12第8讲　钠及其重要化合物-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（浙江专版人教单选版）

浙江 高考 命题 统计 考点分布 三年考情统计 (1)钠及其化合物的性质与转化 2024年6月选考卷(2)，2023年1月选考卷(4、5)，2023年6月选考卷(4)，2022年6月选考卷(8) (2)铁及其化合物的性质与转化 2024年6月选考卷(2)，2024年1月选考卷(7)，2023年1月选考卷(4、5、16)，2023年6月选考卷(3)，2022年1月选考卷(8、9、28)，2022年6月选考卷(9、22、25) (3)镁、铝和铜及其化合物的性质与转化 2024年6月选考卷(2，5)，2023年1月选考卷(2，12)，2023年6月选考卷(4，20)，2022年1月选考卷(8，9，27)，2022年6月选考卷(8，9，24，28) 第8讲　钠及其重要化合物 课标引领 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其氧化物的主要性质。 2．了解钠及其氧化物在生产、生活中的应用。 考点一　钠及其氧化物 [对应学生用书P35] 1．活泼的金属单质——钠 (1)物理性质 颜色、状态 密度 硬度 熔点 沸点 银白色固体，有金属光泽 密度为0.971 g/cm3，比水小 质软 97.8 ℃ 883 ℃ (2)化学性质 ①与非金属单质(如O2、Cl2)反应 O2 常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体) 加热：2Na＋O2Na2O2(淡黄色固体) Cl2 2Na＋Cl22NaCl ②与水、酸、盐等的反应(写出化学方程式) 与水的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(反应实质是钠与水电离产生的H＋反应) 与酸(如盐酸)的反应 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(酸中H＋浓度更大，反应更剧烈) 与盐(如CuSO4)溶液的反应 2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ ③与乙醇、乙酸等反应(写出化学方程式) 与乙醇(醇类)的反应 2Na＋2CH3CH2OH===2CH3CH2ONa＋H2↑(比钠与水反应缓和得多) 与乙酸(有机酸)的反应 2Na＋2CH3COOH===2CH3COONa＋H2↑(置换反应) (3)钠的制备、保存和用途 ①制备：采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 ②保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 ③用途 判断下列说法的正误：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2021·浙江6月选考卷，节选)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 (　√　) (2)(2023·浙江1月选考卷，节选)Na和乙醇反应可生成H2 (　√　) (3)(2023·浙江1月选考卷，节选)金属钠导热性好，可用作传热介质 (　√　) (4)(2022·浙江6月选考卷，节选)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 (　√　) (5)(2024·浙江6月选考卷，节选)Na2O2能与CO2反应产生O2，可作供氧剂 (　√　) 2．钠的化合物 (1)氧化钠和过氧化钠 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 类别 碱性氧化物 过氧化物(非碱性氧化物) 氧的价态 －2 －1 电子式 阳离子、阴离子个数比 2∶1 2∶1 生成条件 常温 加热或点燃 化学 性质 热稳定性 不稳定(2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与酸反应 (盐酸) Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要性质 具有碱性氧化物的通性 具有强氧化性 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 (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： 2Na22 ①强氧化性的表现 试剂 反应原理 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 — FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 产生红褐色沉淀和无色气泡 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH — 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与H2O反应生成NaOH和O2，Na2O2的强氧化性使酚酞褪色 产生无色气泡，溶液先变红后褪色 品红溶液 与H2O反应生成NaOH和O2，Na2O2的强氧化性使品红褪色 产生无色气泡，溶液红色褪去 ②遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。 ③遇CO2、H2O、H＋时则发生自身的氧化还原反应。 考向一　钠与酸、碱、盐溶液的反应及分析 [例1] 为研究金属钠的性质，进行如下探究实验： 下列说法不正确的是 (　　) A. Ⅰ 中现象说明Na与水反应放热 B．Ⅰ 中反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ C．Ⅲ 中白雾比 Ⅱ 中多，说明 Ⅲ 中反应放热比 Ⅱ 中更多 D．推测 Ⅲ 中反应缓慢可能与Cl－的浓度以及生成的白色固体有关 C　解析： Ⅰ 中钠与水剧烈反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，产生少量白雾，说明钠与水反应放热，使部分水变成水蒸气，A、B均正确；浓盐酸的挥发性比稀盐酸的挥发性强， Ⅲ 中挥发出的HCl更多，故产生大量白雾，并非反应放出热量更多，C错误；该反应的实质是Na与H＋的反应， Ⅲ 与 Ⅱ 相比， Ⅲ 中Cl－的浓度更大并生成白色固体，可能影响Na与H＋的反应，D正确。 