高考化学一轮复习第3章第1节钠及其化合物教学案新人教版

第一节钠及其化合物

考纲定位要点网络

1.了解钠的主要性质及其应用。NaOH*^q焰色

反应氧化物一NjO一

2.掌握钠的重要化合物（NazOz、NaOH,叫。2或30第-

反应广、化合物

—Na2O2—1

NaCl^^-盐「乌斗

Na£（）3、NaHCOs等）的主要性质及其应用。性质N

NaSO!J^

3.了解钠及其重要化合物的制备方法。24

碱金属—NaHCO3—

CHONafzHsOH

4.了解Na+、C的检验方法。25———，NaOH--------

A层级必备知识•关键能力落实知识培养能力

BIBEIZHISHIGUANJIANNENGLI

考点1钠及其氧化物

【必备知识•落实】

1.钠的主要性质及应用

（1）物理性质：银白色，金属光泽，。=0.97g•cm-,比水的密度小、比煤油的密度

大，质软，熔点为97.81℃,沸点为882.9

（2）化学性质（写出化学方程式）

['常温：4Na+0=2Na0

■2△2

①与非金属反应1I加热：2Na+O2-Na202

△

lCl2：2Na+Cb=2NaCl

②与HzO反应：2Na+2HQ=2NaOH+H2t。

实验探究：Na与HR（含酚酰）反应的现象及解释

密度比水小

•熔点低,反应放热

生成包，使钠受力不均衡

反应剧烈,产生气体

生成了碱（NaOH）

③与乙醇反应：2Na+2CzH50H-2c2HsONa+比t。

④与酸（HC1）反应：2Na+2HCl=2NaCl+/t。

⑤与盐（CuSO）溶液反应：2Na+2HQ=2NaOH+压t,CuSO,+2NaOH=Cu（OH）2I+

N&SOi（答案合理即可）。

熔融

⑥与熔融盐TiC"反应：4Na+TiC14=Ti+4NaC1«

(3)钠的保存与用途

①保存：少量钠保存在煤辿或石蜡油中。

②制备与用途：

NaCl(熔融)

电

解

制取Na?。?等化合物--―►钠、钾合金可用于原子反应堆的

遒导柳

如黑鬻'制一作强坯原剂,如4Na+TiCl,照

作高压钠灯4NaCl+Ti

2.钠的氧化物

(1)氧化钠和过氧化钠

化学式Na20Na?。？

阳、阴离子Na+与02-Na+和or

个数比之比为2：1之比为2J.1

氧的化合价-2-1

颜色白色淡黄色

Na20+H20^2Na202+2H20=

与H，0反应

2NaOH4\aOH+(Lt

Na20+C02=2Na202+2C02=

与C02反应

Na2cO32Na2co3+O2

(2)Naz0z的强氧化性与还原性

从元素化合价角度分析他2。2的性质

0—1—2

失去电子，化合价升高得到电子，化合价降低

02*Na202*-0

表现为还原性表现为氧化性

①强氧化性的五个表现

②遇KMnO,等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为

③遇到C0「SO3等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O2,既表现氧化性又

表现还原性。

［补短板］

(1)钠与盐溶液反应的思维模板为

水_____盐溶液________________

画一［^0—I发生复分蔽应

(2)Na与H2O或酸反应的实质是Na与H.反应。

(3)NazO为碱性氧化物，Na。不是碱性氧化物，二者中阴、阳离子个数比均为1：2。

(4)1molNa?。?与足量的CO?或H20反应时，转移电子均为1mol,且两反应中Na?。?均

既作氧化剂又作还原剂。

［知识应用］

n表面变暗..n

V2II2U

1.金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠一•(生成______)-►

①②

出现白色固体un表现形成溶液rn

I12UCU2

(生成____________)一►(NaOH溶液)一►(生成Na2c-10H20白色块状物

③④

风化白色粉末状物质

质)一►(生成)。

⑤

(1)填写空白。

(2)属于物理变化的有.(填序号)，属于化学变化的有(填序号)。

［答案］(DNazONaOHNa£()3

⑵③①②④⑤

2.(l)Na投入FeKSON溶液中发生反应的离子方程式为

_____________________________________________________O

(2)Na。投入紫色石蕊试液中的现象为—

______________________________________________________O

(3)Na202投入CuSO,溶液中的现象为

有关离子方程式为,

(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(4)15.6gNazO?与足量的COz和HzO(g)充分反应，生成LOM标准状态)，转

