高考化学复习指导碱金属.docx
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高考化学复习指导碱金属
第二章碱金属
高考说明
1.了解金属钠的物理性质，掌握钠的化学性质。
2.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素（单质、化合物）的相似性和递变性。
3.以NaOH为例，了解重要的碱的性质和用途。
了解钠的重要化合物。
4.以Na2O2为例，理解过氧化物的性质。
考纲解读
1.钠的原子结构、性质以及钠的实验室保存方法。
2.Na20和Na202的电子式及性质。
3.Na2C03和NaHCO3的性质、转化及制法。
4.碱金属的物理性质和化学性质。
5.焰色反应的概念及钾、钠化合物的检验。
6.运用原子结构的知识分析碱金属元素性质的差异及递变规律。
命题预测
钠及其化合物（Na20、Na202、Na0H、Na2C03、NaHCO3）是近几年高考的重点内容之一，涉及的内容有：
（1）钠、钾与水（盐溶液）反应的原理及产物
（2）Na202与H2O、C02反应其中反应时得失电子的数目，气体的体积变化经常作为计算题的内容，也可以作为无机推断题的某一环节。
注意反应前后的气体体积差和固体质虽差在计算中的应用。
（3）NaOH作为强碱，与很多物质发生复分解反应这些内容广泛出现在离子方程式、物质的鉴别、提纯、离子共存中。
（4）Na2C03和NaHCO3性质的异同、互相转化、互相提纯以及他们组成混合物的有关计算。
高考题除在选择题中对这些知识直接考查外，还利用知识结合其他元素及化合物知识为载体，编制推断题、简答题和计算题。
以Na202与H20（或CO2）反应，产生氧气设计综合实验，也是高考的热点。
在今后的命题中，以钠及其化合物为知识载体考查学生思维能力、实验能力、计算能力Na2CO3、NaOH、Na2O2等在日常生活和工农业生产中的应用等。
复习时要注意应用原理的分析，使学生学以致用，从而提高学生的思维能力。
对于有关计算，要注意不等式法、半定量分析、讨论法、极值法等方法应用，在应用中注意总结规律，优化解法。
一、知识网络
二、基础知识
钠的重要化合物
氧化钠与过氧化钠
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
电子式
氧元素的化合价
＋2价
+1价
色、态
白色固体
淡黄色固体
稳定性
不稳定，可继续氧化
稳定
与H2O反应的方程式
Na2O＋H2O＝2NaOH
2Na2O＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
与CO2反应的方程式
Na2O＋CO2＝Na2CO3
2Na2O＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑
用途
制NaOH，用途较少
做供氧剂、氧化剂、漂白剂等
转化关系
2Na2O＋O2
2Na2O2
碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
苏打、纯碱
小苏打
色、态
通常以Na2CO3·10H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉未Na2CO3
白色粉未
水溶性
易溶于水
溶解度较碳酸钠小
热稳定性
稳定，受热为分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与盐酸反应
慢Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
快NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
与碱反应
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
相互
转化
用途
重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产
食品工业，泡沫灭火剂等
三、本章知识结构体系及要注意的几点问题
1.Na2O的稳定性要小于Na2O2，所以Na2O在加热情况下与O2反应变成Na2O2
2.NaHCO3溶解度Na2CO3溶解度，所以向饱和Na2CO3溶液中通CO2会析出NaHCO3晶体
3.NaHCO3受热易分解，Na2CO3则不易
4.有时向Na2O2固体上滴加酚酞试液，开始变红，后来褪色，那是因为Na2O2的强氧化性和漂白作用
5.将Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中，马上就会释放出气体。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，而将稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中则开始无气泡，后来产生气泡。
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可利用这种正反滴加来鉴别盐酸与Na2CO3
6.NaOH与NaHCO3不能共存，无论混溶于水或加热，首先考虑二者之间的反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
7.向Na2CO3与NaOH的混合溶液中逐滴滴加稀盐酸，首先考虑HCl+NaOH=NaCl+H2O再考虑5
8.碱金属从Li→Rb熔沸点逐渐降低
9.焰色反应为物理变化而不是化学变化，它体现了元素的性质
10.将Na2CO3转变为NaHCO3，可采取持续不断的通入CO2气体的方法Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaHCO3转变为Na2CO3可采取加热的方法，也可以采取滴加适量NaOH的方法NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
11.Na2O2的电子式Na+[:
O:
O:
]2-Na+其中O的化合价为-1价
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
均为自身的氧化还原反应，而Na2O2+SO2=Na2SO4则为Na2O2与SO2间的氧化还原反应
12.将NaHCO3加热时，固体质量的减少并不单为CO2,而为CO2与H2O的质量之和，所以可
利用2NaHCO3=N2CO3+H2O+CO2↑
16810662
m1m2⊿m
对应成比例来解决具体问题.
