考点05 钠及其化合物（考点归纳）——2023年高中化学学业水平考试专项精讲+测试（人教版2019必修1+必修2）

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考点05  钠及其化合物1．通过观察了解金属钠的物理性质。2．理解钠的原子结构与其化学性质的关系。3．通过实验探究了解钠单质的化学性质，并理解其保存方法。4．掌握Na2O和Na2O2的性质，了解Na2O2的用途。5．掌握Na2CO3和NaHCO3的性质，并了解它们在生产和生活中的应用。6．知道几种常见金属元素的焰色，了解焰色试验的基本操作及其应用。考点一　钠的物理性质及与非金属单质的反应1．原子结构与性质的关系从钠的原子结构上分析，原子的最外层上只有_________电子，在化学反应中容易失去，从而达到8电子稳定结构。因此，拿的性质非常活泼，变现出很强的_________。2．钠的物理性质及与氧气的反应(1)物理性质(2)钠与氧气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___________________________，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成_________固体结论①     钠具有_________色的金属光泽，硬度_________，熔点低，密度大于煤油②     钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]常温下：__________________；加热时：__________________。③     稳定性：Na2O2_________Na2O。（3）钠还能与大多数非金属单质反应，如2Na＋Cl22NaCl，2Na＋SNa2S。知识点二　金属钠与水的反应及其保存方法1．钠与与滴加酚酞的水反应实验结论：钠与水反应剧烈，生成_________，化学方程式是____________________________。2．钠的保存方法钠应密闭保存隔绝空气，实验室中，少量的钠保存在__________________中。3．若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土(SiO2)来灭火，因为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4．钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：物质类别反应分析酸①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应碱钠与碱溶液反应其实质是_________的反应盐钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH反应，则会发生复分解反应，如Na与CuSO4溶液的反应2．钠与熔融状态的盐反应在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中_________出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。考点三　氧化钠和过氧化钠 氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色状态白色固体淡黄色固体电子式__________________阴、阳离子个数比__________________化学键类型只有离子键既有离子键又有共价键所属类别碱性氧化物过氧化物生成条件钠常温下缓慢氧化钠燃烧或加热热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应____________________________________与CO2反应____________________________________与盐酸反应____________________________________稳定性不稳定较稳定主要用途可制烧碱漂白剂、消毒剂、供氧剂【温馨提示】①Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物；②Na2O2中阴离子是O，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1；③Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4考点四　碳酸钠和碳酸氢钠     物质比较项目Na2CO3NaHCO3俗名_________、苏打_________色与态白色粉末细小白色晶体水溶性都易溶于水，Na2CO3的溶解度_________NaHCO3的溶解度溶液的碱性显碱性(较强)显碱性(较弱)热稳定性稳定、受热不易分解不稳定受热分解2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑与酸反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑     NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈与NaOH反应不反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O与Ca(OH)2反应___________________________与Ca(OH)2反应存在少量过量问题与BaCl2反应___________________________不反应与CO2及H2O___________________________不反应相互转化用途玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多【温馨提示】1．大部分的碳酸氢盐易溶于水，如Ca(HCO3)2，即碳酸氢盐比相应的碳酸盐易溶，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3小。2．鉴别Na2CO3和NaHCO3时，不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应，均无明显现象)，也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液，均产生白色沉淀。考点五　焰色试验1．定义很多__________________在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。2．操作3．几种金属的焰色4．应用。节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属的化合物所呈现的各种艳丽色彩。【温馨提示】焰色试验的注意要点1．焰色试验是物理变化而不是化学变化。2．焰色试验是金属元素的性质，不是物质的性质。3．并不是所有的金属元素都能发生焰色反应，如Fe。4．在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应，对于K＋的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察，以防止Na＋对其造成干扰。考向一  钠【例1】下列关于金属钠的叙述错误的是(　　)A．金属钠可以保存在煤油中B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中C．实验室取用金属钠需要3种用品D．钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在【答案】C【解析】实验室取用金属钠时，需要用镊子夹取钠，用滤纸吸干煤油或液体石蜡，用小刀切割，用玻璃皿盛放，所以所需的用品至少有4种，C项错误。【例2】下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是(　　)A．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，产物是淡黄色的氧化钠B．钠在加热时才与O2反应C．钠与O2、H2O的反应中，钠均作还原剂D．钠与CuSO4溶液反应既有气体放出又有红色沉淀生成【答案】C【解析】Na在空气中燃烧产物是过氧化钠，A项错误；钠常温下可与O2反应生成Na2O，A项错误；两反应，钠均失去电子，作还原剂，C项正确；钠先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应生成氢氧化物沉淀，故得到蓝色沉淀，D项错误。考向二  钠的重要化合物【例3】下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是(    )A．都是白色固体 B．与水反应都能生成氢氧化钠C．都可在呼吸面具中作为氧气的来源 D．