第01讲 钠及其重要化合物（复习讲义）（湖南专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第01讲 钠及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 钠及其氧化物 知识点1 钠的性质及应用 知识点2 钠的氧化物与氢氧化物 考向1 考查钠的性质及其应用 【思维建模】金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 考向2 考查钠的氧化物及其应用 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点1 Na2CO3、NaHCO3的性质、用途及制法 知识点2 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂 知识点3 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 知识点4 侯氏制碱法原理 考向1 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 考向2 考查碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图象 【思维建模】用数形结合思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 考向3 考查侯氏制碱法 考点三 碱金属 焰色试验 知识点1 碱金属的一般性与特殊性 知识点2 焰色试验 考向1 考查碱金属的相似性、递变性 考向2 考查焰色试验操作及应用 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 钠及其氧化物 选择题 非选择题 5题3分 7题3分 15题2分 3题3分 碳酸钠、碳酸氢钠 选择题 非选择题 3题3分 7题3分 15题12分 碱金属、焰色试验 选择题 非选择题 13题2分 16题2分 12题3分 考情分析： (1)从考查题型和内容上看，试题以选择题为主，常以一个选项重点考查钠的重要性质、过氧化钠结构与性质、碳酸钠和碳酸氢钠的比较和转化等。 (2)从命题思路上看，该考点一般不单独出现，而是分散到不同题型和题目中。在选择题中考查钠与氧气反应时的电子转移数目、钠与水或乙醇反应的原理、过氧化钠的电子式、过氧化钠的性质或用途等，题目难度较小。在非选择题中进行考查迁移能力的可能性。 复习目标： 1．掌握钠的主要性质及其应用。 2．掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。 3．注重钠及其化合物性质，构建知识网络化、系统化的模型。 考点一 钠及其氧化物 知识点1 钠的性质与应用 1． 钠的物理性质 银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点(97.8℃)低(小于100 ℃)，密度(0.97g·cm－3)比水的小，但比煤油的大 2．从钠的原子结构认识钠的化学性质——强还原性 (1)与非金属反应 ①常温下与空气接触缓慢氧化：4Na＋O2===2Na2O (现象：白色固体——新切开的钠断层变暗) ②在空气(或氧气)中燃烧：2Na＋O2Na2O2 (现象：发出黄色的火焰，产生淡黄色固体) ③钠与硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S===Na2S (研磨时容易爆炸) ④在氯气中燃烧：2Na＋Cl22NaCl (白烟，火焰为黄色) ⑤与氢气反应生成NaH：2Na＋H22NaH (2)与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【实验探究】Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释 (3)与酸的反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ (直接与H+反应) 得分速记 ①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心 ②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 (4)钠与碱溶液的反应：钠与碱溶液反应的实质是Na与水的反应 Na与NaOH溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应) (5)钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应) ①与CuSO4溶液反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (1) CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ (2) 合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH) 2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ ②Na与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH) 6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑ ③与NH4Cl溶液反应：2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑ (6)钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如： 4Na＋TiCl44NaCl＋Ti Na＋KClNaCl＋K↑ (制取金属钾，因为钾的沸点比钠的低，使钾成为钾蒸气而逸出) (7)与有机物反应 ①与乙醇反应：2CH3CH2OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑ ②与苯酚反应： ③与乙酸反应：2Na＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2↑ (钠与乙醇、苯酚、乙酸反应越来越剧烈) 3．钠的制取及保存 (1)制取(电解熔融的NaCl)：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中 4．钠的取用 取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片用小刀切下一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中 5．钠的存在与用途 (1)存在：自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在 (2)用途： ①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂 ②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti ③用作电光源，制作高压钠灯 ④制备过氧化钠 6． 金属钠露置在空气中的变化过程 金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象如下所示 Na(NaOH______) 知识点2 钠的氧化物与氢氧化物 1．氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2) 电子式 组成 Na+与O2－以2：1形成离子化合物 Na+与O(过氧根离子)以2：1形成离子化合物 阴、阳离子数之比 1:2 1:2 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 是否为碱性氧化物 是 不是 (过氧化物) 氧元素化合价 －2 (最低价态) －1 (中间价态) 生成条件 常温下与钠反应 加热或点燃金属钠 化 性 热稳定性 不稳定(2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与H2O反 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 氧化性 弱氧化剂 强氧化剂 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 保存 干燥、封闭 干燥、封闭 得分速记 ①Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2反应时，水中的氢与CO2中的碳都处于最高价态，不能被氧化，故反应为Na2O2自身的氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子 ②Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色，此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同 ③Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4 ④Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应 2． Na2O2的强氧化性与还原性 Na2O2中氧元素为－1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，主要表现较强的氧化性 (1)强氧化性 ①Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4 ②Na2O2与Na2SO3溶液的反应：Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋NaOH ③Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀并产生无色气体 ④Na2O2与氢硫酸的反应：Na2O2＋H2S===2NaOH＋S (溶液变浑浊) ⑤Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色 ⑥Na2O2能使酚酞试液先变红(产生了碱)后褪色(漂白性)，同时产生无色的气泡 (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＋则发生自身的氧化还原反应 3．CO和H2完全燃烧后的产物与Na2O2反应的计算 【讨论1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(H2O)通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？ 2H2＋O22H2O ① 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ② ①＋②得：H2＋Na2O2===2NaOH 【结论1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【讨论2】a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2)通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？