2019-2020年高中化學(xué) 第三章 第2節(jié) 第1課時鈉的重要化合物同步測試 新人教版必修1一、選擇題1(xx·安徽省滁州市六校高一聯(lián)考)對危險化學(xué)品要在包裝標(biāo)簽上印有警示性標(biāo)志。氫氧化鈉溶液應(yīng)選用的標(biāo)志是()【解析】氫氧化鈉溶液具有強腐蝕性，故D項正確?！敬鸢浮緿2(xx·北京市東城區(qū)高一期末)下列關(guān)于Na2O2的說法中，不正確的是()A淺黃色固體B可用作供氧劑C與H2O反應(yīng)時，H2O作還原劑D與H2O反應(yīng)時，放出熱量【解析】過氧化鈉與水反應(yīng)時，既作氧化劑又作還原劑，C項錯誤?！敬鸢浮緾3(xx·北京市朝陽區(qū)高一期末)關(guān)于鈉及其氧化物性質(zhì)的敘述中，正確的是()ANa能與CuSO4溶液反應(yīng)置換出紅色的銅BNa2O是堿性氧化物，與酸反應(yīng)生成鹽和水CNa2O和Na2O2都能與水反應(yīng)，生成物完全相同DNa2O2是白色固體，可用于呼吸面具中氧氣的來源【解析】ANa與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4，沒有銅單質(zhì)的生成，錯誤；B.堿性氧化物，跟酸反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物，Na2O2HCl=NaClH2O，正確；C.Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO2生成物不同，錯誤；D.2Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2O2CO2=Na2CO3O2，可用于呼吸面具中氧氣的來源，但是過氧化鈉是淡黃色固體，錯誤?！敬鸢浮緽4(xx·杭州市西湖中學(xué)高一月考)下列實驗操作最終可得無色透明溶液的是()A過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中B少量CO2通入澄清石灰水中C將少量的鈉投入到飽和的NaHCO3溶液中D少量的鈉投入到飽和Na2CO3溶液中【解析】A二氧化碳通入飽和碳酸鈉中反應(yīng)生成碳酸氫鈉，由于碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，所以會有沉淀析出，不選A；B.少量二氧化碳通入石灰水中反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，不選B；C.鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，所以沒有沉淀析出，選C；D.鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，消耗了水，使得原來飽和的碳酸鈉溶液中溶質(zhì)過多而析出，不選D。【答案】C5(xx·重慶市楊家坪中學(xué)高一月考)一定條件下，使CO和O2的混合氣體26 g充分反應(yīng)，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增加14 g，則原混合氣體中CO和O2的物質(zhì)的量之比是()A49B11C76D43【解析】由反應(yīng)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，可知混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應(yīng)生成固體為Na2CO3,1 mol Na2O2生成1 mol Na2CO3，質(zhì)量增加28 g，恰好為CO的質(zhì)量，固體增重14 g，說明混合氣體中CO為14 g，則O2為26 g14 g12 g，所以原混合氣體中CO和O2的質(zhì)量比為14 g12 g76。【答案】C【點評】本題考查了混合物的相關(guān)計算，需要一定的觀察能力，難度中等。解題時可以從物質(zhì)的化學(xué)式組成上入手分析，可以大大簡化理解和計算過程。6(xx·杭州市西湖中學(xué)高一月考)用1 L 1 mol·L1NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比約為()A13B12C23D32【解析】假設(shè)生成的碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol。根據(jù)鈉離子守恒，2xy1，根據(jù)碳原子守恒：xy0.8，解得x0.2，y0.6，所以比例為13，選A?！敬鸢浮緼7(xx·江西省德鎮(zhèn)市高一期末)下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A取a克混合物充分加熱，減重b克B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用固體NaOH吸收，增重b克D取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體【解析】在Na2CO3和NaHCO3中，加熱能分解的只有NaHCO3，A項能測定；取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體產(chǎn)物是NaCl，Na2CO3和NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaCl時的固體質(zhì)量變化不同，B項能測定；NaOH可以同時吸收CO2和水蒸氣，C項不能測定，同理，Na2CO3和NaHCO3轉(zhuǎn)化為BaCO3時的固體質(zhì)量變化也不同，D項能測定；選C?！