2019-2020年高考化学一轮复习 第三章 第一讲 钠及其重要化合物.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第三章 第一讲 钠及其重要化合物考纲展示1知道Na及其氧化物的性质。2.能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。3.能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。4.了解Na2CO3和NaHCO3的性质。5.能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。6.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。7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。8.了解碱金属及其化合物的典型计算。9.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。考 点 一钠的性质及应用学生用书P45一、钠的物理性质颜色：银白色，熔点：低，硬度：小，导电、导热性：良好，密度：(H2O)(钠)(煤油)。二、钠的化学性质1主要化学性质Na总结：钠与水、酸反应的实质都是钠与H的反应。2钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释三、钠的保存实验室中通常将少量钠保存在煤油中，目的是防止钠与空气中的氧气和水发生反应。四、钠的用途1工业上用钠作强还原剂，用于冶炼金属，如4NaTiCl4Ti4NaCl。2NaK合金(液态)用作原子反应堆的导热剂。3制作高压钠灯。巧记口诀银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，遇水记五点，浮熔游响红，遇酸酸优先，遇盐水在前。(xx四川绵阳第二次诊断考试)下列物质放在空气中会变质，且变质过程与空气中的O2、CO2、水蒸气都有关的是()A过氧化钠B金属钠C硫酸亚铁晶体D四氯化硅液体解析A项，过氧化钠可与空气中的水蒸气、CO2反应，变质过程与空气中的O2无关；B项，金属钠与空气中的水蒸气、O2反应而变质，生成物可进一步和CO2反应；C项，硫酸亚铁晶体不与空气中的CO2反应；D项，四氯化硅液体与空气中的O2、CO2都不反应。答案B1金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板2金属钠与溶液反应现象分析的思维模板(1)共性：因为钠与溶液反应中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：反应中不停地发生“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浓度较大，反应比钠与水的反应剧烈，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。1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀生成的是_。MgSO4溶液FeCl3溶液饱和NaCl溶液Ca(HCO3)2溶液NH4Cl溶液解析：均发生2Na2H2O=2NaOHH2，生成Mg(OH)2沉淀，生成Fe(OH)3沉淀，析出NaCl固体，生成CaCO3沉淀，仅生成气体。答案：题组一钠的性质1(教材改编)下列关于钠的叙述中，不正确的是()A钠燃烧时发出耀眼的白光B钠燃烧时生成过氧化钠C钠有很强的还原性D钠原子的最外层只有一个电子解析：选A。钠燃烧时火焰呈黄色，故A错。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：_。解析：要认清钠与给出的三种物质间的反应实质是与H反应。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浓度的大小顺序为cab，因而反应速率为cab题组二有关钠的反应的实验探究3(xx河南开封高三调研)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()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：选C。钠的密度比煤油的大，应下降到b处，与水反应，产生气体，由于气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在b界面上下跳动，所以A、B说法错误。由于反应开始后产生的气体在a处积累，部分水将排到长颈漏斗中，反应一段时间后，左端液面上升，所以C说法正确。由于酒精能溶于水，所以若用苯或酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同。4(xx北京顺义一中高三模拟)金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应，相关实验有几个不同的演示方法。分别如图中的甲、乙、丙所示：(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中加入一小块金属钠。下列现象描述正确的是_(填字母)。A钠浮在液面上，并四处游动，最后消失B钠熔化成一个光亮的小球C反应开始后，溶液由无色变成红色D恢复至室温，水槽底部有固体物质析出(2)请补充并完成甲实验从试剂瓶中取出钠到向水槽中投入钠的有关操作：用镊子从试剂瓶中取出一小块钠，_。用镊子夹取切好的金属钠投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中。(3)某同学用镊子夹住一块金属钠，按图乙所示的方法来收集产生的气体，但钠很快脱落，实验没有成功，正确的关键操作应该为_。(4)按图丙在矿泉水瓶内装满水，用带有钠的带孔瓶塞塞紧，排出水的体积为16.8 mL。假设瓶内、瓶外均属于标准状况，则所用的钠的质量为_g。解析：(1)钠与水反应的现象加上生成的NaOH与Ca(HCO3)2反应生成沉淀。(3)因Na与水反应放热使钠熔化，故很快脱落。(4)Na与水反应产生气体16.8 mL，m(Na)223 g/mol0.034 5 g。答案：(1)ABD(2)用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下黄豆粒大小的钠粒，将多余的钠放回原试剂瓶(3)用带有一些小孔的铝箔把钠包好，再用镊子夹住(4)0.034 5(1)钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆粒大小的钠，将剩余的钠放回原试剂瓶。(2)钠失火的处理：用沙土盖灭，不能用水或泡沫灭火器灭火。