2024届高三化学一轮复习培优--钠及其化合物训练

2024届高三化学一轮复习培优--钠及其化合物训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．氯化钾灼烧时火焰呈

A．红色 B．紫色 C．绿色 D．黄色

2．能实现下列物质间直接转化的元素是

单质氧化物酸或碱盐

A．Fe B．Si C．Na D．Cu

3．一次性鉴别等浓度的NH4Cl、K2SO4和Na2CO3三种溶液，下列方法可行的是

A．AgNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．稀盐酸 D．焰色试验

4．为了实现绿色化学，符合工业生产实际的是

A．用纯碱吸收硫酸工业的尾气 B．用烧碱吸收氯碱工业的尾气

C．用纯碱吸收合成氨工业的尾气 D．用烧碱吸收炼铁工业的尾气

5．古代的很多成语、谚语都蕴含着科学知识，下列对成语、谚语的解释正确的是

A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰，冰的能量高

B．“玉不琢，不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化

C．“甘之如饴”说明糖类均有甜味

D．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应

6．在一个可以加热的密闭容器中，加入Na2O2和NaHCO3各0.5mol，将容器加热至400℃，待充分反应后排出气体，则容器中剩余的固体是

A．Na2CO3 B．Na2CO3和Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3和NaOH

7．可作为呼吸面具中氧气来源的物质是

A．Na2O2 B．Na2CO3 C．NaHCO3 D．Na2SO4

8．下列关于钠的化合物叙述正确的是

A．氧化钠是淡黄色固体 B．侯氏制碱法中的“碱”是碳酸氢钠

C．过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源 D．用碳酸钠溶液做焰色试验时，火焰的颜色呈紫色

9．下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是（        ）

A．A B．B C．C D．D

10．下列物质间的每次转化都能通过一步反应实现的是

A． B．

C． D．

二、实验题

11．为验证氧化钠与水的反应，某学习小组设计了如图所示的装置(夹持仪器已略去)并进行实验。

请回答下列问题：

(1)仪器a的名称为___________。

(2)装置C中可观察到的实验现象为___________。

(3)装置A中发生反应的化学方程式为___________。

12．某化学小组进行热稳定性实验，并检验部分分解产物，装置如图所示。

回答下列问题：

(1)仪器B的名称是________________。

(2)连接装置后，首先应检查装置的________________。

(3)加热后，当C中出现________________的现象时，证明有生成。

(4)持续加热较长时间后，经检验，试管A中残留固体是，则受热分解的化学方程式为________________________________。由此可得，热稳定性：________(填“>”或“<”) 。

13．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。

（1）只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是_______________________________。

（2）图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为__________。

（3）若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是______(填化学式)。

14．应用分类的方法可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化。某小同学通过实验探究Na2CO3和NaHCO3的性质，请你与他们一起完成实验探究过程，并回答问题。

[观察]

(1)Na2CO3和 NaHCO3均为_______色的固体，

(2)从物质的类别来看， Na2CO3和NaHCO3均属于化合物中的_______类，能溶于水，可与部分_______、_______、盐等类别的物质发生反应。

[实验过程]

(3)实验II试管B中的现象为_______。

[分析与解释]

(4)实验I所得实验数据证明，溶解时吸收热量的物质是_______。

(5)实验II中的现象证明，Na2CO3的热稳定性_______(填“强”或“弱”)于NaHCO3

(6)实验III中的现象证明，Na2CO3盐酸反应是分步进行的，发生反应的离子方程式为：

第一步：CO+ H+=HCO；第二步：_______ 。

15．纯碱（Na2CO3）在生产生活中具有广泛的用途．如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图．

完成下列填空：

已知：粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子．

（1）精制除杂的步骤顺序是____→___→____→____→____ （填字母编号）．

a 粗盐溶解   b 加入盐酸调pH   c 加入Ba（OH）2溶液  d 加入Na2CO3溶液  e 过滤

（2）向饱和食盐水中先通入NH3，后通入CO2，理由是______．在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是______．

（3）请在图1流程图中添加两条物料循环的路线．____

（4）图2装置中常用于实验室制备CO2的是__（填字母编号）；用c装置制备NH3，烧瓶内可加入的试剂是___（填试剂名称）．

（5）一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O，利用下列提供的试剂，设计测定Na2CO3质量分数的实验方案．请把实验方案补充完整：

