高考化学二轮精品练习学案31钠及其重要化合物1.docx

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高考化学二轮精品练习学案31钠及其重要化合物1

2019高考化学二轮精品练习学案-3.1钠及其重要化合物

（1）

【高考新动向】

考点梳理

1.了解钠的主要性质及其用途。

2.了解钠的重要化合物的主要性质及其用途。

【考纲全景透析】

【一】钠

1.、物理性质

颜色

硬度

导电性

密度

熔点

银白色

柔软

良好

比水小

比煤油大

小于100℃

2、化学性质——还原性

（1）跟非金属（如O2、Cl2）反应：

（2）钠与水反应：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

①离子方程式：

2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑

②与滴有酚酞的水反应的现象及解释：

（3）钠与酸反应

离子方程式：

2Na+2H+====2Na++H2↑

钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸。

〔4〕钠与盐溶液反应：

先考虑钠与水反应生成碱，再考虑碱是否与盐反应。

例如：

钠与CuSO4溶液反应

2Na+2H2O=NaOH+H2↑

（1）

CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2

（2）

3.钠的制取和存放

〔1〕制备：

电解熔融氯化钠，化学方程式：

2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

〔2〕钠的存放:

少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠那么存在铁筒中用石蜡密封。

4.钠的用途

（1）制取Na2O2等化合物；

（2）钠、钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂；

（3）作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来；

（4）用作电光源，制作高压钠灯

【二】钠的重要化合物的主要性质及其用途

1、氧化钠和过氧化钠的比较

比较内容

Na2O

Na2O2

颜色、状态

白色固体

淡黄色固体

氧的化合价

—2价

—1价〔过氧离子O22—〕

电子式

稳定性

较不稳定

较稳定

生成条件

通过钠的常温氧化生成

通过钠的燃烧生成

物质类别

碱性氧化物

过氧化物〔不是碱性氧化物〕

与水反应

Na2O+H2O==2NaOH

2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑

与CO2反应

Na2O+CO2==Na2CO3

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

与盐酸反应

Na2O+2HCl==2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑

用途

用于少量Na2O2制取

强氧化剂、漂白剂、供氧剂

保存

密封保存

密封保存

2.常见的钠盐〔Na2CO3和NaHCO3〕

碳酸钠

碳酸氢钠

俗名

苏打、纯碱

小苏打

水溶性

易溶于水，溶液呈碱性

溶解度较碳酸钠小，溶液呈碱性

与盐酸反应

慢Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

快NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O

与NaOH反应

不反应

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

与Ca（OH）2反应

Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

足量：

HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O

不足：

2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－

与BaCl2反应

Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl

无明显现象

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

3.焰色反应

〔1〕概念：

许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质。

〔2〕常见元素焰色：

钠是黄色；钾是紫色〔透过蓝色钴玻璃〕；钙是砖红色。

〔3〕应用：

焰色反应是元素的性质，属于物理变化，常用于检验金属元素的存在。

【热点难点全析】

【一】Na2O2的特性与计算

1.Na2O2的强氧化性

由于Na2O2中氧元素是－1价，为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还原性。

又因为氧的稳定价态是－2价，因此Na2O2中的氧易得到电子从－1价降到－2价，从而表现强氧化性。

2.Na2O2与CO2、H2O的反应规律

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

根据以上两个反应，探究反应中存在的定量关系：

〔1〕先后顺序关系

一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应（需要说明的是，Na2O2与H2O反应的能力要比与CO2反应的能力强，所以当二者同时与其相遇时，应该是H2O先反应。

这里如此处理，只是为了解决问题方便，并非其真正的反应原理）

（2）物质的量关系

无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。

（3）气体体积关系

假设CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体（或单一气体）体积的

，也等于生成氧气的量。

（4）固体质量关系

相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”，H2O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）。

凡分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增重必为Wg。

中学阶段常见的符合这一关系的物质有：

①无机物：

H2、CO及H2和CO的混合气体；②有机物：

CH4O（甲醇）、CH2O（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等

【典例1】CO2与H2的混合气体5g，在150℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重3.4g，那么原混合气体中CO2的物质的量分数为（）

