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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第一講 鈉及其化合物 一、選擇題 1．下表為某輕質(zhì)純堿產(chǎn)品說明書： 化學(xué)名：碳酸鈉，俗稱蘇打 性狀：白色粉末，易溶于水，水溶液呈中性 化學(xué)式：Na2CO3 用途：重要的基本化工原料之一，在紡織、玻璃、制皂、造紙等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用 其中有錯誤的一項是 (　　)。 A．化學(xué)名 B．性狀 C．化學(xué)式 D．用途 解析　純堿溶于水后會發(fā)生水解反應(yīng)：CO＋H2OHCO＋OH－，故其水溶液呈堿性，B項錯誤。 答案　B 2．利用焰色反應(yīng)，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是 (　　)。 A．非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色 B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同 C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察 D．只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色 解析　某些非金屬單質(zhì)燃燒時火焰有顏色，A、D不正確；焰色反應(yīng)為金屬元素的性質(zhì)，與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無關(guān)，同種金屬元素的焰色反應(yīng)相同，B正確。觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時透過藍色鈷玻璃，C錯誤。 答案　B 3．下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后，既有氣體生成，最終又有沉淀生成的是 (　　) ①金屬鈉投入到FeCl3溶液中?、谶^量NaOH溶液和明礬溶液混合　③少量Ca(OH)2投入過量NaHCO3溶液中?、躈a2O2投入FeCl2溶液中 A．只有①④　　　　　 B．只有③ C．只有②③ D．只有①③④ 解析 ①中生成H2和Fe(OH)3，②中生成NaAlO2，③中生成CaCO3沉淀，④中生成O2和Fe(OH)3。 答案 A 4．為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是 (　　)。 A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1 B．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質(zhì)量相等 C．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等 D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 解析　Na2O2的電子式為Na＋[]2－Na＋，故陰、陽離子的個數(shù)比為1∶2，A錯誤；生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，B項錯；由得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，C項正確；Na2O2因具有強氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，故原理不同，D項錯誤。 答案　C 5．在常壓和500 ℃條件下，等物質(zhì)的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3，完全分解，所得氣體體積依次為V1、V2、V3、V4。體積大小順序正確的是(　　) A．V3>V2>V4>V1　　 B．V3>V4>V2>V1 C．V3>V2>V1>V4　　 D．V2>V3>V1>V4 解析 本題考查元素化合物的知識以及阿伏加德羅定律。令各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為1 mol，則由：Ag2O→O2，F(xiàn)e(OH)3→H2O，NH4HCO3→NH3＋H2O＋CO2，NaHCO3→CO2＋H2O，則體積由大到小的順序為V3>V2>V4>V1。 答案 A 6．有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，下列敘述中錯誤的是(　　) A．相同溫度下，等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的堿性比較，前者更強 B．常溫時水溶性：Na2CO3>NaHCO3 C．在酒精燈加熱的條件下，前者不分解，后者分解 D．將澄清的石灰水分別加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者產(chǎn)生沉淀，后者不產(chǎn)生沉淀 解析 將澄清石灰水分別加入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，都會產(chǎn)生CaCO3沉淀。 答案 D 7．下列是某興趣小組根據(jù)教材實驗設(shè)計的一個能說明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實驗。請觀察如下圖所示實驗裝置，分析實驗原理，并判斷下列說法和做法，其中不科學(xué)的是 (　　)。 A．甲為小蘇打，乙為純堿 B．要證明碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水，可在小試管內(nèi)塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球 C．加熱不久就能看到A燒杯的澄清石灰水變渾濁 D．整個實驗過程中都沒有發(fā)現(xiàn)A燒杯的澄清石灰水變渾濁 解析　Na2CO3很穩(wěn)定，加熱情況下不會分解，故A燒杯中不會產(chǎn)生白色沉淀。 答案　C 二、非選擇題 8．有A、B兩種常見化合物，其焰色反應(yīng)均呈黃色，C是一種單質(zhì)氣體，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(其他物質(zhì)均已略去)?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出A的電子式________________。 (2)①B加熱產(chǎn)生D的化學(xué)方程式_________________________________________________________。 ②B加稀硫酸產(chǎn)生D的離子方程式____________________________________________________。 (3)請用化學(xué)方程式表示A在潛水艇中的一種重要用途__________________________。 (4)A、B在密閉裝置中加熱，充分反應(yīng)后，若只得到一種固體化合物E，其化學(xué)式為__________________________________________________。 解析 A、B均為鈉的化合物，加熱、加水、加酸均能產(chǎn)生氣體，加熱產(chǎn)生氣體C，猜測可能含有碳酸鈉或碳酸氫鈉，加H2SO4產(chǎn)生氣體C、D，猜測有Na2O2，C為O2，D為CO2，加水后通入CO2生成B，可推測B為NaHCO3，A為Na2O2。 答案 (1) (2)①2NaHCO3△,Na2CO3＋CO2↑＋H2O ②HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(4)Na2CO3 9．下圖表示的是向Na2CO3溶液中滴入稀鹽酸時產(chǎn)生CO2 的過程。 (1)寫出a點以前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)寫出a到b點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，向其中滴入一定量的稀鹽酸，恰好使溶液中Cl－和HCO的物質(zhì)的量濃度之比為2∶1，則滴入的稀鹽酸中的HCl的物質(zhì)的量等于________mol(用含字母m的代數(shù)式表示)。 