2CO＋O22CO2 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ①＋②得：CO＋Na2O2===Na2CO3 【结论2】a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【结论3】a g H2和CO的混合气在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【结论4】凡分子组成符合通式(CO)m(H2)n的物质，a g该物质在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2、H2O)通 过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有 ①无机物：CO 、H2及CO与H2的混合气 ②有机物：甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、甲酸甲酯(C2H4O2)、乳酸C3H6O3)、葡萄糖(C6H12O6) 及果糖(C6H12O6)等 ③对于a g有机物(CxHyOz)在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体 若x＝z，则增重为a g；若x＞z，则增重为大于a g；若x＜z，则增重为小于a g 考向1 考查钠的性质及其应用 例1（2023·湖南长沙·二模）下列根据已知的反应规律得到的推断正确的是 选项 已知 推断 A 将Fe加入溶液中： 将Na加入溶液中： B 向NaOH溶液中通入少量： 向NaOH溶液中通入少量： C 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性： 稀硝酸与溶液反应至中性： D 用惰性电极电解氯化钠溶液： 用惰性电极电解溶液： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．将Na加入溶液中，Na先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与反应生成氢氧化铜沉淀，A错误； B．向NaOH溶液中通入少量：，B错误； C．表示强酸与强碱的中和反应，不生成其它沉淀气体，C正确； D．用惰性电极电解溶液：，D错误； 故选C。 思维建模 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 【变式训练1】（2023·湖南·二模）下列实验方案能达到实验目的的是 编号 实验目的 实验方案 A 检验蔗糖是否发生水解 直接向水解后的溶液中加入新制氢氧化铜并加热，观察现象 B 探究氯乙烷是否含有氯元素 取2mL氯乙烷样品于试管中，加入5mL20%KOH的溶液并加热，冷却到室温后向试管中滴加溶液 C 比较次氯酸和醋酸酸性强弱 用pH计测量相同浓度溶液与的pH，比较两溶液的pH大小 D 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末，加入2~3mL蒸馏水，观察是否有气体生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．蔗糖水解后溶液呈酸性，应该先加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性后再加入新制氢氧化铜，A错误； B．过量的氢氧化钾也能与硝酸银产生白色沉淀AgOH，然后迅速变成黑色沉淀Ag2O，干扰氯离子的检验，B错误； C．“越弱越水解”，能通过pH计测量NaClO溶液与溶液的pH大小判断酸性强弱，C正确； D．向固体粉末加水，剩余钠也会水反应产生气体，D错误； 故选C。 【变式训练2】（2024·湖南·模拟预测）下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是 A．用酒精灯直接加热烧瓶 B．滴定接近终点时，可用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴将悬挂的半滴溶液沾落 C．金属钠不慎着火时，可用泡沫灭火器扑灭 D．萃取、分液时，振荡分液漏斗的操作是盖上分液漏斗上口玻璃活塞并用右手食指抵住，左手握住下端旋塞，正立分液漏斗，上下振荡 【答案】B 【详解】A．烧瓶应垫石棉网加热，A错误； B．滴定接近终点时，用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴，并用洗瓶以少量蒸馏水洗锥形瓶内壁，使尖嘴处悬挂的液滴全部进入锥形瓶中并参与滴定反应，以得到较准确的测定结果，B正确； C．泡沫灭火器产生的水能与钠反应生成可燃性气体氢气，泡沫灭火器产生的二氧化碳能与钠燃烧后的产物过氧化钠产生氧气，氧气能助燃，因此，金属钠不慎着火时不能使用泡沫灭火器灭火，应用干燥沙土扑灭，C错误； D．振荡分液漏斗的正确操作是盖上分液漏斗上口玻璃活塞并用右手食指抵住，左手握住下端旋塞，将分液漏斗倒转，上下振荡，并及时旋开旋塞放气，D错误； 故答案为：B。 考向2 考查钠的氧化物及其应用 例2（2024·湖南长沙·二模）设阿伏加德罗常数的值为，则下列说法正确的是 A．标准状况下，16.8L 与足量氯气在光照下反应生成分子数目小于0.75 B．常温常压下，56g Fe和足量浓盐酸反应转移电子数为3 C．1.05mol 分别与足量、反应，转移的电子数目均为1.05 D．将50mL、18mol/L的浓硫酸与足量铜粉共热，产生的分子数为0.45 【答案】A 【详解】A．标准状况下，16.8L 物质的量为，甲烷和氯气反应除了生成，还生成、和，故反应生成的分子数小于0.75，A正确； B．56g铁的物质的量为n===1mol，与足量的盐酸反应生成1mol亚铁离子，失去2mol电子，转移的电子数为2，错误； C．过氧化钠和二氧化碳的反应为过氧化钠的歧化反应，氧元素由-1价歧化为-2价和0价，故1.05mol 转移1.05个电子；而过氧化钠和反应后氧元素由-1价变为-2价，故1.05mol过氧化钠转移2.1个电子，C错误； D．50mL 18mol/L浓硫酸的物质的量，浓硫酸与足量铜共热，随着反应进行硫酸浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所以产生的分子数小于0.45，D错误； 故选A。 【变式训练1】（2024·湖南长沙·一模）设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是 A．0.1mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移个电子 B．1mol[Cu(NH3)4]2+中含有键的数目约为 C．酸性溶液中所含的数目为 D．的溶液中含有的数目为 【答案】B 【详解】A．Na2O2固体与足量的H2O发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，则0.1mol Na2O2转移0.1NA个电子，A不正确； B．[Cu(NH3)4]2+中，每个NH3分子内含有3个σ键，N原子与Cu2+各形成1个配位键，配位键也属于σ键，则1个[Cu(NH3)4]2+中含有3×4+4=16个σ键，1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目约为，B正确； C．K2Cr2O7酸性溶液中，发生反应，则酸性溶液中所含的数目小于，C不正确； D．的溶液的体积未知，无法求出含有的数目，D不正确； 故选B。 【变式训练2】（2024·湖南岳阳·一模）物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是 A．能吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂 B．溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu C．呈弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．液氨汽化需要吸收大量的热，可用作制冷剂 【答案】B 【详解】A．能与反应产生，可用作呼吸面具供氧剂，A正确； B．溶液有强氧化性，可用于腐蚀电路板上的Cu，与酸性无关，B错误； C．呈弱碱性，可中和胃酸，用于治疗胃酸过多，C正确； D．液氨汽化需要吸收大量的热，使周围环境温度降低，可用作制冷剂，D正确； 故选B。 考点二 碳酸钠与碳酸氢钠 知识点1 Na2CO3、NaHCO3的性质、用途及制法 物质 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色与态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 都易溶于水，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度 溶液的碱性 显碱性(较强) 显碱性(较弱) 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热分解 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与酸反应 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈 与NaOH反应 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与Ca(OH)2反应 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题 与BaCl2反应 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl 不反应 与CO2及H2O Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 不反应 相互转化 用途 玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业 发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多 知识点2 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂 1. Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 ①利用热稳定性不同：将固体加热，无明显变化的是Na2CO3；放出无色的能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3 ②利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)：向固体(或溶液)中滴加相同浓度盐酸，产生气泡速率快(或立即产生气泡)的是NaHCO3；产生气泡速率慢(或开始不产生气泡)的是Na2CO3 ③利用阴离子的不同：向固体中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3；不产生白色沉淀的是NaHCO3 ④利用溶液的酸碱性不同：分别测定相同浓度溶液的pH，pH大的为Na2CO3；pH小的为NaHCO3 2. Na2CO3与NaHCO3的除杂 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或所用试剂 反应原理 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热法 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量的NaOH溶液 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 得分速记 ①鉴别Na2CO3和NaHCO3时，不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应，均无明显现象)，也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液，均产生白色沉淀 ②将CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中开始无明显现象，后有沉淀析出。原因是①生成NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大；②NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度；③反应消耗溶剂水 知识点3 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 1. 