高考化学专题复习：《钠及其化合物》导学学案

高考化学专题复习：《钠及其化合物》导学学案

新课标高考化学专题复习：《钠及其化合物》导学学案 ‎【考纲要求】‎ 了解金属钠及其重要化合物的性质及应用。‎ ‎【基础知识梳理】‎ 一、钠 ‎1．钠的物理性质 ‎[练习1]（江苏理综）下列有关钠的叙述中，错误的是( )‎ A．钠的还原性很强 B．钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界 C．钠是一种灰黑色的固体 D．钠的质地软，可用小刀切割 ‎ ‎[练习2]（上海综合）在烧杯中加入水和苯（密度：‎0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度：‎0.97g/cm3）投入烧杯中。观察到的现象可能是( )‎ A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应 C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动 ‎2．钠的化学性质Na － e- → Na+ 化学反应中表现为 性 ‎ ‎（1）与非金属单质的反应(写出下列方程式)‎ a.与氯气反应：b.与硫反应 ： ‎ c.与氧气反应①常温下，现象：化学方程式： ‎ ‎②加热时，现象： 化学方程式： ‎ ‎（2）与水的反应 a.与含有酚酞的水反应实验现象：‎ 化学方程式：‎ 思考：钠与水反应的现象说明钠具有哪些性质？‎ ‎（3）与某些盐溶液的反应 与CuSO4溶液反应的现象化学方程式： 。‎ 与饱和NaCl溶液反应的现象化学方程式： 。‎ 与饱和NH4Cl溶液反应的现象化学方程式：。‎ 与FeCl3溶液溶液反应的现象化学方程式： 。‎ 思考：钠在空气中放置一段时间，将发生哪些变化？最终产物是什么？如何保存？‎ 二、钠的化合物 ‎1．11、氧化钠和过氧化钠的比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 氧元素的化合价 电子式 阴阳离子个数比 化合物类型 颜色状态 与H2O反应的方程式 与CO2反应的方程式 用途 ‎2．氢氧化钠（俗称： 、 、 ）‎ ‎（1）电子式：所含化学键为 、‎ ‎（2）物理性质：有很强的性，易（用作剂），溶于水时会。‎ ‎（3）化学性质：具有碱性。‎ ‎（4）制法（工业制法）：‎ ‎ (5）保存：溶液； 固体。‎ ‎3．Na2CO3与NaHCO3比较与鉴别 ‎（1）Na2CO3与NaHCO3比较 名 称 碳酸钠 碳酸氢钠 俗 名 主要性质 色态 水溶性 稳定性 与H+反应 与碱NaOH 与Ca(OH)2反应 主要用途 相互转化 思考：（1）Na2CO3溶液与盐酸作用时，滴加顺序不同，现象一样吗？‎ ‎（2）根据上述性质用多种方法区别Na2CO3与NaHCO3‎ 热点突破 ‎【例1】‎4.6g钠在干燥的空气中被氧化后，得到‎7.8g固体，由此可判断其氧化产物为 ( )‎ A．只有Na2O2 B．只有Na2O C．Na2O和Na2O2 D．无法确定 ‎ ‎【变式】钠在干燥的空气中形成氧化产物‎0‎‎.7 g，溶于水后，可被0.25 mol／L的盐酸80 mL恰好中和，则钠的氧化产物成分是 ( ) ‎ A．Na2O B．Na2O与Na2O‎2 C‎．‎Na2O2 D．无法确定 ‎ ‎【例2】( 全国)取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag，下列物质中不能满足上述结果的是 ‎ A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11‎ ‎【变式1】两种有机物以一定比例混合，一定条件下在aLO2(足量)中充分燃烧恢复到原状态，再通过足量的过氧化钠，得到气体仍是 aL，下列组合中符合此条件的是： ‎ A．CH4C2 H4B．CH3CH2OH CH3COOH C．C2H6HCHO D．HCOOH CH3COOCH3‎ ‎【变式2】‎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‎3.‎‎6g，则原混合气体的平均相对分子质量为 ( )‎ ‎ A．11.6 B．‎21.6 C．23.2 D．36.6 ‎ ‎【例3】 将2mol NaHCO3和一定量的Na2O2固体混合，在加热条件下让其充分反应后得到的固体，则最后得到固体中Na2CO3的物质的量为 （ ）‎ A．1～2mol之间 B．1～4mol之间 C．2～4mol之间 D．大于4mol ‎【变式】将3.7gNa2O2 和Na2O 、Na2CO3 的混合物与‎10g质量分数为36.5％的盐酸恰好完全反应，蒸干溶液，所得固体质量为g ‎【例4】现有K和另一种碱金属形成的合金‎6g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气‎2.24L ‎，这种碱金属可能是 ( )‎ A．Li B．Na C．Rb D．Cs ‎ 能力提升 ‎1.（09全国1）为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将克样品加热，其质量变为g,，则该样品的纯度（质量分数）是 A.B. C. D. ‎2.（2009﹒全国卷2）下列叙述中正确的是 A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3 饱和溶液，‎ 又有CaCO3沉淀生成 B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2 CO3的物质的量之比为1：2.‎ C. 等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 D. 向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出 ‎3．(07广东文)下列说法正确的是( )‎ A．碘盐中的碘可以直接用淀粉检验 B．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多 D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性 ‎4．(07全国II)在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物‎1.5 ‎g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是( )‎ ‎(A)Na2O (B)Na2O2 (C)Na2O和Na2O2 (D)Na2O2和NaO2‎ ‎5．