击破考点一：
金属钠的化学性质
例1：
下列关于钠的说法不正确的是[]
A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B.钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂
C.钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂
中
D.由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属
答案：
C、D
解析：
，
，A正确；B的说法是正确的，这是钠的重要用途之一；钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度小于钠的有机溶剂中，
，故C不正确；盐溶液中的金属阳离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，另外，钠跟水反应速率很快，故不能从盐溶液中置换出金属。
点评：
要求掌握钠与非金属单质的反应，及钠与水和盐的反应。
由钠的保存可以联想钾的保存，及其他的试剂是如何保存的。
【变式训练1】在烧杯中加水和苯（密度：
0.88g/cm3）各50mL将一小粒金属钠（密度：
0.97g/cm3）投入水中，观察到的现象可能是（）
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能做上、下跳动
答案：
D
【变式训练2】将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（）
A.
B.
C.
D.
答案：
D
解析：
少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有
产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。
在A、B、C三个选项中一只有
放出，故溶液质量是增加的。
D选项中由于
与
反应生成的NaOH还能继续与
反应析出
沉淀：
，反应后溶液质量减轻。
击破考点二：
过氧化钠的特性及计算
例2：
2.1g
和
组成混合气体与足量的
充分反应后，立即通入足量的
固体中，固体质量增加（）
A.2.1gB.3.6gC.7.2gD.不可确定
答案：
A
解析：
和
与
燃烧的化学方程式为：
，
；
、
跟
的反应分别为：
，
。
从4个化学方程式可以看出：
增加的质量恰好为
和
混合气体的质量，即
。
点评：
过氧化钠的增重规律：
（1）每1molCO2或H2O分别与足量
反应时，固体分别增重28克和2克，其混合气体与
完全反应，△m=28n（CO2）+2n（H2O）,气体体积△v=v（剩）=v（O2）=0.5v（原）
（2）推导出
+
=Na2CO3，H2+
=2NaOH后可知，CO、H2或其混合气体燃烧后的产物立即与
反应，△m=28n（CO）+2n（H2），即增重等于原CO、H2的质量
（3）CO、H2、CO2和H2O的混合气体置于足量的
中，用电火花连续作用，则△m=28n（C）+n（H），剩余气体的体积v（O2）=0.5﹝v（CO2）+v（H2O）﹞
（4）烃的含氧衍生物，若能写成（CO）m.（H2）n的形式，则燃烧产物通过
后，固体增加的质量等于原有机物的质量。
【变式训练3】200℃时，11.6g由CO2和H2O组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为（）
A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4
答案：
C
解析：
本题属于混合物计算题。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Δm
2mol4g
x2x
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Δm
2mol56g
y28y
则：
18x+44y=11.62x+28y=3.6
解得：
x=0.4mol,y=0.1mol
M=11.6g/（0.1+0.4）=23.2
变式训练4：
将1mol的NH4HCO3受热完全分解后，使产物维持气态进行下列实验：
（1）若将生成物全部依次通过足量Na2O2和足量浓H2SO4时，Na2O2增重ag，浓H2SO4增重bg；
（2）若将生成物全部依次通过足量浓H2SO4和足量Na2O2时。
则浓H2SO4增重cg，Na2O2增重dg。
则a、b、c、d质量从大到小的顺序正确的是（）
A.c＞a＞d＞bB.a＞b＞c＞d
C.d＞c＞b＞aD.b＞a＞d＞c
答案及解析：
1molNH4HCO3受热完全分解产生NH3、H2O、CO2各1mol，将其通过过氧化钠会增重30g，然后通过足量浓H2SO4时会增重17g；若首先通过足量浓H2SO4时会增重35g，然后过氧化钠会增重28g
击破考点三：
过氧化钠的性质
例3：
Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。
下面对该反应的说法中正确的是（）
A．这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
B．这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
C．这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂
D．这是一个置换反应，有单质O2产生
答案：
A
解析：
Na2O2与水反应能够产生O2，是一个自身氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，所以A正确；它不符合置换反应的条件，所以不是置换反应。
点拨：
过氧化钠与水反应的实质
一般认为，过氧化钠与水的反应应分两步进行：
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2（复分解反应）；2H2O2
2H2O+O2（分解反应）
失2×e－
2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O+O2
得2×e－
其总反应式及电子转移情况为：
由此可见，还原产物是H2O，氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
【变式训练5】将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4gNa2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150℃），将残留物溶于水中，无气体产生。
下列叙述正确的是
A．原混合气体中O
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