钠与酸、碱、盐溶液反应的规律 [练1] (2024·浙江桐乡一中模拟)为探究钠的部分性质，设计实验操作如图所示： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 g/cm3，苯不溶于水)； ②拔出大头针，使Na(密度为0.97 g/cm3)落入苯中(钠与苯不反应)； ③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g/cm3)。 下列说法正确的是 (　　) A．将MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层 B．钠一直停留在苯层不发生反应 C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生 D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生 答案：C 考向二　过氧化钠的性质及实验探究 [例2] 过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组的同学以过氧化钠为对象进行如下探究：“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，设计如图所示实验装置，下列说法错误的是 (　　) A．试剂X为浓硫酸 B．在点燃酒精灯之前，应先通一段时间CO2排出装置内的氧气，防止其与铜反应干扰实验 C．若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”，则打开K1，关闭K2时，铜丝受热不发生变化 D．“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，此时，Na2O2只作氧化剂 D　解析：要证明干燥的CO2不能与Na2O2反应，试剂X应是干燥剂，故是浓硫酸，A正确；装置中含有空气，空气中的氧气会与铜反应，干扰实验结果，所以应先通一段时间CO2，B正确；若干燥的CO2不能与Na2O2反应生成O2，则打开K1，关闭K2时，铜丝受热不发生变化，C正确；CO2与Na2O2的反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂，D错误。 [练2] 某实验小组的同学通过下列实验探究过氧化钠与水的反应： 通过实验得出的结论正确的是 (　　) A．Na2O2与水不可能发生复分解反应 B．过程①产生大量气泡可能是反应过程中温度升高， H2O2受热分解 C．过程③红色褪去说明Na2O2过量且Na2O2具有漂白性 D．过程④发生反应的化学方程式为H2O2＋MnO2===Mn(OH)2↓＋O2↑ 答案：B 考点二　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性质 (1)物理性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度比Na2CO3的小) (2)化学性质及用途(写出离子或化学方程式) 物质 Na2CO3 NaHCO3 与足量盐酸反应 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 与足量Ca(OH)2溶液反应 Ca2+＋CO===CaCO3↓ Ca2+＋OH－＋HCO=== CaCO3↓＋H2O 热稳定性 较稳定，不易分解 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 用途 重要的化工原料 焙制糕点、治疗胃酸过多等 2.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及除杂 (1)碳酸钠和碳酸氢钠的转化及除杂 序号 混合物(后者为杂质) 除杂方法 ① Na2CO3(s)、NaHCO3 加热法 ② NaHCO3(aq)、Na2CO3 通入足量CO2 ③ Na2CO3(aq)、NaHCO3 加入适量NaOH溶液 (2)碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别 [微点拨]不可用Ca(OH)2 溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因为Ca(OH)2 溶液与这两种溶液反应时都产生白色沉淀，现象相同。 3．碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像及分析 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸 n(CO2)～V(HCl)图像 离子方程式 Oa段：CO＋H＋===HCO； ab段：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入稀盐酸 n(CO2)～V(HCl)图像 离子方程式 Oa段：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (3)向等浓度Na2CO3和NaOH混合液中逐滴加入稀盐酸 n(CO2)～V(HCl)图像 离子方程式 Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO； ab段：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O 考向三　Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及应用 [例3] (2024·浙江温州新力量联盟联考)某研究小组的同学设计如下装置和实验，探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，其中图③、图④装置同时放入90 ℃的水中，气球都膨胀，最终装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更大。下列说法正确的是 (　　) A.加盐酸前，图①和图②中溶液都显红色，后者稍深 B．加盐酸过程中，图①气球开始有变化，图②气球无变化 C．在图③和图④中，加热过程中都产生CO2气体 D．在图③和图④中说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定 D　解析：碳酸钠及碳酸氢钠溶液都显碱性，其中碳酸钠溶液的碱性更强，酚酞在碱性溶液中显红色，则图①和图②中溶液都显红色，前者稍深，A错误；碳酸钠和少量盐酸反应生成的是碳酸氢钠，没有气体生成，继续滴加盐酸，生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生；碳酸氢钠与盐酸反应直接产生二氧化碳气体，则加盐酸过程中，图①气球开始无变化，图②气球开始有变化，B错误；碳酸钠加热不分解，不产生二氧化碳气体，因此，加热过程中图③不产生CO2气体，C错误；图③、图④装置同时放入90 ℃的水中，气球都膨胀，最终装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更大，说明碳酸氢钠不稳定，受热分解，则碳酸钠比碳酸氢钠稳定，D正确。 [练3] 关于Na2CO3和NaHCO3的比较中，下列说法错误的是 (　　) A．NaHCO3固体受热容易分解，而Na2CO3固体受热不容易分解 B．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者消耗的HCl比后者多 C．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同 D．等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，Na＋浓度不同 C　解析：NaHCO3热稳定性较差，受热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而碳酸钠稳定性较好，加热不分解，A正确；设质量都是106 g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1 mol、 mol，与足量盐酸反应，消耗的HCl分别为2 mol、 mol，则前者消耗HCl的物质的量比后者多，B正确；碳酸钠电离生成CO，而碳酸氢钠电离生成HCO，则反应的离子方程式一定不相同，C错误；等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，前者Na＋浓度是后者的2倍，D正确。 考向四　Na2CO3和NaHCO3与酸的反应原理及计算 [例4] (2024·浙江北斗联盟联考)将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图像如下。下列说法不正确的是 (　　) A．原混合物的质量为9.5 g B．盐酸的浓度是0.05 mol/L C．加入的盐酸为150 mL时，放出CO2 112 mL(标准状况下) D．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1∶2 D　解析：原混合物的总质量＝(2.5×10-3 mol×84 g/mol＋2.5×10-3 mol×106 g/mol)×＝9.5 g，A正确；由题图可知加入盐酸50 mL时Na2CO3完全转化为NaHCO3和NaCl，由Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl可知，n(Na2CO3)＝n(HCl)＝0.002 5 mol，c(HCl)＝＝0.05 mol/L，B正确；加入盐酸50～150 mL时，发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，V(CO2)＝0.1 L×0.05 mol/L×22.4 L/mol＝0.112 L＝112 mL，C正确；根据图中Na2CO3、NaHCO3的起点(0，2.5)以及NaHCO3(50，5)可以看出，原混合物中n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝2.5×10-3 mol，故原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1∶1，D错误。 利用数形结合的思想分析碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 图像的横坐标为V(酸)、纵坐标为V(CO2)，分析图像的思维要点如下： (1)首先分析图像的起点、拐点。 (2)图像的起点在原点的，溶质为NaHCO3。 (3)图像的起点不在原点的，看原点、拐点、最高点的横坐标之间的比例，确定溶质。 [练4] (2024·浙江山海协作体联考)将一定量的CO2通入2 L NaOH溶液中，向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A．O点溶液中所含溶质为NaOH、Na2CO3 B．a点溶液中c(HCO)>c(CO) C．标准状况下，通入CO2的体积为44.8 L D．原NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L 答案：D 考点三　碱金属和焰色试验 [对应学生用书P40] 1．碱金属的结构与性质 (1)碱金属的一般性质 原子结构与性质 相同点 最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质 不同点 Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大Li→Cs金属性逐渐增强 物理性质 相同点 碱金属除Cs略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性较强 递变性 从Li→Cs密度呈增大趋势(Na的密度比K大)，熔、沸点逐渐降低 化学性质 与O2等非金属单质的反应 碱金属都能与O2等非金属单质反应，Li、Na与O2反应的化学方程式为4Li＋O22Li2O，4Na＋O2===2Na2O，2Na＋O2Na2O2。 K、Rb、Cs与O2在点燃时反应生成比过氧化物结构更复杂的物质 与H2O的反应 碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，但反应的剧烈程度不同，Li→Cs反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强 (2)碱金属的特殊性质 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固体石蜡中。 2．焰色试验 (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出特征颜色，属于物理变化，与电子跃迁有关，是元素的性质。 (2)操作流程 (3)重要元素的焰色 金属元素 钠 钾(透过蓝色钴玻璃) 钙 铜 火焰颜色 黄色 紫色 砖红色 绿色 考向五　碱金属的性质及递变规律 [例5] 下列对碱金属元素的叙述正确的是 (　　) ①K通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触 ②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿 ③碱金属中还原性最弱的是锂 ④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li＋ ⑤碱金属的原子半径随核电荷数的增大而增大 ⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．