届高考化学总复习第3章金属及其化合物第1讲钠及其化合物配套练习新人教版Word文档下载推荐.docx
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化学方程式为2NaCl（熔融）
2Na＋Cl2↑。
（2）保存：
密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
（3）用途。
①钠、钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂；
②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③用作电光源，制作高压钠灯。
1．（RJ必修1·
P532改编）下列关于钠的叙述中，正确的是（ ）
A．钠原子和钠离子具有相似的化学性质
B．钠燃烧时生成氧化钠
C．钠有很强的还原性，切开后表面变暗，生成了Na2O2
D．钠原子的最外层只有一个电子
答案 D
2．教材基础知识探究
（1）如何正确取用钠：
______________________________________________
______________________________________________________________。
（2）金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案
（1）用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶
（2）钠和H2O可直接反应产生H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是Na2O2，与H2O、CO2都能反应
3．（溯源题）判断下列说法是否正确
（1）钠与水反应：
Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑（ ）
（2017·
江苏化学，6A）
（2）钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火（ ）
（2016·
浙江理综，8A）
（3）23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子（ ）
（2015·
广东理综，10A）
（4）钠与CuSO4溶液反应：
2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋（ ）
（2013·
新课标全国Ⅱ，10B）
答案
（1）×
（2）√ （3）×
（4）×
探源：
本高考题组源于教材RJ必修1P49－50实验3－3“钠与水的反应”及其拓展，对钠与水的反应及与盐溶液的反应的实质进行了考查。
题组一 钠的性质、用途
1．（2018·
石家庄模拟）有关钠的叙述正确的是（ ）
A．2.3g钠与97.7g水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%
B．钠和CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜
C．向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质
D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样
解析 w＝
×
100%≠4%，A项错误；
Na先与H2O反应生成NaOH，并放出大量的热，NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜不稳定，受热分解为氧化铜，B项错误；
2Na＋2H2O===NaOH＋H2↑，2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C项正确；
D项，Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2，D项错误。
答案 C
2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气（常温）中充分反应，则下列说法正确的是（ ）
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量最大
D．两块钠的反应产物质量一样大
解析 金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。
根据4Na＋O2===2Na2O，则1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na＋O2
Na2O2，则1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。
答案 B
3．（2017·
合肥质检）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（ ）
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水
④Ca（HCO3）2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A．①④⑤⑥B．③④⑤⑥
C．②④⑤⑥D．①③④⑥
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；
③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沉淀；
④中Ca2＋＋HCO
＋OH－===CaCO3↓＋H2O；
⑤生成的Cu（OH）2是蓝色沉淀，不符合题意；
⑥水减少，c（Na＋）增大，使NaCl（s）
Na＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向左移动。
【思维建模】
1．共性
因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：
（1）浮：
钠浮在液面上；
（2）熔：
钠熔化成光亮的小球；
（3）游：
在液面上不停地游动直至反应完；
（4）响：
反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
2．差异性
与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；
与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀（如生成难溶碱）、气体（NH3）等。
Ｋ
拓展
写出下列反应的离子方程式
①将Na投入到Ca（HCO3）2溶液中，反应后生成正盐溶液
2Na＋Ca2＋＋2HCO
===CaCO3↓＋2Na＋＋CO
＋H2↑。
②将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出
2Na＋NH
＋HCO
===2Na＋＋CO
＋NH3↑＋H2↑。
题组二 钠的性质探究实验的创新
4．（2017·
宁德五校联考）如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是（ ）
A．上述反应是置换反应
B．上述反应说明钠比铜活泼
C．上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析 实验在无水条件下进行，有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，属于置换反应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼，故A、B项正确；
若钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故C错误；
根据以上分析，在无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，故D正确。
5．倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是（ ）
A．水是钠与硫反应的催化剂
B．酚酞的水溶液可能变为红色
C．钠与硫的反应是放热反应
D．滤纸逐渐变黑