(全国卷)向0.1mol·L－1NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是( )‎ A Na＋、CO32－ B Na＋、HCO3－ C HCO3－、CO32－ D Na＋、OH－‎ ‎6．（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) ‎ A．Na2CO3B．Na2O2Na2CO3C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2NaOH Na2CO3‎ ‎7．（09上海）‎9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有 A．0.2mol中子 B．0.4mol电子C．0.2mol质子 D．0.4mol分子 ‎8．(00春季)用‎1L1.0mol·L－1NaOH溶液吸收0.8molCO2所得溶液中的CO32－和HCO3－的浓度之比约是（ ）A．1：3　　　　　B．1：‎2　‎　　　　C．2：3　　　　　D．3：2‎ ‎9．（09海南）除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是（ ）‎ A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸 ‎10．（04上海卷）等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为 （ ）‎ A．3：4：1 B．3：3：‎2 ‎ C．6：7：3 D．6：9：0‎ ‎11．（上海）将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是 A B C D ‎12．（1）分别写出由氧在一定条件下生成下列物质的化学方程式（必须注明反应条件）。‎ ‎（1）①Na2O2：________________________________。②Na2O：___________________________________。‎ ‎（2）指出氧在下列各物质中的化合价：Na2O2________________；Na2O_______________。‎ ‎（3）KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可用作特殊情况下的氧气源，试写出该反应的化学方程式______。‎ ‎（4）人体内O2－离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离子方程式：□O2－+□H2O == □H2O2+□O2+□‎ ‎13.（05全国卷I）已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，‎ 为测定试样中纯碱的质量分数，可用右图中的装置进行实验。‎ ‎ 主要实验步骤如下：‎ ‎①按图组装仪器,并检验装置的气密性 ②将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液 ‎③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg④从分液漏斗滴入6mol·L—1的硫酸,直到不再产生气体时为止 ‎⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 ⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g ‎⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g 请填空和回答问题：‎ ‎⑴ 在用托盘天平称量关品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________________。‎ ‎⑵ 装置中干燥管B的作用是___________________________________________。‎ ‎⑶ 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果________（填偏高、偏低或不变）。‎ ‎⑷ 步骤⑤的目的是__________________________________________。‎ ‎⑸ 步骤⑦的目的是__________________________________________。‎ ‎⑹ 试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。‎ ‎⑺ 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。‎ ‎14.（06年北京）X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。 请回答：‎ ‎ （1）W的电子式是 。‎ ‎ （2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是。‎ ‎ （3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）‎ 可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置 ‎（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，‎ 装置V中可收集到一种无色气体。‎ ‎①装置Ⅰ中反应的化学方程式是。‎ 装置Ⅱ中物质的化学式是。‎ ‎②用Ⅹ含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是，所需仪器装置是（从上图选择必要的装置，填写编号）。‎ ‎（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是 。‎ ‎15.