高考化学钠及其化合物的综合复习含答案.docx

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1、高考化学钠及其化合物的综合复习含答案一、高中化学钠及其化合物1 如图所示， “二氧化碳是否在有水存在时，才能与过氧化钠反应？”这个问题可通过以下实验加以证明。（1）按图装置，在干燥的试管中装入Na2 221O后，在通入 CO 之前，应事先将活塞（K、K ）关闭好，目的何在？ _。2（2）试管 I 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，可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来，且内淡黄色粉末未发生变化，则所得的结论是_。（3）试管 I 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2222Na O

2、与潮湿的CO 能反应且放出O 。（ 4） CO2 与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明，请完成下列反应方程式：_Na2O2+_C18O2+_H218O _。【答案】以防止试管内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象浓 H2 4SO 过氧化钠与干燥的 CO2不反应带火星的小木条在试管的液面上复燃，同时，内固体由淡黄色变为白色 22 2 2Na2 18 3 22C O +O +2H O【解析】【详解】(1)本题旨在利用对比实验，探究Na O 与CO 反应的环境，故实验步骤中，首先让Na O22222与干燥 CO2反应，必须保证整个环境中不能有22HO，故通入反应装置前 CO 必须干燥，故答案为

3、以防止试管内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象；(2)二氧化碳必须是干燥的，所以使用试剂X 浓硫酸进行干燥；由带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来，且内淡黄色粉末未发生变化，说明干燥的二氧化碳与过氧化钠没有发生反应，故答案为浓H2SO4；过氧化钠与干燥的CO2 不反应；(3)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应会生成氧气，所以带火星的小木条在试管的液面上会复燃；内固体由淡黄色变为白色，说明淡黄色的过氧化钠由于参加了反应生成了白色的碳酸钠，故答案为带火星的小木条在试管的液面上复燃，同时，内固体由淡黄色变为白色；(4)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应的实质为：二氧化碳与水结合生成碳酸，碳酸电离的氢离子与过氧化钠反

4、应，碳酸中18O 完全存在于碳酸根离子中，生成的水中不含18O，反应的化学方程式为：2Na2O2 +2C18O2+2H218O 2Na2C18O3+O2 +2H2O，故答案为2； 2；2； 2Na2C18O3+O2 +2H2O。【点睛】本题考查了碱金属及其化合物的性质，该题是高考中的常见考点和题型，试题基础性强，旨在考查学生的逻辑推理能力。本题的易错点为(4)，碳酸电离的氢离子与过氧化钠反应，碳酸中 18O 完全存在于碳酸根离子中。2 有一包 NaHCO33和 KHCO 的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中，用针筒a 分次注入一定

5、体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b 收集生成气体的体积（忽略针筒壁之间的摩擦）（1）为了较准确地测量反应生成的CO2 体积，必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL，充分反应后，针筒b 中气体的读数为 V2 mL，则反应中生成的 CO2 气体体积为 _mL。（ 2）某学生通过实验，测得如下数据（所用稀硫酸的物质的量浓度相同），下列分析推理错误的是 _。50mL 稀硫酸50mL 稀硫酸50mL 稀硫酸m（混合物）92g15 7g27 6gV（CO2）（标况）224L336L336L 稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L 15 7 g 混合物恰好与稀硫酸完全反应 加入

6、混合物 9 2 g 时稀硫酸未反应完 计算出样品中NaHC03 和 KHC03物质的量之比为1:1（3）某同学设计了另一种方案，其操作流程如下：在转移溶液时，如果溶液转移不完全，则测得的混合物中_（选填 “偏人 ”、“偏小 ”或 “不变 ”）。【答案】 V2-V1 偏大NaHC03 和KHC03 物质的量之比【解析】【分析】【详解】（1）由于在密闭体系中注入V1 mL的硫酸，导致此时注射器中也应该为V1mL才能维持内部压强相等，所以后来生成的气体会导致体积在V1mL的基础上增大, 硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计，所以二氧化碳的体积为两者的差；即V2-V 1mL；所以本题答案：V2-V1；（

