人教版（2019）必修第一册高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯-第一节钠及其化合物巩固练习

人教版（2019）必修第一册高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯-第一 节钠及其化合物巩固练习 一、单选题 1.钠长期放置在空气中，最后变为( ) A. Na2O B. Na2O2 C. NaOH D. Na2CO3 2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是( ) A. 钠的熔点低 B. 钠的密度小 C. 钠有强的还原性 D. 钠的硬度小 3.用焰色反应检验 K+离子时的操作步骤有：①蘸取待测液，②置于酒精灯火焰上灼烧，③透过蓝色钴玻璃 观察，④用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为 ( ) A. ①②③④ B. ④①②③ C. ①③②④ D. ④②①②③ 4.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”让北京奥运会开幕式更加辉煌浪漫，这与化学中“焰色反应”知识相关。下列 说法中正确的是（ ） A. 焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 B. 非金属单质燃烧时火焰均为无色 C. 所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色 D. NaCl 与 Na2CO3 灼烧时火焰颜色相同 5.某物质在灼烧时透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色，说明该物质中一定含有（ ） A. 钾原子 B. 钾离子 C. 钾元素 D. 钾的化合物 6.若 mgNa 在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为（m＋3.55）g，则 mgNa 与氧气反应，生成固体的质量为 （ ） ①（m＋0.8）g ②（m＋1.0）g ③（m＋1.2）g④（m＋1.6）g ⑤（m＋1.4）g A. ①④ B. ①⑤ C. ③④ D. ①②③④⑤ 7.在烧杯中加水和煤油（密度：0.88g·cm－3）各 50mL，将一小粒金属钠（密度：0.97g·cm－3）投入烧杯中， 观察到的现象可能是（提示：钠与煤油不反应）（ ） A. 钠在水层中反应，并四处游动 B. 钠停留在煤油层中，不发生反应 C. 钠在煤油的液面上反应并四处游动 D. 钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动 8.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（ ） A. 煤油 B. 砂土 C. 干粉(含 NaHCO3)灭火剂 D. 水 9.把 2.1g 的 CO 与 H2 组成的混合气体与足量的 O2 充分燃烧后，立即通入足量的 Na2O2 固体中，固体的质量 增加 ( ) A. 2.1g B. 3.6g C. 7.2g D. 无法确定 10.将过量的 CO2 分别通入①Na2SiO3 溶液 ②CaCl2 溶液③Ca(ClO)2 溶液④饱和 Na2CO3 溶液；最终溶液中有 白色沉淀析出得是（ ） A. ①④ B. ②③ C. ①②③ D. ①②③④ 11.下列推理正确的是（ ） A. 铝粉在氧气中燃烧生成 Al2O3 ， 故钠在氧气中燃烧生成 Na2O B. 铁能从硫酸铜溶液中置换出铜， 故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜 C. 活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中 D. 钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂， 故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂 12.下列各组物质不能用焰色反应鉴别的是( ) A. NaCl 和 Na2CO3 B. Na2CO3 和 BaCO3 C. CuCl2 和 CaCl2 D. Na2O2 和 K2O2 13.将一小块钠投入到 CuCl2 溶液中，观察到的现象是（ ） A. 钠溶解，有铜析出并有气体产生 B. 只有气体产生 C. 只有沉淀产生 D. 既有气体产生，又有蓝色沉淀产生 14.A 是一种常见的单质，B、C 为中学常见的化合物，A、B、C 均含有元素 X．它们有如下的转化关系（部 分产物及反应条件已略去），下列判断正确的是（ ） A. X 元素可能为 Al B. X 元素不一定为非金属元素 C. 反应①和②互为可逆反应 D. 反应①和②一定为氧化还原反应 15.由短周期元素组成的中学常见物质 A、B、C、D、E、X，存在图中转化关系 （部分生成物和反应条件 略去）．下列推断不正确的是（ ） A. 若 D 与盐酸反应，可生成 A 和 B，则 X 一定是 H2O B. 若 D 是一种强碱，则 A、B、C 均可与 X 反应生成 D C. 若 D 为 NaCl，且 A 可与 C 反应生成 B，则 E 可能是 CO2 D. 若 D 是一种强酸，则 A 既可以是单质，也可以是化合物，且 D 可与铜反应生成 B 或 C 16.进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铂丝的是（ ） A. 硫酸 B. 烧碱溶液 C. 稀盐酸 D. 蒸馏水 17.下列金属中，既属于有色金属又属于轻金属的是（ ） A. 铁 B. 铬 C. 钠 D. 