人教版 (2019)第一节 钠及其化合物优秀当堂检测题

2.1  钠及其化合物

综合训练

一、单选题（共16小题，每小题只有一个选项符合题意）

1．伦敦奥运会闭幕式上，燃放了大量的烟花，五彩缤纷的焰火十分好看。研究表明，焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法不正确的是（    ）

A．五彩缤纷的焰火的形成是因为上述金属元素产生了不同的焰色

B．每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同

C．KCl与灼烧时火焰的颜色不相同

D．观察钾及其化合物的焰色需要透过蓝色钴玻璃

【答案】C

【解析】A．含不同金属元素的物质灼烧时焰色不同，五彩缤纷的焰火的形成是因为上述金属元素产生了不同的焰色，A正确；

B．为了确保铂丝表面杂质除尽，每次做焰色反应试验前都要用盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同，B正确；

C．KCl与都含K元素，灼烧时火焰的颜色相同，C错误；

D．含K元素的物质灼烧时火焰呈紫色，需透过蓝色钴玻璃观察K元素的焰色，D正确。

答案选C。

2．做焰色反应实验时，所用的铂丝在每次用完后都要

A．用纸擦干净后才能再次使用

B．放在火焰上灼烧，直到铂丝发红为止

C．用水洗涤几次

D．用稀盐酸洗涤，再灼烧至与酒精灯火焰颜色相同为止

【答案】D

【解析】做焰色反应实验时，为避免铂丝上残留杂质元素的干扰，应用稀盐酸洗涤，且灼烧至与酒精灯火焰颜色相同为止；答案选D。

3．庆祝中华人民共和国成立70周年的焰火晚会令人难忘，五颜六色的焰火的产生与焰色试验原理有关。下列关于焰色试验的叙述正确的是

A．焰色试验是金属单质的特性

B．进行焰色试验前，应将铂丝用稀硫酸洗净并灼烧到无色

C．所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色^

D．锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色

【答案】D

【解析】A．不论该金属元素是游离态还是化合态，在火焰上灼烧时都会呈现出相同的特征颜色，A项错误；

B．进行焰色试验前，应用盐酸洗涤铂丝，氯化物沸点较低，加热能除掉，B项错误；

C．焰色试验不是所有金属元素都有的性质，C项错误；

D．锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色，D项正确；

故选D。

4．对氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)对比分析，错误的是

A．产品完全相同 B．生产NaHCO3的反应原理相同

C．食盐利用率不同 D．都循环利用了CO2

【答案】A

【解析】A．氨碱法是利用碳酸钙和氯化钠为原料，生产碳酸钠的同时获得副产品氯化钙的过程；联合制碱法是利用氯化钠，氨气和CO2为原料，生产碳酸钠的同时获得副产品氯化铵的过程；两种方法的产品不完全相同，A项错误；

B．氨碱法和联合制碱法生产NaHCO3涉及的反应方程式都是：，B项正确；

C．相比于氨碱法，侯德榜先生发明的联合制碱法将NaCl的利用率大大提高，C项正确；

D．氨碱法和联合制碱法在制备过程中都循环利用了CO2，D项正确；

答案选A。

5．下列物质与溶液不发生化学反应的是（    ）

A． B．NaOH C． D．稀

【答案】B

【解析】A．与溶液反应生成碳酸氢钠，故A不符合题意；

B．NaOH与不发生化学反应，故B符合题意；

C．与反应生成氯化钠和碳酸钡，故C不符合题意；

D．稀与溶液反应生成硫酸钠、水、二氧化碳，故D不符合题意；

答案选B。

6．下列说法正确的是（    ）

A．纯碱溶液显碱性，纯碱属于碱

B．纯碱溶液不可能与其他碱溶液发生反应

C．向纯碱溶液中滴加盐酸，立即产生气泡

D．用氯化钙溶液可鉴别纯碱溶液和烧碱溶液

【答案】D

【解析】A．纯碱是，纯碱溶液显碱性，纯碱不属于碱，属于盐，故A错误；

B．纯碱溶液可以和溶液或溶液发生反应生成沉淀，故纯碱溶液可以与其他碱溶液发生反应，故B错误；

C．向纯碱溶液中滴加盐酸，反应开始时生成，无气体产生，随着盐酸的滴加，反应生成气体，产生气泡，故C错误；

D．纯碱是碳酸钠，烧碱是氢氧化钠，纯碱与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，氯化钙与烧碱不反应，没有现象，故可以用氯化钙溶液鉴别纯碱溶液和烧碱溶液，故D正确；

答案选D。

7．焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是

A．焰色试验是化学变化

B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝（或铁丝）

C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察

D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体

【答案】B

【解析】A. 焰色试验是一种元素的物理性质，而不是化学性质，故A错误；

B. 盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，故用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝（或铁丝），B正确；