移电子数为。

+

［答案］(l)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2t

3+-

Fe+30H=Fe(0H)3I

(2)有气泡冒出，溶液先变蓝后又褪色

(3)有气泡冒出，有蓝色沉淀生成

2Na202+2H20=4Na^+401P+02t

21-

Cu+20H^CU(0H)2I

(4)2.240.2仅

【关噩能力•培养】

命题点1钠及其氧化物的性质及实验探究

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()

①MgSO,溶液②Na2soi稀溶液③饱和澄清石灰水

④Ca(HC03)2溶液⑤CuSO,溶液⑥饱和NaCl溶液

A.①©⑤⑥B.①③⑤⑥

C.②④⑤⑥D.①③④⑥

2+

D[2Na+2H2O=2NaOH+H2f,①中Mg+20H~=Mg(0H)2I；②中NaOH与NazSO”不反

应，不能产生沉淀，不符合题意；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(011)2的溶解度降低,

析出Ca(0H)2沉淀；④中Ca2++HC0r+0H-=CaC03I+H20；⑤中生成的Cu(0H)2是蓝色沉淀，

不符合题意；⑥中水减少，c(Na+)增大，使NaCl(s).Na+(aq)+C「(aq)平衡向左移动。]

2.下列关于岫2。2的说法正确的是()

A.NazOz与S0/反应生成Na2s。3和02

B.NaQz投入酚醐溶液中，溶液变红

C.Na/Oz与水反应，Naz。?既是氧化剂，又是还原剂

1).NaQz能与酸反应生成盐和水，所以NazOz是碱性氧化物

C[A项，Na/。?氧化SO?生成NazSO”错误；B项，最后溶液的红色又褪色，错误；D项,

岫曲不是碱性氧化物，错误。]

3.如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲

装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题：

(1)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块

钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是(双选，填选项字母)。

A.钠块始终保持在a处，直至完全消失

B.钠沉入U形管b处后又慢慢浮到a处

C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动

D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升

E.最终钠块在煤油中燃烧起来

(2)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是—

(3)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度？(填“是”或

“否”)。

(4)按图丙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体积在相同条件下的关系是(填选项字母)。

①用铝箔包住钠

②用铜箔包住钠

a.①②二者收集气体一样多

b.①收集气体体积较大

c.②收集气体体积较大

［解析］(l)Na的密度介于煤和水之间，反应过程产生的气泡附在Na表面，浮力变大,

上浮，气泡破裂，浮力变小，又下降。

(3)乙装置产生的气体不含不必验纯。

(4)Na与H20反应放出H2时，生成的NaOH溶液与铝箔又反应生成H2o

［答案］(1)CD(2)贮存液体，防止溶液逸出(3)否(4)b

4.某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反

(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是

该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。

(2)装置I中的试剂是一(填字母)。

a.稀盐酸b.稀硫酸

c.小苏打d.石灰石

(3)实验时，应先打开弹簧夹(填“氏”或%”)，观察到预期现象后，关闭它,

再打开另一个弹簧夹。

(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。

①为观察到最终木条复燃，甲建议在HI后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是

②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明OX参与了反应，原因

是

_____________________________________________________________________O

(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后III中所得固体，

［解析］(1)此反应是放热反应.(2)依据实验目的，需要干燥CO?,所以装置I是制取

COz的装置，因为盐酸易挥发出HC1,所以应选择稀硫酸、小苏打。(3)先通干燥CO”然

后再通湿润CO?进行对比。(5)证明反应后固体中含有CO打。

［答案］(l)2Na202+2C02=2Na2C0：,+02大于

(2)be(3)K2(4)①除去未充分反应的CO?②水与附曲反应生成5(5)加入稀盐

酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)

题后归纳.

