2017-2018学年高一化学上学期课时同步练习30.doc

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第二节　几种重要的金属化合物
第1课时　钠的重要化合物

1．氧化钠和过氧化钠
(1)氧化钠
物理性质：颜色：白色；状态：固体。
化学性质：氧化钠是碱性氧化物，能与水、酸性氧化物、酸等发生反应。有关的化学方程式：

①物理性质：
颜色：淡黄色；状态：固体。
②化学性质。
A．与水的反应
向盛有少量的Na2O2的试管中加入适量的水。
产生的现象及解释如下：
a．产生气体且能使带火星木条复燃⇒气体为氧气；
b．试管壁发热⇒反应放热；
c．反应溶液使酚酞变红⇒有碱生成，然后溶液褪色⇒Na2O2具有漂白性。
反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
B．与二氧化碳的反应。
反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
C．用途：可作供氧剂和漂白剂。
温馨提示：(1)Na2O中氧元素为－2价，而Na2O2中氧元素为－1价，其阴离子为O，二者的阴阳离子个数比均为1∶2。(2)Na2O2不属于碱性氧化物，因为Na2O2与酸反应时不仅生成盐和水，还有氧气生成。
2．碳酸钠与碳酸氢钠
(1)物理性质：
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
水中易溶
水中易溶，但比Na2CO3溶解度小
(2)化学性质：
①热稳定性。
实验操作
实验现象
化学方程式及结论

刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水无明显变化
Na2CO3受热稳定，不分解

石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊，受热试管口处有水珠凝结
NaHCO3受热不稳定，易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
　　②与酸(足量盐酸)反应。
A．Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
B．NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
C．与碱(氢氧化钠)反应。
Na2CO3：与NaOH不反应。
NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
(3)用途：
①碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
②碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分，可以做治疗胃酸过多的药剂。
3．焰色反应
(1)焰色反应。
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
(2)操作步骤：

(3)几种金属的焰色。
Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)。
(4)应用：
①焰色反应在化学上常用于金属单质或其离子的鉴别。
②利用焰色反应制节日烟花。

(时间20分钟，满分30分)

知识点一　Na2O和Na2O2的性质

1．氧化钠与过氧化钠的相同点是(　　)
A．均是淡黄色固体
B．均是碱性氧化物
C．均能与水反应生成碱
D．均能与二氧化碳反应放出氧气
答案：C
解析：氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，A项错误；过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B项错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，D项错误。
2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　)
A．Na2O比Na2O2稳定
B．均可与CO2、H2O反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价均为－2
D．阴阳离子的个数比均为1∶2
答案：D
解析：Na2O能被O2氧化为Na2O2，Na2O2比Na2O稳定，A项错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；Na2O2中氧元素为－1价，C项错误；Na2O中阴阳离子分别为O2－、Na＋，Na2O2中阴阳离子分别为O、Na＋，个数比均为1∶2，D项正确。
3．下列物质可用于呼吸面具或潜水艇中作氧气来源的是(　　)
A．Na2O B．Na2O2
C．Na2CO3 D．NaHCO3
答案：B
解析：Na2O2能与H2O、CO2反应产生O2，可用于呼吸面具或潜水艇中作氧气来源。

知识点二　Na2CO3与NaHCO3的性质比较
4．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是(　　)
A．在水中的溶解度：NaHCO3>Na2CO3
B．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3
C．与稀盐酸反应生成CO2的速率：NaHCO3<Na2CO3
D．Na2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化成Na2CO3
答案：B
解析：A项，在水中的溶解度：NaHCO3<Na2CO3；C项，与稀盐酸反应生成CO2的速率：NaHCO3>Na2CO3；D项，NaHCO3和Na2CO3之间可以相互转化。
5．有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有同学为鉴别它们采用以下四种不同的方法，其中不可行的是(　　)
A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水中
B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液中
D．分别加热，再用澄清石灰水检验是否有CO2产生
答案：A
解析：将Na2CO3溶液、NaHCO3溶液分别加入澄清石灰水中，均会产生白色沉淀，无法鉴别，A项不可行。
6．在课堂上老师出示两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是(　　)
①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3　②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞试液，红色较深的是Na2CO3溶液　③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3溶液　④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3溶液　⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液　⑥取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液
A．①② B．③⑥
C．④⑤ D．②⑤
答案：B
解析：③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热时才分解；⑥中分别向两支试管中滴加Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。

