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在2014年高考试卷中,钠及其化合物多次出现,成为2014年高考的新亮点,现将其总结如下.
一、对钠单质的考查
例1 (北京卷第7题)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
(A) K (B) Na (C) Fe (D) Al
解析:K、Na的化学性质非常活泼,在空气中极易被氧气氧化,
(A)、(B)错误; Fe在空气中易被氧气氧化生成一层疏松的Fe2O3氧化膜,无法保护内部金属,(C)错误;Al在空气中易被氧气氧化生成一层致密的Al2O3氧化膜,从而保护内部的Al不被腐蚀,(D)正确.答案:(D)
例2 (北京卷第9题)下列解释事实的方程式不正确的是( )
(A) 测0.1 mol/L氨水的pH为11:NH3·H2ONH+4+OH-
(B) 将Na块放入水中,放出气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(C) 用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2通电 Cu2++2Cl-
(D)Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑
解析:0.1 mol/L氨水的pH为11,说明一水合氨属于弱电解质,存在电离平衡,(A)正确;Na的化学性质很活泼,能从水中置换出氢气,发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,(B)正确;CuCl2溶液做导电实验的原因是:CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的Cu2+和Cl-,电离属于自发进行的过程,不需要外界条件,(C)错误;Al能和强碱溶液发生反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑,(D)正确.答案:(C)
二、对钠的氧化物和过氧化物的考查
例3 (上海卷第19题)下列反应与Na2O2+SO2→Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是( )
(A) 2Na2O2+CO2→2Na2CO3+O2
(B) 2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2
(C) Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2
(D) 3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O
解析:氧化还原反应Na2O2+SO2→Na2SO4中,Na2O2是氧化剂,SO2是还原剂.2Na2O2+CO2→2Na2CO3+O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,(A)不选;2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,(B)不选;Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2属于非氧化还原反应,(C)不选;3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O反应中,Na2O2是氧化剂,(D)选.答案:(D)
例4 (江苏卷第2题)下列关于化学用语的表示正确的是( )
(A) 过氧化钠的电子式:Na∶O····
∶O····∶Na
(B) 质子数为35、中子数为45的溴原子:8035Br
(C) 硫离子的结构示意图:
(D) 间二甲苯的结构简式: H3CCH3
解析:过氧化钠为离子键,电子式是
Na+[∶O····∶O····∶]2-Na+,(A)错误;硫离子的结构示意图中最外层为8电子,正确的表示为
,(C)错误;D为对二甲苯,错误.答案:(B).
三、对氢氧化钠的考查
例5 (上海卷第20题)向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸.下列离子方程式与事实不相符的是( )
(A) OH+CO2-3+2H+→HCO-3+H2O
(B) 2OH-+CO2-3+3H+→HCO-3+2H2O
(C) 2OH―+CO2-3+4H+→CO2↑+3H2O
(D) OH―+CO2-3+3H+→CO2↑+2H2O
解析:根据题目提供的信息“向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸”,可知首先发生得到离子反应是OH―+H+→H2O,再次是CO2-3+H+→HCO-3,最后是HCO-3+H+→CO2↑+H2O.如果只发生前两个反应,则总的离子方程式为OH―+CO2-3+2H+→HCO-3+H2O或2OH―+CO2-3+3H+→HCO-3+2H2O,(A)(B)正确;如果三个反应均发生,则总的离子方程式为OH―+CO2-3+3H+→CO2↑+2H2O,(D)正确.答案:(C)
例6 (福建卷第9题)常温下,表1各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
表1
XYZ
①NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸
②KOH溶液SiO2浓盐酸
③O2N2H2
④FeCl3溶液Cu浓硝酸
(A) ①③ (B) ①④ (C) ②④ (D) ②③
解析:氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,①正确;二氧化硅不与盐酸反应,②错误;氮气与氧气和氢气常温下不反应,③错误;铜与氯化铁反应,与浓硝酸反应,④正确.答案:(B)
四、对Na2CO3和NaHCO3的考查
例7 (福建卷第10题)下列关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是( )
(A) 溶质的电离方程式为NaHCO3=Na++ H++ CO2-3
(B) 25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大 (C) 离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3 )+c(CO2-3)
(D) 温度升高,c(HCO-3 )增大
解析:NaHCO3电离出碳酸氢根,(A)错误;温度不变,Kw不变,但物质的量增加,(B)正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3),(C)错误;温度升高,水解程度增大,(D)错误.答案:(B)
例8 (上海卷第六题)在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵.完成下列填空:
33.写出上述制备小苏打的化学方程式.
