大单元2 第3章 第8讲 钠及其化合物 碱金属-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 双选）

该高中化学高考复习课件聚焦钠及其化合物、碱金属核心考点，依据高考评价体系明确性质掌握、应用分析、焰色试验等考查要求。通过梳理钠的性质、氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠等考点，分析近五年真题中实验探究、定量计算等常考题型占比，构建系统复习框架。 课件亮点在于高考真题训练与科学思维培养，如结合2024北京卷Na₂CO₃和NaHCO₃鉴别题，运用“母题变式+思维建模”策略，通过数形结合分析碳酸盐与酸反应图像，培养证据推理与模型认知素养。特设易错易混辨析和考向突破方法，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此高效规划复习，提升备考针对性。

第三章 金属及其化合物 第8讲 钠及其化合物 碱金属 优化探究 大单元二 元素及其化合物 [导航·复习目标]　1.掌握钠及其氧化物的性质及应用。2.了解Na2CO3、NaHCO3的性质,知道碱金属及其化合物的通性。3.了解焰色试验的操作并熟记几种常见金属的焰色。4.能用物质分类的思想预测陌生碱金属及其化合物的性质,并初步建立由宏观现象推测物质性质、结构决定性质的思维模型。 考点一　钠的重要性质 考点二　氧化钠和过氧化钠 练真题 明考向 考点三　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属 3 考点一　钠的重要性质 梳理 必备知识 1.物理性质 钠是______色固体,质地______,熔点低(小于100 ℃),密度比水的___,但比煤油的___,易导电、导热。 银白 柔软 小 大 2.化学性质——强还原性 (1)与非金属单质(如O2、Cl2、S)反应 ①与O2反应 ②与Cl2反应:2Na+Cl22NaCl(黄色火焰,白烟)。 ③与S反应:2Na+SNa2S(加热会爆炸)。 4Na+O2===2Na2O 2Na+O2Na2O2 (2)与水、酸、盐的反应 项目 化学(或离子)方程式 与水 离子方程式:2Na+2H2O===__________________ 与盐酸 离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑ 与CuSO4溶液 离子方程式:2Na+2H2O+CuSO4===_____________________ 与熔融TiCl4 化学方程式:4Na+TiCl4___________ 2Na++2OH-+H2↑ Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 4NaCl+Ti [问题思考] 某同学对钠与水的反应进行了如下探究,下述实验操作或现象分别体现了钠的什么性质? 实验操作或现象 钠的性质 (1)用镊子从煤油中取出一块钠,用滤纸吸干表面的煤油   (2)用小刀切取两小块钠,截面呈银白色,很快变暗   钠保存在煤油中,其密度 大于煤油 钠质地较软,为银白色固 体,易被O2氧化 实验操作或现象 钠的性质 (3)将其中一小块钠投入盛有水的烧杯中,盖上玻璃片。发现钠浮于水面并四处游动,滴有酚酞的水变为红色   (4)将另一小块钠投入盛有水和苯各10 mL的试管中。观察到钠在苯和水的界面处反应并上下跳动,有大量气泡产生   钠的密度比水小,与水剧烈 反应,生成碱 钠的密度比苯大,但比水小, 与水剧烈反应产生气体 3.制取、保存与用途 制取 化学方程式为_______________________________ 保存 通常保存在_________或______中 用途 (1)钠钾合金(液态)用作核反应堆的传热介质。 (2)作为强还原剂,熔融状态下冶炼某些金属。 (3)作为电光源,制作高压钠灯 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 石蜡油 煤油 ■ 易错易混 1.加热时,碱金属单质与O2反应均生成相应的过氧化物。(　　) 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.钠与乙醇反应时钠浮于液面上四处游动。(　　) 5.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。(　　) × × × × √ 提升 关键能力 考向一　钠与水溶液反应的理解应用 1.向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是(　　) A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈 C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同 D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同 D 解析:钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式为2Na+2H+===2Na++ H2↑,A错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。 2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中: ①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液　 ⑤CuCl2溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸 (1)写出⑤中反应的离子方程式:__________________________________。  (2)既有气体又有白色沉淀产生的是__________(填序号)。  2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑ ①③④⑥ (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)钠与盐溶液的反应 钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。 考向二　钠的强还原性应用——金属单质的制备 3.(1)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:____________________________。  (2)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 K2NbF7+5NaNb+5NaF+2KF A 考点二　氧化钠和过氧化钠 梳理 必备知识 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 ________________ ________________________ 氧元素价态 ______价 ______价 颜色、状态 ____________ _______________ 阴、阳离子个数比 _________ _________ 类别 _______________ 过氧化物 Na+[︰︰]2-Na+ Na+[︰︰︰]2-Na+ -2 -1 白色固体 淡黄色固体 1∶2 1∶2 碱性氧化物 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 与水反应 ________________________ ___________________________ 与CO2 反应 ________________________ ___________________________ 与盐酸 反应 ________________________ ______________________________ 用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、供氧剂、漂白剂、 杀菌剂 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 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 [问题思考] 按要求回答问题。 (1)Na2O2表现强氧化性 Na2O2+SO2===_________;  Na2O2+Na2SO3+H2O===___________________;  Na2O2+H2S===___________;  Na2O2+品红溶液―→品红溶液______ (填现象,下同);  Na2O2+酚酞溶液―→溶液______________。  Na2SO4 　Na2SO4+2NaOH S+2NaOH　 褪色 先变红后褪色 (2)Na2O2表现还原性 当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为_____。  (3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性 遇CO2、H2O,则发生自身的氧化还原反应,用单线桥标出其分别与CO2、 H2O反应时电子转移的方向和数目:_____________________________ ____________________________。  O2 3.Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系规律 (1)Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系 电子转 移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~ O2~2e-,________________________ 气体体积 变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原气体体积的,且等于生成氧气的量, ______________________ n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2) ΔV=V(O2)=V(原气体) 先后顺 序关系 由于CO2能够与NaOH反应,所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应,可视为Na2O2先与_____反应,剩余的Na2O2再与_______反应 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Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O) CO2 H2O(g) (2)特殊应用:凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,m g该物质在O2中完全燃烧,将其产物[CO2和H2O(g)]通过足量Na2O2后,固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足上述关系。 无机化合物 H2、CO及H2和CO的混合气体 有机化合物 CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等 ■ 易错易混 1.Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应的产物相同。(　　) 2.7.8 g Na2O2固体中含有离子总数为4NA。 (　　) 3.H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同。(　　) 4.Na2O2与H2O反应时,H2O是还原剂。 (　　) 5.Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为2+2H2O===4OH-+O2↑。 (　　) 6.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移电子的数目为NA。(　　) × × × × × √ 提升 关键能力 考向一　过氧化钠性质的实验探究 1.(2026·湖南长沙模拟)某学习研究小组为了测定一定质量的Na2O2和Na2O混合物中Na2O2的质量百分含量,设计了如图实验装置。已知:实验条件下的气体摩尔体积用V0 mL·mol-1表示;量气管由碱性滴定管改装,实验前量气管的读数为a mL,实验后量气管的读数为b mL。下列叙述错误的是(　　) A.用分液漏斗代替仪器M,影响测量结果的准确性 B.混合物中Na2O2的质量百分含量为×100% C.测量气体体积时应恢复到室温以及调整量气管两边液面齐平后再读数 D.若实验结束读数时仰视量气管,则会导致混合物中Na2O2的质量百分含量的测量结果偏小 D 解析:A项,恒压滴液漏斗连通上方和下方容器,可以平衡气压,保证水顺利滴下,同时也可以消除水滴入圆底烧瓶所占体积造成生成气体体积测量的误差,即用分液漏斗代替恒压滴液漏斗,影响测量结果的准确性,A项正确;B项,依题意生成O2的物质的量为 mol,依2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,混合物中Na2O2的物质的量为 mol,混合物中Na2O2的质量百分含量为×100%,B项正确;C项,测量气体体积时应注意:恢复到室温、调整量气管两边液面齐平、读数时视线与量气管凹液面最低点相平,C项正确;D项,若实验结束读数时仰视量气管,会导致读取的气体体积b偏大,即(b-a)偏大,混合物中Na2O2的质量百分含量的测量结果偏大,D项错误。 2.Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。 (1)请写出Na2O2的电子式:____________________,其中化学键的类型为_______________________,氧元素的化合价为______。  Na+[︰︰︰]2-Na+　 离子键、非极性共价键 -1价 (2)根据实验分析:使酚酞溶液变红的原因是_________________________ (用化学方程式解释);除了上述反应外,还存在另一反应,该反应的化学方程式为____________________________;轻轻振荡后,酚酞溶液红色褪去的原因是________________。  (3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液褪色的原因:_____________ _________________________。  2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 H2O2具有漂白性 2Mn+5H2O2 +6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O 考向二　Na2O2与CO2、H2O反应的分析与计算 3.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,则原混合气体的总物质的量是_________。  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 g,n(O2)= =0.25 mol,根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol×2=0.5 mol。 4.密闭容器中盛有1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2,加热充分反应后,容器内残留的固体及其物质的量是____________________________。  