第07讲 钠及其化合物（讲义全国适用） （原卷版）

1/2第07讲钠及其化合物内容概览学考要求速览明确考试范围与核心要求必备知识梳理系统整理学科框架与知识高频考点精讲破译重点内容及解题思路考点一钠的性质及其应用考点二钠的氧化物及氢氧化物考点三碳酸钠与碳酸氢钠考点四碱金属与焰色试验实战能力训练模拟实战，提升解题技能钠及其化合物的性质和应用1.认识钠及其化合物的性质和应用。能从钠的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性质，领悟结构决定性质。2.了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。钠及其化合物的性质探究方案了解钠及其化合物的性质探究方案，并积极参与实验探究过程，得出相关结论。一、钠的原子结构、物理性质及钠与非金属单质的反应1．钠的存在与物理性质(1)钠元素在自然界中都以的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。(2)钠的物理性质钠为银白色固体，密度为，比水的密度；熔、沸点较低，分别为℃和883℃，硬度，用小刀可以切割。(3)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或___中。2．钠的原子结构与化学性质（1）钠原子的结构示意图为，最外层只有个电子，在化学反应中容易失电子，表现很强的性。（2）钠与氧气的反应条件常温加热实验步骤实验现象新切开的钠具有色的金属光泽，在空气中很快钠先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈，生成固体结论①物理性质：钠具有色的金属光泽，硬度，熔点，密度大于煤油，通常保存在或中②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)：常温下：4Na＋O2=2Na2O(Na2O为色)加热时：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(Na2O2为色)反应条件不同，钠与氧气反应的产物不同（3）钠与其他非金属单质的反应钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显价。试写出下列反应的化学方程式：①钠和氯气反应：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl；②钠和硫的反应：；③钠和氢气反应生成NaH：2Na＋H2eq\o(=,\s\up7(△))2NaH。【温馨提示】(1)Na与O2反应时，温度不同，反应产物不同，常温生成Na2O，加热生成Na2O2。(2)Na在空气中燃烧的现象主要有四点：一是Na先熔化后燃烧；二是燃烧剧烈；三是发出黄色火焰；四是生成淡黄色固体。(3)Na与O2反应，不论生成Na2O还是Na2O2，每个Na原子都是失去1个电子变为Na＋，因此，只要发生反应的Na的量一定，电子转移数就是一定的。二、钠和水的反应1．理论预测(1)从物质组成的角度来看，钠含有Na元素，水含有元素。(2)从元素价态的角度来看，钠具有性，水具有性，二者发生氧化还原反应生成和。2．实验探究实验操作实验现象结论或解释钠在水面上钠的密度比水钠成闪亮的小球钠的熔点，反应放热小球在水面上反应产生的推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失钠与水反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变有物质生成3.实验结论钠与水剧烈反应，生成和。(1)化学方程式是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；离子方程式是2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。其中氧化剂为，还原剂为。(2)实质：钠置换水电离出的生成。4．钠的重要用途(1)钾钠合金用于原子反应堆，作剂。(2)制备。(3)作电光源：高压灯。(4)冶炼金属，如冶炼金属钛：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))Ti＋4NaCl。【温馨提示】(1)与酸(HCl)反应：___。酸过量时：钠与酸电离出的___反应；酸不足时：先与酸电离出的___反应，过量的钠再与H2O反应。(2)钠与可溶性盐溶液的反应。eq\x(Na)eq\o(→,\s\up7(水))eq\x(NaOH)eq\o(→,\s\up7(盐溶液))eq\x(发生复分解反应)如Na投入到CuSO4溶液中，反应的离子方程式为：___。钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来。三、钠的氧化物1.Na2O的性质Na2O是一种色固体，属于性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。写出下列反应的化学方程式：(1)氧化钠与水反应：。(2)氧化钠与盐酸反应：。(3)氧化钠与二氧化碳反应：。2.Na2O2的性质Na2O2是一种色固体。(1)实验探究过氧化钠与水的反应实验操作实验现象①试管外壁，带火星的木条；②用pH试纸检验反应所得溶液呈性实验结论Na2O2与水反应，化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(2)Na2O2与CO2反应也会产生O2，试写出反应的化学方程式。3．Na2O2的应用(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为的来源。