高考化学广西专用一轮复习钠及其氧化物含解析 20页

第1讲　钠及其氧化物 ‎[考纲要求]　1.知道Na及其氧化物的性质。2.能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。3.能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。‎ 考点一　钠 ‎1． 物理性质 颜色 密度 熔点 银白 比水小，比煤油大 低于100 ℃‎ ‎2. 化学性质 主要化学反应 特别提醒　(1)实验室中钠常保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。但不能保存在四氯化碳和汽油中。‎ ‎(2)钠与氧气反应，条件不同产物不同。‎ ‎1． 金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_____________，通常用__________掩埋。‎ 答案　钠是活泼的金属，能与H2O、CO2反应　沙子 ‎2． 金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠 ‎ ‎3． 将一小块金属钠分别投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因：_______________________。‎ 答案　c>a>b　钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率为c>a>b 特别提醒　钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。‎ ‎3． Na与水(滴有酚酞)反应的现象及解释 实验现象 实验结论 浮在水面上 钠的密度比水小 熔化成闪亮的银白色小球 钠的熔点低，钠与水反应为放热反应 四处游动，发出嘶嘶的响声 钠与水剧烈反应，产生气体 在反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变成红色 钠与水反应生成碱性物质 ‎4． 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有沉淀产生的是____________。‎ ‎①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液 答案　①④⑤‎ 解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生沉淀，⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O。‎ ‎5． 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以 验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3‎ 粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入 FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)有关钠反应的现象是__________________________________。‎ ‎(2)大试管的溶液中出现的现象：_________________________________。‎ ‎(3)装置中液面的变化：大试管内________；长颈漏斗内____________。‎ ‎(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：________________________________。‎ 思考点拨　解答本题时要明确以下三点：‎ ‎(1)钠的物理性质：密度小，熔点低，有金属光泽。‎ ‎(2)钠的化学性质活泼，遇水剧烈反应，生成NaOH和H2。‎ ‎(3)Fe(OH)2为白色絮状沉淀。‎ 答案　(1)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解 ‎(2)下层溶液出现白色絮状沉淀 ‎(3)下降　上升 ‎(4)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑‎ 解析　本题以实验探究考查金属钠的性质。(1)金属Na与FeSO4溶液反应的实质是Na先与水反应，使Na粒熔化，并随气泡的生成而在两种液体界面处上下跳动。(2)因反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅。(3)因产生了H2，使装置内压强增大，故大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。(4)2Na＋2H2O＋Fe2＋===Fe(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。‎ 归纳总结　金属钠与可溶性盐溶液的反应思考方法 考点二　氧化钠和过氧化钠 完成下列表格 化学式 Na2O Na2O2‎ 氧元素化合价 ‎－2‎ ‎－1‎ 色、态 白色固体 淡黄色固体 化学式 Na2O Na2O2‎ 阴、阳离子个数比 ‎1∶2‎ ‎1∶2‎ 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应的化学方程式 Na2O＋H2O===2NaOH ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑‎ 与CO2反应的化学方程式 Na2O＋CO2===Na2CO3‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ 与盐酸反应的 化学方程式 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O ‎2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑‎ 转化关系 ‎2Na2O＋O22Na2O2‎ 重要用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 ‎6． 设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 (　　)‎ A．1 mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失电子数目均为NA B．1 mol Na2O2与足量CO2反应时，转移2NA个电子 C．1 mol·L－1的NaOH溶液中含Na＋数目为NA D．1 mol Na2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA 答案　A ‎7． 过氧化钠的强氧化性 比较下列两组反应，回答下列问题。‎ 一组：①Na2O2＋CO2　　　　　②Na2O2＋SO2‎ 二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液) ④Na2O2＋FeCl2(溶液)‎ 问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。