高考化学一轮精题演练-钠及其化合物的计算与实验探究.docx

钠及其化合物的计算与实验探究1Na2O2是中学化学常用试剂，下列说法错误的是()A0.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.1 molBNa2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2C等物质的量的Na2O2与Na2O溶于等质量水中得到的NaOH的物质的量浓度相同D等质量的Na2O2与Na2S晶体中含有相同数目的阴离子答案B2(2019·湖北黄石二中周测)有关碱金属的叙述正确的是()A随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应CCs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2OD无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水答案C3下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是()A向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12B等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同C物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出答案D解析根据化学方程式Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量不相等，所以同温同压下，生成CO2的体积不一样，B项错误；在Na2CO3、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。4现有25 mL 2 mol·L1的Na2CO3溶液和75 mL 1 mol·L1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为()A现象相同，所得气体的体积相等B现象相同，所得气体的体积不等C现象不同，所得气体的体积相等D现象不同，所得气体的体积不等答案D解析n(Na2CO3)0.05 mol，n(HCl)0.075 mol(1)操作：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O0.05 mol 0.075 mol n(CO2)n(CO2)×0.075 mol；(2)操作：Na2CO3HCl=NaClNaHCO30.05 mol0.05 mol 0.05 molNaHCO3HCl=NaClCO2H2O0.05 mol0.025 moln(CO2)n(CO2)0.025 mol。5(2020·黄山高三模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是()A54.5% B40%C36% D33.3%答案A解析CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g7.5 g9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是×100%54.5%。6某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)，若将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是()A粉末中一定有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3B粉末中一定不含有Na2CO3和NaClC粉末中一定不含有Na2O和NaClD无法确定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl答案D解析向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2)，X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一种存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2OO22Na2O2；综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。7有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()A甲装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同，则一定有c(HCl)2 mol·L1C若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)1 mol·L1D最终两溶液中Na、Cl的物质的量相同答案B解析碳酸钠和盐酸的反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，故A错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，根据方程式NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2知，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于0.02 mol，所以其浓度大于或等于2 mol·L1，故B正确；碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为COH=HCO、HCOH=CO2H2O，碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，若最终两气球体积不同，所需酸的物质的量范围是0n(HCl)0.02 mol，故C错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，所以Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同，故D错误。8某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法不正确的是()A必须在间添加吸收HCl的装置B的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C通入空气的作用是保证中产生的气体完全转移到中D称取样品和中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度答案A解析氢氧化钡足量，挥发出的HCl先被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无需单独添加吸收HCl的装置，故A项错误；碱石灰可与二氧化碳反应、吸收水分，可防止空气中的气体影响实验的精确度，故B项正确；根据中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证中产生的二氧化碳完全转移到中，被充分吸收，减小实验误差，故C项正确；中产生的沉淀为碳酸钡，根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质量，根据生成二氧化碳的质量计算样品中的碳酸钠质量，根据称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，故D项正确。9向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是()AOA段所发生反应的离子方程式：HOH=H2OBNaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，其物质的量浓度之比为11C产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 LD稀释液中NaOH的物质的量浓度为0.025 mol·L1答案A解析根据图像可知在AB段发生反应：HCOH=H2OCO2；则产生HCO的反应：COH=HCO；二者反应消耗的酸的物质的量相等，由于产生气体体积达到最大消耗的盐酸是25 mL，则产生的HCO的反应也消耗盐酸25 mL，因此在OA段发生的反应是HOH=H2O、COH=HCO，A项错误；NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，根据消耗的HCl的物质的量的关系可知二者的物质的量之比是11，由于溶质处于同一溶液，所以其物质的量浓度之比为11，B项正确；n(CO2)n(HCl)0.1 mol·L1×0.025 L0.002 5 mol，在标准状况下产生的CO2体积是V(CO2)0.002 5 mol ×22.4 L·mol10.056 L，C项正确；HClNaOH=NaClH2O，n(NaOH)n(HCl)0.1 mol·L1×0.025 L0.002 5 mol；c(NaOH)·V(NaOH)n(NaOH)0.002 5 mol；c(NaOH)0.025 mol·L1，D项正确。