第07讲 钠及其氧化物（讲义）-高一化学同步精品讲义（人教必修第一册 ）

第07讲 钠及其氧化物


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知识精讲

知识点一：
一、钠的性质及应用
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

①颜色： 、有 光泽。
②密度：钠、水和煤油的密度大小为： 。
③熔点： (填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。
④硬度：质地 ，可以用小刀切割。
⑤传导性：可导 、导 。
【答案】(1)化合物，(2)①银白色、金属。②ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)。③小于。④较软，⑤电、热。
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。

【答案】，1，还原。
（2）【实验探究—实验2—1】
①钠与氧气在不同条件下的反应：
反应条件
常温
加热
实验操作
→→→

实验现象
断面呈① ，迅速②

加热熔成闪亮③ ，剧烈燃烧，发出④ 火焰，生成⑤ 固体
反应原理
⑥
⑦
实验结论
⑧
【答案】①银白色，②变暗。③小球，④黄色，⑤淡黄色。⑥4Na＋O2＝2Na2O ⑦2Na＋O2Na2O2 ⑧钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物也不同
(3)钠与其它非金属单质反应
反应物
反应方程式和现象
Cl2
2Na＋Cl22NaCl （产生黄色火焰，生成白烟）
S
2Na＋S研磨
Na2S （研磨时易发生爆炸）
N2
6Na＋N22Na3N（氮化钠为红色）
H2
2Na＋H22NaH（金属氢化物中，氢为-1价）

(4)钠与水反应现象与过程


现象
原因
浮
钠浮在水面上
钠的密度比水①
熔
熔成闪亮的小球
钠的熔点② 且反应③ 热
游
钠在水面上迅速游动
反应产生④ 推动钠游动
响
发出“嘶嘶”声响
钠与水反应剧烈
红
溶液变红
反应生成⑤ 性物质
结论
钠与水反应剧烈，生成⑥ 和⑦ ，并且放热。

【答案】①小 ②低 ③放 ④气体 ⑤碱 ⑥NaOH ⑦H2，
微提醒
（1）金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。
（2）切割完钠块后，剩余的钠的处理：放入原来盛有煤油的试剂瓶中(钠的活泼性非常强，易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原试剂瓶比较稳妥)
（3）做实验时，金属钠不慎失火的处理：用干燥的沙土来灭火，不能用水灭火(钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧爆炸)

拓展：
因为钠能与H2O反应生成NaOH和H2，所以，钠能与含H2O各种溶液反应。如：Na与酸溶液反应，Na与碱溶液反应，Na与盐溶液反应，Na还能与乙醇反应，详细讲解见。
3．钠的制取、保存及用途
(1)制取：化学方程式为 。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或 中。
(3)钠露置于空气中的变化过程


