3-2 鈉的其他常見化合物 堿金屬元素（測試時間：45分鐘 滿分 100分）姓名： 班級： 得分： 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1向由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某幾種組成的混合物中加入足量的鹽酸，有氣體放出，將生成的氣體通過足量的NaOH溶液，氣體體積減少一部分；將上述混合物在空氣中加熱，有氣體放出。下列判斷正確的是 （ ）A混合物中一定不含Na2CO3、NaClB混合物中一定含有Na2O2、NaHCO3C無法確定混合物中是否含有NaHCO3D混合物中一定不含Na2O2、NaCl【答案】B【解析】向混合物中加入足量的鹽酸，有氣體放出，該氣體可以是氧氣或者是二氧化碳中的至少一種，將放出的氣體通過過量的NaOH溶液后，氣體體積有所減少，說明氣體是氧氣和二氧化碳的混合物，物質中一定含有過氧化鈉，含有碳酸鈉、碳酸氫鈉中的至少一種，將上述混合物在空氣中充分加熱，也有氣體放出，則可能的混合物組合有：Na2O2、NaHCO3（Na2CO3、NaCl），括號里的物品存在與否并不影響實驗。2下列關于堿金屬的敘述中，不正確的是 （ ）A鉀元素比鈉元素的金屬性強B鉀和鈉的焰色分別為紫色和黃色C堿金屬都能和水起反應，生成氫氧化物并放出氫氣D堿金屬的熔點隨著電子層數的增加而升高【答案】D【解析】A、依據堿金屬在周期表中的遞變規(guī)律分析，從上到下原子半徑依次增大，金屬性增強，故A正確；B、鉀焰色反應隔著鈷玻璃顯紫色，鈉元素焰色反應為黃色，故B正確；C、堿金屬是活潑金屬和水反應生成氫氧化物和氫氣，故C正確；D、堿金屬熔點隨原子序數增加熔點降低，故D錯誤；故選D3Na2CO3和NaHCO3是金屬鈉常見的兩種碳酸鹽，它們廣泛地應用于生產和生活中。下列有關碳酸鈉和碳酸氫鈉的說法中，不正確的是 （ ）ANaHCO3能中和胃酸，對胃壁不產生強烈的刺激或腐蝕作用，可用于治療胃酸過多癥，但不適合胃潰瘍病人 BNaHCO3能中和面粉發(fā)酵后產生的酸,并且產生二氧化碳氣體，可用于做饅頭 CNa2CO3溶液中混有NaHCO3時，用給溶液加熱的方法不能除去 D往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體，可獲得NaHCO3沉淀，由此可說明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大 【答案】D【解析】ANaHCO3能中和胃酸，可用于治療胃酸過多癥，但因與胃酸反應生成CO2氣體，則不適合胃潰瘍病人同，故A正確；BNaHCO3能中和面粉發(fā)酵后產生的酸，并且產生二氧化碳氣體，可用于做饅頭，故B正確；CNaHCO3受熱分解生成Na2CO3，Na2CO3溶液中混有NaHCO3時，用給溶液加熱的方法不能除去，故C正確；D往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體，可獲得NaHCO3沉淀，但由此無法證明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大，故D錯誤，答案為D。4標準狀況下，將3.36 L CO2氣體通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液中，充分反應后溶液中c(CO)與c(HCO)的比值為(不考慮CO、HCO的水解) （ ）A11 B12 C21 D13【答案】B【解析】n(CO2)0.150 moln(NaOH)0.200 L1.00 molL10.200 mol2NaOHCO2=Na2CO3H2O0200 mol0.100 mol0.100 mol此時過量CO2：0.150 mol0.100 mol0.050 mol，進一步與Na2CO3反應：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO30050 mol0.050 mol0.100 mol。 5下列實驗能成功的是 （ ）用灼燒法鑒別Na2CO3固體和NaHCO3固體 用觀察法區(qū)別Na2O粉末和Na2O2粉末 用AlCl3溶液鑒別Na2CO3溶液和NaOH溶液 用澄清石灰水鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液A全部 B C D【答案】D【解析】NaHCO3固體不穩(wěn)定，受熱分解產生氣體，而碳酸鈉穩(wěn)定，受熱不分解，故用灼燒法鑒別Na2CO3固體和NaHCO3固體，正確；Na2O粉末是白色固體，Na2O2粉末是淡黃色固體，二者的顏色不同，故用觀察法區(qū)別Na2O粉末和Na2O2粉末，正確；AlCl3與Na2CO3相互促進水解生成沉淀和氣體，AlCl3與NaOH先生成沉淀后沉淀消失，現象不同，可鑒別；Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均與石灰水反應生成白色沉淀，現象相同，不能鑒別，錯誤。