課后達標檢測一、選擇題:每小題只有一個選項符合題意。1.(2021·衡陽一模)南朝陶弘景在《本草經(jīng)集注》中記載有鑒別消石(KNO3)與樸消(Na2SO4)之法:“以火燒之,紫青煙起,云是真消石也。”該鑒別方法利用的原理是( )A.受熱升華B.顯色反應C.焰色試驗D.丁達爾效應解析:選C。含有鉀元素的物質(zhì)在火焰上灼燒,火焰呈現(xiàn)紫色(透過藍色鈷玻璃觀察),該原理為焰色試驗,C正確。2.(2021·忻州一中模擬)下列有關(guān)鈉的說法正確的是( )A.Na與足量O2反應生成Na2O,隨著溫度的升高,生成Na2O的速率逐漸加快B.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA個電子C.Na表面自然形成的氧化層能夠保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化D.Na在O2中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為解析:選D。Na在點燃或加熱時生成Na2O2,A錯誤;1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去NA個電子,B錯誤;Na表面自然形成的氧化層不能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化,C錯誤。3.(2021·江蘇新高考適應性考試)鹽在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。下列鹽的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是( )A.NaClO有氧化性,可用于消毒殺菌B.NaHSO3有還原性,可用于漂白紙漿C.NaCl易溶于水,可用于工業(yè)電解制備鈉D.NaHCO3受熱易分解,可用于制抗酸藥物解析:選A。A.NaClO有氧化性,可用于消毒殺菌,消毒殺菌就是利用了NaClO
的強氧化性,A正確;B.漂白紙漿,利用的是SO2的漂白性,B錯誤;C.工業(yè)電解熔融的氯化鈉來制備金屬鈉,與氯化鈉是否易溶于水無關(guān),C錯誤;D.NaHCO3可用于制抗酸藥物,利用的是其能和酸反應生成CO2,與NaHCO3受熱易分解無關(guān),D錯誤。4.(2021·大連八中模擬)等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在足量氧氣中在常溫下充分反應,則下列說法正確的是( )A.第一塊鈉失去電子多B.兩塊鈉失去電子一樣多C.第二塊鈉的反應產(chǎn)物質(zhì)量大D.兩塊鈉的反應產(chǎn)物質(zhì)量一樣大解析:選B。金屬鈉失電子均變?yōu)椋?價的陽離子,等質(zhì)量的兩塊鈉,失去電子數(shù)目是一樣的;根據(jù)反應4Na+O2===2Na2O可知,1mol金屬鈉完全反應得到氧化鈉的質(zhì)量是31g,根據(jù)反應2Na+O2Na2O2可知,1mol金屬鈉完全反應得到過氧化鈉的質(zhì)量是39g,等質(zhì)量的兩塊鈉的物質(zhì)的量相等,所以生成過氧化鈉的質(zhì)量大,即第一塊鈉的反應產(chǎn)物質(zhì)量大。5.焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗的觀察兩項操作如圖所示。下列敘述中不正確的是( )A.每次實驗前都要先將鉑絲洗凈并灼燒至與原來的火焰顏色相同,再蘸取被檢驗物質(zhì)B.鉀的焰色要透過藍色鈷玻璃觀察C.實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰D.沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進行實驗解析:選C。A項,如果不這樣做,會給樣品火焰顏色帶來干擾,正確;B項,
觀察鉀的焰色時要透過藍色鈷玻璃,濾去黃光再觀察,正確;C項,焰色試驗應選擇本身顏色較淺的火焰,錯誤;D項,潔凈的鐵絲與鉑絲灼燒時火焰都沒有顏色,可以用于進行焰色試驗,正確。6.某實驗小組通過下圖所示實驗,探究Na2O2與水的反應:下列說法中正確的是( )A.②中的大量氣泡的主要成分是氫氣B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成C.④中現(xiàn)象可能是溶液中含有的強氧化性物質(zhì)造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧氣的溶解度解析:選C。②中的大量氣泡的主要成分是氧氣,A項錯誤;③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成,B項錯誤;④中紅色褪去,可能是溶液中含有的強氧化性物質(zhì)造成的,C項正確;⑤中加入MnO2產(chǎn)生較多氣泡,說明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是做催化劑,D項錯誤。7.下表中,對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及二者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是( )選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A碳酸鈉溶液可用于治療胃酸過多Na2CO3可與鹽酸反應Ⅰ對,Ⅱ?qū)?,有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞變紅色Na2O2與水反應生成氫氧化鈉Ⅰ對,Ⅱ錯,無C金屬鈉保存在煤油中,以隔絕空氣常溫下,金屬鈉在空氣中會生成過氧化鈉Ⅰ對,Ⅱ?qū)?,有D過氧化鈉可用作航天員的供氧劑Na2O2能和CO2、H2O反應生成O2Ⅰ對,Ⅱ?qū)?,?解析:選D。