微提醒
潮解为物理变化，风化为化学变化。

(4)用途。
①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的 ；
②作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4Na＋TiCl4 ；
③用作电光源，制作 。
④制取Na2O2等化合物。
【答案】(1)_2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。(2)煤。(4)①导热剂；②Ti＋4NaCl；③高压钠灯。
【即学即练1】
1．下列关于钠的叙述正确的是
A．钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了Na2O2
B．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜
C．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量
D．将4.6g钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%
【答案】C
【解析】A．钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了Na2O，A错误；
B．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水发生置换反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，不能置换出铜，B错误；
C．由钠与水反应的实验现象可知，钠与水反应放出大量的热，由于钠的熔点低，所以钠会熔化为液态小球，C正确；
D．将4.6g金属钠投入95.4g水中，所得氢氧化钠的质量为8g，但反应放出氢气，则所得溶液的质量小于100g，所以反应后溶液的溶质的质量分数大于8%，D错误；
故选C。
2．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述正确的是
A．金属钠表面有气体放出
B．金属钠熔化成光亮的小球
C．金属钠在乙醇中四处游动，发出“嘶嘶”的响声
D．金属钠浮在乙醇液面上
【答案】A
【解析】金属钠与乙醇发生置换反应，生成乙醇钠和氢气；
A．金属钠表面产生气泡是氢气生成，描述正确，符合题意；
B．金属钠与乙醇反应很平缓，不剧烈，反应温度不高，故钠不会熔化变成金属球，描述错误，不符题意；
C．金属钠密度大于乙醇，所以金属钠与乙醇反应时是在乙醇液体中浮浮沉沉，由于反应平缓，不会有声音发出，描述错误，不符题意；
D．金属钠密度大于乙醇，所以金属钠不会浮在乙醇表面，描述错误，不符题意；
综上，本题选A。
3．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/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做上下跳动
【答案】D
【解析】Na和水发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，密度：H2O＞Na＞苯，Na和苯不反应，苯和水不互溶，会分层且水在下层。
A．密度：H2O＞Na＞苯，由浮力原理可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，A错误；
B．Na和苯不反应，但密度：H2O＞Na＞苯，因此钠应在水与苯的界面处并与水发生反应，B错误；
C．钠的密度比苯大且不与苯反应，C错误；
D．由A可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，与苯不反应，钠在两种液体的界面处跟水反应生成氢气，氢气不溶于水和苯，包围在钠粒周围的氢气使钠粒受的浮力大于重力而上浮，在钠粒上浮的过程中氢气脱离钠粒逸出液面，钠粒在重力作用下又落到了液体的界面处，在苯与水的界面处反应并做上下跳动，直到钠粒完全消失为止，D正确；
答案选D。
4．分别将一小块钠投入下列溶液中，只有气体放出没有沉淀生成的是
A．饱和NaCl溶液 B．稀NaHSO4溶液 C．MgSO4溶液 D．CuSO4溶液
【答案】B
【解析】钠投入溶液中，遵循“有酸先和酸反应，无酸和水反应”，钠与水反应会生成氢氧化钠和氢气，投入溶液均会产生气体，再结合生成的氢氧化钠的性质与溶液溶质的性质分析现象。
A．钠与水反应，导致饱和氯化钠溶液中溶剂减小，会析出氯化钠晶体，A不符合题意；
B．钠与水反应生成的氢氧化钠继续与NaHSO4发生反应生成硫酸钠和水，没有沉淀生成，B符合题意；
C．钠与水反应生成的氢氧化钠继续与MgSO4发生反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，C不符合题意；
D．钠与水反应生成的氢氧化钠继续与CuSO4发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，D不符合题意；
故选B。
知识点二：
二、钠的氧化物
1．氧化钠(Na2O)
Na2O为 色固体，是一种 氧化物，具有 氧化物的通性。Na2O与H2O、CO2、HCl反应的化学方程式分别为 、 、 。
2．过氧化钠(Na2O2)
Na2O2是 色粉末状固体，是一种过氧化物，其中氧的化合价为 价。
(1)Na2O2与H2O反应
①实验操作

②实验现象与结论：a.产生大量气泡，带火星的木条放置管口能 ，说明生成 。
b．试管外壁发热，说明反应 热。
c．用pH试纸检验溶液，试纸变为蓝色，说明生成碱。
③化学方程式： ，氧化剂是 ，还原剂是 。
(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式为 ，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作 的来源，作供氧剂。
【答案】1．白，碱性，碱性。Na2O＋H2O===2NaOH、Na2O＋CO2===Na2CO3、Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。2．淡黄色，－1。(1)②复燃，O2。放。碱。③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2，Na2O2。
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，O2。
拓展：
有关Na2O2性质的拓展详细讲解见。
【即学即练2】
1．某无色透明溶液中加入后，有无色无味气体产生，同时产生沉淀。则原溶液中可能含有的离子是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】溶液无色透明，说明不含有颜色的离子；Na2O2 加入溶液，一般是与水先反应生成氢氧化钠和氧气。
A.含有铜离子的溶液呈蓝色，A错误；
B.含有镁离子的溶液呈无色透明，且镁离子与氢氧化钠反应生成白色沉淀，B正确；
C.钡离子与氢氧化钠不反应，无沉淀，C错误；
D.含有铁离子的溶液呈黄色，D错误；
故选B。
2．下列有关Na2O和Na2O2的叙述中，正确的是
A．Na2O比Na2O2稳定
B．只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．Na2O、Na2O2分别与CO2反应，产物相同
D．将足量的Na2O2比Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
【答案】B
【解析】A．Na2O在空气中加热时会转化为Na2O2，所以Na2O2比Na2O稳定，故A错误；
B．Na2O2与水反应会放出氧气，产生气泡，有明显的现象，所以可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2，故B正确；
C．Na2O与CO2反应生成碳酸钠，Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，产物不同，故C错误；
D．Na2O、Na2O2加到酚酞溶液中，二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但Na2O2具有漂白性，溶液最终褪色，故D错误；
选B。
3．按物质的组成进行分类，过氧化钠(Na2O2)属于
A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物
【答案】D
【解析】Na2O2由两种元素组成，其中一种是氧元素，所以Na2O2属于氧化物，故选D。
4．下列关于Na2O2的说法错误的是
A．与水反应生成NaOH，但不属于碱性氧化物
B．是离子晶体，正、负离子个数比为2∶1
C．可用作供氧剂和漂白剂
D．向其与水反应后的溶液中滴加品红，溶液褪色且加热后恢复红色
【答案】D
【解析】A．过氧化钠能与酸反应，生成盐和水，同时生成氧气。比如与盐酸反应，生成氯化钠、氧气和水，不是碱性氧化物，A正确；
B．过氧化钠是离子晶体，正离子为钠离子，负离子为过氧根离子，个数比为2∶1，B正确；
C．过氧化钠可用作供氧剂和漂白剂，C正确；
D．过氧化钠与水反应有过氧化氢生成，过氧化氢能使品红褪色但是加热后不会恢复，D错误；
故答案选D。
易错精析