考 点 二氧化钠和过氧化钠学生用书P46氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧元素的化合价21电子式化合物类型离子化合物离子化合物颜色状态白色固体淡黄色固体与H2O反应的方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应的方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应的方程式Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2用途氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂(1)分析过氧化物的组成时要注意O为原子团，是一个整体。(2)过氧化钠是一种“绿色”氧化剂。(3)过氧化钠的强氧化性Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2氧化成Fe3，同时生成Fe(OH)3沉淀。Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，使溶液变浑浊。Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO氧化成SO。Na2O2投入品红溶液中，因其有漂白性，可使品红溶液褪色。(xx福建龙岩高三模拟)取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量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解析2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得：Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即可看作CO能被Na2O2完全吸收；同理，2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得：Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即可看作H2能被Na2O2完全吸收；C项可变形为(CO)6(H2)6；D项变为C(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于a g。答案D凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，W g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，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可满足该条件。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的混合气体等；(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。2.(xx安徽合肥一模)在Na2O2与CO2的反应中，下列说法正确的是()A该反应中Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B1 mol Na2O2参加反应，有2 mol e转移CNa2O2晶体中阴、阳离子个数比为12DCO2分子中含有极性键和非极性键解析：选C。该反应中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，A项错误；根据知，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol e，B项错误；Na2O2晶体中阴、阳离子分别为O、Na，个数比为12，C项正确；CO2分子的结构式为O=C=O，CO2分子中只含极性键，不含非极性键，D项错误。题组一Na2O2的性质及应用1(教材改编)比较下列四组反应，回答下列问题。一组：Na2O2CO2Na2O2SO2二组：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溶液滴入紫色石蕊试液中 Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中问题：(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、反应中可能发生的现象，为什么？解析：既要注意Na2O2与水反应的现象和产物，又要注意Na2O2在此反应中表现的强氧化性带来的其他效应。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的漂白性是由于其与有色物质反应生成的不稳定的化合物，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，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。2将Na2O2分别投入到含有下列离子的溶液中，离子浓度明显减小的是()S2SOHCOFe2COSOCH3COONHA BC D解析：选A。S2、SO、Fe2均被氧化，HCO转化成CO，NH转化成NH3H2O或生成NH3。CO、CH3COO、SO基本不变。题组二关于Na2O2的定量计算3200 时，11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应，反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质量为 ()A5.8 B11.6C23.2 D46.4解析：选C。2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，2H2O2Na2O2=4NaOHO2；固体增加的质量等于混合气体减小的质量，即：m(混合气体)m(Na2O2)m(固体)m(O2)m(混合气体)m(O2)m(固体)m(Na2O2)3.6 g所以m(O2)m(混合气体)3.6 g8 gn(O2) moln(混合气体) mol所以Mr(混合气体)23.2 gmol1。4在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()A94 B11C76 D67解析：选D。固体增重的质量即为CO的质量，所以O2的质量为26 g14 g12 g，其比值为：，D正确。Na2O2与CO2、H2O反应的5个角度(1)物质的量的关系无论是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Na2O2，气体体积的减小量或原混合气体体积的即为生成氧气的量。(3)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：Na2O2CO=Na2CO3，Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应都不能发生)。