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足) 先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl　无气体产生 后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　有气体产生 现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生 2. 向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量) 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O 现象：立即产生大量的气泡 知识点4 侯氏制碱法 制备原料 食盐、氨气、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 工艺流程 反应原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出 (1)产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl (2)产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 绿色思想 循环使用的物质为CO2、饱和食盐水 考向1 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 例1 （2025·湖南邵阳·二模）化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A．可在馒头加工过程中添加碳酸氢铵，使馒头更加松软 B．苯甲酸钠可作为食品防腐剂，用于腊肉、香肠的生产 C．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 D．食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 【答案】C 【详解】A．碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳和氨气，气体使馒头膨胀松软，故A正确； B．苯甲酸钠是常见防腐剂，用于抑制微生物生长，适用于腊肉、香肠等加工食品，故B正确； C．维生素C作为抗氧化剂的作用机理是自身易被氧化，从而保护其他物质不被氧化，故C错误； D．二氧化硫具有漂白、防腐和抗氧化作用，在食品中适量使用符合标准，故D正确； 故选C。 【变式训练1】（2024·湖南怀化·模拟预测）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是 化学性质 实际应用 A 小苏打受热易分解 焙制糕点 B 蛋白质受热变性 高温杀死流感病毒 C SO2具有漂白性 漂白滋补品银耳等食品 D Al(OH)3分解吸收大量热量并有水生成 阻燃剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、碳酸氢钠不稳定，受热易分解成碳酸钠、CO2和H2O，产生无毒物质，因此可以焙制糕点，故A说法正确；B、蛋白质在高温下，发生变性，失去蛋白质的活性，因此高温杀死流感病毒，故B说法正确；C、SO2有毒，不能用于食品加工，故C说法错误；D、氢氧化铝分解是吸热反应，降低外界温度，同时产生水蒸气和氧化铝阻碍可燃物和氧气的接触，故D说法正确。 【变式训练2】（2024·湖南衡阳·模拟预测）化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是 A．苏打的主要成分是Na2CO3 B．钢水铸模的模具需要干燥，由于高温下铁能与水反应 C．用于电器绝缘材料的聚酰亚胺属于有机高分子化合物 D．苯分子是单双键交替的正六边形结构 【答案】D 【详解】A．Na2CO3俗称纯碱、苏打，苏打的主要成分是Na2CO3，故A正确； B．高温下铁能与水蒸气反应，所以钢水铸模的模具需要干燥，故B正确； C．聚酰亚胺可由羧酸和胺类化合物通过缩聚反应生成，属于有机高分子化合物，故C正确； D．苯中无双键，苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，故D错误； 故选D。 考向2 考查碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图象 例2（2024·湖南衡阳·一模）拉曼光谱证实，在水中转化为[Al(OH)4]-。将一定量的Na2CO3、NaAlO2固体混合物溶于适量水中，再逐滴加入1mol/L盐酸，测得溶液中、、[Al(OH)4]-、Al3+的物质的量与加入盐酸的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A．、和[Al(OH)4]-在水溶液中可大量共存 B．d线表示的反应为：[Al(OH)4]-＋H+=Al(OH)3↓＋H2O C．原固体混合物中与的物质的量之比为1：1 D．V1=150mL，V2=300mL；M点生成的CO2为0.05mol 【答案】C 【详解】A. 由上述分析可知，逐滴加入1mol⋅L−1盐酸，发生反应+H++H2O═Al（OH）3↓，所以和[Al(OH)4]-在水溶液中反应生成Al(OH)3和，不可大量共存，故A错误； B. 由上述分析可知，d线表示的反应为+H+═CO2↑+H2O，故B错误； C. 由上述分析可知，原混合溶液中的与物质的量之比为0.05mol:0.05mol=1:1，故C正确； D. 由上述分析可知，V1=150mL，V2=300mL，但M点时溶液中完全转化为，没有CO2生成，故D错误； 故选：C。 思维建模 用数形结合思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 实验操作和反应 n(CO2)－n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点Oa＝ab 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＞ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＜ab 【变式训练1】（2024·湖南娄底·调研）向溶液中逐渐通入一定量的假设溶液体积不变，随后取此溶液，将其稀释至，并向此稀释后的溶液中逐滴加入的盐酸，产生气体的体积标准状况下与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是 A．OA段所发生反应的离子方程式：、 B．NaOH在吸收后，所得溶液的溶质为NaOH和，其物质的量浓度之比为 C．产生的体积标准状况下为 D．原NaOH溶液的物质的量浓度为 【答案】D 【详解】A．由上述分析可知，OA段所发生的反应为盐酸先与过量的氢氧化钠溶液反应，再与碳酸钠溶液反应，反应的离子方程式：、，故A正确； B．由图可知，中和NaOH消耗HCl的体积为，由方程式可知NaOH和的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，则NaOH、的物质的量之比为：1，故B正确； C．由图可知，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳消耗25mL盐酸，根据反应可知，体积标准状况下为，故C正确； D．反应生成气体体积最大时，溶液中的溶质为NaCl，由钠离子、氯离子守恒可知，故原氢氧化钠溶液的浓度为，故D错误； 故选D。 【变式训练2】（2024·湖南益阳·联考）取一定量的溶液通入后，再继续向该溶液中逐滴加入的盐酸，产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．原溶液中的物质的量为 B．原溶液通入的在标准状况下的体积为 C．通入后所得溶液的溶质成分为和 D．通入后所得溶液中含有 【答案】D 【详解】A．根据分析，原溶液中NaOH的物质的量为0.0075mol，A错误； B．原溶液中，、，依据碳原子守恒，可求出通入的物质的量为0.005mol，标准状况下为112mL，B错误； C．由分析可知，通入后所得的溶液中，溶质成分为和，C错误； D．通入后所得溶液中，、，则含有mol ，D正确； 故选D。 考向3 考查侯氏制碱法 例3（2024·湖南岳阳·模拟预测）我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。模拟其生产工艺流程图如下，下列说法中错误的是 A．粗盐水中主要含有SO、Ca2+、Mg2+等杂质离子，实验室可以依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、适量的盐酸，再过滤进行除杂精制 B．饱和食盐水中应该先通入NH3再通入CO2，操作a是过滤 C．该流程中可循环使用的物质有CO2和NH3 D．母液中的溶质含有NH4Cl，该成分可用作氮肥 【答案】A 【详解】A．氯化钡除去粗盐中的硫酸根离子，氯化钡需要放在碳酸钠的前面，碳酸钠才能除去过量的氯化钡和粗盐中的钙离子，过滤之后再加入适量盐酸进行中和氢氧根和除去碳酸根，A错误； B．饱和食盐水中应该先通入氨气，再通二氧化碳，这样有利于二氧化碳的吸收，过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，B正确； C．由图可知，可用于循环使用的物质有CO2、氢氧化钙和NH3，C正确； D．母液中的溶质有NH4Cl和没有析出的碳酸氢钠，NH4Cl可用作氮肥，D正确； 故答案为：A。 【变式训练1】（2024·湖南岳阳·一模）我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。其主要生产工艺流程如下图，下列说法中正确的是 A．粗盐水中主要含有、、等杂质离子，可以依次加入溶液、溶液、溶液及适量的盐酸等除杂进行精制 B．该流程中可循环使用的物质有和 C．饱和食盐水中应该先通入再通入，操作a是过滤 D．母液中的溶质只有，可直接作氮肥 【答案】B 【详解】A．氯化钡除去粗盐中的硫酸根离子，氯化钡需要放在碳酸钠的前面，碳酸钠才能除去过量的氯化钡和粗盐中的钙离子，故A错误； B．由图可知可用于循环使用的物质有氨气和二氧化碳，故B正确； C．饱和食盐水中应该先通入氨气，再通二氧化碳，这样有利于二氧化碳的吸收，过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，故C错误； D．母液中的溶质有NH4Cl和没有析出的碳酸氢钠，不可直接作氮肥，故D错误； 答案选B。 【变式训练2】（2025·湖南衡阳·一模）用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是 A．侯氏制碱法中可循环利用的气体为 B．先从a管通入NH3，再从b管通入CO2 C．为吸收剩余的NH3，c中应装入碱石灰 D．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是纯碱 【答案】B 【详解】A．侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2，A项错误； B．先通入NH3，NH3在水中的溶解度极大，为了防止倒吸，应从a管通入，之后再从b管通入CO2，B项正确； C．碱石灰（主要成分是NaOH和CaO）不能吸收NH3，C项错误； D．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是NaHCO3，将其加热得到纯碱（Na2CO3），D项错误； 答案选B。 考点三 碱金属 焰色反应 知识点1 碱金属的一般性与特殊性 1.