2027届高三化学一轮复习讲义：钠及其化合物

该高中化学高考复习讲义围绕钠元素及其化合物性质，系统覆盖单质钠、钠的氧化物、碳酸钠与碳酸氢钠、鉴别除杂、侯氏制碱法、碱金属元素及焰色试验等高考核心考点，按“结构-性质-应用”逻辑梳理知识，通过知识点回顾、典型例题解析、易错警示及分层巩固训练，帮助学生构建完整知识网络，突破反应规律、物质转化等难点。 讲义突出对比分析与实验探究，如用表格对比Na₂O与Na₂O₂、Na₂CO₃与NaHCO₃的性质差异培养科学思维，结合焰色试验操作步骤强化科学探究与实践能力。设置基础判断、性质应用、计算综合等分层例题，配合即时纠错指导，能有效提升学生解题效率，为教师把控复习进度、落实化学观念提供清晰路径。

正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届高三一轮复习：Na元素及其化合物性质 知识点回顾： 一、单质钠 1．结构与物理性质：电子排布式1s²2s²2p⁶3s¹，最外层只有1个电子，易失电子，只作还原剂；自然界中只以化合态存在。物理性质：银白色金属，质软（小刀可切，剩余钠放回原瓶），密度比水小、比煤油大，熔点低，导电导热。 2．化学性质（强还原性）　（1）与O₂：条件不同产物不同。常温：4Na＋O₂＝2Na₂O（表面变暗）；点燃：2Na＋O₂＝Na₂O₂（黄色火焰、淡黄色固体）。 （2）与活泼氢：本质2Na＋2H⁺＝2Na⁺＋H₂↑。与水：2Na＋2H₂O＝2NaOH＋H₂↑，现象“浮、熔、游、响、红”；与盐酸反应更剧烈；与乙醇：2Na＋2C₂H₅OH＝2C₂H₅ONa＋H₂↑（钠沉于底部，缓慢冒泡）。反应速率：盐酸＞乙酸＞苯酚＞水＞乙醇。 （3）与盐溶液：钠先与水反应生成NaOH，再与盐发生复分解反应，不能置换出金属单质。如2Na＋CuSO₄＋2H₂O＝Cu(OH)₂↓＋Na₂SO₄＋H₂↑。 （4）与熔融盐：发生置换反应，可冶炼金属，如4Na＋TiCl₄（熔融）＝4NaCl＋Ti。 3．制备、保存与灭火：工业电解熔融NaCl：2NaCl（熔融）＝电解＝2Na＋Cl₂↑；钠保存在煤油（或石蜡油）中，着火用沙土盖灭，不能用水或CO₂灭火。 4．用途：制Na₂O₂等；冶炼钛、锆、铌、钽等难熔金属；高压钠灯（黄光，射程远、透雾能力强）；钠钾合金常温为液体，作核反应堆导热剂。 二、钠的氧化物 表1　Na₂O与Na₂O₂的对比 项目 Na₂O（氧化钠） Na₂O₂（过氧化钠） 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧元素化合价 －2 －1 所含离子 Na⁺和O²⁻ Na⁺和O₂²⁻ 化学键 离子键 离子键和共价键 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物（不属于碱性氧化物） 热稳定性 不稳定 较稳定，2Na₂O＋O₂＝2Na₂O₂ 1．与水、CO₂的反应（自身氧化还原反应）：2Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH＋O₂↑；2Na₂O₂＋2CO₂＝2Na₂CO₃＋O₂。Na₂O₂既是氧化剂又是还原剂，关系式2Na₂O₂～O₂～2e⁻（生成1 mol O₂转移2 mol e⁻）。 2．强氧化性与漂白性：Na₂O₂＋SO₂＝Na₂SO₄；Na₂SO₃＋Na₂O₂＋H₂O＝Na₂SO₄＋2NaOH；遇强氧化剂显还原性，氧化产物为O₂。漂白为氧化性漂白、永久性漂白，能漂白有机色素，不能漂白无机色素；石蕊试液先变蓝后褪色、酚酞试液先变红后褪色、品红溶液褪色，均伴随气泡。 3．与盐溶液反应：先与水反应生成NaOH（同时放出O₂），再与盐复分解；还原性盐直接被Na₂O₂氧化。如CuCl₂→蓝色沉淀；FeCl₂→白色沉淀→灰绿色→红褐色；FeCl₃→红褐色沉淀。 4．变质与用途：久置最终变为Na₂CO₃（Na₂O₂→NaOH→Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃）。用途：供氧剂（呼吸面具、潜水艇）、漂白剂（纸浆、毛、丝）、消毒剂。 三、碳酸钠和碳酸氢钠 表2　Na₂CO₃与NaHCO₃的对比 项目 Na₂CO₃ NaHCO₃ 俗名 纯碱、苏打 小苏打 溶解性 易溶于水 可溶，溶解度比Na₂CO₃小 水溶液碱性 较强（水解显碱性） 较弱（弱碱性） 热稳定性 稳定，受热不分解 不稳定：2NaHCO₃＝加热＝Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O 与盐酸 Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋H₂O＋CO₂↑（滴加顺序不同，现象不同） NaHCO₃＋HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑（产生气泡速率快） 与Ca(OH)₂ Na₂CO₃＋Ca(OH)₂＝CaCO₃↓＋2NaOH 量不同产物不同，均产生白色沉淀 与CaCl₂、BaCl₂ 产生白色沉淀 不反应 1．Na₂CO₃性质要点：与酸分步反应：CO₃²⁻＋H⁺＝HCO₃⁻，HCO₃⁻＋H⁺＝H₂O＋CO₂↑；Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O＝2NaHCO₃；水解：CO₃²⁻＋H₂O⇌HCO₃⁻＋OH⁻（为主）；与Al³⁺、Fe³⁺双水解：2Al³⁺＋3CO₃²⁻＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋3CO₂↑；与KOH不反应（与Ca(OH)₂反应见表2）。用途：制玻璃、肥皂、去油污、造纸纺织。 2．NaHCO₃性质要点：HCO₃⁻＋OH⁻＝CO₃²⁻＋H₂O；与Al³⁺、Fe³⁺双水解：Al³⁺＋3HCO₃⁻＝Al(OH)₃↓＋3CO₂↑（泡沫灭火器原理）；HCO₃⁻＋[Al(OH)₄]⁻＝Al(OH)₃↓＋CO₃²⁻＋H₂O。