7、 2） m(混合物 )= 15.7gg ，V(CO2) 标况） =3.36L, m( 混合物 )= 27.6g ， V(CO2) 标况）=3.36L, 说明此时混合物过量，根据HCO3- +H+=H2O+CO2，可知c(H +)=n/V=3.36L/22.4L?mol -1/0.05L=3mol/L, 所以稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L，故正确；-+-由 m(混合物 )= 9 . 2g， V(CO2) 标况） =2.24L,根据+H =H2O+CO2可知 n(HCO3 )=0.1mol,HCO3混合物的平均摩尔质量为=9. 2g/0.1mol=92 g/mol ， 15.7g/92 g

8、?mol-1 =0.17mol ，50mL 硫酸中氢离子的物质的量为n(H +)=0.15mol ，所以15.7 g混合物恰好与稀硫酸不能完全反应，故错误；锥形瓶中发生的反应是碳酸氢钠、碳酸氢钾与稀硫酸的反应，其离子反应方程式为-+HCO +H=H O+CO，由表中的数据可知： m(混合物 )= 9 . 2g， V(CO) 标况） =2.24L3222此时硫酸有剩余，故正确；-+-)=0.1mol,由 m(混合物 )= 9 . 2g， V(CO2) 标况） =2.24L, 根据 HCO3+H =H2O+CO2可知 n(HCO3混合物的平均摩尔质量为 =9?2g/0.1mol=92 g/mol，

9、根据所以样品中 NaHCO3和 KHCO3物质的量之比为 1:1, 故正确；所以本题答案：；（3） NaHCO3和KHCO3的混合物与过量的盐酸反应，溶液中溶质为NaCl和 KCl，该实验方案最后称量的是氯化钠和氯化钾质量，如果溶液转移不完全，称量的氯化钠和氯化钾质量偏小。设样品为ag，如果样品全为NaHCO3，则最后称量的氯化钠质量为：58.5a/84g；如果样品全为KHCO3，则最后称量的氯化钾质量为74.5a/100g；因为58.5a/84g74.5a/100g,即样品中 NaHCO3越多或 KHCO3越少，最后称量的固体质景越小。NaHCO3和 KHCO3物质的量之比越大；所以本题答案

10、：偏大。3 往 100mL 的 NaOH 溶液中通入CO2 充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M 。通入的 CO2 的体积 V（标准状况）与M 的质量 W 的关系如下图所示。试解答下列问题：（1） A 点时，白色固体M 的化学式为 _，通入的 CO2 的体积为 _mL（标准状况下，下同）。（2） C 点时，白色固体M 的化学式为 _ ，通入的 CO2 的体积为 _mL。（3） B 点时 M 的组成成分为 _，物质的量之比为_，通入的 CO2 的体积为_mL 。（4）该 NaOH 溶液的物质的量浓度为_。【答案】 Na2 332331：3 1792 1mol/LCO

11、1120NaHCO 2240 Na CO 、 NaHCO【解析】【分析】由图知 NaOH 质量为 4 g，物质的量为0.1 mol ，完全转化为Na2CO3 时， Na2CO3 质量为10.1mol 106g/mol 5.3 g，完全转化为NaHCO3 时， NaHCO3 质量为0.1mol 84g/mol 8.42g，故A 点白色固体M 为Na2 CO3 ，C 点白色固体M 为NaHCO3，根据碳原子守恒可得n(CO2)，根据 V nVm 计算二氧化碳体积；图B 点时 M 的质量为7.16 g， 5.3 7.168.4，知 M 由 Na2CO3 和 NaHCO3 组成，设在 B 点时 Na2

12、CO3 物质的量为 x，NaHCO3 物质的量为y，根据钠离子守恒、二者质量之和列方程计算x、y 的值，根据V nVm 计算二氧化碳体积；根据 c n 计算 NaOH 溶液的物质的量浓度。V【详解】由图知 NaOH 质量为 4 g，物质的量为0.1 mol ，完全转化为 Na2 323质量为CO时， Na CO1NaHCO3NaHCO30.1mol 84g/mol 8.40.1mol 106g/mol 5.3 g时，质量为，完全转化为2g，故 A 点白色固体 M 为 Na2 CO3 ，C 点白色固体 M 为 NaHCO3；(1)由上述分析可知， A 点白色固体 M 为 Na2CO3，需 CO2