一般性 相似性 递变性(由LiCs) 原子结构 周期表中的位置：第ⅠA族 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；最高价氧化物对应的水化物均为强碱(所以称为碱金属)，典型的活泼金属元素 金属性(还原性)逐渐增强；最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，如碱性： CsOH＞RbOH＞KOH＞NaOH＞LiOH 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 与 非 金 属 反 应 与钠相似，都具有较强的还原性 还原性逐渐增强 4Li＋O22Li2O 4Na+O2===2Na2O 2Na+O2Na2O2 4K+O2===2K2O 2K+O2K2O2 K+O2KO2 (超氧化钾) 2R＋X22RX (X＝F、Cl、Br、I) 2R＋SR2S 与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂；Li与氧气常温和加热都只能生成Li2O 与水反应 2R＋2H2O===2ROH＋H2↑ 与H2O反应越来越剧烈；Li与水反应不熔化，钠与水反应时熔化，钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸 原因 随着原子核外电子层数的增多，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，失去电子的能力逐渐增强，单质的还原性增强，元素的金属性增强 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 ④碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(R2O)，但Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li2O ⑤超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质类似，都能与H2O、CO2反应，具有强氧化性 ⑥锂易于氮气反应生成Li3N (因为锂和镁处于对角线位置，化学性质相似，即LiOH、Li2CO3均为沉淀) ⑦锂的熔点最高，金属性最弱，因而锂与水反应较慢且反应时锂并不熔化 ⑧一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对第IA族非常活泼的金属Na、K等除外 如：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4 ⑨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。 知识点2 焰色试验 1． 定义 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化，属于元素的物理性质 2．焰色试验的操作 (1)洗：用稀盐酸刷洗铂丝(或光洁无锈的铁丝) 目的：使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发 (2)烧：将洗净的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与原火焰颜色相同。目的：除去铂丝上的杂质 (3)蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质 (4)烧：在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色 (5)洗：再用盐酸洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至无色 3．应用 (1)检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液 (2)利用焰色反应制节日烟花 4．一些金属元素的焰色 金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡 焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色 得分速记 ①观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰 ②鉴别物质和某些元素并不是所有元素，因为有些元素的焰色是无色的，如：铁、铬、铂、钨 ③铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰 考向1 考查碱金属的相似性、递变性 例1 （2025·湖南长沙·联考）类比是一种重要的学习方法，下列类比正确的是 A．电解熔融NaCl可制Na，则电解熔融AlCl3可制Al B．Al3+与在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体，则Fe3+与也可以 C．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，则Li在氧气中燃烧生成Li2O2 D．过量NaOH溶液与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，则过量氨水与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和(NH4)2SO4 【答案】B 【详解】A．AlCl3为共价化合物，熔融时不能导电，不能电解熔融氯化铝制Al，A错误； B．Al3+与在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体，Fe3+与在溶液也可以发生相互促进的水解反应生成沉淀氢氧化铁和二氧化碳气体，B正确； C．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，而Li在氧气中燃烧生成Li2O，C错误； D．向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，生成氢氧化铜蓝色沉淀后会溶解生成硫酸四氨合铜，D错误； 故选B。 【变式训练1】（2023·湖南长沙·调研）短周期元素的原子序数依次增大。W是碱金属元素中原子半径最小的元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A．元素的氯化物中，各原子最外层均满足8电子的稳定结构 B．元素X与氢形成的化合物分子中可能含有4个共价键 C．铁在元素Y的常见单质中燃烧能生成黑色固体 D．元素Z可与元素Y形成共价化合物 【答案】A 【详解】A．Li和Cl形成的化合物LiCl中，Li的最外层只有2个电子，A项错误； B．C氢元素形成的CH4中含有4个共价键，B项正确； C．铁和氧气在高温条件下反应生成黑色固体Fe3O4，C项正确； D．S和O可以形成共价化合物SO2，D项正确； 故选A。 【变式训练2】（2025·湖南怀化·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．W与X只能形成一种化合物 C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应 D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 【答案】D 【详解】根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素，则 A．电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减小，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误； B．W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误； C．Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误； D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。 故选D。 考向2 考查焰色试验操作及应用 例2（2024·湖南·模拟预测）下列实验操作及现象对应的结论或解释正确的是 选项 实验操作及现象 结论或解释 A 将铁的氧化物FexOy溶于浓盐酸，然后滴入几滴KMnO4溶液，振荡，紫色褪去 FexOy中含有二价铁 B 向盛有2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液，用力振荡，紫色褪去 苯环能使甲基活化 C 向CuSO4溶液中通入H2S气体，产生黑色沉淀 酸性：H2S＞H2SO4 D 取某待测液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色呈紫色 该待测液为钾盐溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．HCl也能使KMnO4溶液的紫色褪去，故无法判断FexOy中是否含有二价铁，A错误； B．向盛有2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液，用力振荡，紫色褪去，说明苯环能使甲基活化，B正确； C．酸与盐发生复分解反应生成新的酸和新的盐，若要比较酸性强弱，则复分解反应生成的新的盐必须是可溶性的，而CuSO4溶液与H2S气体反应生成的CuS是难溶于水的盐，故不能比较H2S与H2SO4的酸性强弱，C错误； D．取某待测液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色呈紫色，说明该待测液中含有钾元素，待测液可能为钾盐溶液，也可能为KOH溶液，D错误； 故答案为：B。 【变式训练1】（2024·湖南邵阳·一模）由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性： B 用玻璃棒蘸取待测溶液置于火焰上灼烧 火焰呈黄色 溶液中含Na元素 C 用pH计测定下列溶液的pH：①溶液；②溶液 pH：①>② 酸性弱于 D 向浓度均为的和KI混合溶液中滴加少量溶液 出现黄色沉淀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．少量氯水氧化碘离子，碘易溶于四氯化碳，则溶液分层，下层呈紫红色，可知氧化性：Cl2＞I2，由实验不能比较Br2、I2的氧化性强弱，故A错误； B．玻璃中含有钠元素，干扰溶液中钠元素的检验，应该用铂丝或铁丝，故B错误； C．两种钠盐的物质的量浓度不一定相等，所以不能根据钠盐的pH值判断酸的酸性强弱，故C错误； D．溶度积常数表达式相同时，向浓度均为0.10mol⋅L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，溶度积常数小的先产生沉淀，先生成黄色沉淀，则，故D正确； 故选：D。 【变式训练2】（2024·湖南长沙·一模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。 已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。 下列说法错误的是 A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子 C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中 D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4 【答案】C 【详解】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A正确； B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子，B正确； C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误； D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确； 故答案为：C。 