故正確的是；選項D符合題意。6將一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密閉容器中加熱充分反應，排出氣體，冷卻后有固體物質剩余，下列選項不正確的是 （ ）Na2O2/molNaHCO3/mol氣體成分A12Na2CO3B1.52Na2O2 Na2CO3C21Na2CO3、NaOH、Na2O2D22NaOH、Na2CO3【答案】B【解析】混合物在密閉容器中加熱（溫度高于100），可能發(fā)生如下反應：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O4NaOH+O2，2NaOH+CO2Na2CO3+H2O，由上述反應，可得總的反應方程式為：Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+1/2O2+H2O2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2+2NaOH A當x=1/2時，只發(fā)生反應，且二者恰好完全反應，此時剩余固體為Na2CO3，氣體成分為H2O（g）、O2，故A正確；B當1/2x1時，發(fā)生反應、，此時剩余固體為Na2CO3、NaOH，氣體成分為H2O（g）、O2，故B錯誤；C當x1時，發(fā)生反應，過氧化鈉有剩余，此時剩余固體為Na2CO3、NaOH、Na2O2，故C正確；D當x=1時，發(fā)生反應，過氧化鈉恰好完全，此時剩余固體為Na2CO3、NaOH，故D正確；故選B。 7為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度，現將w1 g樣品加熱，其質量變?yōu)閣2 g，則該樣品的純度(質量分數)是 （ ）A BC D【答案】A【解析】依據NaHCO3受熱分解的化學方程式，結合反應前后固體質量差可列式求解：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m 284 106 18 44 62 m(NaHCO3)(w1w2)g求出m(NaHCO3)，即可得出結果。 8某學生用 Na2CO3和 KHCO3 組成的某混合物進行實驗，測得如下數據（鹽酸的物質的量濃度相等且不考慮HCl的揮發(fā)）實驗序號鹽酸體積/mL50505050固體質量/g3.066.129.1812.24生成氣體體積/L(標況)0.6721.3441.5681.344下列有關的說法中，正確的是 （ ） A實驗中，混合物過量 B原混合物樣品中 n(Na2CO3)n(KHCO3)1:1 C鹽酸的物質的量濃度為 2 molL1 D實驗反應后，至少需繼續(xù)加入 40ml 的該鹽酸溶液才能把12.24g 的混合物全部反應【答案】C【解析】A、若實驗中混合物全部反應，則產生的氣體體積應該是，所以反應中混合物沒有過量，A錯誤；B、實驗中混合物全部反應，設Na2CO3和 KHCO3 的物質的量分別是xmol、ymol，則xy0.67222.4、106x100y3.06，解得x0.01，y0.02，則原混合物樣品中 n(Na2CO3)n(KHCO3)1:2，B錯誤；C、根據中數據可知在反應中鹽酸不足，其中二氧化碳是0.07mol，碳酸鈉是0.03mol，碳酸氫鉀是0.06mol，由于碳酸鈉首先與鹽酸反應，則反應中消耗鹽酸是0.03mol+0.07mol0.1mol，所以鹽酸的濃度是0.1mol0.05L2mol/L，C正確；D、根據以上分析可知反應中碳酸鈉是0.04mol，碳酸氫鉀是0.08mol，完全反應需要鹽酸是0.04mol2+0.08mol0.12mol，鹽酸的體積是60ml，所以實驗反應后，至少需繼續(xù)加入20ml 的該鹽酸溶液才能把12.24g 的混合物全部反應，D錯誤，答案選C。9下述對焰色反應實驗操作注意事項的說明，正確的是 （ ）鉀的火焰顏色要透過藍色鈷玻璃觀察 先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同，再蘸取被檢驗的物質 每次實驗后，要將鉑絲用鹽酸洗凈 實驗時最好選擇本身顏色較淺的火焰 沒有鉑絲時，也可以用光潔無銹的鐵絲代替A僅有不正確 B僅有不正確 C僅有不正確 D全正確【答案】D【解析】在觀測鉀的焰色反應時要透過藍色鈷玻璃片，濾去鈉的黃光的干擾，正確；取一根潔凈的鉑絲，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取被檢驗的物質，進行焰色反應，正確；鹽酸易揮發(fā)，其鹽高溫時也易揮發(fā)，灼燒時，鹽酸及其鹽可一起揮發(fā)掉，以達洗凈的目的，正確；潔凈的細鐵絲，放在酒精燈上灼燒至無色，本身無顏色，故可用鐵絲進行焰色反應，正確；答案選D。