2027届化学高三一轮复习课件 钠及其化合物

CHEMISTRY 2027届高三化学一轮复习 模块二 元素及其化合物 第一部分 钠及其化合物 1 6. 真题引入 过氧化钠性质 碳酸钠性质 焰色试验 【2025·广东卷】 2 【2023·广东卷】 真题引入 考点一 碱金属与焰色试验 知识点1   碱金属的一般性与特殊性 1.碱金属包含Li、Na、K、Rb、Cs，第ⅠA族，最外层1个电子，共性如下：   相似性 递变性(由Li→Cs) 原子结构 最外层均为 个电子 电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐 ， 原子半径逐渐_________ 元素性质 都具有较强的_________，最高正价均为_________价 原子半径增大，金属性逐渐_________，单质还原性_________； 单质性质 物理 性质 (除Cs略带金色外)都呈_______色，密度 ，熔、沸点 ，导电导热性 ；单质保存于 （Li 除外） 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐_________ 化学 性质 都具有较强的 性，氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐大多易溶于 ；碳酸盐热稳定性 ，受热 分解。 还原性逐渐 ；与O2反应越来越 ，产物越来越_______ 1 增大 增大 金属性 +1 增强 增强 银白 较小 较低 强 煤油 降低 还原 水 强 难 增强 剧烈 复杂 第一电离能逐渐减小 考点一 碱金属与焰色试验 知识点1   碱金属的一般性与特殊性 2.特殊性 （1）Li专属特性 ①密度小于煤油，只能保存在石蜡中； ②与O2常温/加热只生成Li2O； ③Li2CO3溶解度小，受热易分解。 （2）Na专属特性 ①燃烧生成Na2O2(过氧化物)； ②Na-K合金常温液态，作反应堆导热剂。 （3）K、Rb、Cs特性 ①燃烧生成超氧化物KO2； ②密度：p(K)<p(Na),打破同主族递增规律。 ③铷和铯遇空气或水都会立即燃烧，遇水甚至会爆炸 （4）化合物特殊点 ①碱金属酸式盐溶解度小于正盐(如NaHCO3<Na2CO3)； ②焰色：Na黄、K紫(透过蓝色钴玻璃，滤去钠黄光干扰)。 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 价，碱金属氢化物是 剂。 ④药品取用后 等需放回原瓶。 －1 强还原 Na、K 考点一 碱金属与焰色试验 必修一P100 考点一 碱金属与焰色试验 知识点2   焰色试验 1.焰色试验的概念 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现 ,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的 称为焰色试验，属于物理变化，是元素的性质。 2.焰色试验原理 金属或其化合物灼烧时，原子核外电子吸收 ，恢复基态释放 ，属于 变化，无 生成。 3.实验仪器与试剂： （1）仪器与试剂：铂丝（光洁 替代）、酒精灯、 、待测样品。 （2）关键试剂选择：只用 ，不用 ：硫酸盐沸点 ，灼烧 ，残留 ；氯化物灼烧 除去。 特殊颜色 定性分析操作 能量跃迁 特定波长光 物理 新物质 无锈铁丝 稀盐酸 稀盐酸 稀硫酸 高 难挥发 干扰 易挥发 考点一 碱金属与焰色试验 知识点2   焰色试验 4.焰色试验的操作 铂丝 无色 待测物 观察火焰颜色 铂丝 无色 用盐酸 洗涤 蘸取 酒精灯 灼烧 酒精灯 灼烧 酒精灯 灼烧 （1）洗：铂丝蘸取 ，除去表面 ； （2）烧：酒精灯外焰灼烧至与原火焰颜色一致，除去 ； （3）蘸：蘸取待测 ； （4）烧：外焰灼烧，观察火焰 ； （5）洗：实验结束再用 洗净铂丝。 稀盐酸 杂质离子 残留杂质 固体/溶液 颜色 盐酸 必修一P40 考点一 碱金属与焰色试验 知识点2   焰色试验 5.常见元素的焰色 （1）Na： 色（最易观察） （2）K： 色，必须透过 观察（滤去 的黄光干扰） （3）其他金属①Li： 色；②Ca： 色；③Ba： 色；④Cu： 色 6.焰色试验的用途 （1）定性检验 元素； （2）烟花、信号弹 。 黄 浅紫 蓝色钴玻璃 钠 紫红 砖红 黄绿 绿 钠、钾 显色原料 必修一P41 考点一 碱金属与焰色试验 关键点1 碱金属及其性质 1.【高考题组编】下列说法正确的是　　　　　。 A.(2024·辽宁卷)金属K着火,用湿抹布盖灭 B.(2023·河北卷)碱金属中Li的熔点最高,原因是碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强 C.(2023·湖北卷)Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 D.(2022·重庆卷)Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2O E.(2022·海南卷)钾能置换出NaCl溶液中的钠 C 考点一 碱金属与焰色试验 关键点2 焰色试验的原理和方法 2.【高考题组编】下列说法正确的是(　　) A.(2025·重庆卷)焰色试验:Na和K的焰色均为紫色 B.(2025·四川卷)某溶液焰色试验呈黄色,说明其溶质是氯化钠 C.(2025·广东卷)钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同,故钾和钠的焰色不同 D.(2023·海南卷)NaCl焰色试验为黄色,与Cl电子跃迁有关 C 考点二 钠的性质与应用 体心立方(选必二) 体对角线处粒子相切 1、钠的位置与结构 考点二 钠的性质与应用 2、钠的物理性质 轻 密度：0.971g/cm3 [介于水和煤油之间] 白 银白色、具有光泽，固体 低 熔点：97.8℃ [低] 、沸点：882.9℃ 软 质地柔软 [可用小刀切割] 导 热和电的良导体 1）、为什么Na的熔、沸点低？ Na是金属晶体，离子电荷数少，半径较大，其金属键弱，所以熔、沸点低。 2）、请从结构上解释，为什么钠是热和电的良导体？ 电子气碰撞传导能量，定向运动导电。 《必修第一册》P34 考点二 钠的性质与应用 二、钠的化学性质及制备 钠具有强的还原性 1、化学性质 (1)与非金属单质(如O2、Cl2、S)反应 (2)与水、盐酸、乙醇反应置换出H2 (3)与盐溶液反应 (4)与熔融盐反应 2、制备： 电解法适用于活泼金属(Na/Al/Mg)的冶炼。 考点二 钠的性质与应用 3、钠的化学性质 《必修第一册》P35 坩埚中进行，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O2 （1）与O2反应 考点二 钠的性质与应用 3、钠的化学性质 《必修第一册》P36 注意：不要近距离俯视烧杯！ （2）与H2O、盐酸、乙醇反应 2Na＋2H2O= 2NaOH＋H2↑ 【深度思考1】钠和酸溶液反应实质： 先酸后水 【深度思考2】乙醇与钠的反应比水和钠的反应要缓慢，为什么？ 氢的活性越强（O-H键极性越强），与钠反应越激烈，反应速率越快。 考点二 钠的性质与应用 3、钠的化学性质 《必修第一册》P36 （3）与盐溶液反应 钠和盐溶液反应分析：先水后盐 耗水、产气、生碱、放热 2Na＋2H2O＋CuSO4 = Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ （4）与熔融盐反应 4Na＋TiCl4 = 4NaCl＋Ti 熔融 Na＋KCl = NaCl＋K↑ 熔融 （高沸点制低沸点） 考点二 钠的性质与应用 1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是__________(填序号)。 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 ①③④⑥ 【知能通关】 考点二 钠的性质与应用 3、钠的制备 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 思考：为什么不能电解饱和食盐水的方法制备钠？ 电解法适用于活泼金属(Na/Al/Mg)的冶炼。 考点三 钠的氧化物性质与应用 Na2O与Na2O2 氧化钠：碱性氧化物 通性：与水反应、与酸性氧化物反应、与酸反应 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 《必修第一册》P37 重难点突破 【思考】滴加酚酞后溶液颜色先变红后褪色的原因可能是什么？为什么？ 可能是Na2O2与水反应的过程中产生了H2O2，H2O2具有漂白性 因为加入MnO2后气泡，说明在Na2O2与水反应的过程中产生了H2O2 因此推断Na2O2与水反应的机理： Na2O2+2H2O = 2NaOH+H2O2, 2H2O2 2H2O+O2↑。 总反应：2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑ 某探究小组想要通过以下实验探究Na2O2的性质 考点三 钠的氧化物性质与应用 （2025·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+MnO2===Mn(OH)2↓+O2↑ B 考点三 钠的氧化物性质与应用 Na2O2+2H2O = 2NaOH+H2O2, 2H2O2 2H2O+O2↑。 Na2O2 -1 得到电子，化合价降低 表现为氧化性 O -2 O 0 (2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2 (1)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应（歧化反应） (3)遇SO32- 、SO2、H2S、Fe2+等还原剂时，表现出强氧化性 请写出（2）、（3）相应的化学方程式 Na2O2+ SO2 = Na2SO4 Na2O2+Na2SO3+H2O = Na2SO4+2NaOH Na2O2+H2S= S↓+2NaOH 4Na2O2+4FeCl2+6H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl+ O2↑ 5Na2O2+ 2KMnO4+ 8H2SO4= 5Na2SO4+ 2MnSO4+ K2SO4+ 5O2↑ + 8H2O 失去电子，化合价升高 表现为还原性 考点三 钠的氧化物性质与应用 体验真题 感知高考 1.下列说法不正确的是________。 (1)(2024·河北卷)观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 (2)(2022·浙江6月选考)高压钠灯可用于道路照明 (3)(2024·安徽卷)加水振荡可鉴别过氧化钠和硫黄 (4)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2，可作供氧剂 (5)(2024·广东卷)化学实验员检验Na2O2是否失效可用2Na2O2+2H2O===4NaOH +O2↑ (6)(2022·河北卷)3.9 g Na2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA (7)(2022·浙江6月选考)过氧化钠的电子式:Na︰︰︰Na (6)(7) 体验真题 感知高考 2.(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 【2025·黑吉辽蒙】钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA B．反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C．反应③中1molNa2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA D．100mL 1mol/L的NaClO溶液中，ClO-的数目为0.1NA 体验真题 感知高考 考点四 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 物质及颜色、状态 碳酸钠(Na2CO3，白色粉末) 碳酸氢钠(NaHCO3，白色晶体) 俗名 _____或_____ _______ 水溶性 碳酸钠的溶解度_____碳酸氢钠，Na2CO3溶于水伴有_____现象，NaHCO3溶于水伴有_____现象。 水解反应 二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈____性，相同物质的量浓度时(同温度下)，Na2CO3水溶液的碱性_____NaHCO3水溶液的碱性 纯碱 苏打 小苏打 放热 吸热 大于 碱 大于 Na2CO3与NaHCO3 《必修第一册》P37 考点四 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 Ca2++C= CaCO3↓ 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 热稳定性 稳定，水合物易风化 受热易分解 主要性质 与Ca(OH)2 溶液反应 Ca(OH)2少量: __________________________________；Ca(OH)2过量: ______________________________ 与Al2(SO4)3 溶液反应 2Al3++3C+3H2O=== _____________________ Al3++3HC= ______________________ 与CO2反应 C+CO2+H2O===2HC 不反应 Ca2++2OH-+2HC===CaCO3↓+2H2O+C Ca2++OH-+HC===CaCO3↓+H2O 2Al(OH)3↓+3CO2↑ Al(OH)3↓+3CO2↑ 考点四 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 与H+、OH-反应 C+2H+===CO2↑+H2O HC+H+===CO2↑+H2O HC+OH-===CO32-+H2O HC+H+===CO2↑+H2O 二者的相互转化 Na2CO3 NaHCO3 主要用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 作为干粉灭火器、治疗胃酸过多的药品、发酵粉的主要成分 （制药、焙制糕点） 碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，可以用作食用碱或工业用碱《必修一》P37 考点四 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学方程式，“[　]”内为杂质。 (1)Na2CO3(s)[NaHCO3]________________， ______________________________。 (2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]________________， _____________________________。 (3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]_____________________________，  _________________________________________________。 充分灼烧至恒重 小题对点过 通入足量CO2 Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3 滴加适量NaOH 溶液 NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O 考点四 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 鉴别Na2CO3与NaHCO3的常用方法 (1)固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3固体。 (2)气体法 (3)测pH法 考点四 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 【深度思考】: 如何理解Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3 反应能够进行？ 类比迁移： 判断以下反应能否发生，若能反应写出反应方程式。 （1）往Na2SO3溶液中通入SO2 （2）往Na2S溶液中通入 H2S CH3COOH H2CO3 HClO H2SO3 H2S Ka 1.8 ×10—5 Ka1＝4.30×10－7 Ka2＝5.61×10－11 2.95×10-8 Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7 Ka1＝1.3×10－7 Ka2＝7.1×10－15 迁移应用 饱和碳酸钠中通入足量二氧化碳有何现象?并说明原因 溶液变浑浊。碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，生成的碳酸氢钠的质量大，且 反应消耗了水，所以碳酸氢钠固体析出 迁移应用2： 判断以下反应能否发生，若能反应写出反应方程式 （3） Na2CO3 + HClO = ? （4） Na2CO3 + C6H5OH = ? 常温下： H2CO3：Ka1 =4.3×10—7 ，Ka2 =5.6×10—11 Ka(HClO) = 3.0×10—8 Ka(C6H5OH) = 1.28×10—10 拓展：往Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHCO3溶液，现象？ 迁移应用 拓展思维 深度思考：将0.5mol·L-1NaHCO3溶液与0.5mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀，书写相应化学方程式。 Ca2++2HCO3-=CaCO3 +H2O+CO2 钠及其化合物转化关系 Na的价态-类别二维图 价态 类别 0 +1 单质 氧化物 氢氧化物 盐 其他 Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 NaCl C2H5ONa NaH 《必修第一册》P37 CO2少 CO2多 思考：钠暴露在空气中最终变质生成什么？钠怎样保存、钠着火怎么办？ 钠变质：银白色光泽 变暗 液滴 白色块状固体 白色粉末 保存：密封保存（石蜡油/煤油中） 着火：干燥沙子灭火 【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（产生沉淀） 【反应①】产生NaHCO3：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O = NaHCO3↓＋NH4Cl ① ② 【反应②】产生Na2CO3： 考点五 侯氏制碱法 先通 后通 CO2 考点五 侯氏制碱法 必修一P40 1.判断正误。 (1)(2024·安徽卷)烹煮食物的后期加入食盐，能避免长时间受热而分解。(　　) (2)(2024·安徽卷)制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸。(　　) (3)(2020·浙江7月选考)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强。(　　) × × × × 体验真题 感知高考 2.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是(　　) A.X可为铝，盐的水溶液一定显酸性 B.X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色 C.X可为钠，氧化物2可与水反应生成H2 D.X可为碳，盐的热稳定性:NaHCO3>Na2CO3 B 体验真题 感知高考 3.(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 体验真题 感知高考 构建知识网络 借助价类二维图，完成钠及其化合物性质与转化的思维导图，熟练书写各化学（离子）方程式 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (4)(2023·全国乙卷)用装置制备CO2。(　　) 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 $