1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH 解析:由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知,1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol CO2、0.5 mol H2O和0.5 mol Na2CO3,生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,0.5 mol二氧化碳首先与0.5 mol Na2O2反应生成0.5 mol Na2CO3,然后0.3 mol Na2O2与0.3 mol H2O反应生成0.6 mol NaOH,容器内残留的固体是1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH。 考向三　过氧键(—O—O—)的分析应用 5.(1)写出下列物质的电子式:过氧化钙:_________________,过氧化氢: ______________;从结构上看上述两种物质的共同特点是____________ _____________________________________________。  (2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式:_________________ _______________、___________________________ Ca2+[︰︰︰]2- H︰︰︰H 两个氧原子 之间都含有一个共用电子对(或都含有一个过氧键) 2CaO2+2H2O=== 2Ca(OH)2+O2↑ 2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2 6.(1)五氧化铬又称过氧化铬,其中Cr元素的化合价为+6价,则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为____个。  2 解析:设CrO5中过氧键(—O—O—)有x个,-2价O有y个,则,解得。 (2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体,可用于漂白、消毒和增氧剂,在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5),重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为__________________________________,上述反应______ (填“是”或“不是”)氧化还原反应。  4H2O2+Cr2+2H+===2CrO5+5H2O 不是 凡含有过氧键(—O—O—)的物质,属于过氧化物,性质与过氧化钠相似,具有较强氧化性。如过氧化氢(H2O2)、过氧化钙(CaO2)、过氧乙酸(CH3COOOH)等。过二硫酸根离子(S2)含有过氧键,其结构 为 ,其中S元素的化合价为+6。 考点三　 碳酸钠和碳酸氢钠　 碱金属 梳理 必备知识 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(___________) 俗称 _______________ _________ 色、态 白色粉末 细小的白色晶体 水溶性 易溶于水 易溶于水,但同温下比Na2CO3的溶解度小 应用 用于纺织、造纸、制玻璃、制皂等 用于制药、焙制糕点等 Na2CO3 NaHCO3 纯碱或苏打 小苏打 2.化学性质 (1)Na2CO3 [问题思考] 写出上述序号所表示反应的化学方程式: ①_________________________________; ②__________________________________; ③_______________________________。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl (2)NaHCO3 [问题思考] 写出上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式及序号②所表示反应的离子方程式: ①________________________________; ②Ca(OH)2过量:_______________________________; Ca(OH)2少量:________________________________________; ③______________________________; ④______________________________。 NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ HC+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HC===CaCO3↓+C+2H2O NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (3)相互转化 Na2CO3 NaHCO3 3.Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 (1)利用热稳定性不同 Na2CO3 (2)相同条件下,利用和酸反应生成气体的速率不同 (3)利用溶液的碱性不同 NaHCO3　 Na2CO3 二、碱金属 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___个电子 电子层数逐渐______;核电荷数逐渐______;原子半径逐渐______ 元素性质 都具有较强的______性,最高正价均为____价 金属性逐渐______ 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______ 密度总体上呈增大趋势,熔、沸点逐渐______ 化学 性质 都具有较强的______性 还原性逐渐______;与O2反应越来越______,产物越来越______ 1 增多 增大 增大 金属 +1 增强 较低 降低 还原 增强 剧烈 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,但钾的密度比钠的密度小。 (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_________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_________剂。 (4)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需要放回原瓶。 (5)锂与O2反应只生成Li2O。 石蜡油 强还原 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,根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验,属于______变化,是元素的性质。 (2)重要碱金属元素的焰色:钠:___色;钾:___色(透过___________观察)。 物理 黄 紫 蓝色钴玻璃 (3)操作 [问题思考] (1)下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是___________(填序号)。  ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察。 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质。 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净。 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰。 