1．在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能是什么？
【细剖精析】
钠在苯与水的界面处反应，并不断的上下跳动，直至钠粒消失。
2．金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是___________________。
【细剖精析】
钠和H2O可直接反应产生H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是Na2O2，与H2O、CO2都能反应
3．钠分别与水和酸反应时，哪一个更剧烈些？钠与稀酸反应时是先与H2O反应还是先与酸电离出的H＋反应？
【细剖精析】
和水反应的实质是和水电离出的H＋反应置换H2，而酸溶液中由酸电离出的c(H＋)远大于水，故与酸的反应更剧烈。钠与稀酸反应时也先和酸电离出的H＋反应，若钠过量，再和水反应。
4．将一小块钠投入到CuSO4溶液中，可观察到的现象是什么？并写出相关的化学方程式。
【细剖精析】
钠浮在溶液的液面上，很快熔化成闪亮的小球，小球迅速地向四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，越来越小，最后消失；整个过程中，钠球所到之处伴随有蓝色的沉淀产生(并可能有黑色的沉淀生成)。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
(Cu(OH)2CuO＋H2O)
5．当金属钠投放下列溶液中会发生什么现象？
a.NaHSO4溶液
【细剖精析】
Na直接与NaHSO4电离出的H＋反应
b．稀NaCl溶液
【细剖精析】
只发生Na与水的反应，有H2产生
c．饱和NaCl溶液
【细剖精析】
有H2产生，同时有NaCl晶体析出
d．NH4Cl溶液
【细剖精析】
同时产生H2和NH3(生成的碱与盐反应)
e．FeCl3溶液
【细剖精析】
有H2和红褐色沉淀生成(生成的碱与盐反应)
6．将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为c>a>b(填字母。)解释反应速率不同的原因：
【细剖精析】
钠与题述三种物质反应的实质都是钠与H＋的反应，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率为c>a>b。
1．Na2O2中，阴、阳离子个数比是多少？它是碱性氧化物吗？
【细剖精析】
1∶2；不是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。
2．Na2O、Na2O2与H2O的反应
等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度有什么关系？二者溶液的质量差是否相等？
【细剖精析】
根据反应：Na2O＋H2O===2NaOH　Δm
62 g 18 g 80 g 62 g