Na及其氧化物的常见实验探究点

(l)Na与H20或盐溶液反应实验。

(2)Naz0z参与反应的实验(如与CO/、SO?、也。等反应)。

⑶Na◎纯度的测定等。

命题点2Na、NazOz的有关定量计算

5.下列说法不正确的是()

A.2.3gNa投入97.7g水中，所得溶液的质量分数为4%

B.62gNazO与78gNaQ投入相同体积的足量水中，所得溶液的浓度相同

C.78gNazO?与足量CO2或HQ(g)充分反应，二者生成的小均为0.5mol

D.将28gCO充分燃烧生成的CG完全通入足量Na?。?中完全反应，固体增重28g

A［Na投入水中生成上逸出，溶液质量＜100g,溶液的质量分数大于4%。］

6.(2019•聊城模拟)200℃时，11.6gCO?和水蒸气的混合气体与足量的NazO?充分反

应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的总物质的量是()

A.0.125molB.0.25mol

C.0.5molD.1mol

NazOz

C[C02,H.0gNa2c0：,、NaOH一

足量

11.6g增重3.6g

O2(ll.6g-3.6g)-〃(0。=0.25mol—^(CO，)+/?(1I2O)=0.5mol。根据质量守恒

8g

定律可知，生成。2的质量为11.6g—3.6g=8g,/?(0)=-......「=0.25mol,根据

232g•mol

Na202与H20(g)、CO,反应的物质的量的关系可知，C02和H20(g)的物质的量之和为0.25molX2

=0.5molo］

7.在一密闭容器中有CO、乩、。2共16.5g和足量的NazOz,用电火花引燃，使其完全

反应，脂2。2增重7.5g,则原混合气体中O2的质量分数约是()

A.54.5%B.40%

C.36%D.33.3%

A［CO、氏、完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,

所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中C0、压的质量一共是

7.5g,则O2的质量是16.5g-7.5g=9.0g,所以原混合气体中O2的质量分数是木9丁0红s

10.0g

X100%比54.5%。］

8.(2019•邯郸模拟)将Na。Na202>Na和足量NaHCOa的混合物置于密闭容器中充分加

热，经足够长的时间后排放出所有气体物质，则最终残留的固体物质是()

A.NazOz与Na2cChB.Na2cO3

C.NaOH和Na£0：tD.Na2c0八Na202,NaOH

B［NaHCO：,足量，生成的H20和CO?足量，使NaANa202,Na反应完全，最终变成Na2cO3。］

9.将78gNaQz与84gNaHCO：，在密闭容器中加热充分反应，容器中固体成分及其质量

为,气体成分及其质量为。

△

［解析］2NaHCO3^=Na2cO3+CO2t+H20

84g(lmol)0.5mol0.5mol0.5mol

2Na202+2co2=2Na2cO3+02

0.5mol0.5mol0.5mol0.25mol

2Na202+2H20=4Na0H+02t

0.5mol0.5mol1mol0.25mol

［答案］NazCOs：106g、NaOH：40g02：16g

思维模型■

NazOz与COz、HQ(g)反应的定量关系

(1)气体物质的量或体积关系

若CO?、水蒸气(或两混合气体)通过足量NaQ,气体体积的减少量是原气体体积的宏

等于生成氧气的量，即△勺/(。2)=［『(原气体)。

(2)固体质量关系

相当于固体(g2。2)只吸收了C02中的“CO”、HQ(g)中的“乩”；可以看作发生相应的

反应：Na202+C0=Na2C03^Na202+H2=2Na0H(实际上两反应不能发生)。故△加CO)=28

1-1

g•mol/?(C()2),AZZ?(H2)=2g•mol〃(乩0)。

。2Na2()2

对于(C。)凡——>(C02+H20)——>(Na2c03+Na0H)