‎ ‎(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？‎ ‎(3)Na2O2在什么情况下表现强氧化性？‎ 答案　(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ ‎②2Na2O2＋2SO2===2Na2SO4‎ ‎(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，因为FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀，④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应也会有O2产生。‎ ‎(3)Na2O2与水反应发生自身氧化还原反应放出O2，在遇到有还原性物质时会表现出强氧化性。‎ ‎8． 某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化) (　　)‎ A．CH3COO－ B．SO C．CO D．HCO 答案　A 解析　Na2O2与水反应生成NaOH，HCO＋OH－===CO＋H2O，HCO浓度减小，CO浓度增大；SO具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－几乎不变。‎ ‎(1)Na2O2的电子式为Na＋Na＋，O是个原子团。(2)Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应。(3)在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。‎ 有关过氧化钠的定量计算 ‎1． Na2O、Na2O2分别与H2O反应后浓度的定量分析 思考　等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度有什么关系？二者溶液的质量差是否相等？‎ 提示　根据反应：Na2O＋H2O===2NaOH　　Δm ‎ 62 g 　18 g　　80 g　　 　62 g ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　　Δm ‎2×78 g　　　　　　　　　　32 g　　124 g 归纳总结　(1)Na2O与Na2O2物质的量相等时，溶液的质量差相等。‎ (2)Na2O与Na2O2物质的量相等时，所得NaOH相等，同时消耗的水也相等，溶剂也相等，故二者物质的量浓度、质量分数均相等。‎ ‎【例1】　往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是 (　　)‎ A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙 C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙 思路点拨　‎ 解析　(1)甲、丁相比：‎ 甲：Na→NaOH　　消耗H2O，溶剂减少 丁：NaOH无反应　　溶剂不变 故NaOH的质量分数：甲>丁。‎ ‎(2)乙、丙相比：‎ ‎ 故乙、丙溶液完全等同。‎ ‎(3)乙、丙与甲相比 甲：Na　　乙：Na2O　　丙：Na2O2‎ 当它们物质的量相等时，Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得物质的量的，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。‎ 答案　B ‎2．Na2O2跟H2O、CO2反应的减量计算技巧 ‎(1)Na2O2固体中滴入水，固体质量的变化 ‎(2)Na2O2吸收CO2时，固体质量变化 ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm ‎2×78 g　　　　　 2×106 g　　　2×106 g－2×78 g＝56 g ‎2×44 g　　　　　 32 g　2×44 g－32 g＝56 g ‎(3)Na2O2吸收CO2时，气体体积差量 ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　　　ΔV ‎　　 2 L　　　　　　　 1 L　　　 2 L－1 L＝1 L ‎【例2】　物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的(同温同压下)，此时N2、O2、CO2的物质的量之比为 (　　)‎ A．1∶1∶0 B．6∶9∶0‎ C．3∶4∶1 D．3∶3∶2‎ 思路点拨　解题的关键：一是抓住N2不变，Na2O2与CO2反应生成O2。,二是依据“等物质的量”、“”进行巧设，便可快速解题。‎ 解析　设反应前N2、O2、CO2的体积都为3，则反应前总体积为9，反应后总体积为8。‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　　ΔV ‎ 2 1 1‎ ‎ 2 1 (9－8)＝1‎ 即反应消耗CO2 2体积，生成O2 1体积，‎ 故反应后：V(N2)＝3，V(O2)＝3＋1＝4‎ ‎　 　V(CO2)＝3－2＝1，‎ 三者的体积比即为物质的量之比，为3∶4∶1。‎ 答案　C ‎3． Na2O2跟CO、H2的反应(在有足量O2存在的条件下)的计算技巧 ‎2CO＋O22CO2①‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②‎ ‎①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应)‎ 即：CO可被Na2O2完全吸收 ‎2H2＋O22H2O③‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④‎ ‎③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应)‎ 归纳总结　凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。‎ 中学阶段常见的符合这一关系的物质有：‎ (1)无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；‎ (2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。‎ ‎【例3】　取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是 (　　)‎ A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11‎ 解析　C项可变形为(CO)6(H2)2；D项变为C·(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于a g。‎ 答案　D 有关过氧化钠的探究实验 ‎【例4】　过氧化钠保存不当容易变质，生成Na2CO3。