①②③④ D．①②③⑤ A　解析：钾和空气中的水蒸气、氧气等发生反应，金属钾密度比煤油大，所以钾通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触，①正确；碱金属的活动性较强，会和皮肤中的水反应生成碱，具有强腐蚀性，故取用时不能直接用手拿，②错误；依据同主族元素性质递变规律，碱金属中还原性最弱的是锂，③正确；元素金属性越弱，对应阳离子的氧化性越强，所以碱金属阳离子中氧化性最强的是Li＋，④正确；同主族元素原子的最外层电子数相同，电子层数逐渐增多，随着核电荷数的增大，碱金属的原子半径逐渐增大，⑤正确；从Li到Cs，碱金属的熔、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势，钾反常，⑥错误。 碱金属的化学性质的相似性和递变性 [练5] (2024·浙江名校协作体联考)镁、锂的性质相似，下列有关锂的说法不正确的是 (　　) A．Li2SO4易溶于水 B．LiOH是受热不易分解的强碱 C.Li遇浓硫酸不产生钝化现象 D．Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2 答案：B [对应学生用书P41] 1．(高考题组编)下列判断正确的是 (　　) A．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色，表示的反应为2Na2O2===2Na2O＋O2↑ B．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液燃烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋ C．乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 D．用如图实验装置完成钠的燃烧实验 答案：B 2．(2024·浙江杭州S9联盟联考)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 (　　) A．将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中，二者现象相同 B．在Na2O2与水的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4 C．将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中最终所得沉淀颜色相同 D．等质量的Na2O与Na2O2投入等量且足量水中充分反应后所得溶液物质的量浓度相等 答案：C 3．(2024·浙江十校联盟联考)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如下装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是 (　　) A．装置X还可以制取H2、CO2等气体 B．②中所盛试剂为浓硫酸 C．若②中所盛试剂为浓盐酸，则产物一定是氯化钠 D．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z 答案：C 4．(2024·浙江A9协作体联考)下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述正确的是 (　　) A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2 B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液 D．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出 答案：D 5．(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是 (　　) A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键 B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1 D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同 C　解析：Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键不含非极性键，A错误；①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和O组成，阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H－组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误。 6．(2022·天津卷，节选)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)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_______________________________ _________________________________________。 (2)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________、________(填标号)。 a．浓硫酸 B．饱和食盐水 c．NaOH溶液 D．KMnO4溶液 (3)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。 答案：(1)作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 (2)c　a　(3)159 解析：(2)由于空气中含有二氧化碳和水蒸气能与Na2O2反应，因此要用氢氧化钠除去二氧化碳，用浓硫酸除去水蒸气，一般最后除去水蒸气，因此空气与熔融金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。 (3)NaHCO3受热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，则1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到1.5 mol Na2CO3，其质量为1.5 mol×106 g/mol＝159 g。 [课时提升训练(8)见P367] 学科网（北京）股份有限公司 $$