2026《金版教程》高考复习方案化学创新版-第1讲 钠及其化合物

第1讲钠及其化合物1.通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质及应用。2.结合实例认识钠及其重要化合物的制备方法。3.通过化学反应探索物质性质、实现钠及其重要化合物的相互转化。4.分析与推测碱金属的通性与特性。考点一钠及其氧化物1．钠的物理性质金属钠是一种eq\x(\s\up1(01))银白色、有金属光泽的固体，质地eq\x(\s\up1(02))柔软，是eq\x(\s\up1(03))热和eq\x(\s\up1(04))电的良导体；钠的密度比水的eq\x(\s\up1(05))小，比煤油的eq\x(\s\up1(06))大，熔点eq\x(\s\up1(07))低。2．钠的化学性质从钠原子的原子结构可知钠具有很强的eq\x(\s\up1(01))还原性：Naeq\o(→,\s\up7(失去e－))Na＋(1)钠与非金属单质(如O2、S、Cl2等)反应O2：eq\x(\s\up1(02))4Na＋O2=2Na2O(常温)eq\x(\s\up1(03))2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(加热)S：eq\x(\s\up1(04))2Na＋S=Na2S(研磨爆炸)Cl2：eq\x(\s\up1(05))2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl重点强调无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等。(2)①钠分别与水、乙醇反应的化学方程式：eq\x(\s\up1(06))2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、eq\x(\s\up1(07))2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑。②钠与水反应(滴有酚酞)的实验(3)钠与盐酸、稀硫酸反应离子方程式为eq\x(\s\up1(12))2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。(4)钠与某些盐溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与该盐发生复分解反应。如：与CuSO4溶液反应的化学方程式：eq\x(\s\up1(13))2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。与FeCl3溶液反应的化学方程式：eq\x(\s\up1(14))6Na＋6H2O＋2FeCl3=2Fe(OH)3↓＋6NaCl＋3H2↑。重点强调(1)钠与酸、盐溶液反应的本质均是与H＋的反应，反应顺序是有酸酸在前，无酸水为先。(2)钠与盐的饱和溶液反应，由于溶剂H2O减少，盐溶液中可能有晶体析出。3．钠的制取、保存和用途(1)工业制取金属钠电解熔融氯化钠：eq\x(\s\up1(01))2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在eq\x(\s\up1(02))石蜡油或eq\x(\s\up1(03))煤油中。(3)用途①钠钾合金(室温下呈液态)可用作核反应堆的传热介质。②用作电光源，制作高压钠灯。③冶炼某些金属。如：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))eq\x(\s\up1(04))4NaCl＋Ti。4．钠的氧化物(1)氧化钠、过氧化钠的比较名称细目氧化钠过氧化钠化学式eq\x(\s\up1(01))Na2Oeq\x(\s\up1(02))Na2O2电子式eq\x(\s\up1(03))eq\x(\s\up1(04))色、态eq\x(\s\up1(05))白色固体eq\x(\s\up1(06))淡黄色固体氧元素化合价eq\x(\s\up1(07))－2eq\x(\s\up1(08))－1物质类别eq\x(\s\up1(09))碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)阴、阳离子个数比eq\x(\s\up1(10))1∶2eq\x(\s\up1(11))1∶2稳定性eq\x(\s\up1(12))较不稳定eq\x(\s\up1(13))较稳定与水反应eq\x(\s\up1(14))Na2O＋H2O=2NaOHeq\x(\s\up1(15))2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反应eq\x(\s\up1(16))Na2O＋CO2=Na2CO3eq\x(\s\up1(17))2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2与SO2反应eq\x(\s\up1(18))Na2O＋SO2=Na2SO3eq\x(\s\up1(19))Na2O2＋SO2=Na2SO4与盐酸反应eq\x(\s\up1(20))Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2Oeq\x(\s\up1(21))2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑转化2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2(2)Na2O2的氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质：①Na2O2的强氧化性试剂现象反应原理氢硫酸溶液变eq\x(\s\up1(24))浑浊Na2O2＋H2S=S↓＋2NaOH酚酞溶液产生气体，溶液eq\x(\s\up1(25))先变红后褪色与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色品红溶液红色褪去Na2O2的强氧化性使之褪色②遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为eq\x(\s\up1(26))O2。③遇CO2、H2O、H＋时，H元素和C元素都处于最高价态，不能被氧化，Na2O2发生自身的氧化还原反应，1molNa2O2转移的电子数为NA。判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。(1)钠和金属的盐溶液反应，能置换出盐中的金属。(×)错因：钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，NaOH可能再与盐发生复分解反应。(2)把钠投入(NH4)2SO4溶液中只生成H2一种气体。(×)错因：钠与H2O反应生成的NaOH与(NH4)2SO4反应还有NH3生成。(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑。(×)错因：方程式未配平，应为2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑。(4)1molNa2O2与足量CO2反应转移的电子为2mol。(×)错因：转移的电子应为1__mol。(5)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂。(√)题组一认知与运用钠的性质1．下列有关钠的叙述正确的是()A．Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快B．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属TiC．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气D．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火答案：C2．下列叙述不正确的是()A．2.3gNa与O2完全反应，生成3.2g产物时失去电子的物质的量为0.1molB．切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2Na＋O2=Na2O2C．Na与稀盐酸反应的离子方程式为2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑D．