‎ ‎(1)某过氧化钠样品已经部分变质，请你设计实验，限用一种溶液和水，证明过氧化钠已经变质：________________________________________________。‎ ‎(2)检验样品中还有过氧化钠的方法是________________________________________。‎ 答案　(1)取少量样品于一洁净试管中，加水溶解，向其中加入BaCl2溶液，充分振荡，有白色沉淀生成，证明Na2O2已经变质　(2)取少量样品于一洁净试管中，再加入适量的水，将带有火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明样品中仍有Na2O2‎ ‎【例5】　某课题研究小组的同学在查阅资料时得知，Na2O2与干燥的CO2不能发生反应，当有少量水存在时，Na2O2可与CO2发生反应生成Na2CO3和O2。为了探究“二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应”。某课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置，分别进行甲、乙两次实验：‎ 实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应，在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2。在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化。‎ 实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应，在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)在装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2的目的是________。‎ ‎(2)在实验甲中，试剂X是________，其作用是__________________；在实验乙中，试剂Y是________。‎ ‎(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)为了确保实验现象的准确性，制备CO2所用的反应物最好选用________(填字母)。‎ a．大理石　　b．小苏打　　c．烧碱 d．盐酸 e．稀硫酸 f．稀硝酸 解析　根据实验甲：在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2(防止Na2O2受潮)。在试管Ⅰ内装入试剂浓硫酸(用来除去CO2中的水)后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化，说明干燥的CO2与Na2O2不反应。再根据实验乙：在试管Ⅰ内装入饱和碳酸氢钠溶液，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色，说明潮湿的CO2与Na2O2发生了反应。因盐酸、硝酸具有挥发性，会使反应产生的CO2气体中混有HCl等干扰实验，又因硫酸钙的微溶，故CO2的制取不能选用稀硫酸与碳酸钙，因此只能选用稀硫酸和小苏打来反应制取CO2。‎ 答案　(1)防止Na2O2受潮 ‎(2)浓硫酸　除去CO2中的水　饱和碳酸氢钠溶液 ‎(3)二氧化碳只有在有水存在时才能与过氧化钠反应 ‎(4)除去混在氧气中的过量二氧化碳 ‎(5)b、e 高考题组一　有关Na、Na2O、Na2O2参与的离子反应，氧化还原反应及其结构 ‎1． 判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)2Na2O2＋2H2O―→4NaOH＋O2↑‎ H2O既不是氧化剂也不是还原剂 (√)‎ ‎(2011·上海，18A)‎ ‎(2)Na2O2与H2O反应制备O2‎ Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ (×)‎ ‎(2010·天津理综，5B)‎ ‎(3)钠与水反应 Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ (×)‎ ‎(2008·广东理科基础，30A)‎ ‎(4)用惰性电极电解熔融NaCl的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－(×)‎ ‎(2010·江苏，3A)‎ ‎(5)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子 (√)‎ ‎(2011·大纲全国卷，12D)‎ ‎(6)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同 (×)‎ ‎(2010·山东理综，13B)‎ ‎(7)Na2O2的电子式为 (×)‎ ‎(2010·课标全国卷，7A)‎ 高考题组二　钠及其氧化物的综合应用 ‎2． (2012·北京理综，7)下列解释实验现象的反应方程式正确的是 (　　)‎ A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2‎ B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgCl＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－‎ C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间后，变成白色粘稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO＋Ca2＋＋2OH－‎ ‎===CaCO3↓＋CO＋2H2O 答案　B 解析　Na在常温下与O2反应生成Na2O，加热的条件下才生成Na2O2，A错；AgCl悬浊液中加入Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，这属于沉淀的转化，即AgCl白色沉淀转化为更难溶的Ag2S黑色沉淀，B正确；Na2O2在潮湿的空气中会先与H2O反应生成NaOH固体，NaOH固体吸水形成白色粘稠物，再与空气中的CO2反应，故C错；D选项中NaHCO3少量，而Ca(OH)2过量，故离子方程式应为HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，D错。‎ ‎3． (2011·上海，20改编)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)‎ ‎(　　)‎ 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 ‎①‎ ‎1 mol NA ‎②‎ ‎22.4 L ‎1 mol ‎③‎ ‎106 g ‎1 mol ‎④‎ ‎106 g ‎2NA A.①③ B．②④ C．①④ D．②③‎ 答案　A 解析　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm＝2CO2－O2＝2CO 由此可知：Na2O2与CO2反应后，固体增加的质量即是生成CO2时燃烧掉的CO的质量。