知识点三　钠及化合物的转化关系
7．有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：
①WX＋H2O＋CO2↑
②Z＋CO2―→X＋O2
③Z＋H2O―→Y＋O2↑
④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓
试回答下列问题：
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W________、X________、Y________、Z________。
(2)以上4个化学反应中，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中氧化剂是________(写化学式)，还原剂是________(写化学式)。
(3)若反应④在溶液中进行，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个反应的化学方程式：离子方程式：________________________。化学方程式：________________________________________________________________________。
答案：(1)NaHCO3　Na2CO3　NaOH　Na2O2
(2)②③　Na2O2　Na2O2
(3)Ca2＋＋CO===CaCO3↓　Ca(OH)2＋K2CO3===2KOH＋CaCO3↓
解析：本题属于元素化合物知识的推断填空题，解此类题的关键是找准突破口，如反应①WX＋H2O＋CO2↑的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，再如反应②和③与CO2、H2O反应生成O2的化合物是Na2O2。①反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该反应是非氧化还原反应。将X(Na2CO3)代入②④两反应，逆推可知Z为Na2O2，Y为NaOH。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。这样，反应④为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，其离子反应为CO＋Ca2＋===CaCO3↓。多数可溶性碳酸盐和Ca(OH)2的反应都可用此离子方程式表示，其反应不是氧化还原反应。
8．下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色。

填写下列空白：
(1)写出化学式：A________，B________，D________。
(2)以上反应中属于氧化还原反应的有________(填序号)。
(3)写出反应⑤的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
写出反应⑥的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)Na　Na2O2　Na2CO3
(2)①②③④
(3)OH－＋CO2===HCO
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

课后作业·速达标

时间：30分钟　满分100分

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．在呼吸面具和潜水艇中，过滤空气的最佳物质是(　　)
A．NaOH B．Na2O2
C．Na D．Al
答案：B
解析：Na2O2能与空气中的水蒸气、CO2反应，产生氧气，因此Na2O2是过滤空气的最佳物质。
2．向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末，充分振荡，可观察到的现象是(　　)
A．溶液仍为紫色
B．除最终溶液褪色外，无其他现象
C．溶液最终变为蓝色
D，溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色
答案：D
解析：根据2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，溶液中有气泡放出，又因为有强氧化性物质存在，故溶液最终变为无色。
3．向含有HCO、CO、NO、Na＋的溶液中加入一定量Na2O2后，下列离子的浓度减小的是(　　)
A．HCO B．CO
C．NO D．Na＋
答案：A
解析：由于2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，HCO可与OH－发生反应HCO＋OH－===CO＋H2O，因此HCO的浓度减小。
4．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，相关物质的转化关系如图所示，则下列关于C的性质的叙述错误的是(　　)

A．易溶于水
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．属于碱
答案：D
解析：根据已知信息，可以推断出A为Na，B为Na2O2，C为Na2CO3，D为NaOH。Na2CO3属于盐，D项错误。
5．下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是(　　)
A．加热时无气体放出
B．滴加盐酸时有气泡放出
C．溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
答案：C
解析：无论是否含有碳酸钠，加热碳酸氢钠粉末时均有气体放出，A项错误；无论是否含有碳酸钠，滴加盐酸时均有气泡放出，B项错误；无论是否含有碳酸钠，滴加澄清石灰水均有沉淀产生，D项错误。
6．下列物质久置于空气中最终不能变为碳酸钠的是(　　)
A．钠 B．碳酸氢钠
C．氢氧化钠 D．氧化钠
答案：B
解析：碳酸氢钠转变为碳酸钠，需要在加热的条件下才能进行。
7．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则混合物中碳酸钠的质量分数为(　　)
A．42% B．58%
C．36% D．64%
答案：B
解析：设混合物中碳酸氢钠的质量为x g，根据2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm＝62 g，运用差量法，即168∶62＝x∶(10.0－8.45)，解得x＝4.2，则碳酸钠的质量分数为(10.0－4.2)÷10.0×100%＝58%。
8．下列有关焰色反应实验的叙述正确的是(　　)
A．可用铜丝代替铂丝进行实验
B．观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃
C．实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝
D．焰色反应是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质
答案：B
解析：铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C项错误；焰色反应是指金属元素在灼烧时火焰呈现特殊的颜色，不是化学性质，D项错误。
9．a g纯净的碳酸钠和a g碳酸钠与碳酸氢钠的混合物相比，下列描述正确的是(　　)
A．分别和盐酸反应时，混合物的耗酸量多
B．分别和足量盐酸反应时，混合物放出的CO2多
C．分别配制成等体积溶液，混合物碱性大
D．分别配制成等体积溶液，混合物的Na＋的物质的量多
答案：B
解析：碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸发生：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，等质量时，碳酸钠消耗盐酸的物质的量为×2 mol，如全部为碳酸氢钠，消耗盐酸的物质的量为 mol，则分别和盐酸反应时，a g纯净的碳酸钠消耗盐酸的物质的量为×2 mol，a g碳酸钠与碳酸氢钠的混合物消耗盐酸的物质的量为 mol～×2 mol之间，则碳酸钠消耗的盐酸多，A错误；分别和足量盐酸反应时，a g纯净的碳酸钠生成二氧化碳的物质的量为mol，ag碳酸钠与碳酸氢钠的混合物生成二氧化碳的物质的量介于 mol～ mol之间，则混合物放出的CO2多，B正确；碳酸钠与碳酸氢钠相比较，碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢钠，故碳酸钠溶液的碱性大，C错误；a g纯净的碳酸钠含Na＋的物质的量为 mol，ag碳酸钠与碳酸氢钠的混合物含Na＋的物质的量为 mol～×2 mol之间，则碳酸钠含Na＋的物质的量多，故D错误。
10．现加热5 g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0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　)
A．3.38 g B．4.58 g
C．4.16 g D．4.41 g
答案：C
解析：碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解，设混合物中含有x g NaHCO3，则
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm
2×84 g 62 g
x g 0.31 g
解之得：x＝0.84，
所以m(Na2CO3)＝5 g－m(NaHCO3)＝5 g－0.84 g＝4.16 g。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：
(1)写出A、C、F的化学式：A________；C________；F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①D＋盐酸________________________________________________________________________；
②B＋水________________________________________________________________________。
答案：(1)NaOH　Na2CO3　Na2O2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)①HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
②2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
解析：由焰色反应为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成使澄清石灰水变浑浊的气体H，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。
12．(10分)为了制取纯净干燥的气体A，可用如图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制，已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星的木条复燃。