解析 A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；
B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；
C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；
D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。
答案 A
考点二 氧化钠、过氧化钠
★★☆ 难度：
1．氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠（Na2O）
过氧化钠（Na2O2）
色态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
（非碱性氧化物）
氧的价态
－2
－1
电子式
生成条件
常温
加热或点燃
化
学
性
质
热稳
定性
不稳定（2Na2O＋O2
2Na2O2）
稳定
与水反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2
反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===
2Na2CO3＋O2
与酸反应
（盐酸）
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===
4NaCl＋2H2O＋O2↑
主要性质
具有碱性氧化物通性
具有强氧化性
主要用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
①Na2O中只有离子键，而Na2O2中既有离子键，又有共价键。
②Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。
③Na2O2与水、CO2反应都是自身的氧化还原反应。
2．Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
（1）强氧化性的五个表现
（2）遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。
（3）遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。
1．教材基础知识探究
从氧化还原反应角度探究Na2O2的结构与性质
用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：
________________________。
（1）氧化剂和还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________。
（2）1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数：
________。
生成1molO2转移电子数：
答案
（1）Na2O2 O2 NaOH
（2）NA（或6.02×
1023） 2NA（或1.204×
1024）
2．（RJ必修1·
P55“实验3－5”改编）下列对过氧化钠的叙述中，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．过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面具中
D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂
解析 A项，过氧化钠能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物；
B项，过氧化钠能与水反应，但生成氧气引入杂质，所以过氧化钠不能作气体的干燥剂；
D项，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。
3．（溯源题）（2016·
江苏化学，18）过氧化钙（CaO2·
8H2O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。
（1）Ca（OH）2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·
8H2O。
Ca（OH）2＋H2O2＋6H2O===CaO2·
8H2O
反应时通常加入过量的Ca（OH）2，其目的是_____________________________
________________________________________________________________。
（2）向池塘水中加入一定量的CaO2·
8H2O后，池塘水中浓度增加的离子有________（填序号）。
A．Ca2＋B．H＋
C．CO
D．OH－
解析
（1）Ca（OH）2过量，促进H2O2吸收，提高H2O2的利用率。
（2）CaO2·
8H2O溶于水与水反应生成Ca（OH）2和O2，增加了Ca2＋和OH－。
答案
（1）提高H2O2的利用率
（2）AD
本题源于RJ必修1“实验3－5”的迁移应用，对CaO2（Na2O2）的性质进行了考查。
题组一 Na2O2的性质用途
郑州高三调研）下列有关Na2O2的说法不正确的是（ ）
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
D．Na2O2粉末加入Ca（HCO3）2溶液中，会产生气体和浑浊
解析 A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；
B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；
C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；
D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca（HCO3）2反应产生沉淀CaCO3。
2．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28g，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的值）（ ）
选项
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子
A
1mol
2NA
B
22.4L
C
106g
D
由上述关系，不难得出C项正确；
B项中不是标准状况，错误。
【练后归纳】
Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
电子转
移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n（e－）＝n（Na2O2）＝2n（O2）
气体体积
变化关系
若CO2、水蒸气（或两混合气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原来气体体积的
，等于生成氧气的量，ΔV＝V（O2）＝
V
固体质量
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm（CO2）＝28g·
mol－1×
n（CO2），Δm（H2O）＝2g·
n（H2O）
题组二 钠的氧化物性质探究
3．（2018·
周口模拟）下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100mLCO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2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50mL，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 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＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100mLCO2理论上应产生50mLO2，收集到的气体大于50mL，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。
