高三化学一轮复习专题3第1单元钠镁及其化合物教师用书苏教版.docx

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高三化学一轮复习专题3第1单元钠镁及其化合物教师用书苏教版

专题3　金属及其化合物

第一单元　钠、镁及其化合物

考纲定位

考情播报

1.了解金属钠、镁及其重要化合物的主要性质及其应用。

2.从原子的核外电子排布，理解碱金属元素（单质、化合物）的相似性和递变性。

3.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。

4.了解海水中提取Mg的方法。

2016·全国甲卷T12、T13（D）/全国丙卷T7（A）

2015·全国卷ⅠT8（C）/全国卷ⅡT10（B、C）、T13（A）

2014·全国卷ⅠT8（A）/全国卷ⅡT7（B）、T9（B）、T10（B）

2013·全国卷ⅡT10（B）（C）

2012·全国卷T28

（1）

考点1|钠及其氧化物

[基础知识自查]

1．钠的主要性质及应用

（1）物理性质：

ρ＝0.97g/cm3，比水的密度小、比煤油的密度大，质软，熔点为97.81℃，沸点为882.9℃。

（2）化学性质（写出化学方程式）

①与非金属反应

②与H2O反应：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

③与乙醇反应：

2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。

④与酸（HCl）反应：

2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。

⑤与盐（CuSO4）溶液反应：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4。

（3）钠的保存与用途

①保存：

少量钠保存在煤油或石蜡油中。

②用途：

制Na2O2，NaK合金可用于原子反应堆的导热剂，制高压钠灯，冶炼某些金属如4Na＋TiCl4

4NaCl＋Ti（g）。

（4）实验探究：

Na与H2O（含酚酞）反应的现象及解释

2．钠的氧化物

（1）氧化钠和过氧化钠

（2）实验探究：

Na2O2与H2O的实验探究

①将水滴入盛有Na2O2的试管中，现象是有气体生成，向反应后的溶液中加入酚酞，现象是溶液变红，后又褪色。

②检验生成的气体是O2的方法是带火星的木条放在管口若木条复燃，证明有O2。

[应用体验]

1．将钠投入到下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的顺序是________。

①水　②NaOH溶液　③0.1mol·L－1盐酸　④0.1mol·L－1硫酸铜　⑤乙醇

[提示]　③④①②⑤

2．Na2O、Na2O2与水反应均生成NaOH，与CO2反应均生成Na2CO3，故Na2O、Na2O2均是碱性氧化物，这种说法对吗？

为什么？

[提示]　不对，Na2O2不是碱性氧化物，因为与H2O或CO2反应除生成NaOH或Na2CO3外还有O2生成。

[考点多维探究]

角度1　钠及其氧化物的性质与应用

1．（2017·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．钠跟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．将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的产物都一样

C　[A项，w＝

≠4%；

B项，不能析出Cu，而是Na先与H2O反应；

C项，Na＋H2O→NaOH，NaOH＋Cl2→NaCl＋NaClO；

D项，Na缓慢氧化为Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2。

]

2．下列说法正确的是________（填序号）。

【导学号：

37742043】

①Na2O2与Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比均为2∶1

②（2014·江苏高考）在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA

③（2013·江苏高考）Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑

④（2012·北京高考）Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物，其反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

⑤潜水艇中可以用Na2O2作供氧剂

⑥Na2O2粉末投入含酚酞的水中，水中先变红后褪色说明Na2O2具有漂白性

[解析]　②中生成0.1molO2，转移电子0.2mol；③离子方程式没有配平；④Na2O2放置在潮湿的空气中，先和水反应生成NaOH固体，NaOH固体吸水形成白色黏稠物，再与空气中的CO2反应。

[答案]　①⑤⑥

1．Na与酸液、盐溶液反应的原理

2．Na2O2的主要性质

（1）Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，在反应中H2O、CO2既不是氧化剂，也不是还原剂。