银 二、综合题 18.Na2O2 具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、麦杆、纤维等． （1）Na2O2 中 O 元素的化合价为________． （2）如图所示实验，滴入几滴水，现象是________，反应的化学方程式为________．实验结束后，向试管 所得溶液中滴加酚酞溶液，现象是________． （3）若用嘴通过导管向附着少量 Na2O2 粉末的棉花吹气，棉花燃烧．原因是 Na2O2 与 H2O 和 CO2 反应，其 中与 CO2 反应的化学方程式为________．若标准状况下反应生成了 5.6L O2 ， 则转移电子的物质的量为 ________ mol． 19.按要求回答下列问题： （1）用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，钙沸石 Ca(Al2Si3O10)·3H2O 表示为________。 （2）氢氟酸可刻蚀玻璃，反应的化学方程式为________。 （3）工业上使用漂白粉时常向其中加入稀盐酸，化学方程式为________。 （4）将钠、镁、铝各 0.4mol 分别放入 100mL1mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比为________。 （5）向 20mL 含有 1mol/L 的氯化铝和一定量盐酸的溶液中逐滴加入浓度为 1mol/L 的氢氧化钠溶液，产生 沉淀的质量与所加碱的体积如图所示，若由于碱过量．．． ， 最终产生 0.78g 白色沉淀，则加入的氢氧化钠溶 液的体积是________mL。 （6）将物质的量之比为 2：3：4 的 N2、O2、CO2 混合气体通过一定量 Na2O2 后，气体体积变为原体积的 8 9（同温同压），这时混合气体中 N2、O2、CO2 物质的量之比为________。 20.钠及其化合物在自然界广泛存在，并有重要用途． （1）过氧化钠是钠的氧化物，写出过氧化钠中阴离子的电子式________ （2）把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中，充分加热后，排出气体，固体残留物 中一定含有的物质是________（写化学式）； （3）工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠，其流程如下： Na 8䁢䁢䁢 熔化 通入无 的空气 →Na2O 䁢䁢䁢䁢 熔化 通入无 的空气 →Na2O2 如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理： 78 克 Na2O2 䁢通入稍大于 ͸ 的水蒸气 →222 克 A（固体） 写出 A 物质的化学式________； （4）熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂，可用于工业上氧化 FeSO4 制高铁酸钠（Na2FeO4）（称为干法 制备），干法制备中每 1mol FeSO4 参加反应转移 4mol 电子，产物中还有氧气生成．写出干法制取高铁酸钠 的化学方程式：________． 21.某些化学反应可用下式表示：A+B→C+D+H2O 请回答下列问题： （1）若 A、C、D 均含有氯元素，且 A 的化合价介于 C 与 D 之间，写出该反应的离子方程式： ________。 （2）若 C 为氯化钠，D 为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则 A 与 B 的组合是________或________。 （3）若 A 为紫红色金属，D 为红棕色气体，请写出符合上式的化学方程式 ________。 （4）若 C、D 均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊，则 A 与 B 的组合是________。 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 D 【解析】正确答案：D 具体变化流程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3 2.【答案】 D 【解析】答案：D A、钠的熔点低——熔成小球；B．钠的密度小——浮在水上； C．钠有强的还原性——有气泡产生。 3.【答案】 D 【解析】正确答案：D 正确的操作为：稀盐酸洗，灼烧至火焰无色，蘸取待测液，灼烧，透过蓝色钴玻璃观察。 4.【答案】 D 【解析】正确答案：D A．不正确，非金属单质燃烧时火焰不均为无色，如 H2 燃烧，火焰呈淡蓝色； B．不正确，并非所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色，如 Pt、 Fe 等； C．不正确，焰色反应透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色呈紫色； D、正确，只要含钠元素，灼烧时火焰颜色就有黄色。 5.【答案】 C 【解析】灼烧时透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色，说明该物质中含有钾元素，不论是钾单质还是钾离子都 有这种现象，此为焰色反应。C 正确。 6.【答案】 D 【解析】由题可知，Na 的质量为 2.3g，物质的量为 0.1mol，与 O2 反应可能生成（m＋0.8）gNa2O，也可能 生成（m＋1.6）gNa2O2 ， 也可能既生成 Na2O，又生成 Na2O2 ， 质量在两者之间。 7.【答案】 D 【解析】煤油与水互不相溶，钠的密度处于煤油和水之间，能与水反应而不与煤油反应，另外钠与水接触 的位置是钠的底部，与水反应放出的氢气给钠一个向上的推力，同时与钠受到的重力作用可使钠在煤油与 水的界面处上、下跳动，故正确答案为 D 项。 8.