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm
2×78 g　　　　　　　 　32 g 　124 g
归纳总结：
①当二者物质的量相等时，溶液的质量差相等。
②Na2O与Na2O2物质的量相等时，所得NaOH相等，同时消耗的水也相等，溶剂也相等，故二者物质的量浓度、质量分数均相等。
3．比较下列两组反应，回答有关问题。
一组：①Na2O2＋CO2　　　 　②Na2O2＋SO2
二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液) ④Na2O2＋FeCl2(溶液)
问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。
(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？
(3)Na2O2在什么情况下表现强氧化性？
【细剖精析】
(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②2Na2O2＋2SO2===2Na2SO4
(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，因为FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀，④中Fe2＋具有强还原性易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应也会有O2产生。
(3)Na2O2与水反应发生自身氧化还原反应放出O2，在遇到有还原性物质时会表现出强氧化性。
能力拓展

1．钠的主要性质
(1)NaNaOH＋H2
钠与水反应实质上是钠与水电离出来的H＋的反应。
(2)钠与水、酸、碱、盐和醇反应的实质
钠与水、酸、碱、盐和醇反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与酸、水和醇这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。
(3)与酸溶液反应

(4)与碱溶液反应：其实质是钠与水的反应，
如钠与氢氧化钠溶液的反应，即钠与水的反应。
(5)与盐溶液反应

(6)与乙醇反应：2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。
(7)与熔融盐的反应置换出金属；如：与熔融的四氯化钛反应置换出钛，4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl。
2．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，＝2
由Na＋与O构成，＝2
热稳定性
不稳定，易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与H＋反应
Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O
2Na2O2＋4H＋===4Na＋＋2H2O＋O2↑
转化
2Na2O＋O22Na2O2

3．Na2O2强氧化性的表现

4．探究Na2O2与H2O反应原理
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：
①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
②2H2O2===2H2O＋O2↑
①×2＋②得

故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
5．Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算：
Ⅰ．写出Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
Ⅱ．根据以上两个反应，探究反应中存在的定量关系。
(1)物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的，也等于生成氧气的量。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－。
(4)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CONa2CO3、Na2O2＋H22NaOH(实际上两反应均不能发生)。
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有：
a．无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；
b．有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。
6．小结

分层提分


题组A 基础过关练
1．下列有关金属钠说法正确的是
A．金属钠燃烧时火焰为黄色
B．金属钠着火时，可以使用泡沫灭火器灭火
C．金属钠遇水直接生成过氧化钠并放出大量热
D．金属钠的保存应避光避雨，存放于敞开容器中
【答案】A
【解析】Ａ．钠的焰色反应为黄色，所以钠燃烧火焰颜色应为黄色， A正确；
Ｂ．泡沫灭火器中会喷出大量的二氧化碳和泡沫，钠和镁等活泼金属可在二氧化碳中燃烧，所以不能用泡沫灭火器灭火，应采用干燥的沙子灭火，B错误；
Ｃ．钠与水反应生成的是氢氧化钠和氢气，反应方程式为：2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑，C错误；
Ｄ．钠可与空气中的水二氧化碳、水、氧气等发生反应，需要密封保存，少量钠块可以保存在煤油中，D错误；
故选A。
2．下列实验操作正确的是
选项
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中
B
检验与溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
C
证明与是放热反应
用棉花包裹，放入充满的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
D
检验与溶液
用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装有烧杯容积 水的烧杯中，观察现象，故A错误；
B．与都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，一般用氯化钙溶液鉴别与，故B错误；
C．用棉花包裹，放入充满的集气瓶中，棉花燃烧说明与反应生成氧气，同时反应放热，故C正确；
D．观察钾的焰色应透过蓝色钴玻璃，故D错误；
选C。
3．下列各组反应中，当反应条件(如温度、浓度、物质的量的多少等)改变时，不会引起生成物发生改变的是
A．锌和硫酸 B．钠和氧气
C．氢气和氯气 D．氯化铝溶液和氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】A．锌和浓硫酸反应生成二氧化硫，锌和稀硫酸反应生成氢气，A不符合题意；
B．钠和氧气在常温反应生成氧化钠，钠和氧气在点燃条件则生成过氧化钠，B不符合题意；
C．氢气和氯气不管反应条件如何变化，其反应产物只有氯化氢，C符合题意；
D．氯化铝溶液和少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氯化铝溶液和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，D不符合题意；
故选C。
4．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述正确的是
A．金属钠表面有气体放出
B．金属钠熔化成光亮的小球
C．金属钠在乙醇中四处游动，发出“嘶嘶”的响声
D．金属钠浮在乙醇液面上
【答案】A
【解析】金属钠与乙醇发生置换反应，生成乙醇钠和氢气；
A．金属钠表面产生气泡是氢气生成，描述正确，符合题意；
B．金属钠与乙醇反应很平缓，不剧烈，反应温度不高，故钠不会熔化变成金属球，描述错误，不符题意；
C．金属钠密度大于乙醇，所以金属钠与乙醇反应时是在乙醇液体中浮浮沉沉，由于反应平缓，不会有声音发出，描述错误，不符题意；
D．金属钠密度大于乙醇，所以金属钠不会浮在乙醇表面，描述错误，不符题意；
综上，本题选A。
5．下列物质用途与原理分析均不正确的是
选项
物质用途
原理分析
A
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与水高温下反应
B
以海水为原料分别提取
都发生了氧化还原反应
C
可用作呼吸面具的供氧剂
吸收产生
D
补血制剂(含)与维生素C配合使用，可提高药物的使用效率
维生素C具有较强的还原性

