2024届高三新高考化学大一轮专题复习课时作业：钠与钠的氧化物

2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业 钠与钠的氧化物 一、选择题（共15题） 1、下列关于钠的氧化物的说法正确的是( ) A. 是白色固体，与冷水作用放出氧气，生成氢氧化钠 B. 在 与 的反应中，氧化剂是 ，还原剂是 C. 和 在加热时反应生成 ，在常温下反应生成 D. 能与水反应，生成 ，所以 是碱性氧化物 2、下列“类比”合理的是( ) A. 与 反应生成 和 ，则 与 反应生成 和 B. 溶液与 反应生成 和 ，则 溶液与 反应生成 和 C. 与盐酸反应生成 和 ，则 与盐酸反应生成 和 D. 溶液与少量 溶液反应生成 和 ，则氨水与少量 溶液反应生成 和 3、在隔绝空气条件下让钠与 溶液反应,实验时，往 大试管中先加 煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入 溶液使煤油的液面至橡胶塞,并夹紧弹簧夹（如图）。下列叙述错误的是() A. 剩余的钠放回原试剂瓶 B. 溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀 C. 大试管内和长颈漏斗内的液面都下降 D. 钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为 4、向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是(　　) A．最后溶液变蓝色 B．溶液先变蓝色最后褪色 C．溶液仍为紫色 D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生 5、倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟。下列说法错误的是( ) A. 水是钠与硫反应的催化剂 B. 酚酞的水溶液可能变为红色 C. 钠与硫的反应是放热反应 D. 滤纸逐渐变黑 6、下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述，其中错误的是( ) A. Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终产物相同 B．Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应 C．Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成 D．等物质的量的Na2O2与Na2O阴阳离子的微粒总数不同 7、钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( ) A.钠的密度比液氨大 B.溶液的导电性增强 C.钠和液氨可发生以下反应： D. 钠投入液氨生成 时， 共失去 电子 8、把金属钠投入下列溶液中,既有气体放出,又有白色沉淀生成的是 ( ) A.盐酸 B.氯化钠溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液 9、如图装置，试管 中盛有滴加酚酞的水，气球 中盛有干燥的 颗粒， 形管中注有红色的石蕊溶液，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的 抖落到试管 的水中，将观察到的现象是() A. 形管内石蕊溶液变蓝 B. 试管 内溶液先变红后褪色 C. 形管水位 D. 气球 无明显变化 10、现将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应(已知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O),排出气体后最终剩余固体是 ( ) A.NaOH和Na2O2 B.NaOH和Na2CO3 C.Na2CO3 D.Na2O2 11、在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来温度,下列说法正确的是(　　)。 A.溶液中Na+浓度增大,有O2放出 B.溶液碱性不变,有H2放出 C.溶液中Na+数目减少,有O2放出 D.溶液碱性增强,有O2放出 12、某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是( ) A．黑色固体是碳 B．钠在燃烧时只发生了一个反应 C．钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应 D．钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳 13、将9 g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( ) A.8 g B.9 g C.12 g D.13.5 g 14、过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;②、③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生的气体为O2 B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C.实验②、③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 15、下列物质均为 ，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重为 的是() ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. ①②⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①②④⑤ D. ①②③⑤ 二、非选择题（共4小题） 16、现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2发生反应)： (1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是_____________。 Ⅰ　　　 　Ⅱ　 　Ⅲ　 　　Ⅳ (2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为________(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)，各仪器接口的连接顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母序号)。 (3)装置Ⅱ的作用为_____________。 (4)操作中通空气和加热的顺序为_____________________。 17、在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验： (1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________。 (2)如图1所示，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到______________，发生反应的化学方程式为________________。 图1　　　　　　图2 (3)某班同学用如图2所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。 上述实验过程中发生反应的化学方程式为________________。 实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的eq \f(1,5)，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的eq \f(1,5)。下列对这两种现象解释合理的是________(填序号)。 ①甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 18、为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度,3个小组分别设计如下方案。首先准确称量样品m g,然后,按照以下方案进行实验,请你完成相关内容: 【方案一】(1)将样品与水充分反应,使产生的O2通过灼热的铜粉,测得反应后生成氧化铜的质量为n g,通过计算求出试样中Na2O2的含量。Na2O2与水反应的离子方程式是__ __; 根据所给数据计算出试样中Na2O2含量的代数式为____________。  【方案二】将样品与二氧化碳反应,通过测定反应产生氧气的体积(体积可转化成质量),计算出样品中Na2O2的含量。 (2)上图是完成该实验可能用到的实验装置,根据此实验方案,实验所使用仪器的连接顺序是__________。(填写仪器编号)  (3)装置①⑤的作用分别是: ① __; ⑤ _。 19、某化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答。 图1 图2 (1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的 (填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是 ,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是 。 (2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。 ①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推压,若b下端玻璃管中的 ,则装置气密性良好。 ②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的 (填“体积”或“质量”)。 (3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验: ①操作Ⅰ涉及的实验名称有 、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、 。 ②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为 。 答案与解析 1、C 解析：A项，钠的氧化物中氧化钠是白色固体，而过氧化钠是淡黄色固体，与水反应能生成氢氧化钠和氧气，错误；B项， 与 反应生成碳酸钠和氧气，在反应过程中只有氧元素化合价发生变化， 既是氧化剂又是还原剂，错误；C项， 和 的反应产物与反应温度有关，在加热时反应生成 ，在常温时反应生成 ，正确；D项，碱性氧化物是能和水反应只生成碱的氧化物，而 与水反应，除了生成 外，还生成氧气，所以 不是碱性氧化物，错误。 2、C 解析：A项， 与水反应生成 和 ， 与冷水、热水都不反应， 与水蒸气反应生成 和 ， 不合理；B项， 具有强氧化性， 具有较强的还原性， 溶液与 发生氧化还原反应时 被氧化成 ， 被还原成 ， 不合理；C项， 与盐酸反应生成 和 ， 与盐酸反应生成 和 ， 合理；D项，氨水与少量 反应生成 ， 不合理。 3、C 解析：单质钠化学性质非常活泼，属于危险化学品，因此在实验中，剩余的金属钠应放回原试剂瓶,A正确;钠与水反应生成 和 , 与 反应生成白色絮状沉淀,B正确; 与 反应生成 、 和 ,D正确。 4、B 解析：氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，首先会与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于过氧化钠过量，且有强氧化性，溶液最终变为无色。 5、A 解析：A项，钠与水反应放热，放出的热量达到钠与硫的反应温度，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后， 发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液可能变为红色，正确；C项，钠与硫反应放出热量说明其为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。 6、D 解析：过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终产物都为碳酸钠， A正确； Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应， B正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧化钠和水反应生成氢氧化钠， C正确；过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，其中阴阳离子个数比为1∶2，氧化钠由钠离子和氧离子构成，其中阴阳离子个数比也是1∶2, D错误。 7、D 解析：钠沉入液氨中，则钠的密度比液氨大，故A正确；钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，溶液的导电性增强，故B正确；钠和液氨可发生以下反应： ，故C正确； 钠投入液氨生成 时， 共失去 电子，故D错误。 8、D 解析：钠与盐溶液的反应,首先是与其中的水反应产生H2和NaOH。钠与盐酸、NaCl溶液反应只产生H2;与CuCl2溶液反应产生H2和Cu(OH)2蓝色沉淀;与MgCl2溶液反应产生H2和Mg(OH)2白色沉淀。 9、B 解析：由于试管 内发生反应 ，生成的氢氧化钠不能进入 形管内，则 形管内溶液颜色不变，故A错误；由于 内 和 反应生成氢氧化钠和氧气，酚酞溶液遇氢氧化钠变红，过氧化钠还具有漂白性，溶液又褪色，故B正确；由于发生反应 ，该反应放出大量热量，使瓶中空气受热膨胀而出现 形管中水位 ，故C错误；由于发生反应 ，产生 ，气球 膨胀，故D错误。 