10將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是 （ ） 【答案】C【解析】0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3的物質的量分別是0.01mol、0.01mol，加入稀鹽酸后，HCl先與氫氧化鈉反應，則消耗HCl的物質的量是0.01mol，因此稀鹽酸的體積是0.01mol0.1mol/L0.1L，然后HCl再與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，此時又消耗HCl的物質的量是0.01mol，稀鹽酸的體積是0.1L，最后HCl再與0.01mol的碳酸氫鈉反應產生二氧化碳氣體0.01mol，又消耗稀鹽酸0.1L，所以對應的圖像是C，答案選C。二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11（12分）有A、B、C、D、E、F、G、H、I等全部由短周期元素組成的九種常見物質。已知：其中只有B、C、F為單質，且常溫常壓下，B為固態(tài)，C、F為氣態(tài)；化合物中僅A、E為氣態(tài)；在常溫下，D為淡黃色固體；H的焰色反應呈黃色。它們的轉化關系(反應條件未注明)如圖所示：試回答：（1）寫出下列物質的化學式：E_，F_，H_，I_。（2）寫出A與D反應的化學方程式： 。（3）寫出B與G反應的化學方程式： ?！敬鸢浮浚?2分，每空2分）（1）COH2Na2CO3NaOH（2）2CO22Na2O2=2Na2CO3O2（3）CH2O(g) COH2【解析】本題主要考查學生熟練掌握和靈活運用知識的能力。短周期元素組成的常見氣態(tài)單質(除稀有氣體外)有：H2、O2、N2、F2、Cl2。由知H中含有鈉元素，且D為淡黃色固體，由反應：A（氣態(tài)化合物）DH（含Na的化合物）C（氣態(tài)單質）推知：A為CO2，D為Na2O2，H為Na2CO3，C為O2。由B（固態(tài)單質）C（O2）A（CO2）推知B為碳，進而推知E為CO。由C（O2）與F（氣態(tài)單質）G（氧化物）和置換反應：G（氧化物）B（碳）E（CO）F（氣態(tài)單質）知F為H2，G為H2O，因此I為NaOH。12（10分）小蘇打、胃舒平、達喜都是常用的中和胃酸的藥物。（1）小蘇打片每片含0.50 g NaHCO3,2片小蘇打片和胃酸完全中和，被中和的氫離子是_mol。（2）胃舒平每片含0.245 g Al(OH)3.中和胃酸時，6片小蘇打片相當于胃舒平_片。（3）達喜的化學成分是鋁和鎂的堿式鹽。取該堿式鹽3.01 g，加入2.0 mol/L鹽酸使其溶解，當加入鹽酸42.5 mL時開始產生CO2，加入鹽酸至45.0 mL時正好反應完全，計算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質的量之比為_。在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過量氫氧化鈉，過濾，沉淀物進行干燥后重1.74 g，若該堿式鹽中氫元素的質量分數為0.040，試推測該堿式鹽的化學式為：_?！敬鸢浮浚?）0.012（2分） （2）3.8（2分）（3）n(OH)n(CO)161（3分）Al2Mg6(OH)16CO34H2O（3分）【解析】根據OHH=H2O、CO2H=CO2H2O可知OH與CO的個數比為(42.52.5)(4542.5)161，其物質的量分別為0.08 mol、0.005 mol.鎂離子的物質的量為0.03 mol，根據電荷守恒可知鋁離子的物質的量為0.01 mol，故可設 物質的化學式為Al2Mg6(OH)16CO3xH2O，再根據堿式鹽中氫的質量分數可得x4。13（16分）某課外活動小組模擬工業(yè)制備純堿，方案如下：(一)實驗原理：向飽和食鹽水中通入足量氨氣和過量二氧化碳，析出溶解度較小的碳酸氫鈉。（1）寫出相關離子方程式 。(二)實驗裝置：所需實驗藥品和裝置如下圖所示：(三)實驗步驟：(2)組裝好裝置，然后應該進行的操作是 。(3)中間的燒瓶中加入20mL飽和食鹽水，并將其浸入冰水中；D中加入足量氫氧化鈉固體，E中加入足量濃氨水；B中加入足量碳酸鈣粉末，A中加入足量稀硫酸于(可分多次加入)。儀器A的名稱是 ，選擇用稀硫酸而不用稀鹽酸的好處是 。(4)先打開 (填K1或K2)，將裝置A或E中的試劑慢慢加入圓底燒瓶。大約20分鐘左右時，觀察到飽和食鹽水上方有 現象時，再打開 (填K1或K2)，將裝置A或E中的試劑慢慢加入圓底燒瓶，大約5分鐘即有渾濁出現，約15分鐘出現大量白色固體。(四)純堿制備：(5)上述實驗結束后，欲得到純堿，將固體過濾、洗滌后，還需進行的操作是 (不加任何其它試劑，裝置任選)，反應的化學方程式為 ；若將上述操作產生的氣體全部通過濃硫酸，再通過足量的過氧化鈉，過氧化鈉增重0.28g，則制得的純堿質量為 g。