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．铁在高温下与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气，因此模具干燥后再注入熔融钢水，故A不符合题意；
B．海水晒盐属于物理变化，故B符合题意；
C．呼出气体中含有CO2、H2O，过氧化钠能与CO2、H2O反应生成氧气，因此过氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂，故C不符合题意；
D．维生素C、Fe2+具有还原性，补血制剂和维生素C配合使用，维生素C被氧化，减少Fe2+被氧化，提高药物的使用效率，故D不符合题意；
答案为B。
6．下列物质属于离子化合物且溶于水呈碱性的是
A．CaCl2 B．NH3·H2O C．NaHSO4 D．Na2O2
【答案】D
【解析】A．CaCl2为离子化合物，溶于水呈中性，故A错误；
B．NH3·H2O属于共价化合物，故B错误；
C．NaHSO4溶于水电离出氢离子，溶液呈酸性，故C错误；
D．Na2O2为离子化合物，溶于水与水反应生成氢氧化钠，呈碱性，故D正确；
故选：D。
7．下列关于物质的性质和用途对应关系正确的是
A．BaSO4难溶于水，因此BaSO4可用于胃肠X射线造影检查
B．SO2有漂白性，因此SO2可用于葡萄酒的添加剂
C．Na2O2是强氧化剂，能氧化CO2生成O2，因此Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源
D．液氨汽化时要吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂
【答案】D
【解析】A．BaSO4不溶于水和酸，不易被X射线穿透，可用于胃肠X射线造影检查，A错误；
B．SO2有还原性，抗氧化，还能杀菌，可用作葡萄酒的添加剂，B错误；
C．Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源，是因为Na2O2与CO2反应放出生成O2，自身发生氧化还原反应，二氧化碳没有被氧化，C错误；
D．液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度迅速降低，因此可用作制冷剂，D正确；
故选D。
8．核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是
A．该合金的熔点介于钠、铝之间 B．铝钠合金的良好传热性与自由电子有关
C．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物 D．原子半径钠大于铝，金属键钠强于铝
【答案】B
【解析】A．一般情况下，合金的熔点比各组分的熔点都低，则合金的熔点比钠、铝的熔点都低，故A错误；
B．铝钠合金属于金属晶体，温度高的区域自由电子的能量增大，运动速率加快，与金属离子的碰撞频率增加，自由电子把能量传递给金属离子，从而具有导热性，所以合金的良好传热性与自由电子有关，故B正确；
C．钠或铝形成的氧化物中过氧化钠属于过氧化物，氧化铝属于两性氧化物，都不是碱性氧化物，故C错误；
D．钠和铝形成的晶体都是金属晶体，钠原子的原子半径大于铝，价电子数小于铝，所以钠的金属键弱于铝，故D错误；
故选B。
9．元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系，不能均由一步反应实现的是
A．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B．NH3→NO→NO2→HNO3
C．Na→Na2O→Na2O2→Na2CO3 D．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
【答案】A
【解析】A．Al与氧气反应生成Al2O3，Al2O3不能直接生成Al(OH)3，A错误；
B．NH3与氧气转化为NO，NO再与氧气反应为NO2，NO2溶于水生成HNO3，B正确；
C．Na与氧气反应生成Na2O，Na2O与氧气反应生成Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成Na2CO3，C正确；
D．Fe与盐酸反应生成FeCl2，FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2与氧气、水反应生成Fe(OH)3，D正确；
答案为A。
10．许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应有一定规律，如Na2O2+SO2═Na2SO4，2Na2O2+2SO3═2Na2SO4+O2据此，你认为下列反应方程式中正确的是
A．Na2O2+2NO2═2NaNO3 B．Na2O2+2NO2═2NaNO2+O2
C．2Na2O2+2N2O3═4NaNO2+O2 D．2Na2O2+2Mn2O7═4Na2MnO4+O2
【答案】A
【解析】A．二氧化氮中的氮不是最高价,所以不产生氧气，应生成硝酸钠，A项正确；
B．二氧化氮中的氮不是最高价，所以不产生氧气，应生成硝酸钠，B项错误；
C．N2O3中的氮也不是最高价，所以不产生氧气，不符合上述规律，C项错误；
D．锰的最高价是+7价，应该生成高锰酸钠，D项错误。
故选A。
题组B 能力提升练
1．中学生应掌握常见化学物质的保存，并具备一定的安全常识，下列做法不合理的是
A．浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处
B．不慎将碱液沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸
C．实验没有用完的金属钠、钾及白磷等不能放回原瓶，统一回收丢垃圾桶
D．浓硫酸沾到皮肤上，应立即先用布擦干，用大量的水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液冲洗
【答案】C
【解析】A．浓硝酸遇光、遇热易发生分解反应，所以浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，故A正确；
B．碱液对皮肤有腐蚀性，若实验时不慎将碱液沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸，故B正确；
C．钠、钾及白磷易与空气中的氧气反应，为防止发生意外事故，实验没有用完的金属钠、钾及白磷等必须放回原瓶，不能随意丢弃，故C错误；
D．浓硫酸对皮肤有腐蚀性，若浓硫酸沾到皮肤上，应立即先用布擦干，用大量的水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液冲洗，故D正确；
故选C。
2．钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是
A．因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中
B．K可以被氧气所氧化，且产物不只有K2O一种
C．K与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气
D．K可以与水剧烈反应，生成氢气
【答案】C
【解析】A．钾同钠一样，钾的活泼性很强，与水反应时比钠与水反应更剧烈，由于其密度比煤油大，与煤油不能发生反应，所以金属钾也应该保存在煤油中，A正确；
B．金属K与空气中的氧气反应，产物可能是K2O，也可能是K2O2，或KO2，因此氧化产物比只有K2O一种，B正确；
C．K、Na是同一主族元素，由于K原子半径比Na大，所以K与水反应比Na剧烈，但但产物都有氢气，C错误；