供选择的试剂：稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba（OH）2溶液

①______．

②______．

③______．

④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数．

参考答案：

1．B

【详解】氯化钾灼烧时,透过蓝色钴玻璃观察到火焰的颜色为紫色，故选B。

2．C

【详解】A．Fe与氧气点燃会生成四氧化三铁，四氧化三铁不溶于水，也不与水发生反应，不能实现直接转化，A不符合题意；

B．Si与氧气加热条件下可生成二氧化硅，但二氧化硅不溶于水，也不与水发生反应，不能实现直接转化，B不符合题意；

C．Na与氧气常温下可生成氧化钠，氧化钠与水反应可生成氢氧化钠(碱)，氢氧化钠再与HCl发生中和反应生成氯化钠(盐)和水，均可实现物质间直接转化，C符合题意；

D．Cu与氧气加热条件下可生成氧化铜，但氧化铜不溶于水，也不与水发生反应，不能实现直接转化，D不符合题意；

故选C。

3．D

【详解】A．硝酸银溶液与氯化铵、硫酸钾和碳酸钠反应都产生白色沉淀，A错误；

B．氢氧化钡和氯化铵反应产生有刺激性气味的气体，与硫酸钾和碳酸钠都产生白色沉淀，B错误；

C．稀盐酸与氯化铵、硫酸钾都不反应，与碳酸钠反应产生气泡，C错误；

D．氯化铵无金属元素，硫酸钾含有钾元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃为紫色，碳酸钠含有钠元素，焰色反应为黄色，D正确；

答案选D。

4．B

【详解】A．纯碱溶液碱性较弱，通常用氨水来吸收二氧化硫，故A错误；

B．氯气为有毒气体，能够与氢氧化钠反应，所以可以用烧碱吸收氯碱工业的尾气，故B正确；

C．硫酸溶液能与氨气反应，所以用硫酸溶液吸收合成氨工业尾气（主要成分氨气），故C错误；

D．炼铁工业的尾气主要成分为一氧化碳，与氢氧化钠溶液不反应，不能用烧碱进行尾气处理，炼铁工业的尾气CO常用点燃的方法除去或回收再利用，故D错误；

故选：B。

5．D

【详解】A．冰转化为水的过程吸热，因此相同质量和温度的水和冰，水的能量高，故A错误；

B．“玉不琢不成器”只是玉的形状改变，是物理变化，故B错误；

C．淀粉和纤维素属于糖类，但没有甜味，故C错误；

D．焰色反应为元素的性质，则节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩，故D正确；

故选D。

6．D

【详解】混合固体加热NaHCO3先发生分解，发生的反应为2NaHCO3Na2CO3 ＋H2O＋CO2↑，0.5mol NaHCO3发生分解，产生0.25molCO2，0.25molH2O，CO2、H2O分别过氧化钠1:1发生反应，2Na2O2＋2H2O =4NaOH＋O2，2Na2O2＋2CO2= 2Na2CO3＋O2，则可知容器中的固体为Na2CO3、NaOH；

答案为D。

7．A

【详解】过氧化钠能水、二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具中供氧剂， Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4都不能和水、二氧化碳反应生成氧气，选项A符合题意；故答案为A。

8．C

【详解】A．氧化钠是白色固体，A错误；

B．侯氏制碱法中的“碱”是碳酸钠，B错误；

C．过氧化钠可以和二氧化碳、水反应，均生成O2，故过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源，C正确；

D．用碳酸钠溶液做焰色试验时，火焰的颜色呈黄色，D错误；

故选C。

9．C

【详解】A．Cl2的氧化性强于I2，则Cl2与KI发生氧化还原反应生成I2，淀粉遇I2变蓝色，A正确；

B．金属与酸的反应为放热反应，则打磨后的镁条放入盛有稀盐酸的试管中，用手触摸试管外壁感觉变热，B正确；

C．产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，气体可能为二氧化碳或二氧化硫，则盐为碳酸氢钠或碳酸钠，或亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等，C错误；

D．加入稀盐酸无明显现象，可知溶液中不含银离子，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，则溶液中一定含有SO42-，D正确；

故合理选项是C。

10．C

【详解】A．氮气不能一步反应生成二氧化氮，转化不能通过一步反应实现，A项错误；

B．氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁，B项错误；

C．氯化钠和碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠，C项正确；

D．氯化铝不能一步生成铝单质，D项错误；

答案选C。

11．     锥形瓶     燃烧得更旺    

【分析】根据实验目的及实验装置分析得，过氧化钠在锥形瓶中与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气通过B中浓硫酸干燥后，通入C中，燃烧的蜡烛燃烧得更旺，说明氧气具有助燃性，据此分析解答。

【详解】(1) 根据图示仪器结构分析，仪器a的名称为锥形瓶，故答案为：锥形瓶；

(2) 氧气具有助燃性，则C中燃烧的蜡烛燃烧得更旺，故答案为：蜡烛燃烧得更旺；

(3) 装置A中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为：，故答案为：。

12．(1)酒精灯

(2)气密性

(3)有气泡产生，澄清石灰水变浑浊

(4)          <

【分析】受热分解的化学方程式为，能使澄清石灰水变浑浊，以此来检验分解的产物，且由此可知热稳定性： <。

【详解】（1）仪器B的名称是酒精灯；

（2）对于有气体生成的实验，为确保装置不漏气，实验前需检查装置的气密性；

（3）CO2能使澄清石灰水变浑浊，若观察到有气泡产生，澄清石灰水变浑浊的现象时，证明有生成；

（4）根据试管A中残留固体是，试管C中有生成，可知受热分解的化学方程式为；由此可知热稳定性： <。

13．     无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到实验目的     2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O     NaHCO3

