高考作业(六)钠及其化合物A组全员必做题1.(2019·潍坊模拟)《本草纲目》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,……晒干烧灰,以原水淋汁,……久则凝淀如石,……浣衣发面,……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指()A.KOHB.KAl(SO4)3C.KHCO3D.K2CO3解析“采蒿蓼之属,……晒干烧灰”,说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分;“以原水淋汁”,说明“石碱”易溶于水;“浣衣发面,……亦去垢发面”,说明“石碱”能去油污、作发酵剂,排除KOH、KAl(SO4)2;且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐,故“石碱”为K2CO3,D项符合题意。答案D2.(2019·广东实验中学模拟)Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质,当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,下列有关说法正确的是()A.Q一定是氧化剂B.当有1molO2生成时转移电子4molC.O2一定是氧化产物D.Na2O2不可能发生还原反应解析Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,Na2O2可能既发生还原反应又发生氧化反应,生成的氧气是氧化产物,而Q可能既不是氧化剂又不是还原剂,例如,过氧化钠与水或者二氧化碳的反应,当有1molO2生成时转移电子2×1=2mol,A、B、D三项错误,C项正确。答案C3.钠及其化合物与人们的生活密切相关,某同学对其认识不正确的是()A.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症B.热的纯碱可去除油污C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔D.金属钠着火时,使用泡沫灭火器来灭火解析D项,Na燃烧生成的Na2O2能与CO2反应生成O2,因此金属钠着火时不能用泡沫灭火器灭火,应用沙土掩埋法灭火。答案D4.(2019·滨州期末)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:下列说法正确的是()A.②中的大量气泡主要成分是氢气B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度解析过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,所以②中的大量气泡主要成分是氧气,A项错误;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠是碱,使酚酞变红,B项错误;④中红色褪去,可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性,能氧化有色物质,漂白褪色,C项正确;过氧化氢在二氧化锰作催化剂的情况下分解生成水和氧气,即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢,不是降低了水中氧气的溶解度,D项错误。答案C5.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是()A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同解析H2在O2中燃烧时,火焰为淡蓝色,A项错误;只有部分金属元素有焰色反应,B项错误;钾元素的焰色反应透过蓝色钴玻璃滤去黄光干扰,C项错误。答案D6.(2019·宿迁摸底)在研究金属钠与水反应的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.将一小块Na投入水中,钠浮于水面,说明钠的密度比水小B.将一小块Na投入滴有酚酞的水中,溶液变红,说明反应生成了碱C.将一小块Na投入CuSO4溶液中,生成蓝色沉淀,说明Na没有Cu活泼D.点燃Na与肥皂水反应产生的气泡,有尖锐爆鸣声,说明有H2生成解析钠比铜要活泼,将一小块Na投入CuSO4溶液中,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,所以得不到铜,C项错误。答案C7.(2019·河南顶级名校期中)事实上,许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2===Na2SO4、2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2。据此,你认为下列化学方程式中正确的是()A.2Na2O2+2N2O4===4NaNO3B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2C.2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2D.2Na2O2+2Mn2O7===4Na2MnO4+O2↑解析Na2O2具有强氧化性,可与还原性物质发生氧化还原反应,Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。N2O4中的N为+4价,因此和Na2O2反应生成+5价N,即生成NaNO3,A项正确;Na2O2可把NO2氧化为NaNO3,B项错误;Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3,C项错误;化学方程式中原子不守恒,应为2Na2O2+2Mn2O7===4NaMnO4+O2↑,D项错误。答案A【题外之音】碱金属元素性质及考点指导Na在金属活动性顺序中排第3位,是还原性极强的物质。其能与空气中的O2、CO2、水蒸气反应Na2O2是常见的有极强氧化性的物质,易在溶液中氧化还原性物质,如Fe2+、S2-、SO2-3等。注意其与H2O、CO2反应中,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂NaOH是四大强碱之一。表现为碱的通性,如常用于NH+4的鉴别、检验含醛基物质时Cu(OH)2悬浊液的制备、中和滴定实验、中和热测定实验、油脂的水解等Na2CO3俗称纯碱,水解程度强。常考查在溶液中的离子浓度关系,用来调节溶液的pH,或与NaHCO3作性质对比实验NaHCO3俗称小苏打,是易产生气体的物质,“发泡”性强,可用作泡沫灭火剂、馒头发泡剂等8.