文档内容
考点 13 钠及其化合物
(核心考点精讲)
一、3年真题考点分布
考点内容 考题统计
2023浙江1月4题,3分;2023浙江1月5题,3分;2023浙江6
钠及其氧化物 月4题,3分;2022浙江6月9题,2分;2021浙江6月9题,2
分;2021浙江1月12题,2分;
2023浙江1月7题,3分;2022广东卷6题,2分;2022全国乙卷
碳酸钠与碳酸氢钠 7题,6分;2021江苏卷11题,3分;2021河北卷14题,14分;
2021湖南卷15题,12分
2023湖北卷2题,3分;2022海南卷5题,2分;2021河北卷5
碱金属、焰色试验
题,3分;2021海南卷6题,2分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,本专题一般与其他专题内容结合起来进行考查,常以一个选项或一个填空的
形式考查钠与过氧化钠的性质、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及有关计算。
【备考策略】
1.构建网络,使知识系统化;
2.注重与氧化还原反应、电化学、综合实验等融合。
【命题预测】
预测2024年高考对本专题的考查特点不变,直接出现大题的可能性不大,但有考查迁移能力的可能性,
考查物质的结构与性质(如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性)的选择题出现概
率较大。可能还会在选择题中考查钠与水的原理,过氧化钠的电子式、与水反应的电子转移等。
考法 1 钠的性质
1.钠的物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Na ―――――――――→Na+
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)与非金属单质(如O、Cl)的反应
2 2
O
2
Cl:2Na+Cl=====2NaCl
2 2
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2HO===2Na++2OH-+H↑。
2 2
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H↑。
2
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na+Cl↑。
2
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl =====4NaCl+Ti。
4
(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。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体NaO( )
2 2
(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )
(3)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( )
(4)金属钠具有强还原性,可与TiCl 溶液反应制取金属Ti( )
4
(5)根据反应Na+KCl NaCl+K↑,知Na的金属性强于K( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶( )
(7)ⅠA族元素又称碱金属元素( )
(8)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )
(9)把一小块金属钠放入饱和NaOH溶液中:有气体放出,恢复至室温后溶液的pH增大( )
(10)把一小块金属钠放入稀CuSO 溶液中:有气体放出,有紫红色铜析出( )
4
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)× (10)×
例1 (2023·北京市东城区二模)实验:将一小粒钠放在石棉网上,微热,待钠熔成球状时,将盛有氯
气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,钠剧烈燃烧,有白烟生成。下列分析不正确的是( )
A.钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大
B.反应过程中,Cl 的p-pσ键断裂
2
C.NaCl的形成过程可表示为
D.该实验说明Cl 的氧化性比O 的强
2 2
【答案】D
【解析】A项,钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大,故A正确;B项,反应过程中,
Cl 的3p上的 键断裂,故B正确;C项,NaCl的形成过程钠原子失去电子,氯原子得到电子,可
2
表示为 ,故C正确;D项,该实验没有对比无法说明Cl 的氧化性比
2
O 的强,故D错误;故选D。
2
例2 等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法
正确的是( )
A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量最大 D.两块钠的反应产物质量一样大
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】B
【解析】金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子是一样的。根据4Na+
O===2Na O,则1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g,根据反应2Na+O=====NaO ,则1 mol
2 2 2 2 2
金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g,等质量的两块钠,即金属钠的物质的量是相等的,所以生成过
氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。
对点1 下列对金属钠的叙述正确的是( )
A.少量金属钠应该保存在煤油中
B.金属钠在空气中燃烧,生成NaO
2
C.火灾现场有大量金属钠存放时,可用水灭火
D.将一小粒金属钠放入硫酸铜溶液中,可置换出铜
【答案】A
【解析】A项,钠易和水、氧气反应,钠的密度大于煤油,且和煤油不反应,所以少量钠能保存在煤
油中,故A正确;B项,钠在空气中燃烧生成NaO,故B错误;C项,钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠
2 2
和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠燃烧,故C错误;D项,将一小粒金属钠放入硫酸铜溶液中,Na先