用途：发酵粉、治胃酸过多、灭火剂。 3．相互转化：Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O→2NaHCO₃（通入CO₂或加少量盐酸）；NaHCO₃→Na₂CO₃（固体加热，或溶液中加适量NaOH）。 四、Na₂CO₃、NaHCO₃的鉴别、除杂与检验 表3　Na₂CO₃、NaHCO₃的除杂 混合物（括号内为杂质） 除杂方法 Na₂CO₃(s)（NaHCO₃） 加热：2NaHCO₃＝加热＝Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O NaHCO₃(aq)（Na₂CO₃） 通入足量CO₂：Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O＝2NaHCO₃ Na₂CO₃(aq)（NaHCO₃） 滴加适量NaOH溶液：NaHCO₃＋NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O 鉴别：固体：加热法（产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO₃）、滴稀盐酸（气泡快的是NaHCO₃）；溶液：加BaCl₂或CaCl₂溶液（沉淀者为Na₂CO₃）、测同浓度pH（大者为Na₂CO₃）。 混合液检验：加足量BaCl₂（或CaCl₂）溶液，过滤，沉淀与滤液分别加足量稀盐酸，产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水：品红不褪色、石灰水变浑浊——沉淀产生该现象含Na₂CO₃，滤液产生该现象含NaHCO₃，两者同时出现则均有。 五、侯氏制碱法（联合制碱法） 饱和NaCl溶液→（通NH₃、CO₂）→NaHCO₃↓→（加热）→Na₂CO₃。制NaHCO₃：NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O＝NaHCO₃↓＋NH₄Cl，利用NaHCO₃溶解度较小而析出。先通NH₃后通CO₂：NH₃极易溶于水，先通NH₃使溶液呈碱性，可吸收更多CO₂，提高产率；循环利用的物质是CO₂（副产物NH₄Cl可作氮肥）。 六、碱金属元素 结构与递变：最外层均只有1个电子；从Li到Cs，电子层数逐渐增多、原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性、还原性逐渐增强。 表4　碱金属性质的递变性 递变项目 Li→Cs的变化规律 与O₂反应 越来越剧烈、产物越来越复杂（Li仅生成Li₂O；Na生成Na₂O、Na₂O₂；K生成K₂O、K₂O₂、KO₂） 与水反应 越来越剧烈（Na剧烈，K轻微爆炸，Rb、Cs剧烈爆炸） 氢氧化物碱性 逐渐增强：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH （1）钾的密度比钠小；锂只能保存在石蜡油中；Na、K等取用后立即放回原瓶。 （2）碱金属盐一般可溶，酸式盐溶解度一般大于正盐，但NaHCO₃比Na₂CO₃小（特例）。 （3）碱金属氢化物（如NaH）为离子化合物，H为－1价，强还原剂：NaH＋H₂O＝NaOH＋H₂↑。 七、焰色试验 操作顺序：铂丝蘸稀盐酸灼烧至无色→蘸试样灼烧→观察火焰→盐酸洗净。 常见焰色：钠—黄色；钾—紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；锂—紫红色；钙—砖红色；锶—洋红色；钡—黄绿色；铜—绿色。 （1）焰色试验是元素的物理性质（电子跃迁放出可见光），是物理变化，与存在形态（单质或离子）无关。 （2）黄色火焰能遮盖紫色火焰，观察钾须透过蓝色钴玻璃（滤去黄光、排除钠干扰）；未透过钴玻璃即看到紫色火焰，说明样品中不含钠。 八、易错警示 （1）钠与盐溶液不置换金属（先与水反应），仅与熔融盐发生置换反应。 （2）Na₂O₂中阴离子为O₂²⁻，1 mol Na₂O₂含2 mol Na⁺和1 mol O₂²⁻，个数比2∶1。 （3）Na₂O₂与H₂O、CO₂反应中既是氧化剂又是还原剂，生成1 mol O₂转移2 mol e⁻。 （4）Na₂O₂、氯水、次氯酸盐为氧化性漂白（永久）；SO₂为化合性漂白（可逆、暂时）。 （5）钠久置变质：Na→Na₂O→NaOH→Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃，最终为Na₂CO₃。 （6）NaHCO₃与CaCl₂、BaCl₂不反应（鉴别关键）；治胃酸选NaHCO₃或Al(OH)₃。 典型例题： 例1.判断下列说法的正误。 ①金属钠露置在空气中最终变成碳酸钠(√) ②金属钠着火后，应立即用水灭火(×) ③将1 mol金属钠投入到足量CuSO4溶液中，反应后溶液质量减少(√) ④电解饱和食盐水可以制取金属钠(×) ⑤Na2O和Na2O2都是碱性氧化物(×) ⑥Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶1(×) ⑦当Na2O2与CO2和H2O反应时，Na2O2只作氧化剂(×) ⑧利用澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液(×) 例2.下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是 ( ) A．NaClO能使蛋白质变性，可用于环境消毒 B．75%的乙醇具有强氧化性，可用于杀药消毒 C．NaHCO3水解显碱性，可用于腹泻患者的治疗 D．O2具有强氧化性，可用于肺炎重症患者的急救 【解析】A．NaClO有强氧化性，可用于杀菌消毒，A正确； B．乙醇具有还原性，B错误； C．NaHCO3水解显碱性，能与盐酸反应，可做胃酸中和剂，C错误； D．O2具有强氧化性，可用于输送氧气，D错误； 故选A。 例3.元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途．