A.75%B.25%C.88%D.32%

【解析】选B。

设混合气体中CO2为amol，H2为bmol，那么有：

44a+2b=5……………………………①

由2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2Δm

256

a28a

2H2+O22H2O（g）

2Na2O2+2H2O（g）====4NaOH+O2

合并得：

由H2+Na2O2====2NaOHΔm

b2b

那么有：

28a+2b=3.4………………②

联立①②得：

a=0.1b=0.3

所以原混合气体中CO2的物质的量分数为25%。

【二】关于碳酸氢钠和碳酸钠的问题分析

1.与酸反应的问题分析

（1）与等浓度盐酸反应的规律

①放出CO2快慢：

NaHCO3＞Na2CO3

②混合物反应先后顺序

因

结合H+更容易，所以Na2CO3先反应生成NaHCO3，然后NaHCO3与H+再反应。

③与足量盐酸反应耗酸量的比较：

等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多；

等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。

④与足量盐酸反应生成CO2量的比较：

等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多；

等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。

（2）两种情况下NaHCO3的量与生成CO2的量的关系

①受热分解时

2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O，

2n（NaHCO3）～n（CO2）

②与酸反应时

NaHCO3＋HCl====NaCl＋CO2↑＋H2O，

n（NaHCO3）～n（CO2）

2.Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法

〔1〕根据热稳定性不同

〔2〕根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别

②Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别

向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生；而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。

〔3〕根据阴离子不同用盐溶液鉴别

〔4〕根据溶液的酸碱性鉴别

【典例2】定量饱和Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸直至过量，开始阶段无现象，后来冒气泡。

以下判断错误的选项是（）

A.

是弱酸根离子，开始阶段与H+结合，生成

B.溶液中的Na+、Cl-抑制了CO2的生成

C.开始生成的CO2与Na2CO3反应，生成了NaHCO3

D.

在水中存在两个水解平衡，开始阶段可能是H+结合OH-，导致生成

【解析】选B。

在Na2CO3溶液中存在：

+H2O

+OH-、

+H2O

H2CO3+OH-，开始阶段，加入的H+结合OH-，导致

+H2O

+OH-正移，生成

，故A、D项正确；溶液中的Na+、Cl-对

+H2O

+OH-、

+H2O

H2CO3+OH-无影响，所以对CO2的生成无影响，故B项错误；也可认为，开始Na2CO3溶液与稀盐酸反应生成的CO2与Na2CO3又发生反应

生成了NaHCO3，故C项正确。

【答案】A

【解析】Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：

Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑

106g73g44g

NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑

84g36.5g44g

显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确。

向NaHCO3溶液中滴加Ba（OH）2有如下反应：

+OH-====

+H2O

+Ba2+====BaCO3↓,C选项不正确。

Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。

【高考零距离】

1、〔2018·福建高考·6〕以下说法不正确的选项是

A、易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源

B、用湿润的红色石蕊试纸检验氨气

C、在50mL量筒中配置0.1000mol·L—1碳酸钠溶液

D、金属着火时，用细沙覆盖灭火

【解析】选C。

量筒用来量取液体的，一般不用来配制溶液。

其它选项正确。

此题主要是考查学生一些实验常识，对学生来说比较简单，也表达考试说明中的提高实验考查要求。

2、〔2018·北京高考·6〕6.以下用品的有效成分及用途对应错误的选项是

【解题指南】解答此题时应注意熟记常见物质的俗名、性质及在生产生活中的用途。

【解析】选B。

小苏打的有效成分为碳酸氢钠。

3、〔2018·大纲版全国卷·12〕在常压和500℃条件下，等物质的量的Ag2O,Fe（OH）3,NH4HCO3,NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1、V2、V3、V4.体积大小顺序正确的选项是

A.V3＞V2＞V4＞V1B.V3＞V4＞V2＞V1

C.V3＞V2＞V1＞V4D.V2＞V3＞V1＞V4

【解题指南】解答此题时应掌握有关元素化合物知识

【解析】选A。

常压和500ｏC条件下，水是气体，根据等物质的量物质分解关系式：

～

，

～

，

～

～

～

，

～

～

。

4、〔2018·海南高考·2〕以下说法正确的选项是

A.食用白糖的主要成分是蔗糖B.小苏打的主要成分是碳酸钠

C.煤气的主要成分是丁烷D.植物油的主要成分是高级脂肪酸

【解析】小苏打是碳酸氢钠，煤气是CO和H2，植物油成分为高级脂肪酸甘油酯。

【答案】A

5、〔2018·海南高考·8〕两种盐的固体混合物：

①加热时有气体产生，②加水溶解时有沉淀生成，且沉淀溶于稀盐酸。

满足上述条件的混合物是

A.BaCl2和（NH4）2SO3B.AgNO3和NH4Cl

C、FeCl3和NaHCO3D.KCl和Na2CO3

【解析】A选项有铵盐，加热产生气体，溶解得到亚硫酸钡沉淀且溶于盐酸；B选项溶解得到的氯化银不溶于盐酸；C项碳酸氢钠分解生成二氧化碳，加水溶解发生双水解，生成的氢氧化铁可溶解于盐酸；D项溶解后得不到沉淀。

