2023年高考化学一轮复习第1章认识化学科学第1节钠及其化合物学案鲁科版

第1节钠及其化合物考纲定位全国卷5年考情1.了解钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解钠及其重要化合物的制备方法。4.了解Na＋、K＋的检验方法。2023年：Ⅱ卷T10(B)、T13(B)2023年：Ⅱ卷T13(D)2023年：Ⅰ卷T8(C)；Ⅱ卷T10(C)、T13(A)2023年：Ⅱ卷T9(B)2023年：Ⅱ卷T10(B)考点1|钠的性质与应用(对应学生用书第1页)[考纲知识整合]1．钠的物理性质(1)软——质软，硬度小。(2)亮——银白色，有金属光泽。(3)轻——ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。(4)低——熔点低，低于100℃。(5)导——可导电、导热。2．钠的化学性质(写出化学方程式)(1)与非金属反响eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(O2\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常温：4Na＋O2=2Na2O,点燃：2Na＋O2\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2)),Cl2：2Na＋Cl2\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl))(2)与H2O反响：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。实验探究：Na与H2O(含酚酞)反响的现象及解释(3)与乙醇反响：2Na＋2C2H5OH→2C2H5ONa＋H2↑。(4)与酸(HCl)反响：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑。(5)与盐(CuSO4)溶液反响：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4。3．钠的保存与用途(1)保存：少量钠保存在煤油或石蜡油中。(2)用途：制Na2O2，Na­K合金可用于原子反响堆的导热剂，制高压钠灯，冶炼某些金属如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up5(熔融))4NaCl＋Ti(g)。[高考命题点突破]◎命题点1钠的主要性质及应用1．以下说法正确的有________(填序号)。①(2023·全国Ⅱ卷)乙醇和水都可与金属钠反响产生可燃性气体，可得出乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性②(2023·全国Ⅱ卷)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中，瓶中产生大量白烟，有黑色颗粒产生，可得出CO2具有氧化性③(2023·全国Ⅱ卷)比拟水与乙醇中氢的活泼性的方法是：分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中④(2023·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⑤(2023·全国Ⅱ卷)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g钠充分燃烧时转移电子数为NA⑥23g钠与足量H2O反响完全后可生成NA个H2分子⑦将钠投入水中，产生气体，其化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑⑧钠与CuSO4溶液反响的离子方程式：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋【答案】②③④⑤⑦2．(2023·合肥质检)将金属钠放入盛有某溶液的小烧杯中，有气体产生，恢复至原温度有白色沉淀。该溶液可能是()①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和Na2CO3溶液A．①④⑤⑥B．③④⑤⑥C．②④⑤⑥ D．①③④⑥D[2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；②中NaOH与Na2SO4不反响，得不到沉淀；③中反响消耗水，析出Ca(OH)2沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑥水减少，有碳酸钠晶体析出。]◎命题点2钠的实验探究3．金属钠与水的反响是中学化学中的一个重要反响。该反响的演示方法分别如图甲、乙所示：甲乙(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，参加一小块金属钠。以下有关描述正确的选项是________(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并检验，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按以下两种情况收集产生的气体，在相同条件下体积的关系是________。①用铝箔包住钠②用铜箔包住钠a．二者收集气体一样多b．①收集气体体积较大c．②收集气体体积较大【解析】(1)金属钠投入饱和NaOH溶液中，Na与H2O反响，生成气体和NaOH，H2O减少，NaOH晶体析出，但温度不变，饱和NaOH浓度不变。(2)铝箔成分为Al，Al与NaOH溶液反响也生成H2。【答案】(1)abd(2)b4．以下关于钠的实验现象的表达中，不正确的选项是()选项实验操作实验现象A切开钠，观察其颜色的变化钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色B把小块钠投入硫酸铜溶液中钠浮在水面上、四处游动、产生蓝色沉淀C把小块钠投入饱和氢氧化钙溶液中钠浮在水面上、四处游动、溶液出现白色浑浊D把氯气通入盛有钠的集气瓶中并点燃钠与氯气剧烈反响，产生大量白烟A[考点2|钠的氧化物和新型钠的化合物(对应学生用书第2页)[考纲知识整合]1．氧化钠和过氧化钠化学式Na2ONa2O2阳、阴离子个数比Na＋与O2－之比为2∶1Na＋和Oeq\o\al(2－,2)之比为2∶1氧的化合价－2－1颜色白色淡黄色与H2O反响Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反响Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22.实验探究：Na2O2与H2O的实验探究(1)将水滴入盛有Na2O2的试管中，现象是有气体生成，向反响后的溶液中参加酚酞试液，现象是溶液变红，后又退色。(2)检验生成的气体是O2的方法是将带火星的木条放在试管口，假设木条复燃，证明有O2。3．新型钠的化合物NaH、NaAlH4、NaBH4中氢元素均为－1价，都具有强复原性，遇水均生成H2。[高考命题点突破]◎命题点1过氧化钠的主要性质及应用1．以下说法正确的有________(填序号)。