2022届高考化学一轮复习-第1节-物质的量-气体摩尔体积课件-人教大纲版-(1)2

第二章碱金属第一节钠和钠的氧化物复习目标展示1.掌握钠的性质、用途与制法。2．能够从结构、性质、应用等几方面比较钠的氧化物。第一页，编辑于星期一：九点三十五分。第一页，编辑于星期一：十二点四十八分。第一页，编辑于星期四：一点四十二分。第一页，编辑于星期四：十九点五十五分。知识点1钠的性质、用途、制法等问题1：从试剂瓶中取钠及做钠与水反应的实验过程中，你能总结出钠具有哪些性质？1．从煤油中取出钠，说明钠的密度比煤油的大；用小刀切割钠，可观察到钠呈银白色，同时说明钠的硬度小；将一小块钠投入到盛有水的烧杯中，观察到钠浮在水面上，说明钠的密度比水的小；观察到钠熔化成小球，说明钠与水反应是放热的且钠的熔点低(比水的沸点低)。第二页，编辑于星期一：九点三十五分。第二页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二页，编辑于星期四：一点四十二分。第二页，编辑于星期四：十九点五十五分。问题2：钠有哪些重要的化学性质？2．(1)与非金属反应2Na＋Cl2

2NaCl现象：钠在Cl2中燃烧有白烟生成2Na＋SNa2S现象：有白色固体生成2Na＋O2Na2O2现象：钠燃烧黄色火焰，生成淡黄色固体4Na＋O22Na2O现象：空气中，钠的切面变暗（2）与水的反应①钠和水反应的离子方程式为：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑。第三页，编辑于星期一：九点三十五分。第三页，编辑于星期一：十二点四十八分。第三页，编辑于星期四：一点四十二分。第三页，编辑于星期四：十九点五十五分。②实验现象及解释：a．浮在水面上——密度比水小；b．熔化成小球——钠与水反应放热，钠熔点低；c．四处游动——放出气体；d．加酚酞后溶液显红色——生成了强碱NaOH。（3）与盐溶液的反应①Na投入到NH4Cl溶液中，反应的化学方程式为：2Na＋2NH4Cl2NaCl＋H2↑＋2NH3↑。现象：与水反应的现象相同且有刺激性气味的气体产生。②Na投入CuSO4溶液中，反应的化学方程式为：2Na＋2H2O＋CuSO4=H2↑＋Cu(OH)2↓＋Na2SO4。现象：与水反应的现象相同，并产生蓝色沉淀。第四页，编辑于星期一：九点三十五分。第四页，编辑于星期一：十二点四十八分。第四页，编辑于星期四：一点四十二分。第四页，编辑于星期四：十九点五十五分。问题3：钠有哪些重要的用途？如何保存钠？3．（1）在自然界中钠元素只能以化合态存在，主要是NaCl，还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。（2）钠密封保存在煤油或石蜡油中，目的是隔绝空气和水。（3）钠的用途：钠和钾制成液态合金，用于原子反应堆的导热剂；作还原剂制取某些稀有金属(钛、锆等)；制作高压钠灯等。（4）钠的工业制法是电解熔融的氯化钠。第五页，编辑于星期一：九点三十五分。第五页，编辑于星期一：十二点四十八分。第五页，编辑于星期四：一点四十二分。第五页，编辑于星期四：十九点五十五分。【思维延伸】第六页，编辑于星期一：九点三十五分。第六页，编辑于星期一：十二点四十八分。第六页，编辑于星期四：一点四十二分。第六页，编辑于星期四：十九点五十五分。问题4：如何从组成、性质、用途等几方面比较氧化钠与过氧化钠？第七页，编辑于星期一：九点三十五分。第七页，编辑于星期一：十二点四十八分。第七页，编辑于星期四：一点四十二分。第七页，编辑于星期四：十九点五十五分。【思维延伸】第八页，编辑于星期一：九点三十五分。第八页，编辑于星期一：十二点四十八分。第八页，编辑于星期四：一点四十二分。第八页，编辑于星期四：十九点五十五分。考点1纳与水溶液的反应规律钠投入到CuSO4(aq)中，不是先与浓度较大、氧化性较强的Cu2＋反应，而是先与H2O电离出的H＋反应的原因是什么？(先想再看下面的整合)CuSO4溶液中存在Cu2＋、H＋、SO、OH－，Cu2＋比H＋易获电子，但Cu2＋是以水合铜离子[Cu(H2O)4]2＋的形式存在的，即Cu2＋周围有一水层，若欲与Cu2＋反应，须先破坏水层，所以钠是先与水电离出的H＋(由于Cu2＋水解，c(H＋)>10－7mol·L－1)反应，放出H2，生成的OH－再与Cu2＋反应生成Cu(OH)2。第九页，编辑于星期一：九点三十五分。第九页，编辑于星期一：十二点四十八分。第九页，编辑于星期四：一点四十二分。第九页，编辑于星期四：十九点五十五分。【例1】把钠放入滴有石蕊试液的水中，下列现象不易观察到的是()A．钠浮在水面上B．溶液中产生较多气泡C．水溶液变为蓝色D．钠熔化成小球并在水面游动