(2019·合肥高三质检)在封闭容器中,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Na2O2B.Na2CO3和NaOHC.NaOH和Na2O2D.NaOH、Na2O2和Na2CO3解析设有2molNaHCO3和2molNa2O2,2molNaHCO3受热分解成1molNa2CO3、1molCO2、1molH2O。1molCO2、1molH2O分别与2molNa2O2反应生成1molNa2CO3和1molNaOH,故B项正确。答案B9.下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置、分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中不科学的是()A.甲为小苏打,乙为纯碱B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊D.整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊解析Na2CO3受热不分解,而NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大试管中温度高于小试管,甲应为NaHCO3,乙为Na2CO3,A中不变浑浊,B中变浑浊,A、D两项正确,C项错误;无水硫酸铜粉末吸水得到蓝色CuSO4晶体,可证明有H2O产生,B项正确。答案C10.(2019·淄博实验中学考试)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-1C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·L-1D.最终甲、乙试管的溶液中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项错误;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量都是0.01mol,根据化学方程式:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,若最终两气球体积相同,则说明试管中HCl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项正确;若最终两气球体积不同,则所需HCl的物质的量的范围是0n(HCl)0.02mol,所以0c(HCl)2mol·L-1,故C项错误;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同,都是0.01mol,所以Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同,故最终两试管的溶液中Na+的物质的量一定不相同,故D项错误。答案B易错警示本题需注意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。11.某课外活动小组做了如下关于钾的探究实验。(1)钾与水反应实验中钾常会着火燃烧,并发生轻微爆炸,由此现象可以得出的结论是____________________________________________(任写一个),该反应的离子方程式是___________________________________。钾与水反应放热(其他合理答案也可)2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑(2)钾与氧气反应的实验经查找资料知:钾与氧气反应可能生成K2O、K2O2、KO2。a.取一定量的钾在空气中点燃,使其充分反应;b.将生成物研成细粉备用;c.常温下,利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。据此回答下列问题:①使细粉末与水反应的操作是_______________________________________________。②测量气体体积时应注意的事项是_______________________________________________________________________________________________。③若钾与氧气燃烧的产物为K2O2、KO2,取燃烧产物3.94g进行上述实验,测得气体的体积为868.0mL,则KO2的质量分数约为________(已知:常温下,气体的摩尔体积为24.8L·mol-1)。将仪器A向左倾斜,使水与样品充分接触将气体冷却至室温;移动量筒使量筒内外液面相平,使量筒内的气体压强与大气压强相等;平视读数72.08%解析(2)③设样品中K2O2为xmol,KO2为ymol,根据反应2K2O2+2H2O===4KOH+O2↑,4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑,则有110x+71y=3.94①;x2+3y4=0.868L24.8L·mol-1②,联立①②得x=0.01,y=0.04,故KO2的质量分数为0.04mol×71g·mol-13.94g×100%≈72.08%。B组重点提升题12.(2019·吉林实验中学模拟)如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:(1)在A试管内发生反应的化学方程式是______________________________________________。(2)B装置的作用是__________________________________。(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_______________________________。(4)双球干燥管内观察到的实验现象是______________________________________________________________。(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是___________________________。2NaHCO3=====△Na2CO3+H2O+CO2↑吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈点燃的蚊香逐渐熄灭解析NaHCO3受热分解产生的CO2经浓硫酸干燥后,与双球干燥管中的Na2O2发生反应:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,淡黄色的Na2O2固体逐渐变为白色粉末,同时由于O2的产生,点燃的蚊香燃烧更加剧烈;若换为Na2O,则只发生反应CO2+Na2O===Na2CO3,点燃的蚊香逐渐