高考化学考点突破钠及其重要化合物Word文件下载.docx

高考化学考点突破钠及其重要化合物Word文件下载.docx

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2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋。

（　　）

（2）金属钠着火时，用细沙覆盖灭火。

（3）一定条件下，2.3gNa完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA。

（4）工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。

（5）用金属钠在高温下还原熔融TiCl4制取金属钛。

（6）实验完毕后，剩余的金属钠可丢进废液缸。

答案

（1）×

（2）√　（3）√　（4）×

　（5）√　（6）×

2．取一小块金属Na，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是（　C　）

①金属钠先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体物质

A．②⑤B.①②③

C．①④⑤D.④⑤

解题技巧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（1）钠由于其性质特别活泼，在危险化学品分类中属遇湿易燃物品，易与水剧烈反应且产生氢气，因此钠着火时，应用沙土盖灭，而不能使用一般性的灭火器灭火。

（2）钠露置于空气中的变化过程

Na

Na2O

NaOH

Na2CO3·

10H2O

Na2CO3

变暗　白色固体　表面潮解　　白色晶体　　　白色粉末

[考法精讲]

考法　钠与溶液反应的规律和思维模型

1．钠与溶液反应的一般规律：

与酸反应，先酸后水；

与盐反应，先水后盐。

2．钠与可溶性盐溶液反应的思维模型

[例]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100mL大试管中先加40mL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）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）2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑

[递进题组]

1．（2019·

合肥质检）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（　D　）

①MgSO4溶液　②Na2SO4溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca（HCO3）2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液

A．①④⑤⑥B.③④⑤⑥

C．②④⑤⑥D.①③④⑥

解析将钠放入饱和澄清石灰水中，钠与水反应导致水减少，Ca（OH）2从溶液中析出；

把Na投入CuSO4溶液中，会产生蓝色沉淀。

2．（2019·

安庆诊断）按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法正确的是（　C　）

A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入到煤油中，反应前片刻，钠的位置应在a处

B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应

C．反应一段时间后，左端液面上升，进入长颈漏斗，a处有无色气体产生

D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象

解析将钠投至上层为煤油、下层为水的容器中，钠落至界面处后将慢慢升起，然后再落至界面处，重复上述现象，至钠球消失，A、B两项错误；

反应一段时间后，U形管右端聚集一定量的氢气，由于气压导致左端液面上升，C项正确；

若用酒精代替煤油，由于酒精易溶于水，则看不到钠上下移动的现象，D项错误。

[典例诊断]

[例]类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是（　　）

①钠与水反应生成NaOH和H2；

所有金属与水反应都生成对应的碱和H2

②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；

性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中

③化合物NaCl的焰色为黄色；

Na2CO3的焰色也为黄色

④密度为1.1g·

cm－3与密度为1.2g·

cm－3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于1.1g·

cm－3与1.2g·

cm－3之间；

Na－K合金的熔点应介于Na和K熔点之间

A．①②　　　B．①④　　　

C．①②③④　　　D．①②④

[答题送检]…………………………………………………………来自阅卷名师报告

错误

致错原因

扣分

A

不知道合金的熔点低于各成分金属熔点

－3

C

焰色反应是部分金属元素的物理性质，含有相同的金属元素，其焰色相同

[解析]①钠是活泼金属元素，能和水反应，但不能说明所有的金属都和水反应，错误；

②金属铝在空气中容易形成一层致密的氧化膜，阻止内部铝继续和氧气反应，所以铝能在空气中稳定存在，错误；

③含有钠元素的物质焰色反应均为黄色，正确；

④两种溶液混合后密度介于二者之间，而合金的熔点低于各成分金属的熔点，错误。

[答案]D

[规范迁移]

1．（2018·

海南卷节选）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：

步骤

现象

将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。

充分反应，放置冷却

产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生

在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤

滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液

（1）为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；

向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。

据此推断，白色物质的主要成分是________（填标号）。

A．Na2OB.Na2O2

C．NaOHD.Na2CO3

（2）为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。

据此推断黑色固体是________。

（填化学式）

（3）本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为____________________________________________。