将少量Na投入FeCl3溶液中，既有沉淀生成又有气体放出答案：B名师点拨金属钠长期露置在空气中会发生一系列变化，其现象如下：银白色金属钠eq\o(→,\s\up7(①))表面变暗eq\o(→,\s\up7(②))出现白色固体，接着表面变潮湿eq\o(→,\s\up7(③))白色块状固体eq\o(→,\s\up7(④))白色粉末状物质上述各步反应的化学方程式为：①4Na＋O2=2Na2O；②Na2O＋H2O=2NaOH；③2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O；④Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O。题组二辨析与运用氧化钠和过氧化钠的性质3．相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中，不正确的是()A．两种物质所含原子个数之比为4∶3B．两种物质中阴、阳离子的物质的量之比分别为1∶1、1∶2C．若两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等，则所得溶液的物质的量浓度相等D．两种物质与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为1∶1答案：B4．在一密闭容器中有CO、H2、O2共28.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重10.6g，则原混合气体中O2的质量分数是()A．48.6% B．56.7%C．62.8% D．68.3%答案：C解析：由反应2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，可得CO＋Na2O2=Na2CO3(实际上不能发生)，同理，由反应2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，可得Na2O2＋H2=2NaOH(实际上不能发生)，所以过氧化钠固体增加的质量实际等于其中CO、H2的质量，所以O2的质量是28.5g－10.6g＝17.9g，则原混合气体中O2的质量分数w(O2)＝eq\f(17.9g,28.5g)×100%≈62.8%。思维建模Na2O2与CO2、H2O的反应规律反应先后关系当CO2、水蒸气的混合气体与Na2O2反应时，可看成Na2O2先与CO2反应，再与H2O反应电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)气体体积变化关系CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过Na2O2时，气体体积的减少量是参加反应的气体体积的eq\f(1,2)，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V(气体反应物)固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量分别为28g·mol－1×n(CO2)、2g·mol－1×n(H2O)考点二碳酸钠和碳酸氢钠1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较物质碳酸钠(Na2CO3，白色粉末)碳酸氢钠(NaHCO3，白色晶体)俗名eq\x(\s\up1(01))纯碱或eq\x(\s\up1(02))苏打eq\x(\s\up1(03))小苏打水溶性二者均易溶于水，Na2CO3溶于水伴有eq\x(\s\up1(04))放热现象，NaHCO3溶于水伴有eq\x(\s\up1(05))吸热现象，碳酸钠溶解度eq\x(\s\up1(06))大于碳酸氢钠热稳定性受热难分解受热易分解，化学方程式为eq\x(\s\up1(07))2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑水解反应二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈eq\x(\s\up1(08))碱性，相同物质的量浓度时(同温度下)，Na2CO3水溶液的碱性eq\x(\s\up1(09))大于NaHCO3水溶液的碱性与盐酸反应COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率：NaHCO3eq\x(\s\up1(10))>Na2CO3与Ca(OH)2溶液反应(用离子方程式表示)eq\x(\s\up1(11))Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓Ca(OH)2少量：eq\x(\s\up1(12))Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2H2Oeq\a\vs4\al(＋COeq\o\al(2－,3))；Ca(OH)2过量：eq\x(\s\up1(13))Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O二者的相互转化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O；②少量盐酸),\s\do5(①固体（加热）；②液体（适量NaOH）))NaHCO3主要用途用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一名师点拨依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)序号混合物除杂方法①Na2CO3(s)、NaHCO3(s)加热法②NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)通入足量CO2③Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)加适量NaOH溶液2．碳酸钠的制备——侯氏制碱法(1)制备原理产生NaHCO3的反应：eq\x(\s\up1(01))NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4Cl。产生Na2CO3的反应：eq\x(\s\up1(02))2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(2)工艺流程重点强调由于CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，故制备碳酸氢钠时应先通入氨气再通入二氧化碳。(3)绿色化学理念工艺流程中循环使用的物质是eq\x(\s\up1(03))CO2、NaCl溶液。判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。(×)错因：在酒精灯加热条件下，NaHCO3会分解，Na2CO3不会分解。(2)可用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。(×)错因：不能，二者与Ca(OH)2溶液反应的现象一样。(3)将稀盐酸逐滴滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。(×)错因：HCl先与NaOH反应，后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后才与碳酸氢钠反应生成气体，不会立即产生气泡。(4)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和Na2CO3溶液。(×)错因：CO2与Na2CO3溶液反应，故除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。(×)错因：纯碱水解产生NaOH，油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠，发生化学变化。(6)侯氏制碱法所制得的“碱”是烧碱。(×)错因：侯氏制碱法所制得的“碱”是纯碱。题组一宏观识别碳酸钠和碳酸氢钠的性质1．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的说法错误的是()A．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3B．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3C．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3D．相同温度时，等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3答案：C2．