D．金属K活动性比Na强，因此K可以与水剧烈反应，产生KOH，同时生成氢气，D正确；
故合理选项是C。
3．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/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做上下跳动
【答案】D
【解析】Na和水发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，密度：H2O＞Na＞苯，Na和苯不反应，苯和水不互溶，会分层且水在下层。
A．密度：H2O＞Na＞苯，由浮力原理可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，A错误；
B．Na和苯不反应，但密度：H2O＞Na＞苯，因此钠应在水与苯的界面处并与水发生反应，B错误；
C．钠的密度比苯大且不与苯反应，C错误；
D．由A可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，与苯不反应，钠在两种液体的界面处跟水反应生成氢气，氢气不溶于水和苯，包围在钠粒周围的氢气使钠粒受的浮力大于重力而上浮，在钠粒上浮的过程中氢气脱离钠粒逸出液面，钠粒在重力作用下又落到了液体的界面处，在苯与水的界面处反应并做上下跳动，直到钠粒完全消失为止，D正确；
答案选D。
4．下列关于钠的叙述正确的是
A．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量
B．将4.6g钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%
C．钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了
D．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜
【答案】A
【解析】A．由钠与水反应的实验现象可知，钠与水反应放出大量的热，由于钠的熔点低，所以钠会熔化为液态小球，A正确；
B．将4.6g金属钠投入95.4g水中，所得氢氧化钠的质量为8g，但反应放出氢气，则所得溶液的质量小于100g，所以反应后溶液的溶质的质量分数大于8%，B错误；
C．钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了，C错误；
D．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水发生置换反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，不能置换出铜，D错误；
故选：A。
5．一定条件下，通过单质之间直接化合不可能得到的是
A．Na2O B．Cu2S C．Na2O2 D．SO3
【答案】D
【解析】A．在常温下，Na放置在空气或氧气中，都生成Na2O，A不符合题意；
B．铜丝在硫蒸气中燃烧，生成Cu2S，B不符合题意；
C．Na在O2中燃烧，生成Na2O2，C不符合题意；
D．S与O2不管在什么条件下反应，都只生成SO2，不生成SO3，D符合题意；
故选D。
6．钡和钠相似，也能形成含离子的过氧化物，则下列叙述错误的是
A．过氧化钡的化学式是
B．过氧化钡是离子化合物
C．过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
D．过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成氧气
【答案】A
【解析】A．因为钡元素是+2价，即Ba2+，离子是-2价，所以过氧化钡中只能是BaO2，A错误；
B．过氧化钡是由钡离子与过氧离子形成的离子化合物，B正确；
C．过氧根离子中含过氧键，具有强氧化性，C正确；
D．过氧化钠或过氧化钡跟水反应：，，都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气，D正确；
答案选A。
7．过氧化物在纺织业工业里有重要的作用，关于Na2O2的说法正确的是
A．负离子中含电子数为10 B．正负离子个数比1﹕1
C．属于电解质 D．熔点较低
【答案】C
【解析A．Na2O2由Na+和构成，阴离子的电子数为2×8+2=18，A错误；
B．Na2O2由Na+和构成，正负离子个数比2：1，B错误；
C．Na2O2是由Na+和通过离子键结合成的离子化合物，在熔融状态下能电离，属于电解质，C正确；
D．Na2O2是由Na+和通过离子键结合成的离子化合物，熔点较高，D错误；
答案选C。
8．取ag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．CO2 C．C6H12O6 D．CO
【答案】B
【解析】已知反应的关系式：H2~H2O~2NaOH~ Na2O2H2，CO~ CO2~Na2CO3~Na2O2CO，有机物在足量的氧气中燃烧生成CO2和H2O，与Na2O2发生反应：2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，对生成物变式：Na2CO3~Na2O2CO，2NaOH~ Na2O2H2，有机物应可拆写成(CO)mH2)n的形式，则CO、H2以及可拆写成(CO)mH2)n形式的有机物能满足上述结果，据此分析解答。
根据以上分析，CO、H2或分子组成能改写成(CO)m(H2)n的物质，在燃烧时相当于被Na2O2完全吸收，选项C可拆写成(CO)6H2)6，但B不能满足，符合题意；
答案选B。
题组C 培优拔尖练
1．把2.1g的CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通过足量的Na2O2固体，固体质量的增加值为
A．3.5g B．2.1g C．4.2g D．无法确定
【答案】B
【解析】CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应，反应的化学方程式分别为：①2CO + O22CO2，②2H2 + O22H2O，③2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2，④2Na2O2 + 2H2O =4NaOH + O2↑，其中①③相加，得Na2O2 + CO = Na2CO3，②④相加，得Na2O2 + H2 =2NaOH，由此可以看出反应后固体质量增加为CO和H2的质量，故把2.1g的CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通过足量的Na2O2固体，固体质量的增加2.1 g，B项符合题意；
答案选B。
2．某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的反应，固体质量增加wg．下列物质①；②CO；③CO和的混合物；④甲酸(HCOOH)；⑤；⑥葡萄糖()中，符合题意的是
A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部
【答案】B
【解析】根据可知固体增加的质量等于与等物质的量的CO的质量；根据可知固体增加的质量等于与等物质的量的的质量，据此作答。由分析可知，w g分子组成符合的物质在中完全燃烧，将其产物（和水蒸气）通过足量后，固体增重必为w g。①②③符合；⑤的分子式为，可改写成，符合；⑥葡萄糖分子式为，可改写成，符合；
B项正确。
3．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利进入预定轨道。飞船的轨道舱内安装盛有Na2O2颗粒的装置，为宇航员供氧。回答下列问题：