敬鸢浮緾8(xx·甘肅省肅南縣一中高一期末)把7.4 g Na2CO3·10 H2O和NaHCO3組成的固體混合物溶于水配成100 ml溶液，其中c(Na)0.6 mol·L1。若把等質(zhì)量的固體混合物加熱至恒重，殘留固體的質(zhì)量是()A3.18 gB2.12 gC4.22 gD5.28 g【解析】把固體混合物加熱至恒重的話最后的物質(zhì)是Na2CO3，根據(jù)Na守恒，n(Na)0.6 mol·L×0.1 L0.06 mol，則殘留的Na2CO3的物質(zhì)的量為0.03 mol，質(zhì)量為3.18 g?！敬鸢浮緼9.(xx·山東省桓臺縣二中高三期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol/L稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A在0a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)Bab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO2H=H2OCO2Ca0.3D原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為12【解析】A在氫氧化鈉與碳酸鈉的混合液中，先發(fā)生氫離子與氫氧根離子的中和反應(yīng)，再發(fā)生碳酸根離子與氫離子生成碳酸氫根離子的反應(yīng)，所以在0a范圍內(nèi)，不只發(fā)生中和反應(yīng)，錯誤；B.a點溶液為氯化鈉和碳酸氫鈉溶液，所以ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HCOH=H2OCO2，錯誤；C.根據(jù)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量可知原溶液中有0.01 mol 的碳酸鈉，0.01 mol的碳酸鈉與0.01 mol的氫離子反應(yīng)生成0.01 mol的碳酸氫根離子，0.01 mol的碳酸氫根離子需要0.01 mol的氫離子反應(yīng)生成0.01 mol的二氧化碳，所以生成二氧化碳所消耗鹽酸是0.01 mol/0.1 mol/L0.1 L，即0.4a0.1，所以a0.3，正確；D.碳酸鈉的物質(zhì)的量是0.01 mol，生成碳酸氫根離子消耗鹽酸的體積是0.1 L，則氫氧化鈉消耗鹽酸的體積是0.30.10.2 L，所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.2 L×0.1 mol/L0.02 mol，原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為21，錯誤，答案選C。【答案】C10(xx·山東省棗莊二中高三模擬)某學(xué)生用NaHCO3和KHCO3組成的混合物進行實驗，測得如下數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)。則下列分析、推理不正確的是()鹽酸的體積50 mL50 mL50 mLm(混合物)/g9.215.727.6V(CO2)/L(STP)2.243.363.36A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為3.0 mol·L1B根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能計算出混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C加入混合物9.2 g時鹽酸過量D15.7 g混合物未與鹽酸完全反應(yīng)【解析】A根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知第三次實驗中鹽酸一定是不足的，CO2的物質(zhì)的量是0.15 mol，則根據(jù)方程式HCOH=H2OCO2可知鹽酸的濃度是0.15 mol÷0.05 L3.0 mol/L，A正確；B.第一次實驗中鹽酸是過量的，則根據(jù)固體質(zhì)量和CO2的物質(zhì)的量可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B錯誤；C.在9.2 g固體的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加質(zhì)量，生成的CO2體積繼續(xù)增加，這說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，C正確；D.如果15.7 g固體完全反應(yīng)，則產(chǎn)生CO2的體積是×2.24L3.82L，而實際產(chǎn)生的是3.36 L，因此鹽酸不足，D正確，答案選B?！敬鸢浮緽二、非選擇題11(xx·唐山一中高一月考)常見化合物A、B，其焰色反應(yīng)均呈黃色，C是一種單質(zhì)。轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(其他物質(zhì)均已略去)。回答下列問題：(1)A在通常情況下為淡黃色粉末，常做潛水艇中的供氧劑，寫出A的化學(xué)式_。(2)寫出的化學(xué)方程式_。(3)若溶液E中僅含一種溶質(zhì)，寫出的離子方程式_。(4)若A、B混合物在密閉容器中加熱，充分反應(yīng)后，只得到一種固體化合物。則A、B的物質(zhì)的量之比為_?！