2014年高考化学专题复习——钠及其化合物

2014高考化学必备专题钠及其化合物【考纲解读】1.钠的原子结构、性质以及钠的实验室保存方法。2.Na2O和Na2O2的电子式及性质。3.Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法.4.碱金属的物理性质和化学性质。5.焰色反应的概念及钾、纳化合物的检验。6.运用原子结构的知识分析碱金属元素性质的差异及递变规律。【高考预测】纵观近几年的高考试题除在选择题中对本部分知识经常考察外，还利用元素推断题、工业流程题、实验题等考察钠的结构、过氧化钠的电子式、化学键类型、以及与钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等相关知识和实验。在今后的复习中多关注钠及其化合物的简单知识点和实验创新点，注意关系式法、极值法以及守恒思想的运用。一、知识网络(1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。溶质为NaOH。(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。即应先考虑Na2O2跟CO2的反应(3)正确理解“焰色反应”：它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。二、基础知识 1、钠的化学性质名称反应现象反应的化学方程式或离子方程式与非金属反应与氧气与空气接触缓慢氧化；在空气（或氧气）中燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体与氯气在氯气中燃烧，产生白烟与硫钠与硫混合研磨可发生爆炸与化合物反应与水（加酚酞）现象：浮、熔、游、气、响、红与酸（HCl）反应极为剧烈，可能发生爆炸与盐溶液（CuSO4溶液）浮、熔、游、气、响、蓝色沉淀与有机物（醇、酚、羧酸）与乙醇反应，钠沉于底部，反应缓慢例1：（2013广东理综23）下列实验的现象与对应结论均正确的是选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓硝酸，因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。答案：AC2、比较钠的化合物的性质（1）氧化钠和过氧化钠的比较化学式Na2ONa2O2色态白色固体淡黄色粉末氧元素的化合价-2-1电子式属类碱性氧化物过氧化物（非碱性氧化物）化学性质（与不同物质反应）H2ONa2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2CO2Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2SO2Na2O+SO2=Na2SO3Na2O2+SO2=Na2SO4HClNa2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2用途氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂由钠的生成条件常温下缓慢氧化燃烧或加热相互转化例2：把4.48LCO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36L（SPT）气体，则这3.36L气体的质量是（）。A3.8gB5.6gC4.8gD6.0g解析：依据差量法解此题。2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2V2112.24L1.12L1.12L（4.48-3.36）即参加反应的CO2为2.24L，剩余CO2的体积为4.48-2.24=2.24L。生成的O2为112L。从而可求出气体的总质量为6.0g，所以答案选D。（2）碳酸钠和碳酸氢钠的知识对比物质碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗名纯碱、苏打小苏打色态结晶水合物（Na2CO310H2O）为白色晶体，在空气中易风化成白色粉末细小白色晶体热稳定性较稳定，受热不易分解不稳定，受热易分解水溶性易溶于水可溶于水（比Na2CO3的溶解度小）同浓度pHNa2CO3NaHCO3化学性质跟酸反应2H+CO32-=CO2+H2O（较慢）H+HCO3-=CO2+H2O（较快）（1）反应速率Na2CO3NaHCO3。8ANa2O2粉末加入溶液中，SO因被氧化而减少，因有NaOH生成，则HCO与之反应生成CO，使CO、Na均增加，HCO减少，整个过程中只有NO浓度保持不变。9D 10A 11DNa2O2能氧化酸碱指示剂，A中溶液最终无色；1 mol Na2O2与H2O完全反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，转移 1 mol e；由2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,1 mol CO2和1 mol H2O恰好与2 mol Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，C项不正确；从2COO22CO2,2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，二式相加，得Na2O2CO=Na2CO3，可知Na2O2增加的质量为CO的质量，同理，H2也是如此，D项正确。12A2COO22CO2、2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，将两化学反应方程式相加得CONa2O2=Na2CO3，即被CO“吸收”的O2又在下一个反应中完全“释放”，相当于CO全部进入Na2O2固体中，即固体增加的质量就是CO的质量。同理，将2H2O22H2O、2H2O2Na2O2=4NaOHO2两式相加得H2Na2O2=2NaOH，即固体增加的质量就是H2的质量。13【解析】该题以周期律和周期表为基础知识，考查元素推断、重要元素化合物的性质、化学用语、电解质溶液中离子浓度大小比较等重要知识。（1） 根据短周期元素、X、Y元素的X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；推知X Y元素分别为H和C，Q与X同主族推知Q为Na元素，Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，推知Z为O元素，R为Al元素。原子半径大小顺序为NaAl（）和形成的物质是有机化合物，含极性键又含非极性键，分子质量最小的只能是（）C溶于水显酸性的气体只能是，是淡黄色固体，只能是过氧化钠，为两性不溶物，均由三种元素组成，根据转化关系为，为（）由转化为的离子方程式AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3-或2 AlO2-+3 H2O+CO2=2 Al(OH)3+CO32- A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性,A是Na2CO3，B是NaHCO3.A显碱性的原因是CO32-的水解。水解的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,二者等浓度的混合溶液中，离子浓度的大小顺序为c(Na+) c(HCO3-) c(CO32-) c(OH-) c(H+),碳酸根的水解程度比碳酸氢根的水解程度大。在滴加盐酸至中性时，碳酸钠和盐酸反应生成NaHCO3，NaHCO3和盐酸反应生成NaCL、H2O、CO2、若果溶质全是NaCl，由于有CO2，溶液就显酸性，所以溶质是NaHCO3、NaCl、CO2。答案：见解析14解析：A、B均为钠的化合物，加热、加水、加酸均能产生气体，加热产生气体C，猜测可能含有碳酸钠或碳酸氢钠，加H2SO4产生气体C、D，猜测有Na2O2，C为O2，D为CO2，加水后通入CO2生成B，可推测B为NaHCO3，A为Na2O2。答案：(1)Na 2Na(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2OHCOH=CO2H2O(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)Na2CO315解析：检验O2常用使带火星木条复燃的方法。要证明反应放热，观察装置可以推测锥形瓶的作用，得出利用锥形瓶内空气膨胀来证明反应放热。要证明Na2O2与H2O反应后溶液中存在H2O2，必须依据H2O2的氧化性，找一种能与H2O2反应且有明显现象的试剂。答案：(1)该反应是放热反应(2)2Na2O22H2O= 4NaOHO2(3)将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出(4)Na2S溶液溶液变浑浊(淡黄色)注：有色布条，布条退色等合理答案均可，但不能用Fe2。16解析：(1)产生的气体体积保持不变时，溶液中的溶质是氯化钠，所以有下式成立：n(NaCl)n(NaOH)n(HCl)0.1 mol/L0.075 L0.007 5 mol，故c(NaOH)0.007 5 mol/0.01 L0.75 mol/L。(2)当所加盐酸的体积从60 mL到75 mL时，有气体生成，则发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，此反应消耗盐酸15 mL，则反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl也消耗盐酸15 mL，则60 mL15 mL45 mL盐酸只能与氢氧