故可采用以下反应方程式分析解决问题：‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　转移2e－　Δm＝2CO ‎1 mol　　1 mol　　1 mol　 　　　1 mol e－　＝1 mol 故可判断①、③项物理量正确。‎ ‎4． (2010·安徽理综，13)将0.01 mol下列物质分别加入100 mL 蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) (　　)‎ ‎①Na2O2　②Na2O　③Na2CO3　④NaCl A．①>②>③>④ B．①>②>④>③‎ C．①＝②>③>④ D．①＝②>③＝④‎ 答案　C 解析　根据化学反应方程式或者原子守恒可知，0.01 mol的Na2O2和Na2O分别与H2O反应都生成0.02 mol NaOH，因此①、②中阴离子浓度相等，又由于Na2CO3溶液中CO 发生水解：CO＋H2OHCO＋OH－，故阴离子的物质的量增大，大于0.01 mol，而④中Cl－的物质的量不变，为0.01 mol，因此四种溶液中阴离子浓度的大小顺序是①＝②>③>④。‎ ‎5． (2009·上海，10)9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有 (　　)‎ A．0.2 mol中子 B．0.4 mol电子 C．0.2 mol质子 D．0.4 mol分子 答案　B 解析　由2Na＋2D2O===2NaOD＋D2↑，9.2 g金属钠可以与重水反应生成0.2 mol氢气(D2)，这样的0.2 mol氢气(D2)含有0.4 mol中子、0.4 mol电子、0.4 mol质子和0.2 mol 分子，故B项正确。‎ 误区警示　不能掌握重水的组成，忽视D中含有一个中子。‎ 高考题组三　有关钠及其氧化物参与的元素综合推断 ‎6． (2009·四川理综，27)已知A～O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴、阳离子的个数比为2∶3，且能与水反应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)组成B单质的元素位于周期表第________周期，第________族。化合物C的电子式为________________。‎ ‎(2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高，其原因是________________________________。‎ ‎(3)写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：____________________________________________。‎ ‎(5)上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有________个。‎ 答案　(1)三　ⅡA　 ‎ ‎(2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 ‎(3)4NH3＋3O2点燃,2N2＋6H2O ‎(4)Mg3N2＋8HNO3===3Mg(NO3)2＋2NH4NO3‎ ‎(5)2‎ 解析　本题是综合性较强的无机框图推断题。关键要找出突破口。突破口往往需要将题目中的文字信息与框图相结合而确定。例如本题：有关B的描述判断是Mg，符合D的只能是Mg3N2，淡黄色化合物C为Na2O2(或K2O2)，结合Na2O2(或K2O2)的性质与“蓝色沉淀”确定G为NaOH(或KOH)，而O为含Cu2＋的物质。在此基础上，结合框图，可知A为N2。框图中“IALMN”是一条重要信息，该形式往往隐含“连续氧化”这一重要转化关系。又知H为单质，是Na2O2与J反应后的产物，可确定H为O2。以上转化关系为“NH3N2NONO2HNO3”，其他问题即可迎刃而解。‎ Mg3N2与HNO3反应也可理解为Mg3N2＋H2O―→Mg(OH)2↓＋NH3↑，产物与HNO3又反应。既作氧化剂，又作还原剂的有两个反应：Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(或2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑)；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。‎ 规范指导　本题以框图推断题的形式综合考查元素化合物知识，意在考查对元素化合物知识的综合应用能力。本题涉及的物质相当多，且转化关系复杂，稍不注意可能进入死胡同而无法求解。首先要充分利用题述关键条件，如“C为淡黄色固体化合物”、框图中出现频率最高的H、反应现象等，先推断出关键物质，然后顺藤摸瓜推断出A～O，推断完毕一定要将结论代入题干和框图进行验证。注意书写过氧化钠的电子式时，不要漏“”和电荷。‎ ‎1． 下列关于钠的叙述中，不正确的是 (　　)‎ A．钠燃烧时发出黄色的火焰 B．钠燃烧时生成氧化钠 C．钠有很强的还原性 D．钠原子的最外层只有一个电子 答案　B ‎2． 下列各组物质混合后，不能生成NaOH的是 (　　)‎ A．Na和H2O B．Na2O2和H2O C．Ca(OH)2溶液和Na2CO3‎ D．Ca(OH)2溶液和NaCl溶液 答案　D ‎3． 下列关于钠的叙述错误的是 (　　)‎ A．钠易与非金属S、Cl2等反应 B．钠在空气中燃烧生成Na2O C．钠燃烧时发出黄色的火焰 D．钠的密度比水小，熔点低于100 ℃‎ 答案　B 解析　钠在空气中燃烧生成Na2O2，只有在常温下才生成Na2O。‎ ‎4． 金属钠不仅能跟氧气、水等无机物反应，还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点，下列研究方法中没有用到的是 (　　)‎ A．实验法 B．观察法 C．分类法 D．比较法 答案　C 解析　研究金属钠跟酒精和水反应的异同要用比较法，研究时要通过对实验现象的观察分析来进行，用到实验法、观察法。未涉及分类问题。‎ ‎5． 将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是 (　　)‎ A．钠熔成小球浮在液面上四处游动 B．有气体产生 C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊 答案　C 解析　钠密度比水小，浮在液面上，与水剧烈反应，产生的H2吹动钠游动，放出的热量使熔点低的钠熔成小球，反应生成NaOH，使c(OH－)变大，使平衡Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)向左移动，Ca(OH)2沉淀析出，液体变浑浊。‎ ‎6． 