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第三单元 钠及其化合物
(75分钟　100分)
考情分析
高考对接点 氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质是高考频考点，在高考中常以选择题或填空题的形式考查
单元疑难点 含钠化合物的有关计算和实验探究
滚动知识点 阿伏加德罗常数，离子反应
典型情境题 1、3、11、15、16、18
可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　P 31　S 32　K 39　Co 59　Cu 64
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.诗词“东风夜放花千树。更吹落、星如雨”描述的是烟花燃放的场景，下列说法正确的是
A.焰色试验属于化学变化
B.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl
C.某物质在灼烧时焰色呈黄色，该物质一定不含K元素
D.将铂丝用盐酸洗涤后，可直接蘸取药品灼烧
2.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是
A.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应、复分解反应
B.①的产物可在呼吸面具中作为氧气的来源
C.②中钠沉入水底并四处游动
D.向足量的Na2O2 固体中通入1 mol H2O 和CO2 的混合气体，共产生标准状况下11.2 L氧气
3.如图所示两个实验中，向两支试管中分别加入过量的Na2O和Na2O2。下列关于实验现象或反应原理的描述正确的是
A.左边试管发生一个化学反应，右边试管发生两个化学反应
B.只有右侧试管中产生有颜色的沉淀
C.两支试管中均有无色气体生成
D.反应后，两支试管中的溶液过滤后所得溶液均呈无色
4.下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小
B.将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱
C.将一小块Na投入CuSO4溶液中，无金属铜生成，说明Na没有Cu活泼
D.点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成
5.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A.Na2CO3固体粉末(NaHCO3)：加热到固体质量不再减轻为止
B.CO2(HCl)：将混合气体依次通过盛足量的饱和碳酸钠溶液、浓硫酸的洗气瓶
C.NaHCO3溶液(Na2CO3)：向溶液中通入足量的CO2气体
D.Cl2(HCl)：将混合气体依次通过盛饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶
6.钠盐在生产、生活中应用广泛。下列性质与用途均正确且具有对应关系的是
A.NaClO有强氧化性，可用于杀菌消毒
B.NaHSO3有还原性，可用于漂白纸浆
C.NaHCO3能与碱反应，可用作焙制糕点的膨松剂
D.Na2CO3溶液显碱性，可用于中和胃酸过多
7.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较不正确的是
A.相同条件下，溶解度：Na2CO3>NaHCO3
B.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量：Na2CO3C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量：Na2CO3>NaHCO3
D.将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，两者都产生沉淀
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。15.6 g Na2O2完全溶解于100 mL 3 mol·L-1盐酸中。下列说法正确的是
A.15.6 g Na2O2所含的阴离子数为0.4NA
B.反应转移的电子数为0.4NA
C.生成气体的分子数为0.1NA
D.溶液中Na+数为0.8NA
9.下列离子方程式书写不正确的是
A.钠与水反应：2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
B.向苏打溶液中滴入BaCl2溶液：Ba2++CBaCO3↓
C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2：2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓
D.向NaHCO3溶液中滴入过量的澄清石灰水：Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+C+2H2O
10.下列实验装置不能达到实验目的的是
①验证Na和水的反应为放热反应 ②检验Na2O2 与H2O 反应有O2生成 ③制取氢氧化铁胶体 ④比较Na2CO3、NaHCO3 的稳定性
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
11.已知0.1 mol Sr(锶)与足量的盐酸反应生成0.1 mol H2，锶和钠相似，也能形成含的过氧化物，下列叙述不正确的是
A.过氧化锶的化学式为SrO2
B.1 mol过氧化锶与足量CO2反应，固体质量增加22 g
C.过氧化锶不属于碱性氧化物
D.将足量的过氧化锶加入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝后褪色
12.某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品并加入足量水，仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品并加入足量稀硫酸，有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