(4)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e。如：2CO22Na2O2=2Na2CO得2e3O失2e2(5)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。考 点 三碳酸钠与碳酸氢钠学生用书P47碳酸钠与碳酸氢钠的比较名称碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱(或苏打)小苏打主要性质色态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶可溶等浓度的水溶液的碱性较强较弱稳定性稳定(Na2CO310H2O易风化)受热易分解主要性质与盐酸反应Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2或Na2CO3HCl=NaClNaHCO3NaHCO3HCl=NaClH2OCO2与NaOH和Ca(OH)2反应与NaOH不反应；Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOHNaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O主要用途化工原料、洗涤剂食品发酵、泡沫灭火器相互转化Na2CO3NaHCO3(1)Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。(2)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。(3)不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者均生成白色沉淀CaCO3，无法区别。(xx金考卷选粹)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，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)。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，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，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。答案(1)(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3(1)当Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同时，一般不用气体法。(2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3，因为二者都能产生白色沉淀。(3)Na2CO3溶液与盐酸可用互滴法鉴别，NaHCO3溶液与盐酸不能用互滴法鉴别。 3.(xx北京高三模拟)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 ()A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体解析：选C。A选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为与硫酸反应生成的二氧化碳的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。题组一Na2CO3和NaHCO3的检验1下列试剂、用品或实验操作能鉴别等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液的是_。pH试纸CaCl2溶液澄清石灰水稀盐酸加热蒸干再灼烧答案：2120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL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解析：选B。若将盐酸滴入到碳酸钠溶液中，先发生反应Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，后发生反应NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，则当n(HCl)0.20 mol时有气体产生；若将碳酸钠溶液滴入到盐酸中，先发生反应Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，则当n(HCl)0.40 mol时两者都有气体产生，但体积相同，故当0.2 moln(HCl)0.4 mol时才符合题意，因此1.0 molL1c(HCl)2.0 molL1，只有B符合。题组二Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像问题3将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1的稀盐酸。下列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()解析：选C。滴加盐酸先发生反应OHH=H2O，再发生反应COH=HCO，最后发生反应：HCOH=CO2H2O，故B错；因n(OH)n(CO)0.01 mol，故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成，故C正确。4下图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程：(1)写出a点以前发生反应的离子反应方程式：_(2)写出a点到b点发生反应的离子反应方程式：_(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl和HCO的物质的量之比为21，则滴入的稀盐酸中HCl的物质的量等于_ mol(用含m的式子表示)。解析：解答本题应该先明确a、b两点代表的意义。a点以前加入的盐酸没有产生CO2，这说明加入的盐酸只是把CO转变成为HCO；b点开始，再加入盐酸也不会产生CO2气体，说明HCO已全部与H结合生成了CO2和H2O。第(3)问要使n(Cl)n(HCO)21，即n(Cl)n(HCO)，如仅发生Na2CO3HCl=NaClNaHCO3这一反应，这时溶液中Cl的物质的量应该等于HCO的物质的量，所以，此时必须是部分HCO与H结合转化成了CO2和H2O。Na2CO3HCl=NaClNaHCO3m mol m mol m mol m molNaHCO3HCl=NaClCO2H2On mol n mol n mol这时，溶液中的HCO的物质的量为(mn) mol，Cl的物质的量为(mn) mol依题意：(mn)2mn，解得：n。