2021-2022学年苏教版化学必修第一册测评：专题3　第二单元　第1课时　钠的性质与制备 WORD版含解析.docx

1、第二单元金属钠及钠的化合物第1课时钠的性质与制备课后篇素养形成合格考达标练1.下列关于钠的叙述不正确的是()A.钠有很强的还原性B.实验室将钠保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气C.钠燃烧时发出黄色的火焰D.Na与CuSO4溶液反应,有红色固体析出答案D解析钠原子易失去电子,具有强还原性,A正确;钠能够与空气中的水、氧气反应,通常保存在煤油或石蜡油中以隔绝空气,B正确;钠燃烧时发出黄色火焰,C正确;钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氢气,不会置换出铜,故D错误。2.将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现沉淀的是()稀硫酸稀氢氧化钠溶液硫酸铁溶液氯化镁溶液饱和澄清石灰水A.B.C.D.

2、答案D解析将钠投入稀硫酸中,钠与硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故不选;钠投入稀氢氧化钠溶液,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,只能生成气体不会产生沉淀,故不选;钠投入硫酸铁溶液,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铁发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁,所以既能产生气体又能出现沉淀,故选;钠投入氯化镁溶液,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成难溶性的氢氧化镁沉淀,所以能产生沉淀和气体,故选;钠投入饱和澄清石灰水,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,水质量减少,氢氧化钙固体析出,所以能产生沉淀和气体,故选;D项符合题

3、目要求。3.下列说法正确的是()过氧化钠能与酸反应生成盐和水,但过氧化钠不是碱性氧化物过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以用作气体的干燥剂过氧化钠在与水和CO2的反应中,过氧化钠是氧化剂,还原剂是水或CO2钠是一种很强的还原剂,钠可以把锆、铌等金属从它们的卤化物的水溶液中置换出来Na2O2分别与水及CO2反应产生相同物质的量的O2时,需要水和CO2的质量相等A.B.C.D.答案B解析过氧化钠与酸反应不仅生成盐和水,还生成O2,故Na2O2不是碱性氧化物,正确;Na2O2与水反应生成O2,会在气体中引入新杂质,错误;在与水或CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,错误;钠是一种很强的还原

4、剂,能够与水反应,故不能把锆、铌等金属从它们的卤化物的水溶液中置换出来,错误;根据2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,Na2O2分别与CO2和水反应产生相同物质的量的O2时,需要CO2和水的物质的量相等,质量不相等,错误;综上,正确。4.某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应:下列说法不正确的是()A.中气泡的主要成分是氧气B.中溶液变红,说明有碱性物质生成C.中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度答案D解析A项,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;B项,过氧化钠与水反应生成了氢氧

5、化钠,氢氧化钠是强碱,使酚酞溶液变成红色;C项,过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使酚酞溶液褪色;D项,生成的过氧化氢在二氧化锰的催化作用下发生了分解,因此放出大量气泡,D错误。5.2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断其氧化产物是()A.只有Na2OB.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2D.无法确定答案C解析2.3gNa的物质的量是n(Na)=2.3g23gmol-1=0.1mol,根据钠元素守恒,若完全氧化产生Na2O,其物质的量是0.05mol,质量是m(Na2O)=0.05mol62gmol-1=3.1g;若完全氧化产

6、生Na2O2,其物质的量是0.05mol,质量是m(Na2O2)=0.05mol78gmol-1=3.9g。现在固体的质量是3.1g3.5g3.9g,因此其成分中含有氧化钠和过氧化钠,C正确。6.Na2O是色固体,与水反应的化学方程式为。Na2O2是色固体,与水反应的化学方程式为。答案白Na2O+H2O2NaOH淡黄2Na2O2+2H2O4NaOH+O27.将一小块除去表层的光亮的金属钠,放在一块洁净的石棉网上,然后用集气瓶将金属钠罩住,用酒精灯加热石棉网底部,观察到如下现象:钠首先熔成光亮小球,随后燃烧起来,产生黄色火焰。瓶内产生大量烟,在石棉网和瓶壁上均有淡黄色粉末出现。将盛有淡黄色粉末的

