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2025版高考化学一轮总复习真题演练第3章金属及其化合物第8讲钠及其重要化合物碱金属
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这是一份2025版高考化学一轮总复习真题演练第3章金属及其化合物第8讲钠及其重要化合物碱金属，共5页。试卷主要包含了劳动开创未来，必记的五个反应，焰色试验的操作要点等内容，欢迎下载使用。
在近几年的高考中，钠盐的考查形式较多，主要以碳酸钠、碳酸氢钠在生产、生活中的应用为背景，考查其稳定性、与酸碱的反应等基本性质，在实验题和流程题中往往涉及物质制备、分离、检验、含量的计算等；高考题中对碱金属的考查，多与元素周期律相结合，考查其性质、在生产中的应用及物质的制备等。
真 题 演 练
1．(2022·广东卷，6,2分)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( A )
[解析] 小苏打是碳酸氢钠的俗称，小苏打作发泡剂，是因为碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，A项无关联。熟石灰是Ca(OH)2的俗称，可用来处理酸性废水；铁与H2O在高温下反应生成Fe3O4和H2，则模具干燥后才能注入熔融钢水；铝在空气中能形成致密氧化膜故镀铝钢板耐腐蚀，B、C、D项均有关联。
2．(2022·天津卷，13,14分)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：
(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为。
(2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下：
2NaCl(l)eq \(========,\s\up17(580 ℃电解),\s\d15(CaCl2l))2Na(l)＋Cl2(g)
加入CaCl2的目的是 作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 。
(3)Na2O2的电子式为 。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 ml Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式： 2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－510.9 kJ·ml－1 。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过 c 、 a (填序号)
a．浓硫酸 b.饱和食盐水
c．NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为 Na2O 。
(6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为 159 g。
[解析] (1)基态Na原子的价层电子排布式为3s1，则价层电子轨道表示式为↑。
(2)NaCl的熔点为800.8 ℃，但电解时温度只有580 ℃，说明加入CaCl2的目的是降低NaCl的熔点，减少能耗。
(3)书写热化学方程式时注意两点，一是生成1 ml Na2O2时放出510.9 kJ能量，注意物质的量与能量的对应性；二是物质状态的正确标注。
(4)空气中有水蒸气和CO2，要制备Na2O2需要除去二者，则要依次通过NaOH溶液和浓硫酸。
(5)运用均摊法，灰球个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，白球个数为8，则该氧化物为Na2O。
(6)充分加热1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O得到的Na2CO3的质量相当于1 ml Na2CO3·NaHCO3失去0.5 ml CO2和0.5 ml H2O后的质量，即(106＋84－22－9)g＝159 g。
3．(2021·河北卷)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：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是 aefbcd (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 将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上口颈部的小孔 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 使氨盐水雾化，增大饱和氨盐水和CO2的接触面积，增加CO2的吸收效率(或其他合理答案) 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 NaCl＋NH3·H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl 。
(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0.14 g，则固体NaHCO3的质量为 0.84 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 降温结晶 、 过滤 、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 A (填标号)。
A．偏高 B.偏低
C.不变
[解析] (1)制备NaHCO3的原理是向饱和氨盐水中通入CO2，A为CO2的发生装置，制得的CO2中含有H2O、HCl，通过装置D除去HCl，再通过装置B制备NaHCO3，最后用装置C吸收多余的NH3，正确的连接顺序为aefbcd。
(2)B中使用雾化装置，可以增大饱和氨盐水和CO2的接触面积，增加CO2的吸收效率。
(4)①由反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，结合差量法可知每2 ml CO2与2 ml Na2O2反应，固体增重56 g(Δm＝56 g)；再根据2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，设Na2O2增重0.14 g时，NaHCO3分解的质量为x，可得关系式：
4NaHCO3～2CO2～2Na2O2～ Δm
4×84 g 56 g
x 0.14 g
解得x＝0.84 g。
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，要使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采取的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)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，消耗的Na2CO3溶液的体积偏大，会使结果偏高。
本讲要点速记：
1．钠的性质记忆口诀
银白轻低质软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，遇水记五点，浮熔游响红，遇酸酸优先，遇盐水在先。
金属钠与碱溶液反应的实质是与水反应。
2．特殊的颜色：Na2O2——淡黄色固体。
3．特殊的存放：Na、K保存在煤油中。
4．钠与水(或水溶液)反应的四个共同现象——“浮、熔、游、响”。
5．必记的五个反应
(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(5)Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
6．Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
7．焰色试验的操作要点
铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色eq \(――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up7(用盐酸),\s\d5(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色，如图所示
选项
劳动项目
化学知识
A
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
Na2CO3可与酸反应
B