(CO)凡的质量为加g时，上述过程最终固体增重：

=mgx:y=1:1

△必>叫gx\y>\I1

、</ngx：y<l：1

(3)电子转移关系

2Na202-2H20(2C02)〜O2〜2e，

(4)先后顺序关系

一定量的NazOz与一定量C02和HzO(g)的混合物反应，解决问题时可视作N&Oz先与C02

反应，待CO?反应完成后，附2。2再与HQ(g)发生反应(实际情况复杂得多)。

琴点_2一钠的碳酸盐一一碳酸钠和碳酸氢钠

【必备知识•落实】

1.Na2CO3与NaHCOa的物理性质比较

名称碳酸钠碳酸氢钠

化学式

Na2c。3NaHC03

俗名纯碱或苏打小苏打

颜色、状态白色粉末细小白色晶体

水溶性易溶于水水中易溶，比Na£03的溶解度小

2.Na2c。3和NaHCOj的化学性质及其应用

⑴Na2c。3

Na2COj-10H20回通LNaHC。，

加热不分解

C02

NaOH(用于实验室

BaCO

3制取少量NaOH)

写出上述序号(①~④)所表示反应的化学方程式:

①Na£()3+2HCl=2NaCI+C02t+比0；

(2)Na£03+Ca(0H)2=CaC03l+2NaOH；

③Na£0s+BaC1?nBaC0M+2NaC1；

④N&CO3+C02+H20=2NaHC03；

⑤Na£03粉末与少量水作用结块放热形成晶体。

(2)NaHCCh

9个气一

w]NaHCO3[口

Na2c0：-%H/、心(髀CaCO,

写出上述序号①、②、③所表示反应的化学方程式，④反应的离子方程式：

△

①2NaHC()3^=Na2cO3+CO2t+HO

②NaHC03+HCl=NaCl+C()2t+H「0：

③NaHC03+Na0H=Na2cO3+H2O；

④Ca(OH)2过量：HC0r+Ca"+0I「=CaC0M+IM)；

Ca(OH)2少量：Ca，++20ir+2HC0:F=CaC(LI+C*+2HQ。

(3)Na2cCh、NallCCh的用途

①Na。)：,是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、

冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

②NaHCO,是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一

种药剂。

3.侯氏制碱的化工流程及其原理

(1)流程

(2)原理(化学方程式)

NaCl+NH3+C02+H20=NaHC03I+NH.C1；

△

2NaIlC03=Na2C03+C02t+1I2O«

[补短板]

(l)Na2cCh与NallCOs的转化

①COz+HO②适量H

Na2cO3、=一一=^NaHC03„

①固体加热，②适量0I「

(2)不能利用固体中加入盐酸，反应是否生成气体来鉴别Na£03和NaHCOs固体，但可通

过反应的剧烈程度来鉴别。

(3)鉴别Na2C03溶液和NaHCO,溶液时不能用Ba(0H)2或Ca(0H)2溶液鉴别，但可以用BaCL

或CaCL溶液鉴别。

(4)Na2cCh溶液和NallCOs溶液能使酚献变红的原因是盐在水中发生水解反应呈碱性:COT

+H20^^HC0r+0H-ffHC0r+H20^^H2C03+0H-o

［基础判断］

(1)向饱和Na£03溶液，NafiOs溶液，澄清石灰水中通入过量OX溶液均生成白色沉淀。

()

(2)Na,NazO、Na202>NaOH久置于空气中，最终均变成NazCOs。

()

(3)向NallCOs与Na£03溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量，反应过程现象相同。

()

(4)纯碱去除油污的原因是纯碱是碱，与油污反应。()

［答案］⑴X(2)V(3)X(4)X

［知识应用］

1.请设计实验方案，用50mL2mol-L-1NaOH溶液和足量的CO2气体,制取50mL1

mol的NazCO,溶液。写出有关离子方程式。

［答案］将50mLNaOH溶液，分成两等份，一份通入过量的C0?,然后与另一份混合。

-

OH'+CO2=HCOr,

HC0；+0K=C0r+H20。

2.患有胃溃疡的病人不能服用小苏打药品的原因是什么？

［答案］若服用小苏打，胃中的酸与小苏打反应生成CO?气体，加重胃溃疡。

【关R能力•培养】

命题点1Na£(h、NaHCO,的性质及其鉴别

1.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()