窘馕觥勘绢}重在找到突破口，常見化合物A、B，其焰色反應(yīng)均呈黃色，故其為Na的化合物，A在通常情況下為淡黃色粉末，常做潛水艇中的供氧劑，根據(jù)此信息，推測A為Na2O2；由于C為氣體單質(zhì)，且是A、B的混合物加熱反應(yīng)而來，推測C可能為O2，能與Na2O2反應(yīng)生成O2的常見物質(zhì)是水和二氧化碳，由于NaHCO3分解會生成水和二氧化碳，且B為Na的化合物，所以B是NaHCO3很合理，與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生無色無味氣體D，那么D為CO2；溶液E為Na2O2與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉，氫氧化鈉再與碳酸氫鈉反應(yīng)生成的Na2CO3溶液。的化學(xué)方程式是2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；的離子方程式為碳酸鈉溶液與CO2的反應(yīng)COCO2H2O=2HCO；Na2O2、NaHCO3混合物在密閉容器中加熱，充分反應(yīng)后，剩余固體可能為碳酸鈉或者碳酸鈉與氫氧化鈉(更過量時還有余過氧化鈉)的混合物；只得到一種固體化合物，則該固體應(yīng)該為碳酸鈉，2NaHCO3Na2CO3CO2H2O、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，依據(jù)方程式，也就是2 mol的NaHCO3產(chǎn)生1 mol的CO2，剛好能把1 mol的Na2O2轉(zhuǎn)化為Na2CO3，所以Na2O2、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為12時剛好生成Na2CO3，即使NaHCO3過量，即Na2O2、NaHCO3的物質(zhì)的量之比小于12也只有碳酸鈉剩余，故A、B的物質(zhì)的量之比為12?！敬鸢浮?1)Na2O2(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(3)COCO2H2O=2HCO(4)12【點評】本題屬于無機框圖推斷題，考查的比較基礎(chǔ)，突破口是過氧化鈉的性質(zhì)。Na2O2、NaHCO3混合物在密閉容器中加熱，充分反應(yīng)后的剩余物質(zhì)的成分也值得同學(xué)們再做深入細(xì)致的分析。12(xx·吉林省松原市扶余縣一中高一期中)將Na2O2和NaHCO3的混合物粉末分為兩等份，其中一份加入100 mL鹽酸，充分反應(yīng)后溶液為中性，放出氣體(已干燥)2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將生成的氣體全部通入另一份混合粉末，充分反應(yīng)后氣體的體積變?yōu)?.016 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，問：(1)2.24 L氣體的成分為：_；(2)試通過討論并計算每份混合粉末中Na2O2和NaHCO3的物質(zhì)的量：第一種情況：n(Na2O2)_mol和n(NaHCO3)_mol；第二種情況：n(Na2O2)_mol和n(NaHCO3)_mol?！窘馕觥?1)Na2O2和NaHCO3的混合物粉末分為兩等份，其中一份加入100 mL鹽酸，充分反應(yīng)后溶液為中性，則反應(yīng)后溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)反應(yīng)2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，可知，2.24 L混合氣體為O2和CO2，故答案為：O2和CO2；(2)2.24 L混合氣體的物質(zhì)的量為：0.1 mol, 2.016 L氣體的物質(zhì)的量為：0.09 mol，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2n221m n0.1 mol0.9 mol0.01 mol則：nm0.02 mol。第一種情況：若CO2完全反應(yīng)，則第一份生成CO2的物質(zhì)的量為0.02 mol，O2的物質(zhì)的量為0.1 mol0.02 mol0.08 mol，則由2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.08 mol×20.16 mol；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2生成二氧化碳為0.02 mol，則碳酸氫鈉為0.02 mol，所以Na2O2為0.16 mol，NaHCO3為0.02 mol；第二種情況，若CO2未完全反應(yīng)，則Na2O2的物質(zhì)的量為0.02 mol，2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2002 mol 0.01 mol則第一份生成O2的為0.01 mol，所以CO2的物質(zhì)的量為：0.1 mol0.01 mol0.09 mol，由NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，故碳酸氫鈉為0.09 mol所以Na2O2為0.02 mol，NaHCO3為0.09 mol?！敬鸢浮?1)O2和CO2；(2)第一種情況n(Na2O2)0.16 mol和n(NaHCO3)0.02 mol；第二種情況：n(Na2O2)0.02 mol和n(NaHCO3)0.09 mol。13(xx·唐山市一中高一期蠅)過氧化鈉是一種淡黃色固體，它能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，在潛水艇中用作制氧劑，供人類呼吸之用，它與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。