下列说法正确的是 ( ) A．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料 B．工业上制硫酸是用98.3%的硫酸吸收二氧化硫 C．工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料 D．工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氢氧化钠 【解析】A．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，用焦炭还原二氧化硅得到粗硅，粗硅用氯气反应得到四氯化硅与杂质分离，再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质，需要用到焦炭、氢气、氯气等原料，A正确；B．工业上制硫酸是用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，B错误；C．水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，所以工业上生产玻璃和水泥时均使用的原料中均有石灰石，C错误；D．工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氯化钠，氢氧化钠的成本较高，不适合工业生产， D错误；故本题选A。 例4.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是 ( A ) A．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入足量Ba(OH)2溶液，过滤 B．Na2CO3固体(NaHCO3)，加热至不再产生气体 C．NaHCO3溶液(Na2CO3)，向溶液中通入足量CO2 D．CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液 例5.下列关于实验操作叙述正确的是 ( C ) A．灼烧完毕后，灼热的坩埚可以用镊子夹取 B．从试剂瓶取出的任何药品，若有剩余都不能再放回原试剂瓶中 C．可燃性气体点燃之前必须验纯 D．焰色反应时用的铂丝在使用前需用稀硫酸清洗 例6.关于和的下列说法中，不正确的是 ( D ) 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pH差约为4，说明碱性强于 例7.某同学结合所学知识探究与能否反应，设计装置如下，下列说法正确的是 ( C ) A．若D中无水硫酸铜变蓝，则说明与反应生成水 B．装置B中盛放浓硫酸，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D．装置A也可直接用于与反应制氧气 例8.钠及其化合物在生活中有重要的应用，下列说法正确的是 ( C ) A．与的反应与类似，能生成和 B．鉴别和可用饱和澄清石灰水 C．金属钠投入饱和NaCl溶液中可观察到有气体和沉淀生成 D．固体钠变成钠蒸气有金属键断裂，属于化学变化 【解析】A．有氧化性，有还原性，两者反应生成，没有生成，A错误； B．饱和澄清石灰水与和反应都会直接产生沉淀，不能用于鉴别两者，B错误； C．金属钠投入饱和氯化钠溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，浓度增加，会有氯化钠固体析出，则观察到的实验现象为有无色气体放出和白色沉淀生成，C正确； D．物质的三态变化没有新物质生成，属于物理变化，D错误； 故选：C。 巩固提升： 1.将一定量的H2、CO和CO2的混合气体通入盛有足量粉末（体积忽略不计）的密闭容器中，用电火花引燃直至反应完全。恢复到原温度，容器内的压强为原来的，则原混合气体的平均相对分子质量可能是 ( ) A.36 B.28 C.23 D.20 解析：设原混合气体的物质的量为4mol，则反应后氧气的物质的量为1mol，原混合气体中二氧化碳为2mol，氢气与CO共2mol，根据极值法：2mol和2mol 的混合气体的平均相对分子质量为，2mol CO和2mol的混合气体的平均相对分子质量为，因此原混合气体的平均相对分子质量介于23~36，故本题选B。 2.已知某固体样品中含有NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种，下列说法中正确的是 ( ) A.取适量样品配成溶液，滴加1滴酚酞溶液，若溶液变红，则样品中只含有Na2CO3 B.取适量样品在试管中加热，将可能产生的气体全部通入澄清石灰水，若最终溶液仍澄清，则样品中不含NaHCO3 C.取一定量的样品，利用如图所示的装置测定样品中NaHCO3的含量，若球形干燥管增重4.4 g，则所取样品中含有8.4 g NaHCO3 D.已知固体样品同时含有NaHCO3和Na2CO3，现取一定质量的样品配成溶液，滴加溶液至沉淀完全，根据白色沉淀的质量可求出Na2CO3的含量 解析：溶液和溶液均呈碱性，遇酚酞溶液均变红色，故样品中也可能含有碳酸氢钠，故A错误；若样品中含有，受热分解生成二氧化碳气体，将二氧化碳通入澄清石灰水中，若二氧化碳过量，反应生成碳酸氢钙，溶液仍澄清，故样品中可能含有，故B错误；球形干燥管中的碱石灰既可以吸收试管中加热分解得到的二氧化碳气体，又能吸收空气中的水和二氧化碳气体，故不能根据干燥管的增重计算的含量，故C错误；和与反应生成沉淀，根据最后得到的沉淀的质量以及二者反应的转化关系列方程组，可计算各组分的质量，进而得到的含量，故D正确。 3．有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），可能观察到的现象是 ( ) A．钠浮在试管中的液面上           B．钠沉入试管底部 C．钠燃烧起来                     D．钠处于煤油和水的交界处，上下浮动 【解析】钠的密度小于水的，但大于煤油的，钠和水反应生成氢气，和煤油不反应。