【答案】（1）Na+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+ NH4+（2分）（2）檢查裝置氣密性（2分）（3）分液漏斗（1分）鹽酸易揮發(fā),CO2混有氯化氫（2分）（4）K2（1分）大量白霧（2分）K（1分）（5）加熱（1分）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2（2分）1.06g（2分）【解析】（1）向飽和食鹽水中通入足量氨氣和過量二氧化碳，析出溶解度較小的碳酸氫鈉。該反應的化學方程式為：NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3+NH4Cl，離子方程式為：Na+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+ NH4+。故答案為：Na+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+ NH4+；（2）模擬工業(yè)制備純堿：NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3+NH4Cl，圖中裝置A、B制取二氧化碳，裝置D、E制取氨氣，中間的燒瓶兩種氣體和氯化鈉反應都需要不漏氣，所以儀器按上圖組裝好后，首先應該進行的操作是檢驗裝置氣密性，故答案為：檢驗裝置的氣密性；（3）根據儀器特點可知A為分液漏斗，二氧化碳為制備純堿的原料氣體，氯化氫能和碳酸鈉、碳酸氫鈉反應，氯化氫易揮發(fā)，用鹽酸和碳酸鈣制取的二氧化碳中混有氯化氫，影響后續(xù)反應，所以用難揮發(fā)的硫酸分多次和碳酸鈣粉末反應制取二氧化碳，故答案為：分液漏斗；鹽酸易揮發(fā)，CO2中混入HCl；（4）因氨氣溶解度大，先通入氨氣使溶液呈堿性，增大二氧化碳的吸收量，增大碳酸氫根離子的濃度，所以實驗過程中先通入氨氣，先打開K2，將裝置E中的試劑慢慢加入圓底燒瓶，燒瓶中氫氧化鈉遇水放熱，同時電離出大量OH-離子，使NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-平衡逆向移動，產生氨氣，大約20分鐘左右時，觀察到飽和食鹽水上方有大量的白霧時，氨氣在氯化鈉溶液中已經飽和，所以再打開K1，制取二氧化碳通入二氧化碳反應。故答案為：K2；大量的白霧；K1；（5）碳酸氫鈉受熱發(fā)生的反應為：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，濃硫酸具有吸水性，所以濃硫酸增重的質量就是水的質量，再通過足量的過氧化鈉，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應本質為：CO+Na2O2=2Na2CO3，固體增重為CO的質量，故過氧化鈉增加的質量為2.8g為CO的質量，n（CO）=0.1mol，根據碳原子守恒：n（CO）=n（CO2）=0.1mol，2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，n（Na2CO3）=n（CO2）=0.1mol，則制得的純堿質量為：m（Na2CO3）=nM=0.1mol106g/mol=10.6g。故答案為：加熱（或灼燒）；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2；10.6。14（12分）把生石灰、NaHCO3、Na2CO3和NaOH混合物共54.4g，溶于足量水并充分反應后，溶液中Ca2+，CO32-恰好全部轉化為沉淀，將反應容器內溶液小心蒸干（不考慮蒸發(fā)過程中溶液與CO2的反應）。得到58.0g白色固體。（1）白色固體的成分是？（2）則原混合物中Na2CO3的質量是多少？【答案】（1）CaCO3和NaOH（6分）（2）21.2g（6分）【解析】設原混合物中Na2CO3的質量為x；可能發(fā)生反應的方程式是：CaO+H2O=Ca(OH)2 NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O；Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH。將第一個式子與第二個式子相加可得：CaO+ NaHCO3=CaCO3+NaOH ；將第一個式子與第三個式子相加可得CaO+H2O+ Na2CO3=CaCO3+2NaOH?？梢奀aO與NaHCO3反應，不會引起固體質量增加； CaO與Na2CO3反應，由于H2O參加反應，會引起固體質量增加。固體增加的質量等于參加反應的水的質量。故根據CaO+H2O+ Na2CO3=CaCO3+2NaOH可知：n(H2O)=n(Na2CO3),n(H2O)= (58.0g-54.4g)18g/mol=0.2mol，則原混合物中含有Na2CO3的物質的量也是0.2mol，其質量是m(Na2CO3)=0.2mol106g/mol=21.2g；由于溶于足量水并充分反應后，溶液中Ca2+，CO32-恰好全部轉化為沉淀，若完全是CaCO3沉淀，則其質量是m(CaCO3)=0.2mol100g/mol=20g<58.0g，所以其中一定含有NaOH。