《备考指南一轮 化学 》课件-第3章 第1节

金属及其化合物第三章第一节钠及其重要化合物2017版课程标准素养目标1.了解钠与其重要化合物的性质及其在生产、生活中的应用2.能依托钠及其化合物的性质认识，设计其制备方案3.了解碱金属单质与其重要化合物的性质及其应用1.宏观辨识与微观探析：认识物质的多样性，能从钠元素的原子结构认识钠的性质，理解“结构决定性质”的内涵2.变化观念与平衡思想：认识钠活泼性的本质是容易失去最外层一个电子，钠发生化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律栏目导航01必备知识关键能力03真题体验领悟高考02研解素养悟法猎技04配套训练必备知识关键能力1钠

【基础整合】1．钠的物理性质颜色熔点硬度密度导电导热性______色，有金属光泽__________，可以用小刀切割ρ(H2O)____ρ(Na)____ρ(煤油)良好银白低小＞＞

2．从原子结构认识钠的主要化学性质——还原性(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。(2)与酸、水(滴有酚酞)、醇反应：2Na＋2HCl===____________(快)2Na＋2H2O===________________(现象：浮、熔、游、响、红)2Na＋2CH3CH2OH―→___________________(沉、慢)2NaCl＋H2↑

2NaOH＋H2↑

2C2H5ONa＋H2↑

3．钠的制取及保存(1)制取：______________________________________。(2)保存：密封保存，通常保存在_______________________中。石蜡油或煤油

判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2(

)(2)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰(

)(3)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火(

)(4)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化(

)(5)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(

)【答案】(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×(6)×

(7)×

(8)×【重难突破】【答案】B【答案】D【解析】钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；钠与盐酸反应比与水反应剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl，Z烧杯中生成NaOH，由于原溶质为NaOH，故Z烧杯中溶质的物质的量浓度最大，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。3．取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97g·cm－3)。下列实验现象中，能观察到的有(

)①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动②有气体产生③澄清石灰水变浑浊④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动⑤钠停留在苯层不反应⑥钠块最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥【答案】B【解析】根据题意，金属钠的密度小于石灰水，但大于苯，故将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，故金属钠在界面处可能上下跳动。由于反应有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。4．(2019·河北衡水模拟)在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，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)。下列叙述错误的是(

)A．剩余的钠放回原试剂瓶B．溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀C．大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D．钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑【答案】C【解析】剩余的金属钠应放回原瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误；Na与FeSO4反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正确。1．金属钠与溶液反应现象分析(1)钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。(2)钠与乙醇反应的现象特点——慢、沉。钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。(3)钠与酸反应的特点——快，可能燃烧或爆炸。2．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板钠的氧化物与氢氧化物【基础整合】1．Na2O和Na2O2的比较淡黄色碱性－2

－1

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O烧碱易潮解Cl－＋ClO－＋H2O

CH3COONa＋CH3CH2OH

CaCO3↓＋2NaOH

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

(5)1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失去的电子数目均为NA(

)(6)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂(

)(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH(

)(8)7.8gNa2O2与足量的CO2反应，转移电子的数目为0.2NA(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√(6)√

(7)×

(8)×【重难突破】【答案】B【解析】燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质，A正确；反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义，B错误；Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，C正确；Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3，D正确。【答案】A3．(不定项)对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(

)选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A小苏打可用于治疗胃病NaHCO3可与盐酸反应Ⅰ对；Ⅱ对；有关系B向滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，溶液变红Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对；Ⅱ错；无关系C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光Ⅰ对；Ⅱ对；有关系D过氧化钠可用作航天员的供氧剂Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2Ⅰ对；Ⅱ对；无关系【答案】AD【解析】胃酸的主要成分是HCl，小苏打可与HCl发生反应，减小胃酸的浓度，因此可用于治疗胃病，

A正确；滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH是碱，可以使酚酞试液变为红色，但Na2O2具有强氧化性，会将红色物质氧化变为无色，因此最后的溶液为无色，

B错误；具有强还原性，高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色反应呈黄色，二者没有关系，C错误；过氧化钠可用作航天员的供氧剂是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2，二者有关系，

D正确。【答案】A5．将0.1mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)(

)①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaClA．①＞②＞③＞④ B．①＞②＞④＞③C．①＝②＞③＞④ D．①＝②＞③＝④【答案】CNa2O2与H2O、CO2反应的规律【答案】C【解析】二氧化碳与氧化钠反应生成碳酸钠，与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，A错误；过氧化钠与酸反应除了生成盐和水，还生成氧气，不符合碱性氧化物的定义，B错误；过氧化钠中氧元素为－1价，将Na2O2固体投入酸性高锰酸钾溶液中，有无色气体放出，且溶液颜色褪去，说明高锰酸钾被还原，体现Na2O2的还原性，C正确；过氧化钠具有强氧化性，与二氧化硫反应时，体现了Na2O2的氧化性，D错误。7．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L－1盐酸、6mol·L－1硫酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置A中液体试剂选用________________。(2)装置B的作用是____________，装置E中碱石灰的作用是_______________。(3)装置D中发生反应的化学方程式为_______________________________。(4)若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。【答案】(1)6mol·L－1盐酸(2)除去气体中的HCl吸收装置D中反应剩余的CO2(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3(4)78%【解析】(1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6mol·L－1盐酸。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。(3)装置D中含有氧化钠和过氧化钠，二氧化碳分别与它们发生反应。两种重要的钠盐——Na2CO3和NaHCO3【基础整合】1．Na2CO3和NaHCO3的性质(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂方法。依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)，如下表：序号混合物除杂方法①Na2CO3(s)、NaHCO3__________________②NaHCO3(aq)、Na2CO3__________________③Na2CO3(aq)、NaHCO3__________________加热法通入足量CO2

滴加适量NaOH溶液判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入等量相同浓度的HCl溶液，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2(

)(2)用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应(

)(3)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(

)(4)向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出(

)(5)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液(

)(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液(

)(7)除去CO2气体中的HCl气体，可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液(

)(8)向含有少量CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成(

)(9)可用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3和NaHCO3两种溶液(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×(6)√

(7)√

(8)×

(9)×【重难突破】【答案】D【解析】NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，A正确；相同条件下，pH：Na2CO3＞NaHCO3，B正确；相同质量时，碳酸氢钠的物质的量大，产生CO2的量多，C正确；NaHCO3与盐酸反应一步完成，而Na2CO3与盐酸反应分两步进行，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，D错误。2．(不定项)化学与社会、生活密切相关，下列解释错误的是(

)【答案】A实际应用原理解释A含Na2CO3的盐碱地可用石膏降低其碱性CaSO4具有酸性B二氧化硫用于纸的增白二氧化硫具有漂白性C不可食用的“地沟油”可用于制肥皂油脂在碱性条件下可水解D小苏打可作焙制糕点的发酵粉NaHCO3受热易分解产生气体【解析】硫酸钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙难溶于水，所以能降低土壤的碱性，但原理解释不正确，A错误；二氧化硫能够与有色物质化合生成无色物质，具有漂白性，可以漂白纸浆，B正确；地沟油的主要成分是油脂，油脂与碱反应生成高级脂肪酸盐，所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂，C正确；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，可以作焙制糕点的发酵粉，D正确。【答案】B【解析】①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解而呈碱性，同温度相同物质的量浓度的两溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH－)大，pH大，正确；②因Na2CO3溶液中c(OH－)大，滴加酚酞溶液，红色较深，正确；③取同量的溶液于两支试管中，加热，均没有气体生成，错误；④向同物质的量浓度的两溶液中，分别逐滴加入稀盐酸，NaHCO3开始就有气体放出，正确；⑤向同物质的量浓度的两溶液中分别滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液，正确；⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀，错误。A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2B．流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH【答案】B碱金属元素焰色反应

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______，原子半径逐渐______元素性质都具有很强的金属性，最高正价均为＋1价金属性逐渐______增多增大增强

相似性递变性(由Li→Cs)性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点______密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______化学性质都具有很强的还原性还原性逐渐______；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂较低降低增强(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。黄紫蓝无稀盐酸(1)焰色反应是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物。(2)用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发。(6)金属锂常用于制造锂电池，这跟它还原性强、密度小有关(

)(7)Li在空气中加热可生成Li2O2(

)(8)所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色(

)(9)非金属单质燃烧时火焰均为无色(

)(10)焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察(

)【答案】(1)√

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√(6)√

(7)×

(8)×

(9)×

(10)×【答案】C【解析】碱金属的熔点从上至下趋于降低；K2CO3水解使溶液显碱性；电解铯盐溶液应是H＋放电得到H2，而得不到金属铯，A，B，D均错误。2．(2019·湖北恩施月考)碱金属钫(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．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱D．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【答案】B3．NaH和NaAlH4都是重要的还原剂，一定条件下金属钠和H2反应生成NaH。NaH与水反应可生成H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4，请推测并回答：(1)NaH与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为__________________。(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为________________________。(3)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式为____________________。(4)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的NaH；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的NaH一定是纯净的，判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由：____________________。【答案】(1)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl(2)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑(3)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH(4)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，氢气中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生氢气，且没有考虑混入的NaCl【答案】B研解素养悟法猎技21．Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量比较(1)速度：相同条件下，NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率比Na2CO3