所以正确的答案是D。 4．两种有机物以一定比例混合，一定条件下在aLO2(足量)中充分燃烧恢复到原状态，再通过足量的过氧化钠，得到气体仍是 aL，下列组合中符合此条件的是 ( ) A．CH4、C2H4 B．CH3CH2OH 、CH3COOH C．C2H6、HCHO D．HCHO、HCOOCH3 【解析】气体体积不变，所以相当于氧气没有参与反应，因此根据Na2O2→2NaOH、Na2O2→Na2CO3可知，有机物的组成应该是(CO)n(H2)m，所以选项D正确，答案选D。 5．钠和铯都是碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述中不正确的是 ( ) A．碳酸铯的化学式为Cs2CO3  B．氢氧化铯是一种强碱  C．以电解熔融的CsCl制取铯  D．Cs2CO3加热易分解出CO2、Cs2O 【解析】因钠和铯都是碱金属元素性质相似，由Na2CO3知A正确；NaOH为强碱，所以氢氧化铯也是B正确；制备单质钠常用电解熔融的NaCl的方法，所以电解熔融的CsCl制取铯， C正确；Na2CO3受热不分解，Cs2CO3受热也不分解，D错误。答案D。 6．三个可加热的密闭容器中，分别装有等物质的量的：①Na2O2和NaHCO3；②Na2O2和NH4HCO3；③Na2CO3和NaHCO3。现将各容器加热至300℃，完全分解后排出气体，三个容器中的残留固体只有Na2CO3的是 ( D ) A．③ B．② C．①②③ D．②③ 7．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：，下列有关物质的推断不正确的是 ( ) A．若甲为，则丁可能是 B．若甲为，则丁可能是 C．若甲为溶液，则丁可能是 D．若甲为，则丁可能是 【解析】A．若甲为氨气，丁为氧气，乙可以为氮气，丙为一氧化氮，整个转化即可实现，故A正确； B．若甲为氯化铝，丁为氢氧化钠，乙则为氢氧化铝，丙为四羟基合铝酸钠，整个转化即可实现，故B正确； C．若甲为氢氧化钠，丁为二氧化碳，乙则为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，整个转化即可实现，故C正确； D．若甲为二氧化硅，丁为碳，乙则为一氧化碳，一氧化碳无法和碳继续反应，转化无法实现，故D错误； 故选D。 8．在一定条件下，将CO和O2的混合气体26g充入一体积固定不变的密闭容器（容器内有足量的Na2O2固体），此时容器的压强为p1,用电火花不间断的点燃，使其充分反应，恢复至原温，结果固体增重14g，此时容器的压强为p2，则p1/p2为 ( ) A．9：4       B．7：3      C．7：6      D．6：7 【解析】分析反应后发现，增重的质量其实为一氧化碳的质量，所以n（CO）=0.5mol，而剩余的质量则为氧气的质量=26g-14g=12g，所以n(O2)=3/8mol，则反应前后物质的量之比为7：3，而体积没有发生变化，根据阿伏伽德罗定律及推论,压强之比等于物质的量之比=7:3。故选B 9．Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂．一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：，下列说法不正确的是 ( A ) A．在反应中只作氧化剂 B．中阴阳离子的个数比为 C．发生反应时，共有电子转移 D．在处理水时，可以杀菌消毒 10．下列“类比”合理的是 ( ) A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe（OH）3和H2 B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3 【解析】选C。Fe与H2O水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A错误；SO2具有还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应3ClO－+SO2+H2OSO42－+Cl－+2HClO，故B错误；Mg3N2与盐酸发生反应Mg3N2+8HCl3MgCl2+2NH4Cl，故C正确；氨水与少量AgNO3溶液反应生成［Ag（NH3）2］+，故D错误。 11．某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应（试验）火焰为黄色。下列说法错误的是（ ）。 A．常温下，e的浓溶液可以用铝槽车运输 B．气体a、c均可用浓硫酸干燥 C．1mold与足量水反应转移mol电子 D．d可与NaOH溶液反应生成f和g 【解析】选B。某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，则d为NO2，f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色，说明其中含钠元素，根据物质类别及元素化合价可知：c为NO，a为NH3，b为N2，e为HNO3，g为Na2NO2，f为Na2NO3。e的浓溶液为浓HNO3，该物质具有强氧化性，会将金属铝氧化，使金属表面产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步氧化，即浓硝酸会使铝钝化，故e的浓溶液可以用铝槽车运输，A正确；气体a是NH3，NH3会与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，B错误；d为NO2，NO2与水混合会发生反应：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，在该反应中每有3molNO2发生反应，会转移2mol电子，则当有1molNO2发生反应时转移mol电子，C正确；d为NO2，NO2与NaOH溶液反应生成Na2NO3、Na2NO2、H2O，D正确。 