解析：钠投入到石蕊试液(水)中，钠先与水反应，生成的NaOH与石蕊反应，钠浮在水面上，整个过程中均不会看到有气泡产生。

答案：B方法总结：钠投入到任何水溶液中，都是先与H＋反应，放出H2，使溶液中的OH－浓度增大(增大了H2O的电离程度)。然后OH－可能与溶液中的某阳离子(如Fe3＋、Ag＋、NH、Cu2＋、Al3＋、Mg2＋)或某物质发生反应。第十页，编辑于星期一：九点三十五分。第十页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十页，编辑于星期四：一点四十二分。第十页，编辑于星期四：十九点五十五分。变式练习1．（2010·改编题）（1）取一支大试管，加入15mL的水与15mL的苯(ρ＝0.87g·cm－3)，静置。取黄豆大的金属钠(ρ＝0.97g·cm－3)轻轻放入这支装有水和苯的试管中，试推测能观察到的实验现象是

。（2）在实验室里，有一瓶浸在煤油里的钠块。要取用金属钠进行上述实验，取用的操作方法是

。钠在苯和水的分界面处上下跳动，有气泡产生。同解析第十一页，编辑于星期一：九点三十五分。第十一页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十一页，编辑于星期四：一点四十二分。第十一页，编辑于星期四：十九点五十五分。解析：(1)钠的密度比苯大而比水小，苯和水互不相溶，因此，钠块将悬浮在苯和水的分界面上，与水反应产生气泡，使钠块上浮，当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和苯的分界面附近，又发生反应，重复发生上述现象直至钠反应耗尽，逐渐消失(发生有趣的跳动现象)。(2)用镊子取出钠块，用滤纸擦净表面上的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶的煤油里。第十二页，编辑于星期一：九点三十五分。第十二页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十二页，编辑于星期四：一点四十二分。第十二页，编辑于星期四：十九点五十五分。考点2过氧化钠与二氧化碳、水的反应及有关计算1．物质的量(或体积)的关系若CO2和H2O(g)的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2时，原混合气体(或单一气体)与放出O2的物质的量之比为2∶1。2．固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以得出关系式：Na2O2～CO～Na2CO3、Na2O2～H2～2NaOH。因此Wg通式符合(CO)m(H2)n的物质在O2中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体质量增重Wg。3．先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。第十三页，编辑于星期一：九点三十五分。第十三页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十三页，编辑于星期四：一点四十二分。第十三页，编辑于星期四：十九点五十五分。【例2】(2010·南京师大附中期中考题)由CO2、H2O(g)组成的混合气体共amol，其中CO2的体积分数为x。将该混合气体缓慢通过装有1molNa2O2的真空管，充分反应后，维持1.01×105Pa,120℃时收集所得气体，冷却、称量，真空管中固体质量增加yg。(1)若a＝1，则y＝________(用含x代数式表示)。(2)若a＝2，x＝0.3时，y＝________。(3)若a＝2，试讨论：x取值不同时，反应后所得气体成分及y的表达式(不一定填满)。x的取值范围反应后所得气体成分y的表达式y=26x+2

