第3章 第2讲 碳酸钠和碳酸氢钠 碱金属(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学

该高中化学高考复习讲义围绕碳酸钠和碳酸氢钠的性质、转化及鉴别除杂，碱金属元素性质与焰色试验等核心考点，按“物理性质-化学性质-相互转化-实验应用”逻辑架构知识体系。通过考点梳理（表格对比性质差异）、方法指导（鉴别除杂策略归纳）、真题训练（高考及模拟题解析）等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破反应图像分析等难点。 资料以化学观念为统领，科学思维为方法，设计分层练习（基础辨析题、能力提升题、真题应用题）和实验探究活动（如焰色试验操作步骤规范）。例如对比Na₂CO₃与NaHCO₃和酸反应的离子方程式及图像差异，培养证据推理能力，确保有限时间内高效复习。助力学生提升解题技巧，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第2讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属 　1.知道碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质及相互转化。　2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠鉴别、除杂的常用方法。　3.知道碱金属元素的性质特点及焰色试验的操作。 考点一　碳酸钠和碳酸氢钠 1．物理性质及应用 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱或苏打 小苏打 色、态 白色粉末 细小的白色晶体 水溶性 易溶于水，且伴有放热现象 可溶于水，且伴有吸热现象，但相同温度下比Na2CO3的溶解度小 应用 用于纺织、制皂、造纸、制玻璃等 用于制药(抗酸药)、焙制糕点(膨松剂)等 2.化学性质 (1)Na2CO3 写出上述序号①②③所表示反应的化学方程式及序号④⑤所表示反应的离子方程式： ①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑； ②Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH； ③Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl； ④CO＋H2O⥫⥬HCO＋OH－、HCO＋H2O⥫⥬H2CO3＋OH－； ⑤3CO＋2Al3+＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (2)NaHCO3 写出上述序号①③④所表示反应的化学方程式及序号②⑤⑥所表示反应的离子方程式： ①NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑； ②Ca(OH)2过量：HCO＋OH－＋Ca2+===CaCO3↓＋H2O； Ca(OH)2少量：Ca2+＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O； ③NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O； ④2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑； ⑤HCO＋H2O⥫⥬H2CO3＋OH－； ⑥3HCO＋Al3+===3CO2↑＋Al(OH)3↓。 (3)相互转化 3．鉴别方法 (1) (2) (3) (4) (1)在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能(　　) (2)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂(　　) (3)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(　　) (4)相同温度下，溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 一、Na2CO3、NaHCO3的性质与应用 1．碳酸钠和碳酸氢钠可用作食用碱或工业用碱，下列说法不正确的是(　　) A．向碳酸氢钠固体中加入少量水后，会出现吸热现象 B．碳酸氢钠溶液呈碱性，加入NH4Cl溶液后，产生较多氨 C．分别同时加热等量碳酸钠和碳酸氢钠固体，碳酸氢钠先发生分解 D．向饱和碳酸钠溶液中通入CO2，会产生碳酸氢钠沉淀 解析：选B。碳酸氢钠溶液和NH4Cl溶液不反应，B项错误。 2．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(　　) A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 解析：选D。Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，且加Ba(OH)2溶液会引入新的杂质，不能达到除杂的目的，D错误。 3．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3稀溶液，下列操作和判断均正确的是(　　) 选项 操作 判断 A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀的为Na2CO3 B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈的为Na2CO3 C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀的为Na2CO3 D 分别逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡的为Na2CO3 解析：选C。A项，加入澄清石灰水，二者均可产生碳酸钙沉淀，错误；B项，加入等浓度的稀盐酸，反应较剧烈的是碳酸氢钠，错误；D项，逐滴加入等浓度的盐酸，立即产生气泡的为碳酸氢钠，错误。 二、Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 4．(2026·徐州模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如下图所示。下列判断正确的是(　　) A．在0～a范围内，只发生中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ C．a＝0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 1∶2 解析：选C。在0～a范围内，发生的反应是OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；根据题图可知，生成0.01 mol CO2，根据HCO＋H＋===CO2↑＋H2O可知，消耗0.01 mol HCl，故a＝0.3，C正确；根据离子方程式和题图可知，Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共消耗0.02 mol HCl，所以与氢氧化钠反应的HCl的物质的量为0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，NaOH的物质的量为0.02 mol，故原混合溶液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D错误。 5．(2025·邯郸联考)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，得到的图像如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况 B．原混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶2 C．盐酸的浓度为0.05 mol/L D．原混合物中有10.6 g Na2CO3 解析：选C。加入50 mL盐酸时，Na2CO3恰好全部转化为NaHCO3，发生的反应为Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，没有CO2产生，标注NaCl的直线不能代表产生的CO2的物质的量的变化情况，A错误；根据题图可知，原混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶1，B错误；2.5 mmol Na2CO3消耗盐酸50 mL时，参与反应的HCl的物质的量也是2.5 mmol，盐酸的浓度为＝0.05 mol/L，C正确；原混合物中碳酸钠的物质的量为0.002 5 mol×＝0.05 mol，质量为0.05 mol×106 g/mol＝5.3 g，D错误。 