和水反应生成的氢氧化钠,再与硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,置换不出铜,故D错误;故选
A。
对点2 向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z
三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为
2Na+2HO===2Na++2OH-+H↑
2 2
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
【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++H↑,A错误;三个
2
烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,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、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量
浓度不同,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H 的量相同,D正确。
2
考法 2 钠的氧化物、氢氧化钠
1.氧化钠与过氧化钠的比较
NaO NaO
2 2 2
电子式
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】氧元素化合价 -2 -1
色、态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 不是
与水反应 NaO+HO===2NaOH 2NaO+2HO===4NaOH+O↑
2 2 2 2 2 2
与CO 反应 NaO+CO===Na CO 2NaO+2CO===2Na CO+O
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2
与盐酸反应 NaO+2HCl===2NaCl+HO 2NaO+4HCl===4NaCl+2HO+O↑
2 2 2 2 2 2
用途 氧化剂、供氧剂、漂白剂
2.氢氧化钠
(1)物理性质:NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠;它是一种白色固体,易溶于水并放出大量的热,
有吸水性;吸收空气中的水分而潮解;有很强的腐蚀性。
(2)化学性质
①具有碱的通性
②其他反应
与金属铝反应:2Al+2OH-+6HO===2Na[Al(OH) ]+3H↑
2 4 2
与非金属单质反应:Cl+2OH-===Cl-+ClO-+HO
2 2
酯类水解:CHCOOC H+NaOH――→CHCOONa+CHCHOH
3 2 5 3 3 2
(3)NaOH的制取
①土法制碱:NaCO+Ca(OH) ===CaCO ↓+2NaOH
2 3 2 3
②现代工业制碱:2NaCl+2HO=====2NaOH+H↑+Cl↑
2 2 2
(1)金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:银白色金属钠――→表面变暗――→出现白色固
体接着表面变稀――→白色块状固体――→白色粉末状物质。
(2)Na O 中既有离子键又有共价键,过氧化钠的电子式为
2 2
NaO 与HO、CO 的反应规律
2 2 2 2
当NaO 与CO 、HO反应时,物质的量的关系为 2NaO ~O ~2e
2 2 2 2 2 2 2
电子转移关系
-,n(e-)=n(Na O)=2n(O )
2 2 2
CO 、水蒸气(或两混合气体)通过足量NaO 时,气体体积的减少量
2 2 2
气体体积变化关系
是原来气体体积的,等于生成氧气的量,即ΔV=V(O )=V(混合)
2
CO 、水蒸气分别与足量NaO 反应时,固体相当于吸收了CO 中的
2 2 2 2
固体质量变化关系 “CO”、水蒸气中的“H”,所以固体增加的质量Δm(CO)=
2 2
28 g·mol-1×n(CO),Δm(H O)=2 g·mol-1×n(H O)
2 2 2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)烧碱、纯碱均属于碱,不能盛放在玻璃试剂瓶中( )
(2)NaOH在空气中久置,最终变为NaCO( )
2 3
(3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )
(4)1 mol Na O 固体中含离子总数为4N ( )
2 2 A
(5)H O 和NaO 都属于过氧化物,含有的化学键完全相同( )
2 2 2 2
(6)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2N ( )
A
(7)Na O 遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色( )
2 2
(8)Na O 与CO 反应生成0.1 mol O 时转移电子数目为0.4 mol( )
2 2 2 2
(9)Na O 投入到CuCl 溶液中有蓝色沉淀及气泡产生( )
2 2 2
(10)向饱和烧碱溶液中加入2 g Na O 充分反应完时,溶液中c(Na+)不变( )
2 2
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)×
例1 (2023·北京市丰台区二模)已知2Na+O NaO。下列说法不正确的是( )
2 2 2
A.钠在空气中燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
B.NaO 中含有离子键和非极性共价键
2 2
C.NaO 中阴阳离子个数比为
2 2
D.NaO 可作供氧制,与CO 反应过程中每生成1molO 转移2mol e-
2 2 2 2
【答案】C
【解析】A项,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,观察到产生黄色火焰,生成淡黄色固体物质,A正确;
B项,NaO 中钠离子和过氧根离子之间存在离子键,过氧根离子内氧原子和氧原子之间存在非极性共价键,
2 2
B正确;C项,NaO 由钠离子与过氧根离子构成,则NaO 中阴、阳离子个数比为1 : 2,C错误;D项,
2 2 2 2
过氧化钠和二氧化碳反应时得到的氧气是由-1价的氧元素生成的,故生成1mol氧气时转移电子为2mol,
D正确;故选C。
例2 下列有关NaO 的说法不正确的是( )
2 2
A.向包有NaO 粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明NaO 与HO反应放热且有
2 2 2 2 2
氧气生成
B.NaO 与CO 反应时有单质O 生成,该反应属于置换反应
2 2 2 2
C.NaO 在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,NaO 既是氧化剂,又是还原剂
2 2 2 2
D.NaO 粉末加入Ca(HCO ) 溶液中,会产生气体和浑浊
2 2 3 2
【答案】B
【解析】A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符
合置换反应的定义;C项,NaO 与CO 、HO的反应都是NaO 自身的氧化还原反应;D项,NaO 先和
2 2 2 2 2 2 2 2
水反应生成O 和NaOH,NaOH再与Ca(HCO ) 反应产生沉淀CaCO 。
2 3 2 3
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】对点1 对NaO 与CO 和HO(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是( )
2 2 2 2
A.只要参加反应的NaO 一定,反应生成的氧气就一定
2 2
B.只要CO 和HO(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的NaO 的量就一定
2 2 2 2
C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定
D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定
【答案】D
【解析】根据NaO 与CO 、HO(g)反应的化学方程式,由于两个反应中NaO 与O 的物质的量之比
2 2 2 2 2 2 2
都为2∶1,所以A正确;两个反应中:2NaO ~2HO(g),2NaO ~2CO ,所以B正确;根据上面方程式中
2 2 2 2 2 2
的电子转移情况知选项C也正确;根据反应方程式知,CO 、HO与NaO 反应时,固体增加的质量为
2 2 2 2
“CO”中“CO”的质量和“HO”中“H”的质量,所以当物质的量固定的混合气体中CO 气体所占的比例
2 2 2 2
大时,固体增加的质量大,当HO所占的比例大时,固体所增加的质量较小,则D错误。
2
对点2 在一密闭容器中有CO、H 、O 共16.5 g和足量的NaO ,用电火花引燃,使其完全反应,
2 2 2 2
NaO 增重7.5 g,则原混合气体中O 的质量分数是( )
2 2 2
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
【答案】A
【解析】CO、H 、O 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
2 2
过氧化钠固体增重的质量等于CO、H 的质量,所以原混合气体中CO、H 的质量一共是7.5 g,则O 的质
2 2 2
量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合气体中O 的质量分数是×100%≈54.5%。
2
考法 3 碳酸钠与碳酸氢钠
1.NaCO 和NaHCO 的性质
2 3 3
2.转化关系
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】NaCO NaHCO
2 3 3
3.NaCO 和NaHCO 性质的应用
2 3 3
(1)Na CO、NaHCO 的鉴别
2 3 3
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO 固体。
3
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
a.沉淀法:加入BaCl 溶液或CaCl 溶液,产生沉淀的是NaCO 溶液。
2 2 2 3
b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO 溶液。
3
c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是NaCO 溶液。
2 3
(2)Na CO、NaHCO 的除杂
2 3 3
序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法
① NaCO(s)(NaHCO ) 加热法
2 3 3
② NaHCO (aq)(Na CO) 通入足量CO
3 2 3 2
③ NaCO(aq)(NaHCO ) 滴加适量NaOH溶液
2 3 3
1.依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
若a=0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO
3
若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为NaCO
2 3
若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗 溶 液 中 的 溶 质 为 NaCO 和
2 3
盐酸的体积) NaOH
若V(Oa)NaHCO
2 3 3
B.相同温度下,0.1 mol·L-1盐溶液的pH:NaCO>NaHCO
2 3 3
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:NaCONaHCO
2 3 3
【答案】D
【解析】A 项,NaHCO 受热易分解,NaCO 受热不分解;B 项,相同条件下,pH:
3 2 3
NaCO>NaHCO ;C项,相同质量时,碳酸氢钠的物质的量大,故 C正确;D项,NaHCO 与盐酸反应一
2 3 3 3
步完成,而NaCO 与盐酸反应分两步进行,相同条件下NaHCO 比NaCO 反应放出气体剧烈,故D错误。
2 3 3 2 3
例2 有两试管分别装有等物质的量浓度的NaCO 和NaHCO 溶液,下列操作或判断正确的是( )
2 3 3
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为NaCO
2 3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为NaCO
2 3
C 分别加入CaCl 溶液 产生沉淀者为NaCO
2 2 3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为NaCO
2 3
【答案】C
【解析】A项,发生的反应分别为NaCO+Ca(OH) =CaCO ↓+2NaOH,2NaHCO +Ca(OH) =CaCO ↓
2 3 2 3 3 2 3
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