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课时提升作业 六
钠及其重要化合物
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括9小题，每题5分，共45分)
1.(2017·唐山模拟)下列做法不正确的是( )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C.乙醇可与金属钠反应放出H2
D.金属钠着火时，用细沙覆盖灭火
【解析】选B。NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。
2.(2017·龙岩模拟)下列关于过氧化钠的叙述中，正确的是( )
A.过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可作干燥剂
B.可用Na2O2除去N2中的水蒸气
C.过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
D.过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
【解析】选D。Na2O2与水反应生成O2若干燥气体会引入杂质，A错误；Na2O2与水蒸气反应生成O2，则N2中又会混入O2，B错误；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，水不作还原剂，C错误。
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3.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A.Na2O2是白色固体，能与水反应生成碱NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物
B.足量Na2O2和标准状况下11.2 L CO2反应，转移电子数目为NA
C.1 mol Na2O2中含阴离子的个数为2NA
D.ag CO或C6H12O6在O2中完全燃烧，产物与足量Na2O2完全反应，固体质量恰好增加ag
【解析】选D。Na2O2为淡黄色固体，与水反应除生成NaOH外还放出O2，因此Na2O2不是碱性氧化物，A错误。根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，当有2 mol CO2参加反应时转移2 mol e-，故标准状况下11.2 L CO2(0.5 mol)反应时，转移电子数目为0.5NA，B错误。Na2O2是离子化合物，含阴离子的个数为NA，故C错误。根据规律H2、CO或其混合气体，以及通式为(CO)m(H2)n的有机物，完全燃烧后产物与足量Na2O2充分反应，Na2O2增重与原物质质量相等，容易判断D正确。
【易错提醒】Na2O2的认识误区
(1)Na2O2不是碱性氧化物，因为Na2O2与酸反应除生成钠盐和水外还有氧气生成。
(2)Na2O2与CO2或H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(3)过氧化钠中阴离子只有一个，即为。
4.如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。
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下列叙述中正确的是( )
A.两试管中均产生气体，Ⅱ的反应程度更为剧烈
B.反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温装置Ⅱ的气球体积较大
C.反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温生成气体的体积根据盐酸计算
D.若将盐酸的体积改为30 mL，装置Ⅱ的气球体积较大
【解析】选C。Na2CO3与盐酸发生：C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑，NaHCO3与盐酸发生：HC+H+H2O+CO2↑，故Ⅰ的反应程度更为剧烈，A错误；1 g固体的物质的量分别为n(NaHCO3)=mol，n(Na2CO3)=mol，n(HCl)=0.003 mol，故产生的气体用盐酸来计算，Ⅰ中产生气体为0.003 mol，由C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑知，Ⅱ中几乎无气体产生，B错误，C正确；若将盐酸的体积改为30 mL，对于两个装置盐酸都过量，等质量的NaHCO3与足量盐酸反应产生的气体比Na2CO3与足量盐酸反应产生的气体多，D错误。
【加固训练】
(2017·阳江模拟)有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( )
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2少
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同浓度盐酸反应，NaHCO3
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消耗的盐酸多
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钡反应
【解析】选D。Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是
Na2CO3 + 2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
106 g 73 g 44 g
NaHCO3 + HClNaCl+H2O+CO2↑
84 g 36.5 g 44 g
显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3产生的二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，A、B错误；向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2溶液有如下反应：HC+OH-C+H2O，C+Ba2+BaCO3↓，C不正确；Na2CO3、NaHCO3均既能与酸(如盐酸、硫酸等)反应，又能与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，D正确。
5.(2017·武汉模拟)下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
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注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是
