届高考化学一轮复习讲义专题3第1讲钠镁及其化合物苏教版.docx

1、届高考化学一轮复习讲义专题3第1讲钠镁及其化合物苏教版第1讲钠、镁及其化合物考纲要求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A族元素(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.了解碱金属及其化合物的典型计算。5.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。考点一钠的性质及应用1钠的物理性质颜色：银白色，有金属光泽；密度：(H2O)(Na)(煤油)；熔点：低于100 ；硬度：质地柔软，可以用小刀切割。2从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性Na (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2Cl2：2NaCl22Na

2、Cl(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。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)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)用作电光源，制作高压钠灯。(4)冶炼某些金属金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4NaTiCl44NaClTi。深度思考1钠能否保存在CCl4中？原因是什么？答案否，因为CCl4的密度比钠的大，不能起到隔绝空气的作用。2

3、金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_，通常用_掩埋。答案金属钠着火生成的是Na2O2，能与H2O或CO2反应干燥沙土3取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是_(填序号)。金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质答案解析金属钠熔点低，放在燃烧匙里加热，先熔化成小球，在空气中燃烧，火焰呈黄色，燃烧后生成淡黄色的Na2O2。题组一钠与水的反应及拓展应用1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_。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和Na

4、Cl溶液答案解析2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(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产生沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O；中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；中水减少，c(Na)增大，使NaCl(s) Na(aq)Cl(aq)平衡向左移动。2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H的能力可知H浓度的大小顺

5、序为cab，因而反应速率为cab3向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL1盐酸、100 mL 0.01 molL1硫酸铜溶液的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三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na2H2O=2Na2OHH2B三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈C三个烧杯反应后，生成的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，与CuSO4溶液反应会生成沉淀，A错误；三烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，B错误；X烧杯中

6、生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl，Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中物质的量浓度最小，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、酸反应的实质都是与H的反应2金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板盐溶液NaH2O反应题组二钠与水反应实验拓展4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：(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

7、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_。用铝箔包住钠用铜箔包住钠a二者收集气体一样多b收集气体体积较大c收集气体体积较大答案(1)abd(2)b解析(1)钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na2H2O=2NaOHH2，其现象与钠在水中的反应现象相同；又因为原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH固体，则NaOH溶液浓度不变，但溶液体积减小，故Na数目减少。(2)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和A

8、l发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。5有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？(2)有关钠反应的现象是_。(3)大试管的溶液中出现的现象：_。(4)装置中液面的变化：大试管内_；长颈漏斗内_。(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_。答案(1)

9、用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解(3)下层溶液出现白色絮状沉淀(4)下降上升(5)2NaFeSO42H2O=Fe(OH)2Na2SO4H2金属钠与溶液反应现象分析思维模板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：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；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

10、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。考点二氧化钠和过氧化钠完成下列表格化学式Na2ONa2O2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1212是否为碱性氧化物是不是与水反应的化学方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应的化学方程式Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2深度思考1金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠 (NaO

11、H_) 答案Na2ONaOH溶液Na2CO32判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)Na2O2与Na2O中均只存在离子键()(2)Na2O2与Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比均为21()(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2H2O既不是氧化剂也不是还原剂()(4)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同()(5)Na2O2的电子式为 ()答案(1)(2)(3)(4)(5)题组一过氧化钠的性质及应用1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(假设溶液体积无变化)()ACH3COO BSOC

12、CO DHCO答案A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，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO浓度几乎不变。2比较下列四组反应，回答下列问题。一组：Na2O2CO2 Na2O2SO2二组：Na2O2FeCl3(溶液) Na2O2FeCl2(溶液)三组：SO2通入品红溶液中，加热 Na2O2加入到品红溶液中，加热四组：NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中 Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中问题：(1)写出、两反应的化学方程式。(2)判断、反应中可能发生的现象，为什么？(3)判断、反应中可能发生的现象，为什么？(4)判断、反应中可能

13、发生的现象？答案(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2SO2=Na2SO4(2)、反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出。中气体明显少于中气体，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；中Fe2具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。(3)溶液红色褪去，加热后又恢复红色；溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。原因是SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)溶液变蓝，溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈

14、碱性，同时Na2O2又有漂白性。Na2O2结构和强氧化性的常考点1Na2O2的电子式为，O是个原子团。2Na2O2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。3在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和其溶液的强碱性。熟记Na2O2表现强氧化性的5个实例：(1)Na2O2与SO2的反应：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe2氧化成Fe3，得到Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2与氢硫酸的反应：能将H2S氧化成单质硫。(4)Na2O2与Na2SO3溶液的反应：能将SO氧化

15、成SO。(5)Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色。题组二Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析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()A甲乙丙丁 B丁甲乙丙C甲丁乙丙 D丁甲乙丙答案B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

