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2021年高考化学专题练习:钠及其化合物

2023-12-30 来源:易榕旅网
2021年高考化学专题练习:钠及其化合物

1.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或K2O2的说法正确的个数是 ①Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶1

②K2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时,需水和CO2的质量相等 ③Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时,转移电子的物质的量相等 ④Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 ⑤Na2O2与SO2反应生成Na2SO3 和O2

⑥Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物 ⑦K2O2与水反应,K2O2既是氧化剂,又是还原剂 ⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,后褪色

A.3个

B.4个

C.5个

D.6个

2.下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误的是 A.相同浓度溶液的碱性Na2CO3>NaHCO3 B.常温下在水中的溶解度Na2CO3>NaHCO3

C.等质量的固体与足量盐酸反应放出CO2的质量Na2CO3>NaHCO3 D.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3 3.下列叙述中正确的是

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NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成

B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2

1

C.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体积相同 D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出 4.下列叙述正确的是

A.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,会生成红色沉淀 B.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,无K+ C.Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱,所以它们都是碱性氧化物 D.小苏打和氢氧化铝均可与盐酸反应,在医药上常用作胃酸中和剂 5.有关焰色反应的说法正确的是 A.焰色反应是金属单质表现的性质 B.焰色反应是因为发生了化学变化而产生

C.焰色反应看到黄色火焰并不能确定该物质一定不含钾元素 D.可用稀硫酸代替稀盐酸洗涤焰色反应中用到的铂丝

6.某同学将一小块金属钠置于表面皿上,并露置于空气中,观察到下列现象:

①②④⑤银白色变灰暗变白表面出现液滴 白色固体白色粉末,下列说法

③正确的是

A.过程①钠转化为过氧化钠

B.过程③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成溶液 C.过程④只发生了物理变化

D.如果时间足够长,最后得到的白色粉末是Na2CO3 7.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是 A.Na+、Fe2+、Cl-、SO4-

2-B.K+、AlO2、Cl-、SO4

2

-2-C.Ca2+、Mg2+、NO3、HCO3

--D.Na+、Cl-、CO3、SO3

2-2-8.将0.46g钠用铝箔包好并刺一些小孔,放入足量水中充分反应后生成标准状况下896mL H2,此时溶液体积为100mL,则下列说法正确的是 A.该实验中仅发生了一个氧化还原反应 B.反应后溶液中有两种溶质

C.反应后溶液中NaOH的浓度为0.2mol/L D.反应后溶液中NaAlO2的浓度为0.2mol/L

9.120 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.2.0mol/L

B.1.5 mol/L

C.0.18 mol/L

D.0.24mol/L

10.已知2NaHCO3Na2CO3 + H2O+CO2 ,现把14.8g Na2CO3•10H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶

于水配成100mL溶液,其中c(Na+)=1.2mol•L﹣1,若把等质量的固体混合物加热至恒重,残留固体质量是

A.6.36g

B.3.18g

C.4.22g

D.5.28g

-1

11.将0.8g NaOH和1.06g Na 2CO 3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L 下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是( )

稀盐酸。

A B C D

12.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是 .①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触

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②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿 ③碱金属中还原性最强的是钾 ④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+

⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 ⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低

A.②③⑥

B.②③④

C.④⑤⑥

D.①③⑤

13.NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应,某小组设计如图实验装置制备NaH,下列说法正确的是

A.安全漏斗的作用是“液封” B.装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌 C.装置B中的试剂是NaOH溶液

D.实验开始后先点燃C处酒精灯,再启动A中反应 14.探究Na2O2与水的反应,实验如图:(已知:H2O2 不正确的是 ...

H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-)下列分析

A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃

4

B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应

C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同 D.通过③能比较酸性:HCl>H2O2

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参考答案

1.A 【解析】

①Na2O2中含有Na+、O22-,阴、阳离子的个数比是1∶2,故①错误;

②K2O2与水反应的方程式是2 K2O2+2H2O=4KOH+ O2↑,K2O2与CO2反应的方程式是

2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2↑,产生等量氧气时,需水和CO2的物质的量相等,质量不相等,故②错误; ③Na2O2分别与水及CO2反应,生成1mol氧气转移2mol电子,产生等量氧气时,转移电子的物质的量相等,故③正确;

④Na2O2能漂白是因为Na2O2具有氧化性,SO2有漂白性是因为SO2与有色物质化合生成无色物质,漂白原理不相同,故④错误;

⑤Na2O2具有氧化性、SO2具有还原性,Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,故⑤错误; ⑥Na2O2能与酸反应生成盐、水、氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,故⑥错误;