(1)Na2O2的制取。将金属钠加热至熔化，通入一定量已除去CO2的干燥空气，加热并维持温度在180~200℃之间，钠被氧化成Na2O，进而增加空气流量，迅速升温至300~400℃，制得过氧化钠。过氧化钠中的阴阳离子个数之比为_______。
(2)Na2O2的供氧。过氧化钠能与人体呼出的酸性氧化物发生反应，其化学方程式为_______，该反应中的还原剂是_______(填写化学式)。
(3)反应后组成的探究。Na2O2使用后会失去供氧能力(又称失效供氧剂)，某“失效供氧剂”的化学组成可能是Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。为探究“失效供氧剂”的化学组成，化学探究小组进行如下实验：
①取适量“失效供氧剂”于试管中，加热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，产生该气体的化学反应方程式为_______。
②称取19.0g“失效供氧剂”加入足量稀硫酸，将生成的气体用浓硫酸干燥后，再用碱石灰完全吸收，碱石灰增重8.8g，该“失效供氧剂”的化学组成为_______(只填写化学式)。
【答案】(1)1：2
(2)     2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2     Na2O2
(3)     2NaHCO3Na2CO3+CO2↑十H2O     Na2CO3和NaHCO3
【解析】(1过氧化钠由构成，过氧化钠中的阴阳离子个数之比为1：2；
(2)人体呼出的酸性氧化物是二氧化碳，过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，Na2O2中氧元素化合价由-1降低为-2、由-1升高为0，所以该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(3)①取适量“失效供氧剂”于试管中，加热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明是碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，产生该气体的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑十H2O；
②称取19.0g“失效供氧剂”加入足量稀硫酸，将生成的气体用浓硫酸干燥后，再用碱石灰完全吸收，碱石灰增重8.8g，生成二氧化碳质量为8.8g，根据Na2CO3～CO2，若二氧化碳全部是碳酸钠生成的，则碳酸钠质量为21.2g，根据NaHCO3～CO2，若二氧化碳全部是碳酸氢钠反应得来，则碳酸氢钠质量为16.8g，样品的质量为19.0g，可知该“失效供氧剂”的化学组成为Na2CO3和NaHCO3。
4．过氧化钠是重要的化工原料，具有多种用途。
(1)过氧化钠是___________色固体。
(2)过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，写出和反应的化学方程式：___________。
(3)某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是___________。


A．②中的大量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
(4)具有强氧化性，与反应能生成硫酸钠，写出反应的化学方程式：___________。
【答案】(1)     淡黄    
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)C
(4)Na2O2+SO2=Na2SO4
【解析】(1)已知过氧化钠是淡黄色固体，故答案为：淡黄；
(2)Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
(3)A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，则②中的大量气泡主要成分不是氢气而是氧气，A错误；
B．由于Na2O2与水反应生成了NaOH，则③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；
C．由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氧化性物质H2O2，④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的，C正确；
D．由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氧化性物质H2O2，H2O2在MnO2的催化下发生分解产生O2，即⑤中MnO2的主要作用是催化H2O2分解，D错误；
故答案为：C；
(4)Na2O2具有强氧化性，与SO2反应能生成硫酸钠，二者反应的化学方程式为：Na2O2+SO2=Na2SO4，故答案为：Na2O2+SO2=Na2SO4。
5．钠是一种非常活泼，具有广泛应用的金属。
(1)钠在反应中容易___________(填“得到”或“失去”)电子。
(2)实验室中少量金属钠通常保存在___________中，以隔绝空气。
(3)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂。某汽车安全气囊中含和等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时，受热分解为Na和，其化学方程式为___________。
②气囊中产生的立即与反应生成与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的___________反应。
③是冷却剂，分解时会吸收产气过程释放的热量。该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)失去
(2)煤油
(3)          置换    
【解析】(1)钠原子最外层有1个电子，钠在反应中容易失去电子。
(2)钠的密度比煤油大，实验室中少量金属钠通常保存在煤油中，以隔绝空气。
(3)①受热分解为Na和，化学方程式为；
②气囊中产生的立即与反应生成与Fe，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应属于置换反应。
③受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，该反应的化学方程式为。