第8讲 钠及其化合物-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习配套课件

化　学 第三章　 金属及其重要化合物 第8讲　钠及其化合物 1.了解钠及其重要化合物的主要性质及应用。 2.初步建立宏观现象推理物质性质、结构决定性质的思维模型。 考点1　钠的重要性质及应用 ➢ 对应学生用书P36 1.物理性质 钠是⁠⁠　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　⁠。 银白　 柔软　 小　 小　 大　 2.化学性质——强还原性 从原子结构认识钠的化学性质： （1）与非金属单质（如O2、Cl2）反应 O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl。 （2）与水反应 ①化学方程式：⁠⁠　2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑　⁠。 ②与滴加酚酞溶液的水反应的现象与解释 （3）与酸（如HCl）反应 离子方程式：⁠⁠　2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑　⁠，钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。 2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑　 2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑　 小 低 碱 （4）与盐（如CuSO4）溶液的反应 离子方程式：⁠⁠　2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑　⁠，⁠⁠　Cu2＋＋2OH－Cu（OH）2↓　⁠。 3.制取、保存与用途 制取 化学方程式为⁠⁠　2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑　⁠ 保存 通常保存在⁠⁠　石蜡油　⁠或⁠⁠　煤油　⁠中 用途 （1）钠钾合金（液态）用于原子反应堆的⁠⁠　导热　⁠剂； （2）作强还原剂，熔融状态下冶炼某些金属（如钛）； （3）作电光源，制作高压钠灯 2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑　 Cu2＋＋2OH－ Cu（OH）2↓　 2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑　 石蜡油　 煤油　 导热　 易丨错丨易丨混 判断正误 （正确的打“√”，错误的打“×”）。 1.钠可以保存在四氯化碳溶液中。 （ × ） 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TiCl4溶液反应制取金属Ti。 （ × ） 5.钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为Na＋KCl⁠K↑＋NaCl。 （ × ） 6.实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中。 （ √ ） × × × × × √ ⁠ （1）钠与水、酸反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。 （2）钠与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。 考点2　氧化钠和过氧化钠 ➢ 对应学生用书P37 1.氧化钠和过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 电子式 Na＋[︰︰]2－Na＋ Na＋[︰︰︰]2－Na＋ 氧元素化合价 ⁠⁠　－2　⁠价 ⁠⁠　－1　⁠价 色、态 ⁠⁠　白色固体　⁠ ⁠⁠　淡黄色固体　⁠ 阴、阳离子个数比 ⁠⁠　1∶2　⁠ ⁠⁠　1∶2　⁠ －2　 －1　 白色固体　 淡黄色固体　 1∶2　 1∶2　 名称 氧化钠 过氧化钠 是否为碱性氧化物 ⁠⁠　是　⁠ ⁠⁠　不是　⁠ 与水反应的化学方程式 ⁠　Na2O＋H2O2NaOH　⁠ ⁠　2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑　⁠ 是　 不是　 Na2O＋ H2O 2NaOH　 2Na2O2＋ 2H2O 4NaOH＋O2↑　 名称 氧化钠 过氧化钠 与CO2反应的化学 方程式　 ⁠⁠　Na2O＋CO2Na2CO3　⁠ ⁠⁠　2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2　⁠ 与盐酸反应的化学 方程式 ⁠⁠　Na2O＋2HCl2NO　⁠ ⁠⁠　2Na2O2＋4HCl4NaCl＋2H2O＋O⁠ 用途 — 氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂 Na2O＋ CO2 Na2CO3　 2Na2O2＋ 2CO2 2Na2CO3＋O2　 Na2O＋ 2HCl 2NaCl＋H2O　 2Na2O2＋ 4HCl 4NaCl＋2H2O＋O2↑　 2.Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质： ⁠Na2⁠ （1）Na2O2的强氧化性 试剂 现象 反应原理 SO2气体 － Na2O2＋SO2Na2SO4 FeCl2溶液 产生气体和⁠⁠　红褐色　⁠沉淀 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8NaCl Na2SO3 溶液 － Na2O2＋Na2SO3＋H2ONa2SO4＋2NaOH 氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2SS↓＋2NaOH 红 褐色　 试剂 现象 反应原理 酚酞溶液 产生气体，溶液先变红后褪色 与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色 品红溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色 （2）遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。 （3）遇CO2、H2O、H＋时，H元素和C元素都处于最高价态，不能被氧化，Na2O2发生自身的氧化还原反应。 易丨错丨易丨混 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 1.1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。 （ × ） 2.Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O2Na＋＋2OH－＋O2↑。 （ × ） 3.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子为1 mol。 （ √ ） 4.Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂。 （ √ ） 5.H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同。 （ × ） 6.7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA。 （ × ） 7.Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同。 （ × ） × × √ √ × × × ⁠ 题组一　钠的氧化物的性质 4.对Na2O2与CO2和H2O（g）混合气体的反应来说，下列说法错误的是（　　） A.只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B.只要CO2和H2O（g）的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定 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 解析　 根据Na2O2与CO2、H2O（g）反应的化学方程式，由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1，所以A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O（g），2Na2O2～2CO2，所以B正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当物质的量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，则D错误。 答案　D ⁠ Na2O2与CO2、H2O的反应规律 反应先后关系 当CO2、水蒸气的混合气体与少量Na2O2反应时，Na2O2先与CO2反应，再与H2O反应 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n（e－）＝n（Na2O2）＝2n（O2） 气体体积变化关系 CO2、水蒸气（或二者的混合气体）通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V（O2）＝V（混合） 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量分别为28 g·mol－1×n（CO2）、2 g·mol－1×n（H2O） 考点3　碳酸钠和碳酸氢钠 ➢ 对应学生用书P38 1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 ⁠⁠　苏打、纯碱　⁠ ⁠⁠　小苏打　⁠ 溶解度 较⁠⁠　大　⁠ 较⁠⁠　小　⁠ 相同温度、相同浓度溶液的碱性 较⁠⁠　强　⁠ 较⁠⁠　弱　⁠ 热稳定性 ⁠⁠　稳定　⁠ ⁠⁠　不稳定　⁠ 苏打、纯 碱　 小苏打　 大　 小　 强　 弱　 稳定　 不稳定　 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 与酸反应放出CO2的快慢 放出气体较⁠⁠　慢　⁠ 放出气体较⁠⁠　快　⁠ 主要用途 制玻璃、肥皂，造纸 制药、发酵粉，作灭火器原料 2.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 （1）转化关系 Na2CO3⁠NaHCO3 慢　 快　 （2）转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法（后者为杂质） 序号 混合物 除杂方法 ① Na2CO3（s）、NaHCO3（s） ⁠⁠　加热法　⁠ ② NaHCO3（aq）、Na2CO3（aq） ⁠⁠　通入足量CO2　⁠ ③ Na2CO3（aq）、NaHCO3（aq） ⁠⁠　滴加适量NaOH溶液　⁠ 加热法　 通入足量CO2　 滴加适量NaOH溶液　 3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点 （1）向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸 ①现象： 　立即产生气泡　⁠。 ②离子方程式： 　HC＋H＋H2O＋CO2↑　⁠。 ③画出产生CO2的物质的量随n（HCl）的变化图像。 （2）向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸 立即产生气泡　 HC＋H＋H2O＋CO2↑　 ①写出反应的离子方程式： 　C＋H＋HC、HC＋H＋H2O＋CO2↑　⁠。 ②画出产生CO2的物质的量随n（HCl）的变化图像。 C＋H＋HC、HC＋H＋H2O＋ CO2↑　 4.侯氏制碱法 （1）制备原料 食盐、氨、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O（g）CO＋H2，CO＋H2O（g）CO2＋H2。 （2）工艺流程 （3）反应原理 ①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl。 ②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 易丨错丨易丨混 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 1.在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。 （ × ） 2.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。 （ √ ） 3.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。 （ √ ） 4.将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。 （ × ） 5.用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。 （ × ） 6.在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能。 （ × ） × √ √ × × × ⁠ 依据图像特点判断溶液溶质成分的方法 若a＝O（即图像从原点开始） 溶液中的溶质为NaHCO3 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Na2CO3 若V（Oa）＞V（ab）（即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积） 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 若V（Oa）＜V（ab）（即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积） 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 4.为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后装置②和③质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是 （　　） A.装置①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰 B.硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止 C.若将装置①换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏高 D.