碳酸鈉具有較強的堿性,不可用于治療胃酸過多,A項錯誤;Na2O2與水反應生成NaOH,使酚酞變紅,但又迅速將其氧化漂白而褪色,B項錯誤;常溫下,金屬鈉在空氣中生成的氧化物為氧化鈉,C項錯誤;過氧化鈉可以消耗CO2、H2O,產(chǎn)生O2,因此可用作航天員的供氧劑,D項正確。8.如圖所示,兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol,水的質(zhì)量為100g。下列說法正確的是( )A.Na2O2中只含離子鍵B.反應②的離子方程式為Na2O+H2O===Na++OH-C.反應③最多能產(chǎn)生0.05molO2D.①②③充分反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)從大到小的順序:①>②>③解析:選C。Na2O2中陰離子是O,其中存在非極性共價鍵,A錯誤;反應②的離子方程式應為Na2O+H2O===2Na++2OH-,題中原子不守恒,B錯誤;反應③的離子方程式為2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,水過量,0.1molNa2O2產(chǎn)生0.05molO2,C正確;Na、Na2O、Na2O2與H2O反應的化學方程式分別為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、Na2O+H2O===2NaOH、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,通過計算可知溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)從大到小的順序:③=②>①,D錯誤。二、選擇題:每小題有一個或兩個選項符合題意。9.實驗室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化銨溶液,下列有關(guān)操作錯誤的是( )選項操作目的
A制取氨并將其溶于飽和食鹽水B過濾獲得碳酸鈉晶體C灼燒碳酸氫鈉制取碳酸鈉D蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液解析:選B。A項,用氯化銨和氫氧化鈣共熱制備氨,且有防倒吸裝置,正確;B項,侯氏制堿法中溶液析出的晶體為碳酸氫鈉,故應過濾獲得碳酸氫鈉晶體,且應用玻璃棒引流,錯誤;C項,在坩堝中灼燒碳酸氫鈉,使其分解制取碳酸鈉,正確;D項,在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液,并不斷攪拌,正確。10.向分別盛有100mL水、100mL0.1mol·L-1鹽酸、100mL0.01mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說法正確的是( )A.三個燒杯中發(fā)生的離子反應均為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑B.三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應,且Y燒杯中反應最劇烈C.反應后,三個燒杯中NaOH的物質(zhì)的量濃度相同D.反應后,三個燒杯中生成的氣體的質(zhì)量一定相同解析:選BD。鈉與鹽酸反應時先與H+反應,離子方程式為2Na+2H+===2Na++H2↑,過量的鈉再與H2O反應,A錯誤;三個燒杯中,Y燒杯中的氫離子濃度最大,反應最劇烈,B正確;X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH,Y燒杯中生成的溶
質(zhì)為NaCl和NaOH,Z燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH,由于Z燒杯中原溶質(zhì)為NaOH,故Z燒杯中NaOH的物質(zhì)的量濃度最大,C錯誤;因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應,故生成H2的質(zhì)量相同,D正確。11.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )A.原NaOH溶液的濃度為0.2mol·L-1B.通入的CO2在標準狀況下的體積為448mLC.所得溶液的溶質(zhì)成分及其物質(zhì)的量之比為n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3D.所得溶液的溶質(zhì)成分及其物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1解析:選AD。當向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體時,反應有兩種可能情況:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(CO2少量)或NaOH+CO2===NaHCO3(CO2過量),在加入100mL鹽酸時,無論溶液中溶質(zhì)是NaOH、NaHCO3還是Na2CO3,最終都會生成NaCl,因n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02mol,NaOH和鹽酸的體積相同,那么濃度也相同,即原NaOH溶液的濃度為0.2mol·L-1,A項正確;鹽酸由25mL滴至100mL時,發(fā)生的反應為NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,消耗鹽酸0.015mol,生成0.015molCO2,即通入的CO2在標準狀況下的體積為336mL,B項錯誤;因為產(chǎn)生氣體所消耗的鹽酸多于未產(chǎn)生氣體所消耗的鹽酸,所以所得溶液的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,設所得溶液中的Na2CO3的物質(zhì)的量為xmol,NaHCO3的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)原子守恒:2xmol+ymol=0.02mol,xmol+ymol=0.015mol,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶質(zhì)成分及其物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,