34.滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:
①通入氨,冷却、加食盐,过滤 ②不通氨,冷却、加食盐,过滤
对两种方法的评价正确的是.(选填编号)
a.①析出的氯化铵纯度更高
b.②析出的氯化铵纯度更高
c.①的滤液可直接循环使用
d.②的滤液可直接循环使用
35.提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO2-4.将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵.加热至沸的目的是.滤渣的主要成分是、.
36.称取1.840 g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250 mL溶液,取出25.00 mL用0.1000 mol/L盐酸滴定,消耗盐酸21.50 mL.实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有.选用甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是.样品中NaHCO3质量分数为.(保留3位小数)
37.将一定质量小苏打样品(含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量.若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果.(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)
解析:33.饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),根据质量守恒可知同时生成NH4Cl,反应的方程式为NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl.
34.母液中含有氯化铵,通入氨,冷却、加食盐,有利于氯化铵的析出,纯度更高,过滤后滤液中含有氨气,不能直接循环使用,而②的滤液可直接循环使用,故答案为:ad.
35.加热有利于亚铁离子的氧化,且有利于铁离子的水解,再加入BaCl2溶液,得到硫酸钡沉淀,滤渣的主要成分是氢氧化铁、硫酸钡,故答案为:使亚铁离子快速氧化为三价铁离子,并使氯化铁充分水解,形成氢氧化铁沉淀;滤渣的主要成分是氢氧化铁、硫酸钡.
36.准确称量固体,应用电子天平;碳酸氢钠溶液的pH本来就接近8.2,与酚酞变色的pH接近,变色时的pH和反应终点的pH不好判断;而使用甲基橙容易判断终点,且反应产生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性,因此使用甲基橙的误差小(使用甲基橙易判断滴定终点,误差小),n(HCl)=0.0215 L×0.1000 mol/L=0.00215 mol,则25 mL溶液中n(NaHCO3)=0.00215 mol,所以样品中m(NaHCO3)=0.00215 mol×10×84 g/mol=1.806 g,ω(NaHCO3)=
1.806 g1.840 g×100%=98.2%=0.982.
37.如全部为碳酸氢钠,与盐酸反应后生成氯化钠,质量减小,而如全部为氯化钠时,质量基本不变,可知加热后固体质量越小,碳酸氢钠含量越大,则若蒸发过程中有少量液体溅出,蒸干后所得固体质量偏小,则小苏打含量偏高.
答案:33.NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl 34.ad
35.使Fe3+完全水解为Fe(OH)3 Fe(OH)3、BaSO4 36.电子天平, 250 mL容量瓶 选用酚酞作为指示剂,不能确定滴定终点 0.982 37.偏高
例9 (全国卷Ⅱ第10题)图1所示试验正确的是( )
图1
解析:除去粗盐中的不溶物采取过滤的方法,过滤时要注意“一贴二低三靠”,“三靠”指的是玻璃棒下端要紧靠三层滤纸一侧、烧杯紧靠玻璃棒、漏斗下端紧靠烧杯内壁,(A)错误;加热固体,试管口要向下倾斜,(B)错误;除去CO气体中的CO2气体要通过含有碱溶液的洗气瓶,要注意气流方向为长管进气、短管出气,(C)错误;制备乙酸乙酯的实验装置正确.答案:(D).