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替。 (2)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,可得出的结论为________________________。  ①②③④⑤ 一定含有Na+,可能含有K+ ■ 易错易混 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.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出。(　　) 4.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。 (　　) 5.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。(　　) 6.相同温度下,溶解度:小苏打<苏打,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3。(　　) × × √ √ × √ 7.钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色。(　　) 8.做焰色试验时,用稀硫酸洗涤铂丝。(　　) 9.常温下,Rb、Cs露置在空气中不易变质。(　　) 10.KOH的碱性比NaOH的弱。(　　) 11.Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2。(　　) 12.碱金属单质由Li到Cs,密度逐渐增大,熔、沸点逐渐降低。(　　) √ × × × × × 提升 关键能力 考向一　Na2CO3、NaHCO3的鉴别 1.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,具体情况如图所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验,能够达到实验目的的是______(填装置序号),写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象:_____________________________。  Ⅱ 气球膨胀较大;产生气泡较剧烈 解析:Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,故实验Ⅰ不能鉴别。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时,NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多,故实验Ⅱ可以鉴别。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,写出共同发生反应的化学方程式(若为离子反应,则写离子方程式): ______________________________、______________________________。  2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O 解析:NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不易分解,实验Ⅲ、Ⅳ共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与Ca(OH)2生成沉淀的反应。 (3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解,则试管B中装入的固体是_________(填化学式),原因是_________________________________。  NaHCO3 B试管中的温度低于A试管中的温度 解析:试管B内的温度比试管A内的温度低,只有将NaHCO3置于试管B中才能证明NaHCO3更易分解。 考向二　Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 2.将80 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入物质的量不等的CO2,充分反应后,再继续向两溶液中分别逐滴加入x mol·L-1的盐酸,边滴边振荡,产生的CO2气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示,回答下列问题: 已知:①不考虑水电离出的H+和OH-及C和HC与水发生的反应; ②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化; ③只考虑反应过程中盐酸的酸性。 (1)由曲线A可知: ①相同状况下,M∶N=________。  ②P点溶液中,c(NaCl)=______mol·L-1 (用含x的代数式表示)。  10∶3 0.75x 解析:从图中可以看出曲线A和曲线B生成二氧化碳的体积不相同,且曲线A在加入盐酸96 mL时产生气体,是曲线B产生气体时盐酸的两倍还多,说明A中溶质除了碳酸钠以外还有NaOH;对于曲线B来说,当盐酸的体积小于40 mL时,没有气体生成,主要为碳酸钠与HCl反应生成碳酸氢钠,其离子反应为H++ C===HC,则B中溶质应为碳酸钠和碳酸氢钠。 (1)①根据上述分析可知,曲线B中开始生成气体时加入盐酸40 mL,此时溶液中溶质为NaHCO3,从开始产生气体到生成气体最大值时消耗盐酸80 mL,根据反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,可知生成二氧化碳的物质的量为n(CO2)=n(HCl)=cV=80×10-3 L×x mol·L-1=0.08x mol;同理可知,曲线A中生成二氧化碳的物质的量n(CO2)=n(HCl)=cV=(120-96)×10-3 L×x mol·L-1= 0.024x mol,相同条件下,二氧化碳的体积之比等于其物质的量之比,所以体积比为M∶N=0.08x∶0.024x=10∶3。②P点溶液中溶质只有氯化钠,根据原子守恒可知,c(NaCl)=c(HCl)==0.75x mol·L-1。 (2)由曲线B可知: ①“Ob”段发生反应的离子方程式为___________________。  ②向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为______________________________________(填化学式),其质量 之比为__________________。  H++ C===HC Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3) 53∶42(或42∶53) 解析:①根据分析可知,“Ob”段溶液中的碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为H++ C===HC。②根据分析可知,向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3),其物质的量之比为40 mL∶(120-40-40)mL=1∶1,则质量之比为106∶84(或84∶106)=53∶42(或42∶53)。 (3)若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中,所得沉淀的质量为_______g(用含x的代数式表示,不考虑气体的逸出,下同),原NaOH溶液中溶质的质量为______g。  