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钠及其化合物考点1 钠的性质、制备、保存及用途1.下列叙述不正确的是()A.常温时,钠与水反应比钠与无水乙醇反应更剧烈B.钠保存在煤油中的原因之一是它极易与氧气反应:4Na+O22Na2OC.钠-钾合金用作原子反应堆的导热剂,钠-钾合金的熔点低于钠的熔点D.切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗的原因是2Na+O2Na2O22.按如图所示实验装置进行钠与水反应的实验,据此判断下列说法正确的是()A.打开右端胶塞,将一小块金属钠加入到煤油中,反应前片刻,钠的位置应在a处B.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应C.反应一段时间后,左端液面上升,进入长颈漏斗D.若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象3.钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算:(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠g。(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成 0.075 mol氢气。计算溶液中OH-的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。计算并确定该钠-钾合金的化学式。(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含偏铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应:2NaAlO2+3H2O+CO22Al(OH)3+Na2CO3已知通入二氧化碳336 L(标准状况下),生成 24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,若通入溶液的二氧化碳为112 L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。考点2 氧化钠与过氧化钠4.下列说法正确的是()A.Na2O、Na2O2的组成元素相同,二者分别与CO2反应的产物也相同B.在反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2中,Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂C.Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O 2Na+2OH-+O2D.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂时,一部分氧元素被氧化,另一部分氧元素被还原5.将一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密闭容器中充分加热,反应中转移电子的物质的量为1 mol,下列说法一定正确的是()A.混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量一定相等B.容器中肯定有0.5 mol O2C.反应后,容器中的固体只有Na2CO3D.反应后,容器中一定没有H2O6.2014上海,19,4分下列反应与Na2O2+SO2 Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是()A.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2C.Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O考点3 碳酸钠与碳酸氢钠7.高考组合题下列说法中正确的是()A.2017浙江4月选考,6C碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多B.2017天津理综,4A除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重C.2015广东理综,22A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠,说明两种物质均受热分解D.2015江苏,7D可用如图所示装置加热分解NaHCO3固体8.2017湖南师范大学附属中学高三第二次考试实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取1.59 g 样品,溶于水配成 250.00 mL 溶液,取出25.00 mL该溶液用 0.1 molL-1盐酸进行滴定,得到如图所示的曲线。以下说法或操作正确的是()A.第一个计量点之前发生反应的离子方程式为HCO3-+H+H2O+CO2B.第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-、HCO3-C.此样品中n(NaHCO3)=(28.1-211.9)10-3molD.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量,将会得到1个计量点9.2014上海,15,3分如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉考点4 碱金属的性质 焰色反应10.下列对碱金属性质的叙述中,正确的是()都是银白色的柔软金属(除铯外),密度都比较小单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物碱金属单质都与水剧烈反应单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高A.B.C.D.11.碱金属及其化合物在生活和化工生产中具有广泛的用途,下列说法正确的是()A.钠-钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于二者是活泼金属易失去电子B.用饱和碳酸氢钠制造灭火剂比用饱和碳酸钠制造灭火剂的效果好C.碳酸钠可用于制造洗涤剂,因为碳酸钠是碱D.五彩缤纷的焰火是K单质燃烧所致12.关于碱金属的叙述正确的是()A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强,均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.焰色反应为化学变化13.氮化锂是一种贮氢材料,为紫色或红色的晶状固体,且易水解。在空气中长期暴露,最终会变成碳酸锂。实验室用干燥、纯净的N2与金属锂(密度为0.534 gcm-3)反应制取氮化锂。某实验小组拟选用下列装置(可重复使用)完成该实验。已知:锂与氨会反应生成LiNH2和H2。回答下列问题:(1)实验室保存金属锂的方法是。(2)若用生石灰与浓氨水混合制备少量氨气,选择上述合适装置制备少量氮化锂,则按气流从左至右的方向,装置的连接顺序为(用字母表示)。(3)装置E的作用是,装置D中发生反应的化学方程式为。(4)上述实验的实验步骤如下:装药品;引发反应产生氨气;检査装置气密性;点燃装置C处酒精灯;点燃装置D处酒精灯。正确的操作顺序为(填序号)。(5)写出氮化锂水解的化学方程式。依据该原理设计简单实验证明装置C中的产物:。