沉淀生成B.向 Na2CO3溶液中逐滴加入溶质物质的量相等的稀盐酸,生成的 CO2与原 Na2CO3的物质的量之比为12C.等质量的 NaHCO3和 Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的 CO2体积前者大D.向 Na2CO3饱和溶液中通入 CO2
6、,有 NaHCO3结晶析出10.(2018 福建仙游金石中学期中)向 100 mL NaOH 溶液中通入一定量的 CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入 0.2 molL-1的盐酸,产生 CO2的体积与所加盐酸的体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )A.原 NaOH 溶液的浓度为 0.2 molL-1B.通入 CO2在标准状况下的体积为 448 mLC.通入 CO2后,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 n(NaOH) n(Na2CO3)=13D.通入 CO2后,所得溶液中溶质成分的物质的量之比为 n(NaHCO3) n(Na2CO3)=11二、非选择题(本题共 3 个小题,共
7、 50 分)11.(18 分)某学生为了探究钠与 CO2的反应,利用如图装置进行实验(已知 PdCl2能被 CO 还原得到黑色的 Pd)。3(1)请将上图各装置连接完整(填写装置中的字母):c 接 f, 接 , 接 , 接 。 (2)若用稀盐酸与 CaCO3反应制备 CO2,在加稀盐酸时,发现 CaCO3与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是 。 A.NaNO3溶液 B.CCl4C.苯 D.稀硝酸(3)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让 CO2充满整个装置,当观察到 时再点燃酒精灯。 (4)反应过程中 CO2足量,
8、假如反应过程中出现下列两种情况,分别写出两种情况下钠与 CO2反应的化学方程式。装置PdCl 2溶液中观察到有黑色沉淀,装置中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体: 。 装置中钠的质量为 0.46 g,充分反应后,将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生 224 mL(标准状况)CO 2气体,且溶液中还有固体残留: 。 12.(14 分)某化学课外活动小组通过实验探究 NO 能否与 Na2O2反应以及反应后的产物,该小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。经查阅资料知:NO 是不成盐氧化物;2NO 2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O
9、。回答下列问题:(1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式: 。 (2)为了完成实验,选择上图中的装置,其连接顺序为 a (按气流方向,用小写字母表示);有同学认为该装置存在缺陷,则该缺陷是 。 (3)连接好仪器, ,装入药品后,要通入一段时间的氮气,再滴入浓硝酸,点燃酒精灯,通入氮气的主要目的是 。 (4)装置 E 的作用是 ;能说明 NO 与 Na2O2发生反应的实验现象是 。 (5)探究 NO 与 Na2O2反应的产物。4假设 1:产物只有 NaNO3;假设 2: ; 假设 3:产物为 NaNO3和 NaNO2的混合物。为验证反应产物,该小组同学准确称取反应后的固体 3.50 g,用煮沸并冷
10、却后的蒸馏水配成 100.00 mL 溶液,取 10.00 mL 溶液于锥形瓶中,用 0.100 0 molL-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMnO4溶液 20 mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为 ,反应产物中NaNO2的质量分数为 (保留四位有效数字)。 13.(18 分)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,7.8 g A 与足量水充分反应放出 a
11、 kJ 热量,写出该反应的热化学方程式: 。 (4)C 也可转化为 B,写出该转化的化学方程式: 。 B 与 D 反应的离子方程式为 。 (5)将一定量的气体 X 通入 2 L B 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 HCl 物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和 HCl 的挥发)。A 点溶液中所含溶质的化学式为 , AB 之间发生反应的离子方程式是 。 5考点规范练 6 钠及其重要化合物1.D 钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应,这种方法耗时长,且不易将钠处理干净,因此该处理方法不当,A 项错误;钠在氯气中燃烧会放出大量的热,可能引起事故,因此该处理方法不当,