（上海）某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为‎1.560g、锥形瓶和水的质量为 ‎190.720g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表：‎ ‎（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式_______________________________ ‎ ‎（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是________________________________ ‎ 不必作第6次读数的原因是__________________________________________ ‎ ‎（3）测定上述样品（‎1.560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：‎ ‎ 样品 ‎ 操作I 溶液转移 操作Ⅱ 称量 ‎ 稀盐酸 ‎ ‎ 冷却 ‎ ‎①操作Ⅱ的名称是________________________ ‎ ‎②需直接测定的物理量是__________________ ‎ ‎③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要____________________________ （固定、夹持仪器除外）‎ ‎④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 ____________（填偏大、偏小或不变）。‎ 答案：‎ ‎[练习2]解析：钠决将落在苯和蒸馏水的界面上,有气泡产生，附着在钠块表面，浮力增大，使钠块上浮，当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和苯的界面上，又发生反应，重复发生上述现象直至钠块反应耗尽逐渐消失。答案： D 现象 化学方程式 饱和NaCl 钠消失，放出无色无味气体、析出晶体 ‎2Na+2H2O=2NaOH+H2↑‎ 饱和NH4Cl 钠消失，有刺激性气味气体放出 ‎2Na+2 NH4Cl =2NaCl+H2↑+2NH3 ↑‎ FeCl3溶液 钠消失，放出无色无味气体，有红褐色沉淀 ‎6Na+6H2O+6 FeCl3= 6NaCl+3H2↑+2Fe(OH)3↓‎ ‎【例1】解析：用极端假设法，当钠全部转化为Na2O时，质量为‎6.2g，当钠全部转化为Na2O2时，质量为‎7.8g，产物质量在‎6.2g和‎7.8g之间时，两种产物都有，实际产物质量是7.8个，所以是Na2O2。答案： A ‎【例2】解析：从反应前后的质量变化可知，该物质燃烧消耗的氧气的量和燃烧产物与过氧化钠反应生成的氧气的量相等；所以总的结果来看是该物质被完全吸收，该物质的组成必须满足组成关系（CO）m（H2）n。答案： D ‎【例3】解析：根据“C”元素守恒，最多生成Na2CO3的物质的量为2mol，所以只有A选项正确。‎ 答案：A ‎【例4】解析：生成H2的物质的量为0.1mol，由2R+2H2O = 2ROH+H2↑可知：‎6g合金金属总的物质的量为0.2mol。所以合金的平均相对分子质量为30，K的相对分子质量为39，所以另一种金属相对分子质量应小于30。 答案：AB ‎1A2A3C4C5B6A7C8D9A10A13D ‎［提示］HCl为0.04 mol。钠的氧化物若为Na2O，应为0.02 mol×‎62g·mol－1 = ‎1.24 g；若为Na2O2，应为0.02 mol×‎78 g·mol－1 = ‎1.56 g。现1.5 g介于1.24～1.56之间，应为二者的混合物。‎ ‎【解析】根据反应式：2NaHCO3=Na2CO3＋CO2＋H2O，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；根据计量关系，可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2‎ ‎，气体排出后，只剩余Na2CO3。‎ ‎【解析】‎9.2g金属钠可以与重水反应生成0.2mol氢气，这样的0.2mol氢气含有0.4mol中子，0.4mol电子，,0.4mol质子和0.2mol分子，故C项正确。‎ ‎【解析】除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法： ‎ Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3。‎ 答案A ‎【解析】2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O Dm (减少)‎ ‎ 2×84 106 62‎ ‎ x (W1- w2)‎ 解得x=，将其带入下式可得： w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ，A项正确。‎ ‎（2009﹒全国卷2）8．答案：D 解析：A项，CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解，生成Ca( HCO3)2 ，Ca( HCO3)2中加入NaHCO3 饱和溶液，不发生反应，A错；B项，向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，恰好生成氯化钠和碳酸氢钠，无CO2生成，B错；C项，等物质的量（不是质量）的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同，故C错。D项，向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，生成NaHCO3的质量变大，反应消耗了水，Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，都有利于晶体析出。‎ ‎24．（10分）‎ ‎（1）①（1分）‎ ‎②4Na+O22Na2O（1分） (2)0; -1; -2, ‎ ‎（3）2K2CO3+3O2 （2分）‎ ‎④ 2 2 1 1 2OH-‎ ‎28．（1）样品重，砝码轻 ‎（2）防止空气中的CO2和水气进入U型管中 ‎（3）偏高 ‎（4）把反应中的CO2全部导入U型管中 ‎（5）判断反应中的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收 ‎（6）×100%‎ ‎ (7) 取一定量的纯碱试样，溶入适量的蒸馏水中，加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量滤渣（BaCO3） （或其它合理答案）‎ ‎26.（17分）‎ ‎（1）‎ ‎（2） ‎（3）①‎ Na2O2‎ ‎② H2O2 I、IV、V ‎（4） ‎17.(1)略 （2）试样质量 试样加水的质量 第四（或5）次的读数（或用具体数值表示） 锥形瓶内质量已达恒重 ‎ ‎（3）①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯 玻璃棒 ④偏大 ‎