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1、高三化学总复习 钠及其重要化合物 时间:45分钟 分值:100分 一、选择题(共 48 分,每小题 4 分)1在庆祝中华人民共和国成立 60 周年的晚会上,焰火贯穿了晚会的始终,成为最吸 引“眼球”的晚会印象。焰火与高中化学中“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钻玻璃观察 D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 答案 D 解析 焰色反应是元素的性质,所以 NaCl 与 Na2CO 3灼烧时火焰颜色相同,均呈黄色。2(双选)关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中,正确的是()A.金
2、属元素仅存在于矿物中 B.金属元素存在于矿物和动物体内,但植物体内不存在 C.少数金属元素以游离态存在,大多数金属元素以化合态存在 D 金属元素不仅存在于矿物中,动物和植物体内也存在少量金属元素 答案 CD 解析 金属在自然界的分布很广,无论是矿物,还是动、植物体内或多或少地都含有金 属元素,这些金属元素除了少数化学性质不活泼的以游离态存在外,大多数是化学性质较活 泼的金属,在自然界以化合态存在。3 用光洁的铂丝在蘸取了某无色溶液后,在无色火焰上灼烧,直接观察,火焰呈黄色,下列各判断正确的是()A.只含有Na 8.一定含有Na,可能有K C,既含有Na,又含有K D,可能有Na,可能有K 答案
3、 B 解析 要判断有无 K,还需要透过蓝色钴玻璃。4潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,大大提高了热能的传递和转 化效率。下列有关说法不正确的是()A.原子半径:NaAl B.将铝钠合金投入一定的水中若无固体残留,则 n(Al)wn(Na)C.铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀生成,也可能有铜析出 D.m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,放出的 H2越多,则铝的质量分数越小 答案D 解析A项,Na、Al同周期,Na的原子序数小于 Al,其原子半径比 Al大;B项,反 应后无固体残留,说明 Na、Al完全反应,根据反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2T、2Al+
4、2NaOH+2H2O=2NaAlO 2+3H2T,知 n(Al)w n(Na);C 项,Na 与 CuCl2溶液中的 H2O 2 反应生成 NaOH,NaOH与CuCl2反应生成 Cu(OH)2沉淀,CuCl2量多时,Al与Cu2+反应 1 3 而析出Cu;D项,根据Na2H2,Al2H2,放出H2越多说明Al的质量分数越大。5.将物质的量均为 a mol的Na和Al 一同投入 m g水中(水足量),所得溶液的密度为 p gcm 3,则此溶液的物质的量浓度为()1 000 a D.”,mol L 45a+m 答案C 解析物质的量均为a mol的Na和Al投入水中的反应为 2Na+2H2O=2N
5、aOH+H2 T 2 mol 2 mol 1 mol a a mol a mol 2mol 2Al+2NaOH+2H 2。=2NaAlO 2+3H2 T 2 mol 2mol 2 mol 3 mol 3 a mol amol a mol 2a mol 所得溶液为NaAlO2的溶液、n _ a mol _ 1 000a p,1 aNaAlO2)=V=23a+27a+m-2aX2 3=46a+mmol L 0 X 10 3L 1 6.过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为 Na2CO3 3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反 1
6、000a.”mol L 50a+m B.4 46a+m mol L 1 000a p*mol L 46a+m 应而失效,其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是()A MnO 2 B KMnO 4溶液 C,稀盐酸 D.Na2SO3溶液 答案 B 解析在A中,MnO 2起催化作用使其中 H2O2分解而失效,H2O2发生自身氧化还原反 应;在 B 中,KMnO 4溶液的氧化性很强,所以过碳酸钠只作还原剂,发生氧化反应;在 C 中,稀盐酸与过碳酸钠反应放出 CO2气体,为非氧化还原反应;在 D中,Na2SO3溶液具有 还原性,而过碳酸钠中 H 2O 2具有氧化性,只发生还原反应。7.200 C时,11.6g
7、 CO2和水蒸气的混合气体与过量的 Na2O2充分反应后,固体质量增 加了 3.6g,再将反应后剩余固体冷却后加入含有 Na+、HCO3、SO2 CO2一等离子的水溶 液中,若溶液体积保持不变,则下列说法中正确的是()A.原混合气体的平均摩尔质量为 23.2g/mol 8.混合气体与 Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为 0.25mol C,溶液中SO2的物质的量浓度基本保持不变 D 溶液中 HCO 3的物质的量浓度减小,CO32 的物质的量浓度增大,但是 HCO 3和 CO32 的物质的量浓度之和基本保持不变 答案 A 解析解答本题时首先根据质量守恒定律确定产生 O2的量,然后利用 Na
8、2O2与CO2、水蒸气反应的物质的量的关系确定 CO 2和水蒸气的物质的量。CO 2和H2O与过量Na2O2反 应的化学方程式分别为:2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2,2Na2O2 2H 2O=4NaOH O2T,反应后固体为 Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物。固体质量增加了 3.6g,即生成O2 的质量为11.6g3.6g=8g,物质的量为 8g 2g/mol=0.25mol,所以 CO2和H2O的总物质 的量为0.25molX2=0.5mol。原混合气体的平均摩尔质量为 11.6g 0.5mol=23.2g/mol。生成 O2的物质的量为0.25mol,而生成1 mo