【答案】AC

6、〔2018·江苏高考·7〕以下物质转化在给定条件下能实现的是

A.

B.

C.

D.

【参考答案】A

【分析】此题属于元素及其化合物知识的考查范畴。

三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、候氏制碱原理、Fe3＋水解FeCl3溶液蒸干得不到无水FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都来源于必修【一】和必修二等课本内容及课本上的基本反应，看来高三复习不能“舍本逐末”。

【解题指南】解答此题时应注意掌握中学化学常见物质的相互转化及相关方程式。

【解析】选A。

对于①：

第一步转化Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，

第二步转化2NaAlO2＋CO2＋3H2O=2Al（OH）3↓＋Na2CO3

或NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋NaHCO3；

对于②：

第一步转化不能一步实现，第二步转化SO3+H2O=H2SO4；

对于③：

第一步转化NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,

第二步转化2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

对于④：

第一步转化Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,

第二步转化，FeCl3水解，得不到无水FeCl3；

对于⑤：

第一步转化Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2,

第二步转化Mg（OH）2

MgO＋H2O；所以选A.①③⑤。

7、〔2018·天津高考·2〕以下单质或化合物性质的描述正确的选项是〔〕

A、NaHSO4水溶液显中性B、SiO2与酸、碱均不反应

C、NO2溶于水时发生氧化还原反应D、Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3

【解题指南】解答此题时应注意物质的特殊性质，如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性，二氧化硅和一般物质不反应但和二氧化碳反应，铁和氯气反应生成氯化铁。

【解析】选C。

选项具体分析结论

A硫酸氢钠溶于水电离出钠离子，氢离子和硫酸根离子，使溶液呈酸性。

错误

B二氧化硅能和氢氧化钠反应。

错误

C二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化合价由+4价变为+2价和+5价，是氧化还原反应。

正确

D铁和氯气反应只生成氯化铁。

错误

8〔2018·重庆高考·7〕以下表达正确的选项是

Ｆe与S混合加热生成FeS2

NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3

过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成

白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷

【解题指南】解答此题时应注意物质的特殊性质，如硫元素的氧化性较弱，碳酸钠的稳定性较强，同时注意关键词语“过量”“浓”“空气”。

【解析】选C。

选项具体分析结论

A两者混合加热生成FeS。

错误

B碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，因此碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠。

错误

C铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，但是当铜过量时，随着硝酸的浓度的降低，产物中便有一氧化氮生成。

正确

D白磷在空气中加热会与氧气反应。

错误

9.〔2017·北京高考〕25℃、101KPa下：

①2Na（s）+1/2O2（g）=Na2O（s）△H1=-414kJ·mol-1

②2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H2=-511kJ·mol-1

以下说法正确的选项是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa下，Na2O2〔s〕+2Na〔s〕=2Na2O〔s〕

=-317kJ/mol

【答案】选D。

【解析】解答此题时应注意Na2O、Na2O2的组成及盖斯定律在求解热化学方程式中的应用。

选项具体分析结论

ANa2O的组成微粒为Na+和O2-，Na2O2的组成微粒为Na+和O22-，二者的阴阳离子个数比均为1:

2错误

B根据化合价变化可知物质与电子转移的关系，方程式①中2Na～Na2O～2e-，方程式②中2Na～Na2O2～2e-，故生成等量的产物，转移的电子数相同错误

CNa与O2的反应产物与温度相关，常温下生成Na2O，温度高时生成Na2O2错误

D由盖斯定律可知，①×2－②即可得所求热化学方程式，ΔH=2×ΔH1－ΔH2=－414×2－〔－511〕=－317KJ·mol-1正确

10.〔2017·上海〕将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。

以下图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

【答案】C

【解析】此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。

向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：

HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知选C。

易错警示：

解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。

是分步进行的，首先发生的是HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl；进行完全后，再发生：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

11.〔2017·福建卷〕以下各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是

XYZ

ANaNaOHNaHCO3

BCuCuSO4Cu（OH）2

CCCOCO2

DSiSiO2H2SiO3

【答案】选C.