(2)Na2O2中氧元素的化合价为价，具有强，可作漂白剂。【温馨提示】氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成结构由Na＋与O2－构成，eq\f(nNa＋,nO2－)＝2由Na＋与Oeq\o\al(2－,2)构成，eq\f(nNa＋,nO\o\al(2－,2))＝2热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2与H＋反应Na2O＋2H＋=2Na＋＋H2O2Na2O2＋4H＋=4Na＋＋2H2O＋O2↑转化2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up10(△))2Na2O2四、碳酸钠、碳酸氢钠1．Na2CO3、NaHCO3性质探究(1)探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。盐Na2CO3NaHCO3①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态细小的白色晶体②加几滴水并将温度计伸入其中加水后，温度计示数加水后溶解，温度计示数③继续向②的试管中分别加5mL水，用力振荡振荡一段时间后可溶解固体量减少④分别向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液溶液，溶液碱性较强溶液，溶液碱性较弱初步结论碳酸钠、碳酸氢钠均溶于水，水溶液均呈性，但Na2CO3的溶解度更，碱性更(2)碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究实验操作实验现象实验结论澄清石灰水澄清石灰水；化学方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(3)探究Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应实验步骤在两支试管中分别加入3mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3gNa2CO3和0.3gNaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象实验操作实验现象及结论两支试管中都产生无色，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中气泡产生得，气球膨胀得更大，离子方程式分别为、(4)探究Na2CO3、NaHCO3和盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应盐(CaCl2)碱[Ca(OH)2]实验操作及步骤现象及结论①加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，离子方程式：；②加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象，说明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液两支试管中都产生。离子方程式分别为、2．重要用途(1)碳酸钠：纺织、制皂、造纸、制、食用碱或工业用碱等。(2)碳酸氢钠：粉、胃酸剂、食用碱或工业用碱等。3．焰色试验（1）定义利用很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素，化学上把这样的分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的性质。（2）操作（3）一些金属元素的焰色金属元素锂钠钾铷钙锶钡铜焰色紫红色色色紫色砖红色洋红色黄绿色色（4）应用①检验的存在。②利用焰色试验制节日烟花。【温馨提示】Na2CO3和NaHCO3的三种鉴别方法(1)(2)(3)考点一钠的性质及其应用【典型例题】【例1】（2025高一下·湖南·学业考试）钠及其化合物是重要的化工原料，用途广泛。下列关于钠的说法不正确的是A．钠不能与水反应B．钠很软，能用刀切割C．钠燃烧时发出黄色的火焰D．钠的性质非常活泼，工业上常用电解法冶炼【即时演练】1．（2025高一下·湖南·学业考试）下列关于钠的说法正确的是A．钠在空气中燃烧生成白色固体B．钠投入硫酸铜溶液中会置换出铜C．钠与水反应的离子方程式为D．钠保存在煤油中，是因为钠不与煤油反应且密度比煤油大2．（2024高一下·海南·学业考试）中科院刘静研究团队探索了碱金属热消融法治疗癌症。将微量金属钠注射入肿瘤组织后，Na与组织中的H2O反应，肿瘤开始消融，并出现皮下气肿，该气体的主要成分是A．N2 B．O2 C．CO2 D．H23．（2025高一下·浙江·学业考试）实验安全是实验顺利开展的保障，下列操作中不符合安全规范的是A．点燃乙烯气体前需进行验纯操作 B．金属钠着火用干燥的沙土盖灭C．佩戴护目镜观察钾与水反应的实验现象 D．将实验废弃的固体丢入垃圾桶考点二钠的氧化物及氢氧化物【典型例题】【例1】（2025高一下·新疆·学业考试）下列关于钠及其化合物的叙述，正确的是A．钠很硬，不能用刀切割 B．钠着火时，可用水灭火C．Na2CO3不稳定，受热易发生分解 D．Na2O2可在呼吸面具中作为氧气的来源【即时演练】1．（2025高一下·浙江绍兴·学业考试）下列说法不正确的是A．装置①可用于乙酸乙酯的制备B．装置②可用于探究硝酸的强氧化性C．装置③可以将电能转化为化学能D．装置④带火星木条复燃说明Na2O2可以做供氧剂2．（2025高一下·北京·学业考试）下列关于过氧化钠的说法不正确的是A．白色固体 B．能与水反应C．能与二氧化碳反应 D．可用作供氧剂3．