y=17.60<x<0.5H2O、O252x+2x=0.5H2O、O2280．5<x<1H2O、CO2、O2

28第十四页，编辑于星期一：九点三十五分。第十四页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十四页，编辑于星期四：一点四十二分。第十四页，编辑于星期四：十九点五十五分。（4）若a＝1.25，试作图表示y与x的关系。方法总结：解决这类问题的切入点是“在搞清楚Na2O2先与CO2反应后再与水反应的基础上，找出它们的物质的量”。运用好以上三个关系。第十五页，编辑于星期一：九点三十五分。第十五页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十五页，编辑于星期四：一点四十二分。第十五页，编辑于星期四：十九点五十五分。解析：(1)a=1mol时，混合气体与Na2O2恰好完全反应生成O2为0.5mol，此时固体增重为：Δm=44ax+18a(1-x)-16=26x+2。(2)a=2，x=0.3时，0.6molCO2与Na2O2反应，0.4molH2O与Na2O2反应，此时放出的氧气仍为0.5mol，则固体增重为Δm=0.6×44+0.4×18-16=17.6g。(3)0<x<0.5时，有2xmolCO2与Na2O2反应，剩余的Na2O2与H2O反应；x≥0.5时只有CO2与Na2O2反应。(4)y与x的函数关系是：当0<x<0.8时，y=32.5x+2,0.8≤x<1时y=28。第十六页，编辑于星期一：九点三十五分。第十六页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十六页，编辑于星期四：一点四十二分。第十六页，编辑于星期四：十九点五十五分。2．（2010·改编题）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却下列叙述正确的是()A．残留的固体物质只有Na2CO3

B．密闭容器内只发生了碳酸氢钠的分解反应C．排出的气体只有O2

D．排出的气体只有H2O(g)和O2变式练习第十七页，编辑于星期一：九点三十五分。第十七页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十七页，编辑于星期四：一点四十二分。第十七页，编辑于星期四：十九点五十五分。解析：根据反应式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O,2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2O2＋2Na2CO3；从计量关系可知2molNaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，可认为Na2O2先与CO2反应，再与H2O反应，故恰好反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，仅剩余Na2CO3。可见A、D两项正确。答案：AD第十八页，编辑于星期一：九点三十五分。第十八页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十八页，编辑于星期四：一点四十二分。第十八页，编辑于星期四：十九点五十五分。客观题钠与水及水溶液的反应，过氧化钠与CO2和H2O的反应及钠、过氧化钠的重要用途，均以选择题的形式进行考查。【考题一】(2009·上海)9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有()A．0.2mol中子B．0.4mol电子C．0.2mol质子D．0.4mol分子审题视点：钠和重水反应与钠和水反应的相同点是钠是还原剂、氢离子被氧化；不同点是前者生成D2，后者生成H2。第十九页，编辑于星期一：九点三十五分。第十九页，编辑于星期一：十二点四十八分。第十九页，编辑于星期四：一点四十二分。第十九页，编辑于星期四：十九点五十五分。标准答案：B高分解密学生不能掌握重水的组成，忽视D(重氢原子)中含有一个中子。第二十页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十页，编辑于星期四：十九点五十五分。主观题过氧化钠与水反应过程的探究

【考题二】（12分）2009年10月1日阅兵式上，中国人民解放军展示了很多先进武器和装备，其中海军潜艇中可用过氧化钠作供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。第二十一页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十一页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十一页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十一页，编辑于星期四：十九点五十五分。（1）A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：___________________________________________________。（2）填写表中空格：仪器加入试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液

CDCaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑除去CO2气体中混入的HCl过氧化钠与CO2和水蒸气反应，产生O2

NaOH溶液吸收未反应的CO2气体第二十二页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十二页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十二页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十二页，编辑于星期四：十九点五十五分。（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：

。（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：

。2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气作答与批改实录第二十三页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十三页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十三页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十三页，编辑于星期四：十九点五十五分。点评显然A装置是用大理石和盐酸反应制CO2，而这样制得的CO2中由于含有HCl、H2O(g)等杂质气体会影响后面实验的验证，所以B装置是用来除去气体中混有的杂质HCl，C装置是潮湿的CO2与Na2O2反应的装置，为了防止没有反应完的CO2对后面氧气的收集及检验造成干扰，因此，在装置D中应装入NaOH溶液以除去O2中混有的CO2。点拨利用物质在不同领域中的应用作为考查物质性质的切入点，一是考查知识，二是联系了实际，符合高考命题的规律。题后反思研究和学习物质的性质就是为更好的利用物质，创造更多的价值，所以在复习中要重视基础知识的掌握，通过训练提高能力。第二十四页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十四页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十四页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十四页，编辑于星期四：十九点五十五分。1．（5分）(2010·模拟)下列关于钠及其化合物的说法正确的是()A．金属钠可以与金属钾形成一种合金B．金属钠在空气中久置最终转化为NaHCO3C．氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气D．Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应

解析：本题考查钠及其化合物的性质和用途，主要涉及钠的活泼性、用途、氧化钠的性质、碳酸钠的性质，较易。因为金属钠很活泼，长时间露置在空气中会发生一系列的变化，最终生成无水碳酸钠，故B错误；用于呼吸面具的是过氧化钠，利用过氧化钠与二氧化碳、水反应时均有氧气生成，故C不对；碳酸钠既能与酸反应，也能与某些碱反应，如碳酸钠与氢氧化钡反应，故D也不正确。

答案：A第二十五页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十五页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十五页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十五页，编辑于星期四：十九点五十五分。2．（5分）(2010·原创题)Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后并充分过滤，溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－，且溶、液呈中性，则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为()A．3∶2∶1B．2∶4∶1C．2∶3∶1D．4∶2∶1

解析：本题考查金属化合物性质，中等题。根据溶液呈中性。则c(H＋)＝c(OH－)，结合溶液中电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝

c(OH－)＋c(Cl－)，则c(Na＋)＝c(Cl－)，故Na2O2、HCl的物质的量之比为1∶2，从而可以判断B对。

答案：B第二十六页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十六页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十六页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十六页，编辑于星期四：十九点五十五分。3.（5分）（2010·原创题）将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是()A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C．最后变成碳酸钠粉末D．该过程的所有反应均为化学反应

解析：选项中B与D属于矛盾选项，肯定有1个选项不符合题意。NaOH具有强烈的吸水性，这是物理性质，显然B项说法正确、D项说法不正确符合题意。

答案：D第二十七页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十七页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十七页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十七页，编辑于星期四：十九点五十五分。4．（5分）(2010·模拟题)下列关于Na2O2说法正确的是()A．与SO2反应生成Na2SO3与O2B．Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝色，后褪色C．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物D．Na2O2与水反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂解析：（2）Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2生成，C项错误。（3）Na2O2中O显－1价，与水反应时生成0价O和－2价O，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D项错误。答案：B第二十八页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十八页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十八页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十八页，编辑于星期四：十九点五十五分。5．（10分）(2010·云南师大附中期中考题)金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。在高中化学教材的几次改版中该实验曾出现过几种不同的演示方法，分别如下图中甲、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()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，溶液由无色变红色D．恢复到室温时，烧杯底部有固体物质析出ABD第二十九页，编辑于星期一：九点三十五分。第二十九页，编辑于星期一：十二点四十八分。第二十九页，编辑于星期四：一点四十二分。第二十九页，编辑于星期四：十九点五十五分。（2）请补充并完成甲实验中从试剂瓶中取出一小块钠