⑦K2O2与水反应生成氢氧化钾和氧气,K2O2中氧元素由-1升高为0、由-1降低为-2,所以K2O2既是氧化剂又是还原剂,故⑦正确;

⑧Na2O2与水反应生成氢氧化钠,Na2O2投入到紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,Na2O2具有氧化性,所以石蕊褪色,故⑧正确; ③⑦⑧正确,选A; 2.C 【解析】

A. 由于Na2CO3发生两步水解,所以相同浓度的Na2CO3和NaHCO3 ,Na2CO3 的水解程度大碱性强,故A正确;

B. 常温下, NaHCO3在水中的溶解度小于Na2CO3,故B正确;

C. 因为106g Na2CO3与盐酸反应放出1molCO2,84g NaHCO3与盐酸反应放出1mol CO2,等质

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量 Na2CO3和NaHCO3的固体,NaHCO3的物质的量大于Na2CO3,放出CO2的质量NaHCO3>NaCO3 故C错误;

D.NaHCO3受热分解,Na2CO3受热不分解,所以稳定性Na2CO3大于NaHCO3,故D正确; 答案选C。 3.D 【解析】

A、CaCO3与CO2在水中反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3不反应,不会有沉淀生成,A项错误; B、向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,无CO2气体放出,B项错误;

C、等质量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物质的量多,与足量HCl反应时,放出的CO2多,C项错误;

D、发生的反应为:Na2CO3+ CO2+ H2O =2NaHCO3,由于NaHCO3的溶解性较小,故有结晶析出,D项正确,答案选D。 4.D 【解析】

A、向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,溶液显红色,但不是沉淀,A错误;

B、灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,但不一定无K+,因为观察钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃,B错误; C、Na2O2不是碱性氧化物,C错误;

D、小苏打和氢氧化铝均可与盐酸反应,在医药上常用作胃酸中和剂,D正确; 答案选D。 5.C

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【解析】

A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,根据定义知,无论某元素的单质还是化合物在灼烧时都呈现相同的特殊颜色,所以是元素的性质,故A错误;

B.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁产生不同的光,属于物理变化,故B错误; C.钾元素的焰色反应为紫色,易被黄光遮住,某物质灼烧时,焰色反应为黄色,所以一定含有钠元素,可能含有K元素,故C正确;

D.做焰色反应实验用的铂丝,每检验一种样品后都必须用稀盐酸洗涤,是因为盐酸可以溶解氧化物等杂质且易挥发,不会残留痕迹,所以用盐酸洗涤,故D错误; 答案选C。 6.D 【解析】

银白色金属钠在空气中被氧气氧化,生成白色固体Na2O,颜色变暗,生成的Na2O与空气中的水分结合生成氢氧化钠,表面变白,氢氧化钠潮解,表面出现了液滴,氢氧化钠继续与空气中的CO2反应生成碳酸钠晶体,失水后变为白色粉末,据此分析判断。 A. 过程①钠与氧气常温下反应,生成了白色固体氧化钠,A项错误;

B. 过程③是生成的Na2O与空气中的水分结合生成氢氧化钠,表面变白,氢氧化钠潮解,表面出现了液滴,B项错误;

C. 过程④氢氧化钠继续与空气中的CO2反应生成碳酸钠晶体,发生了化学变化,C项错误; D. 如果时间足够长,碳酸钠晶体失水,最后得到的白色粉末是Na2CO3,D项正确; 答案选D。

解答本题要熟悉金属钠在空气中的变化过程,并掌握过程中发生的反应。

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7.B 【解析】

Na2O2与水反应生成NaOH和氧气,NaOH电离出Na+和OH-,据此解答。 A.Na2O2有强氧化性,能将Fe2+氧化,不能大量共存,A不满足题意; B.Na+、OH-、K+、AlO2、Cl-、SO4不反应,能大量共存,B满足题意;

C.OH-和Mg2+、HCO3分别反应生成Mg(OH)2沉淀、H2O和CO32-而不能大量共存,生成的CO32-和Mg2+、Ca2+也不能大量共存,C不满足题意;

D.Na2O2有强氧化性,能将SO3氧化,不能大量共存,D不满足题意; 答案选B。 8.D 【解析】

0.46gNa的物质的量是n(Na)=0.46g÷23g/mol=0.02mol,Na与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据方程式中物质反应关系产生0.02molNaOH,同时得到0.01molH2,反应共放出氢气的物质的量是n(H2)=0.896L÷22.4L/mol=0.04mol,说明发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,放出H2 0.03mol,消耗NaOH0.02mol,反应后溶液为NaAlO2溶液。