C項錯誤,D項正確。12.(2021·北京朝陽區(qū)高三期中)實驗小組研究Na與CO2的反應,實驗裝置、步驟及現(xiàn)象如下:實驗步驟及現(xiàn)象:i.通入CO2至澄清石灰水變渾濁后,點燃酒精燈。ii.一段時間后,硬質(zhì)玻璃管中有白色物質(zhì)產(chǎn)生,管壁上有黑色物質(zhì)出現(xiàn)。檢驗CO的試劑未見明顯變化。iii.將硬質(zhì)玻璃管中的固體溶于水,未見氣泡產(chǎn)生;過濾,向濾液中加入過量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;再次過濾,濾液呈堿性;取白色沉淀加入鹽酸,產(chǎn)生氣體。iv.將管壁上的黑色物質(zhì)與濃硫酸混合加熱,生成能使品紅溶液褪色的氣體。下列說法不正確的是( )A.步驟i的目的是排除O2的干擾B.步驟iii證明白色物質(zhì)是Na2CO3C.步驟iv發(fā)生反應的化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2OD.根據(jù)以上實驗推測:CO2與金屬K也可以發(fā)生反應并被還原解析:選B。A.通入CO2至澄清石灰水變渾濁后,可以排除試管內(nèi)原有氧氣的干擾,故A正確;B.將硬質(zhì)玻璃管中的固體溶于水,未見氣泡產(chǎn)生,說明不存在Na2O2;向濾液中加入過量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸,產(chǎn)生氣體,說明白色固體中存在Na2CO3;再次過濾,濾液呈堿性,說明白色固體中也存在Na2O,故B錯誤;C.黑色物質(zhì)是C,C和濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故C正確;D.K和Na都是ⅠA族的堿金屬,化學性質(zhì)相似,且K比Na更加活潑,則根據(jù)題中實驗推測:CO2與金屬K
也可以發(fā)生反應并被還原,故D正確。三、非選擇題13.(1)鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬可以與水等反應,對其中可能的反應進行探究。為實現(xiàn)金屬鈉在隔絕空氣條件下與水反應并收集生成的氣體,某研究性學習小組設計了如圖發(fā)生裝置。①Y液體可以選用________(填字母)。A.苯B.飽和食鹽水C.四氯化碳②實驗前檢驗該裝置氣密性的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進行了如下探究:[實驗]將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上黏附著白色物質(zhì)。[提出假設]假設1:白色物質(zhì)是Na2O;假設2:白色物質(zhì)是Na2CO3;假設3:白色物質(zhì)是________________。[設計實驗方案·驗證假設]該小組對燃燒后的白色產(chǎn)物進行如下探究:實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論方案取少量白色物質(zhì)于試管中,加入溶液變成紅色白色物質(zhì)為Na2O
1適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞溶液方案2①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀—②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞溶液無明顯現(xiàn)象—[思考與交流]①甲同學認為方案1得到的結(jié)論不正確,其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為________________________________。②乙同學認為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉,你是否同意乙同學的觀點,簡述理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)①所加試劑密度要比水小,且與水互不相溶,四氯化碳密度大于水,飽和食鹽水為無機物的水溶液,只有苯符合題意,選項A正確。②關(guān)閉止水夾,往長頸漏斗里加水,若長頸漏斗的液面高于試管中的液面,并長時間保持該高度差不變,表明裝置不漏氣。(2)白色物質(zhì)可能是Na2O和Na2CO3的混合物。①Na2CO3水解使溶液顯堿性,也會使酚酞變紅,白色物質(zhì)不一定為氧化鈉。