有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B分别加入等体积等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D逐滴加入等浓度的稀盐酸立即产生气泡的为Na2CO3答案：C规律方法鉴别Na2CO3和NaHCO3的四种方法(1)利用热稳定性不同(2)相同条件下利用反应速率不同(3)利用阴离子的不同(4)利用溶液的碱性不同题组二分析与推理钠及其重要化合物之间的转化3．将一定量的Na2O2和NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是()选项eq\f(n（Na2O2）,mol)eq\f(n（NaHCO3）,mol)剩余的固体物质A12Na2CO3B1.52Na2O2、Na2CO3C21Na2O2、NaOH、Na2CO3D22NaOH、Na2CO3答案：B解析：将Na2O2与NaHCO3混合加热，有关的反应方程式依次为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))4Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))2Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3；当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1时，反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH；当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。4．碳酸钠作为一种多功能的化合物，在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。其一种工业制法如图所示，下列说法错误的是()A．上述过程不涉及氧化还原反应B．可用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3C．将CO2和NH3通入饱和食盐水时，应先通入NH3D．将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为2NHeq\o\al(＋,4)＋CaO=Ca2＋＋2NH3↑＋H2O答案：B解析：石灰石煅烧后产生CaO、CO2，CaO加入母液中溶于水产生Ca(OH)2，母液中含NHeq\o\al(＋,4)，发生反应：CaO＋H2O=Ca(OH)2、NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O，可写为2NHeq\o\al(＋,4)＋CaO=Ca2＋＋2NH3↑＋H2O，该步骤产生的NH3与石灰石煅烧后产生的CO2通入饱和食盐水中，由于碳酸氢钠溶解度小，因此析出碳酸氢钠晶体，反应为CO2＋NH3＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl，所得碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳可以循环利用。思维建模钠及其重要化合物之间的转化考点三碱金属焰色试验1．碱金属碱金属是位于元素周期表第ⅠA族的金属元素，目前有eq\x(\s\up1(01))锂(Li)、eq\x(\s\up1(02))钠(Na)、eq\x(\s\up1(03))钾(K)、eq\x(\s\up1(04))铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种，价层电子排布式为eq\x(\s\up1(05))ns1，均为金属性eq\x(\s\up1(06))很强的元素。2．碱金属单质的物理性质(1)颜色：eq\x(\s\up1(01))银白色金属(Cs略带金色光泽)。(2)硬度：小，可用小刀切割，且Li、Na、K、Rb、Cs的硬度逐渐eq\x(\s\up1(02))减小。(3)密度：小，随原子序数的递增，碱金属的密度逐渐增大，但ρKeq\x(\s\up1(03))<ρNa(填“>”或“<”，下同)。ρ水eq\x(\s\up1(04))>ρK或ρNa，ρK或ρNaeq\x(\s\up1(05))>ρ煤油，实验室将少量钠、钾保存在eq\x(\s\up1(06))煤油中；ρ煤油>ρLi，金属锂常保存在石蜡油中。(4)熔点：低，随原子序数的递增，其单质的熔点逐渐eq\x(\s\up1(07))降低，钠的熔点eq\x(\s\up1(08))小于100℃。3．碱金属单质的化学性质(1)均能与水反应，且Li→Cs反应越来越剧烈。通式：2R＋2H2O=2ROH＋H2↑(用R表示碱金属)。(2)均能与O2反应，锂只生成Li2O，K在空气中燃烧能生成复杂氧化物，如KO2(超氧化钾)。4．检验碱金属元素的实验方法——焰色试验(1)概念：某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于eq\x(\s\up1(01))物理变化，是元素的性质。(2)重要碱金属元素的焰色：钠：eq\x(\s\up1(02))黄色；钾：eq\x(\s\up1(03))紫色(透过eq\x(\s\up1(04))蓝色钴玻璃观察)。(3)焰色试验的操作判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。(1)金属锂在空气中燃烧生成Li2O2。(×)错因：锂与氧气反应只生成Li2O。(2)做焰色试验时，用稀硫酸洗涤铂丝。(×)错因：应用稀盐酸洗涤铂丝。(3)焰色试验中表现的是金属化合物的性质。(×)错因：焰色试验中表现的是元素的性质。(4)焰色试验是一种复杂的化学变化。(×)错因：焰色试验是物理变化。(5)焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察。(×)错因：只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃。题组一认知与探究碱金属的性质1．(2025·天津市南开中学高三月检)下列有关碱金属的叙述正确的是()A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B．KOH的碱性比CsOH的强C．Cs2CO3用酒精灯加热时不易分解D．碱金属单质着火时均可用干冰灭火答案：C解析：随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度呈现增大的趋势，但K的密度比Na的小，A错误；金属性越强，其所对应最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性：Cs＞K，因此碱性：CsOH＞KOH，B错误；碱金属从Na开始燃烧时会生成过氧化物，与CO2反应生成助燃的O2，因此不能使用干冰灭火，D错误。2．碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题：(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作为溶剂，原因是__________________。(2)金属钾是一种活泼金属，下列有关其性质的说法正确的是________(填字母)。A．钾在空气中燃烧时，只生成K2OB．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸C．1mol·L－1KOH溶液的碱性比1mol·L－1NaOH溶液的强(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为________，与水反应放出氢气，化学方程式为______________________。生成1mol氢气时，反应中转移电子数为________。(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的主要成分为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，反应的化学方程式为______________________。答案：(1)锂可以与水反应(2)B(3)K＋[eq\o\al(·,·)H]－KH＋H2O=KOH＋H2↑NA(4)3NaH＋Fe2O3=2Fe＋3NaOH题组二探究与运用焰色试验3．下列对焰色试验操作注意事项的说法，正确的是()①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A．仅有③不正确 B．仅有④不正确C．仅有⑤不正确 D．全对答案：D4．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示：下列叙述中不正确的是()A．每次实验中都要先将铂丝用盐酸洗净并灼烧至与原来的火焰颜色一致，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验答案：C解析：C项，焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，错误。证据推理与模型认知——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析通过分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的本质与数量关系，运用数形结合思想分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应图像特点，建立认知模型，培养“证据推理与模型认知”的核心素养。一、用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应1．向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：COeq\o\al(2－,3)转化为HCOeq\o\al(－,3)，无气体产生；第二步：HCOeq\o\al(－,3)与H＋反应产生CO2。消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。2．向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。3．向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。4．向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。二、依据图像特点判断溶液溶质成分的方法若a＝0(即图像从原点开始)溶液中的溶质为NaHCO3若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为Na2CO3若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO31．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()答案：C2．(2025·天津市南开中学高三月检)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加1mol/L的稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的量的关系如图所示。下列判断正确的是()A．在0～a范围内，只发生中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．a＝3D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2答案：C解析：向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸时，首先是HCl和NaOH反应生成水和NaCl，化学方程式为NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；继续滴加时，HCl和Na2CO3发生反应，到a点时，恰好HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl反应完全，a点以后，发生反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，可知在0～a范围内，发生了中和反应和HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，A错误；ab段发生的反应为NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，该反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，B错误；根据碳元素守恒，混合物中，碳酸钠的物质的量是1mol，1molNa2CO3完全转化为NaCl发生两步反应：HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，分别消耗的HCl的物质的量是1mol，则消耗1mol/L稀盐酸的体积分别是1L，所以a＝3，C正确；根据C元素守恒可知Na2CO3的物质的量是1mol，其反应产生NaCl消耗HCl2mol，由于混合物与HCl恰好完全反应转化为NaCl时共消耗4molHCl，则其中含有的NaOH的物质的量是2mol，原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是2mol和1mol，二者的物质的量之比为2∶1，D错误。3．(2025·江西省宜春市高三月考)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别有OA＜AB，OA＝AB，OA>AB，则下列分析与判断一定正确的是(不计CO2的溶解)()A．(1)图显示M中只有一种溶质且为Na2CO3B．(3)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaOHC．(2)图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaHCO3D．(4)图显示M中c(NaHCO3)＝c(Na2CO3)答案：C解析：(1)图开始就产生CO2气体，直到反应结束(拐点表明反应结束)，发生反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，溶质只能是一种，应该是NaHCO3，A错误；(3)图中OA＝AB，滴加盐酸开始时没有气体，这段时间消耗的盐酸体积等于产生气体时消耗盐酸的体积，分析反应Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，可知只能是Na2CO3，所以(3)图显示M中溶质是Na2CO3，B错误；(2)图中OA<AB，滴加盐酸开始时没有气体，这段时间消耗的盐酸体积小于产生气体时消耗的盐酸的体积，Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，第二个反应中的NaHCO3的量既有溶液M中原有的NaHCO3，还包括Na2CO3与盐酸反应生成的NaHCO3，所以(2)图显示溶液M中溶质是Na2CO3和NaHCO3，C正确；(4)图OA>AB，滴加盐酸开始时没有气体，这段时间消耗的盐酸体积大于产生气体时消耗的盐酸的体积，NaOH＋HCl=NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，OA段消耗的盐酸的量包括NaOH消耗盐酸的量和Na2CO3生成NaHCO3消耗盐酸的量，所以(4)图溶液M的溶质是NaOH和Na2CO3，D错误。4．取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积V(CO2)与所加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图(分A、B两种情况)：(1)在A情况下，溶质是________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(2)在B情况下，溶质是________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________________。答案：(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1解析：(3)当加入150mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据元素守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为eq\f(0.03mol,0.02L)＝1.5mol·L－1。1．(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Na2CO3C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3D．