1．（2025·湖南·高考真题）下列有关离子反应错误的是 A．Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中： B．加入水中： C．通入水中： D．通入NaBr溶液中： 【答案】A 【详解】A．亚硫酸氢钠（NaHSO3）溶液中滴加石灰水时，HSO不能拆开写，先与OH-反应生成SO和水，生成的亚硫酸根再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀，产物应该有水，A方程式错误； B．Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，符合反应实际（生成NaOH和O2），B离子方程式正确； C．NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3 + NO一致，C方程式正确； D．Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，符合氧化还原反应规律（Cl2氧化Br-为Br2），D方程式正确； 故选A。 2．（2025·湖南·高考真题）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用溶液吸收少量 B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备 D．用稀硝酸溶解少量粉： 【答案】C 【详解】A．当NaOH吸收少量SO2时，应生成SO而非HSO，正确反应为：，A错误； B．与水反应生成氢氧化钠和氧气，正确离子方程式为，原方程式系数未配平，B错误； C．与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为，各元素及电荷均守恒，C正确； D．稀硝酸与Cu反应时，产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 3．（2024·湖南·高考真题）关于和的下列说法中，不正确的是 A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B．可用溶液使转化为 C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D．室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 【答案】D 【详解】A．和的溶液中均存在、、、、、、，A正确； B．加入溶液会发生反应：，B正确； C．受热易分解，可转化为，而热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确； D．室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误； 故选D。 4．（2024·湖南·高考真题）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： （1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A B （2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 （3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。 （4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 （5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。 （6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 【答案】 Ca(OH)2或CaO Na2CO3 溶解 过滤 蒸发 过滤 有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 NH4Cl 取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀 【详解】（1）粗盐水中含有Mg2＋、Ca2＋、用Ca(OH)2或CaO将Mg2＋转化为Mg(OH)2,再用Na2CO3将Ca2＋转化为CaCO3沉淀，答案：Ca(OH)2或CaO Na2CO3 ⑵实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步；答案为：溶解过滤蒸发过滤 （3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故答案为碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大； （4）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应：H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，最终得到NH4Cl还有NaHCO3等，碳酸氢钠溶解度很小而结晶，故酸化后滤液的主要成分为：NH4Cl；检验其中的Cl―离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，答案：NH4Cl取样，加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，证明该阴离子是氯离子。 (5)滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH4＋+OH－NH3↑+H2O，滤液D加石灰水前先要加热，原因是防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀，答案为：NH4＋+OH－NH3↑+H2O，防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀 (6)假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为＝，答案为：w(NaHCO3)＝(设加热前质量为m1，加热后m2) 5．（2025·湖南·高考真题）侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以和为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下： ①配制饱和食盐水； ②在水浴加热下，将一定量研细的，加入饱和食盐水中，搅拌，使，溶解，静置，析出晶体； ③将晶体减压过滤、煅烧，得到固体。 回答下列问题： (1)步骤①中配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有 (填名称)。 (2)步骤②中需研细后加入，目的是 。 (3)在实验室使用代替和制备纯碱，优点是 。 (4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。 i．到达第一个滴定终点B时消耗盐酸，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。，所得产品的成分为 (填标号)。 a．      b．       c．和     d．和 ii．到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的 (填“>”“<”或“=”)。 (5)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液，持续，消耗 无明显现象 b 将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，后开始有白色晶体析出 i．实验a无明显现象的原因是 。 ii．析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水和溶液，溶液增重，则白色晶体中的质量分数为 。 【答案】(1)烧杯、玻璃棒 (2)加快溶解、加快与反应 (3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高 (4) a > (5) 在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成的的量较少，在该溶液中没有达到过饱和状态，故不能析出晶体 【详解】（1）步骤①中配制饱和食盐水，要在烧杯中放入一定量的食盐，然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解，因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。 （2）固体的颗粒越小，其溶解速率越大，且其与其他物质反应的速率越大，因此，步骤②中需研细后加入，目的是加快溶解、加快与反应。 （3）和在水中可以发生反应生成，但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境会产生不好的影响，因此，在实验室使用代替和制备纯碱，其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。 （4）i．根据图中的曲线变化可知，到达第一个滴定终点B时，发生的反应为，消耗盐酸;到达第二个滴定终点C时, 发生的反应为，又消耗盐酸,因为，说明产品中不含和，因此，所得产品的成分为，故选a。 ⅱ．到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓，其必然会使一部分与盐酸反应生成，从而使得偏大、偏小，因此，该同学所记录的>。 （5）i．实验a无明显现象的原因是：在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成的的量较少，在该溶液中没有达到过饱和状态，故不能析出晶体。 ii．析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水和溶液。受热分解生成的气体中有和，而分解产生的气体中只有，无水可以吸收分解产生的，溶液可以吸收分解产生的；溶液增重，则分解产生的的质量为，其物质的量为，由分解反应可知，的物质的量为，则白色晶体中的质量为，故其质量分数为。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 钠及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 钠及其氧化物 知识点1 钠的性质及应用 知识点2 钠的氧化物与氢氧化物 考向1 考查钠的性质及其应用 【思维建模】金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 考向2 考查钠的氧化物及其应用 考点二 碳酸钠和碳酸氢钠 知识点1 Na2CO3、NaHCO3的性质、用途及制法 知识点2 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂 知识点3 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 知识点4 侯氏制碱法原理 考向1 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 考向2 考查碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图象 【思维建模】用数形结合思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 考向3 考查侯氏制碱法 考点三 碱金属 焰色试验 知识点1 碱金属的一般性与特殊性 知识点2 焰色试验 考向1 考查碱金属的相似性、递变性 考向2 考查焰色试验操作及应用 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 钠及其氧化物 选择题 非选择题 5题3分 7题3分 15题2分 3题3分 碳酸钠、碳酸氢钠 选择题 非选择题 3题3分 7题3分 15题12分 碱金属、焰色试验 选择题 非选择题 13题2分 16题2分 12题3分 考情分析： (1)从考查题型和内容上看，试题以选择题为主，常以一个选项重点考查钠的重要性质、过氧化钠结构与性质、碳酸钠和碳酸氢钠的比较和转化等。 (2)从命题思路上看，该考点一般不单独出现，而是分散到不同题型和题目中。在选择题中考查钠与氧气反应时的电子转移数目、钠与水或乙醇反应的原理、过氧化钠的电子式、过氧化钠的性质或用途等，题目难度较小。在非选择题中进行考查迁移能力的可能性。 复习目标： 1．掌握钠的主要性质及其应用。 2．掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。 3．注重钠及其化合物性质，构建知识网络化、系统化的模型。 考点一 钠及其氧化物 知识点1 钠的性质与应用 1．钠的物理性质 色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点(97.8℃)低(小于100 ℃)，密度(0.97g·cm－3)比水的小，但比煤油的大 2．从钠的原子结构认识钠的化学性质——强还原性 (1)与非金属反应 ①常温下与空气接触缓慢氧化：________________________ (现象：白色固体——新切开的钠断层变暗) ②在空气(或氧气)中燃烧：____________________________ (现象：发出黄色的火焰，产生淡黄色固体) ③钠与硫混合研磨生成Na2S：____________________________ (研磨时容易爆炸) ④在氯气中燃烧： (白烟，火焰为黄色) ⑤与氢气反应生成NaH： (2)与水反应： 【实验探究】Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释 (3)与酸的反应： (直接与H+反应) 得分速记 ①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心 ②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 (4)钠与碱溶液的反应：钠与碱溶液反应的实质是Na与水的反应 Na与NaOH溶液的反应： (仅此一步反应) (5)钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应) ①与CuSO4溶液反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (1) CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ (2) 合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH) ②Na与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH) ③与NH4Cl溶液反应： (6)钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如： 4Na＋TiCl44NaCl＋Ti Na＋KClNaCl＋K↑ (制取金属钾，因为钾的沸点比钠的低，使钾成为钾蒸气而逸出) (7)与有机物反应 ①与乙醇反应： ②与苯酚反应： ③与乙酸反应： (钠与乙醇、苯酚、乙酸反应越来越剧烈) 3．钠的制取及保存 (1)制取(电解熔融的NaCl)： (2)保存：密封保存，通常保存在 中 4．钠的取用 取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片用小刀切下一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中 5．钠的存在与用途 (1)存在：自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在 (2)用途： ①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂 ②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti ③用作电光源，制作高压钠灯 ④制备过氧化钠 6． 金属钠露置在空气中的变化过程 金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象如下所示 Na(NaOH______) 知识点2 钠的氧化物与氢氧化物 1．氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2) 电子式 组成 Na+与O2－以2：1形成离子化合物 Na+与O(过氧根离子)以2：1形成离子化合物 阴、阳离子数之比 1:2 1:2 颜色状态 固体 固体 是否为碱性氧化物 是 不是 (过氧化物) 氧元素化合价 －2 (最低价态) －1 (中间价态) 生成条件 常温下与钠反应 加热或点燃金属钠 化 性 热稳定性 不稳定(2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与H2O反 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 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 保存 干燥、封闭 干燥、封闭 得分速记 ①Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2反应时，水中的氢与CO2中的碳都处于最高价态，不能被氧化，故反应为Na2O2自身的氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子 ②Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色，此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同 ③Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4 ④Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应 2．Na2O2的强氧化性与还原性 Na2O2中氧元素为－1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，主要表现较强的氧化性 (1)强氧化性 ①Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4 ②Na2O2与Na2SO3溶液的反应：Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋NaOH ③Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到 并产生 ④Na2O2与氢硫酸的反应：Na2O2＋H2S===2NaOH＋S (溶液变_________) ⑤Na2O2与品红溶液的反应：能使 ⑥Na2O2能使 (产生了碱)后 漂白性)，同时产生无色的气泡 (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＋则发生自身的氧化还原反应 3．CO和H2完全燃烧后的产物与Na2O2反应的计算 【讨论1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(H2O)通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？ 2H2＋O22H2O ① 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ② ①＋②得：H2＋Na2O2===2NaOH 【结论1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【讨论2】a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2)通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？2CO＋O22CO2 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ①＋②得：CO＋Na2O2===Na2CO3 【结论2】a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【结论3】a g H2和CO的混合气在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g 【结论4】凡分子组成符合通式(CO)m(H2)n的物质，a g该物质在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2、H2O)通 过足量的Na2O2固体，恰好能使Na2O2固体质量增加a g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有 ①无机物：CO 、H2及CO与H2的混合气 ②有机物：甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、甲酸甲酯(C2H4O2)、乳酸C3H6O3)、葡萄糖(C6H12O6) 及果糖(C6H12O6)等 ③对于a g有机物(CxHyOz)在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体 若x＝z，则增重为a g；若x＞z，则增重为大于a g；若x＜z，则增重为小于a g 考向1 考查钠的性质及其应用 例1（2023·湖南长沙·二模）下列根据已知的反应规律得到的推断正确的是 选项 已知 推断 A 将Fe加入溶液中： 将Na加入溶液中： B 向NaOH溶液中通入少量： 向NaOH溶液中通入少量： C 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性： 稀硝酸与溶液反应至中性： D 用惰性电极电解氯化钠溶液： 用惰性电极电解溶液： A．A B．B C．C D．D 思维建模 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 【变式训练1】（2023·湖南·二模）下列实验方案能达到实验目的的是 编号 实验目的 实验方案 A 检验蔗糖是否发生水解 直接向水解后的溶液中加入新制氢氧化铜并加热，观察现象 B 探究氯乙烷是否含有氯元素 取2mL氯乙烷样品于试管中，加入5mL20%KOH的溶液并加热，冷却到室温后向试管中滴加溶液 C 比较次氯酸和醋酸酸性强弱 用pH计测量相同浓度溶液与的pH，比较两溶液的pH大小 D 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末，加入2~3mL蒸馏水，观察是否有气体生成 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2】（2024·湖南·模拟预测）下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是 A．用酒精灯直接加热烧瓶 B．滴定接近终点时，可用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴将悬挂的半滴溶液沾落 C．金属钠不慎着火时，可用泡沫灭火器扑灭 D．萃取、分液时，振荡分液漏斗的操作是盖上分液漏斗上口玻璃活塞并用右手食指抵住，左手握住下端旋塞，正立分液漏斗，上下振荡 考向2 考查钠的氧化物及其应用 例2（2024·湖南长沙·二模）设阿伏加德罗常数的值为，则下列说法正确的是 A．标准状况下，16.8L 与足量氯气在光照下反应生成分子数目小于0.75 B．