13.向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量CO2，得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的盐酸，反应生成CO2的体积(标准状况)与所加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
B.当0C.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3和NaHCO3
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2的体积最大为11.2 mL(标准状况)
14.如图，A为一种常见的金属单质，B、C、D、E是常见的化合物，它们的焰色试验均呈黄色。下列叙述不正确的是
A.以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④
B.反应②和③中，H2O均为氧化剂
C.加热5.00 g D和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31 g，则原混合物中D的质量为4.16 g
D.反应①中可观察到A 迅速熔化，最后生成淡黄色固体
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.(14分)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。下图为钠及其化合物的价-类二维图。请回答下列问题：
(1)②的化学式为　　　　　；通常将①的固体保存在　　　中。
(2)写出固体②与二氧化碳反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　。
(3)从元素价态的视角看，NaH中氢元素的化合价为　　　　　，从H的价态分析。NaH 常用作　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(4)常温下，向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2制备Na2CO3溶液。为测定溶液成分，某同学向所得溶液中逐滴加入0.3 mol·L-1的盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。(不考虑CO2溶于水)
①ab段发生反应的化学方程式为　　　　　　　　。
②该同学使用的NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　mol·L-1。
16.(14分)Na2O2 是重要的化工原料，具有多种用途。
(1)将一定量的Na2O2 固体投入含有下列离子的溶液中：N 、HC 、C 、Na+。反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有　　　(填离子符号)。
(2)查阅资料知：Na2O2 在一定条件下可以转化为NaNO2，NaNO2 易溶于水且溶解时吸热，有咸味，遇酸易放出气体，人误食会中毒。
①已知NaNO2 能发生反应：2NaNO2+4HI2NO↑+I2+2NaI+2H2O。上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。
②根据上述反应鉴别NaNO2 和NaCl，可选择以下物质中的　　　(填字母)进行实验。
A.食用白醋
B.碘化钾-淀粉试纸
C.淀粉
D.白酒
③某厂废液中含有3%~6%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的是　　　(填字母)。
A.浓硫酸 B.NH4Cl
C.HNO3 D.KMnO4
(3)将34.2 g蔗糖(C12H22O11)完全燃烧后的产物通过足量Na2O2，Na2O2增重　　　　　(填“>”“<”或“=”)34.2 g。
(4)测定1.5600 g氧化钠中Na2O2的质量分数的操作流程如图：
①操作Ⅰ的名称是　　　　　。
②需直接测定的物理量是　　　　　　　　　　　　　。
③操作Ⅱ需要的仪器除了酒精灯外，还有　　　　　　　　　(固定、夹持仪器除外)。
17.(15分)为测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数，设计如下实验方案。
(1)方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体的质量，计算。实验中加热至恒重的目的是　　　　　　　　　　　　　。
(2)方案二：按如图装置进行实验。
①实验前先　　　　　　　　　。分液漏斗中应该装　　　　(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。D装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②实验中除称量样品质量外，还需称　　　　(填装置的字母代号)装置反应前后质量的变化。
③根据此实验得到的数据，测定的结果有误差。因为实验装置还存在一个明显的缺陷，该缺陷是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀、称量固体质量，计算。
①实验中判断沉淀已完全的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②若加入的试剂改为氢氧化钡溶液，已知称得样品9.5 g，干燥的沉淀质量为19.7 g，则样品中碳酸钠的质量分数为　　　　。
18.(15分)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图所示实验。
Ⅰ.实验探究
(1)仪器a的名称是　　　　　。
(2)A装置中用粗锌和稀盐酸制取氢气，B装置中所盛放的试剂是　　　　　，其作用是　　　　　　　　　　。
(3)下列是实验过程中的重要操作，正确的顺序是　　　　(填字母)。
A.加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间
B.用小试管收集气体并检验其纯度
C.打开K1、K2，通入氢气
D.停止加热，充分冷却，关闭K1、K2
(4)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。由此可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.数据处理