由方案2可知,假設2成立,鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳,化學方程式為4Na+3CO22Na2CO3+C。②不同意乙同學的觀點,因為該反應是鈉在二氧化碳的環(huán)境中進行的,沒有出現(xiàn)含有氫元素的物質(zhì)。答案:(1)①A?、陉P(guān)閉止水夾,往長頸漏斗里加水,若長頸漏斗的液面高于試管中的液面,并長時間保持該高度差不變,表明裝置不漏氣 (2)Na2O和Na2CO3的混合物?、貼a2CO3溶液顯堿性,也會使酚酞變紅 4Na+3CO22Na2CO3+C?、诓煌猓咨镔|(zhì)若是氫氧化鈉,需要反應物含有氫元素,該實驗是鈉在二氧化碳中反應,反應體系中無氫元素存在14.(2021·承德模擬)Na2O2具有強氧化性,H2具有還原性,某同學根據(jù)氧化還原反應的知識推測Na2O2與H2能發(fā)生反應。為了驗證此推測結(jié)果,該同學設計并進行如圖實驗。Ⅰ.實驗探究步驟1:按如圖所示的裝置組裝儀器(圖中夾持儀器已省略)并檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品。步驟2:打開K1、K2,在產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管的過程中,未觀察到明顯現(xiàn)象。步驟3:進行必要的實驗操作,淡黃色的粉末慢慢變成白色固體,無水硫酸銅未變藍。(1)組裝好儀器后,要檢查裝置的氣密性。簡述檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法:________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(2)B裝置中所盛放的試劑是________,其作用是________________________________。(3)步驟3中的“必要的實驗操作”為打開K1、K2,________(請按正確的順序填入下列步驟的字母)。A.加熱至Na2O2逐漸熔化,反應一段時間B.用小試管收集氣體并檢驗其純度C.關(guān)閉K1D.停止加熱,充分冷卻(4)由上述實驗可推出Na2O2與H2反應的化學方程式為________________________________________________________________________。Ⅱ.數(shù)據(jù)處理(5)實驗結(jié)束后,該同學欲測定C裝置中的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)白色固體中未反應完的Na2O2含量。其操作流程如下:一定量樣品―→―→①測定過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外,還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和________。②在轉(zhuǎn)移溶液時,若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則測得的Na2O2的質(zhì)量分數(shù)________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。解析:Ⅰ.(1)關(guān)閉K1,向A裝置的漏斗中加水至漏斗內(nèi)液面高于漏斗外液面,一段時間后液面差不變,說明虛線框內(nèi)裝置的氣密性良好。(2)A裝置中生成的H2中混有水蒸氣和揮發(fā)出的HCl,應利用B裝置中所盛放的堿石灰吸收氫氣中的水和氯化氫。(3)步驟3中的“必要的實驗操作”為打開K1、K2,先通一會兒氫氣,用小試管收集氣體并檢驗其純度,當裝置內(nèi)空氣排盡后,加熱C裝置中裝有Na2O2的硬
質(zhì)玻璃管至Na2O2逐漸熔化,反應一段時間,然后停止加熱,充分冷卻,最后關(guān)閉K1,故操作順序為BADC。(4)Na2O2與H2反應無水生成,說明產(chǎn)物為NaOH,發(fā)生反應的化學方程式為Na2O2+H22NaOH。Ⅱ.(5)①蒸發(fā)NaCl溶液需要用玻璃棒攪拌。②在轉(zhuǎn)移溶液時,若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則得到NaCl固體的質(zhì)量偏低,則測得的Na2O2的質(zhì)量分數(shù)偏小。答案:Ⅰ.(1)關(guān)閉K1,向A裝置的漏斗中加水至漏斗內(nèi)液面高于漏斗外液面,一段時間后液面差不變,說明虛線框內(nèi)裝置的氣密性良好(2)堿石灰 吸收氫氣中的水和氯化氫(3)BADC(4)Na2O2+H22NaOHⅡ.(5)①玻璃棒?、谄?5.將2.5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水,制成稀溶液,然后向該溶液中逐滴加入1mol·L-1的鹽酸,所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)關(guān)系如圖所示:(1)寫出OA段所發(fā)生反應的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)當加入35mL鹽酸時,產(chǎn)生CO2的體積為________mL(標準狀況)。(3)原混合物中NaOH的質(zhì)量為________g,碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為________。解析:(1)結(jié)合H+能力:OH->CO>HCO,因此OA段發(fā)生反應的離子方
程式為OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO。(2)加入鹽酸25~35mL,發(fā)生反應的離子方程式為HCO+H+===H2O+CO2↑,因此產(chǎn)生CO2的體積為(35-25)×10-3L×1mol·L-1×22.4L·mol-1=0.224L=224mL。(3)設NaOH的物質(zhì)的量為xmol,Na2CO3的物質(zhì)的量為ymol,NaHCO3的物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)題意有40x+106y+84z=2.5,y+z=(45-25)×10-3×1,x+y=25×10-3×1,三式聯(lián)立解得x=0.015,y=z=0.01,因此氫氧化鈉的質(zhì)量為0.015mol×40g·mol-1=0.6g,碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為×100%=42.4%。答案:(1)OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO(2)224 (3)0.6 42.4%