常温常压下，56g Fe和足量浓盐酸反应转移电子数为3 C．1.05mol 分别与足量、反应，转移的电子数目均为1.05 D．将50mL、18mol/L的浓硫酸与足量铜粉共热，产生的分子数为0.45 【变式训练1】（2024·湖南长沙·一模）设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是 A．0.1mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移个电子 B．1mol[Cu(NH3)4]2+中含有键的数目约为 C．酸性溶液中所含的数目为 D．的溶液中含有的数目为 【变式训练2】（2024·湖南岳阳·一模）物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是 A．能吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂 B．溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu C．呈弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．液氨汽化需要吸收大量的热，可用作制冷剂 考点二 碳酸钠与碳酸氢钠 知识点1 Na2CO3、NaHCO3的性质、用途及制法 物质 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 色与态 细小 水溶性 都 ，Na2CO3的溶解度 NaHCO3的溶解度 溶液的碱性 显碱性(较强) 显碱性(较弱) 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热分解 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与酸反应 ______________________________ ______________________________ 相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈 与NaOH反应 不反应 与Ca(OH)2反应 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题 与BaCl2反应 不反应 与CO2及H2O 不反应 相互转化 用途 玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业 发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多 知识点2 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂 1. Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 ①利用热稳定性不同：将固体加热，无明显变化的是Na2CO3；放出无色的能使澄清石灰水变浑浊的是 ②利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)：向固体(或溶液)中滴加 ，产生气泡速率快(或立即产生气泡)的是NaHCO3；产生气泡速率慢(或开始不产生气泡)的是Na2CO3 ③利用阴离子的不同：向固体中滴加 ，产生白色沉淀的是Na2CO3；不产生白色沉淀的是NaHCO3 ④利用溶液的酸碱性不同：分别测定_________________，pH大的为Na2CO3；pH小的为NaHCO3 2. Na2CO3与NaHCO3的除杂 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或所用试剂 反应原理 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热法 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量的NaOH溶液 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 得分速记 ①鉴别Na2CO3和NaHCO3时，不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应，均无明显现象)，也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液，均产生白色沉淀 ②将CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中开始无明显现象，后有沉淀析出。原因是①生成NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大；②NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度；③反应消耗溶剂水 知识点3 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 1. 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足) 先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl　无气体产生 后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　有气体产生 现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生 2. 向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量) 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O 现象：立即产生大量的气泡 知识点4 侯氏制碱法 制备原料 食盐、氨气、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 工艺流程 反应原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出 (1)产生NaHCO3的反应： (2)产生Na2CO3的反应： 绿色思想 循环使用的物质为 、__________ 考向1 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验 例1 （2025·湖南邵阳·二模）化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A．可在馒头加工过程中添加碳酸氢铵，使馒头更加松软 B．苯甲酸钠可作为食品防腐剂，用于腊肉、香肠的生产 C．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 D．食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 【变式训练1】（2024·湖南怀化·模拟预测）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是 化学性质 实际应用 A 小苏打受热易分解 焙制糕点 B 蛋白质受热变性 高温杀死流感病毒 C SO2具有漂白性 漂白滋补品银耳等食品 D Al(OH)3分解吸收大量热量并有水生成 阻燃剂 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2】（2024·湖南衡阳·模拟预测）化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是 A．苏打的主要成分是Na2CO3 B．钢水铸模的模具需要干燥，由于高温下铁能与水反应 C．用于电器绝缘材料的聚酰亚胺属于有机高分子化合物 D．苯分子是单双键交替的正六边形结构 考向2 考查碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图象 例2（2024·湖南衡阳·一模）拉曼光谱证实，在水中转化为[Al(OH)4]-。将一定量的Na2CO3、NaAlO2固体混合物溶于适量水中，再逐滴加入1mol/L盐酸，测得溶液中、、[Al(OH)4]-、Al3+的物质的量与加入盐酸的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A．、和[Al(OH)4]-在水溶液中可大量共存 B．d线表示的反应为：[Al(OH)4]-＋H+=Al(OH)3↓＋H2O C．原固体混合物中与的物质的量之比为1：1 D．V1=150mL，V2=300mL；M点生成的CO2为0.05mol 思维建模 用数形结合思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 实验操作和反应 n(CO2)－n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点Oa＝ab 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＞ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 图像特点：Oa＜ab 【变式训练1】（2024·湖南娄底·调研）向溶液中逐渐通入一定量的假设溶液体积不变，随后取此溶液，将其稀释至，并向此稀释后的溶液中逐滴加入的盐酸，产生气体的体积标准状况下与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是 A．OA段所发生反应的离子方程式：、 B．NaOH在吸收后，所得溶液的溶质为NaOH和，其物质的量浓度之比为 C．产生的体积标准状况下为 D．原NaOH溶液的物质的量浓度为 【变式训练2】（2024·湖南益阳·联考）取一定量的溶液通入后，再继续向该溶液中逐滴加入的盐酸，产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．原溶液中的物质的量为 B．原溶液通入的在标准状况下的体积为 C．通入后所得溶液的溶质成分为和 D．通入后所得溶液中含有 考向3 考查侯氏制碱法 例3（2024·湖南岳阳·模拟预测）我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。模拟其生产工艺流程图如下，下列说法中错误的是 A．粗盐水中主要含有SO、Ca2+、Mg2+等杂质离子，实验室可以依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、适量的盐酸，再过滤进行除杂精制 B．饱和食盐水中应该先通入NH3再通入CO2，操作a是过滤 C．该流程中可循环使用的物质有CO2和NH3 D．母液中的溶质含有NH4Cl，该成分可用作氮肥 【变式训练1】（2024·湖南岳阳·一模）我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。其主要生产工艺流程如下图，下列说法中正确的是 A．粗盐水中主要含有、、等杂质离子，可以依次加入溶液、溶液、溶液及适量的盐酸等除杂进行精制 B．该流程中可循环使用的物质有和 C．饱和食盐水中应该先通入再通入，操作a是过滤 D．母液中的溶质只有，可直接作氮肥 【变式训练2】（2025·湖南衡阳·一模）用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是 A．侯氏制碱法中可循环利用的气体为 B．先从a管通入NH3，再从b管通入CO2 C．为吸收剩余的NH3，c中应装入碱石灰 D．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是纯碱 考点三 碱金属 焰色反应 知识点1 碱金属的一般性与特殊性 1.