(5)实验结束后，该同学欲测定C 装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2的含量，其操作流程如下：
一定质量(m1 g)样品收集到标准状况下11.2 L气体
①发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。
②Na2O2的质量分数为　　　　　　(用含m1的代数式表示)。
参考答案
1.B
【解题分析】焰色试验是物理变化，A项错误；可以用焰色试验来区别NaCl和KCl，B项正确；某物质在灼烧时焰色呈黄色，则该物质一定含Na元素，可能含K元素，C项错误；将铂丝用盐酸洗涤后，灼烧至与原来的火焰颜色相同时，再用铂丝蘸取药品灼烧，D项错误。
2.C
【解题分析】碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，属于分解反应，钠和氧气反应生成过氧化钠，属于化合反应，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于置换反应，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，属于复分解反应，A项正确；过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，可在呼吸面具中作为氧气的来源，B项正确；钠的密度小于水，浮在水面上，C项不正确；向足量的Na2O2 固体中通入1 mol H2O 和CO2 的混合气体，共产生0.5 mol氧气，D项正确。
3.D
【解题分析】两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应，均有NaOH生成，继而发生NaOH与盐的反应，A项错误；两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成，B项错误；Na2O与水反应只生成NaOH，无气体生成，C项错误；由于FeCl3、CuSO4与NaOH反应时均被消耗完，故反应后过滤所得的溶液均呈无色，D项正确。
4.C
【解题分析】钠比铜活泼，将一小块Na投入CuSO4溶液中，首先，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，所以得不到铜，C项不正确。
5.B
【解题分析】Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热分解生成Na2CO3，A项正确；CO2和HCl气体都能和Na2CO3发生反应，B项不正确；通入足量的CO2气体，发生反应Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3，C项正确；Cl2几乎不溶于饱和食盐水，HCl气体易溶于饱和食盐水，D项正确。
6.A
【解题分析】NaClO有强氧化性，可用于杀菌消毒，A项正确；NaHSO3有还原性，但其还原性与能漂白纸浆无关，B项错误；NaHCO3用作焙制糕点的膨松剂是因为其受热易分解产生CO2，与其能与碱反应无关，C项错误；Na2CO3溶液显碱性，但其碱性较强，不能用于中和胃酸过多，D项错误。
7.C
【解题分析】相同条件下，溶解度：Na2CO3>NaHCO3，A项正确；等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量：Na2CO38.C
【解题分析】15.6 g Na2O2的物质的量为0.2 mol，所含阴离子数为0.2NA，A项错误；过氧化钠和盐酸反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O，过氧化钠和水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，0.2 mol Na2O2参与反应时转移的电子数为0.2NA，B项错误；2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，0.2 mol Na2O2反应生成0.1 mol O2，C项正确；溶液中Na+数为0.4NA，D项错误。
9.D
【解题分析】钠与水反应：2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑，A项正确；向苏打溶液中滴入BaCl2溶液：Ba2++CBaCO3↓，B项正确；向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2：2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓，C项正确；向NaHCO3溶液中滴入过量的澄清石灰水：Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O，D项不正确。
10.D
【解题分析】钠与水反应放热，具支试管中温度升高，导致气体压强增大，使U形管中红墨水左低右高，可验证该反应为放热反应，①能达到实验目的；过氧化钠与水反应生成氧气，则带火星的木条复燃，可验证该反应有氧气生成，②能达到实验目的；将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体，③不能达到实验目的；大试管中温度高于小试管，应该将稳定性较强的碳酸钠放在大试管中，小试管中应为碳酸氢钠，④不能达到实验目的。
11.B
【解题分析】0.1 mol Sr(锶)与足量的水反应生成0.1 mol H2，则锶形成的化合物中锶显+2价，过氧化锶的化学式为SrO2，A项正确；2SrO2+2CO22SrCO3+O2，1 mol过氧化锶与足量CO2反应，固体质量增加28 g，B项不正确；过氧化锶与酸的反应是氧化还原反应，过氧化锶不属于碱性氧化物，C项正确；过氧化锶与水反应会生成强碱，过氧化锶有强氧化性，将足量的过氧化锶加入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝后褪色，D项正确。
12.C
【解题分析】取少量Na2SO3、BaCO3并加入足量水，仍有部分固体未溶解，该固体是BaCO3，再加入足量稀盐酸，BaCO3也溶解，产生的气体是SO2、CO2，取少量Na2SO3、BaCO3并加入足量稀硫酸，产生的气体是SO2、CO2，振荡后仍存在的固体是BaSO4。
13.A