10、C 解析：加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水,二氧化碳和水与过氧化钠反应,当碳酸氢钠过量时,生成二氧化碳、水均过量,则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠,可以为过氧化钠先与二氧化碳反应,后与水反应,因CO2过量,故NaOH不一定存在。 11、C 解析:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,B项错误。因反应时消耗水,同时生成溶质NaOH,所以有NaOH结晶析出,原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量及Na+数目均减少,C项正确。因仍然是原温度下的饱和溶液,所以溶液中Na+和OH-浓度不发生改变,碱性也无变化,A、D项错误。 12、B 解析：该题首先要从钠的保存、空气的组成等多方面分析黑色固体的来源，钠及其化合物没有黑色的，所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气，所以只有选项B不合理。 13、B 解析:CO在氧气中完全燃烧生成CO2,生成的CO2再与Na2O2反应,有关反应为2CO+O22CO2,2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,实际增加的质量为CO的质量;H2在氧气中完全燃烧生成H2O,H2O再与Na2O2反应,有关反应为2H2+O22H2O,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,增加的质量为氢气的质量。综上分析,最终固体增加的质量为CO与H2的总质量,故9gCO和H2的混合气体点燃后,再通入足量的Na2O2中,充分反应后,固体增加的质量为9g。 14、B 解析：A项,实验①是取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,使带火星的木条复燃,证明产生气体为氧气,故A正确;B项,过氧化钠与水反应不需要MnO2作催化剂,故B错误;C项,酚酞滴入氢氧化钠溶液变红色,氢氧化钠的酚酞溶液通入氧气溶液红色不褪色,实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,故C正确;D项,实验①是取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,使带火星的木条复燃,为氧气,说明反应过程中生成了过氧化氢具有漂白性,使红色褪去,故D正确。 15、C 解析： 、 发生反应的化学方程式为 , ； ， ，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为 、 的质量。因此只要是 、 、它们的混合气体或化学式组成符合 ，则过氧化钠固体增重质量等于原物质的质量，则①②符合，而④ 可以改写成 ，⑤ 可以改写成 ，⑥ 可以改写成 ，故⑥不符合，①②④⑤符合。 16、解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中，要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，在制取过程中导入空气时要除去这两种杂质，且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。 答案：(1)氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳 (2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　h　g　f　e　a　b　c (3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ (4)先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ 17、解析：(2)钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(3)若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器内空气体积的eq \f(1,5)，结果偏低；若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低；若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高；若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高。 答案：(1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片或表面皿上用小刀切去表面的氧化膜，再切下一小粒备用，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中 (2)钠表面变暗，气球膨胀　4Na＋O2===2Na2O (3)2Na＋O2eq \o(=====,\s\up14(点燃))Na2O2　①②③④ 18、答案:(1)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑　×100%或×100% (2)②④⑤①③ (3)①排水法收集O2　⑤除去O2中混有的CO2气体 解析：(1)根据:2Cu+O22CuO 及2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 得关系式:Na2O2　～　CuO 78 g 80 g m(Na2O2) n g 解得:m(Na2O2)= g,则样品中Na2O2的含量=×100%或×100%。 (2)测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度,方法是利用装置②制备二氧化碳气体,把生成的二氧化碳气体通过装置④与过氧化钠充分反应,生成的气体通过装置⑤盛碱石灰的干燥管,除去二氧化碳,用装置①③排水法测量氧气的体积,根据氧气的体积便可知样品中过氧化钠的质量,综上所述,装置的连接顺序是②④⑤①③。 (3)应用排水法测定氧气的体积。氧气中混有二氧化碳气体,为准确测量生成的氧气的体积,应用碱石灰吸收二氧化碳。 19、答案:(1)Na2CO3　分液漏斗　除去CO2中的水蒸气 (2)①液面上升　②体积 (3)①过滤　称量　② 解析:(1)NaCl不与稀硫酸反应,Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气或干燥CO2气体。 (2)①将针筒活塞向内推压,增大了容器中的压强,故若b下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好。②CO2是气体,故能直接测得的数据是CO2的体积。 (3)①生成沉淀,故操作Ⅰ需涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过计算,样品中Na2CO3的质量分数为。