(1)A是________。
(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是________，C物质的作用是________________________________________________________________________。
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________，其作用是____________________________。所制得的气体用________法收集。
答案：(1)O2　(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　(3)H2O2　催化剂
(4)浓硫酸　除去O2中的水蒸气　向上排空气
解析：无色、无味且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体，而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气。可用淡黄色固体(Na2O2)与液体(H2O)反应制得O2，也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。由于上述方法制得的氧气都是在水溶液中制得的，所以要得到干燥纯净的O2则应干燥后再收集。
13．(10分)将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中，可观察到U形管中的脱脂棉剧烈燃烧。

(1)稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从脱脂棉的燃烧可以推出Na2O2与CO2反应的结论是
a．______________，b.______________。
(3)证明反应后U形管中含有Cl－可向溶液中滴加试剂是________。
A．硝酸银　　　　　　B．稀硝酸和硝酸银
C．稀盐酸和硝酸银 D．碳酸钠
(4)Na2O2与CO2反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
还原剂是________，氧化剂是________。
答案：(1)2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)反应放出O2　反应放热
(3)B
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Na2O2　Na2O2
解析：盐酸与碳酸钙反应放出CO2，CO2遇Na2O2也发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应放热，使脱脂棉的温度很容易达到其着火点，在O2充足的条件下剧烈燃烧起来。在上述反应中只有Na2O2中的氧元素的化合价发生变化，故Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。向溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀，证明该溶液含有Cl－。
14．(10分)“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多只普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年来被广泛开发并应用于化学实验中。请观察下列实验装置，分析实验原理，并回答下列问题。

(1)从点燃酒精灯开始，分析试管及烧杯A、B中能观察到的现象。
①烧杯A、B中：开始加热时两烧杯中均有________；加热一段时间，烧杯A中________，烧杯B中________。
②两支试管中：________________________________________________________________________。
(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是先________(填“撤去导气管”或“移去酒精灯”)。
(3)通过该实验可以得出的结论是(结合化学方程式来说明)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除去下列物质中的少量杂质。
①NaHCO3溶液中的Na2CO3，方法是______，反应方程式是________________________________________________________________________。
②NaCl溶液中的Na2CO3，方法是__________，反应方程式是________________________________________________________________________。
③NaOH溶液中的Na2CO3，方法是________，反应方程式是________________________________________________________________________。
答案：(1)①气泡冒出　无明显变化　出现白色浑浊　②大试管中无明显变化，小试管内壁上有水珠出现
(2)撤去导气管
(3)NaHCO3的热稳定性不如Na2CO3强，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(4)①通入CO2气体　Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
②加入适量盐酸　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
③加入适量的Ca(OH)2溶液(过滤)
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
解析：(1)气体受热膨胀，所以一开始加热，A、B烧杯中均有气泡逸出，加热一段时间后可看到小试管内有水珠，说明NaHCO3分解，同时烧杯B溶液变浑浊，而烧杯A中无明显变化。(2)当实验结束时应先将导管从澄清石灰水中取出，防止倒吸。(3)从图示可以看出NaHCO3受热分解了，而Na2CO3受热没有分解，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。(4)本题考查Na2CO3、NaHCO3的化学性质：①二者都可与酸反应产生气体，也能与碱反应；②NaHCO3不稳定，受热易分解，而Na2CO3受热不分解。
15．(10分)加热10.0 g Na2CO3和NaHCO3的混合物到质量不再变化为止，剩余固体的质量为8.45 g。求：
(1)混合物中Na2CO3的质量分数。
(2)如果将这10.0 g Na2CO3和NaHCO3的混合物投入到足量的稀盐酸中，得到的气体在标准状况下的体积为多少？(结果保留2位小数)
答案：(1)58.0%　(2)2.24 L
解析：(1)混合物加热发生如下反应：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm(固体减少)
168 g 106 g 62 g
x　　　　　　　　　　　　(10.0－8.45)g
＝　　　　　　　　　　x＝4.2 g，
w(Na2CO3)＝×100%＝58.0%。
(2)混合物投入足量稀盐酸中，发生如下反应：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
由碳原子守恒：
n(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝＋≈0.10 mol，
V(CO2)＝0.10 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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