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答案：D解析：室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是COeq\o\al(2－,3)的水解程度远大于HCOeq\o\al(－,3)，D错误。2．(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．可存在c→d→e的转化B．能与H2O反应生成c的物质只有bC．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键答案：B解析：由图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(或过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。钠和氧化钠(或过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠，B不合理。3．(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∶1D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同答案：C解析：Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键，A错误；①中水中H、O元素的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水中H元素化合价降低，发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)构成，阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2＋和H－构成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误。4．(2022·广东高考)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)＋2H2OB．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2OC．过氧化物转化为碱：2Oeq\o\al(2－,2)＋2H2O=4OH－＋O2↑D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋答案：B解析：向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)，故A错误；过氧化物在离子方程式里不能拆成离子，故C错误；硅酸钠易溶易电离，在离子方程式里要拆成离子，故D错误。5．(2021·河北高考)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：回答下列问题：(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是______________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或______________________________。(2)B中使用雾化装置的优点是________________________________________________。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为____________________________________。(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，则固体NaHCO3的质量为________g。②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、洗涤、干燥。(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。A．偏高B．偏低C．不变答案：(1)aefbcgh将玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口颈部的小孔(2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案)(3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2=NH4Cl＋NaHCO3↓(4)①0.84②冷却结晶过滤(5)A解析：(4)①对固体NaHCO3充分加热，反应的化学方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，根据方程式和差量法可知，每消耗44gCO2，固体增加28g，则当固体增重0.14g时，消耗的二氧化碳的质量为0.14g×eq\f(44,28)＝0.22g，其物质的量为eq\f(0.22g,44g·mol－1)＝0.005mol，根据关系式2NaHCO3～CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为0.01mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01mol×84g·mol－1＝0.84g。(5)称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，称量得到的Na2CO3含量偏低，所配溶液浓度偏小，则用其标定盐酸浓度时，消耗的碳酸钠溶液的体积V(标)偏大，根据c(测)＝eq\f(c（标）V（标）,V（测）)可知，最终会使c(测)偏高。课时作业[建议用时：40分钟]一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列有关钠及其化合物的叙述错误的是()A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具的供氧剂B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明C．氢氧化钠具有强碱性，可用于制胃酸中和剂D．钠长期暴露在空气中的最终产物是Na2CO3答案：C2．下列物质性质与用途具有对应关系的是()A．Na2O2呈淡黄色，可用作供氧剂B．NaCl熔点较高，可用于制取NaOHC．Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污D．NaHCO3易分解，可用于治疗胃酸过多答案：C3．(2025·浙江省名校高三联考)NaHCO3是一种常见盐，下列说法不正确的是()A．NaHCO3属于弱电解质B．NaHCO3焰色试验显黄色C．NaHCO3溶液呈碱性D．NaHCO3属于离子晶体答案：A解析：NaHCO3属于盐，为强电解质，A错误。4．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法正确的是()A．上述反应不能说明钠比铜活泼B．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同C．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成CuD．上述反应一定不是置换反应答案：C解析：无水CuSO4与熔化的钠接触有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来，说明钠比铜活泼，故A、D错误；如果钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故B错误。5．“侯氏制碱法”的第一步反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。实验室模拟“侯氏制碱法”的实验装置及试剂合理的是()答案：C解析：实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体共热反应制备氨气，直接加热氯化铵固体生成氨气和氯化氢，但生成的氨气和氯化氢在试管口反应重新生成氯化铵，无法制得氨气，A不合理；氨气极易溶于水，溶解氨气时不能直接将氨气通入溶有CO2的饱和食盐水中，否则会产生倒吸，且采用侯氏制碱法制备碳酸氢钠时，应先将氨气通入饱和食盐水中，再通入二氧化碳气体，B不合理；加热碳酸氢钠制备碳酸钠应在坩埚中进行，D不合理。6．