全国版版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第1节钠及其化合物学案.docx

1、全国版版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第1节钠及其化合物学案第1节钠及其化合物考试说明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。3了解钠及其重要化合物的制备方法。命题规律钠及其化合物是高考化学中的基本知识之一，是高考的常考点，主要的考查形式有：结合阿伏加德罗常数、氧化还原反应以选择题形式考查Na与H2O、Na与O2及Na2O2与H2O、Na2O2与CO2反应的特点及电子转移情况，以选择题型考查Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算和Na2CO3与NaHCO3稳定性的比较等；以Na2O2与H2O、Na2O2与CO2、Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应为载体设计

2、实验以填空题型考查。考点1钠的性质及应用1钠的物理性质颜色熔点硬度密度导电导热性银白色低小，可用小刀切割比水的小比煤油的大良好2钠的化学性质从原子结构认识钠的化学性质：NaNa(1)主要化学性质(2)钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释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。 (1)金属钠着火，不能

3、用水、泡沫灭火器灭火，应用干燥的沙土盖灭。(2)钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序：本质上均是与H的反应，反应顺序是“有酸酸在前、无酸水为先”。(3)工业上在850 ，钠与熔融状态的KCl反应可以制取金属钾：Na(l)KCl(l) NaCl(l)K(g)，反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于反应正向进行，该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾。【基础辨析】判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，原因：2NaO2=Na2O2。()(2)金属钠着火时，用细沙覆盖灭火。()(3)钠与硫酸铜溶液反应：2NaCu2=Cu2

4、Na。()(4)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。()(5)将钠块放入水中，产生气体的离子方程式为NaH2O=NaOHH2。()(6)实验室将Na保存在CCl4中。()1金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是 ()A钠是银白色金属，熔点低，硬度大B钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2OC在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火答案C解析钠可用小刀切割，硬度小，A错误；钠放置在空气中，被缓慢氧化生成白色的Na2O，B错误；Na能与H2O、CO2反应，故钠着火时只能用细沙盖灭

5、，D错误。2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NaCl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。考点2氧化钠和过氧化钠1氧化钠与过氧化钠的比较2过氧化钠的强氧化性(1)从化合价的角度分析

6、Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。(2)强氧化性的具体表现(3)遇CO2、H2O、H则发生自身的氧化还原反应。 (1)Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为12。其中Na2O2中的氧原子以“O”原子团形式存在。(2)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。(3)当过氧化钠与H2O或CO2反应时，1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。【基础辨析】判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)1 mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失去的电子数目均为NA。()(2)氧化

7、钠与过氧化钠都属于碱性氧化物。()(3)Na2O与Na2O2都是离子化合物，都只存在离子键。()(4)Na2O2与H2O反应时，Na2O2是氧化剂，水是还原剂。()(5)7.8 g Na2O2与足量的CO2反应，转移电子的个数为0.2NA。()(6)Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式：Na2O2H2O=2Na2OHO2。()题组一 钠的氧化物的性质及应用1下列对Na2O2的叙述中，正确的是()ANa2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物BNa2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂CNa2O2与CO2反应产生氧气，可用于呼吸面具中DNa2O2与CO2反应时，N

8、a2O2只作氧化剂答案C解析Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物，A错误；Na2O2能与水反应，但生成氧气，引入杂质，Na2O2不能作气体的干燥剂，B错误；Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D错误。2在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体，不会出现浑浊现象的是()A饱和Na2CO3溶液 BCa(HCO3)2稀溶液CNa2SO3稀溶液 D饱和CaCl2溶液答案C解析Na2O2固体与水反应生成NaOH和O2。A中溶液饱和，由于水被消耗导致析出Na2CO3晶体；B中Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀；C中Na2SO3被氧化成Na2

9、SO4，Na2SO4可溶于水，不会出现浑浊现象；D中溶液饱和，水的减少及NaOH与CaCl2反应生成的Ca(OH)2微溶，会产生白色沉淀。题组二 有关Na2O2与H2O、CO2反应的计算3下列说法正确的是()A3.9 g Na2O2含离子数目为0.2NABNa2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子0.4 molCNa2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应后，溶液中n(Na)不变答案C解析3.9 g Na2O2的物质的量为0.05 mol，所含离子数目为0.05 mol30.15 mol，A错误；由2Na2O22CO2=2

10、Na2CO3O2及Na2O2中氧元素为1价知，每生成1 mol O2时会转移2 mol电子，B错误；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，C正确；Na2O2与水反应，溶剂减少，溶质相应减少，则n(Na)减小，D错误。4将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是()H2 CO H2和CO的混合气体甲醛(HCHO) 乙二醇(CH2OHCH2OH)蒸气A只有 B只有C只有 D答案D解析很容易判断均是符

11、合(CO)m(H2)n组成的物质，在O2中充分燃烧后，再通入Na2O2固体中，固体增加质量恰好等于该物质的质量。故答案选D。Na2O2吸收H2O、CO2后固体质量的变化规律将CO2看作CO燃烧所得：将H2O看作H2燃烧所得：所以Na2O2与CO2、H2O反应增加的质量为与CO2、H2O等物质的量的CO、H2的质量。考点3碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠与碳酸氢钠的比较 (1)NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3。(2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3，因为都能产

12、生白色沉淀。(3)Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别，但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。【基础辨析】判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡，说明两者均能与盐酸反应。()(2)除去Na2CO3(s)中的少量NaHCO3(s)，采用灼烧法。()(3)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一。()(4)用热的烧碱溶液洗去油污，因为Na2CO3可直接和油污反应。()(5)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液。()(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液。()题组一 Na2CO3与NaHCO3的性质与鉴别

13、12017黑龙江鹤岗一中期末Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是()A小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人BNaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头C可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀答案C解析小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗，

14、因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气，易造成胃穿孔，A正确；NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体，使得馒头或面包暄软多孔，B正确；Na2CO3和NaHCO3溶液都与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水来鉴别，C错误；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀，D正确。2某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图所示实验，不能够达到实验目的的原因是_。(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_。(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳

15、定性，则试管B中装入的固体最好是_(填化学式)。答案(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，使澄清石灰水变浑浊，达不到实验目的(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(3)NaHCO3解析(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2，不能达到目的。(2)图、中发生的反应均为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，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

16、不稳定。题组二 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的计算及图像分析3120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL某浓度的盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是()A2.0 molL1 B1.5 molL1C0.18 molL1 D0.24 molL1答案B解析前者滴入后者发生反应：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，后者滴入前者发生反应：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，盐酸的用量应在之间，即HCl的物质的量应为0.20 moln(HCl)0.40

17、 mol，即1 molL1c(HCl)2 molL1，即选B。4取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 molL1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是()A原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 molL1BA曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是Na2CO3和NaHCO3CB曲线中当耗盐酸0V(盐酸)25 mL时发生的离子反应为OHH=H2O、HCO=HCODB曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标

18、准状况)的最大值为112 mL答案D解析根据图像可知，当加入75 mL盐酸时，CO2的生成量不再发生变化，所以生成的氯化钠为0.0075 mol，根据原子守恒可知，A和B中氢氧化钠的物质的量是0.0075 mol，浓度是0.75 molL1，A不正确；由于碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的，即碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成CO2，所以根据图像可知A曲线表示的溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，而B曲线表示的溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠，B、C不正确；B曲线中NaHCO3和HCl反应生成CO2所消耗的盐酸是50 mL，所以生成的CO2是0.005 mol，标准状况下的体积是11

19、2 mL，D正确。题组三 Na2CO3和NaHCO3质量分数的测定5为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A. B. C. D. 答案A解析设样品中NaHCO3的质量为x。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2固体的质量差168 g106 g62 gxw1 gw2 gxg，则混合物中Na2CO3的质量为w1xg，样品中Na2CO3的质量分数，A正确。差量法在化学方程式计算中的应用1.高考集萃判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)2017江苏高考Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂。(

20、)(2)2016浙江高考钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。()(3)2015全国卷过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2NA。()(4)2015四川高考标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA。()(5)2015安徽高考在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解。()答案(1)(2)(3)(4)(5)解析(1)Na2O2与CO2发生反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，该过程吸收CO2产生氧气，故Na2O2可用作呼吸面具供氧剂，正确；(4)标准状况下，5.6 L CO2为0.2

21、5 mol，与足量Na2O2反应时转移电子数为0.25NA，错误；(5)酒精灯加热条件下，Na2CO3不能分解，错误。22016天津高考根据所给的信息和标志，判断下列说法错误的是()答案B解析碳酸氢钠易与醋酸反应，若与醋酸同服，会降低药效。32014上海高考下列反应与Na2O2SO2=Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2B2Na2O22SO3=2Na2SO4O2CNa2O2H2SO4=Na2SO4H2O2D3Na2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O答案D解析反应Na2O2SO2=Na2SO4中SO2是还原剂，过氧化钠是氧化剂。反应3N

22、a2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O中，过氧化钠是氧化剂。4上海高考上图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()Aa通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰Bb通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰Ca通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉Db通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉答案C解析侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱

23、脂棉，即C正确。52015浙江高考化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：(1)甲的化学式_。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式_。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式_。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式_。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属

24、钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_。答案(1)NaH(2)4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl(3)NaAlH42H2O=NaAlO24H2(4)3NaHFe2O3=2Fe3NaOH(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl解析(1)由甲受热分解得到单质钠和H2分析，甲由Na、H两种元素组成，且4.80 g化合物甲分解得到0.1 mol H2，即0.2 g H

25、2，说明同时得到4.6 g金属钠，所以甲的化学式为NaH。(2)NaH与AlCl3反应的化学方程式为4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl。(3)NaAlH4与H2O反应将生成NaAlO2和H2，其化学方程式为NaAlH42H2O=NaAlO24H2。(4)Fe2O3与NaH反应生成Fe和NaOH，反应为Fe2O33NaH=2Fe3NaOH。(5)由该同学的方法所制得的H2中含有HCl，所以反应所得固体产物中会含有NaCl，若用水检验所得的气体，一方面若有Na残留，Na与水反应也有H2产生；另一方面也无法验证固体中是否存在NaCl，所以得出固体是纯净的NaH也不合理。一、选择题(每题6分，

26、共72分)1下列物质与类别不对应的是()ABCD盐碱性氧化物糖类混合物答案B解析小苏打的化学式为NaHCO3，属于盐，A正确；过氧化钠与水反应生成物除了碱以外还有O2，不是碱性氧化物，B错误；淀粉属于多糖，C正确；84消毒液是以次氯酸钠为主要成分的水溶液，属于混合物，D正确。2取一支大试管，加入20 mL饱和澄清石灰水(1.6 gcm3)，再加入5 mL苯(0.87 gcm3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(0.97 gcm3)。能观察到的现象有()钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动有气体产生澄清石灰水变浑浊钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动钠停留在苯层不反应钠块最后消失A BC D答案B

27、解析金属钠的密度小于水大于苯，将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，金属钠在界面处可能上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。32017淮北模拟有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是()A相同温度下，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性比较，前者更强B常温时溶解度：Na2CO3NaHCO3C在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解D都能与烧碱反应，后者反应较慢答案D解析Na2CO3不能与NaOH反应，故D

28、错误。4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BNa2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应CNa2O2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DNa2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应的产物不同答案B解析燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质，A正确；反应物中没有单质参加反应，不是置换反应，B错误；Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，C正确；Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，产物不