（2）强氧化性

①Na2O2与SO2的反应：

Na2O2＋SO2===Na2SO4。

②Na2O2与FeCl2溶液的反应：

能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe（OH）3沉淀。

③Na2O2与氢硫酸的反应：

能将H2S氧化成单质硫。

④Na2O2与Na2SO3溶液的反应：

能将SO

氧化成SO

。

⑤Na2O2与品红溶液的反应：

能使品红溶液褪色。

角度2　Na2O2与CO2、H2O的有关计算

3．取ag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，固体质量增加的量大于ag，下列物质能满足上述结果的是（　　）

A．H2　　B．HCOOH

C．C6H12O6D．C12H22O11

D　[2CO＋O2

2CO2①

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②

①＋②得：

Na2O2＋CO===Na2CO3（虚拟的反应）

即可看作CO能被Na2O2完全吸收；

同理，2H2＋O2

2H2O③

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④

③＋④得：

Na2O2＋H2===2NaOH（虚拟的反应）

即可看作H2能被Na2O2完全吸收，故凡分子组成符合（CO）m（H2）n　（m＝0,1,2，……，n＝0,1,2，……），ag该物质在O2中完全燃烧将其产物（CO2，水蒸气）通入过量Na2O2固体中，固体增重ag。

若组成符合Cx（CO）m（H2）n，固体增重大于ag；若组成符合（CO）m（H2）nOx，固体增重小于ag。

]

4．1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（　　）

【导学号：

37742044】

A．Na2CO3

B．Na2O2、Na2CO3

C．NaOH、Na2CO3

D．Na2O2、NaOH、Na2CO3

A　[碳酸氢钠固体受热发生分解反应：

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O均能与Na2O2反应：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，根据计量关系可知，2mol碳酸氢钠受热分解生成CO2和H2O（g）各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2[要注意Na2O2与CO2、H2O（g）的反应先后顺序]，排出气体物质后，只剩余Na2CO3。

]

Na2O2与CO2、H2O反应的计算规律

（1）物质的量关系

无论是CO2或H2O（g）的单一物质还是二者的混合物，与足量的Na2O2反应时，消耗CO2或H2O（g）与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成的O2的体积。

（2）固体质量关系

相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”，H2O（g）中的“H2”；可以看作发生相应的反应：

Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH（实际上两反应不能发生）。

（3）电子转移关系

不论是与CO2还是与H2O（g）反应，CO2与H2O（g）均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1molO2生成时，转移的电子均为2mol。

（4）先后顺序关系

一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O（g）的混合物反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O（g）发生反应（实际情况复杂得多）。

角度3　钠及其氧化物的性质探究

5．金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。

该反应的演示方法分别如图甲、乙所示：

甲　　　　　　　　　　　乙

（1）现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有饱和NaOH溶液的水槽中，加入一小块金属钠。

下列有关描述正确的是________（填字母，下同）。

a．钠浮在液面上，并四处游动，最后消失

b．钠熔化成一个光亮的小球

c．恢复到室温时，NaOH溶液的浓度增大

d．恢复到室温时，溶液中Na＋数目减少

（2）按图乙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。

取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体，在相同条件下体积的关系是________。

①用铝箔包住钠　②用铜箔包住钠

a．二者收集气体一样多

b．①收集气体体积较大

c．②收集气体体积较大

[解析]　

（1）金属钠投入饱和NaOH溶液中，Na与H2O反应，生成气体和NaOH，H2O减少，NaOH晶体析出，但温度不变，饱和NaOH浓度不变。

（2）铝箔成分为Al，Al与NaOH溶液反应也生成H2。

[答案]　

（1）abd　

（2）b

6．如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。

【导学号：

37742045】

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。

回答下列问题：

（本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力）

（1）U形管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是_______________________________________

_____________________________________________________________。

（2）U形管中可观察到的反应现象是______________________________

_____________________________________________________________。

（3）注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL，其原因除可能仍还含CO2外，还有一个重要原因是_____________________________。

（4）为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是

_____________________________________________________________。

（5）要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是

_____________________________________________________________。

（6）本实验结束后固体产物板结，难以从U型管中取出，为了要证明固体产物中含有碳酸盐，实验时还需要从下图示仪器和试剂中选择________（填字母）。

当装置和药品都安装完毕后，接下来的操作步骤是

_______________________________________________________________

_____________________________________________________________。

[解析]　

（1）玻璃珠还可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用。

（2）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。

（3）由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知10