7、集气瓶,敞口放置在空气中一段时间后,发现瓶壁表面最终有白色粉末产生。试判断:瓶壁上的淡黄色固体是;最终的白色固体粉末可能是。A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3答案BD解析金属钠在加热条件下燃烧生成过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠与空气中的水和二氧化碳分别发生如下反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,过氧化钠在空气中接触水分、二氧化碳,最终产物是碳酸钠粉末。等级考提升练8.有关过氧化钠与水反应的下列说法错误的是()A.产生的气体可以使带火星的木条复燃B.1 mol过氧化钠完全参加反应,将转移电子2 molC.向反应后的溶液中

8、滴加酚酞溶液后,溶液会显示红色,一段时间后又褪色D.该反应是放热反应答案B解析过氧化钠与水反应生成氧气,氧气支持燃烧,能够使带火星的木条复燃,A正确;在反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2中,1mol过氧化钠与足量的水反应生成0.5mol的氧气,转移了1mol的电子,B错误;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液显碱性,使酚酞变红色,Na2O2有强氧化性,又会使红色褪去,C正确;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,该反应属于氧化还原反应,且该反应还是放热反应,D正确。9.如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 mL蒸馏水,然后分别放入等物质的量的Na、Na2O、Na2O2、Na

9、OH,待固体完全溶解,则四种溶液中溶质的质量分数的大小顺序为()A.甲乙丙丁B.丁甲乙=丙C.甲=丁乙=丙D.丁甲乙丙答案B解析设钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠的物质的量均为0.1mol:Na+H2ONaOH+12H2,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3g-0.1g=2.2g;Na2O+H2O2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1mol62gmol-1=6.2g;Na2O2+H2O2NaOH+12O2,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=6.2g;氢氧化钠溶于水,与水不反应,溶液增加的质量=m(NaOH)=4.0g;根据钠原子守恒知,0.1mol的钠、氧化钠、

10、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.2mol,0.1mol;通过以上分析可知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得氢氧化钠溶液的质量分数分别为4g100g+2.2g100%、8g100g+6.2g100%、8g100g+6.2g100%、4g100g+4g100%,所以甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是:丁甲乙=丙,选B。10.过氧化钠与水反应后再滴加酚酞溶液,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:向反应后的溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气体;实验、中红色均不褪去。下列分析错误的是()A.过氧化钠与水反应产

11、生的气体为O2B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂C.实验、证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2答案B解析过氧化钠与水反应产生的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不需要催化剂,双氧水分解需要MnO2作催化剂,B错误;实验、作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;根据向反应后溶液中加入二氧化锰迅速产生大量气体,可判断过氧化钠与水反应生成了具有漂白性的H2O2,D正确。11.无色气体A在黄绿色气体B中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成气体C。B与金属D反应可生成白色固体E,D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,F与CO2反应可得

12、到气体G,D与水反应可生成A,A在G中燃烧生成水。请推断出各种物质后回答下列问题:(1)E的化学式为。(2)由D生成F的化学方程式为。(3)D与H2O反应的化学方程式为。(4)写出F与CO2反应的化学方程式,并用双线桥表示该反应的电子转移:。答案(1)NaCl(2)2Na+O2Na2O2(3)2Na+2H2O2NaOH+H2(4)解析根据无色气体A在黄绿色气体B中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成气体C,可得出A为氢气,B为氯气,C为氯化氢;D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,D为金属钠,F为过氧化钠;F与CO2反应可得到气体G,G为氧气;B与金属D反应可生成白色固体E,E为氯化钠。(1)根据以

13、上分析可知E为氯化钠,E的化学式为NaCl。(2)钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,D生成F的化学方程式为2Na+O2Na2O2。(3)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2。(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,用双线桥表示该反应的电子转移为。12.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、稀盐酸和蒸馏水)。请填写下列空白:(1)写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应