C. 钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃片观察，避免黄色火焰的干扰，其他元素的焰色试验不需要透过蓝色钴玻璃观察，故C错误；

D. NaCl与Na2CO3固体均含钠元素，焰色均为黄色，故用焰色试验不能区分，D错误；

答案选B。

8．下列关于钠及其化合物性质的叙述不正确的是（    ）

A．是淡黄色固体，可在呼吸面具中作为的来源

B．和都能与反应，生成物完全相同

C．固体中混有少量，可用加热的方法除去

D．质量相等的和分别与足量盐酸反应，后者产生气体多

【答案】B

【解析】A．是淡黄色固体，能与、反应产生，可在呼吸面具中作为的来源，A项正确；

B．和都能与反应，生成物不完全相同，前者生成，后者生成和，B项错误；

C．受热易分解生成、和，固体中混有少量的，可用加热的方法除去，C项正确；

D．的相对分子质量小于，结合C原子守恒可知质量相等的和分别与足量盐酸反应，后者产生的气体多，D项正确。

答案选B。

9．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如下，下列说法正确的是

A．装置A气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好

B．装置B中盛放浓硫酸，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气

C．应先打开止水夹K1、K2，待氢气纯净后再加热装置C

D．装置A也可用于碳酸钠与盐酸反应制取CO2

【答案】C

【解析】A．必须先关闭K1，形成密闭环境，再向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好，A项错误；

B．A中生成的氢气混有水蒸气和氯化氢，两者都与Na2O2反应，干扰实验探究结果，所以B中的试剂要除去水蒸气和氯化氢，可选用碱石灰等固体干燥剂，不能选择浓硫酸，B项错误；

C．氢气点燃前，要先确保氢气纯净，防止发生爆炸，C项正确；

D．碳酸钠易溶于水，不能控制发生的发生于停止，D项错误；

故选C。

10．2.3g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得到3.5g固体，据此可判断其产物为（    ）

A．只有 B．只有 C．和 D．无法确定

【答案】C

【解析】若2.3g钠全部反应生成，由反应可知，生成的质量为3.1g；

若2.3g钠全部反应生成，由反应可知，生成的质量为3.9g。

现产物为3.5g，介于3.1g和3.9g之间，故产物为和的混合物。

答案选C。

11．下列各组物质中的两种物质反应，反应条件、反应物的用量对生成物没有影响的是

A．C+O2 B．Na+O2 C．CO2+Ca(OH)2 D．Na2O2+H2O

【答案】D

【解析】A. C完全燃烧生成CO2，氧气不足，生成CO，A不符合；

B. Na和O2在常温下反应生成氧化钠，点燃生成过氧化钠，B不符合；

C. CO2与少量Ca(OH)2反应生成碳酸氢钙，二氧化碳不足时生成碳酸钙和水，C不符合；

D. Na2O2与H2O反应只能生成氢氧化钠和氧气，与反应条件和反应物的用量没有关系，D符合。

答案选D。

12．下面关于金属钠的描述不正确的是

A．钠的化学性质很活泼，一般保存在煤油中

B．钠在中燃烧生成淡黄色的

C．钠不能和溶液发生置换反应置换出铜

D．钠质地软，可用小刀切割

【答案】B

【解析】A．钠的最外层只有一个电子，化学性质很活泼，容易与水与氧气发生反应，一般保存在煤油中，钠密度比煤油大，可以起到隔绝氧气的作用，A正确；
B．钠与氧气常温时生成氧化钠，燃烧时生成淡黄色的过氧化钠，B错误；
C．钠遇硫酸铜溶液迅速与水发生反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀，无法置换出铜，C正确；
D．钠质软，可用小刀切，D正确；
答案选B。