解析 向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸時，發(fā)生的反應(yīng)依次為[ Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3① NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O② (1)a點前發(fā)生反應(yīng)①，離子方程式為： CO＋H＋===HCO。 (2)a點到b點發(fā)生反應(yīng)②，離子方程式為： HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 (3)根據(jù)反應(yīng)①、②，當(dāng)n(Cl－)∶n(HCO)＝2∶1時，Na2CO3部分轉(zhuǎn)化為NaHCO3，所以： ＝， 解得n(HCl)＝mol。 答案 (1)CO＋H＋===HCO (2)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O　(3) 10．已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)，可用如圖所示的裝置進行實驗。 主要實驗步驟如下： ①按照圖示組裝儀器，并檢查裝置的氣密性 ②將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液 ③稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為b g ④從分液漏斗滴入6 molL－1的稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止 ⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣 ⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為c g ⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為d g 請回答下列問題： (1)在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明________________________________________________________________________。 (2)裝置中干燥管B的作用是_____________________________________。 (3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測量的結(jié)果將________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。 (4)步驟⑤的目的是________________________________________。 (5)步驟⑦的目的是_______________________________________________。 (6)試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)為________________(用含a、b、d的代數(shù)式表示)。 (7)還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)，請簡述一種不同的實驗方法_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　該實驗方案的原理是利用純堿可與酸反應(yīng)生成CO2，測出CO2的質(zhì)量，通過CO2的質(zhì)量算出純堿的質(zhì)量，進而求出純堿試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)。若將H2SO4換為相同濃度的鹽酸，由于鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)出的HCl氣體被U形管中的堿石灰吸收，使測定結(jié)果偏高。由題中反應(yīng)及操作可得 Na2CO3　　～　　CO2 　106 44 g (d－b)g 則w(Na2CO3)＝100%＝100%。 答案　(1)樣品重，砝碼輕 (2)防止空氣中的CO2和水蒸氣進入U形管中 (3)偏高 (4)把反應(yīng)中的CO2全部排入U形管中 (5)判斷反應(yīng)中的CO2是否全部排出，并被U形管中的堿石灰吸收 (6)100% (7)取一定量的純堿試樣，溶入適量的蒸餾水中，加入足量的BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣(BaCO3)(或其他合理答案) 11．向50 mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2(假設(shè)溶液體積不變)，隨后取此溶液10 mL，將其稀釋至100 mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 molL－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體的體積(標準狀況下)與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。 (1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (2)NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質(zhì)為________________________________________________________________________， 其物質(zhì)的量濃度之比為________。 (3)產(chǎn)生的CO2體積(標準狀況下)為________________________________________________________________________。 (4)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________。 解析　將CO2通入NaOH溶液中，可能發(fā)生兩個反應(yīng)：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，所以反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)有四種可能：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3。 (1)在Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，反應(yīng)的過程是Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。 只有當(dāng)Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，滴入鹽酸才會產(chǎn)生CO2。從圖像中可以看出，與NaHCO3反應(yīng)的HCl為n(HCl)＝0.1 molL－1(75－50)10－3L＝0.002 5 mol，所以溶液中的Na2CO3也為0.002 5 mol，將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3需消耗鹽酸25 mL，所以開始加入的25 mL鹽酸應(yīng)是用來中和NaOH的。 (2)所得溶液的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3。 n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝0.1 molL－1(75－50)10－3L＝0.002 5 mol n(NaOH)＝0.1 molL－12510－3L＝0.002 5 mol (3)n(CO2)＝n(Na2CO3)＝0.002 5 mol V(CO2)＝22.4 L mol－10.002 5 mol＝0.056 L (4)取出的10 mL溶液中含Na＋的物質(zhì)的量為n(Na＋)＝n(NaOH)＋2n(Na2CO3)＝0.002 5 mol＋20.002 5 mol＝0.007 5 mol 原NaOH溶液(50 mL)的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)＝＝0.75 molL－1。 答案　(1)H＋＋OH－===H2O；CO＋H＋===HCO (2)NaOH和Na2CO3　1∶1　(3)0.056 L (4)0.75 molL－1