14、的化学方程式:,。(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)。(3)所选装置的连接顺序应是(填各接口的字母,连接胶管省略)。答案(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2Na2O+H2O2NaOH(2)(3)GDCABF解析(1)氧化钠和过氧化钠均能和水反应,化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,Na2O+H2O2NaOH。(2)实验的原理是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠的同时,还会生成氧气,但氧气中会有水蒸气,要用浓硫酸吸水,然后可以用排水量气法测定生成氧气的体积,进而确定过氧化钠的量及其百分含量,可选择的装置为。(3)根据(2)的分析,用排水量气法测定氧气的体积时,其中

15、盛水的试剂瓶导管要短进长出,生成的氧气将水排出,量筒中水的体积就是生成氧气的体积,故连接顺序为G接D,C接A,B接F。13.过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当时容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象进行了如下实验。(1)探究一包Na2O2样品是否已经变质:取少量样品,将其溶解,加入溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。(2)该实验小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,称取了m g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。装置D的作用是。将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是。写出装置C中发生的主要反应的化学方程式:。反应结束后,

16、在读取实验中生成气体的体积时,你认为合理的是(填序号)。a.读取气体体积前,需冷却到室温b.调整量筒使E、F内液面高度相同c.视线与凹液面的最低点相平时读取量筒中水的体积读出量筒内水的体积后,将其折算成标准状况下的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为。答案(1)BaCl2(2)吸收氧气中混有的二氧化碳气体检查装置气密性2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2abc39V56m%解析(1)过氧化钠在空气中变质会生成碳酸钠固体,探究一包过氧化钠样品是否已经变质,可以利用碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡沉淀证明Na2O2已经变质。(2)二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气,可能会有过量的二氧化碳

17、干扰氧气体积的测定,因此需用装置D吸收氧气中混有的二氧化碳气体。实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气,装置必须气密性良好,将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性。装置C中发生的是二氧化碳和过氧化钠生成碳酸钠和氧气的反应,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,a项正确;调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,b项正确;视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,c项正确。测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气

18、的体积为VmL,其物质的量=V10-3L22.4Lmol-1,根据化学方程式2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,样品中过氧化钠的物质的量为V10-3L22.4Lmol-12,则其质量分数为=V10-3L22.4Lmol-1278gmol-1mg100%=39V56m%。新情境创新练14.“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过如图所示的以下实验加以证明。(1)按如图装置,在干燥的试管中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先将活塞(K1、K2)关闭好,目的是。(2)试管内的试剂X是时,打开活塞K1、K2,加热试管约5分钟后,将带火星的小木条插入试管的液面上

19、,可观察到带火星的小木条不能燃烧起来,且内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是。(3)试管内试剂为CO2饱和水溶液时,其他操作同(2),通过的现象,可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。(4)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:。答案(1)防止中的过氧化钠和外界相通,吸水发生反应(2)浓硫酸过氧化钠和干燥的二氧化碳不反应(3)带火星的小木条在试管的液面上复燃,中粉末状固体由淡黄色变白色(4)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2解析(1)Na2O2容易和水反应,所以在干燥的试管中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先将活塞(K1、K2)关闭好。(2)实验目的是证明“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应”,所以通入试管的CO2应该是干燥的,试管中应装有干燥剂浓硫酸。若过氧化钠和干燥的二氧化碳发生反应,则会生成氧气,使带火星的小木条复燃,同时生成白色固体碳酸钠,内淡黄色粉末会变白,实验中观察到带火星的小木条不能燃烧起来,且内淡黄色粉末未发生变化,说明过氧化钠和干燥的二氧化碳不反应。(3)若Na2O2与潮湿的CO2能反应,会生成碳酸钠和O2,氧气能使带火星的小木条复燃,试管中固体粉末由淡黄色变白色。(4)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。