13．钠与水反应时产生如下现象，其中正确的一组是

①钠浮在水面上  ②钠沉入水底  ③钠熔化成闪亮的小球  ④钠球在水面上四处游动  ⑤发出“嘶嘶”的响声  ⑥滴入酚酞后溶液显红色

A．①②③④⑤ B．全部 C．①③④⑤⑥ D．①③④⑥

【答案】C

【解析】①钠的密度小于水的密度，钠与水反应时，钠浮在水面上，故正确；

②钠的密度小于水的密度，钠与水反应时，钠浮在水面上，故错误；

③钠与水的反应为放热反应，钠的熔点低，放出的热量使钠熔化成闪亮的小球，故正确；

④钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢气使钠球在水面上四处游动，故正确；

⑤钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢气与水面摩擦发出“嘶嘶”响声，故正确；

⑥钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠使酚酞溶液变红，故正确；

①③④⑤⑥正确，故答案为：C。

14．下列关于合成氨和联合制纯碱工业生产的叙述中，正确的是（ ）

A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加大正反应速率，提高N2、H2的转化率

B．联合制碱法生产工艺中采用循环操作，其目的是提高食盐的利用率

C．从氨合成塔出来的混合气体中NH3只占15%左右，所以生产氨的工厂效率都很低

D．联合制碱法中关键的一步是向分离出NaHCO3晶体后的母液中不断地通入CO2

【答案】B

【解析】A、合成氨生产过程中将NH3液化分离，减小氨气的浓度会导致正逆反应速率减慢，但平衡向正反应方向移动，提高了N2、H2的转化率，故A错误；

B．联合制碱法生产工艺中循环使用食盐，其目的是提高食盐的利用率，故B正确；

C．虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，故C错误；

D．联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2，故D错误；

故选B。

15．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.93g，则原混合物中碳酸钠的质量为

A．2.48g B．2.58g C．4.16g D．4.41g

【答案】A

【解析】碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠，从反应方程分析可知，固体质量减少的部分就是二氧化碳和水蒸气的质量，用差量法可快速解决问题。

     2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O  △m

       168                        62

m(NaHCO3)                    0.93

m(NaHCO3)=2.52g   则m(Na2CO3)= 5.00g-2.52g = 2.48g。

答案选A。

16．如图装置，试管中盛有的水含几滴酚酞，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象预测错误的是 （    ）

A．气球a被吹大 B．试管内溶液先变红后褪色

C．U形管内红色退去 D．U形管水位d>c

【答案】C

【解析】A、Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，气球a被吹大，A不符合题意；B、Na2O2与水反应生成NaOH，溶液变红，因为Na2O2具有强氧化性，能把有色物质氧化成无色物质，有可能发生，B不符合题意；C、U形管不是试管，因此U形管中红色不会退去，此实现现象不会发生，C符合题意；D、Na2O2与H2O反应是放热反应，广口瓶中气体受热膨胀，因此U形管中d的水位高于c，此实验现象能够发生，D不符合题意。

二、非选择题（共5小题）

17．某同学学习了“广泛存在的含碳化合物”之后，对碳酸钠和碳酸氢钠的性质产生了浓厚的兴趣，因此对二者的性质做了进一步研究，请完成下列相关问题。取a g碳酸氢钠放入图Ⅰ装置的锥形瓶中，取b g碳酸钠放入另一相同装置的锥形瓶中，分别加入相同体积，相同浓度的足量盐酸。相同条件下，分别通过图Ⅱ装置测量生成气体的体积，进行转换处理，得到时间一质量关系曲线如图Ⅲ所示。

(1)已知二氧化碳不溶于图Ⅱ装置中的油层，则该油层的作用是_______________________________。

(2)数据分析：根据图Ⅲ数据，计算可得_____________。

(3)结论：在相同条件下，碳酸氢钠和碳酸钠与盐酸反应生成相同体积的快慢顺序是_________。

(4)反思与讨论：实验中取ag碳酸氢钠和bg碳酸钠的目的是___________________________。

【答案】防止二氧化碳溶于水，造成实验误差    8.4    碳酸氢钠＞碳酸钠    使两个反应生成相同体积的二氧化碳

【解析】(1)二氧化碳溶于水，油层能将二氧化碳与水隔绝开，防止二氧化碳溶于水，造成实验误差；

(2)根据题给信息，再结合化学方程式，则有

由，可得g；

(3)由图Ⅲ可知，产生相同体积的二氧化碳时，碳酸氢钠所用的时间较短，故碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率比碳酸钠与盐酸反应生成相同体积的速率快；

(4)本实验是测定碳酸氢钠和碳酸钠与稀盐酸反应产生相同体积的二氧化碳时所用时间的长短，故实验中取ag碳酸氢钠和bg碳酸钠的目的是使两个反应生成相同体积的二氧化碳。

18．碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl，现欲测定碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。

方案一：沉淀分析法

(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，然后___________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量。

方案二：气体分析法

(2)用图所示装置，将一定质量的样品与足量盐酸反应，并测定产生CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B中的溶液最好采用________________(填标号)。

a．饱和碳酸钠溶液    b．饱和碳酸氢钠溶液

c．饱和氢氧化钠溶液    d．氯化钠溶液

但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，原因是__________________________________________。

方案三：质量差分析法

(3)采用如图所示装置，将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差计算样品的纯度。

该实验的操作步骤：

①在干燥管内填满碱石灰，称量其质量为    ②取样品装入广口瓶中

③检查装置的气密性        ④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为

⑤关闭止水夹        ⑥打开止水夹

⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止    ⑧缓慢鼓入空气数分钟

Ⅰ．正确的操作顺序是(填写序号)：③→___________→⑥→___________→⑤→___________→⑦→___________→④。

Ⅱ．在操作④中，要缓慢鼓入空气数分钟，鼓入空气的作用是________________________________；装置A的作用是_________________________________；装置B的作用是_______________________________。