( )
A.U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积
B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C.注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为还含有CO2
D.打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气
【解析】选C。玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用，A正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白，B正确；由2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C错误；可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D正确。
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6.由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸有气体放出。将气体通过足量的NaOH溶液，气体体积减少一部分。将上述混合物在空气中加热，有气体放出，下列判断正确的是( )
A.混合物中一定不含Na2CO3、NaCl
B.混合物中一定有Na2O2、NaHCO3
C.无法确定混合物中是否含有NaHCO3
D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl
【解析】选B。混合粉末加盐酸有气体产生说明其中可能有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3，又由于气体通过足量的NaOH溶液后体积减小，说明气体中同时含有O2和CO2，则原混合粉末中肯定存在Na2O2，还可能有Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种，将原混合粉末在空气中加热有气体放出，说明NaHCO3肯定存在，但Na2CO3和NaCl不能确定是否存在。
【互动探究】(1)加热上述固体放出的气体的成分是什么？
提示：加热时NaHCO3分解生成CO2和H2O(g)，Na2O2可与CO2和H2O(g)反应产生O2，故气体组成有三种可能①CO2、H2O(g)、O2；②H2O(g)、O2；③O2。
(2)若加热上述固体放出的气体中只有O2，则过氧化钠与碳酸氢钠的物质的量符合什么关系？
提示：由关系式2NaHCO3～CO2～H2O(g)，Na2O2～CO2，Na2O2～H2O(g)知，若气体中只有O2，必须保证n(Na2O2)≥n(NaHCO3)。
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7.(2017·鹤壁模拟)下列实验方案中，能测定Na2CO3和NaCl混合物中NaCl质量分数的是( )
A.取a克混合物与足量浓盐酸充分反应，通过排饱和NaHCO3溶液测得生成气体b升(已折算成标准状况)
B.取a克混合物与足量硝酸银溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，称量得b克固体
【解析】选B。A项，浓盐酸挥发产生氯化氢气体通过饱和NaHCO3溶液时，NaHCO3溶液吸收HCl也会产生CO2，错误；B项，Na2CO3和NaCl均可与足量硝酸银溶液充分反应，生成沉淀，通过列二元一次方程求解，正确；C项，混合物与足量稀硫酸充分反应，会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，错误；D项，过滤后没有对沉淀进行洗涤、干燥，错误。
8.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是( )
世纪金榜导学号30682239
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A.溶液呈碱性
B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C.与足量盐酸反应放出气体
D.受热易分解
【解析】选D。由题意知A为Na，B为Na2O2，C为Na2CO3，D为NaOH。Na2CO3受热不分解，D项错误。
9.(能力挑战题)(2017·衡阳模拟)将一定量Na2O2和NaHCO3均匀混合物分成质量相等的甲、乙两份。将甲投入100 mL稀盐酸中，固体完全溶解，收集到标准状况下的干燥气体2.24 L。再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中，充分吸收后，收集到一种单质气体，标准状况下体积为2.016 L。根据以上信息，下列有关推断不正确的是 世纪金榜导学号30682240( )
A.甲乙两份混合物中均含Na2O20.16 mol
B.甲乙两份混合物中均含NaHCO30.02 mol
C.原混合物中Na2O2与NaHCO3物质的量之比无法确定
D.盐酸物质的量浓度可能为3.4 mol·L-1
【解析】选B。装有乙的干燥管中CO2与Na2O2发生反应(设参加反应的CO2的体积为xL，对应生成的O2的体积为yL)：
2CO2+2Na2O22Na2CO3+ O2 差值
2 1 1
xL yL 2.24 L-2.016 L=0.224 L
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由x-y=0.224，x=2y，得x=0.448，y=0.224。由题意可知装有乙的干燥管中CO2完全反应，但不能确定Na2O2是否完全反应，因此不能通过上述反应确定混合物中Na2O2的含量。混合物与盐酸反应时，由于不知道盐酸的浓度，故不能通过盐酸与NaHCO3的反应确定混合物中NaHCO3的含量，但可以通过Na2O2与盐酸反应时生成的O2的量(2Na2O2～O2)来确定混合物中Na2O2的含量：n(Na2O2)=2n(O2)==0.16 mol，A项正确，B项错误，C项正确。若盐酸完全反应，则有：4HCl+2Na2O24NaCl+2H2O+O2↑，HCl+NaHCO3NaCl+H2O+CO2↑，n(HCl)=4n(O2)+n(CO2)=4×0.08 mol+0.02 mol
=0.34 mol，故盐酸的物质的量浓度可能为=3.4 mol·L-1，D项正确。
【方法规律】差量法在复杂计算问题中的应用
(1)内涵实质：差量法指根据化学反应方程式找出反应前后的量的变化，跟实际差量构成正比例关系，从而列式求解，简化计算。
(2)差量法的类型：①固体、液体质量差量法；
②气体物质的量、体积、密度、压强差量法等。
