第4单元 第11讲 钠的单质及其氧化物(Word学案)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第四单元　重要的金属元素 第11讲　钠的单质及其氧化物 考点一 ● 夯实必备知识 1.银白　低　小　小　大 2.(1)4Na+O22Na2O　2Na+O2Na2O2　2Na+Cl22NaCl (2)2Na++2OH-+H2↑或2NaOH+H2↑　2Na+2H+2Na++H2↑　4NaCl+Ti　Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑　2C2H5ONa+H2↑　小　2CH3COONa+H2↑ 3.(1)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑　(2)石蜡油或煤油中 【对点自测】 (1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× [解析] (2)Na发生化学反应,其化合价均由0价升高到+1价。 (3)钠首先与TiCl4溶液中的水反应生成NaOH和H2,不能制取金属Ti。 ● 提升关键能力 题组一 1.A　[解析] 切开钠后,钠与空气中的O2反应生成Na2O,切面颜色变暗,但最后不会呈淡黄色,A错误;小块钠投入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成NaOH与H2,现象是钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,产物NaOH再与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,B正确;钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中,钠与水反应生成NaOH与H2,现象是钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈碱性,遇石蕊变蓝色,C正确;钠的熔点低,加热熔化成小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D正确。 2.D　[解析] 钠与水发生反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A错误;比较实验Ⅰ和Ⅱ可知,盐酸的浓度增大,反应剧烈程度也要增大,比较实验Ⅰ和Ⅲ,盐酸浓度增大,但反应剧烈程度比Ⅰ慢,B错误;根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性为C2H5OH<H2O,根据羟基的极性越强,羟基中的H越活泼,则羟基的极性为C2H5OH<H2O,C错误;根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象可知,氢离子浓度逐渐增大,实验Ⅱ比实验Ⅰ的反应剧烈,但实验Ⅲ中浓盐酸与金属钠的反应较实验Ⅰ缓慢,可能是因为c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响,D正确。 题组二 3.C　[解析] 钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大,A正确;液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确;钠投入液氨中先生成络合物,再反应得到H2,故0.1 mol Na反应失去0.1 mol电子,C错误;反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na2NaNH2 +H2↑,D正确。 4.(1)A (2)K2NbF7+5NaNb+5NaF+2KF 考点二 ● 夯实必备知识 1.淡黄色　碱性　-2　-1 Na2O+H2O2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ Na2O+CO2Na2CO3 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Na2O+2HCl2NaCl+H2O 【对点自测】 (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ [解析] (4)Na2O2与SO2发生反应Na2O2+SO2Na2SO4,Na2O2只作氧化剂。 ● 提升关键能力 题组一 1.D　[解析] 要证明“干燥的CO2不能与Na2O2反应”,试剂X应是干燥剂,故试剂X是浓硫酸,A正确;装置中含有空气,氧气会与铜反应,干扰实验结果,所以应先通一段时间CO2以排尽装置中的氧气,B正确;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,干燥的CO2没有与Na2O2反应生成O2,C正确;CO2与Na2O2的反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,D错误。 2.B　[解析] 过程④加入少量MnO2,有气泡生成,说明Na2O2与水反应过程中有过氧化氢生成,此反应是复分解反应,A错误;过程①中过氧化钠与水的反应放出大量的热,H2O2受热分解,产生大量气泡,B正确;过程③红色褪去有可能是过氧化氢表现漂白性,并不能说明Na2O2过量,C错误;过程④加入二氧化锰作催化剂,使过氧化氢分解,其化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,D错误。 题组二 3.B　[解析] 62 g Na2O与78 g Na2O2的物质的量均为1 mol,投入相同体积的足量水中,生成NaOH的物质的量均为2 mol,且溶液的质量均增加62 g,所得溶液的浓度相同,B不正确。 4.0.5 mol　[解析] 根据质量守恒定律可知,生成O2的质量为11.6 g-3.6 g=8.0 g,n(O2)==0.25 mol,根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的转化关系可知,CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol×2=0.5 mol。 经典真题·明考向 1.CDE　[解析] 钠和钾都是极活泼金属,都能与水剧烈反应生成相应碱和H2,故钾不能置换出NaCl溶液中的Na,A错误;金属Na既可以和水发生反应,又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,B错误。 