答案1.D“水羟基”比“醇羟基”更容易电离出氢离子,所以相同条件下,钠与水反应比钠与无水乙醇反应更剧烈,A项正确。钠极易与空气中的氧气、水蒸气反应,所以钠保存在煤油中隔绝与空气的接触,不加热时钠与氧气反应生成氧化钠,B项正确。一般合金的熔点低于成分金属的熔点,C项正确。切开的金属钠表面“变暗”的主要原因:4Na+O22Na2O,D项错误。2.C钠的密度比煤油的大,钠应下降到b处,与水反应,产生气体,由于气体的作用,又使钠进入煤油中,由于重力作用,钠又要下沉,这样钠就在b界面上下跳动,所以A、B项说法错误;由于产生的气体在b界面积累(水面上有油封,气体不会上升到a处),部分水将排到长颈漏斗中,反应一段时间后,左端液面上升,所以C项说法正确;因为酒精和钠能反应,且酒精与水互溶,所以若用酒精来代替煤油,观察到的实验现象不相同。3.(1)78(2)c(OH-)=0.07522001 000=0.75(molL-1)设上述合金中含amol钠、bmol钾,则a+b=0.075223a+39b=5.05解得a=0.050b=0.10该钠-钾合金的化学式为NaK2。(3)溶液中含NaOH,NaOH和CO2反应生成的Na2CO3的物质的量:15-1224=3(mol)112 L(标准状况下)二氧化碳的物质的量:11222.4=5(mol)所以nAl(OH)3n(Na2CO3)=(5-3)25=45【解析】(1)利用“N”守恒可知需m(NaN3)=40.32L22.4Lmol-12365 gmol-1=78 g。(2)由反应方程式可知产生1 mol H2同时生成2 mol OH-,故c(OH-)=0.075mol20.2L=0.75 molL-1;设合金中Na、K的物质的量分别为amol、bmol,利用得失电子守恒与质量守恒可得方程式:a+b=0.0752和23a+39b=5.05,解得a=0.050、b=0.10,故该钠-钾合金的化学式为NaK2。(3)若溶液仅含NaAlO2,利用化学方程式可知得到 24 mol Al(OH)3的同时生成12 mol Na2CO3,而实际得到24 mol Al(OH)3与15 mol Na2CO3,说明溶液中含有NaOH,且NaOH优先与CO2反应生成Na2CO3,利用Na守恒知溶液中n(NaOH)=(15-12) mol 2=6 mol,故通入的112 L (5 mol)CO2先与NaOH作用消耗3 mol CO2生成3 mol Na2CO3,剩余的2 mol CO2与NaAlO2反应得到4 mol Al(OH)3和2 mol Na2CO3,故nAl(OH)3n(Na2CO3)=4(3+2)=45。4.DNa2O与CO2反应的产物为碳酸钠,Na2O2与CO2反应的产物为Na2CO3和O2,A项错误;在反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;C项所给离子方程式中的氧元素不守恒,得失电子不守恒,C项错误。5.B加热时NaHCO3分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,然后Na2O2与CO2、H2O发生反应:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,由化学方程式可知,转移1 mol电子,则反应1 mol Na2O2,生成0.5 mol O2,若过氧化钠过量,则产物生成Na2CO3和NaOH,无H2O,若过氧化钠不足,则产物为Na2CO3、H2O,可能有NaOH。故选B。6.D题给反应中Na2O2作氧化剂,SO2作还原剂。A项、B项中Na2O2既是氧化剂又是还原剂;C项中Na2O2既不是氧化剂又不是还原剂;D项中Na2O2作氧化剂,Cr2O3作还原剂。7.A碳酸氢钠可以和胃酸(盐酸)反应,从而治疗胃酸过多,A项正确;加热固体,NaHCO3分解生成Na2CO3,不能除去Na2CO3,B项错误;加热Na2CO3产生水珠,可能是Na2CO3固体中的少量水分蒸发而致,而NaHCO3固体是因为受热分解而产生水分,C项错误;加热分解NaHCO3固体,试管口要略向下倾斜,D项错误。8.C用盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合溶液会出现两个计量点。第一个计量点之前发生的反应为CO32-+H+HCO3-,第一个计量点与第二个计量点之间发生的反应为HCO3-+H+CO2+H2O,A项错误;第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-,无大量HCO3-存在,B项错误;根据图像和离子方程式可知C项正确;使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量,将会得到3个计量点,发生的反应分别是H+OH- H2O、CO32-+H+HCO3-、HCO3-+H+CO2+H2O,D项错误。9.CNH3极易溶于水,因此先在a通入NH3,防止发生倒吸,再在b通入CO2,从而保证吸收更多的CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉,吸收NH3,防止污染环境,C项正确。10.A铯是金黄色金属,其他碱金属都是银白色的柔软金属,密度都比较小,故正确;锂燃烧生成氧化锂,不是过氧化锂,故错误;碱金属单质,性质活泼,与水剧烈反应生成碱和氢气,故正确;碱金属熔、沸点随着原子序数的增加依次降低,故错误。11.BA项,钠-钾合金能用作原子反应堆的导热剂是因为其具有良好的导热性,利用了二者的物理性质,而不是化学性质,错误;B项,相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠中碳酸氢钠反应放出的气体更多,且反应的速率更快,故用饱和碳酸氢钠制造灭火剂的效果好,正确;C项,碳酸钠是盐,不是碱,错误;D项,五彩缤纷的焰火是金属元素的焰色反应所致,不一定是单质燃烧所致,也不一定是钾元素所致,错误。12.C钾的密度小于钠的密度,这是碱金属单质随核电荷数的增加密度依次增大的一个例外,A项错误;碱金属中除锂外,均不与氮气直接反应,B项错误;Cs与Na同为碱金属元素,性质相似,由Na2CO3加热时不分解,可得出Cs2CO3加热时也不分解,C项正确;焰色反应为物理变化,D项错误。13.(1)封存在石蜡中(2)A、F、D、E、C、F(3)吸收氨气并干燥氮气3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O(4)(5)Li3N+3H2O3LiOH+NH3取少量产物于试管中,滴入少量蒸馏水,用镊子夹取湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝色,则说明产物为氮化锂。【解析】(1)金属锂性质活泼,易与空气中的氧气和水蒸气反应,且密度小于煤油,故只能封存在石蜡中。(2)B装置是块状固体与液体制备气体的装置,而生石灰遇到水很容易变成小碎块,且氨气在水中溶解度较大,所以不能用B装置制备氨气,而应该选择A装置;氨气与D中的氧化铜加热制备氮气之前应该先用碱石灰(不能用浓硫酸)干燥;氮气中残余的氨气及生成的水蒸气必须用浓硫酸除掉,以避免其与锂发生反应;因为制备的氮化锂易水解,所以必须防止外界空气中的水蒸气的干扰,装置的连接顺序为A、F、D、E、C、F。(3)装置E的作用为吸收氨气及水蒸气。(4)气固加热反应的一般步骤:检查装置气密性装药品制气排空气(避免原料与空气发生副反应)加热制产品,因而正确的实验顺序为。(5)水解一般为复分解反应:Li3N+ 3H2O 3LiOH+NH3。依据该反应原理,氮化锂的检验可转化为氨气的检验。
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