12．将a L（标准状况）CO2通入100mL 3mol·L-1 NaOH溶液中，下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离子方程式，其中正确的是 （ ） ①a =3.36时，CO2+2OH- = CO+H2O ②a =4.48时，2CO2+3OH- = CO+HCO+H2O ③a =6.72时，CO2+OH- = HCO ④a =8.96时，3CO2+4OH- = CO+2HCO+H2O A．②③④ B．①③ C．②③ D．①②③ 【解析】氢氧化钠物质的量为0.3mol。CO2通入氢氧化钠溶液有两个极端反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、NaOH+CO2=NaHCO3。当通入3.36L（STP）二氧化碳气体时恰好生成碳酸钠，当通入6.72L（STP）二氧化碳气体时恰好生成碳酸氢钠。①③正确；若通入二氧化碳气体4.48L(STP)，则生成碳酸钠和碳酸氢钠，二氧化碳与氢氧化钠物质的量比为2：3，②正确；当通入二氧化碳气体8.96L(STP)时，二氧化碳过量，生成碳酸氢根离子，④错误。故选D。 13．将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如下图所示，则原混合液中Al3+、Mg2+、NH4+的物质的量分别是 ( ) A．2mol、3mol、4mol B．2mol、3mol、8mol C．3mol、2mol、8mol D．3mol、2mol、4mol 【解析】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Al(OH)3+NaOH=Na（AlOH）4，所以n(Al3+)=(9-8)×2 mol=2mol，由图可知生成8 mol气体，消耗8 mol Na2O2（生成4 mol O2），所以n(NH4+)=n(NH3)=(8-4)mol=4mol，n(Mg2+)=3mol。答案选A。 14．某些物质之间可以在一定条件下进行如下转化，下列说法正确的是 ( ) A．若A、B、C含同种金属元素，则a可能是NaOH溶液，也可能是氨水 B．若a为O2，则A可以为NH3 C．若a为CO2，则A、B、C可以为NaClO、Na2CO3、NaHCO3 D．若a为O2，A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸 【解析】选B。若A、B、C含同种金属元素，A为氯化铝，B为氢氧化铝，C为偏铝酸钠，则a可能是NaOH溶液，但不可能是氨水，氢氧化铝不溶于氨水，故A错误；若a为O2，则A若为NH3，B为N2，N2与O2生成C，C为NO，氨气与氧气催化氧化能直接生成NO，故B正确；若a为CO2，则A为NaClO，因为酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3－，NaClO+CO2+H2O＝HClO+NaHCO3，B只能为NaHCO3，不为Na2CO3，故C错误；乙醇氧化生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，且乙醇、乙醛均可与氧气反应生成二氧化碳，则C可能为乙酸或二氧化碳，若a为O2，A为乙醇，B为乙醛，则C不一定是乙酸，也可能是CO2，故D错误。 15．纯碱()是重要的化工原料，利用以下两种方法制备纯碱。回答下列问题： 方法一： (1)配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有 。(填名称)。 (2)已知NaCl在30℃时的溶解度为36.6 g，该温度下其饱和溶液中NaCl的质量分数为 (保留3位有效数字)。 (3)a、b的化学式分别为 、 。 (4)按照交叉分类法属于 和 。 (5)实验室中进行第③步操作的名称是 。 (6)母液中的阳离子有、和 。 方法二： (7)浓与NaCl反应时体现了 (填“强氧化性”“难挥发性”或“强酸性”)。 (8)已知D由两种元素组成，写出B转化为C、D的化学方程式： 。 (9)写出D转化为E的化学方程式： 。 15．(1)玻璃棒、烧杯 (2)26.8% (3) (4) 钠盐 碳酸盐(或碳酸盐；钠盐) (5)过滤 (6) (7)难挥发性 (8) (9) 1 学科网（北京）股份有限公司 $正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届高三一轮复习：Na元素及其化合物性质 知识点回顾： 一、单质钠 1．结构与物理性质：电子排布式1s²2s²2p⁶3s¹，最外层只有1个电子，易失电子，只作还原剂；自然界中只以化合态存在。物理性质：银白色金属，质软（小刀可切，剩余钠放回原瓶），密度比水小、比煤油大，熔点低，导电导热。 2．化学性质（强还原性）　（1）与O₂：条件不同产物不同。常温：4Na＋O₂＝2Na₂O（表面变暗）；点燃：2Na＋O₂＝Na₂O₂（黄色火焰、淡黄色固体）。 （2）与活泼氢：本质2Na＋2H⁺＝2Na⁺＋H₂↑。与水：2Na＋2H₂O＝2NaOH＋H₂↑，现象“浮、熔、游、响、红”；与盐酸反应更剧烈；与乙醇：2Na＋2C₂H₅OH＝2C₂H₅ONa＋H₂↑（钠沉于底部，缓慢冒泡）。反应速率：盐酸＞乙酸＞苯酚＞水＞乙醇。 （3）与盐溶液：钠先与水反应生成NaOH，再与盐发生复分解反应，不能置换出金属单质。如2Na＋CuSO₄＋2H₂O＝Cu(OH)₂↓＋Na₂SO₄＋H₂↑。 （4）与熔融盐：发生置换反应，可冶炼金属，如4Na＋TiCl₄（熔融）＝4NaCl＋Ti。 3．制备、保存与灭火：工业电解熔融NaCl：2NaCl（熔融）＝电解＝2Na＋Cl₂↑；钠保存在煤油（或石蜡油）中，着火用沙土盖灭，不能用水或CO₂灭火。 4．用途：制Na₂O₂等；冶炼钛、锆、铌、钽等难熔金属；高压钠灯（黄光，射程远、透雾能力强）；钠钾合金常温为液体，作核反应堆导热剂。 