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
D
技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜
在近几年的高考中，钠盐的考查形式较多，主要以碳酸钠、碳酸氢钠在生产、生活中的应用为背景，考查其稳定性、与酸碱的反应等基本性质，在实验题和流程题中往往涉及物质制备、分离、检验、含量的计算等；高考题中对碱金属的考查，多与元素周期律相结合，考查其性质、在生产中的应用及物质的制备等。
真 题 演 练
1．(2022·广东卷，6,2分)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( A )
[解析] 小苏打是碳酸氢钠的俗称，小苏打作发泡剂，是因为碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，A项无关联。熟石灰是Ca(OH)2的俗称，可用来处理酸性废水；铁与H2O在高温下反应生成Fe3O4和H2，则模具干燥后才能注入熔融钢水；铝在空气中能形成致密氧化膜故镀铝钢板耐腐蚀，B、C、D项均有关联。
2．(2022·天津卷，13,14分)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：
(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为。
(2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下：
2NaCl(l)eq \(========,\s\up17(580 ℃电解),\s\d15(CaCl2l))2Na(l)＋Cl2(g)
加入CaCl2的目的是 作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 。
(3)Na2O2的电子式为 。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 ml Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式： 2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－510.9 kJ·ml－1 。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过 c 、 a (填序号)
a．浓硫酸 b.饱和食盐水
c．NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为 Na2O 。
(6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为 159 g。
[解析] (1)基态Na原子的价层电子排布式为3s1，则价层电子轨道表示式为↑。
(2)NaCl的熔点为800.8 ℃，但电解时温度只有580 ℃，说明加入CaCl2的目的是降低NaCl的熔点，减少能耗。
(3)书写热化学方程式时注意两点，一是生成1 ml Na2O2时放出510.9 kJ能量，注意物质的量与能量的对应性；二是物质状态的正确标注。
(4)空气中有水蒸气和CO2，要制备Na2O2需要除去二者，则要依次通过NaOH溶液和浓硫酸。
(5)运用均摊法，灰球个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，白球个数为8，则该氧化物为Na2O。
(6)充分加热1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O得到的Na2CO3的质量相当于1 ml Na2CO3·NaHCO3失去0.5 ml CO2和0.5 ml H2O后的质量，即(106＋84－22－9)g＝159 g。
3．(2021·河北卷)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：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是 aefbcd (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 将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上口颈部的小孔 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 使氨盐水雾化，增大饱和氨盐水和CO2的接触面积，增加CO2的吸收效率(或其他合理答案) 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 NaCl＋NH3·H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl 。
(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0.14 g，则固体NaHCO3的质量为 0.84 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 降温结晶 、 过滤 、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 A (填标号)。
A．偏高 B.偏低
C.不变
[解析] (1)制备NaHCO3的原理是向饱和氨盐水中通入CO2，A为CO2的发生装置，制得的CO2中含有H2O、HCl，通过装置D除去HCl，再通过装置B制备NaHCO3，最后用装置C吸收多余的NH3，正确的连接顺序为aefbcd。
(2)B中使用雾化装置，可以增大饱和氨盐水和CO2的接触面积，增加CO2的吸收效率。
(4)①由反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，结合差量法可知每2 ml CO2与2 ml Na2O2反应，固体增重56 g(Δm＝56 g)；再根据2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，设Na2O2增重0.14 g时，NaHCO3分解的质量为x，可得关系式：
4NaHCO3～2CO2～2Na2O2～ Δm
4×84 g 56 g
x 0.14 g
解得x＝0.84 g。
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，要使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采取的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)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，消耗的Na2CO3溶液的体积偏大，会使结果偏高。
本讲要点速记：
1．钠的性质记忆口诀
银白轻低质软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，遇水记五点，浮熔游响红，遇酸酸优先，遇盐水在先。
金属钠与碱溶液反应的实质是与水反应。
2．特殊的颜色：Na2O2——淡黄色固体。
3．特殊的存放：Na、K保存在煤油中。
4．钠与水(或水溶液)反应的四个共同现象——“浮、熔、游、响”。
5．必记的五个反应
(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(5)Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
6．Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
7．焰色试验的操作要点
铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色eq \(――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up7(用盐酸),\s\d5(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色，如图所示
选项
劳动项目
化学知识
A
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
Na2CO3可与酸反应
B
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
D
技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜
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