【答案】 B 【解析】煤油是易燃物，不能用于灭火；钠着火生成过氧化钠，过氧化钠与水和二氧化碳都能反应生成氧 气，氧气能助燃，所以不能用干粉灭火器（2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑）和水灭火，同时钠可能与水生 成氢气引起爆炸。 9.【答案】 A 【解析】一氧化碳和氢气燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳通过过氧化钠生成碳酸钠和氧气，水通过过氧 化钠生成氢氧化钠和氧气，所以固体变化情况可视为（虚拟的反应）：Na2O2+CO=Na2CO3、Na2O2+H2=2NaOH， 所以固体增重的质量即为“CO”和“H2”的质量（2.1g）。 10.【答案】 A 【解析】将过量的 CO2 分别通入：①Na2SiO3 溶液由于酸 性： H2CO3 >H2SiO3，所以会发生反应：Na2SiO3 ＋CO2＋H2O= Na2CO3＋H2SiO3↓ ，产生白色沉淀；正确；②CaCl2 溶液，由于酸性 HCl>H2CO3 ， 所以不 会发生任何反应，无沉淀现象，错误；③Ca(ClO)2 溶液，酸性 H2CO3 >HClO，发生反应：Ca(ClO)2+ 2CO2 ＋2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO,由于 Ca(HCO3)2 是可溶性物质，因此不会形成沉淀，错误；④饱和 Na2CO3 溶液， 会发生反 应，形成溶解度小的 NaHCO3：Na2CO3+H2O+ CO2= 2NaHCO3↓，产生白色沉淀，正确；所以最终 有沉淀生成的是①④，A 项正确。 故答案为：A 11.【答案】 D 【解析】A．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，钠在常温下与氧气反应生成 Na2O，A 不符合题意； B．钠与盐溶液反应时，先与水反应，所以钠与硫酸铜溶液中的水反应生成 NaOH，NaOH 与硫酸铜反应生 成氢氧化铜沉淀，所以 Na 不能从硫酸铜溶液中置换出铜，B 不符合题意 C．Al 在空气中能形成致密的氧化膜，致密的氧化膜能保护内部金属，所以 Al 可以直接放在空气中，C 不 符合题意； D．金属单质的化合价为最低价，最低价只有还原性，所以金属单质参与反应时金属单质均作还原剂，D 符 合题意． 故答案为：D 12.【答案】 A 【解析】A、中均含有钠元素，不能够使用焰色反应来鉴别，A 符合题意。 B、钡焰色反应呈黄绿色，钠焰色反应呈黄色，B 不符合题意。 C、铜焰色反应显绿色，钙元素焰色反应砖红色，C 不符合题意。 D、钾元素焰色反应通过蓝色钴玻璃观察显浅紫色，D 不符合题意。 故答案为：A。 13.【答案】 D 【解析】钠投入到盛有氯化铜溶液的烧杯里，发生反应有：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuCl2=Cu（OH） 2↓+2NaCl，既有 Na 与 H2O 反应现象，又有 NaOH 与 CuCl2 反应现象．所以现象为：钠浮在液面上，与溶液 剧烈反应，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，有气泡冒出，有蓝色沉淀生成，所以为 A、B、C 不符合题 意，D 符合题意． 故答案为：D 14.【答案】 D 【解析】A 在碱中生成 BC，BC 在酸中又生成 A，说明 BC 中含 A 元素，所以①②是氧化还原反应，A 单 质存在负价，一定是非金属； A、X 若为 Al，铝和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气，不能发生 BC 在酸中生成 A，故 A 错误； B、根据上述分析 X 元素一定是非金属元素，故 B 错误； C、反应①和②的反应条件不同，不能互为可逆反应，故 C 错误； D、反应①和②一定为氧化还原反应，故 D 正确． 故选 D． 15.【答案】 A 【解析】A、符合反应的只有：FeCl3 FeCl2 Fe Fe3O4 ， X 不仅可以为 H2O，还可为 O2 ， 另外铁不 是短周期，故 A 错误． B、若 D 是一种强碱，A 可能为 Na，反应关系为：Na Na2O Na2O2 NaOH，故 B 正确； C、若 D 为 NaCl，且 A 可与 C 反应生成 B，则 E 可能是 CO2 ， 反应关系为：NaOH Na2CO3 NaHCO3 䁥 NaCl，故 C 正确； D、若 D 是一种强酸，反应关系为：N2（NH3） NO NO2 HNO3 ， 故 D 正确． 故选 A． 16.【答案】 C 【解析】清洗是为了洗去杂质氧化膜，用盐酸洗过之后通常都在酒精灯火焰上灼烧，因为金属氯化物易挥 发，所以杂质离子就一并挥发了．而硫酸是难挥发性酸，不能达到取出干扰的目的．故选：C． 17.【答案】 C 【解析】铁铬属于黑色金属，银属于重金属，钠既属于有色金属，密度小于 4.5g/cm3 ， 又属于轻金属， 故答案为：C． 二、综合题 18.