10(2019·安徽淮南十校联考)工业上以粗盐(含Ca2、Mg2、SO等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是()A饱和食盐水中先通入的气体为CO2B流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH答案B解析A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气在水中溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，才可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，错误；D项，除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，可以依次加过量BaCl2除去SO，然后加NaOH除去Mg2，用Na2CO3除去Ca2和过量的Ba2，盐酸要在最后加入，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。11“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下：下列叙述错误的是()A实验时先点燃装置的酒精灯，过一段时间后再打开装置中分液漏斗的旋塞B装置的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3C向步骤所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4ClD用装置加热碳酸氢钠可实现步骤的转化，所得CO2可循环使用答案D解析因为氨气极易溶于水，而二氧化碳在水中溶解度非常小，所以应该先通入氨气，故不选A；过量氨气扩散到空气中会造成污染，所以要进行尾气吸收，2NH3H2SO4=(NH4)2SO4，故不选B；过滤碳酸氢钠晶体后，母液中含有氯化铵，在母液中通入氨气可以增大溶液中铵根离子的浓度，使NH4Cl以晶体的形式析出，故不选C；固体加热不可用烧杯，也实现不了二氧化碳的循环利用，故选D。12向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与加入HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：则下列分析都正确的组合是()图对应溶液中的溶质为NaHCO3图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且两者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为Na2CO3A BC D答案A解析图像中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，正确；图像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为，正确；图像中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，错误；图像中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH，错误。13钠的化合物都有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。【实验装置与步骤】.按如图组装实验装置.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。.用酒精灯微微加热试管底部。【实验过程与现象】给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，PdCl2试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。请回答下列问题：(1)实验装置组装完毕后，首先要检查装置的_。(2)已知PdCl2溶液是无色的，则PdCl2试纸应为_色。(3)装置C的作用是_。(4)装置B的作用是_。(5)试管中发生反应的化学方程式为_。(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，写出该反应的化学方程式：_。反应中还原剂与还原产物的质量比为_。答案(1)气密性(2)白(3)检验气体中是否有CO2(4)防止倒吸(5)2Na2O2CNa2CO3Na2O(6)PdCl2COH2O=PdCO22HCl1453解析(5)根据原子守恒可知过氧化钠和碳反应生成碳酸钠：Na2O2CNa2CO3，再根据质量守恒配平方程式：2Na2O2CNa2CO3Na2O。(6)由题意“CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)”，可知反应物为CO、PdCl2、H2O，CO把PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，则PdCl2把CO氧化为二氧化碳，可知产物为CO2、Pd，然后根据质量守恒判断还有HCl生成；根据化合价变化可知，还原剂为CO，还原产物为Pd，二者质量比为281061453。14(2019·河南周口模拟)四个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaCl杂质)的纯度，他们提出了各自的气体分析法。(1)第一小组用图1所示装置，仪器A的名称为_，将m1 g混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是_。(2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是_(填一处)。(3)第三小组在第二小组装置的基础上，解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示，则装置的连接顺序为a_(填接口字母，图中仪器可重复使用)。实验中取样品m1 g，称得干燥管的质量为m2 g，样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g，则Na2CO3的纯度表达式为_。(4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀，然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂，其原因是_(填字母)。aBa(OH)2比Ca(OH)2便宜bBa(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的，可以增大Ba(OH)2的浓度，无须加入过大体积的沉淀剂c相同条件下，CaCO3的溶解度明显小于BaCO3d吸收等量的CO2生成BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小答案(1)分液漏斗关闭仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明该装置的气密性良好(2)CO2气体中混有水蒸气(或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收)(3)fgcbdede×100%(4)bd解析(3)样品m1 g，称得干燥管质量为m2 g，与足量稀硫酸反应后称得干燥管质量为m3 g，干燥管增加的质量等于生成的CO2的质量为(m3m2) g，依据碳元素守恒计算，碳酸钠的纯度为×100%×100%。(4)Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜，a项错误；相同条件下，CaCO3、BaCO3的溶解度相差不大，c项错误。