①(2023·北京高考)二氧化碳使Na2O2固体变白，二氧化碳被复原②(2023·江苏高考)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂③(2023·全国Ⅱ卷)CO2通过Na2O2粉末后固体物质增重④(2023·山东高考)Na2O2与水反响是水作复原剂的氧化复原反响⑤(2023·江苏高考)在过氧化钠与水的反响中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA⑥(2023·江苏高考)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑⑦(2023·北京高考)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物，其反响为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2⑧Na2O2粉末投入含酚酞的水中，水中先变红后退色说明Na2O2具有漂白性【答案】②③⑧2．(2023·郑州高三调研)以下有关Na2O2的说法不正确的选项是()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反响放热且有氧气生成B．Na2O2与CO2反响时有单质O2生成，该反响属于置换反响C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化复原反响中，Na2O2既是氧化剂，又是复原剂D．Na2O2粉末参加Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体且溶液变浑浊B[A项，燃烧的条件是到达着火点和具有助燃物质；B项，反响物中没有单质参加反响，不符合置换反响的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反响都是Na2O2自身的氧化复原反响；D项，Na2O2先和水反响生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反响产生沉淀CaCO3。]◎命题点2过氧化钠的实验探究3．比拟以下四组反响，答复以下问题：一组：①Na2O2＋CO2②Na2O2＋SO2二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)④Na2O2＋FeCl2(溶液)三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热⑥Na2O2参加到品红溶液中，加热四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中⑧Na2O2固体参加到紫色石蕊试液中(1)写出①反响的化学方程式：______________________________________________________________________________________________，有同学类比①的反响写出②的反响方程式为2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2，你认为是否合理？________(填“合理〞或“不合理〞)。(2)比拟分析③④反响中可能发生的现象，相同点：________________________________________________________________________________________________________________________，差异：________________________________________________________。(3)预测⑤可能的现象：__________________________________________，⑥可能的现象：________________________________________________。(4)判断⑦⑧反响中可能发生的现象：⑦____________________________________________________________；⑧____________________________________________________________。【解析】(1)Na2O2具有强氧化性，与SO2发生反响：Na2O2＋SO2=Na2SO4。(2)③中FeCl3与NaOH反响生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强复原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反响会有O2产生。(3)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)Na2O2与H2O反响生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。【答案】(1)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2不合理(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出④中气体明显少于③中气体(3)溶液红色退去，加热后又恢复红色溶液红色退去，加热后不能恢复红色(4)溶液变蓝溶液先变蓝后退色4．如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100mLCO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。实验开始时，翻开止水夹K1、K2、K4，关闭止水夹K3，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。答复以下问题：(此题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)(1)U形管内的玻璃珠并不参与反响，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是___________________________________________________________________________________________________。(2)U形管中可观察到的反响现象是_________________________________________________________________________________________。(3)注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL，其原因除可能仍还含CO2外，还有一个重要原因是__________________________。(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反响完，接下来的操作是____________________________________________________________。(5)要证明反响产物之一为氧气，最为方便的实验方法是____________________________________________________________。【解析】(1)玻璃珠还可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反响完全的作用。(2)U形管中Na2O2与CO2反响生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白。(3)由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2可知100mLCO2理论上应产生50mLO2，收集到的气体大于50mL，除局部CO2没反响外，还可能是反响放热，气体受热膨胀。(4)为了让CO2反响完，可把注射器2中的气体再推入U形管中，反复数次。(5)可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃。【答案】(1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积，使反响完全(2)淡黄色粉末渐渐变白(3)该反响为放热反响，反响后气体温度升高，体积变大(4)将注射器2中气体再推入U形管中，反复数次(5)翻开橡胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，木条复燃[题后归纳]Na2O2的强氧化性表现(1)Na2O2与SO2的反响：Na2O2＋SO2=Na2SO4。(2)Na2O2与FeCl2溶液的反响：能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2与氢硫酸的反响：能将H2S氧化成单质硫。(4)Na2O2与Na2SO3溶液的反响：能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)。(5)Na2O2与品红溶液的反响：能使品红溶液退色。因此Na2O2可作漂白剂。◎命题点3新型钠的化合物的性质迁移应用5．(2023·大连高三测试)过氧化钠和氢化钠(NaH)，广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为________。(2)NaH能与水剧烈反响：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑，该反响中的氧化剂是________，氧化剂与复原剂的物质的量之比是________。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)复原成金属钛，该反响的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)氢化钠(NaH)中钠元素化合价为＋1，化合物中元素化合价代数和为0，那么氢元素的化合价为－1。(2)NaH能与水剧烈反响：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑，NaH中氢元素化合价由－1变为0，作复原剂，H2O中氢元素化合价由＋1变为0，作氧化剂，该反响中的氧化剂是H2O，氧化剂和复原剂的物质的量之比是1∶1。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)复原成金属钛，氢元素化合价升高为＋1或0，钛元素化合价由＋4变为0，据此可写出化学方程式。【答案】(1)－1(2)H2O1∶1(3)2NaH＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋2NaCl＋2HCl↑(或4NaH＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑)6．硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能复原剂〞，它的特点是性能稳定，复原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如下图。：NaBH4常温下能与水反响，可溶于异丙胺(沸点：33℃)。(1)NaBH4中含有的化学键类型为________。(2)钠通常保存在________中；钠与氧气反响生成的两种氧化物分别为________、________。(3)制取NaBH4的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________；在该反响加料之前，需要将反响容器加热至100℃以上并通入氩气，通入氩气的目的是__________________。(4)物质X的化学式为________；以上流程中可以循环使用的物质是______________________________。【解析】(1)NaBH4由Na＋和BHeq\o\al(－,4)以离子键组成，BHeq\o\al(－,4)中B、H原子间存在共价键。(2)钠通常保存在煤油或石蜡油中。钠和O2在常温下生成Na2O，点燃条件下生成Na2O2。(3)反响物为NaBO2、SiO2、Na、H2，由流程图可知生成NaBH4和Na2SiO3，根据原子守恒和电子守恒配平化学方程式。通入惰性气体氩气，排出反响器中的水蒸气和空气，一是因为空气中有O2，遇H2加热危险，二是生成的NaBH4能与H2O反响(题给信息)。(4)由题给信息可知NaBH4能溶于异丙胺，而Na2SiO3不溶，故过滤后得到物质X为Na2SiO3。NaBH4溶于异丙胺中，其中异丙胺的沸点较低(33℃)，故通过蒸馏得到异丙胺(Y)和NaBH4固体，所以异丙胺能循环使用。【答案】(1)离子键、共价键(2)煤油(或石蜡油)Na2ONa2O2(或氧化钠过氧化钠)(3)NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2eq\o(=,\s\up7(△))NaBH4＋2Na2SiO3排出反响器中的水蒸气和空气(4)Na2SiO3异丙胺考点3|碱金属与焰色反响(对应学生用书第3页)[考纲知识整合]1．碱金属的相似性与递变性(1)相似性与递变性相似性递变性(由Li→Cs)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复原性复原性逐渐增强；与O2反响越来越剧烈，产物越来越复杂(2)具体表现①与O2等非金属反响写出Li、Na与O2在点燃的条件下发生反响的化学方程式：4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Li2O、2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2。K、Rb、Cs与O2反响生成比过氧化物结构更复杂的物质。②与H2O的反响碱金属单质与水均能发生反响，生成氢氧化物和H2。反响的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M＋2H2O=2MOH＋H2↑，但从Li→Cs反响的剧烈程度逐渐增强。③与H2反响碱金属跟氢气反响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，碱金属氢化物是强复原剂。2．焰色反响(1)概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，属于物理变化，属于元素的性质，应用于检验某些元素的存在。(2)常见元素的焰色钠元素：黄色；钾元素：浅紫色(透过蓝色钴玻璃