13、 体积为 0.1 mol1-1 22.4L?mol21.12L 1120 mL，故答案为： Na2CO3； 1120 ；(2)由上述分析可知， C 点白色固体 M 为 NaHCO3，需 CO2 体积为 0.1 mol-1 22.4L?mol2.24L 2240 mL，故答案为：NaHCO ； 2240；3(3)图 B 点时 M 的质量为7.16 g， 5.3 7.168.4，知 M 由 Na CO 和 NaHCO 组成；233设在 B 点时 Na2CO3 物质的量为xmol， NaHCO3 物质的量为ymol ，则：2x y 0.1， 106x84y 7.16，解得 x 0.02， y0.06

14、， n(Na CO )： n(NaHCO )= 0.02mol ：2330.06mol=1 ： 3，故 V(CO2-1 1.792L1792 mL，故答案为： Na2 3) (0.02 mol 0.06 mol) 22.4L?molCO 、NaHCO ； 1： 3；1792；3(4)该 NaOH 溶液的物质的量浓度为0.1mol 1mol/L ，故答案为： 1mol/L 。0.1L【点睛】本题根据图像判断出开始时氢氧化钠的质量及利用假设法判断A、 C 两点白色固体的成分是解题关键。41942 年，我国化工专家侯德榜以 NaCl、 NH3、 CO2 等为原料先制得 NaHCO3，进而生产出纯碱，

15、 他的 “侯氏制碱法 ”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：NH3 CO2 H2O=NH4HCO3 ；NH4HCO3NaCl=NaHCO3 NH4Cl ；2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O(1) 侯“氏制碱法 ”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式_(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是_。a碳酸氢钠难溶于水b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出(3)某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸

16、氢钠，实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答：写出甲中发生反应的离子方程式_。乙装置中的试剂是_。实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 _(填分离操作的名称)。第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)。为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a 管通入 _气体，再从 b 管中通入 _气体。装置 c 中的试剂为 _( 选填字母 )。e碱石灰f.浓硫酸 g无水氯化钙【答案】 N2催化剂2垐 垐 垐 垐 垎33+2+22饱和碳酸氢+ 3H噲 垐 垐 垐 垐 2NHc CaCO + 2H = Ca + H O + CO高温、高压钠溶液过滤NH3(氨 )

17、CO2 (二氧化碳 )g【解析】【分析】(1)工业合成氨反应，利用N2、 H2 在高温、高压、催化剂作用下制NH3；(2)a碳酸氢钠易溶于水；b碳酸氢钠固态时受热易分解，在水溶液中受热不分解；c碳酸氢钠的溶解度相对较小，易结晶析出，促使平衡向生成物方向移动；(3)第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠；甲装置中， CaCO3与盐酸反应制223溶CO 气体，但CO 中混有 HCl；乙中加入饱和NaHCO液，以除去 CO22通入含氨的饱和食盐水中，生成3和中的 HCl；在丙装置中， CONaHCONH Cl；丁装置用于吸收随未反应CO 逸出的NH ；423第二位同学：用如图装

18、置进行实验(其它装置未画出 )；由于 CO2在水中的溶解度不大，所以应先通323NH ，后通CO ，最后还需吸收未反应的NH 。【详解】(1) 工业合成氨反应，利用N2 、H2 在高温、高压、催化剂作用下制NH3，反应方程式N2 +催化剂催化剂3H2垐 垐 垐 垐 垎322垐 垐 垐 垐 垎3噲 垐 垐 垐 垐 2NH ；答案为： N+ 3H噲 垐 垐 垐 垐2NH ；高温、高压高温、高压(2) a碳酸氢钠易溶于水， a 不合题意；b碳酸氢钠固态时受热易分解，对侯德榜制碱反应不产生影响，b 不合题意；c碳酸氢钠的溶解度相对较小，易结晶析出，促使平衡向生成物方向移动，从而使NaHCO3 结晶析出

19、， c 符合题意；故选 c；(3) 第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠；甲中 CaCO32气体，离子方程式为3+2+22；答案与盐酸反应制 COCaCO + 2H = Ca + H O + CO为： CaCO3+2+22；+ 2H = Ca + H O + CO乙装置的作用是除去CO2中的HCl，所以加入饱和3NaHCO 溶液；答案为：饱和碳酸氢钠溶液；实验结束后，分离出NaHCO3 结晶析出，则分离此固体与液体的操作是过滤；答案为：过滤；第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)；由于 CO2在水中的溶解度不大，所以应先通323NH ，后通 CO，即从 a 管