【答案】过滤    b    CO2气体中混有的HCl气体可与NaHCO3溶液反应生成CO2    ②    ⑧    ①    ⑥    使广口瓶中产生的CO2气体全部排出    吸收空气中的CO2气体    吸收CO2中的水蒸气   

【解析】(1)沉淀应先过滤，然后洗涤、烘干、称量。

(2)B中溶液应为饱和NaHCO3溶液，以降低CO2在水中的溶解度，所以选b；但A中所用盐酸具有挥发性，HCl会与NaHCO3反应生成CO2，从而导致测得CO2的体积不准确。

(3) I.依据装置图分析，结合操作顺序中的给定步骤位置，实验顺序为：先检查装置气密性，称取ng样品装入广口瓶中，打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟用来赶净装置中的空气，关闭止水夹，在干燥管内填满碱石灰，质量为m1 g，缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止，打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟，把生成的二氧化碳全部赶到碱石灰干燥管中全部吸收，再称量干燥管质量为m2 g计算，故正确的顺序为③→②→⑥→⑧→⑤→①→⑦→⑥→④；

II.缓慢鼓入空气数分钟的目的是把生成的二氧化碳全部赶到碱石灰干燥管中全部吸收；装置A的NaOH可以吸收空气中的CO2；碱石灰具有吸水性，因此装置B的作用是将进入碱石灰中的气体中水蒸气除尽。

19．某课外活动小组设计了如图所示的装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触(实验前装置中的空气已排尽)。

（装置分析）

(1)装置①中反应的化学方程式是________________________________________________________。

(2)装置②中的试剂是_____________(填标号)。

a．饱和溶液

b．饱和液

c．浓

(3)装置③中的试剂是_____________。

（进行实验）

步骤1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞，加入盐酸，将带火星的木条放在a处。

步骤2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞，加入盐酸，将带火星的木条放在a处。

(1)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是_____________________________。

(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是______________________________________________。

（实验反思）

(1)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。”其理由是______________________________________________________________________________。

(2)需要补充的实验操作：取装置⑤中反应后的少量固体，__________________________________。

【答案】    a    浓硫酸    步骤1中带火星的木条不复燃，步骤2中带火星的木条复燃        气体中有水，水也可与反应产生使带火星的木条复燃    加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中   

【解析】【装置分析】

(1)装置①为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的装置，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

(2)装置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，故装置②中的试剂为饱和碳酸氢钠溶液；答案选a。

(3)装置③的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，故试剂为浓硫酸。

【进行实验】

(1)步骤1中，通过过氧化钠的二氧化碳中不含有水蒸气，干燥的二氧化碳不能和过氧化钠反应，没有氧气生成，a处带火星的木条不复燃；步骤2中，通过过氧化钠的二氧化碳中含有水蒸气，含有水蒸气的二氧化碳能和过氧化钠反应，有氧气生成，a处带火星的木条复燃。

(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为。

【实验反思】

(1)因水也能和过氧化钠反应生成氧气，所以不能证明是二氧化碳和过氧化钠发生反应产生了氧气。

(2)二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成，若装置⑤中反应后的固体有碳酸钠，稀盐酸和碳酸钠反应可生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

20．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应条件及生成物略去)：

若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为____，A→C反应的化学方程式为__________________。

【答案】       

【解析】由C是淡黄色固体及A是一种金属，结合物质间的转化关系，可推断A是Na，B是，C是；A→C反应的化学方程式为。故答案为：；。

21．食盐是一种与人类生活最密切的物质之一。以食盐为原料可以制取金属钠、氯气、氢气、烧碱等宝贵的化学用品和化工原料。

（1）写出工业制备金属钠的化学方程式：________。

（2）电解________可制得烧碱、氢气和氯气，这称为________工业。写出该工业中的电极反应式及总反应式：阳极_________；阴极________；总反应式________。

（3）我国著名的化工专家侯德榜发明的“联合制碱”法也以食盐为基础原料，该方法为先向饱和食盐水中通入，再通入气体，析出晶体，化学方程式为________；将析出的晶体灼烧即得纯碱，化学方程式为___________。

【答案】    饱和食盐水    氯碱                       

【解析】(1)工业上用电解熔融NaCl制备金属钠，化学方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，故答案为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；

(2)氯碱工业上用惰性电极电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，电解过程中，阳极上Cl-的放电能力强于OH-，氯离子失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑，阴极上水电离的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电解总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：饱和食盐水；氯碱；2Cl--2e-═Cl2↑；2H++2e-=H2↑；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

(3)由“侯氏制碱法”的基本原理可知：先向饱和食盐水中通入，再通入气体，析出晶体，反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。