【详解】（1）图Ⅰ不能达到实验目的，二者现象相同，无论是Na2CO3还是NaHCO3都与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，故答案为无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到实验目的；

（2）图Ⅱ、Ⅲ所示实验中所发生的化学方程式均为NaHCO3受热分解，产生二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，故答案为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；

（3）实验Ⅱ中碳酸钠直接加热，温度较高，碳酸氢钠不直接加热，温度较低，若不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定，所以试管B中装入的固体最好是碳酸氢钠，故答案为NaHCO3。

14．     白     盐     酸     碱     澄清石灰水变浑浊     NaHCO3     强     HCO+H+=H2O+CO2↑

【分析】Na2CO3和 NaHCO3均为白色的固体，均属于盐类，能溶于水，可与部分酸、碱、盐等类别的物质发生反应，根据图象，实验I，溶解NaHCO3固体时的温度降低，为吸热过程，溶解Na2CO3固体时温度升高，为放热过程，实验II中，一段时间后，A中无明显现象，B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3加热发生分解了，而Na2CO3加热没有发生分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，实验III中，两种物质分别与盐酸反应，A中开始无大量气泡，一段时间后产生大量气泡；B中立即产生大量气泡，说明Na2CO3盐酸反应是分步进行的，第一步：CO+ H+=HCO；第二步：HCO+H+=H2O+CO2↑。

【详解】(1)Na2CO3和 NaHCO3均为白色的固体，故答案为：白。

(2)从物质的类别来看， Na2CO3和NaHCO3均属于化合物中的盐类，能溶于水，可与部分酸、碱、盐等类别的物质发生反应，故答案为：酸、碱。

(3) Na2CO3较稳定，加热不分解，而 NaHCO3不稳定，加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验II试管中，一段时间后，A中无明显现象，B中澄清石灰水变浑浊，故答案为：澄清石灰水变浑浊。

(4) 根据图象，实验I，溶解NaHCO3固体时的温度降低，为吸热过程，溶解Na2CO3固体时温度升高，为放热过程，故答案为：NaHCO3。

(5)实验II中，一段时间后，A中无明显现象，B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3加热发生分解了，而Na2CO3加热没有发生分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，故答案为：强。

(6)实验III中，两种物质分别与盐酸反应，A中开始无大量气泡，一段时间后产生大量气泡；B中立即产生大量气泡，说明Na2CO3盐酸反应是分步进行的，第一步：CO+ H+=HCO；第二步：HCO+H+=H2O+CO2↑，故答案为：HCO+H+=H2O+CO2↑。

15．     a     c     d     e     b     NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2     NH3溶于水能将HCO3﹣转化为CO32﹣，并增大加入NH4+浓度；加入精盐增大Cl﹣浓度，有利于NH4Cl结晶析出          b     浓氨水     称取一定质量的天然碱晶体     加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba(OH)2溶液     过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀

【分析】(1)根据SO42﹣、Ca 2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去，以及根据不能产生新杂质的要求排序，前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去，最后加入适量的溶液；

(2)NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2；根据溶解平衡，增加反应物的浓度有利于晶体析出；

(3)侯氏制碱法主要操作是在氨化饱和的NaCl溶液里通CO2，因此后续操作中得到的CO2和NaCl可循环利用；

(4)实验室制取二氧化碳的反应原理和条件；根据在浓氨水中加碱或生石灰，因为氨水中存在下列平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣加入碱或生石灰产生氢氧根离子平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发，制得氨气；

(5)根据实验的原理：先称取一定量的天然碱晶体并溶解得到水溶液，将碳酸根全部转换成二氧化碳，利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀，通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量，最终求出Na2CO3的质量分数。

【详解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分别与Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的Ba(OH)2溶液，盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以应先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液，过滤，最后加入盐酸，故答案为：a→c→d→e→b；

(2)NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2，所以向饱和食盐水中先通入NH3，后通入CO2；通入NH3可通过与HCO3﹣的反应，增加NH4+浓度，并利用精盐增大Cl﹣浓度，根据溶解平衡的移动，有利于NH4Cl结晶析出；

(3)煅烧炉里生成的CO2可循环利用，滤液a析出晶体氯化铵后得到的NaCl溶液可循环利用，则 ；

(4)实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取，采用固体+液体气体；浓氨水中加碱或生石灰，因为氨水中存在下列平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，加入碱平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发，制得氨气；

(5)实验的原理：先称取样品质量并溶解，将碳酸根全部转换成二氧化碳，利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀，通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量，最终求出Na2CO3的质量分数，所以将天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中，加入足量稀硫酸并微热，产生的气体通过足量的澄清石灰水，然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀即可。