16、时，Na(甲)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，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。4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28 g，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)()选项二氧化碳碳酸钠转移的电子A1 mol2NAB22.4 L1 molC106 g1 molD106 g2NA答案C解析m转移电子2 mol2 mol 56 g 2 mol1 mol1 mol 28 g 1 mol由上述关系，不难得出C项正确。B项中未指明标准状况，错误。5取a g某物质在O2中完全燃烧，将

17、生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是()AH2 BCOCC6H12O6 DC12H22O11答案D解析2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得：Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即：CO可被Na2O2完全吸收2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得：Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即：H2可被Na2O2完全吸收C项可变形为(CO)6(H2)6；D项可变形为C(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于a g。从“四个角度”理解H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系1物质的量

18、的关系无论是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21。2气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。3转移电子关系2 mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成 1 mol 的O2，转移2 mol的电子。如：2CO22Na2O2=2Na2CO得2e3O2失2e4固体质量关系(质量守恒定律拓展应用)由化学方程式的生成物中固体(NaOH或Na2CO3)与反应物中固体(Na2O2)的化学式及式量比较可知，每1 mol CO2、水

19、蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体分别增重28 g、2 g，从组成上看相当于吸收了CO2中的“CO”，或相当于吸收了水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量m28n(CO2)或m2n(H2O)。此规律适用于通式符合(CO)m(H2)n的纯净物或混合物，在O2中充分燃烧后产物被足量Na2O2吸收后固体质量增重问题的解决。如：w g符合通式为(CO)m(H2)n的物质，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重也必是w g。常见物质中符合通式的有CO、H2、CH3OH(甲醇)、CH3COOH(醋酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。题组三Na2O2性质的综合实验探究6Na

20、2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。(1)某学习小组发现：在盛有Na2O2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入12滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量MnO2粉末，又有气泡产生。使酚酞溶液变红是因为_，红色褪去的可能原因是_。加入MnO2反应的化学方程式为_。(2)Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。步骤1：按上图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品。步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2

21、的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象。步骤3：检验H2的纯度后，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色。步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。添加稀盐酸的仪器名称是_；B装置的作用是_。必须检验氢气纯度的原因是_。设置装置D的目的是_。你得到的结论是_(若能反应请用化学方程式表示)。答案(1)反应生成了碱(NaOH)反应生成的H2O2具有漂白作用2H2O22H2OO2(2)长颈漏斗吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等)防止空气与氢气混合加热爆炸检验有无水生成Na2O2H2=2NaOH解析(2)稀盐酸与锌反应生成的氢

22、气中会混有水蒸气、氯化氢，水和氯化氢与过氧化钠都能反应，故必须除去。氢气中若混有空气在加热时会发生爆炸，故步骤3中开始加热之前应先验纯，防止空气与氢气混合加热爆炸。白色的硫酸铜粉末遇水会变蓝，故可用来检验有无水生成。由于干燥管内硫酸铜未变蓝色，故过氧化钠与氢气反应无水生成，淡黄色的粉末变成了白色固体，白色固体应为NaOH，据此可以写出反应的化学方程式。考点三碳酸钠与碳酸氢钠1性质2转化Na2CO3NaHCO3深度思考1将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？答案开始无明显现象，后有沉淀析出。原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。2Na2C

23、O3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？答案用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中滴加适量的NaOH溶液，可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中通入过量的CO2气体，可以将Na2CO3转化为NaHCO3。题组一Na2CO3、NaHCO3的鉴别1下列几种试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是()ABaCl2溶液B澄清石灰水C稀盐酸DpH试纸答案B2某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两

24、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_(填选项序号)。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

25、灰水作用变浑浊，故不可以；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，实验的优点是可同时做对比实验。(3)试管B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。判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别1利用热稳定性不同无明显变化的是Na2CO3固体 (放出无色的使澄清石灰水变浑浊气体的是,NaHCO3 2利用和酸反应生成气体的

26、速率不同(相同条件下)3利用阴离子的不同溶液4利用溶液的酸碱性不同溶液题组二Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系3有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是()A等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多答案C4把NaHCO3和NaOH的混合物放在密闭容器中加热，下列关于混合物加热前后消耗盐酸的物质的量的判断正确的是()A加热前消耗得多B加热后消耗得多C加热前后一样多D当NaOH适量时才会一样多答案C解析不加热时，1 mol NaHCO3和1 mol NaOH与盐酸反应均消耗1 mol盐酸；加热时，依题意可得关系式2NaHCO3Na2CO32HCl，进而可得NaHCO3HCl；又由关系式2NaOHNa2CO32HCl可得NaOHHCl。综上所述，NaHCO3和NaOH的混合物加热前后消耗盐酸的物质的量不变。5