某學(xué)生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95 g過氧化鈉樣品為原料，制取O2，設(shè)計出如下實驗裝置：(1)A中制取CO2的裝置，應(yīng)從下列圖和中選哪個圖：_B裝置的作用是_，C裝置內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用_的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條會出現(xiàn)_。(2)若E中的石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，請說明原因：_。(3)反應(yīng)完畢時，若測得E中的集氣瓶收集到的氣體250毫升，又知氧氣的密度為1.43克/升，當(dāng)裝置的氣密性良好的情況下，實際收集到的氧氣體積比理論計算值_(偏大或偏小)，相差約_毫升(取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)，這可能是由于_。(4)你認(rèn)為上述AE的實驗裝置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改進，若需要改進，應(yīng)改為下圖中的_(填甲、乙、丙、丁)?！窘馕觥?1)該反應(yīng)的藥品是固體和液體，且不需加熱，所以所需裝置為固液混合不加熱型，所以排除，故選；大理石和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，氯化氫和碳酸氫鈉能反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳和碳酸氫鈉不反應(yīng)，水蒸氣能使無水硫酸銅由白色變藍色，所以C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是白色固體變藍色；過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。(2)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，說明未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致。(3)1.95 g過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.025 mol，由關(guān)系式2 Na2O2O2得，氧氣的體積為22.4 L/mol×0.28 L250 mL，所以實際收集到的氧氣體積比理論計算值小，280 mL250 mL30 mL，原因是Na2O2可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出。(4)E裝置容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，所以不安全、不合理，所以需要改進；飽和石灰水能和二氧化碳反應(yīng)，所以飽和石灰水的作用是吸收二氧化碳，收集較純凈的氧氣，乙試管中進氣管較長，二氧化碳能充分和飽和石灰水反應(yīng)，丙試管中進氣管較短，導(dǎo)致二氧化碳和飽和石灰水反應(yīng)不充分，且隨著氣體的進入，導(dǎo)管中的液體被排到水糟中，故選乙?！敬鸢浮?1)圖；吸收A裝置中產(chǎn)生的HCl；變藍；帶火星的木條；復(fù)燃；(2)D中有部分CO2未參加反應(yīng)流入E中；生成沉淀；(3)偏小；30；Na2O2可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出。(4)不安全，不合理乙14(xx·西安市慶安中學(xué)高一期末)有一種白色粉末是無水碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，稱取0.442 g灼燒至恒重，把放出的氣體通入足量澄清石灰水中，生成0.200 g沉淀，灼燒后的殘渣能與30 mL鹽酸恰好完全反應(yīng)。試求：(1)原混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。(2)所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度。【解析】(1)0.200 g碳酸鈣的物質(zhì)的量為0.200 g/100 g·mol10.002 mol，根據(jù)碳元素守恒可知，n(CO2)n(CaCO3)0.002 mol。加熱無水碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，由方程式可知，n(NaHCO3)2n(CO2)0.002 mol×20.004 mol，故碳酸氫鈉的質(zhì)量為0.004 mol×84 g·mol10.336 g，故碳酸鈉的質(zhì)量為0.442 g0.336 g0.106 g。(2)原混合物中n(NaHCO3)0.004 mol，n(Na2CO3)0.106 g/106 g·mol10.001 mol，灼燒后的殘渣為碳酸鈉，能與30 mL鹽酸恰好完全反應(yīng)生成NaCl，根據(jù)鈉離子守恒n(NaCl)2n(Na2CO3)n(NaHCO3)，根據(jù)氯離子守恒有n(HCl)n(NaCl)，故n(HCl)n(NaCl)2n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.001 mol×20.004 mol0.006 mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.006 mol/0.03 L0.2 mol/L。【答案】(1)NaHCO30.336 gNa2CO30.106 g(2)0.2 mol·L1