12、B项错误;钠与水反应放出大量的热,可能引起事故,C 项错误;钠与乙醇反应,反应速度相对缓慢,设置放气管,排出氢气和热量,能够避免事故,D 项正确。2.C 中大量气泡的主要成分是氧气,A 项错误;中溶液变红,说明有碱性物质生成,B 项错误;中红色褪去,应该是由溶液中的强氧化性物质造成的,C 项正确;中加入 MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在 H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D 项错误。3.D NaHCO 3与 NaOH 反应生成 Na2CO3和 H2O,故加入适量的 NaOH 溶液可除去 Na2CO3溶液中的 NaHCO3,A项正确;Na 2CO3与 CO2、H 2O 反应生成 NaH
13、CO3,故通入过量的 CO2可除去 NaHCO3溶液中的 Na2CO3,B 项正确;Na 2O 不稳定,加热能生成 Na2O2,所以将混合物在空气中加热能除去 Na2O2粉末中的 Na2O,C 项正确;二者均与 Ba(OH)2反应生成沉淀,D 项错误。4.A 这些物质完全燃烧后生成 CO2或 H2O 或二者都有,2H2+O2 2H2O、2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2、2CO+O 2 2CO2、2Na 2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,根据化学方程式可知,过氧化钠增加的质量即为 H2、CO 的质量,因此只要是 CO 或 H2或它们的混合气体或化学组成符合(CO) m(H2)n的
14、物质充分燃烧后,产物与足量 Na2O2反应,过氧化钠增加的质量均为可燃物燃烧前的质量。符合(CO) m(H2)n的形式,最终增加的质量为 mg;可写成 CO(H2)2C 形式,燃烧后的产物与 Na2O2充分反应,增加的质量大于 mg,A 项正确。5.D A 中反应放热,导致大试管中气体压强增大,红墨水柱右侧上升;B 中胶头滴管中为 NaOH 浓溶液,能吸收较多的 CO2,使圆底烧瓶中气体压强减小;C 中焰色反应可用光洁无锈的铁丝、镍丝、钨丝等代替铂丝;D 中应将 NaHCO3置于小试管中,Na 2CO3置于大试管中,加热时右侧烧杯中澄清石灰水变浑浊,左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明热稳定性:
15、Na 2CO3NaHCO3。6.D Na 2O 与 CO2反应的产物为碳酸钠,Na 2O2与 CO2反应的产物为 Na2CO3和 O2,A 项错误;在反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2中,Na 2O2既是氧化剂又是还原剂 ,B 项错误;选项 C 所给离子方程式中的氧元素质量不守恒,得失电子不守恒,C 项错误。7.A 利用酸碱滴定测定可以测得碳酸钠的含量,A 项正确;碱石灰也吸收 CO2中含有的水蒸气,B 项错误;CO 2挥发会带出水蒸气,C 项错误;CO 2能溶于水,所以不能用排水法收集,D 项错误。8.C 钠的化学性质很活泼,在加热熔融的条件下与无水 CuSO4反应可置换出铜,所以
16、生成的红色物质为单质 Cu,其中 Cu2+被还原,表现了氧化性,所以 A、D 项正确,C 项错误;同时由反应物接触瞬间产生耀眼的火花,可推测该反应为放热反应,B 项正确。9.B 向含有 CaCO3沉淀的水中通入 CO2至沉淀恰好溶解,生成 Ca(HCO3)2,再向溶液中加入 NaOH 饱和溶液,又有 CaCO3沉淀生成,A 正确;向 Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸首先发生反应:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3,所以 Na2CO3和 HCl 的物质的量相等时 ,不会产生 CO2,B 错误;NaHCO 3和Na2CO3与足量盐酸反应均生成二氧化碳气体,等物质的量的 Na2CO3和 N
17、aHCO3分别与足量盐酸反应,放出 CO2的质量相等,NaHCO 3和 Na2CO3的质量相等时,NaHCO 3的物质的量大,所以同温同压下,生成的CO2体积大,C 正确;向 Na2CO3饱和溶液中通入 CO2,会发生反应:Na 2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,常温下,NaHCO3的溶解度比 Na2CO3小,且反应消耗水,所以有 NaHCO3晶体析出,D 正确。10.A 当向 100mLNaOH 溶液中通入一定量的 CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 或 NaOH+CO2 NaHCO3。再加入盐酸 100mL 时,无论是 NaOH、NaHCO
18、3还是Na2CO3,与盐酸反应时都会生成 NaCl,当加入盐酸体积为 100mL 时, n(Na+)=n(Cl-),所以 n(NaOH)=n(HCl)=0.02mol,溶质为 NaCl 时所用 NaOH 溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原 NaOH 溶液的浓度为 0.2molL-1,A 项正确。盐酸由 25mL 滴至 100mL 时,发生的反应为NaHCO3+HCl NaCl+CO2+H 2O,消耗盐酸 0.015mol,生成 CO20.015mol,故通入 CO2后溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3;设通入 CO2后所得溶液中的 Na2CO3的物质的量为 x,NaHCO3的