二、钠的氧化物 表1　Na₂O与Na₂O₂的对比 项目 Na₂O（氧化钠） Na₂O₂（过氧化钠） 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧元素化合价 －2 －1 所含离子 Na⁺和O²⁻ Na⁺和O₂²⁻ 化学键 离子键 离子键和共价键 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物（不属于碱性氧化物） 热稳定性 不稳定 较稳定，2Na₂O＋O₂＝2Na₂O₂ 1．与水、CO₂的反应（自身氧化还原反应）：2Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH＋O₂↑；2Na₂O₂＋2CO₂＝2Na₂CO₃＋O₂。Na₂O₂既是氧化剂又是还原剂，关系式2Na₂O₂～O₂～2e⁻（生成1 mol O₂转移2 mol e⁻）。 2．强氧化性与漂白性：Na₂O₂＋SO₂＝Na₂SO₄；Na₂SO₃＋Na₂O₂＋H₂O＝Na₂SO₄＋2NaOH；遇强氧化剂显还原性，氧化产物为O₂。漂白为氧化性漂白、永久性漂白，能漂白有机色素，不能漂白无机色素；石蕊试液先变蓝后褪色、酚酞试液先变红后褪色、品红溶液褪色，均伴随气泡。 3．与盐溶液反应：先与水反应生成NaOH（同时放出O₂），再与盐复分解；还原性盐直接被Na₂O₂氧化。如CuCl₂→蓝色沉淀；FeCl₂→白色沉淀→灰绿色→红褐色；FeCl₃→红褐色沉淀。 4．变质与用途：久置最终变为Na₂CO₃（Na₂O₂→NaOH→Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃）。用途：供氧剂（呼吸面具、潜水艇）、漂白剂（纸浆、毛、丝）、消毒剂。 三、碳酸钠和碳酸氢钠 表2　Na₂CO₃与NaHCO₃的对比 项目 Na₂CO₃ NaHCO₃ 俗名 纯碱、苏打 小苏打 溶解性 易溶于水 可溶，溶解度比Na₂CO₃小 水溶液碱性 较强（水解显碱性） 较弱（弱碱性） 热稳定性 稳定，受热不分解 不稳定：2NaHCO₃＝加热＝Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O 与盐酸 Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋H₂O＋CO₂↑（滴加顺序不同，现象不同） NaHCO₃＋HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑（产生气泡速率快） 与Ca(OH)₂ Na₂CO₃＋Ca(OH)₂＝CaCO₃↓＋2NaOH 量不同产物不同，均产生白色沉淀 与CaCl₂、BaCl₂ 产生白色沉淀 不反应 1．Na₂CO₃性质要点：与酸分步反应：CO₃²⁻＋H⁺＝HCO₃⁻，HCO₃⁻＋H⁺＝H₂O＋CO₂↑；Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O＝2NaHCO₃；水解：CO₃²⁻＋H₂O⇌HCO₃⁻＋OH⁻（为主）；与Al³⁺、Fe³⁺双水解：2Al³⁺＋3CO₃²⁻＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋3CO₂↑；与KOH不反应（与Ca(OH)₂反应见表2）。用途：制玻璃、肥皂、去油污、造纸纺织。 2．NaHCO₃性质要点：HCO₃⁻＋OH⁻＝CO₃²⁻＋H₂O；与Al³⁺、Fe³⁺双水解：Al³⁺＋3HCO₃⁻＝Al(OH)₃↓＋3CO₂↑（泡沫灭火器原理）；HCO₃⁻＋[Al(OH)₄]⁻＝Al(OH)₃↓＋CO₃²⁻＋H₂O。用途：发酵粉、治胃酸过多、灭火剂。 3．相互转化：Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O→2NaHCO₃（通入CO₂或加少量盐酸）；NaHCO₃→Na₂CO₃（固体加热，或溶液中加适量NaOH）。 四、Na₂CO₃、NaHCO₃的鉴别、除杂与检验 表3　Na₂CO₃、NaHCO₃的除杂 混合物（括号内为杂质） 除杂方法 Na₂CO₃(s)（NaHCO₃） 加热：2NaHCO₃＝加热＝Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O NaHCO₃(aq)（Na₂CO₃） 通入足量CO₂：Na₂CO₃＋CO₂＋H₂O＝2NaHCO₃ Na₂CO₃(aq)（NaHCO₃） 滴加适量NaOH溶液：NaHCO₃＋NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O 鉴别：固体：加热法（产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO₃）、滴稀盐酸（气泡快的是NaHCO₃）；溶液：加BaCl₂或CaCl₂溶液（沉淀者为Na₂CO₃）、测同浓度pH（大者为Na₂CO₃）。 混合液检验：加足量BaCl₂（或CaCl₂）溶液，过滤，沉淀与滤液分别加足量稀盐酸，产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水：品红不褪色、石灰水变浑浊——沉淀产生该现象含Na₂CO₃，滤液产生该现象含NaHCO₃，两者同时出现则均有。 五、侯氏制碱法（联合制碱法） 饱和NaCl溶液→（通NH₃、CO₂）→NaHCO₃↓→（加热）→Na₂CO₃。制NaHCO₃：NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O＝NaHCO₃↓＋NH₄Cl，利用NaHCO₃溶解度较小而析出。先通NH₃后通CO₂：NH₃极易溶于水，先通NH₃使溶液呈碱性，可吸收更多CO₂，提高产率；循环利用的物质是CO₂（副产物NH₄Cl可作氮肥）。 六、碱金属元素 结构与递变：最外层均只有1个电子；从Li到Cs，电子层数逐渐增多、原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性、还原性逐渐增强。 