(2025·南京市高三年级学情调研)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是()A．工业制备NaOH的原理：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑B．侯氏制碱过程中的物质转化：NaCleq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(H2O))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3C．Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2D．苯酚钠溶液与少量CO2反应：C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3答案：B解析：侯氏制碱法的过程为向饱和食盐水中通入足量氨气，再通入二氧化碳生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，加热碳酸氢钠得到碳酸钠，原理为NaCl＋CO2＋H2O＋NH3=NH4Cl＋NaHCO3↓，2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，饱和食盐水中直接通入二氧化碳不能生成碳酸氢钠，B错误。7．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是()A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2B．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂答案：D8．(2025·吉安市遂川中学高三质量检测)下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是()A．取ag混合物充分加热，质量减少bgB．取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液C．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体D．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg答案：B解析：A项，取ag混合物充分加热，质量减少bg，则NaHCO3分解生成的CO2、H2O的质量和为bg，由此可计算出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数；B项，取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液，由于没有沉淀或气体产生，无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量，无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数；C项，取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到的bg固体为NaCl的质量，由此可求出混合物中Na＋的物质的量，再结合固体混合物的质量建立方程组，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数；D项，取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg，即CO2的质量为bg，再结合固体混合物的质量建立方程组，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数。9．(2025·陕西省宝鸡市高三检测)探究钠及其化合物的性质，下列方案设计、现象及结论都正确的是()方案设计现象结论A向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸溶液中产生气泡Na2O2固体已经变质B将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，伸入盛有CO2的集气瓶中产生黑、白两种固体钠的还原性强，与二氧化碳发生了置换反应C向2mL2mol·L－1Na2CO3溶液中滴加2滴4mol·L－1稀盐酸溶液中产生气泡该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质D向插有温度计的10mL0.1mol·L－1NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体有刺激性气味产生，温度计示数增大反应NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O为放热反应答案：B解析：过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气，有气泡冒出，不能证明过氧化钠已经变质，故A错误；钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，则产生黑、白两种固体，该反应为置换反应，故B正确；碳酸根离子结合质子能力强于碳酸氢根离子的，盐酸少量，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，无明显现象，不会产生气泡，故C错误；NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体时，由于氢氧化钠固体溶于水本身放热，所以不能据此说明该反应是放热反应，故D错误。10．实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是()A．有O2生成推测发生了反应：2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2B．bc段O2含量下降与反应O2＋2Na2SO3=2Na2SO4有关C．可用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4D．产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的答案：C解析：向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，由题图可知发生的反应可能有①2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2；②2Na2SO3＋O2=2Na2SO4，无法判断③Na2O2＋SO2=Na2SO4是否发生；HNO3具有强氧化性，能将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4，C错误。11．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是()A．连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→ⅡB．装置b和e中盛放的试剂相同C．装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)答案：B二、非选择题12．某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是______________________________________________________________________________________________________________________。(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是____________________、____________________。(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。①装置Ⅳ中盛放的药品是________________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________，其反应的化学方程式为______________________________________________。②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母)。③装置Ⅱ的作用是________________