20、通入 NH (氨)气体，再从 b 管中通入 CO2(二氧化碳 )气体；答案为：32NH (氨 )； CO (二氧化碳 )；e碱石灰（氢氧化钠与氧化钙的混合物）不能吸收NH3 e不合题意；，f.浓硫酸呈液态，不能放在干燥管内，f 不合题意；g无水氯化钙呈固态，能够放在干燥管内，且能吸收NH3， g 符合题意；故选 g。【点睛】常温常压下， 1 体积水约能溶解1 体积的二氧化碳气体，二氧化碳是酸性气体，若将其通入碱性溶液中，则由于能与碱发生反应，使其在溶液中的溶解度增大数倍，从而增大了产品的质量，提高了生产效率。5 甲、乙两同学分别用如图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

21、,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹 ,观察广瓶内水面的变化情况:（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为_。（2）甲同学实验中广瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1,乙同学实验中广瓶内水面5上升明显大于瓶内空气体积的1 ，下列对这两种现象解释合理的是_5A 甲同学可能使用的钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完B 甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却后外界空气进入瓶内C 乙同学可能没有夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出D 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（3）在实验室里,某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。将钠投入水中后,钠熔化成一个小球 ,根据

22、这一现象你能得出的结论是_, _,【答案】 2Na+O22 2钠的熔点低Na O ABCD 钠与水反应放出热量【解析】【分析】(1) 钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，据此写出化学反应方程式即可，注意条件；(2) A若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的量；B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；C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；D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；(3) 依据钠熔化成一个小球可知反应放出热量，钠的熔点低。【详解】(1) 钠在加热条件下与氧气

23、反应生成过氧化钠，化学反应方程式为: 2Na+O22 2Na O ；(2) A钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完，导致氧气剩余，故瓶内水面上升高度达不到，选项 A 正确；B瓶塞末塞紧 ，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内，导致瓶内压强过大，水面上升高度达不到，选项 B 正确；C没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出，导致瓶内压强减小，水面上升高度超出，选项 C 正确；D插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，导致瓶内压强减小，水面上升高度超出，选项D 正确；答案选 ABCD；(3) 将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是放出热量， 钠的熔点低。 钠与水反应6

24、 品牌膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。某化学兴趣小组利用下列有关装置，加热该膨松剂样品，通过放出气体的量来检验其品质。（ 1）装置 D 仪器的名称是 _。（ 2）装置 E 中所盛试剂为 _，其作用是 _。（ 3）装置的连接顺序为 _ （填装置序号）。（4）实验过程中，装置A 中发生反应的化学方程式为_ 。（5）实验过程中必须向装置内通入空气，装置C 的作用是除去空气中的_(填化学式 )。加热前，通入一段时间空气的具体操作为_ 。【答案】干燥管浓硫酸 干燥 CO2 CAEBD 2NaHCO3Na2 CO3+H2O+CO2CO2 先对装置 A、 C 和 E 通入一段时间的空气，再连接上装置B、

25、D【解析】【分析】碳酸氢钠不稳定，分解生成二氧化碳和水，可测定水或二氧化碳的质量以判断碳酸氢钠的含量，实验时，应用 C 装置排出装置内的水、二氧化碳，加热A，生成的水可用E 干燥，二氧化碳可用B 装置吸收，最后连接 D，以免空气中的水、二氧化碳进入B，避免实验误差，根据固体质量的变化，可测得碳酸氢钠的含量，以此解答该题；【详解】(1)由仪器图可知D 为干燥管；答案为：干燥管；(2)装置 E 为浓硫酸，可用于干燥二氧化碳；答案为：浓硫酸；干燥CO2；(3)由以上分析可知连接的顺序为CAEBD；答案为： CAEBD；(4)碳酸氢钠不稳定，加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，装置A 中发生反应的化学方

26、程式为 2NaHCO3 = Na2 CO3+H2O+CO2；答案为： 2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2；(5)装置 C 的作用是除去空气中的二氧化碳，加热前，通入一段时间空气的具体操作为先对装置 A、 C 和 E 通入一段时间的空气，再连接上装置B、 D；答案为： CO2 ；先对装置 A、 C 和 E 通入一段时间的空气，再连接上装置B、D。7 化学与生活密切相关，下列说法正确的是A酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同B氨水显碱性，不能与金属反应，所以运输过程中可以用铁罐车C葡萄酒中通常添加微量的SO2，既可以杀菌消毒，又可以防止营养成分被氧化D大多数胶