(3)解题关键：抓住造成差量的实质，准确确定“理论差值”，再根据题目提供的“实际差量”，列出正确的比例式，求出答案。
如：2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm(固体)
2×84 g 106 g 44 g 18 g 62 g
固体质量差量可以由两种方法得出：
Δm=2×84 g-106 g=62 g
Δm=44 g +18 g=62 g。
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二、非选择题(本题包括3小题，共55分)
10.(18分)(2017·宜春模拟)已知：A为含金属离子的淡黄色固体化合物，E、X为空气中常见气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如下图(部分产物已略去)。
请回答下列问题： 世纪金榜导学号30682241
(1)这种金属离子的离子结构示意图为_____________。
(2)X的电子式为_____________。
(3)B中所含化学键的类型是_____________。
常温常压下，7.8 g A与足量的水充分反应放出热量akJ，写出该反应的热化学方程式：_________________________。
(4)①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式：____________________。
②B与D反应的离子方程式为___________________________。
(5)将一定量的气体X通入2 L B的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
请回答：a点溶液中所含溶质的化学式为__________________，a～
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b之间的反应的离子方程式是________________________。
【解析】A为含金属离子的淡黄色固体化合物，A为Na2O2，根据2Na2O2+2H2O4NaOH+O2，E、X为空气中常见气体知E为O2，B为NaOH，C为Na2CO3，D为NaHCO3，X为CO2。
(3)B为离子化合物NaOH，所含化学键的类型是极性共价键、离子键；利用7.8 g A与足量的水充分反应放出热量akJ，计算2 mol Na2O2与足量的水充分反应放出热量20akJ，该反应的热化学方程式为2Na2O2(s)+2H2O(l)4NaOH(aq)+ O2 (g) ΔH=-20akJ·mol-1。
(4)①C转化为B，即Na2CO3转化为NaOH，可以加Ca(OH)2或Ba(OH)2实现，化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH) 2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH；②B与D反应的离子方程式为OH-+HCC+H2O。
(5)根据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑知，Na2CO3转化为NaHCO3、NaHCO3转化为NaCl理论上需要的HCl的物质的量相等，实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比为3∶2，所以溶液中还存在NaOH，说明原溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，结合方程式可知，溶液中n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶2，故a点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，所以a点时溶液中的溶质是Na2CO3和NaCl，a～b的反应是Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl，离子方程式是C+H+HC。
答案：(1) (2)
(3)极性共价键、离子键
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2Na2O2(s)+2H2O(l)4NaOH(aq)+ O2(g)
ΔH=-20akJ·mol-1
(4)①Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH
②OH-+HCC+ H2O
(5)Na2CO3、NaCl C+H+HC
11.(17分)(2017·新余模拟)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。 世纪金榜导学号30682242
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是______________________。
②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是________。
(2)向100 mL 1 mol·L-1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3，
Ⅱ.________________，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ.__________________ ____。
①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，
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使溶液的pH=7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母序号)。
a.盐酸 b.MgCl2溶液
c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液
在验证的过程中，一定需要进行的操作是_____________(填字母序号)。
a.萃取 b.洗涤 c.过滤 d.分馏
③若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
【解析】(1)将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶；将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。
(2)由：①CO2+2NaOHNa2CO3+H2O；
②CO2+NaOHNaHCO3可知，=时产物为Na2CO3，=1时产物为NaHCO3，所以
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