所以这时溶液中Cl的物质的量为：m moln molm mol molm mol，即滴入的稀盐酸中HCl的物质的量为m mol。此问也可依据电荷守恒进行求解，最终溶液中有Na、Cl、HCO，由电荷守恒有：n(Cl)n(HCO)n(Na)2m。又因为n(Cl)n(HCO)21，求解可得n(Cl)m mol，即滴入的稀盐酸中HCl的物质的量为m mol。答案：(1)COH=HCO(2)HCOH=CO2H2O(3)m用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy11，其他比例时的图像略)；(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn11，其他比例时的图像略)。考 点 四碱金属元素、焰色反应学生用书P49一、碱金属的一般性与特殊性1一般性相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐增大原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂2.特殊性(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。(2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H形式存在，显1价，碱金属氢化物是强还原剂。二、焰色反应1焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化，属于元素的物理性质。2焰色反应的操作铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色3常见元素的焰色钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。(1)焰色反应的现象只与元素的种类有关，而与元素的状态无关，即Na、Na的焰色反应均为黄色。(2)观察钾的焰色反应时必须透过蓝色钴玻璃观察，目的是滤去黄光以免产生干扰。关于碱金属的叙述正确的是()A随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D焰色反应为化学变化解析钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个例外。碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应。Cs与Na同为碱金属元素，性质相似。由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解。焰色反应为物理变化。答案C(1)碱金属单质与水(或酸)反应的现象；(2)碱金属单质的保存(注意碱金属的密度)；(3)碱金属单质与氧气反应产物的判断；(4)碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较；(5)碱金属的碳酸盐性质的比较；(6)与最新的科学技术相关的碱金属的应用。 4.金属活动性顺序表中K在Na的前面，K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是 ()AK在空气中可以被空气中的氧气氧化BK可以与乙醇发生反应生成氢气CK与水的反应不如钠与水的反应剧烈DK也可放在煤油中保存 解析：选C。K比钠更活泼，与水的反应更剧烈，C不正确。题组一碱金属元素的性质1下列叙述正确的是 ()A碱金属性质相似，均为银白色金属B随原子序数的增大碱金属的密度依次增大C钠可保存在煤油中而锂不能D碱金属碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度解析：选C。碱金属中铯为略带金色光泽的金属，故A项不正确；钾的密度为0.86 gcm3，比钠的密度(0.97 gcm3)小，B项不正确；锂的密度为0.534 gcm3，比煤油的密度小，可浮于煤油上，所以锂要用石蜡密封保存；碳酸氢盐一般比其正盐易溶，但NaHCO3例外，D项不正确。题组二焰色反应2(教材改编)关于“焰色反应”，下列说法中正确的是 ()A非金属单质燃烧时火焰均为无色B所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察DNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同解析：选D。很多非金属单质燃烧时呈现一定颜色，如H2燃烧呈淡蓝色火焰，A错；有的金属元素灼烧时火焰没有颜色，如铁元素，B错；大多数焰色通过肉眼观察即可，C错。NaCl与Na2CO3灼烧时火焰均呈黄色，D正确。3下列对焰色反应实验操作注意事项的说法，正确的是()钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净实验时最好选择本身颜色较浅的火焰没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A仅有不正确 B仅有不正确C仅有不正确 D全对解析：选D。钾的紫色易被黄光掩盖，故需透过蓝色钴玻璃滤去黄光观察；也均符合实验要求；为减少火焰本身的干扰，最好选择本身颜色较浅的火焰；由于铁的焰色接近无色，故可代替铂丝操作。故选D。(1)记住2种颜色：Na2O2淡黄色，钠元素焰色黄色。(2)掌握5类反应：钠与非金属(O2、Cl2)的反应；钠与H2O、酸、盐溶液的反应；Na2O2与H2O、CO2的反应；Na2CO3与盐酸、CO2(H2O)的反应；NaHCO3热分解及与盐酸的反应。(3)熟记5个字：钠与水(滴有酚酞)反应的现象“浮、熔、游、响、红”。(4)牢记2种离子的检验：CO和HCO。,学生用书P50)1(xx高考北京卷)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由中现象，不能证实中反应发生的是()中实验中现象A铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡B加热NH4Cl和Ca(OH)2 混合物酚酞溶液变红CNaHCO3固体受热分解澄清石灰水变浑浊D石蜡油在碎瓷片上受热分解Br2的CCl4溶液褪色解析：选A。A.肥皂水冒泡，也可能是气体受热膨胀的结果，A错误。B.酚酞溶液变红，说明NH4Cl与Ca(OH)2反应生成了NH3，B正确。C.澄清石灰水变浑浊，说明发生了反应：2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O，生成了CO2，C正确。D.Br2的CCl4溶液褪色，说明石蜡油分解生成了烯烃，D正确。2(xx高考福建卷)下列有关物质应用的说法正确的是()A生石灰用作食品抗氧化剂B盐类都可用作调味品C铝罐可久盛食醋D小苏打是面包发酵粉的主要成分之一解析：选D。