一、对钠单质的考查
例1 (北京卷第7题)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
(A) K (B) Na (C) Fe (D) Al
解析:K、Na的化学性质非常活泼,在空气中极易被氧气氧化,
(A)、(B)错误; Fe在空气中易被氧气氧化生成一层疏松的Fe2O3氧化膜,无法保护内部金属,(C)错误;Al在空气中易被氧气氧化生成一层致密的Al2O3氧化膜,从而保护内部的Al不被腐蚀,(D)正确.答案:(D)
例2 (北京卷第9题)下列解释事实的方程式不正确的是( )
(A) 测0.1 mol/L氨水的pH为11:NH3·H2ONH+4+OH-
(B) 将Na块放入水中,放出气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(C) 用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2通电 Cu2++2Cl-
(D)Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑
解析:0.1 mol/L氨水的pH为11,说明一水合氨属于弱电解质,存在电离平衡,(A)正确;Na的化学性质很活泼,能从水中置换出氢气,发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,(B)正确;CuCl2溶液做导电实验的原因是:CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的Cu2+和Cl-,电离属于自发进行的过程,不需要外界条件,(C)错误;Al能和强碱溶液发生反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑,(D)正确.答案:(C)
二、对钠的氧化物和过氧化物的考查
例3 (上海卷第19题)下列反应与Na2O2+SO2→Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是( )
(A) 2Na2O2+CO2→2Na2CO3+O2
(B) 2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2
(C) Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2
(D) 3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O
解析:氧化还原反应Na2O2+SO2→Na2SO4中,Na2O2是氧化剂,SO2是还原剂.2Na2O2+CO2→2Na2CO3+O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,(A)不选;2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,(B)不选;Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2属于非氧化还原反应,(C)不选;3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O反应中,Na2O2是氧化剂,(D)选.答案:(D)
例4 (江苏卷第2题)下列关于化学用语的表示正确的是( )
(A) 过氧化钠的电子式:Na∶O····
∶O····∶Na
(B) 质子数为35、中子数为45的溴原子:8035Br
(C) 硫离子的结构示意图:
(D) 间二甲苯的结构简式: H3CCH3
解析:过氧化钠为离子键,电子式是
Na+[∶O····∶O····∶]2-Na+,(A)错误;硫离子的结构示意图中最外层为8电子,正确的表示为
,(C)错误;D为对二甲苯,错误.答案:(B).
三、对氢氧化钠的考查
例5 (上海卷第20题)向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸.下列离子方程式与事实不相符的是( )
(A) OH+CO2-3+2H+→HCO-3+H2O
(B) 2OH-+CO2-3+3H+→HCO-3+2H2O
(C) 2OH―+CO2-3+4H+→CO2↑+3H2O
(D) OH―+CO2-3+3H+→CO2↑+2H2O
解析:根据题目提供的信息“向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸”,可知首先发生得到离子反应是OH―+H+→H2O,再次是CO2-3+H+→HCO-3,最后是HCO-3+H+→CO2↑+H2O.如果只发生前两个反应,则总的离子方程式为OH―+CO2-3+2H+→HCO-3+H2O或2OH―+CO2-3+3H+→HCO-3+2H2O,(A)(B)正确;如果三个反应均发生,则总的离子方程式为OH―+CO2-3+3H+→CO2↑+2H2O,(D)正确.答案:(C)
例6 (福建卷第9题)常温下,表1各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
表1
XYZ
①NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸
②KOH溶液SiO2浓盐酸
③O2N2H2
④FeCl3溶液Cu浓硝酸
(A) ①③ (B) ①④ (C) ②④ (D) ②③
解析:氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,①正确;二氧化硅不与盐酸反应,②错误;氮气与氧气和氢气常温下不反应,③错误;铜与氯化铁反应,与浓硝酸反应,④正确.答案:(B)
四、对Na2CO3和NaHCO3的考查
例7 (福建卷第10题)下列关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是( )
(A) 溶质的电离方程式为NaHCO3=Na++ H++ CO2-3
(B) 25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大 (C) 离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3 )+c(CO2-3)
(D) 温度升高,c(HCO-3 )增大
解析:NaHCO3电离出碳酸氢根,(A)错误;温度不变,Kw不变,但物质的量增加,(B)正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3),(C)错误;温度升高,水解程度增大,(D)错误.答案:(B)
例8 (上海卷第六题)在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵.完成下列填空:
33.写出上述制备小苏打的化学方程式.