4．Na2O的制取可以通过如下反应完成：
Na＋NaNO3
Na2O＋N2↑（未配平）。
请回答下列问题：
（1）上述反应的氧化剂是________（写化学式）。
制取Na2O时，若金属钠与NaNO3按质量比23∶17投料，充分反应后收集到的气体体积为1.12m3（标准状况下），则制得的Na2O的质量为________kg。
（2）制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。
现有Na2O产品mg（假设只含有Na2O2杂质），请从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，以完成样品中Na2O含量的测定。
可选用的试剂：
a．浓硫酸 b．水 c．盐酸标准溶液 d．NaOH标准溶液
e．酚酞 f．碱石灰 g稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式
实验所需仪器（用字母表示）
实验所需试剂（用字母表示）
实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
（3）某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
该Na2O产品中Na2O的质量分数为________。
解析
（1）由N元素的化合价降低可知，NaNO3是氧化剂。
配平方程式：
10Na＋2NaNO3
6Na2O＋N2↑，收集到1.12m3（标准状况下）N2，n（N2）＝50mol，那么n（Na2O）＝300mol，故m（Na2O）＝18.6kg。
（2）测定样品中氧化钠的含量有多种方法，可通过测生成O2的体积来计算Na2O2的量；
也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差，还可以通过滴定法测锥形瓶中生成NaOH的量来计算。
（3）设试样中Na2O的物质的量为xmol，Na2O2的物质的量为ymol，则有：
62x＋78y＝7.75，78（x＋y）＝9.35，解得：
x＝0.1，那么Na2O的质量分数为
100%＝80%。
答案
（1）NaNO3 18.6
（2）（以下三种方法任选一种，其他合理方法亦可）
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，
A、D
b
①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
G、C
量筒中收集到的气体的体积
Na2O＋H2O===2NaOH，
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
D、H
b、c、e
中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
（3）80%
考点三 两种重要的钠盐：
碳酸钠、碳酸氢钠
1．Na2CO3和NaHCO3的物理性质
名称
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶，比Na2CO3的溶解度小
2.Na2CO3和NaHCO3的化学性质
（1）热稳定性：
①Na2CO3性质稳定，受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
（2）与酸（足量盐酸）反应：
①Na2CO3：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
②NaHCO3：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
（3）与碱（NaOH溶液）反应：
与NaOH溶液不反应。
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
（4）相互转化：
①Na2CO3―→NaHCO3
向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。
②NaHCO3―→Na2CO3
NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。
3．Na2CO3和NaHCO3的用途
（1）碳酸钠：
用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤剂等。
（2）碳酸氢钠：
用于发酵、医药、灭火剂等。
①因NaHCO3的溶解度较小，将CO2通入到饱和Na2CO3溶液时，开始无明显现象，后有沉淀析出。
②Na2CO3和NaHCO3的用途较易混淆，在掌握时应从原理上加以区别，而不是死记硬背。
P56“科学探究”）有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是（ ）
A．相同温度下，等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性相比，前者更强
B．常温时水溶性：
Na2CO3>
C．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解
D．将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者无明显现象
解析 将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，都会生成CaCO3沉淀，反应为Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH和NaHCO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O，错误。
2．教材知识拓展探究
请设计实验方案，用50mL2mol·
L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50mL1mol·
L－1的Na2CO3溶液。
答案 将50mLNaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后与另一份混合。
江苏化学，6）根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是（ ）
解析 NH4Cl在试管底部分解为NH3和HCl，温度一降低又会生成NH4Cl，无法得到NH3，A错误；
通入CO2的导管应长进短出，B错误；
CO2通入氨化的饱和食盐水生成NaHCO3沉淀：
NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，可用过滤方法分离NaHCO3，C正确；
加热NaHCO3会分解：
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O，同时装置中烧杯应垫上石棉网加热，D错误。
本高考题组源于教材RJ必修1P56“科学探究”及其拓展，从多个角度考查Na2CO3和NaHCO3的性质及应用。
题组一 Na2CO3、NaHCO3的性质判断及鉴别方法
1．下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较，评价正确的是（ ）
比较
评价
相同条件下NaHCO3比Na2CO3在水中的溶解度大
正确
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中所含离子的种类相同
错误
Na2CO3和NaHCO3均可与Ca（OH）2溶液反应
相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时，产生的气体质量相同
解析 Na2CO3在水中的溶解度更大，A评价错误；
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中离子的种类相同，B评价错误；
相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的气体质量大，D评价错误。
2．（2018·
株洲模拟）为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是（ ）
A．分别加入1mol·
L－1的盐酸，看气泡产生的快慢
升级会员 