表4　碱金属性质的递变性 递变项目 Li→Cs的变化规律 与O₂反应 越来越剧烈、产物越来越复杂（Li仅生成Li₂O；Na生成Na₂O、Na₂O₂；K生成K₂O、K₂O₂、KO₂） 与水反应 越来越剧烈（Na剧烈，K轻微爆炸，Rb、Cs剧烈爆炸） 氢氧化物碱性 逐渐增强：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH （1）钾的密度比钠小；锂只能保存在石蜡油中；Na、K等取用后立即放回原瓶。 （2）碱金属盐一般可溶，酸式盐溶解度一般大于正盐，但NaHCO₃比Na₂CO₃小（特例）。 （3）碱金属氢化物（如NaH）为离子化合物，H为－1价，强还原剂：NaH＋H₂O＝NaOH＋H₂↑。 七、焰色试验 操作顺序：铂丝蘸稀盐酸灼烧至无色→蘸试样灼烧→观察火焰→盐酸洗净。 常见焰色：钠—黄色；钾—紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；锂—紫红色；钙—砖红色；锶—洋红色；钡—黄绿色；铜—绿色。 （1）焰色试验是元素的物理性质（电子跃迁放出可见光），是物理变化，与存在形态（单质或离子）无关。 （2）黄色火焰能遮盖紫色火焰，观察钾须透过蓝色钴玻璃（滤去黄光、排除钠干扰）；未透过钴玻璃即看到紫色火焰，说明样品中不含钠。 八、易错警示 （1）钠与盐溶液不置换金属（先与水反应），仅与熔融盐发生置换反应。 （2）Na₂O₂中阴离子为O₂²⁻，1 mol Na₂O₂含2 mol Na⁺和1 mol O₂²⁻，个数比2∶1。 （3）Na₂O₂与H₂O、CO₂反应中既是氧化剂又是还原剂，生成1 mol O₂转移2 mol e⁻。 （4）Na₂O₂、氯水、次氯酸盐为氧化性漂白（永久）；SO₂为化合性漂白（可逆、暂时）。 （5）钠久置变质：Na→Na₂O→NaOH→Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃，最终为Na₂CO₃。 （6）NaHCO₃与CaCl₂、BaCl₂不反应（鉴别关键）；治胃酸选NaHCO₃或Al(OH)₃。 典型例题： 例1.判断下列说法的正误。 ①金属钠露置在空气中最终变成碳酸钠( ) ②金属钠着火后，应立即用水灭火( ) ③将1 mol金属钠投入到足量CuSO4溶液中，反应后溶液质量减少( ) ④电解饱和食盐水可以制取金属钠( ) ⑤Na2O和Na2O2都是碱性氧化物( ) ⑥Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶1( ) ⑦当Na2O2与CO2和H2O反应时，Na2O2只作氧化剂( ) ⑧利用澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液( ) 例2.下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是 ( ) A．NaClO能使蛋白质变性，可用于环境消毒 B．75%的乙醇具有强氧化性，可用于杀药消毒 C．NaHCO3水解显碱性，可用于腹泻患者的治疗 D．O2具有强氧化性，可用于肺炎重症患者的急救 例3.元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途．下列说法正确的是 ( ) A．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料 B．工业上制硫酸是用98.3%的硫酸吸收二氧化硫 C．工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料 D．工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氢氧化钠 例4.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是 ( ) A．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入足量Ba(OH)2溶液，过滤 B．Na2CO3固体(NaHCO3)，加热至不再产生气体 C．NaHCO3溶液(Na2CO3)，向溶液中通入足量CO2 D．CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液 例5.下列关于实验操作叙述正确的是 ( ) A．灼烧完毕后，灼热的坩埚可以用镊子夹取 B．从试剂瓶取出的任何药品，若有剩余都不能再放回原试剂瓶中 C．可燃性气体点燃之前必须验纯 D．焰色反应时用的铂丝在使用前需用稀硫酸清洗 例6.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NaOH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pH差约为4，说明碱性强于 例7.某同学结合所学知识探究与能否反应，设计装置如下，下列说法正确的是 ( ) A．若D中无水硫酸铜变蓝，则说明与反应生成水 B．装置B中盛放浓硫酸，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D．装置A也可直接用于与反应制氧气 例8.钠及其化合物在生活中有重要的应用，下列说法正确的是 ( ) A．与的反应与类似，能生成和 B．鉴别和可用饱和澄清石灰水 C．金属钠投入饱和NaCl溶液中可观察到有气体和沉淀生成 D．固体钠变成钠蒸气有金属键断裂，属于化学变化 巩固提升： 1.将一定量的H2、CO和CO2的混合气体通入盛有足量粉末（体积忽略不计）的密闭容器中，用电火花引燃直至反应完全。恢复到原温度，容器内的压强为原来的，则原混合气体的平均相对分子质量可能是 ( ) A.36 B.28 C.23 D.20 2.已知某固体样品中含有NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种，下列说法中正确的是 ( ) A.