34.滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:
①通入氨,冷却、加食盐,过滤 ②不通氨,冷却、加食盐,过滤
对两种方法的评价正确的是.(选填编号)
a.①析出的氯化铵纯度更高
b.②析出的氯化铵纯度更高
c.①的滤液可直接循环使用
d.②的滤液可直接循环使用
35.提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO2-4.将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵.加热至沸的目的是.滤渣的主要成分是、.
36.称取1.840 g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250 mL溶液,取出25.00 mL用0.1000 mol/L盐酸滴定,消耗盐酸21.50 mL.实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有.选用甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是.样品中NaHCO3质量分数为.(保留3位小数)
37.将一定质量小苏打样品(含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量.若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果.(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)
解析:33.饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),根据质量守恒可知同时生成NH4Cl,反应的方程式为NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl.
34.母液中含有氯化铵,通入氨,冷却、加食盐,有利于氯化铵的析出,纯度更高,过滤后滤液中含有氨气,不能直接循环使用,而②的滤液可直接循环使用,故答案为:ad.
35.加热有利于亚铁离子的氧化,且有利于铁离子的水解,再加入BaCl2溶液,得到硫酸钡沉淀,滤渣的主要成分是氢氧化铁、硫酸钡,故答案为:使亚铁离子快速氧化为三价铁离子,并使氯化铁充分水解,形成氢氧化铁沉淀;滤渣的主要成分是氢氧化铁、硫酸钡.
36.准确称量固体,应用电子天平;碳酸氢钠溶液的pH本来就接近8.2,与酚酞变色的pH接近,变色时的pH和反应终点的pH不好判断;而使用甲基橙容易判断终点,且反应产生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性,因此使用甲基橙的误差小(使用甲基橙易判断滴定终点,误差小),n(HCl)=0.0215 L×0.1000 mol/L=0.00215 mol,则25 mL溶液中n(NaHCO3)=0.00215 mol,所以样品中m(NaHCO3)=0.00215 mol×10×84 g/mol=1.806 g,ω(NaHCO3)=
1.806 g1.840 g×100%=98.2%=0.982.
37.如全部为碳酸氢钠,与盐酸反应后生成氯化钠,质量减小,而如全部为氯化钠时,质量基本不变,可知加热后固体质量越小,碳酸氢钠含量越大,则若蒸发过程中有少量液体溅出,蒸干后所得固体质量偏小,则小苏打含量偏高.
答案:33.NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl 34.ad
35.使Fe3+完全水解为Fe(OH)3 Fe(OH)3、BaSO4 36.电子天平, 250 mL容量瓶 选用酚酞作为指示剂,不能确定滴定终点 0.982 37.偏高
例9 (全国卷Ⅱ第10题)图1所示试验正确的是( )
图1
解析:除去粗盐中的不溶物采取过滤的方法,过滤时要注意“一贴二低三靠”,“三靠”指的是玻璃棒下端要紧靠三层滤纸一侧、烧杯紧靠玻璃棒、漏斗下端紧靠烧杯内壁,(A)错误;加热固体,试管口要向下倾斜,(B)错误;除去CO气体中的CO2气体要通过含有碱溶液的洗气瓶,要注意气流方向为长管进气、短管出气,(C)错误;制备乙酸乙酯的实验装置正确.答案:(D).