2.C　[解析] Na2O2中有离子键和非极性共价键,CaH2中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;反应①中,水中各元素的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,反应②中,水的氢元素化合价降低,发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和构成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-构成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;反应①中,每生成1个O2转移2个电子,反应②中,每生成1个H2转移1个电子,转移电子数相同时,生成O2和H2的物质的量之比为1∶2,D错误。 3.0.84　[解析] 对固体NaHCO3充分加热,产生二氧化碳和水蒸气,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,根据方程式和差量法可知,当增重0.14 g(相当于CO的质量)时,消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×=0.22 g,其物质的量为=0.005 mol,根据关系式2NaHCO3~CO2可知,消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005 mol=0.01 mol,所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g·mol-1=0.84 g。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元　重要的金属元素 第11讲　钠的单质及其氧化物 　1.掌握钠的主要性质及其应用。 2.掌握钠的氧化物的主要性质及其应用。 考点一　活泼的金属单质——钠 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  　  　质软,硬度　　,可切割 　比水　　, 比煤油　  良好 2.钠的化学性质 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应 O2 Cl2:　 。　　　  (2)与水、酸、盐等的反应 与水(滴 有酚酞) 　2Na+2H2O　　　　　　　　　(现象:浮、熔、游、响、红)  与酸 　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写离子方程式)  与盐 与熔融盐发生置换反应 　4Na+TiCl4　　　　　　　　　　　　　　　　  与盐溶液 　2Na+2H2O+CuSO4　　　　　　  与含羟基 或羧基的 有机物 　2Na+2C2H5OH　(Na先沉在乙醇底部,比Na与水的反应速率　　　　);  2CH3COOH+2Na　　　　　　　　　　　　  3.钠的制取、保存和用途 (1)制取 化学方程式为　 。  (2)保存 密封保存,通常保存在　 。  (3)用途 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)[2023·浙江卷] 金属钠导热性好,可用作传热介质 (　) (2)1 mol Na与氧气反应生成Na2O、Na2O2或二者混合物时,均转移1 mol电子 (　) (3)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti (　) (4)4Na+O22Na2O和2Na+O2Na2O2,说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应 (　) (5)将金属钠投入CuSO4溶液中,析出红色金属,溶液颜色变浅 (　) (6)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 (　) 题组一　钠的性质 1.[2024·湖南长郡中学模拟] 某研究小组通过实验探究钠的性质,下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是 (　) 选项 实验操作 实验现象 A 　切开一小块钠,观察切面颜色的变化 　钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色 B 　将一小块钠投入CuSO4溶液中 　钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,产生蓝色沉淀 C 　将一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 　钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液变蓝 D 　将一小块钠迅速投入热坩埚中,继续加热坩埚片刻 　钠熔成小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体 2.[2024·福建泉州一中阶段测试] 研究金属钠的性质,实验如下(钠的大小相同): 实验装置 液体a 现象 蒸馏水 　Ⅰ.钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾 0.1 mol· L-1盐酸 　Ⅱ.钠浮在液面,反应比Ⅰ剧烈,有白雾产生 浓盐酸 　Ⅲ.钠浮在液面,反应比Ⅰ缓慢,产生大量白雾,底部有白色固体 无水乙醇 　Ⅳ.钠沉入底部,反应比Ⅰ缓慢得多,未见有固体生成 下列说法正确的是 (　) A.Ⅰ中反应的离子方程式为2Na+2H+2Na++H2↑ B.随着c(HCl)增大,钠与盐酸反应的剧烈程度增大 C.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基极性:C2H5OH>H2O D.推测Ⅲ中溶液中的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响 题组二　钠的性质及应用 3.钠在液氨中溶剂化速率极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是 (　) A.钠的密度比液氨大 B.溶液的导电性增强 C.0.1 mol Na投入液氨中生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子 D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na2NaNH2 +H2↑ 4.