下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是 (　　)‎ A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物 B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂 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 答案　D 解析　Na2O2与CO2和H2O反应过程中，Na2O2‎ 既是氧化剂又是还原剂，C错误，D正确；Na2O2与酸反应不仅生成盐和水，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物，A错误；Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质，B错误。‎ ‎7． 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是 ‎(　　)‎ A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1‎ B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等 C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等 D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 答案　C 解析　Na2O2的电子式为，故阴、阳离子的个数比为1∶2，A错误；生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错误；由得失电子守恒知二者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质，故原理不同，D项错误。‎ ‎8． 将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是 ‎①H2、②CO、③CO与H2混合气体、④甲醛、⑤乙二醇蒸气中的 (　　)‎ A．只有① B．只有①②‎ C．只有①②③ D．①②③④⑤‎ 答案　D 解析　根据化学方程式：2H2＋O22H2O及2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可得虚拟总反应：H2＋Na2O2===2NaOH；根据化学方程式：2CO＋O22CO2及2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可得虚拟总反应：Na2O2＋CO===Na2CO3。由此可衍生出以下规律：凡组成符合(CO)mHn(m、n均为大于等于0的整数)的物质在氧气中充分燃烧后，再通入Na2O2固体中，固体增加的质量恰好等于该物质的质量。‎ ‎9． 某溶液中含有HCO、CO、SO、Na＋、NO五种离子。若向其中加入Na2O2粉末充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度保持不变的是 (　　)‎ A．NO B．CO、NO C．SO、NO D．CO、NO、Na＋‎ 答案　A 解析　Na2O2粉末加入溶液中，SO因被氧化而减少，因有NaOH生成，则HCO与之反应生成CO，使CO、Na＋均增加，HCO减少，整个过程中只有NO浓度保持不变。‎ ‎10．下列判断正确的是 (　　)‎ A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2‎ B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2‎ C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2‎ D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 答案　A 解析　CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体，故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显的现象，故A项正确、B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误；D项中两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，故D项错误。‎ ‎11．5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L气体(气体体积均为标准状况)，这4.48 L气体的质量为 (　　)‎ A．8.2 g B．8.8 g C．6.4 g D．11 g 答案　A 解析　本题采用差量法，找出气体体积变化量与质量变化量之间的关系。‎ ‎2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3　ΔV　　　Δm ‎2×22.4 L　　　　22.4 L　　　　22.4 L　 56 g 因气体体积减少1.12 L，所以质量应减少2.8 g，气体原来的质量为×44 g·mol－1＝11 g，即剩余4.48 L气体的质量为11 g－2.8 g＝8.2 g。‎ ‎12．2.1 g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加 (　　)‎ A．2.1 g B．3.6 g C．7.2 g D．无法确定 答案　A 解析　①2CO＋O22CO2　②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　③2H2＋O22H2O　④2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　将①②叠加得：⑤Na2O2＋CO===Na2CO3　将③④叠加得：⑥Na2O2＋H2===2NaOH综合分析知，增加的质量为CO和H2的质量和。‎ ‎13．A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示。‎ 完成下列空白：‎ ‎(1)A的化学式为________，B的化学式为________。‎ ‎(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学反应方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出A的一种重要用途________。‎ 答案　(1)Na2O2　H2O ‎(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑‎ ‎(3)供氧剂、漂白剂、消毒剂(任答一种均可)‎ 解析　A为淡黄色固体，且是一种化合物，则A可能是Na2O2，则甲是Na，A与甲均可以与B反应，且生成的丙和乙可点燃再生成B，则B是H2O，乙为O2，丙为H2，C为NaOH，从而推出A为Na2O2符合题意。‎ ‎14．(1)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.有氧气生成；b.反应放热。‎ Na2O2和H2O反应的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)某研究性学 习小组拟用如图的装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结论a的实验方法是 ‎________________________________________________________________________。