【解析】此题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况，可用代入法，即把各选项中的X,Y,Z带入又吐的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。

12〔2017·安徽卷〕将0.01mol以下物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）

①Na2O1②Na2O③Na2CO3④NaCl

A.①>②>③>④B.①>②>④>③

C.①=②>③>④D.①=②>③=④

【答案】A

【解析】①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。

因此有A正确。

13.〔2017·上海卷〕甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。

以下判断正确的选项是

A、甲中沉淀一定比乙中的多B、甲中沉淀可能比乙中的多

C、甲中沉淀一定比乙中的少D、甲中和乙中的沉淀可能一样多

【答案】BD

【解析】此题考查了元素化合物知识。

根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。

解法点拨：

此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。

14、〔2018·上海高考·八大题〕八、（此题共12分）

碳酸氢铵是一种重要的铵盐。

实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。

完成以下填空：

41、二氧化碳通入氨水的过程中，先有__晶体（填写化学式）析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。

42、含0.800molNH3的水溶液质量为54.0g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.2g，那么NH4HCO3的产率为____％。

43、粗盐（含Ca2+、Mg2+）经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。

实验步骤依次为：

①粗盐溶解；②加入试剂至沉淀完全，煮沸；③__；④加入盐酸调pH；⑤加入__；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重。

44、上述步骤②中所加入的试剂为__、__。

45、上述步骤④中加盐酸调pH的目的是__。

46、为探究NH4HCO3和NaOH的反应，设计实验方案如下：

含0.1molNH4HCO3的溶液中加入0.1molNaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。

假设有沉淀，那么NH4HCO3与NaOH的反应可能为_____（写离子方程式）；

假设无沉淀，那么NH4HCO3与NaOH的反应可能为______（写离子方程式）。

该实验方案有无不妥之处?

假设有，提出修正意见。

【答案】〔此题共12分〕

41.（NH4）2CO3〔1分〕；42.92%〔2分〕；43.过滤、碳酸氢铵〔2分〕

44.氢氧化钠、碳酸钠〔2分〕；45.中和过量的氢氧化钠和碳酸钠〔2分〕

46.HCO3-+OH-→CO32-+H2O、NH4++OH-→NH3+H2O需先煮沸，然后滴加氯化钙稀溶液〔3分〕

【解析】〔41〕将CO2通入氨水中首先生成（NH4）2CO3晶体析出，随CO2不断通入，（NH4）2CO3和CO2作用转化为NH4HCO3晶体，最终析出NH4HCO3晶体。

〔42〕该氨水完全反应需通入0.8molCO2，过滤得到m（NH4HCO3）＝54.0g+0.8mol×44g·mol-1－31.2g＝58g，理论上应得到m（NH4HCO3）＝0.8mol×79g·mol-1＝63.2g，故实验NH4HCO3的产率为：

58g/63.2g＝92%。

〔43〕粗盐提纯步骤应是向粗盐溶液中加入沉淀剂、过滤〔除去沉淀〕，然后加入盐酸，调PH〔除去前面加入沉淀剂引入的OH-与CO32-〕，此时溶液为纯净的NaCl溶液，再向该溶液中加入碳酸氢铵，即可析出溶解度较小的碳酸氢钠，然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO3，将NaHCO3加热得到Na2CO3。

〔44〕步骤2中加入沉淀剂为NaOH〔用来除去Mg2+〕、碳酸钠〔用来除去Ca2+〕。

〔46〕因向NH4HCO3溶液中加入NaOH时，发生的离子反应有：

HCO3-+OH-＝CO32-+H2O与NH4++OH-＝NH3·H2O，假设NaOH量不足，那么两反应存在先后次序问题，故实验中假设产生沉淀，说明反应后溶液中含有CO32-，证明先发生HCO3-+OH-＝CO32-+H2O，否那么先发生NH4++OH-＝NH3·H2O。

15、〔2018·上海高考·十一大题〕十【一】（此题共16分）

钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

完成以下计算：

57、叠氮化钠（NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。

假设产生40.32L（标准状况下）氮气，至少需要叠氮化钠___g。

58、钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。

5.05g钠-钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气。

（1）