A.错误，生石灰为氧化钙，常用作干燥剂，无抗氧化能力。B.错误，盐类中常用作调味品的是氯化钠，而其他盐类很多是有毒的，比如亚硝酸钠。C.错误，食醋中含有醋酸，根据金属活动性顺序可知铝与酸反应，故不可用铝罐久盛食醋。D.正确，小苏打是NaHCO3，是发酵粉的主要成分之一。3(xx高考上海卷)与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是()A原料利用率高 B设备少C循环利用的物质多 D原料易得解析：选A。与索尔维制碱法相比，侯氏制碱法将母液中的NH4Cl制成化肥，从而提高了原料的利用率。4(xx高考海南卷改编)两种盐的固体混合物：加热时有气体产生，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()BaCl2和(NH4)2SO3AgNO3和NH4ClFeCl3和NaHCO3KCl和Na2CO3A BC D解析：选C。中，加热时(NH4)2SO3分解为NH3、SO2和H2O，加水溶解时生成可溶于盐酸的BaSO3沉淀，符合题中限定条件；中，加热时生成NH3和HCl，溶于水时生成的沉淀AgCl不溶于盐酸；中，加热时NaHCO3分解产生CO2气体，溶于水时发生双水解生成可溶于盐酸的Fe(OH)3沉淀，符合题中条件；中，加热时无气体生成，溶于水也无沉淀生成。5(xx高考北京卷改编)下列叙述中正确的是()A切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，最终生成NaHCO3B向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色：2AgClS2=Ag2S2ClCNa2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物，该物质一定是NaOHD向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O解析：选B。A项，切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面变暗的原因是钠被氧化生成Na2O，反应方程式为4NaO2=2Na2O，故A错误；C项，Na2O2放置在潮湿的空气中发生的反应有2Na2O22CO2=2Na2CO3O2和2Na2O22H2O=4NaOHO2，故C错误；D项，向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀的反应方程式为HCOCa2OH=CaCO3H2O，故D错误。6(xx高考上海卷)碳酸氢钠俗称“小苏打”，是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，可用作膨松剂、制酸剂、灭火剂等。工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠。(1)某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠。称取该样品，用0.100 0 mol/L盐酸滴定，耗用盐酸20.00 mL。若改用0.056 18 mol/L硫酸滴定，需用硫酸_mL(保留两位小数)。(2)某溶液组成如表一：表一化合物Na2CO3NaHCO3NaCl质量(kg)814.8400.397.3向该溶液通入二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体。取出晶体后溶液组成如表二：表二化合物Na2CO3NaHCO3NaCl质量(kg)137.7428.897.3计算析出的碳酸氢钠晶体的质量：_(保留1位小数)。(3)将组成如表二的溶液加热，使碳酸氢钠部分分解，溶液中NaHCO3的质量由428.8 kg降为400.3 kg，补加适量碳酸钠，使溶液组成回到表一状态。计算补加的碳酸钠质量：_(保留1位小数)。(4)某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452 kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8103 L(标准状况)，获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504 kg。通过计算确定该晶体的化学式：_。解析：(1)设需H2SO4 x mLx1030.056 18220.001030.100 0x17.80。(2)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 106 168 814.8137.7 y 677.1(kg)y1 073.14 kg所以析出的NaHCO3晶体质量为：1 073.14400.3428.81 044.6(kg)(3)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O生成Na2CO3的质量为10617.98(kg)所以应补加Na2CO3的质量为：8148(17.98137.7)659.1(kg)(4)设晶体的化学式为aNa2CO3bNaHCO3nH2On(Na2CO3)n(CO2)44.810322.42 000(mol)n(NaHCO3)1 0002 00022 000(mol)n(H2O)452 000(1062 00084.02 000)184 000(mol)所以abn2 0002 0004 000112晶体化学式为Na2CO3NaHCO32H2O。答案：(1)17.80(2)1 044.6 kg(3)659.1 kg(4)Na2CO3NaHCO32H2O一、选择题1(最新原创题)下列说法正确的是()ANa的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制MgB切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，发生的反应是2NaO2=Na2O2C将钠块放入水中，产生气体：2Na2H2O=2NaOHH2D钠与C2H5OH的反应比Na与水的反应剧烈解析：选C。Na与MgCl2溶液的反应首先是Na与H2O反应，然后生成的NaOH再与MgCl2反应，无法置换Mg，A错误；切开的金属钠在空气中与O2反应，生成物为Na2O，故B错误；C2H5OH比水更难电离，故反应不如Na与水反应剧烈，D错误。2下列各组物质相互混合进行反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是()金属钠投入FeCl2溶液中 过量的NaOH溶液和明矾溶液反应 少量CaO投入到过量的NaHCO3溶液中Na2O2投入到CuSO4溶液中A BC D解析：选D。中钠先与水反应生成NaOH和H2，然后NaOH与FeCl2反应生成Fe(OH)2沉淀，最后转化为Fe(OH)3沉淀。