A.Na£03溶液(NaHCO：,),选用适量的NaOH溶液

B.NaHC03溶液(Na2co：、)，应通入过量的COz气体

C.NaOz粉末(NaQ),将混合物在氧气中加热

D.Na2c溶液(NazSOj,加入适量Ba(0H)2溶液,过滤

I)［1^(0田2与2£()3和2250,均发生化学反应生成白色沉淀，不符合除杂的要求。］

2.下列有关NazCCh和NaHCOs比较中，不正确的是()

A.热稳定性：Na2C03>NaHC03

B.相同温度下，0.1mol•盐溶液的pH：Na2C0：i>NaHC03

C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2C03<NaIIC03

D.相同温度下，0.1mol•IL盐溶液分别与0/mol盐酸反应的剧烈程度：

Na2C03>NaHC0：t

D［相同温度下，同浓度的NazCOs和NaH(n溶液分别与0.1mol•广盐酸反应，NaHC03

反应更剧烈。］

3.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，如下图I〜IV所示。

(1)只根据图I、n所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)。

⑵图山、w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HI相比，实验W的优点是(填字母)。

A.N比in复杂

B.IV比W安全

C.IV比HI操作简便

D.IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而H［不行

(3)若用实验IV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I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反应变浑浊；图n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III、IV所涉及的化学方程式为2NaHC03^Na2C03+HQ+C02t,实验IV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)11(2)2NaHC03—Na2CO;<+CO2t+H.0

Ca(0II)2+C02=CaC03I+H20D(3)NalIC03

即后归纳•

Na£(h和NaHCOs的鉴别方法

一加少量水：Na2c。3结块且有明显的发热

固体——加酸：NaHCO3比NazCO3反应剧烈

一加热：能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的

是NaHCO3

厂沉淀法：加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的

是Na2c。3

溶液——气体法：滴入盐酸立即产生气体的是NaHCO3

一pH试纸或酚献试液：同浓度的两溶液，NazCQ

的碱性较强

命题点2测定纯碱纯度的实验探究

4.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl,现欲测定样品中NazOh的质量分数，某探

究性学习小组分别设计了如下实验方案。

(1)方案一：用下图所示方法和步骤进行实验：

用溶液乂

咏.詈鲤

操作I_______x»ri

@沉淀A|操作t固体

①操作I涉及的实验名称有、洗涤；操作I［涉及的实验名称有干燥、o

②该方案测得的样品中N&COa质量分数的计算式为。

(2)方案二：利用下图所示装置来测定纯碱样品中Na£03的质量分数(铁架台、铁夹等在

图中均己略去)。实验步骤如下：

a.按图连接装置，并检查气密性；

b.准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4g；

c.准确称得6.0g纯碱样品放入容器H中；

d.打开分液漏斗I的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；

e.打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6

①若d、e两步的实验操作太快，则会导致测定结果(填“偏大”或“偏小”)o

②装置A中试剂X应选用。

③E装置的作用是.

④根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中Na2cCh的质量分数为(结果保

留到小数点后一位)。

［解析］(1)①生成沉淀A,故操作1需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重;