27、体的胶粒带电，利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”【答案】 C【解析】【详解】A、酒曲与发酵粉的作用不同：在经过强烈蒸煮的白米中，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上便会茂盛地生长出菌丝，此即酒曲；酿酒加曲，是因为酒曲上生长有大量的微生物，以及微生物分泌的酶，其中糖分经过部分酶的作用酒化变为乙醇；而发酵粉的主要成分是NaHCO3，面包工艺中加入发酵粉是为了中和微生物产生的酸，同时生成的CO2 气体可以是面团变为多孔，显得松软可口；A 错误；B、一般情况下，氨水不会与金属反应，但是氨水呈弱碱性，若用铁罐车运输，会加快铁罐的腐蚀速率（吸氧腐蚀）， B 错误；C、在葡萄酒的生产过程中，SO2

28、 的作用是对生产设备消毒杀菌，还可以杀死酿造完的葡萄酒中的酵母，保证葡萄酒的稳定，最后装瓶也会填入少量SO2，保证葡萄酒不被氧化和生物稳定， C 正确；D、血液是一种胶体，利用渗析的原理可以除去血液中的毒性小分子物质，而血液中的必要成分不能通过透析膜，与胶粒是否带电无关，D 错误；故选 C。8 .（ 1 ）用锌片，铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3 25g_L.，铜表面析出了氢气（标准状况下），导线中通过_mol 电子。（2） 将 ag Na 投入到 bg D2Odgcm3，则该溶液（足量）中，反应后所得溶液的密度为/物质的量浓度是 _；. 将气体 A、

29、B 置于固定容积为2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A（ g） B（g）2C g）2Dg10 s末时，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的? （ ）。反应进行到量为 0. 6mol ， C 的物质的量为 0. 8 mol，则：（1）用C表示10s 内正反应的平均反应速率为_。（ 2）反应前 A 的物质的量浓度是 _。（ 3） 10 s 末，生成物 D 的浓度为 _。【答案】1000ad-1. 12 0. 1mol / L 0. 04mol ?L1?s11. 5mol ?L10. 4mol?L123a23b2a【解析】【分析】【详解】.( 1) 用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构

30、成了原电池，锌为负极，电极反应为：-2+-=H2，锌片的质量减少了 3. 25克，则物质的Zn- 2e=Zn ，铜为正极，电极反应为2H +2e3.25g=0. 05mol ，转移的电子的物质的量为n( e-量为65g / mol)= 2n ( Zn)= 2n( H22005mol0 1molV H2005mol224Lmol 112L)=.，则./= .()= .，故答案为： 1. 12； 0. 1；( 2) 将 agNa 投入到 bg D222， ag Na的物质的量为O( 足量 ) 中，发生2Na+2D O=2NaOD+Dag= amol ，生成的氢氧化钠为amol， D2 的物质的量为

31、amol ，质量为23g/mol232346amol 4g/ mol =2ag，反应后溶液的质量为ag+bg-2ag=( a+b-2a ) g，溶液的体积为46232323（ab2a） gb2a2323 cm 3，则该溶液物质的量浓度= adg / cm3da moln231000ad1000ad=b2a=23b2a23a23b2a mol / L；c= V a23amol / L，故答案为：2310 3 Ld0.8mol .( 1) v( C)= 2L =0. 04mol ?L- 1 ?s- 1，故答案为： 0. 04mol ?L- 1?s- 1；10s(2)3AgB g2C g2Dg10s末时，测得A的物质的量为1.8 mol，( ) ( ) ? ( ) ( ) 。反应进行到C 的物质的量为0. 8 mol ，则反应的 A 为 1.2mol ，反应前 A 的物质的量浓度是(1.81.2)mol- 1- 12L=1. 5mol?L ，故答案为： 1.5mol ?L；( 3)3A( g) B( g) ? 2C( g) 2D( g) 。反应进行到10s 末时，测得 C 的物质的量为0. 8mol ，0.8mol则生成的D 为 0. 8 mol ， 10 s 末，生成物D 的浓度为2L=0. 4mol?L- 1，故答案为：0. 4mol ?L 1 。