中NaOH过量，Al元素以AlO形式存在，因此既无沉淀产生，也无气体生成。中CaO溶于水生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀，但无气体产生。中Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀。3(xx山东济南高三模拟)下列对一些事实的理论解释正确的是()选项客观事实理论解释ANa比Na原子稳定Na最外电子层有8个电子而Na原子只有1个B熔化状态下NaCl能导电而NaCl晶体不能导电熔化状态下的NaCl中存在离子而NaCl晶体中没有离子C钾原子比钠原子更易失去电子钾的核电荷数比钠的多D纯碱溶液能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝色纯碱能电离出OH而使石蕊试纸变蓝色解析：选A。8电子结构为稳定结构，A对；NaCl晶体中也有离子，只是不能自由移动，B错；钾比钠更易失去电子的主要原因是钾的原子半径比钠的大，原子核对核外电子的吸引力较弱，C错；纯碱不能电离出OH，D错。4(xx聊城高三模拟)在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是()A上述反应是置换反应B上述反应是放热反应C上述反应中无水CuSO4表现了还原性D加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu解析：选C。反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。5(xx山东济南高三联考)为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤解析：选D。Na2CO3溶液中含Na2SO4，加Ba(OH)2溶液，Na2CO3、Na2SO4都与Ba(OH)2反应产生沉淀，无法除去Na2SO4。6下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是()A热稳定性：NaHCO3Na2CO3B与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3Na2CO3C相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3Na2CO3D等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3Na2CO3解析：选B。与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3NaHCO3。7(xx江苏盐城高三模拟)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是()A将足量的Na2O2和Na2O分别加入酚酞试液中，最终溶液均为红色B用钠与空气反应制纯净的Na2O2，空气必须经过碱石灰处理后，才能与钠反应C钠与钠离子都具有强还原性D在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2解析：选B。Na2O2、Na2O分别加入酚酞试液中，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又将变成红色的溶液漂白，故A不正确。用Na与空气反应制Na2O2，空气中的CO2和水可与生成的Na2O2反应，所以空气必须经碱石灰处理，故B正确。钠原子最外层只有一个电子，容易失去最外层电子形成钠离子，表现强还原性，而钠离子具有稳定的电子层结构，不具有还原性，只具有弱氧化性，故C不正确。D项反应中，氧化剂和还原剂均为Na2O2，故D不正确。8Na3N和NaH都是离子化合物，与水反应都有气体生成，下列说法中正确的是()A两种物质的阴离子半径都比阳离子半径小B与水反应时，水都作氧化剂C与盐酸反应都只生成一种盐D溶于水，所得溶液都能使无色酚酞试液变红解析：选D。Na3N中氮离子的半径比钠离子大；Na3N与水反应属于非氧化还原反应；Na3N与盐酸反应生成氯化钠与氯化铵两种盐；两种物质溶于水都能生成NaOH。9(xx江苏徐州高三质检)由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O、NaCl中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸，有气体放出。将气体通过足量的NaOH溶液，气体体积减少。将上述混合物在空气中加热，有气体放出且固体质量增加。下列判断正确的是 ()A混合物中一定不含Na2CO3、NaClB混合物中一定有Na2O2、NaHCO3、Na2OC无法确定混合物中是否含有NaHCO3D混合物中一定不含Na2O2、NaCl解析：选B。向混合物中加入足量盐酸产生气体，气体通入NaOH溶液后，体积减少，可知气体成分为CO2和O2，则混合物中一定有Na2O2，至少有Na2CO3和NaHCO3中的一种；混合物在空气中加热，有气体放出且固体质量增加，则混合物中一定有NaHCO3。NaHCO3受热分解生成CO2和H2O与Na2O2反应的质量变化如下：2 mol NaHCO31 mol O2固体质量减少，而题给信息是固体质量增加，故混合物中一定含有Na2O，而是否含有Na2CO3和NaCl无法确定。二、非选择题10如图所示为AE五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出BC、DE反应的离子方程式：BC：_；DE：_。解析：A是淡黄色固体，可知A是Na2O2；B是单质可制取A，知B是Na；A与CO2反应生成D，知D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，知E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，知C为NaOH。答案：(1)Na2O2NaNaOHNa2CO3NaCl(2)2Na2H2O=2Na2OHH2CO2H=CO2H2O11如图是某化学学习小组用来探究钠与水反应的实验装置。该装置可以集反应、收集、检验气体于一体。图中钠块是用大头针叉住的。请填空：(1)钠块的位置靠近B管上的胶塞，为了尽可能收集到纯净的气体，应先_(填“打开”或“关闭”)止水夹，然后慢慢提升A管，待B管中钠块与水接触时，应立即_(填“打开”或“关闭”)止水夹，所以A管的作用是_。(2)钠与水反应的化学方程式是_。(3)为了安全，钠与水反应产生的气体在点燃前应该_，而该方法中可以直接点燃这种气体，其原因是_。点燃该实验中产生的气体的操作方法是先用明火靠近导气管口，然后打开止水夹，可以观察到气体的燃烧，该气体燃烧的化学方程式是_。解析：该题创新性地改进了与水反应的操作方法，题给装置通过橡胶软管的移动调节水面高度，从而控制水与钠块的接触，并且可以通过橡胶软管的移动排出B管中的空气，以达到收集纯