②经过计算，样品中NazCOs质量分数的计算式为鹘义100机

197x

(2)①反应过快会使产生的CO?气体不能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，

也会使装置内残留CO?不能被D装置中碱石灰完全吸收，则测得的CO?质量偏小，测定结果

偏小；②鼓入空气，可把残留在装置B、C中的CO?赶出由I)中碱石灰吸收，因为空气中含

有CO”因此应把鼓入空气中的CO?吸收处理，所以装置A应

放入NaOH溶液：③如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的比0和CO?会对测定结果

带来影响，所以装置E的作用是防止空气中H2和CO2进入装置D中；④反应中放出CO2气体

的质量=85.6g-83.4g=2.2g,设消耗碳酸钠的质量为x,

Na2cO3〜⑩

10644

x2.2g

解得x=5.3g

532

纯碱样品中皿⑩的质量分数/埼、10°^88-3%。

［答案］(1)①过滤称量

厂\1°6y

©y^XlO。%

(2)①偏小②NaOH溶液③防止空气中CO?和水蒸气进入装置D中④88.3%

题后总结・

纯碱纯度测定两种常用方法

(1)气体法

①测定原理：Na2C0:t+H2S0l=Na2S01+H20+C02t。依据⑩的体积确定Na£Oa的物质的

量，进而确定纯碱中Na2c0：,的含量。

②实验操作：向mg纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为r

mL(已折算为标准状况)。

③计算：

22.4*1。6106rxiCT

纯度为------------X100%=.-X100%。

m乙乙.4加

(2)沉淀法

①测定原理：Na2C03+BaCl2=BaC03I+2NaCl»依据BaCO,沉淀的质量，确定NazCOs的

物质的量，进而确定纯碱中Na£O：‘的含量。

②实验操作：先将加g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCL溶液，经

过滤、洗涤、干燥得BaCCh沉淀的质量为〃g。

③计算：

n

…“通义1°6106〃

纯度为--------x100%==X100%,

m197m

命题点3钠的特殊化合物的结构与性质迁移

5.(2019•大连测试)氢化钠、硼氢化钠和氟化钠广泛应用于工业生产。

(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为

(2)Nall能与水剧烈反应：NaII+H2O=NaOH+H2t,该反应中的氧化剂是,氧

化剂与还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(TiCL)还原成金属钛，该反应的化学方程式为

(4)硼氢化钠(NaBH*,其中B为+3价)与HQ反应生成NaBO?和的化学方程式为

此反应中NaBH,作剂。

(5)NaCN是一种剧毒化合物，易溶于水。NaCN的电子式为,在水中呈碱性的原

因是____________________________

_____________________________________(用离子方程式表示)。

［解析］(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCW)还原成金属钛，氢元素化合价

升高为+1,钛元素化合价由+4变为0,据此可写出化学方程式。

(4)NaBH,中H为一1价，具有强还原性，可还原上0：NaBH1+2H20=NaB02+4H2to

高温

［答案］(1)-1(2)H201:1(3)2NaH+TiCl4=^Ti+2NaCl+2HC1f

+

(4)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2t还原(5)NaL：C::N：］"CN"+ILO^^I1CN+

0H-

考点3碱金属与焰色反应

【必备知识•落实】

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)

电子层数逐渐增多

原子

最外层均为1个电子核电荷数逐渐增大

结构

原子半径逐渐增大

元素都具有较强的金属性，最高正价

金属性逐渐增强

性质均为+1价

物理（除Cs外）都呈银白色，密度较密度逐渐增大（钾反常），熔、沸点

单质性质小，熔、沸点较低逐渐降低

性质化学还原性逐渐增强;与反应越来越

都具有较强的还原性

性质剧烈，产物越来越复杂

（2）具体表现

①与。2等非金属反应

写出Li、Na与a在加热的条件下发生反应的化学方程式:

△△

4Li+02=^=250、2Na+0z=^Na2（）2。

K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。

②与比（）反应

碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和比。反应的化学方程式可表示为（用M

代表碱金属）2M+2H20=2M0H+HZt,但从Li-Cs反应的剧烈程度逐渐增强。

③与比反应

碱金属跟氢气反应生成的碱金属氨化物都是离子化合物，其中氢以I「形式存在，显一1

价，碱金属氢化物是强还原剂。

2.焰色反应

（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。如Na、NazO、Na2c0-的焰色反应均为黄

色。

（2）操作步骤

酒精灯酒精灯

伯丝—火焰无色一蘸取待测物—观察火焰颜色

灼烧灼烧

注意：①洗涤柏丝用稀盐酸而不用稀硫酸，因铛丝表面杂质与盐酸反应生成沸点较低的

氯化物易汽化挥发，而硫酸盐的沸点较高不易汽化挥发。

②伯丝也可用无锈的铁丝代替。

（3）常见金属元素的焰色反应

钠元素：重鱼；钾元素：浅紫色（透过蓝色钻玻璃）,铜元素：绿色。

［口诀］钠黄（色）钙砖红（色）锂紫红（色），钾浅紫（色）钢黄绿（色），锢为洋红（色）最美

丽。

【关僵能力•培养】

命题点1碱金属的相似性和递变性

1.碱金属鲂(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的

递变规律预测其性质，其中不正确的是()