取适量样品配成溶液，滴加1滴酚酞溶液，若溶液变红，则样品中只含有Na2CO3 B.取适量样品在试管中加热，将可能产生的气体全部通入澄清石灰水，若最终溶液仍澄清，则样品中不含NaHCO3 C.取一定量的样品，利用如图所示的装置测定样品中NaHCO3的含量，若球形干燥管增重4.4 g，则所取样品中含有8.4 g NaHCO3 D.已知固体样品同时含有NaHCO3和Na2CO3，现取一定质量的样品配成溶液，滴加溶液至沉淀完全，根据白色沉淀的质量可求出Na2CO3的含量 3．有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），可能观察到的现象是 ( ) A．钠浮在试管中的液面上           B．钠沉入试管底部 C．钠燃烧起来                     D．钠处于煤油和水的交界处，上下浮动 4．两种有机物以一定比例混合，一定条件下在aLO2(足量)中充分燃烧恢复到原状态，再通过足量的过氧化钠，得到气体仍是 aL，下列组合中符合此条件的是 ( ) A．CH4、C2H4 B．CH3CH2OH 、CH3COOH C．C2H6、HCHO D．HCHO、HCOOCH3 5．钠和铯都是碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述中不正确的是 ( ) A．碳酸铯的化学式为Cs2CO3  B．氢氧化铯是一种强碱  C．以电解熔融的CsCl制取铯  D．Cs2CO3加热易分解出CO2、Cs2O 6．三个可加热的密闭容器中，分别装有等物质的量的：①Na2O2和NaHCO3；②Na2O2和NH4HCO3；③Na2CO3和NaHCO3。现将各容器加热至300℃，完全分解后排出气体，三个容器中的残留固体只有Na2CO3的是 ( ) A．③ B．② C．①②③ D．②③ 7．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：，下列有关物质的推断不正确的是 ( ) A．若甲为，则丁可能是 B．若甲为，则丁可能是 C．若甲为溶液，则丁可能是 D．若甲为，则丁可能是 8．在一定条件下，将CO和O2的混合气体26g充入一体积固定不变的密闭容器（容器内有足量的Na2O2固体），此时容器的压强为p1,用电火花不间断的点燃，使其充分反应，恢复至原温，结果固体增重14g，此时容器的压强为p2，则p1/p2为 ( ) A．9：4       B．7：3      C．7：6      D．6：7 9．Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂．一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：，下列说法不正确的是 ( ) A．在反应中只作氧化剂 B．中阴阳离子的个数比为 C．发生反应时，共有电子转移 D．在处理水时，可以杀菌消毒 10．下列“类比”合理的是 ( ) A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe（OH）3和H2 B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3 11．某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应（试验）火焰为黄色。下列说法错误的是 ( ) A．常温下，e的浓溶液可以用铝槽车运输 B．气体a、c均可用浓硫酸干燥 C．1mold与足量水反应转移mol电子 D．d可与NaOH溶液反应生成f和g 12．将a L（标准状况）CO2通入100mL 3mol·L-1 NaOH溶液中，下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离子方程式，其中正确的是 ( ) ①a =3.36时，CO2+2OH- = CO+H2O ②a =4.48时，2CO2+3OH- = CO+HCO+H2O ③a =6.72时，CO2+OH- = HCO ④a =8.96时，3CO2+4OH- = CO+2HCO+H2O A．②③④ B．①③ C．②③ D．①②③ 13．将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如下图所示，则原混合液中Al3+、Mg2+、NH4+的物质的量分别是 ( ) A．2mol、3mol、4mol B．2mol、3mol、8mol C．3mol、2mol、8mol D．3mol、2mol、4mol 14．某些物质之间可以在一定条件下进行如下转化，下列说法正确的是 ( ) A．若A、B、C含同种金属元素，则a可能是NaOH溶液，也可能是氨水 B．若a为O2，则A可以为NH3 C．若a为CO2，则A、B、C可以为NaClO、Na2CO3、NaHCO3 D．若a为O2，A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸 15．纯碱()是重要的化工原料，利用以下两种方法制备纯碱。回答下列问题： 方法一： (1)配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有 。(填名称)。 (2)已知NaCl在30℃时的溶解度为36.6 g，该温度下其饱和溶液中NaCl的质量分数为 (保留3位有效数字)。 (3)a、b的化学式分别为 、 。 (4)按照交叉分类法属于 和 。 (5)实验室中进行第③步操作的名称是 。 (6)母液中的阳离子有、和 。 方法二： (7)浓与NaCl反应时体现了 (填“强氧化性”“难挥发性”或“强酸性”)。 (8)已知D由两种元素组成，写出B转化为C、D的化学方程式： 。 (9)写出D转化为E的化学方程式： 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $