鲁科版高考化学一轮总复习第1章第1节钠及其化合物课时学案

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钠的性质
[以练带忆]
1．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
B 解析：金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子数相等。根据4Na＋O2===2Na2O，则1 ml Na完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2Na＋O2eq \(=====,\s\up10(△))Na2O2，则1 ml Na完全反应得过氧化钠的质量是39 g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。
2．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是( )
A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的pH增大
B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出
C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出
C 解析：饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，恢复至室温会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和溶液，因此溶液的pH不变，A项错误；钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀，B项错误；钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，C项正确；钠与水反应放热，生成的NaOH与NHeq \\al(＋,4)反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的氨气会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味，D项错误。
3．金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程如下：
银白色金属钠eq \(――→,\s\up10(①))表面变暗eq \(――→,\s\up10(②))出现白色固体，接着表面潮湿并逐渐溶解eq \(――→,\s\up10(③))白色块状固体eq \(――→,\s\up10(④))白色粉末状物质
请写出上述各步反应的化学方程式。
①4Na＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
[练后梳理]
1．从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Naeq \(―――――――――――→,\s\up10(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\d15(失去e－))Na＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
①O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(常温：4Na＋O2===2Na2O,加热：2Na＋O2\(=====,\s\up10(△))Na2O2))
②Cl2：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up10(点燃))2NaCl。
(2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
(4)与盐溶液反应
钠与盐溶液反应，首先是Na与水反应，生成的NaOH可能继续与盐反应，如Na与CuSO4溶液的反应过程：2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4 ===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
总反应：2Na＋2H2O＋CuSO4 ===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
2．钠的制取及保存
(1)制取(电解熔融NaCl)的化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up10(通电))2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在煤油(或石蜡)中。
3．钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源，制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属(如Ti等)。
金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up10(熔融))4NaCl＋Ti。
(1)钠与水溶液的反应规律：有酸酸优先，无酸水靠前。
在酸溶液中，可认为Na首先与酸反应，酸完全反应后，Na可与水反应；在盐溶液中，Na首先与水反应，反应生成的NaOH可能继续与盐反应。
(2)钠与乙醇反应的特点：慢、沉。
钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，表面冒出气泡，上下浮动，但不能熔化。
(3)钠与酸反应的特点：快，可能燃烧或爆炸。
钠的化合物
[以练带忆]
1．下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A．氧化钠比过氧化钠稳定
B．都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价都为－2价
D．阴、阳离子的个数比都为1∶2
D 解析：氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠，过氧化钠比氧化钠稳定；氧化钠与二氧化碳、水都能反应，但无氧气产生；氧化钠中氧元素的化合价为－2价，过氧化钠中氧元素的化合价为－1价；氧化钠中阴、阳离子分别为O2－、Na＋，过氧化钠中阴、阳离子分别为Oeq \\al(2－,2)、Na＋，其个数比都为1∶2。
2．(双选)下列说法中正确的是( )
A．把Na2O2投入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色
B．Na2O2与CO2反应生成0.1 ml O2时转移电子0.4 ml
C．将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D．向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2充分反应完时，溶液中c(Na＋)不变
AC 解析：Na2O2遇到酚酞溶液时，Na2O2与水反应生成的NaOH可使酚酞溶液变红，由于Na2O2有强氧化性，最终能将酚酞溶液漂白而使其褪色，A正确；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧元素为－1价知，每生成1 ml O2时转移2 ml电子，B错误；将Na2O2投入CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，C正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH的溶解度增大，从而导致溶液中c(Na＋)增大，D错误。
3．纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是( )
A．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度
B．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色
C．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀
D．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物
A 解析：碳酸钠与醋酸反应分步进行，首先反应产生碳酸氢钠和醋酸钠，然后是碳酸氢钠与醋酸反应产生醋酸钠、二氧化碳和水，而碳酸氢钠中加入醋酸马上放出气体，所以根据反应放出气体的快慢就可迅速得到判断，A正确；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色试验都为黄色，所以无法区别二者，B错误；二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀，无法区别它们，C错误；碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定，受热分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，也有固体残留物，所以无法区分二者，D错误。
[练后梳理]
1．氧化钠与过氧化钠的比较
2.Na2CO3、NaHCO3的比较(是离子反应的填写离子方程式)
3.Na2CO3、NaHCO3的用途
(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。
(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。
(1)过氧化钠与二氧化碳、水的反应规律
2Na2O2＋2H2O ===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2 ===2Na2CO3＋O2
以上两个反应中，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂。反应中2 ml Na2O2完全反应生成 1 ml O2，转移2 ml e－。
(2)鉴别Na2CO3或NaHCO3溶液不能选用石灰水，二者与石灰水反应均产生白色沉淀，可选用CaCl2或BaCl2溶液，与Na2CO3溶液反应可生成白色沉淀，与NaHCO3溶液不反应。
碱金属元素 焰色试验
[以练带忆]
1．(双选)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．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、H2O等发生反应
C．Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
BC 解析：钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个特例，A错误；碱金属单质均可与Cl2、O2、H2O反应，B正确；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解，C正确；Cs与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水，D错误。
2．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A．CsOH的碱性比KOH的强
B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2
C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D. Li的金属性比Cs的强
D 解析：根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋>Cs＋，C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li，D项错误。
3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是( )
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，还可能含有K＋
B 解析：Na元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，而且黄色会干扰紫色，所以无法判断是否含有K元素。
[练后梳理]
1．碱金属的一般性质
2.碱金属单质、化合物的特殊性质
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物(如NaH)都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。
(4)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
(5)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。
(6)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成 Li2O2。
3．焰色试验
(1)定义
很多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，属于元素的物理性质。
(2)操作步骤
(3)常见元素火焰的颜色
钠元素：黄色；钾元素：浅紫色(透过蓝色钴玻璃)；铜元素：蓝绿色；锂：深红色；钙：砖红色；锶：洋红色；钡：黄绿色。
考点1 钠及其化合物的性质及探究
[抓本质·悟考法]
(双选)如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 ml，水的质量为100 g。下列说法正确的是( )
A．Na2O2中阴、阳离子数目之比为1∶1
B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．反应③转移的电子数为0.1NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D．①、②、③充分反应后所得溶液的质量分数从小到大顺序：①