(1)下列关于钠制取金属钛的方案错误的是  (填字母)。 A.工业上用钠单质与TiCl4溶液反应制取钛单质 B.金属钠与熔融的TiCl4反应可制备金属钛 (2)钠是强还原剂,用Na来制取钛(Ti)、锆(Zr)、铌(Nb)等稀有金属。金属铌可用金属钠还原K2NbF7制取,写出热还原法制备铌的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  考点二　钠的氧化物 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 　　　　固体  类别 　　　　氧化物  过氧化物 (非碱性氧化物) 氧的价态 　　　  　　　  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     与CO2反应     与酸反应(盐酸)   2Na2O2+4HCl4NaCl+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.从元素化合价角度分析Na2O2的性质 Na2 试剂 反应原理 现象 FeCl2 溶液 　4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl 　产生红褐色沉淀和无色气泡 氢硫酸 　Na2O2+H2SS↓+2NaOH 溶液变浑浊 酚酞 溶液 　Na2O2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 　Na2O2与H2O反应生成O2,Na2O2的强氧化性使品红褪色 　产生无色气泡,溶液红色褪去 酸性 KMnO4 溶液 　Na2O2的还原性使之褪色 　溶液的紫红色褪去,产生无色无味气泡 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)1 mol Na2O和1 mol Na2O2固体中含有离子总数均为3NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值) (　) (2)Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物,与CO2反应均生成Na2CO3 (　) (3)Na2O2与CO2反应时,生成1.0 mol O2,转移电子为4 mol (　) (4)Na2O2与CO2、H2O、SO2反应时,Na2O2均既作氧化剂又作还原剂 (　) (5)Na2O2投入滴加酚酞的水中,溶液先变红后褪色,同时产生无色气泡 (　) (6)Na2O2投入滴加酚酞的NaCl稀溶液中,溶液先变红色后褪色,同时产生无色气泡 (　) 题组一　Na2O2的性质探究 1.[2024·湖北武汉重点校联考] 过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组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以排出装置内的氧气,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 2.[2024·河北保定名校联考] 某实验小组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+MnO2Mn(OH)2↓+O2↑ 题组二　Na2O2与CO2或H2O(g)反应的定量计算 3.[2024·河北石家庄模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　) A.7.8 g Na2O2与足量的CO2或H2O(g)充分反应,二者转移的电子数均为0.1NA B.62 g Na2O与78 g Na2O2投入相同体积的足量水中,所得溶液的浓度不相同 C.78 g Na2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应,二者生成的O2均为0.5 mol D.40 g CO、H2与HCHO混合气体完全燃烧,生成的CO2、H2O(g)全部通入足量Na2O2中完全反应,固体质量增加40 g 4.在200 ℃时,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g,原混合气体的总物质的量是　　　　。  方法技巧 Na2O2与H2O、CO2的反应规律 先后关系 　由于氢氧化钠和二氧化碳能够反应,所以当少量Na2O2与CO2、H2O反应时,认为是二氧化碳先反应 电子转 移关系 　当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2) 气体体积的 变化关系 　若CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通入过量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V(初始) 固体质量的 变化关系 　CO2、水蒸气分别与过量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O) 物质组成与质量变化关系 　将a g含碳、氢、氧元素的物质完全燃烧后通过足量Na2O2,固体增加的质量(w g)有以下规律: 　若物质能写成(CO)m(H2)n的形式,则w=a; 　若物质能写成(CO)m(H2)nCp的形式,则w>a; 　若物质能写成(CO)m(H2)nOq的形式,则w<a 经典真题·明考向 1.下列说法正确的是　　　　(填序号)。  A.[2022·海南卷] 钾能置换出NaCl溶液中的钠 B.[2024·黑吉辽卷] 除去乙醇中少量的水,加入金属Na,过滤 C.[2022·浙江卷] 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明 D.[2023·浙江卷] 金属钠导热性好,可用作传热介质 E.[2023·浙江卷] 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂 2.[2023·北京卷] 离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2OCa(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 3.[河北卷节选] 对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为　　　　g。  学科网（北京）股份有限公司 $