【解题分析】根据图像可知，V(HCl)=50 mL时，得到的产物为NaCl，则n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.05 L=0.005 mol，原氢氧化钠溶液的浓度为0.5 mol·L-1，A项正确；向氢氧化钠溶液中通入一定量二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能有NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况，由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知，甲溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3，所以当014.B
【解题分析】A为Na，B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3。反应中①为钠的燃烧，②为Na与水的反应，③为过氧化钠与水的反应，④为过氧化钠与二氧化碳的反应，均属于氧化还原反应，A项正确；反应③中H2O既不是氧化剂也不是还原剂，B项错误；利用差量法计算：
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　Δm
　　　　　　　　　　　2×84　　　　　　　　　　　　　　62
　　　　　　　　　　　x　　　　　　　　　　　　　　　0.31 g
计算得到原混合物中碳酸氢钠的质量x=0.84 g，所以原混合物中碳酸钠的质量为5.00 g-0.84 g=4.16 g，C项正确；反应①中可观察到Na 迅速熔化，最后生成淡黄色固体，D项正确。
15.(1)Na2O、Na2O2(2分)；煤油(或石蜡油)(2分)
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、Na2O+CO2Na2CO3(2分)
(3)-1(1分)；还原剂(1分)；NaH+H2ONaOH+H2↑(2分)
(4)①NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑(2分)
②0.15(2分)
【解题分析】(3)NaH中Na显+1价，则H的化合价为-1；H元素处于最低价态，其化合价只能升高，因此NaH常用作还原剂；NaH 与水反应生成NaOH和H2，该反应的化学方程式为NaH+H2ONaOH+H2↑。
(4)由压强随盐酸体积的变化曲线可知，a点到b点才有二氧化碳气体产生，导致压强明显变大，说明a点溶液溶质为碳酸氢钠，与盐酸按物质的量之比1∶1反应，消耗的盐酸的体积为(50-25) mL=25 mL，且反应开始到a点无气体产生，消耗盐酸的体积为25 mL，根据元素守恒可知，最终溶液的溶质为氯化钠，n(Na)=n(Cl)，所以原来氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=n(HCl)=0.3 mol·L-1×0.05 L=0.015 mol，所以100 mL NaOH的物质的量浓度c===0.15 mol·L-1 。
16.(1)N (2分)
(2)①1∶1(2分)
②AB(2分)
③B(2分)
(3)>(1分)
(4)①溶解(1分)
②生成NaCl的质量(2分)
③玻璃棒、蒸发皿(2分)
【解题分析】(1)Na2O2固体和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠电离出钠离子和氢氧根离子，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子和水，则碳酸氢根离子数目减小，钠离子、碳酸根离子数目增大，硝酸根离子数目几乎不变。
(3)蔗糖完全燃烧后的产物是二氧化碳和水，Na2O2吸收二氧化碳生成碳酸钠和氧气、吸收水生成氢氧化钠和氧气，固体增加的质量可看作是CO、H2的质量，将34.2 g蔗糖完全燃烧后的产物通过足量Na2O2，过氧化钠增加的质量大于34.2 g。
17.(1)保证NaHCO3全部分解(1分)
(2)①检查装置的气密性(2分)；稀硫酸(2分)；防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置中(2分)
②C(2分)
③A、B装置中的CO2无法全部进入C装置中被吸收(2分)
(3)①向沉淀静置后的上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无沉淀生成(2分)
②55.8%(2分)
【解题分析】(1)方案一中发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。加热至恒重是为了保证NaHCO3完全分解。
(2)①由于实验中会生成CO2气体，因此实验前应检查装置的气密性。由于盐酸具有挥发性，因此分液漏斗中的试剂应选用稀H2SO4，这样A中产生的CO2中只含有水蒸气，通过B装置中的浓硫酸干燥后，CO2被C装置中的碱石灰吸收。D装置中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置中而引起误差。
②根据A装置中发生的反应和各装置的作用可知，还需称量C装置反应前后的质量，质量差即为CO2的质量。
③根据CO2气体的产生和气体流向可知，A、B装置中都残留部分CO2气体，无法被C装置吸收。
(3)①检验沉淀已完全，可向沉淀静置后的上层清液中继续加入BaCl2溶液检验有无C剩余。
②设Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x mol、y mol。则，解得，样品中Na2CO3的质量分数为×100%≈55.8%。
18.(1)分液漏斗(1分)
(2)碱石灰(2分)；吸收氢气中的水和氯化氢(2分)
(3)CBAD(2分)
(4)Na2O2+H22NaOH (2分)
(5)①H++OH-H2O(2分)；2Na2O2+4H+4Na++2H2O+O2↑(2分)
②×100%(2分)
【解题分析】(3)实验开始应先通入氢气排出装置中的空气，以保证探究Na2O2与H2能否发生反应实验的准确性和安全性，确定氢气纯净后，加热Na2O2反应一段时间，停止加热充分冷却后再停止通入氢气，综上分析，正确的顺序是CBAD。
(5)n(Na2O2)=2n(O2)=1 mol，m(Na2O2)=78 g，w(Na2O2)=×100%。

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