都属于碱性氧化物【答案】B【解析】A项，过氧化钠为淡黄色固体，A错误；B项，与水反应都能生成氢氧化钠，B正确；C项，过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气，可用于呼吸面具中作为氧气的来源，氧化钠与水反应只生成氢氧化钠，C错误；D项，氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠不是碱性氧化物，D错误；故选B。【例4】下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是(    )A．热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3B．等物质的量的固体分别与足量的相同浓度的盐酸反应时产生CO2的速率：Na2CO3＞NaHCO3C．等质量的固体分别与相同浓度的盐酸完全反应时消耗盐酸体积：Na2CO3＞NaHCO3D．常温下水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3【答案】C【解析】A项，NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故A错误；B项，Na2CO3与盐酸反应时分别发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3(盐酸不足)，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(盐酸过量)，而NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3与稀盐酸反应比Na2CO3与稀盐酸反应放出CO2快，故B错误；C项，由方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知，等质量的两种盐的物质的量之比为∶=84∶106，与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积之比为(84×2)∶106＞1，即消耗盐酸体积：Na2CO3＞NaHCO3，故C正确； D项，常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，故D错误；故选C。【例5】过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)能杀灭新冠病毒，是一种良好的消毒剂，也可作为漂白剂、去污剂。下列说法不正确的是(   )A．过碳酸钠具有强氧化性B．过碳酸钠的水溶液呈碱性，能促进油污水解C．二氧化锰、铁离子或高温会减弱过碳酸钠的漂白效果D．过碳酸钠溶液与过量的亚硫酸钠溶液反应的化学方程式：2Na2CO3•3H2O2+Na2SO3=2Na2CO3+Na2SO4+O2↑+3H2O【答案】D【解析】A项，过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)组成中含有H2O2，H2O2具有强氧化性，则过碳酸钠具有强氧化性，故A正确；B项，过碳酸钠的水溶液中存在碳酸根离子，碳酸根离子水解使溶液显碱性，可促进油脂的水解，故B正确；C项，因H2O2不稳定，在二氧化锰、铁离子催化作用下或高温受热条件下均会分解，导致其失去强氧化性，减弱过碳酸钠的漂白效果，故C正确；D项，过碳酸钠溶液与过量的亚硫酸钠溶液反应，过碳酸钠只表现强氧化性，反应为：2Na2CO3•3H2O2+3Na2SO3=2Na2CO3+3Na2SO4 +3H2O，故D错误；故选D。考向三  焰色试验【例6】利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是(　　)A．非金属单质燃烧时火焰均为无色      B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C．焰色反应均应透过蓝色的钴玻璃观察  D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色【答案】B【解析】某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，例如H2燃烧产生淡蓝色火焰，S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A错误；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应相同，B正确、D错误；只有观察钾元素的焰色反应时须透过蓝色钴玻璃，C错误。1．下列关于钠的叙述中，不正确的是(　　)A．金属钠与水反应生成氢气，但是实验室中不能用金属钠与水反应制备氢气B．金属钠放在石棉网上加热时，先熔化成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰C．金属钠在空气中放置生成氧化钠，在空气中燃烧生成过氧化钠D．金属钠与氧气反应的产物取决于氧气的用量2．不能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑3．下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是(　　)A．都是白色固体 B．阴、阳离子个数比不相同C．都能与水反应形成强碱溶液 D．都是强氧化剂4．下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误的是(    )A．相同浓度溶液的碱性：Na2CO3>NaHCO3B．同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3C．与同浓度的硫酸反应放出气泡的速率：NaHCO3 <Na2CO3D．热稳定性：NaHCO3 <Na2CO35．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中，正确的是(　　)A．加热，观察是否有气体放出B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生6．节日燃放的五彩缤纷的烟花，都与 “焰色试验”相关。下列说法正确的是(　　)A．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察B．NaCl与Na2CO3在灼烧时火焰颜色相同C．焰色反应是化学变化D．所有金属及其化合物在灼烧时火焰均有颜色7．下列有关钠及其化合物的说法不正确的是(    )A．实验室将Na保存在煤油中B．钠离子和钠原子具有不同的化学性质C．不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．某溶液焰色反应呈黄色，则该溶液一定是钠的盐溶液8．某化学兴趣小组设计如下装置(棉花球沾有无水硫酸铜粉末)，并完成实验。下列说法不正确的是(   )A．Na2CO3处的温度高于NaHCO3处的温度B．加热一段时间后，棉花球处变蓝色C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再移开烧杯A、BD．烧杯A中没有出现浑浊，烧杯B中出现浑浊，说明Na2CO3热稳定性比NaHCO3强9．为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下：请回答：(1)仪器a的名称是______________。 (2)装置B中冰水的作用是____________________________ 　。 (3)该同学设计的实验装置存在缺陷。有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是_______。 A．样品分解不完全B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收D．反应完全后停止加热，通入过量的空气10．有A、B两种常见化合物，其焰色试验均呈黄色，C是一种单质气体，相互转化关系如图所示(其他物质均已略去)。回答下列问题：(1)写出A的化学式___________。(2)①B加热产生D的化学方程式：_________________________。②B加稀硫酸产生D的离子方程式：_________________________。(3)请用化学方程式表示A在潜水艇中的一种重要用途：_________________________。(4)A、B在密闭装置中加热，充分反应后，若只得到一种固体化合物E，其化学式为___________。(5)写出一种将E转化为B的化学方程式：_________________________。(6)写出将等物质的量的A、B加入水中的化学方程式：_________________________。11．实验室中有一瓶碳酸氢钠固体，因受热而部分变质(杂质为 Na2CO3，假设杂质分布均匀)。为测定其组成，称取1. 892 g 样品溶于水，配成 500 mL 溶液。取出 25. 00 mL 该溶液，加入 0. 050  mol • L-1  Ba(OH)2 溶液至 22. 00 mL 时沉淀量达到最大。请计算：(1)25°C时，0. 050mol •L-1Ba (OH)2溶液的pH=__________。(2)样品中 n(NaHCO3):n ( Na2CO3)=__________。