A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径

B.胡在空气中燃烧时，只生成化学式为FrQ的氧化物

C.它的氢氧化物的化学式为FrOIL这是一种极强的碱

I).它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸

B［Fr性质很活泼，与G反应可生成更复杂的氧化物，不是只生成FmO。］

2.最近，德国科学家实现了锄原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量

子计算机研究方面带来重大突破。己知枷是第37号元素，质量数是85。根据材料回答下列

问题：

⑴锄：》Rb位于元素周期表的第周期族。

(2)关于锄的结构和性质，判断正确的是(填序号)。

①与水反应比钠剧烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露在空气中易吸收C02

④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同⑤它是还原剂

(3)氢化锄与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是(填序号)。

A.氢化枷溶于水显酸性

B.氢化锄中氢被还原为氢气

C.氢化锄与水反应时，水是还原剂

D.氢化锄中氢离子核外有两个电子

(4)现有枷和另一种碱金属形成的合金50g,当它与足量水反应时，放出标准状况下的

氢气22.4L,这种碱金属可能是(填序号)。

A.LiB.NaC.KD.Cs

［解析］(4)若生成1mol必所需碱金属的质量分别为：Li：14g,Na：46g,K：78

g,Rb：171g,Cs：266g。利用平均值的概念可知：Rb可能含Li或Na。

［答案］⑴五IA(2)①③⑤(3)D(4)AB

3.(2017•海南高考，「6)锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回

答下列问题：

(1)用碳酸锂和反应可制备氯化锂，工业上可由电解LiCl-KCl的熔融混合物生

产金属锂，阴极上的电极反应式为

⑵不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是

(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂

与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是

(4)LiP以易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPFe受热易分解，其热分解

产物为PFs和。

［解析］(1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl,由电解LiCl-KCl的熔融混合物产生金属锂,

阴极上锂离子得到电子。

(2)Li是活泼的金属，与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。(4)在LiPFc

和PR中磷的化合价都是+5价，因而该分解反应为非氧化还原反应，根据原子守恒，即可

确定另一氟化物的化学式为LiF»

［答案］(1)盐酸Li++e-=Li

(2)Li与二氧化碳反应

(3)焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠，透过蓝色钻玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾

(4)LiF

命题点2焰色反应及应用

4.下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法正确的是()

①钾元素的火焰颜色要透过蓝色钻玻璃观察

②先将伯丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质

③每次实验后，要将钳丝用盐酸洗净

④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰

⑤没有销丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替

A.仅有③不正确B.仅有④不正确

C.仅有⑤不正确D.全对

［答案］D

5.用光洁的伯丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧。直接观察到火焰呈黄色，下列判

断正确的是()

A.只含有Na卡

B.一定含有Na卡,可能含有C

C.既含有Na+,又含有K+

D.可能含有Na卡,还可能含有C

B［Na+的焰色反应干扰腰的焰色反应，无法确定K+的存在。］

B层级▲学科素养•应用创新提升素养体验应用

I__XU_E_K_ESUYANGYINGYONGCHUANGXIN

素养7Na2c0八NaHC(h的定量计算与图像分析

一一证据推理与模型认知

【素养解读】

定量计算与图像分析是近几年高考试题经常涉及的命题角度，目的是考查学生的计算能

力和数形结合思想。此类试题图像中信息量较大，对学生读图获取信息的能力要求较高。体

现“证据推理与模型认知”的核心素养。

［核心突破】

1.Na2c。3、NallCCh与酸反应的定量比较

(1)速率：相同条件下，NaHCO：，与盐酸反应放出CO?的速