A.用铝箔包裹金属钠,并刺一些小孔,放入足量水中发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,这两个反应中都有元素化合价的变化,因此都属于氧化还原反应,A错误;

2---2- 9

B.Na与水反应产生NaOH和H2,反应产生的NaOH与Al及水恰好反应产生NaAlO2,所以反应后溶液中只有NaAlO2一种溶质,B错误;

C.反应后溶液中溶质只有NaAlO2,没有NaOH,C错误;

D.根据上述分析可知0.46gNa发生两个反应后得到溶液的溶质为NaAlO2,由于溶液的体积是0.1L,根据Na元素守恒,可知反应后溶液中NaAlO2的浓度c(NaAlO2)=0.02mol ÷0.1L=0.2mol/L,D正确; 故合理选项是D。 9.C 【解析】

当碳酸钠滴入盐酸中,先反应生成二氧化碳,后无气体,碳酸钠完全反应,需要盐酸的浓度为

0.20mol/L0.12L2=0.24mol/L。当盐酸加入碳酸钠中先反应生成碳酸氢钠,无气体放出,

0.2L0.20mol/L0.12L需要盐酸的浓度==0.12mol/L,后再加入盐酸,才有气体放出,所以要满

0.2L足滴加方式不同,产生的气体体积不同,则盐酸的浓度应该在0.12mol/L~0.24L/mol之间,答案选C。 10.A 【解析】

n(Na+)=1.2mol•L﹣1×0.1L=0.12mol,根据题意可得2n(Na2CO3•10H2O)+n(NaHCO3)=0.12mol,n(Na2CO3•10H2O)×286g/mol+n(NaHCO3)×84g/mol=14.8g,解得n(Na2CO3•10H2O)=0.04mol,(NaHCO3)n=0.04mol。14.8g Na2CO3•10H2O和NaHCO3组成的固体混合物加热至恒重,0.04molNa2CO3•10H2O转化为0.04molNa2CO3,0.04molNaHCO3转化为0.02molNa2CO3,所以残留固体质量是(0.04+0.02)mol×106g/mol=6.36g,故选A 11.D 【解析】

对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发生

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Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl,最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。

0.8g1.06g0.01mol;0.8g NaOH的物质的量是0.02mol、1.06g Na 2CO 3的物质的量是

40g/mol106g/mol当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O反应,消耗盐酸的物质的量是0.02mol,盐酸体积是0.2L;再发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl消耗盐酸的物质的量是0.01mol,盐酸体积是0.1L,生成碳酸氢钠的物质的量是0.01mol;最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸的物质的量是0.01mol,盐酸体积是0.1L,生成二氧化碳的物质的量是0.01mol,故选D。 12.A 【解析】

①钾的密度大于煤油,和空气中水蒸气、氧气、二氧化碳发生反应,少量K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触,故①正确;

②碱金属是活泼金属和皮肤中水反应生成碱具有强腐蚀性,取用时不能直接用手拿,故②错误; ③依据同主族性质递变分析,碱金属中还原性最强的是钫,故③错误;

④金属性越强,对应阳离子的氧化性越弱,所以碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+,故④正确;

⑤同主族电子层数相同,随核电荷数增大而增大,碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大,故⑤正确;

⑥从Li到Cs,碱金属的密度呈增大的趋势,K的密度反而比Na小,从上到下熔沸点降低,故⑥错误; 故答案为A。 13.A 【解析】

A.加入液体后,部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用,避免氢气从漏斗中逸出,故A正确;

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B.硝酸具有强氧化性,与Zn反应不生成氢气,故B错误; C.B是干燥氢气的装置,B中试剂应该为浓硫酸,故C错误;

D.先启动A中反应,利用生成的氢气将装置中的空气排出,防止钠与氧气反应,后点燃C处酒精灯,故D错误;故选A。 14.D 【解析】

根据实验探究可以看出,试管①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,试管②中高锰酸钾具有氧化性,产生气体,溶液褪色,则体现了过氧化氢的还原性;试管③中过氧化氢与氯化钡发复分解反应生成过氧化钡沉淀与稀盐酸,试管④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,试管⑤中探究过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,据此分析作答。 A. 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能是带火星的木条复燃,A项正确; B. ①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正确;

C. ②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,但②中过氧化氢全部被氧化⑤中的过氧化氢发生歧化反应,所以产生气体的量不相同,C项正确;

D. 根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。试管③因为生成了过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误; 答案选D。

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