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第一章认识化学科学课时1钠及其重要化合物(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)1．下列关于金属钠的叙述错误的是()。A．金属钠保存在煤油中B．钠的密度比水小C．钠在空气中燃烧生成Na2OD．实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶解析金属钠容易与空气中的H2O、O2反应，钠的密度比煤油大且钠不溶于煤油，故钠可以保存在煤油中，A对；钠的密度比水小，B对；钠在空气中燃烧生成Na2O2，C错；金属钠比较活泼，实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶，D对。答案C2．下列说法不正确的是()。A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C．乙醇可与金属钠反应放出氢气D．金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火解析NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2、H2O，而Na2CO3加热不易分解，故B不正确。答案B3．(2014·盐城模拟)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是()。A．将足量的Na2O2和Na2O分别加入酚酞试液中，最终溶液均为红色B．用钠与空气反应制纯净的Na2O2，空气必须经过碱石灰处理后，才能与钠反应C．钠与钠离子都具有强还原性D．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2解析Na2O2、Na2O分别加入酚酞试液中，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又将变成红色的酚酞漂白，故A不正确。用Na与空气反应制Na2O2，空气中的CO2和水可与生成的Na2O2反应引入杂质，所以空气必须经碱石灰处理，故B正确。钠原子最外层只有一个电子，容易失去最外层电子形成钠离子，表现强还原性，而钠离子具有稳定的电子层结构，不具有还原性，只具有弱氧化性，故C不正确。D项反应中，氧化剂和还原剂均为Na2O2，故D不正确。答案B4．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，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3B．钠保存在煤油中，是因为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，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应解析A项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCO－3的水解程度增大，溶液碱性增强。答案A5．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∶1B．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Na＋[··O······O······]2－Na＋，故阴、阳离子的个数比为1∶2，A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；由得失电子守恒知两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不稳定的无色物质，故原理不同，D项错误。答案C6．(2014·青岛市高三统一质量检测)将0.05molNa分别投入到盛有100mL水、100mL盐酸、100mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是()。A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜D．三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同解析钠与盐酸反应的本质是Na与H＋反应，当酸足量时钠只与酸反应，A错；三种溶液中，水中氢离子浓度最小，故反应速率最低，B对；Z烧杯中的沉淀是Cu(OH)2，C对；三个烧杯中生成的气体均是H2，而且H2物质的量相同，D对。答案A7．下列关于钠及其化合物的说法正确的是()。A．将金属钠投入水中，再经过一步转化可得碳酸氢钠B．分别向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加少量盐酸，产生CO2较快的为NaHCO3C．等物质的量的Na2O2、NaHCO3在密闭容器中加热，反应后得到的产物为纯净物D．钠与O2反应时，由于O2的量不同，可分别生成Na2O或Na2O2解析选项A，Na→NaOH→Na2CO3→NaHCO3，所以还需经过两步转化才能得到NaHCO3。选项B，Na2CO3与H＋反应，需两步反应生成CO2，NaHCO3只需一步反应生成CO2，前者反应相对较慢，后者则相对较快，故可用盐酸进行鉴别。选项C，反应后得到NaOH、Na2CO3和O2的混合物。选项D，钠与O2反应，由于反应条件不同，可分别生成Na2O或Na2O2。答案B二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(12分)某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下：向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。对上述实验中溶液变红，过一会儿又退色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液退色；乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2，H2O2的强氧化性使酚酞退色。(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是_____________________。②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2，甲同学提出要增加的实验是什么？(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图，说明简要步骤)。解析(1)①溶液的红色退去，是因为H2O2有漂白性，能漂白酚酞。②H2O2在MnO2催化作用下能放出氧气，可在加入过氧化钠后的水溶液中加入少量MnO2，有气泡放出可直接证明过氧化钠与水反应有H2O2生成。(2)如果要验证是氧气能氧化酚酞，则可向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中直接通入氧气来检验。答案(1)①溶液的红色退去②在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠，待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末，有气体放出，证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成。(2)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气，若红色退去，证明甲同学的推测正确，反之，则不正确。实验装置图如图所示(可用广口瓶等其他仪器代替烧杯，合理即可)9．(16分)(2014·泰安高三一轮复习质检)(1)在潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。①A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：___________。②B中盛有饱和NaHCO3溶液，其作用是___________________________。③写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_________________________。④D中盛放的试剂是________，其目的是_________________________。⑤试管F中收集满气体后，下一步实验操作是____________。(2)①某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？________，简要说明理由：_________________________________。②该同学无法断定反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行实验(图中铁架台等装置已略去)。装置B的作用是_________________________________，D的作用是______________________________。③为确认反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为合理的操作顺序是________(选填序号)。A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否复燃B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成答案(1)①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O②除去CO2气体中的HCl③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2④NaOH溶液吸收未反应的CO2⑤把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气(2)①合理由于过氧化钠具有强氧化性，能将＋4价的硫氧化为＋6价的硫而生成硫酸钠②干燥SO2气体，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应防止空气中的水蒸气和CO2进入C装置与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气③ABD10．(15分)(2014·皖北联考)某研究性学习小组在网上收集到信息：钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究：【实验操作】将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底有黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。【提出假设】假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。【设计方案】该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O续表方案2①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液。②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液①出现白色沉淀②无明显现象白色物质为Na2CO3请回答下列问题：(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式：________________。(2)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是________________。(3)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为___________。(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式为____________________。(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：_______________________________。解析(2)根据白色物质的水溶液呈碱性，不能得出白色物质为Na2O，因为Na2CO3的溶液显碱性，也会使酚酞试液变红。(3)方案2加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀，是由于溶液中CO2－3与Ca2＋反应所致，上层清液不能使酚酞试液变红，则白色物质为Na2CO3，不含Na2O，所以假设2成立。(4)因为假设2成立，钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C，其燃烧的化学反应方程式为4Na＋3CO2=====点燃2Na2CO3＋C。(5)白色物质不可能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素，不会生成氢氧化钠。答案(1)2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C(2)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物(3)Na2CO3(4)4Na＋3CO2=====点燃2Na2CO3＋C(5)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也对)11．(15分)(2014·东北三校一模，27)为了探究过氧化钠的强氧化性，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。实验步骤及现象如下：①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，有气体产生。③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。