【答案】 （1）-1 （2）剧烈反应，产生气泡，试管口带火星的木条复燃；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；先变红后褪色 （3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；0.5 【解析】（1）钠显+1 价，设化合物 Na2O2 中 O 元素化合价为 x，根据化合物中各元素化合价代数和为零， 则（+1）×2+2x=0，解得 x=﹣1，故答案为：﹣1；（2）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，即 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，向试管所得溶液中滴加酚酞溶液，体系呈碱性，溶液变红，产生氧气，具有氧 化性，故将溶液漂白，所以现象是剧烈反应，产生气泡，试管口带火星的木条复燃，故答案为：剧烈反应， 产生气泡，试管口带火星的木条复燃；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；先变红后褪色；（3）因为过氧化钠和 水以及二氧化碳反应都会生成氧气，氧气具有助燃性，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，即 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，每生成 1mol 氧气，转移 2mol 电子，所以生成 철 철Ͷܮ䁥 =0.25mol 氧气转移 0.5mol 电子，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；0.5． 19.【答案】 （1）CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O （2）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （3）Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO （4）4：1：1 （5）90 （6）1：2：1 【解析】（1）钙沸石写成氧化物的形式为 CaO AlO SiO HO ；（2）二者的反应方程式为 SiO+HF=SiF +HO ；（3）盐酸制次氯酸的方程式为 Ca(ClO)+HCl=HClO+CaCl ； （4）首先 根据 n=c V 算出盐酸的物质的量为 0.1mol，而金属的量为 0.4mol，金属明显过量，所以三者能产生的氢 气是一样多的（盐酸中的氢元素就 0.1mol 这么多，能产生的氢气的量只能是 0.05mol，羊毛出在羊身上）， 钠较活泼可以与水反应产生氢气，钠完全转变为 NaOH ，0.4mol 钠一共可以失 0.4mol 电子，每生成 1mol 氢气需要得 2mol 电子，则一共可以得到 0.2mol 氢气，因此钠、镁、铝能产生的氢气的量分别为 0.2mol、 0.05mol、0.05mol，三者的体积比为 4:1:1；（5）当加入 BmL 碱时沉淀量最大，为 Al(OH) ，但是到 100mL 时沉淀全部溶解，因此若要剩余 0.01mol Al(OH) ，根据 Al(OH)+NaOH=NaAlO+HO 可知只要少加 0.01mol 的碱即可，碱液浓度已知，根据 V= n c = 䁢䁢mol molͶL =䁢䁢L 算出少加的体积，则加入的碱液体积为 90mL； （6）根据 NaO+CO=NaCO+O ，每 2 份 CO 参加反应可以得到 1 份 O ，气体分子数减少 1 份，而反应后气体体积变为原体积的 8 9 ，不难看出只有 2 份 CO 参加了反应，因此反应后三者的物质的 量之比为 :(+):(-)=:: 。 20.【答案】 （1） （2）Na2CO3 （3）Na2O2•8H2O （4）FeSO4+4Na2O2=Na2FeO4+2Na2O+Na2SO4+O2↑ 【解析】（1）过氧化钠是钠的氧化物，氧氧之间形成一对共用电子对，过氧化钠中阴离子的电子式为 ，故答案为： ；（2）碳酸氢钠不稳定，加热易分解，发生 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O， 与过氧化钠可能发生 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ， 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ， 所以一定含有碳酸钠， 故答案为：Na2CO3；（3）78 克 Na2O2 的物质的量为：1mol，而 222 克质量增加 222﹣78=144g，与水反应 刚好结合 8mol 的 H2O，所以 A 的物质的化学式为：Na2O2•8H2O，故答案为：Na2O2•8H2O；（4）由干法制 备中每 1mol FeSO4 参加反应转移 4mol 电子，所以产物中的铁是+6 价，而过氧化钠是氧化剂，根据得失电 子守恒书写化学方程式为：FeSO4+4Na2O2=Na2FeO4+2Na2O+Na2SO4+O2↑，故答案为： FeSO4+4Na2O2=Na2FeO4+2Na2O+Na2SO4+O2↑． 21.【答案】 （1）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O （2）Na2CO3、HCl；NaHCO3、HCl （3）Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O （4）碳与浓硫酸 【解析】（1）若 A、C、D 均含有氯元素，且 A 的化合价介于 C 与 D 之间，则该反应可能是氯气与 NaOH 反应，产生 NaCl、NaClO 和水，该反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O； （2）若 C 为氯化钠，D 为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体是 CO2 ， A 与 B 的组合是盐 酸与 NaHCO3 或盐酸与 Na2CO3 ， （3）若 A 为紫红色金属，D 为红棕色气体，则 A 是 Cu 单质，B 是浓 硝酸，C 是 Cu(NO3)2 ， D 是 NO2 ， 符合上式的化学方程式是 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O； （4） 若 C、D 均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊，则 A 是 C 单质，B 是浓硫酸，C 与 D 分别是 CO2、 SO2 中的一种。