19、物质的量为 y,根据原子守恒:2 x+y=0.02mol、 x+y=0.015mol,解得 x=0.005mol,y=0.01mol,所得溶液中溶质成分的物质的量之比为 n(NaHCO3) n(Na2CO3)=21,C、D 项错误。根据碳原子守恒,通入的 CO2在标准状况下的体积为 336mL,B 项错误。11.答案(1)g d e a(或 b) b(或 a) h(2)A、B、D(3)装置中澄清石灰水变浑浊6(4)2Na+2CO 2 Na2CO3+CO4Na+3CO 2 2Na2CO3+C解析(1)根据实验目的,先要制备二氧化碳,选用二氧化碳发生装置为,为了便于控制反应,选用的药品是块状碳酸钙
20、,所以只能选用稀盐酸,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体,需要经过装置饱和碳酸氢钠溶液除去杂质氯化氢,然后选用装置用浓硫酸干燥二氧化碳,干燥后的二氧化碳通入装置与金属钠反应,反应后的气体利用装置检验,所以正确的连接顺序为cfgdeabh(a、b 顺序可调换)。(2)苯的密度小于水的密度,故不能选。(3)反应开始前,需要排尽装置中的空气,以免空气中的 O2、CO 2、H 2O 干扰实验,等到装置中澄清石灰水变浑浊,说明装置中空气已经排净。(4)装置PdCl 2溶液中观察到有黑色沉淀,说明反应生成了一氧化碳;装置中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明生成的固体是碳
21、酸钠,钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和一氧化碳,反应的化学方程式为 2Na+2CO2 Na2CO3+CO。钠的质量为 0.46g,物质的量为 0.02mol;充分反应后,将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生 224mL(标准状况)CO 2气体,二氧化碳的物质的量为 0.01mol,含有碳酸根离子 0.01mol,钠与碳酸根离子物质的量比为 21,说明生成了碳酸钠固体;溶液中还有固体残留,说明有固体碳生成,根据以上分析,钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳,反应的化学方程式为 4Na+3CO2 2Na2CO3+C。12.答案(1)C+4HNO 3(浓) CO2+4NO 2+2H 2O(2)hidebcf
22、 或 g 缺少尾气处理装置 (3)检验装置的气密性 排出装置中的空气,防止 NO 被空气中的 O2氧化为 NO2 (4)制备 NO D 中固体由淡黄色变为白色 (5)产物只有 NaNO2 2Mn +5N +6H+ 5N +2Mn2+3H2O 98.57%O-4 O-2 O-3解析(1)木炭与浓硝酸反应必须加热。(2)木炭与浓硝酸反应生成的 CO2、NO 2进入 E 中,NO 2和水反应生成 HNO3和 NO,Cu 和稀硝酸反应也生成 NO,然后经过 NaOH 溶液,将其中的 CO2吸收,再经过 B 中的氯化钙干燥,最后在 D 中检验 NO 和 Na2O2是否反应;含有氮氧化物的尾气对环境有污染
23、,应有尾气处理装置。(3)要先通入一段时间的氮气,以防空气中 O2的干扰。(4)Na 2O2为淡黄色固体,NaNO 3和NaNO2均为白色固体。(5)根据关系式,设 N 的物质的量为 n,O-22Mn 5NO-4 O-22mol 5mol0.002mol n求得 n=0.005mol则 NaNO2的质量分数为 100%98.57%。0.005mol1069gmol-13.50g13.答案(1)(2)OCO(3)极性共价键、离子键2Na2O2(s)+2H2O(l) 4NaOH(aq)+O2(g) H=-20a kJmol-1(4)Ca(OH) 2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 或Ba(O
24、H)2+Na2CO3 BaCO3+2NaOH(合理即可)OH -+HC C +H2OO-3 O2-3(5)Na2CO3、NaCl C +H+ HCO2-3 O-3解析 A 为含金属离子的淡黄色固体化合物,则 A 为 Na2O2,根据 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2及 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。7(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;7.8gA 与足量的水充分反应放出热量 akJ,则 2molNa2O2与足量的水充分反应放出热量 20akJ,该反应的热化学方
25、程式为2Na2O2(s)+2H2O(l) 4NaOH(aq)+O2(g) H=-20akJmol-1。(4)C 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;B 与 D 反应的离子方程式为 OH-+HC C +H2O。O-3 O2-3(5)根据 Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl、NaHCO 3+HCl NaCl+H2O+CO2知,Na 2CO3转化为NaHCO3、NaHCO 3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 32,说明溶液中还存在 NaOH,则原溶液中溶质为 NaOH 和 Na2CO3,结合方程式可知,溶液中 n(NaOH) n(Na2CO3)=12,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,AB 的反应是 Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,离子方程式是C +H+ HC 。O2-3 O-3