9、l O2转移电子的物质的量为 2 mol,所以反应过程中 电子转移的物质的量为 0.5 mol。剩余固体中含有 Na2O2具有强氧化性,能够将SO2一氧化为 SO42,所以 SO23 的物质的量浓度减小。剩余固体中含有 NaOH,溶液中 HCO 3 的物质的 量浓度减小,CO 23 的物质的量浓度增大,但是固体中还含有 Na2CO3,所以 HCO 3 和 CO 23 的物质的量浓度之和也要增大。8某溶液中含有 HCO 3、SO23、CO 23、CH 3COO 四种阴离子,向其中加入足量的 Na2O2固体后,假设溶液体积无变化,溶液中离子浓度基本保持不变的是 ()2-A.CO3 B.HCO3 C
10、.CH 3COO D.SO3 答案C 2 解析Na2O2与H2O反应后生成 O2和NaOH,O2氧化SO3,NaOH与HCO3反应生 成CO3,CO 2一的量增力口。9.下表中,对陈述I、n的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项 陈述I 陈述n 判断 A 碳酸钠溶液可附于治疗胃酸过 多 Na2CO3可与盐酸反应 I对,n对有 B 向Na2O2的水溶液中滴入酚Mt 变红色 Na 2O 2与水反应生成氢 氧化钠 I对,n错,无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强 的黄光 I对,n对,有 D 过氧化钠可用作航天员的供氧 剂 Na2O2 能与 CO 2和 H2O 反应生成O
11、2 I对,n对,有 答案D 存在因果关系;C项中I、n均正确,但两者无因果关系。10.用下列装置不能达到有关实验目的的是()A.用甲图装置证明 p(煤油)P(钠)P(水)B.用乙图装置制备 Fe(OH)2 C.用丙图装置制取金属镒 D,用丁图装置比较 NaHCO 3和Na2CO3的热稳定性 解析A项中I错误,治疗胃酸过多应用 NaHCO 3,n对;B项中I、n均正确,两者 丙 丁 答案D 解析小试管内放 NaHCO 3固体,方可证明 NaHCO 3不如Na2CO3稳定。11.下列固体物质各 1 mol:Na2O NaOH Na2O2Na2SO3,长期放置在空 气中,固体质量增加的关系(不考虑潮
12、解因素)正确的是()A.:,B.C.二 D.,答案B 解析Na2O-Na2CO3(加=44);NaOH-NazCO 3(Am=13);Na?O2-NazCO 3(/m=28);Na2SO3-Na2SO4(Zm=16),故 B 项正确。1 12,将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶披,向溶放中滴加 0.1 mol L 稀盐 酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2的物质的量的关系的是()C D 答案C 解析此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向 NaOH和Na2CO3混合溶液中 滴加盐酸时,首先和 NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入 0.1 L时,两者恰
13、好反应完全;继 续滴加时,盐酸和 Na2CO3开始反应,首先发生:HCl+Na2CO 3=NaHCO 3+NaCl,不放 出气体,当再加入 0.1 L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO 3+HCl=NaCl+H2O+CO2T,此时开始放出气体,分析图像,可知选 Co 二、非选择题(共52分)13.(12分)为测定某含有杂质 Na2O的Na2O2样品的纯度,某小组同学分别设计了如下 方案一准确称量样品 m g,与水充分反应后将溶液的体积稀释为 V mL,从中取出Vi mL溶液,装入锥形瓶,用已知浓度的盐酸进行滴定,以确定溶液的浓度,再计算出样品中 Na2O2的含量。(1)此方
14、案中,酸碱中和滴定时应选用 滴定管。(2)写出此方案中所涉及反应的离子方程式 方案二准确称量样品 m g,将样品与二氧化碳充分反应,通过测定反应产生氧气的体 积,计算出样品中 Na2O2的含量。(3)该方案的实验过程中,仪器的连接顺序是(填仪器下方序号),中的进气口 为(填A或B。)(4)装置的作用是。(5)你认为方案一、方案二中测定结果比较准确的是。答案(1)酸式(2)Na 2O+H 2O=2Na+2OH,2Na2O2+2H 2O=4Na+4OH+O2T,H+OH=H2O(3)A(4)除去O2中混有的未反应完的 CO 2气体(5)方案一 解析(1)用盐酸滴定时,应选用酸式滴定管。(2)此方案
15、中涉及的反应有 Na2O与H2。、Na2O2与水、NaOH与盐酸的反应。(3)方案二中包括 CO2的制取、CO 2与Na?O2的反应、02的净化、02体积的测量等操作;因此仪器的连接顺序为;为利用排出H2O 的体积测量 02体积的装置,应该短管进、长管出。(4)装置的作用为 02的净化装置,吸 收未反应的 CO2o(5)方案一测定结果比较准确,因为方案二中不能排除装置中原有氧气的 影响。14.(12分)某化学课外活动小组欲制取纯 Na2CO 3溶液并讨论实验过程中的相关问题,可供选择的试剂有:A.大理石 B.盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水 三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