10.4x　 9.6x 解析:根据第(1)问可知,M与N处产生的二氧化碳的物质的量分别为0.08x mol 和0.024x mol,若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中,所得沉淀碳酸钙的物质的量为0.08x mol+0.024x mol=0.104x mol,所以其质量为0.104x mol×100 g·mol-1=10.4x g;对于曲线A来说,最终溶液溶质为NaCl,根据溶液呈现电中性及原子守恒可知,原A等份的NaOH溶液中溶质的物质的量等于消耗的盐酸中HCl的物质的量,即n(NaOH)=n(HCl)=120×10-3L×x mol·L-1=0.12x mol,因平均分成两份做实验,所以原NaOH溶液中溶质的物质的量为0.12x mol×2=0.24x mol,所以其质量为0.24x mol×40 g·mol-1=9.6x g。 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:C+H+===HC ab段:HC+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:HC+H+===H2O+CO2↑ 实验操作和反应 n(CO2)-n(HCl)图像 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、C+H+===HC ab段:HC+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:C+H+===HC ab段:HC+H+===H2O+CO2↑ 图像特点:Oa<ab 考向三　碱金属　焰色试验 3.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如下。下列叙述不正确的是(　　) A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质 B.钠的焰色试验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 B 解析:A项,如果不这样做,会给样品火焰颜色带来干扰,正确;B项,钠的焰色试验可直接观察,错误;C项,选择本身颜色较浅的火焰可减少火焰本身颜色对被检验物质焰色的干扰,正确;D项,铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色,可以用于进行焰色试验,正确。 4.碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题: (1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作为溶剂,原因是________________。  (2)金属钾是一种活泼金属,下列有关其性质的说法正确的是_____(填字母)。  A.钾在空气中燃烧时,只生成K2O B.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸 C.1 mol·L-1 KOH溶液比1 mol·L-1 NaOH溶液碱性强 锂可以与水反应 B (3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为_________,与水反应放出氢气,化学方程式为______________________。  生成1 mol氢气时,反应中转移电子数为________________。  (4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的主要成分为Fe2O3),脱锈过程中生成两种产物,反应的化学方程式为_______________ _______________。  K+[︰H]- KH+H2O===KOH+H2↑ NA(或6.02×1023) 3NaH+Fe2O3 ===2Fe+3NaOH 练真题 明考向 1.正误判断 (1)(2025·甘肃卷)NaHCO3具有热分解性,所以可用作餐具洗涤剂。(　　) (2)(2025·浙江1月选考)Na2CO3溶液呈碱性,可用于除油污。 (　　) (3)(2025·重庆卷)Na和K的焰色均为紫色。(　　) (4)(2025·河南卷) 观察钠与水的反应。(　　) (5)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂。(　　) (6)(2024·黑吉辽卷)金属K着火,用湿抹布盖灭。(　　) × √ × × √ × 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 D 解析:Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、C、HC,A正确;NaHCO3中加入NaOH溶液会发生反应:NaOH+ NaHCO3===Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3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;室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是C的水解程度远大于HC,D错误。 3.(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共价键,CaH2中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;①中水中所含元素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+和构成,阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-构成,阴、阳离子个数比为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。 4.(2022·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)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_________________________________。  作助熔剂,降低NaCl的熔点,降低能耗 解析: 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:2NaCl(l) 2Na(l)+Cl2(g),电解时温度降低了,即NaCl的熔点降低了,说明加入CaCl2的目的是作助熔剂,降低NaCl的熔点,降低能耗。 (2)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: ___________________________________________。  Na+[︰︰︰]2-Na+ 2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH=-510.9 kJ·mol-1　 解析: Na2O2含有钠离子和过氧根离子,其电子式为Na+[︰︰︰]2-Na+。在25 ℃和101 kPa时,Na与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ,则该反应的热化学方程式:2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)　ΔH=-510.9 kJ·mol-1。 (3)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____、____。(填字母)  a.浓硫酸　　　　　　 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液 c a 解析:采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2,由于空气中含有二氧化碳和水蒸气,因此要用氢氧化钠溶液除掉二氧化碳,用浓硫酸除掉水蒸气,一般最后除掉水蒸气,因此空气与熔融金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。 $