2022高考化学大一轮复习讲义第3章第13讲　钠及其重要化合物.docx

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1、第13讲钠及其重要化合物复习目标1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制备方法。考点一钠及其氧化物一、钠1钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 )，密度比水的小，但比煤油的大。2从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性NaNa(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2Cl2：2NaCl22NaCl。(2)与水反应离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2。与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na2H=2NaH2。(4)与盐溶液反应与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。如与C

2、uSO4溶液反应：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。总反应为2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。3钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。4钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(2)用作电光源，制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4NaTiCl44NaClTi。二、钠的氧化物1氧化钠与过氧化钠的比较Na2ONa2O2电子式氧元素化合价21色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比121

3、2是否为碱性氧化物是不是与水反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2用途氧化剂、供氧剂、漂白剂2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质写出上述各步反应的化学方程式：4NaO2=2Na2O；Na2OH2O=2NaOH；2NaOHCO29H2O=Na2CO310H2O；Na2CO310H2O=Na2CO310H2O。(1)实验完毕

4、后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶()(2)Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快()错因：温度升高，Na与O2反应生成Na2O2。(3)把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体()(4)Na2O2加入酚酞溶液中，反应现象为变红()错因：Na2O2具有强氧化性，现象应为先变红后褪色。1金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同，据此回答下列问题。(1)1 mol钠与足量氧气反应转移电子数为_。(2)1 mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为_。答案(1)NA(2)2NA4NA解析(1)Na与O2反应不管生成Na2O还是Na2O2，Na元素均由0价变为

5、1价，因此，1 mol Na与O2反应转移电子的数目为NA。(2)1 mol O2与Na反应若全生成Na2O，则生成2 mol Na2O，转移4NA电子，若全生成Na2O2，则生成1 mol Na2O2，转移2NA电子，故转移电子数的范围为2NA4NA。2将物质的量为0.2 mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100 mL 1 molL1的盐酸中，产生H2的体积依次为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的大小关系为_。答案V1V2V3解析根据计算，0.2 mol Na、Mg、Al与100 mL 1 molL1的盐酸反应，Na、Mg、Al过量，故Mg、Al产生的H2相等，但剩余的Na会与水

6、反应生成H2，故V1V2V3。 3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_。答案乙丙甲丁解析(1)甲、丁相比：甲：NaNaOH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：生成NaOH相等消耗H2O相等溶剂相等，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，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的，它们所消耗的水相等，故溶剂相

7、等，因此甲的质量分数比乙、丙小。题组一钠与溶液反应的实质1将一小块金属钠分别投入盛有：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cab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，由三种物质电离出H的能力可知H浓度的大小顺序为cab，因而反应速率顺序为cab2将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是_(填序号)。MgSO4溶液BaCl2溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和食盐水浓盐酸答案解析2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(

8、OH)2；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，产生白色沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O或Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O；中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。中水减少，溶液过饱和析出NaCl。3(2020石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL1盐酸、100 mL 0.01 molL1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是()A三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na2H2O=2Na2OHH2B三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈C

9、三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同答案D解析钠与盐酸反应时钠先与H反应，离子方程式表示为2Na2H=2NaH2，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。1钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序：本质上均是与H的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。2钠与乙醇反应的特点慢、沉钠与乙醇反应

10、，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。题组二Na2O2的氧化性和还原性4从元素化合价角度分析Na2O2的性质2Na22(1)Na2O2的强氧化性向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_。(2)Na2O2的还原性在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出_性，氧化产物是_。答案(1)Na2O23H2S=S2NaHS2H2O(2)还原O25某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO4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_，增大的是_。答案CH3COOCO

11、解析Na2O2与水反应生成NaOH，HCOOH=COH2O，HCO浓度减小，CO浓度增大；SO具有还原性，会被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO浓度几乎不变。6过氧化钠是一种常见的强氧化剂，具有强氧化性。根据要求回答下列问题：(1)将Na2O2固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中，溶液颜色的变化分别为_、_。(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸，原因是_。(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确？_，理由是_。答案(1)褪色先变蓝后褪色(2)Na2O2具有强氧化性，与木炭粉接触发生剧烈的氧化

12、还原反应(3)不正确Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4考点二碳酸钠与碳酸氢钠1Na2CO3和NaHCO3的性质2转化关系Na2CO3NaHCO33Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解()错因：在酒精灯加热条件下，NaHCO3会分解，Na2CO3不会分解。(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与

13、氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡()错因：HCl先与NaOH反应，不会立即产生气泡。(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化()错因：纯碱水解产生NaOH，油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠，发生化学变化。(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2，有白色沉淀生成()错因：CO2和CaCl2溶液不反应。1将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？答案有沉淀析出，原因是反应消耗了溶剂水，使生成的NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。2依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)序号混合物除杂方法Na2C

14、O3(s)、NaHCO3(s)NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)答案加热法通入足量CO2滴加适量NaOH溶液3请设计实验方案，用50 mL 2 molL1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 molL1的Na2CO3溶液。答案将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份NaOH溶液混合即可。反应方程式可表示为第一步：NaOHCO2=NaHCO3第二步：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。题组一Na2CO3、NaHCO3的性质与用途1(2019贵阳质检)下列关于金属钠单质及其化合物

15、的说法中，不正确的是()ANaCl可用作食品调味剂B相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3CNa2CO3的焰色反应呈黄色D工业上Na可用于制备钛、锆等金属答案B解析A项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；C项，钠元素的焰色反应为黄色；D项，钠的活动性比较强，可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。2某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是()A实验前pH(Na2CO3)pH(NaHCO3)B实验后两溶液中离子种类完全相同CNa2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多D两溶液中反应的基本类型相同答案B解析

16、CO、HCO水解均显碱性，相同浓度下，CO的水解程度比HCO大，所以相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，pH(Na2CO3)pH(NaHCO3)，故A正确；实验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，其中的离子主要有Na、Cl；碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后，生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有Na、Cl、Ca2，故两者的离子种类不完全相同，故B错误；加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应方程式为Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应方程式为2N

17、aHCO3CaCl2=CaCO32NaClCO2H2O ，由方程式可知起始CO、HCO的物质的量相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C正确；根据C项分析可知，两试管中发生的反应均为复分解反应，故D正确。题组二Na2CO3、NaHCO3的鉴别3某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(填字母)。A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实

18、验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_(填化学式)。答案(1)(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3解析(1)图不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(2)图、所涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、CO2Ca(OH)2= CaCO3H2O，实验的优点是可同时做对比实验。(3)试管B

19、装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同(2)相同条件下利用反应速率不同(3)利用阴离子的不同(4)利用溶液的碱性不同考点三碱金属焰色反应1碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多；核电荷数逐渐增大；原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常

20、)，熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(2)特殊性碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H形式存在，显1价，碱金属氢化物是强还原剂。试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。2焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。(2)焰色反应的操作铂丝无色待测物观

21、察火焰颜色铂丝无色(3)常见元素的焰色钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。(1)焰色反应是一种复杂的化学变化()错因：焰色反应是物理变化。(2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色()(3)做焰色反应实验时，用稀H2SO4洗涤铂丝()错因：铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐难挥发。(4)钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备()(5)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2()错因：Li与O2反应只生成Li2O。题组一碱金属的性质

22、1下列有关铯及其化合物的说法不正确的是()ACsOH的碱性比KOH的强B铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2CCs的还原性比Na的强，故Na的氧化性强于CsDLi的金属性比Cs的强答案D解析根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na，则Na得电子能力比Cs强，即氧化性：NaCs，C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：CsLi，D项错误。2碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。回答下列问题：

23、(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂，原因是_。(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法中正确的是_(填字母)。A钾在空气中燃烧时，只生成K2OB钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸C1 molL1KOH溶液比1 molL1NaOH溶液碱性强(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为_，与水反应放出氢气，生成1 mol氢气时，反应中转移电子数为_。(4)工业上用钠制钾，反应方程式为NaKClKNaCl，其原理为_。答案(1)锂可以与水反应(2)B(3)KHNA(4)高温下，K变为蒸气逸出，平衡右移题组二焰色反应3利用焰色反应，人们在烟花中有意识

24、地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是()A非金属单质燃烧时火焰均为无色BNa2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D只有金属单质灼烧时火焰才有颜色答案B解析某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A项错误；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应相同，Na2SO4、NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B项正确；只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃，C项错误；焰色反应是金属元素的性质，而不是单质的性质，D项

25、错误。4用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是()A只含有NaB一定含有Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K答案B5焰色反应是元素分析的一种重要方法，请回答有关问题：(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色？举例说明。_。(2)某同学用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，他判断该溶液一定为钠盐溶液。其他同学不同意他的观点。理由是_。答案(1)不是；如铂、铁(2)该溶液也可能为NaOH溶液1正误判断(1)用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧()2020新高考全国卷(山东)，1D(2)小苏打用作食品膨松剂()2020新

26、高考全国卷(山东)，2B(3)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2()(2020江苏，6A)(4)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良()(2019天津，3C)(5)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2=2Na2OO2()(2019全国卷，11C)(6)NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)，物质间转化均能实现()(2018江苏，9A)(7)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明CO2具有氧化性()(2017全国卷，13B)(8)二氧化碳使Na2O2固体变白，

27、该过程中气体被还原()(2017北京，8A)(9)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂()(2017江苏，3A)(10)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效()(2016天津理综，1B)2(2020浙江7月选考重组题)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是()ANaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(8B)B高压钠灯可用于道路照明(9A)C做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(11B)DNa2O在空气中加热可得固体Na2O2(12A)答案A3(2017海南，16)锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题：(1)用碳酸锂和_反应可制备氯化锂，

28、工业上可由电解LiClKCl的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为_。(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是_。(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是_。(4)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和_。答案(1)盐酸Lie=Li(2)Li与二氧化碳反应(3)焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠，透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾(4)LiF解析(1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl，由电解LiClKCl的熔融混合物产生金属锂，阴极上锂离子得到电子。(2)Li是活泼的金属，与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。(4)在LiPF6和PF5中磷的化合价都是5价，因而该分解反应为非氧化还原反应，根据原子守恒，即可确定另一分解产物的化学式为LiF。