‎ 用以验证结论b的实验方法及现象是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑‎ ‎(2)反应开始后，取带火星的木条靠近导气管p口处，发现木条复燃，说明结论a正确　反应开始前先将导管q口蘸上肥皂水，反应开始后q口有气泡产生，说明b结论正确(合理即可)‎ 解析　检验O2‎ 常用使带火星的木条复燃的方法，要证明反应放热，观察装置可以推测锥形瓶的作用，得出利用锥形瓶内空气膨胀来证明反应放热。‎ ‎15．呼吸面具中有Na2O2，可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可起到同样的作用。‎ ‎(1)写出KO2与CO2反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)1 kg Na2O2和1 kg KO2分别和CO2反应，生成的O2的体积比(同温、同压下)为________。‎ ‎(3)等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的体积比(同温、同压下)为________。‎ ‎(4)你认为选用________作补氧剂更合适，理由是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2‎ ‎(2)3∶5　(3)1∶3‎ ‎(4)KO2　等量的KO2和Na2O2，KO2释放出的氧气多 解析　利用类比方法由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，可得到KO2与CO2的反应方程式：4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2。等质量(如1 g)的Na2O2和KO2产生的O2的物质的量分别为 mol、 mol，故生成的O2的体积比为0.6∶1，即3∶5；等物质的量(如1 mol)的CO2分别与Na2O2、KO2反应，生成O2的物质的量分别为 mol、 mol，故体积比为1∶3。从以上两方面计算说明，KO2释放出的O2最多，故KO2作补氧剂更合适。‎ ‎16．钠在空气中燃烧(如图所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质——碳。‎ ‎(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因是 假设①________________________________________________________________________；‎ 假设②________________________________________________________________________；‎ 假设③________________________________________________________________________。‎ ‎(2)为确认假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：‎ 用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题：‎ ‎①用打孔器取金属钠的原因是________________________________________________________________________；‎ ‎②产生以上现象的化学反应方程式可能为 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)①金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳　②酒精不完全燃烧生成的碳　③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳　(2)①取得较纯的Na　②2Na＋CO2C＋Na2O2,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(或Na2O2＋2Na===2Na2O)‎ 解析　(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质。产生碳单质的原因可能是含碳物质的不完全燃烧，也可能是空气中的CO2与Na发生置换反应。‎ ‎(2)要想证明黑色的碳单质是CO2与钠发生置换反应而生成的，首先要排除含碳物质的不完全燃烧，所以用打孔器取金属钠，其表面不会有残留的煤油。‎ ‎17．某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下：‎ 向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。‎ 对上述实验中溶液变红，过一会儿又褪色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：‎ 甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液褪色；‎ 乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2，H2O2的强氧化性使酚酞褪色。‎ ‎(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。‎ ‎①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2，甲同学提出要增加的实验是什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图，说明简要步骤)。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案　(1)①溶液的红色褪去 ‎②在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠，待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末，有气体放出，证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成 ‎(2)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气，若红色褪去，证明甲同学的推测正确，反之，则不正确。实验装置图如图所示(可用广口瓶等其他仪器代替烧杯，合理即可)‎ 解析　Ⅰ.(1)①溶液的红色褪去，是因为H2O2有漂白性，能漂白酚酞。‎ ‎②H2O2在MnO2催化下能放出氧气，可在加入过氧化钠后的水溶液中加入少量MnO2，有气泡放出可直接证明过氧化钠与水反应有H2O2生成。‎ ‎(2)如果要验证是氧气氧化酚酞，则可向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中直接通入氧气来检验。‎