考点二　碱金属　焰色试验 1．碱金属的相似性与递变性 项目 相似性 递变性(由Li→Cs) 原子 结构 最外层均有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 单 质 性 质 物理 性质 呈银白色(Cs略带金色光泽)，密度较小，熔、沸点较低 密度总体上呈增大趋势，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 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，故将锂保存在石蜡油中。 (3)碱金属与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，一般不能放回原试剂瓶，但Na、K等需要放回原试剂瓶。 (5)锂与O2反应只生成Li2O。 3．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，是元素的性质。 (2)重要碱金属元素的焰色：钠：黄色；钾：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。 (3)焰色试验的操作 (1)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色均显黄色(　　) (2)做焰色试验时，用稀硫酸洗涤铂丝(　　) (3)常温下，Rb、Cs露置在空气中不易变质(　　) (4)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2(　　) (5)钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 一、碱金属元素的性质 1．下列关于碱金属的说法正确的是(　　) A．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换出其他金属 B．碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点降低 D．碱金属的原子半径越大，越易失电子，还原性越弱 解析：选C。K、Na等过于活泼的碱金属与盐溶液反应时，先和水反应，生成强碱，而不是与盐发生置换反应，A错误；金属锂在空气中燃烧生成氧化锂，金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠，金属钾在空气中燃烧生成超氧化钾，B错误；碱金属的原子半径越大，原子核对最外层电子的吸引能力越弱，越易失电子，还原性越强，D错误。 2．(2025·赤峰模拟)下列有关铯及其化合物的说法不正确的是(　　) A．CsOH的碱性比KOH的强 B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2 C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性比Cs＋的强 D．Li的金属性比Cs的强 解析：选D。Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更易失去最外层电子，故金属性：Cs＞Li，D项错误。 二、焰色试验 3．(2026·沈阳统考)五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关。下列说法不正确的是(　　) A．焰色试验过程中一定发生化学变化 B．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 C．可以用焰色试验来区别NaCl和KCl D．观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃 解析：选A。焰色试验过程中发生的是物理变化，A错误。 4．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与观察钾的焰色的操作如下。下列叙述不正确的是(　　) A．每次实验都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钠的焰色也需要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 D．没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验 解析：选B。钠的焰色可直接观察，B项错误。 1．下列关于钠的化合物的说法正确的是(　　) A．(2025·四川卷)某溶液焰色呈黄色，说明其溶质是氯化钠 B．(2025·全国卷)小苏打遇酸能产生气体，可用作食品膨松剂 C．(2023·辽宁卷)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 D．(2024·江苏卷)纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3 解析：选B。焰色呈黄色，说明溶液中含有Na＋，溶质可能是NaCl，也可能是Na2CO3、NaOH等，A错误；石灰水与Na2CO3和NaHCO3都能反应产生CaCO3白色沉淀，无法鉴别，C错误；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，D错误。 2．(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3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NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3 C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3 D．室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 解析：选D。室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO的水解程度远大于HCO，D错误。 3．(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]－是强还原剂。锂与液氨反应的装置如下图所示(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：选C。碱石灰吸水放热，有利于NH3逸出，A正确；锂易与空气中的氧气等反应在表面形成氧化膜，所以锂片使用前必须打磨出新鲜表面，B正确；第一个干燥管的目的是干燥氨，P2O5为酸性干燥剂会与氨反应，所以不能选用P2O5，而第二个干燥管的作用为吸收过量的氨，可选用P2O5，C错误；氨在双口烧瓶中冷却变为液氨，由题给条件可知，Li与液氨反应生成[e(NH3)n]－，故双口烧瓶中发生的变化是Li＋nNH3===Li＋＋[e(NH3)n]－，D正确。 4．(2025·江西卷)一种以HxRuO2为催化剂，捕捉CO2制备NaHCO3的流程为 下列说法正确的是(　　) A．氢气的作用是还原CO2 B．反应中有NH4HCO3生成 C．“产物分离”方法为过滤 D．温度升高，NaHCO3的产率增大 解析：选B。反应后，CO2转化为NaHCO3，C元素化合价未发生变化；NO转化为NH，NO中N元素化合价从＋5降至－3，氢气的作用是还原NO，A错误；反应生成的NH3极易溶于水，在“产物分离”之前会与CO2、H2O反应生成NH4HCO3，B正确；“产物分离”后得到固体和馏分，该方法应该是蒸馏，C错误；NaHCO3受热易分解，温度升高会导致其分解，产率减小，D错误。 5．(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．a可使灼热的铜变黑 B．b可与红热的铁产生气体 C．c可使燃烧的镁条熄灭 D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 解析：选C。碱溶液与单质d反应生成漂白液，故单质d为Cl2，碱溶液是NaOH；碱溶液(NaOH溶液)与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液，故氧化物c为CO2；单质M与氧化物b反应得碱溶液，故单质M为Na，氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，因此单质a为O2。O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜，A正确；水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，C错误；Cl2可与碘化钾反应生成碘单质，碘单质能使淀粉变蓝，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $