高考化学一轮复习第1部分第1章第1节钠及其化合物教学案鲁科版.docx

第1节钠及其化合物考纲定位核心素养1.了解钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物(Na2O2、NaOH等)的主要性质及其应用。3.了解钠及其重要化合物的制备方法。4.了解Na、K的检验方法。1.宏观辨识认识钠及其化合物的性质和应用。2.微观探析能从钠的原子结构理解其性质，领悟结构决定性质。3.科学探究科学领悟钠及其化合物的性质探究方案，并实验探究过程。4.社会责任具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与钠性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点一| 研究物质性质的基本方法钠的性质1化学科学和研究物质性质的基本方法(1)化学科学概念：化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的重要的自然科学。特征：a具有创造性和实用性。b.认识分子和制造分子。(2)研究物质性质的基本方法：包括观察、实验、分类、比较以及模型和假说等方法。2钠的物理性质(1)颜色：银白色，有金属光泽。(2)密度：(H2O)(Na)(煤油)。(3)熔点：低于100 。(4)硬度：质地柔软，可以用小刀切割。(5)传导性：可导电、导热。3钠的化学性质从钠原子的结构认识钠的化学性质还原性： Na (1)与非金属反应(2)与H2O反应：2Na2H2O=2NaOHH2。实验探究：Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释(3)与乙醇反应：2Na2C2H5OH2C2H5ONaH2。(4)与酸(HCl)反应：2Na2HCl=2NaClH2。(5)与盐(CuSO4)溶液反应：2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4。4钠的制备、保存与用途(1)制备：2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)保存：金属钠保存在煤油或石蜡油中，使之隔绝空气与水。(3)用途5焰色反应(1)定义：金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。(2)实验步骤烧：实验开始时，将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原火焰颜色相同为止。蘸、烧：将铂丝(或铁丝)蘸取需要检验的试样，在外焰上灼烧，观察火焰颜色。洗、烧：将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至无色，以除去金属丝表面可能残留的杂质。(3)应用用于检测某种金属元素是否存在。添加到烟花中，使焰火更加绚丽多彩。(4)常见元素的焰色Na黄色；K紫色(透过蓝色钴玻璃)。深度归纳1.钠与水、酸反应的实质都是与H的反应。2钠与溶液反应的思维模板(1)金属钠与酸溶液的反应钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应彻底后，再与水反应。(2)金属钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。注意：钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到钠块表面冒出气泡，钠块并不能熔化成小球。1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)Na与O2反应的产物可能是Na2O也可能是Na2O2。()(2)Na与酸液、盐溶液反应，均先与H2O反应。()(3)Na投入CuCl2溶液中，溶液有红色固体生成。()(4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。()(5)钠与水反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2。()(6)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。()(7)电解NaCl溶液可以获得金属钠。()(8)实验完毕后剩余的金属钠要放入废液缸中。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(1)金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式。_、_、_、_。(2)将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀盐酸的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为_。解释反应速率不同的原因：_。答案：(1)4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2NaOHCO29H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2O(2)cabHCl为强电解质，H2O为弱电解质，乙醇为非电解质，三者c(H)：cab，故反应速率：cab考法1钠与水反应的拓展空间1(2019合肥质检)将金属钠放入盛有某溶液的小烧杯中，有气体产生，恢复至原温度有白色沉淀产生。该溶液可能是 ()MgSO4溶液Na2SO4稀溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和Na2CO3溶液ABCDD2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH)2；中NaOH与Na2SO4不反应，得不到沉淀；中反应消耗水，析出Ca(OH)2沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O；生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；水减少，c(Na)增大，有碳酸钠晶体析出。2(2019石家庄模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL1盐酸、100 mL 0.01 molL1 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2Na2H2O=2Na2OHH2B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DA项，Na与HCl反应的离子方程式为2Na2H=2NaH2；B项，钠与盐酸反应最快，即Y烧杯中的反应最剧烈；C项，X烧杯中生成0.05 mol NaOH、Y烧杯中含有0.01 mol NaCl和0.04 mol NaOH、Z烧杯中含有0.051 mol NaOH。考法2钠的实验探究3(2019衡水模拟)在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是()A剩余的钠放回原试剂瓶B溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀C大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2NaFeSO42H2O=Fe(OH)2Na2SO4H2C剩余的金属钠应放回原瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误；Na与FeSO4反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正确。4下列关于钠的实验现象的叙述中，不正确的是()选项实验操作实验现象A切开钠，观察其颜色的变化钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色B把小块钠投入硫酸铜溶液中钠浮在水面上、四处游动、产生蓝色沉淀C把小块钠投入饱和氢氧化钙溶液中钠浮在水面上、四处游动、溶液出现白色浑浊D把氯气通入盛有钠的集气瓶中并点燃钠与氯气剧烈反应，产生大量白烟考点二| 钠的氧化物和氢氧化钠1钠的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠化学式Na2ONa2O2阳、阴离子个数比Na与O2之比为21Na和O之比为 21氧的化合价21颜色白色淡黄色与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2= Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2(2)Na2O2的强氧化性试剂现象反应原理并解释SO2气体Na2O2SO2=Na2SO4FeCl2溶液有红褐色沉淀生成4Na2O24FeCl26H2O= 4Fe(OH)3O28NaClNa2SO3溶液Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH氢硫酸溶液变浑浊Na2O2H2S=S2NaOH酚酞溶液溶液先变红后退色与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之退色品红溶液溶液红色退去Na2O2的强氧化性使之退色深度归纳Na2O2与CO2、H2O的有关定量关系(1)气体物质的量或体积关系若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，等于生成氧气的量，即VV(O2)V(原气体)。(2)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O(g)中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2= 2NaOH(实际上两反应不能发生)。(3)电子转移关系2Na2O22H2O(2CO2)O22e。(4)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。2氢氧化钠(1)物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。(2)化学性质具有碱的通性其他反应与金属铝反应：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2。与非金属单质反应：Cl22OH=ClClOH2O。酯类水解：CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OH。(3)NaOH的制取土法制碱：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。现代工业制碱：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2。1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)烧碱、纯碱均为强碱，不能盛放在玻璃瓶中。()(2)CO2通过Na2O2粉末反应后固体物质的质量不变。()(3)Na2O、Na2O2与水反应均生成NaOH，故二者均为碱性氧化物。()(4)Na2O2与CO2、H2O反应时，Na2O2只作氧化剂。()(5)Na2O2与Na2O中的阴、阳离子的个数比均为12。()(6)78 g Na2O2和62 g Na2O分别投入200 g水中，所得溶液的浓度相同。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2对于Na2O2与H2O的反应(1)氧化剂是_，还原剂是_。(2)1 mol Na2O2与水完全反应时，转移的电子数为_。(3)反应的离子方程式为_。(4)7.8 g Na2O2与足量水完全反应时，标准状况下生成O2的体积为_L。答案：(1)Na2O2Na2O2(2)NA或6.021023个(3)2Na2O22H2O=4Na4OHO2(4)1.12考法1Na2O2的性质及应用1(2019济南模拟)钙和钠相似，也能形成过氧化物，则下列叙述正确的是()A过氧化钙的化学式是Ca2O2B1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5 mol氧气C过氧化钙中阴阳离子数之比为21D过氧化钙中只含离子键B过氧化钙的化学式是CaO2，故A错误；由2Na2O22H2O=4NaOHO2，2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2，都是1 mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5 mol O2，B项正确；过氧化钙中阴离子为过氧根离子，过氧化钙中阴阳离子数之比为11，故C错误；过氧化钙中既含离子键又含有共价键，故D错误。2已知硫酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应：4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na，下列说法正确的是()A该反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是FeSO4B若Fe2失去4 mol电子，生成氧气的体积约为22.4 LC4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子D反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色C该反应中Fe2失电子作还原剂，Na2O2中的氧元素既得电子又失电子，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，A错误；未指明温度和压强，无法计算生成的氧气的体积，B错误；该反应中转移6e，且只有Na2O2中的氧元素得电子，4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子，C正确；反应过程中Fe2直接被氧化生成Fe3，形成Fe(OH)3沉淀，反应过程中无Fe(OH)2生成，D错误。3比较下列四组反应，回答下列问题：一组：Na2O2CO2Na2O2SO2二组：Na2O2FeCl3(溶液)Na2O2FeCl2(溶液)三组：SO2通入品红溶液中，加热Na2O2加入到品红溶液中，加热四组：NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中(1)写出反应的化学方程式：_，有同学类比的反应写出的反应方程式为2Na2O22SO2=2Na2SO3O2，你认为是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。(2)比较分析反应中可能发生的现象，相同点：_，差异：_。(3)预测可能的现象：_，可能的现象：_。(4)判断反应中可能发生的现象：_，_。解析：(1)Na2O2具有强氧化性，可能发生：Na2O2SO2= Na2SO4。(2)FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；中Fe2具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。 (3)SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。 (4)Na2O2与H2O反应生成NaOH呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。答案：(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2不合理(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出中气体明显少于中气体(3)溶液红色退去，加热后又恢复红色溶液红色退去，加热后不能恢复红色(4)溶液变蓝溶液先变蓝后退色考法2Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算典例导航(2019聊城模拟)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()A0.125 molB0.25 molC0.5 molD1 mol思路点拨 O2(11.6 g3.6 g)n(O2)0.25 moln(CO2)n(H2O)0.5 mol。C根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g3.6 g8 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 mol20.5 mol。(1)上述反应共转移电子的物质的量_ mol。(2)上述混合气体中CO2和H2O(g)的物质的量之比为_。(3)Na2O2的质量至少为_ g。答案：(1)0.5(2)14(3)394(2019邯郸模拟)将Na2O、Na2O2、Na和足量NaHCO3的混合物置于密闭容器中充分加热，经足够长的时间后排放出所有气体物质，则最终残留的固体物质是()ANa2O2与Na2CO3BNa2CO3CNaOH和Na2CO3DNa2CO3、Na2O2、NaOHBNaHCO3足量，生成的H2O和CO2足量，使Na2O、Na2O2、Na反应完全，最终变成Na2CO3。5在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g，若加入足量的Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加m g，则CO2与CH4的体积比为()A31 B21C11D任意比C要满足条件混合气体的平均组成为(CO)mHn，故CH4与CO2的体积比为11。考法3碱金属及特殊的含钠化合物的性质和应用6金属活动性顺序表中K在Na的前面，K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是 ()AK在空气中可以被空气中的氧气氧化BK可以与乙醇发生反应生成氢气CK与水的反应不如钠与水的反应剧烈 DK也可放在煤油中保存CK比Na活泼，K在空气中可以被O2氧化，A正确；Na与乙醇反应放出H2，K也能与乙醇反应放出H2，B正确；K与水的反应比Na与水的反应剧烈，C错误；Na、K均可保存在煤油中，D正确。7(2019大连高三测试)氢化钠和硼氢化钠，广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为_。(2)NaH能与水剧烈反应：NaHH2O=NaOHH2，该反应中的氧化剂是_，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为_。(4)硼氢化钠(NaBH4)与H2O反应生成NaBO2和H2的化学方程式为_，此反应中NaBH4作_剂。解析：(1)氢化钠(NaH)中钠元素化合价为1，化合物中元素化合价代数和为0，则氢元素的化合价为1。(2)NaH能与水剧烈反应：NaHH2O=NaOHH2，NaH中氢元素化合价由1变为0，作还原剂，H2O中氢元素化合价由1变为0，作氧化剂，该反应中的氧化剂是H2O，氧化剂和还原剂的物质的量之比是11。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，氢元素化合价升高为1，钛元素化合价由4变为0，据此可写出化学方程式。(4)NaBH4中H为1价，具有强还原性，可还原H2O：NaBH42H2O=NaBO24H2答案：(1)1(2)H2O11(3)2NaHTiCl4Ti2NaCl2HCl(或4NaHTiCl4Ti4NaCl2H2)(4)NaBH42H2O=NaBO24H2还原课堂反馈真题体验 一题串知，落实考法已知A、B、C、D是单质及其化合物，其焰色反应均为黄色，存在如图转化(部分反应物或生成物已略去)(1)若A为金属钠，则E为_，A与水反应的离子方程式为_。考查Na的性质(2)若A为过氧化钠，则E为_，A与CO2反应的化学方程式为_，A与水反应的离子方程式为_。若A的质量为7.8 g，与足量水反应，转移电子的物质的量为_。考查Na2O2的性质(3)过氧化钠是碱性氧化物吗？_(选填“是”或“不是”)。过氧化钠的电子式为_，过氧化钠中阴、阳离子个数比是_。考查Na2O2的结构(4)向C、D溶液分别加入足量Ca(OH)2溶液，现象分别是_、_，有关离子方程式为_、_。向C、D溶液中分别逐滴滴入稀盐酸，现象分别是_、_，有关的离子方程式分别为_、_。考查Na2CO3、NaHCO3的性质答案：(1)H22Na2H2O=2Na2OHH2(2)O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4Na4OHO20.1 mol(3)不是Na2Na12(4)白色沉淀白色沉淀COCa2=CaCO3HCOOHCa2=CaCO3H2O开始没有气体生成，后来有气体生成立即有气体生成COH=HCO、HCOH=CO2H2OHCOH=CO2H2O真题体验，感悟考向1下列有关叙述正确的是_(填序号)。(2018全国卷)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2017全国卷)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中，瓶中产生大量白烟，有黑色颗粒产生，可得出CO2具有氧化性(2015全国卷)钠在空气中燃烧可