实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气 解析　根据实验目的和装置的连接顺序可知，装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②用于吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③用于吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，可以使用碱石灰，A项正确；实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确；若将装置①换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误；实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气，使H2O和CO2被充分吸收，D项正确。 答案　C 考点4　碱金属元素　焰色试验 ➢ 对应学生用书P40 1.碱金属的相似性和递变性 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　⁠ 1个　 增大　 增大　 金属　 ＋1　 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⁠⁠　还原　⁠性 还原性逐渐⁠⁠　增强　⁠； 与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂 较低　 降低　 还原　 增强　 2.碱金属的特殊性 （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　⁠。 （4）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。 （5）锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。 煤油　 离子化合物　 强还原剂　 3.焰色试验 （1）焰色试验的概念 根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这种定性分析操作称为焰色试验。焰色试验属于⁠⁠　物理　⁠变化，是元素的物理性质。 （2）焰色试验的操作 铂丝⁠无色⁠待测物⁠观察火焰颜色⁠铂丝⁠无色 （3）常见元素的焰色 钠元素：⁠⁠　黄　⁠色。钾元素：⁠⁠　紫　⁠色（透过⁠⁠　蓝色钴玻璃　⁠观察）。铜元素：⁠⁠　绿　⁠。钡元素：⁠⁠　黄绿　⁠色。钙元素：⁠⁠　砖红　⁠色。 物理　 黄　 紫　 蓝色钴玻璃　 绿　 黄绿　 砖红　 易丨错丨易丨混 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 1.钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色。 （ √ ） 2.做焰色试验时，用稀H2SO4洗涤铂丝。 （ × ） 3.钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备。 （ √ ） 4.Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2。 （ × ） 5.焰色试验是金属化合物的性质。 （ × ） 6.碱金属元素由Li到Cs，随着核电荷数的递增，单质密度逐渐增大，熔、沸点逐渐降低。 （ × ） √ × √ × × × ⁠ 题组一　碱金属的性质 1.有关碱金属的叙述正确的是 （　　） A.随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大 B.碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应 C.Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2O D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水 解析　Cs2CO3与Na2CO3的性质相似，Na2CO3受热不分解，则Cs2CO3受热也不分解。 答案　C 题组二　焰色试验的理解和判断 3.用光洁的铂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＋ B.一定含有Na＋，可能含有K＋ C.既含有Na＋，又含有K＋ D.可能含有Na＋，还可能含有K＋ 解析　Na＋的焰色为黄色，而K＋的焰色为紫色（需透过蓝色钴玻璃观察），黄色会干扰紫色，所以无法判断是否含有K＋。 答案　B ⁠ [对应学生用书P42] 课 时 检 测 训 练 点击进入word版 1.金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是(　　) A.钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B.钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O C.在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰 D.金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 解析　钠可用小刀切割，硬度小，A错误；钠放置在空气中，会迅速被氧化生成白色的Na2O，B错误；Na能与H2O、CO2反应，故钠着火时只能用细沙盖灭，D错误。故选C。 答案　C 2．(2024·湖南岳阳适应考)如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化成小球时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与其接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有紫红色物质生成。下列说法错误的是(　　) A．钠受热易熔成小球说明其熔点低 B．钠与CuSO4粉末反应时放出大量热 C．一定条件下，Na可与CuSO4反应生成Cu D．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同 解析　钠的熔点较低，所以钠受热易熔成小球，故A正确；用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔融的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，说明钠与CuSO4粉末反应时放出大量热，故B正确，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔融的钠接触，有紫红色物质生成，说明一定条件下Na可与CuSO4反应生成Cu，故C正确；将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应现象不同，故D错误。 答案　D 1．(2024·北京师范大学附属中学高三统练)关于离子化合物Na2O2和CaC2，下列说法不正确的是(　　) A．Na2O2、CaC2中均含有非极性共价键 B．Na2O2、CaC2中阴、阳离子个数比均为1∶1 C．Na2O2、CaC2与水反应时水均不作氧化剂或还原剂 D．相同物质的量的Na2O2和CaC2与足量的水反应，所得气体的物质的量n(O2)＜n(C2H2) 解析　在Na2O2中，两个氧原子之间形成的是非极性共价键，在CaC2中，两个碳原子之间形成的是非极性共价键，A正确；在Na2O2中，阴离子是O，阳离子是Na＋，其阴、阳离子个数比为1∶2，而在CaC2中，阴离子是C，阳离子是Ca2＋，它的阴、阳离子个数比为1∶1，B错误；Na2O2与水反应时Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水只是提供了反应的环境，而CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑中化合价不变，是非氧化还原反应，水均不作氧化剂或还原剂，C正确；2Na2O2～O2↑，CaC2～C2H2↑，根据反应的比例关系，2 mol Na2O2与足量水反应生成1 mol O2，而2 mol CaC2与水反应生成2 mol C2H2，所以相同物质的量的Na2O2和CaC2与足量的水反应，所得气体的物质的量n(O2)＜n(C2H2)，D正确。 答案　B 2.某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是(　　) A.②中的大量气泡的主要成分是氢气 B.③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C.④中现象可能是由溶液中含有强氧化性物质造成的 D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 解析　②中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D项错误。故选C。 答案　C 题组二　Na2O2与CO2、H2O反应的定量分析 3．在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是(　　) A．54.5% B．40% C．36% D．33.3% 解析　CO、H2、O2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CO、H2的总质量是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。 答案　A 题组一　Na2CO3、NaHCO3的性质与应用 1．(2025·黑龙江省哈尔滨市九中高三期末)关于碳酸钠和碳酸氢钠，下列说法错误的是(　　) A．碳酸钠和碳酸氢钠的焰色试验，火焰均为黄色 B．分别向装有Na2CO3和NaHCO3的试管中加少量水，均有吸热现象 C．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均可以与Ca(OH)2溶液反应生成沉淀 D．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱 解析　A．碳酸钠和碳酸氢钠中都含有钠离子，焰色试验火焰都是黄色，A正确；B.碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热，B错误；C.碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠与氢氧化钙溶液反应也生成碳酸钙沉淀，C正确；D.碳酸钠和碳酸氢钠的溶液分别因碳酸根和碳酸氢根离子的水解呈碱性，可用作食用碱或者工业用碱，D正确。故选B。 答案　B 2．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再向两份溶液中分别逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L－1 B．A线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质是Na2CO3、NaHCO3 C．B线表明消耗盐酸的体积0 mL＜V(盐酸)＜25 mL时，发生的离子反应为 OH－＋H＋===H2O、H＋＋CO===HCO D．B线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112 mL 解析　碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的，即Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，所以根据题图可知，A线代表氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液与盐酸的反应，B线代表碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液与盐酸的反应，最终生成的氯化钠的物质的量是0.007 5 mol，所以根据原子守恒可知氢氧化钠溶液的浓度是＝0.75 mol·L－1，A、B不正确；根据以上分析可知B线中消耗盐酸的体积：0 mL＜V(盐酸)＜25 mL时，发生的离子反应为H＋＋CO===HCO，C不正确；B线中NaHCO3和HCl反应生成CO2所消耗的盐酸的体积是50 mL，所以反应生成的CO2的体积(标准状况)是0.05 L×0.1 mol·L－1×22.4 L·mol－1＝0.112 L＝112 mL，D正确。 答案　D 题组二　侯氏制碱法与碳酸盐质量分数的测定 3．(2023·辽宁大连期末)侯德榜发明的联合制碱法的生产流程可简要表示为 下列说法中错误的是(　　) A．侯氏制碱法制备NaHCO3，利用了物质的溶解度差异 B．流程中通入NH3和CO2顺序一定不能颠倒 C．若在实验室中进行第③步操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗和玻璃棒 D．生成NaHCO3晶体的离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH 解析　常温下，NaHCO3的溶解度较小，向饱和氨盐水中通入过量二氧化碳析出碳酸氢钠，再将碳酸氢钠加热制得碳酸钠，A正确；二氧化碳微溶于水，易溶于碱性溶液，故应先通入氨气，再通入二氧化碳，B正确；第③步操作是过滤，若在实验室中进行，需要用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和玻璃棒，C错误；题给流程中生成NaHCO3的离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH，D正确。 答案　C 2．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，其中错误的是(　　) 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 解析　根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物等。 答案　B 4．(2023·河北保定开学考)下列对焰色试验操作注意事项的说明，正确的是(　　) ①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次试验后，要用稀硫酸把铂丝洗净 ④焰色试验是物理变化 ⑤没有铂丝，也可用光洁、无锈的铁丝代替 A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤ 解析　盐酸易挥发，金属氯化物在灼烧时也易挥发，可以达到洗净的目的，硫酸盐的熔、沸点较高，难以挥发，不能达到洗净的目的，故③错误。 答案　A 1．(2024·高考湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化的电子[e(NH3)n]－是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是(　　) A．碱石灰有利于NH3逸出 B．锂片必须打磨出新鲜表面 C．干燥管中均可选用P2O5 D．双口烧瓶中发生的变化是 Li＋nNH3===Li＋＋[e(NH3)n]－ 解析　本题利用Li和液氨反应Li＋nNH3===Li＋＋[e(NH3)n]－制备[e(NH3)n]－；碱石灰可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]－；最后的球形干燥管中可装P2O5，除掉过量的氨气，同时防止空气的水进入引起副反应。A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，有利于NH3逸出，A正确；B.锂片表面有Li2O，Li2O会阻碍Li和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B正确；C.第一个干燥管目的是干燥氨气，P2O5为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用P2O5，而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气，可用P2O5，C错误；D.双口烧瓶中发生的变化是Li＋nNH3===Li＋＋[e(NH3)n]－，D正确。故选C。 答案　C 2．(2024·高考江苏卷)在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　　) A．HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl B．金属Mg制备：Mg(OH)2MgCl2溶液Mg C．纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3 D．硫酸工业：FeS2SO2H2SO4 解析　A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现；B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现；C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现；D.工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现。故选A。 答案　A 3.(2022·高考全国乙卷)生活中处处有化学，下列叙述正确的是(　　) A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B.碳酸氢钠可做食品膨松剂 C.青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D.焰火中红色来源于钠盐灼烧 解析　铅笔芯的主要成分为石墨和黏土，不含二氧化铅，A错误；碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软，可做食品膨松剂，B正确；青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅所组成的合金，黄铜是由铜和锌所组成的合金，两者均属于混合物，不是铜单质，C错误；钠及其化合物灼烧时火焰显黄色，D错误。故选B。 答案　B 4.(2022·高考广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　) A.碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O B.碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O C.过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑ D.盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋ 解析　A项，碱转化为酸式盐，即向NaOH溶液中通入过量CO2生成NaHCO3，正确的离子方程式为OH－＋CO2===HCO，错误；B项，可视为向NaOH溶液中通入Cl2，正确；C项，过氧化物溶于水的离子方程式中，过氧化物应用化学式表示，错误；D项，硅酸钠易溶于水，离子方程式中应用SiO表示，错误。故选B。 答案　B 5.(2022·高考天津卷)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： (1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为________________。 (2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下： 2NaCl(l)2Na(l)＋Cl2(g) 加入CaCl2的目的是______________________________________________________。 (3)Na2O2的电子式为__________。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：_________________________________。 (4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前，需依次通过________、________。(填序号) a.浓硫酸　　　　 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液　　 d.KMnO4溶液 (5)钠的某氧化物晶胞如图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为________。 (6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O，1 mol Na2CO3· NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为________g。 解析　(1)基态Na原子的价层电子排布式为3s1，价层电子轨道表示式为。(2)NaCl的熔点为800.8 ℃，加入CaCl2时电解温度为580 ℃，因此加入CaCl2的目的是降低NaCl熔点，从而节省能耗。(3)Na2O2为离子化合物，电子式为。2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)，生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，则其ΔH＝－510.9 kJ·mol－1。(4)空气中的水和二氧化碳能与Na2O2反应，所以与熔融金属Na反应前，需依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸除去二氧化碳和水。(5)O位于晶胞的顶点和面心，个数为8×＋6×＝4；Na位于晶胞体内，个数为8，则该氧化物的化学式为Na2O。(6)根据钠元素守恒，1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到1.5 mol Na2CO3，其质量为 106 g·mol－1×1.5 mol＝159 g。 答案　(1) 　(2)作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗　 (3) 2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－510.9 kJ·mol－1 (4)c　a　(5)Na2O　(6)159 $$