一般性 相似性 递变性(由LiCs) 原子结构 周期表中的位置：第ⅠA族 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；最高价氧化物对应的水化物均为强碱(所以称为碱金属)，典型的活泼金属元素 金属性(还原性)逐渐增强；最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，如碱性： CsOH＞RbOH＞KOH＞NaOH＞LiOH 物理性质 (除Cs外)都呈 ，密度较小，熔、沸点较低 密度逐渐 ( 反常)； 熔、沸点逐渐 化 学 性 质 与 非 金 属 反 应 与钠相似，都具有较强的还原性 还原性逐渐增强 4Li＋O22Li2O 4Na+O2===2Na2O 2Na+O2Na2O2 4K+O2===2K2O 2K+O2K2O2 K+O2KO2 (超氧化钾) 2R＋X22RX (X＝F、Cl、Br、I) 2R＋SR2S 与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂；Li与氧气常温和加热都只能生成Li2O 与水反应 2R＋2H2O===2ROH＋H2↑ 与H2O反应越来越剧烈；Li与水反应不熔化，钠与水反应时熔化，钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸 原因 随着原子核外电子层数的增多，原子半径依次_______，原子核对最外层电子的吸引力逐渐_____，失去电子的能力逐渐_____，单质的_____增强，元素的____________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 ④碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(R2O)，但Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li2O ⑤超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质类似，都能与H2O、CO2反应，具有强氧化性 ⑥锂易于氮气反应生成Li3N (因为锂和镁处于对角线位置，化学性质相似，即LiOH、Li2CO3均为沉淀) ⑦锂的熔点最高，金属性最弱，因而锂与水反应较慢且反应时锂并不熔化 ⑧一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对第IA族非常活泼的金属Na、K等除外 如：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4 ⑨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。 知识点2 焰色试验 1． 定义 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化，属于元素的物理性质 2．焰色试验的操作 (1)洗：用 刷洗铂丝(或光洁无锈的铁丝) 目的：使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发 (2)烧：将洗净的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与 。目的：除去铂丝上的杂质 (3)蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质 (4)烧：在无色火焰上灼烧，并观察____________ (5)洗：再用____________洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至无色 3．应用 (1)检验 的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液 (2)利用焰色反应制节日烟花 4．一些金属元素的焰色 金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡 焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色 得分速记 ①观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰 ②鉴别物质和某些元素并不是所有元素，因为有些元素的焰色是无色的，如：铁、铬、铂、钨 ③铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰 考向1 考查碱金属的相似性、递变性 例1 （2025·湖南长沙·联考）类比是一种重要的学习方法，下列类比正确的是 A．电解熔融NaCl可制Na，则电解熔融AlCl3可制Al B．Al3+与在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体，则Fe3+与也可以 C．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，则Li在氧气中燃烧生成Li2O2 D．过量NaOH溶液与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，则过量氨水与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和(NH4)2SO4 【变式训练1】（2023·湖南长沙·调研）短周期元素的原子序数依次增大。W是碱金属元素中原子半径最小的元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A．元素的氯化物中，各原子最外层均满足8电子的稳定结构 B．元素X与氢形成的化合物分子中可能含有4个共价键 C．铁在元素Y的常见单质中燃烧能生成黑色固体 D．元素Z可与元素Y形成共价化合物 【变式训练2】（2025·湖南怀化·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．W与X只能形成一种化合物 C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应 D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 考向2 考查焰色试验操作及应用 例2（2024·湖南·模拟预测）下列实验操作及现象对应的结论或解释正确的是 选项 实验操作及现象 结论或解释 A 将铁的氧化物FexOy溶于浓盐酸，然后滴入几滴KMnO4溶液，振荡，紫色褪去 FexOy中含有二价铁 B 向盛有2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液，用力振荡，紫色褪去 苯环能使甲基活化 C 向CuSO4溶液中通入H2S气体，产生黑色沉淀 酸性：H2S＞H2SO4 D 取某待测液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色呈紫色 该待测液为钾盐溶液 A．A B．B C．C D．D 【变式训练1】（2024·湖南邵阳·一模）由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性： B 用玻璃棒蘸取待测溶液置于火焰上灼烧 火焰呈黄色 溶液中含Na元素 C 用pH计测定下列溶液的pH：①溶液；②溶液 pH：①>② 酸性弱于 D 向浓度均为的和KI混合溶液中滴加少量溶液 出现黄色沉淀 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2】（2024·湖南长沙·一模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。 已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。 下列说法错误的是 A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子 C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中 D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4 1．（2025·湖南·高考真题）下列有关离子反应错误的是 A．Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中： B．加入水中： C．通入水中： D．通入NaBr溶液中： 2．（2025·湖南·高考真题）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用溶液吸收少量 B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备 D．用稀硝酸溶解少量粉： 3．（2024·湖南·高考真题）关于和的下列说法中，不正确的是 A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B．可用溶液使转化为 C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D．室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 4．（2024·湖南·高考真题）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： （1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A B （2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 （3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。 （4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 （5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。 （6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 5．（2025·湖南·高考真题）侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以和为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下： ①配制饱和食盐水； ②在水浴加热下，将一定量研细的，加入饱和食盐水中，搅拌，使，溶解，静置，析出晶体； ③将晶体减压过滤、煅烧，得到固体。 回答下列问题： (1)步骤①中配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有 (填名称)。 (2)步骤②中需研细后加入，目的是 。 (3)在实验室使用代替和制备纯碱，优点是 。 (4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。 i．到达第一个滴定终点B时消耗盐酸，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。，所得产品的成分为 (填标号)。 a．      b．       c．和     d．和 ii．到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的 (填“>”“<”或“=”)。 (5)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液，持续，消耗 无明显现象 b 将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，后开始有白色晶体析出 i．实验a无明显现象的原因是 。 ii．析出的白色晶体可能同时含有和。称取晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水和溶液，溶液增重，则白色晶体中的质量分数为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$