（2025高一下·山西·学业考试）下列物质的用途及对应解释均正确的是选项物质用途解释AAl2O3耐高温材料Al2O3的熔点高BSiO2计算机芯片SiO2是一种良好的半导体CFe3O4红色涂料Fe3O4颜色为红色DNa2O2供氧剂Na2O2含有O2A．A B．B C．C D．D考点三碳酸钠与碳酸氢钠【典型例题】【例1】（2025高一下·湖南·学业考试）下列关于钠及其化合物的说法不正确的是A．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多B．可用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠固体C．将金属钠投入水中可生成可燃性气体D．与中的阴、阳离子之比相同【即时演练】1．（2025高一下·天津南开·学业考试）下列关于钠及其化合物的说法中，错误的是A．金属钠可以保存在石蜡油中B．可以用澄清石灰水鉴别溶液和溶液C．向中加入少量水后，能溶解，并伴随着吸热现象D．等质量的与分别与足量的盐酸反应，产生的更多2．（2025高一上·云南玉溪·学业考试）下列物质转化在给定条件下不能实现的是A． B．C． D．3．（2025高一下·天津南开·学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是A．钠与水反应：B．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：C．碳酸氢钠溶液和稀硫酸反应：D．铜和浓硝酸反应：考点四碱金属与焰色试验【典型例题】【例1】（2025高一下·浙江·学业考试）下列说法不正确的是A．维生素C常用在食品中作抗氧化剂 B．石油的分馏、裂化和裂解均为化学变化C．污水处理时可加入硫酸亚铁作混凝剂 D．燃放的烟花所呈现的是金属元素的焰色【即时演练】1．（2024高一下·海南·学业考试）早在南北朝时期，我国医药家陶弘景就记载了灼烧硝石时的情景：“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也。”产生紫色焰色的“硝石”主要成分是A．NaCl B．KNO3 C．Na2CO3 D．FeSO42．（2025高一下·新疆·学业考试）某预防腹泻脱水的药品中含有K⁺，可用焰色试验检验。透过蓝色钴玻璃观察K⁺的焰色是A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色3．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）化学是以实验为基础的科学，下列有关仪器的使用和操作方法不正确的A．读取溶液体积B．实验室制氨气C．向容量瓶中转移液体D．观察钾元素的焰色A．A B．B C．C D．D1．（2025高一下·甘肃·学业考试）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是A．放映室射到银幕上的光柱的形成属于丁达尔效应B．“84”消毒液与洁厕灵共混，可提高“84”消毒液的消毒效果C．明矾可用作净水剂，是因为其具有杀菌消毒的作用D．纯碱常用作治疗胃酸过多的中和剂2．（2025高一下·浙江·学业考试）在进行“钠与水的反应”的探究实验中，不需要标注的图标是A．用电B．护目镜C．锐器D．洗手A．A B．B C．C D．D3．（2025高一下·湖南·学业考试）下列关于金属钠的叙述中，错误的是A．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠 B．钠保存在煤油中C．钠与水反应放出氢气 D．钠具有砖红色的金属光泽4．（2025高一下·湖南娄底·学业考试）将一小块黄豆粒大小的金属钠投入滴有酚酞的冷水中，下列现象不会出现的是A．钠球四处游动，并发出“嘶嘶”的响声 B．钠球沉在水底，和水剧烈反应C．滴有酚酞的溶液变成红色 D．金属钠熔化成一个闪亮的小球5．（2025高一下·湖南·学业考试）下列物质中属于碱性氧化物的是A．CO B． C． D．6．（2023高一下·广东·学业考试）钠及其化合物用途广泛。下列反应对应的离子方程式书写正确的是A．用NaOH溶液吸收：B．用小苏打治疗胃酸过多：C．用与水反应制：D．用NaOH溶液溶解：7．（2023高一下·吉林·学业考试）下列关于的叙述不正确的是A．是碱性氧化物 B．能与发生反应C．可以作供氧剂 D．能与发生反应8．（2023高一下·辽宁·学业考试）有转化关系：，下列物质分类正确的是A．Na：金属单质 B．：碱性氧化物C．：碱 D．：酸9．（2024高一下·湖南·学业考试）科学史上每一次重大发现都极大地推进了科学的发展。我国化学家侯德榜的突出贡献在于A．发明了联合制碱法 B．提出了质量守恒定律C．开发了合成氨工艺 D．提取了治疟药物青蒿素10．（2024高一下·海南·学业考试）下列关于NaHCO3的描述不正确的是A．俗称小苏打 B．难溶于水 C．受热易分解 D．能与盐酸反应【答案】B11．（2025高一上·云南玉溪·学业考试）青少年帮厨既可培养劳动习惯，又能将化学知识应用于实践。下列说法不正确的是A．铁锅清洗后及时擦干能有效防止其生锈B．炒菜时最后加入食盐是为了避免受热分解C．烹饪时加入少量谷氨酸钠可以增加食物的鲜味D．制作馒头时加入适量碳酸氢钠可使面团疏松多孔12．（2025高一下·甘肃·学业考试）下列物质不能用作食品添加剂的是A．味精 B．高锰酸钾 C．食盐 D．小苏打13．（2024高一上·河南·学业考试）将仅由纯碱和氯化钠组成的固体混合物全部加入稀盐酸中，固体恰好完全反应，将所得溶液蒸干后，得到固体(全部为氯化钠)，则该混合物中纯碱的质量分数为(不考虑实验过程中质量的损失)A． B．C． D．14．（2024高一下·湖南·学业考试）欲除去固体中的杂质，可采取的方法是A．加水溶解后过滤 B．先加足量盐酸后过滤C．将固体加热 D