答案

（1）D　

（2）C　（3）4Na＋3CO2点燃,2Na2CO3＋C

考点二　钠的重要化合物

1．Na2O与Na2O2的比较

名称

氧化钠

过氧化钠

化学式

__Na2O__

__Na2O2__

氧元素

化合价

__－2__

__－1__

电子式

阴阳离子

个数比

__1∶2__

化合物类型

__离子化合物__

所属类别

__碱性氧化物__

__过氧化物__

颜色状态

__白色固体__

__淡黄色固体__

生成条件

__常温__

__点燃__

化学性质

与H2O

　Na2O＋H2O===2NaOH　

　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　

与CO2

　Na2O＋CO2===Na2CO3　

　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　

与盐酸

　Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O　

　2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O　

用途

可制烧碱

漂白、杀菌、消毒、供氧剂

2.Na2CO3与NaHCO3的比较

碳酸钠

碳酸氢钠

__Na2CO3__

__NaHCO3__

俗名

__纯碱（或苏打）__

__小苏打__

__白色细小晶体__

溶解性

Na2CO3__>

__NaHCO3

热稳定性

__稳定__

__不稳定__

水解性

__程度大__

__程度小__

化

学

性

质

与HCl

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　

NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　

与NaOH

__不反应__

NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O　

与Ca（OH）2

Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH

2NaHCO3＋Ca（OH）2===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O　

与CaCl2

Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl　

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3　

相互转化

Na2CO3

NaHCO3

主要用途

玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业

发酵粉、医疗上中和胃酸过多

（1）过氧化钠的强氧化性

①从化合价的角度分析

2

Na2

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（与有色物质接触，表现出漂白性）

试剂

反应原理

FeCl2溶液

4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8NaCl

红褐色沉淀和无色气泡

Na2SO3

溶液

Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH

无明显现象

氢硫酸

Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH

溶液变浑浊（淡黄色）

二氧化硫

Na2O2＋SO2===Na2SO4

固体由淡黄色变为白色

酚酞溶液

与水反应生成NaOH，Na2O2有强氧化性

先变红后褪色

品红溶液

Na2O2有强氧化性

红色褪去

（2）Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂

①鉴别

②除杂

混合物

除杂方法及试剂

Na2CO3固体（NaHCO3）

加热

NaHCO3溶液（Na2CO3）

通入足量CO2气体

Na2CO3溶液（NaHCO3）

加入适量NaOH溶液

（1）过氧化钠中阴阳离子个数比为1∶1。

（　　）

（2）氧化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）确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊。

（5）（2018·

全国卷Ⅱ）碳酸钠可用于去除餐具的油污。

（6）（2018·

天津卷）溶解度：

Na2CO3<

NaHCO3。

（2）×

　（3）×

　（4）√　（5）√　（6）×

大连调研）过氧化钠具有强氧化性。

下列说法不正确的是（　C　）

A．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠

B．1mol过氧化钠中阴离子数目约为6.02×

1023

C．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂

D．将等物质的量的Na2O和Na2O2分别溶于等质量的足量水中，所得溶液的质量相等

解析Na2O2＋SO2===Na2SO4，A项正确；

过氧化钠的电子式为Na＋[

]2－Na＋，1mol过氧化钠中阴离子数目为NA，B项正确；

Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C项错误；

将等物质的量的Na2O和Na2O2分别溶于等质量的足量水中，均得到NaOH溶液，所得溶液质量相同，浓度相同，D项正确。

考法一　Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系规律

1．物质的量的关系

无论是CO2或H2O（g）的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，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．先后顺序关系

由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O（g）和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O（g）反应。

3．转移电子关系

当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2，转移2mol电子。

如：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO得到2e－3＋O失去2e－2。

4．固体质量关系

凡分子组成符合（CO）m·

（H2）n的物质，mg该物质在O2中完全燃烧，将其产物[CO2和H2O（g）]通入足量Na2O2后，固体增重必为mg。

或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述关系。

符合这一关系的常见的物质还有：

（1）无机化合物：

H2、CO及H2和CO的混合气体。

（2）有机化合物：

CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等。

[例1]（2019·

安阳模拟）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的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（　A　）

A．Na2CO3B.Na2O2、Na2CO3

C．NaOH、Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO3

解析本题涉及的反应有：

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2

2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑

在CO2和H2O与Na2O2反应时，实际上是与CO2先反应。

2molNaHCO3分解产生的1molCO2恰好与1molNa2O2反应，无Na2O2与水反应，所以残留固体只有Na2CO3。

考法二　差量法、数轴法、图像法在Na2CO3、NaHCO3

的有关反应计算中的应用

1．差量法在NaHCO3分解计算中的应用

例如：

Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm↓（固）

　2×

84g　　　106g　　44g　　18g　62g

其固体差量可用下列两种方法得出：

（2NaHCO3－Na2CO3）或（CO2＋H2O），

即（2×

84g－106g）或（44g＋18g）。

NaHCO3固体受热易分解，而NaHCO3溶液受热不易分解。

2．CO2与NaOH溶液反应产物的确定和有关计算

（1）确定产物的方法

①数轴法

②极值法

若给出CO2和NaOH反应后产物的质量，可用极值法。

依据CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2＋NaOH===NaHCO3确定产物。

（2）定量计算方法——守恒法

若通过判断生成物中同时含有Na2CO3和NaHCO3，可分别设Na2CO3、NaHCO3的物质的量，再利用C、Na原子守恒列方程组求解。

3．Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像与计算规律

（1）向溶液中逐滴加入盐酸，如图甲所示，V（HCl）不产生CO2＝V（HCl）产生CO2，表明溶液中只有Na2CO3，n（Na2CO3）＝n（HCl）不产生CO2。

（2）向溶液中逐滴加入盐酸，如图乙所示，V（HCl）不产生CO2＝0，表明溶液中只有NaHCO3，n（NaHCO3）＝n（HCl）完全放出CO2。

（3）向溶液中逐滴加入盐酸，如图丙所示，V（HCl）不产生CO2＝2V（HCl）完全放出CO2，表明n（NaOH）＝n（Na2CO3）＝

n（HCl）不产生CO2，NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1。

（4）向溶液中逐滴加入盐酸，如图丁所示，V（HCl）完全放出CO2＝2V（HCl）不产生CO2，表明n（Na2CO3）＝n（NaHCO3）＝n（HCl）不产生CO2，Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1。

[例2]向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100mL。

（1）在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶质的组成可能是：

①________；

②________；

③________；

④________。

（2）在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·

L－1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：

①A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL（标准状况）。

②B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为________。

③原NaOH溶液的物质的量浓度为________。

解析

（2）分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1mol·

L－1×

0.025L＝0.0025mol，此时发生的反应为CO

＋H＋===HCO

，所以可知溶液中含有的CO

的物质的量为0.0025mol；

后加的50mL盐酸和HCO

反应生成CO2。

因为后加的氢离子的物质的量为0.1mol·

0.050L＝0.005mol，所以CO2的体积为0.005mol×

22.4L·

mol－1×

1000mL·

L－1＝112mL。

在B中先加入的60mL盐酸都没有气体生成，又加入15mL盐酸，CO2完全放出，也就是说n（HCO

）＝0.1mol·

0.015L＝0.0015mol，则原溶液中只有0.0015molCO

，含有0.006mol－0.0015mol＝0.0045mol的OH－，即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。

根据钠原子守恒，可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

答案

（1）①NaOH、Na2CO3　②Na2CO3　③Na2CO3、NaHCO3　④NaHCO3

（2）①112　②NaOH、Na2CO3　③0.150mol·

L－1

辽宁五校联考）向100mLNaOH溶液中通入CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2的物质的量与加入盐酸的体积关系如图（忽略CO2的溶解和HCl的挥发），下列说法正确的是（　D　）

A．加入盐酸的物质的量浓度为0.5mol·

B．通入CO2后所得溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3

C．V（HCl）为0～20mL时，发生的反应为CO

D．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.8mol·

解析由题图知，V（HCl）为30～40mL时，发生反应：

HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，消耗HCl的物质的量n（HCl）＝n（CO2）＝0.02mol，则加入盐酸的物质的量浓度c（HCl）＝

＝2mol·

L－1，A项错误；

根据题图知，产生CO2前消耗盐酸的体积大于产生CO2时消耗盐酸的体积，结合OH－＋H＋===H2O、CO

、HCO

＋H＋===H2O＋CO2↑，可知向100mLNaOH溶液中通入CO2气体，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,B项错误；

V（HCl）为0～20mL时，发生的反应为OH－＋H＋===H2O，C项错误；

b点溶液为NaCl溶液，则n（Na＋）＝n（Cl－）＝n（HCl）＝2mol·

40×

10－3L＝0.08mol，根据钠元素守恒，则原NaOH溶液的物质的量浓度c（NaOH）＝

＝0.8mol·

L－1，D项正确。

2．（双选）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28g，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的值）（　AC　）

选项

二氧化碳

转移的电子

1mol

NA

B

22.4L

106g

D

2NA

解析2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　Δm　转移电子

2mol2mol56g2mol

1mol1mol28g1mol

由上述关系，不难得出A、C两项正确。

[例]（2019·

徐州调研）（双选）有两份组成及质量都相等的Na2O2和Na2CO3的混合物，向第一份中加入足量的稀硫酸，放出的气体共4.48L。

将此气体通入第二份混合物，充分反应后，气体体积变为4.032L（均为标准状况下体积）。

则原混合物中Na2O2和Na2CO3的物质的量之比可能为（　　）

A．2：

9B.3：

C．2：

1D.8：

1

B/C

4.48L，将4.48LO2和CO2的混合气体通入到Na2O2和Na2CO3的混合物中，导致错误的原因可能有两个：

一是混合气体中的CO2是与Na2O2反应还是与Na2CO3反应，判断不清；

二是不能准确判断反应时反应物是过量还是少量

－4

[解析]设每份混合物中含有xmolNa2O2、ymolNa2CO3，则加入稀硫酸产生的是O2和CO2的混合气体，即0.5x＋y＝

＝0.2，而生成的CO2可与Na2O2反应：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。

（1）若CO2过量，xmolNa2O2完全反应V（O2）＝ΔV，则0.5x＝

＝0.