16、甲:NaOH 溶液-C2 Na2CO 3 溶液 乙:NaOH溶液-CO2 NaHCO 3溶液加热强士烧 Na2CO3 固体-HO Na2CO3 溶液 丙:NaOH 溶液-CO-NaHCO 3 溶液 NaOH Na 2CO 3 溶液 请回答下列问题:(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:甲方案:。乙方案:。(2)若采用丙方案制取纯 Na2CO3溶液,其实验的关键是:(3)假设反应所得的 Na2CO3固体中混有未分解的 NaHCO 3,乙同学选择澄清石灰水 测定其中NaHCO 3的质量分数,乙同学(填“能”或“不能”)达到实验目的;若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由:。答案(1)CO
17、2的通入量不易控制 过程繁琐,操作复杂(2)反应应充分进行;反应与所用 NaOH溶液的体积应相等(3)能 固体样品的质量和沉淀总质量 解析若用丙方案制取纯 Na2CO3溶液,关键在于 中的NaOH与中生成的NaHCO 3 的物质的量相等。15.(14分)有X、Y、Z三种物质,它们之间存在如下转化关系:(1)若X、Y、Z三种物质的焰色反应均为黄色,三个反应均为化合反应,则 Y的化学 式为 _,Z 的电子式为 _ ;Y、Z 两种物质相比,_ 相同的化学键类型为 _,当由 X 制取 Z 的上述两种途径生成 Z 的量相等时,转移电子数目比为 _。(2)若 X、Y、Z 三种均为常见化合物且三种物质中均含
18、有相同的两种短周期元素,0.1 mol/L 的 三 种 物 质 的 溶 液 pH:YXZ7,则 的 化 学 方 程 式 为 _ ,的 离 子 方 程 式 为(3)若 X、Y、Z 三种物质均含有同一种金属元素,X 是单质,Y 是日常生活中最重要的 盐,的反应条件为电解,则的化学方程式为,的离子方程式为。答案(1)Na2O NaOO2Na 离子键 2:3 或3:2(2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO 3 J+2NaOH CO 2+CO2+H2O=2HCO 3 电解 2NaCl+2H 2O=2NaOH+CI2 T+H 2 T(或其他合理答案)2Na+2H2O=2Na+2OH+H2 T 解析(
19、1)由焰色反应均为黄色知它们均含有钠元素,由化学反应类型知 X 是钠、Y 是 Na2O、Z是Na2O2;生成1 mol Na2O2时,途径 转移2 mol电子;另一种途径生成 1 mol Na2O 时转移2mol电子,再转化为 Na2O2时又转移1 mol电子,共转移 3 mol电子。(2)由转化关系及 pH 的大小关系知,当 X、Y、Z 分别为 Na2CO3、NaOH、NaHCO 3 时符合条件。(3)由 Y 的用途知其是 NaCl,故 X 是钠、Z 是 NaOH。16.(14 分)汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置 通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气
20、形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤 害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅含 Na、Fe、N、O 四种元素。水溶性实验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。取 13.0 g 化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准 状况下的体积为 6.72 L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化 合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题:(1)甲的化学式为 _,丙的电子式为 _。(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 _,
21、安全气囊中红棕色粉末 的作用是 _。(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 _。A KCl B KNO3 C Na2S D CuO(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水 合物)_ 。一 一+-9-+_ -答案(1)Na3N Na O Na(2)Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO 3 高温(3)6Na Fe2O3=3Na2O 2Fe 避免分解产生的金属钠可能产生的危害(4)BD 隔绝空气(5)可溶性盐的成分可能是 Na2CO3或NaHCO 3或Na?CO3与NaHCO 3的混合物。准
22、确 称取一定量的生成物,加热至恒重,若试样无失重,则为 Na2CO3;如加热后失重,根据失 重的量在试样总质量中的比例,即可推测为 NaHCO 3或Na2CO3与NaHCO 3的混合物 解析 本题主要考查元素的推 断以及元素化合物等知识点。甲溶于水,可知甲中有钠 元素,化合物甲受热分解生成氮气和单质乙,则乙为单质钠,甲为 Na3N;红棕色固体中含 有铁元素,猜测为 Fe2O3,钠在高温隔绝空气条件下与 Fe2O3发生置换反应,生成铁和 Na2O(丙),Na2O与空气中的 CO2反应生成Na2CO3,符合题意。(2)若转化为NaHCO 3,则 方程式为:Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO 3;(4)Fe2O3的作用是将 Na氧化为 NazO,防止 产生危害,所以 CuO 可以,此外钠在一定条件下可以置换出 KNO 3中的钾,原因是钾的沸 点低;(5)检3叙Na2CO3和NaHCO 3的方法有:固体:加热,把产生气体通入澄清石灰水,若有白色沉淀产生,则原固体为 NaHCO 3。溶液:加 BaCl2 溶液或 CaCl 2溶液(不得用 Ba(OH)2溶液或 Ca(OH)2溶液)有沉淀产生,则原溶液为 Na2CO3 溶液。利用 NaHCO 3 的不稳定性进行加热。