2024屆新高考化學(xué)熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)：鈉的單質(zhì)及其氧化物

2024屆新高考化學(xué)熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)鈉的單質(zhì)及其氧化物1.鈉的物理性質(zhì)顏色熔點(diǎn)硬度密度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性

色,有金屬光澤

質(zhì)軟,硬度

,可切割比水

,

比煤油

良好銀白低小小大2.從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)Na元素在元素周期表中處于

,

鈉原子的最外電子層有1個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中易

1個(gè)電子,形成+1價(jià)鈉的化合物。

第三周期第ⅠA族失去(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)反應(yīng)①與O2反應(yīng)

常溫加熱現(xiàn)象鈉的表面變暗先熔化成小球,片刻后劇烈燃燒,發(fā)出

色火焰,生成

色固體化學(xué)方程式

轉(zhuǎn)移電子

1molNa參加反應(yīng)時(shí),無(wú)論是生成Na2O還是生成Na2O2,均轉(zhuǎn)移

mol電子

黃淡黃4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O21

②與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。2Na+Cl22NaCl(2)鈉與水的反應(yīng)①鈉與水反應(yīng)的離子方程式:

。

②鈉與水(含酚酞)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑小低放熱堿3.鈉的制取、保存和用途(1)制取化學(xué)方程式為

。

(2)保存密封保存,通常保存在

。(3)用途2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑石蠟油或煤油中1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)

1mol鈉分別與足量水、氧氣、氯氣充分反應(yīng)時(shí),均轉(zhuǎn)移1mol電子(

)(2)金屬鈉具有強(qiáng)還原性,可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti(

)√[解析]Na發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其化合價(jià)均由0價(jià)升高到+1價(jià)?！羀解析]鈉首先與TiCl4溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2。(3)

4Na+O22Na2O和2Na+O2Na2O2,說(shuō)明相同反應(yīng)物在不同條件下可能發(fā)生不同的反應(yīng)(

)(4)將金屬鈉投入CuSO4溶液中,析出紅色金屬,溶液顏色變淺(

)√×(5)乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體,則乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性(

)×2.下列關(guān)于鈉的敘述中不正確的是(

)A.鈉具有銀白色的金屬光澤,質(zhì)軟B.鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?具有很強(qiáng)的還原性C.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰,生成淡黃色固體D.將鈉投入飽和Ca(OH)2溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象[解析]將鈉投入飽和Ca(OH)2溶液中,鈉與水發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2↑,反應(yīng)消耗H2O生成NaOH和H2,且放出熱量,降低了Ca(OH)2的溶解度,除了可以觀察到鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象,溶液中還出現(xiàn)白色渾濁。D題組一鈉的性質(zhì)及應(yīng)用C1.將綠豆大的鈉塊投入如圖所示的燒杯中,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 (

)A.鈉塊只在煤油層中游動(dòng),并放出氣體B.鈉塊只在水層中游動(dòng),鈉塊熔化,水層變紅C.鈉塊在煤油、水兩種液體界面處反應(yīng),熔化成小球并上下跳動(dòng),水層變紅D.鈉塊在四氯化碳、水兩液體界面處反應(yīng),熔化成小球并上下跳動(dòng),水層變紅[解析]由圖可知,三種液體的密度:四氯化碳>水>煤油,而鈉的密度為0.971g·cm-3,介于水和煤油的密度之間,故將綠豆大的鈉塊投入燒杯中,鈉塊在煤油、水兩種液體界面處反應(yīng),鈉的下半部分與水接觸并反應(yīng),產(chǎn)生H2推動(dòng)鈉向上游動(dòng),進(jìn)入煤油層后,反應(yīng)停止,由于鈉受到的重力大于浮力,隨后鈉塊下沉,又回落到煤油和水的界面上,重復(fù)上述過(guò)程,故鈉塊在水層與煤油層界面處游動(dòng)并上下跳動(dòng),因反應(yīng)生成NaOH,滴有少量酚酞的水變紅。2.在倒置的坩堝蓋子上放硫粉,硫粉中央放一小塊鈉,按如圖所示搭建裝置,用膠頭滴管向金屬鈉上滴加一滴水,立即扣上大燒杯,發(fā)現(xiàn)坩堝蓋子內(nèi)火星四濺,燒杯內(nèi)出現(xiàn)大量白煙。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.水是鈉與硫反應(yīng)的催化劑B.酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色C.鈉與硫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.濾紙逐漸變黑A[解析]鈉與水反應(yīng)放熱,放出的熱量引發(fā)鈉與硫的反應(yīng),所以水不是催化劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶于水后,S2-發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯堿性,所以酚酞的水溶液為紅色,B項(xiàng)正確;鈉與硫的反應(yīng)被引發(fā)后,不需要加熱就能繼續(xù)反應(yīng)說(shuō)明其為放熱反應(yīng),C項(xiàng)正確;硫化鈉與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)生成硫化銅黑色固體,D項(xiàng)正確。題組二鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)1.為研究Na的性質(zhì),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)裝置液體a實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象50mL液體a蒸餾水

Ⅰ.Na浮在液面上,劇烈反應(yīng),產(chǎn)生少量白霧稀鹽酸

Ⅱ.Na浮在液面上,反應(yīng)比Ⅰ中劇烈,產(chǎn)生白霧濃鹽酸

Ⅲ.Na浮在液面上,反應(yīng)比Ⅰ中緩慢,產(chǎn)生大量白霧,燒杯底部有白色固體下列說(shuō)法中不正確的是 (

)A.Ⅰ中現(xiàn)象說(shuō)明Na與水反應(yīng)放熱B.Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑C.Ⅲ中白霧比Ⅱ中多,說(shuō)明Ⅲ中反應(yīng)放熱比Ⅱ中更多D.推測(cè)Ⅲ中反應(yīng)緩慢可能與Cl-的濃度以及生成的白色固體有關(guān)C[解析]Ⅰ中鈉與水劇烈反應(yīng):2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,產(chǎn)生少量白霧,說(shuō)明鈉與水反應(yīng)放熱,使部分水變成水蒸氣,A、B均正確;濃鹽酸的揮發(fā)性比稀鹽酸的揮發(fā)性強(qiáng),Ⅲ中揮發(fā)出HCl更多,故產(chǎn)生大量白霧,并非反應(yīng)放出熱量更多,C錯(cuò)誤;Ⅲ與Ⅱ相比,Ⅲ中Cl-的濃度更大,可能影響Na與H+的反應(yīng),燒杯底部白色固體是生成的NaCl,D正確。2.在隔絕空氣的條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)時(shí),先向100mL大試管中加入40mL煤油,再取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管并塞上橡膠塞,通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡膠塞,并夾緊彈簧夾(如圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.剩余的金屬鈉應(yīng)放回原試劑瓶B.溶液中有氣泡生成,下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀C.大試管內(nèi)和長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面都下降D.鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+FeSO4+2H2OFe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑C[解析]剩余的金屬鈉應(yīng)放回原試劑瓶,A正確;鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,NaOH與FeSO4反應(yīng)生成白色絮狀沉淀,B正確;由于生成H2,所以反應(yīng)一段時(shí)間后,大試管內(nèi)壓強(qiáng)增大,液面下降,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升,C錯(cuò)誤;Na與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4,D正確。[規(guī)律小結(jié)]

鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律1.氧化鈉和過(guò)氧化鈉物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過(guò)氧化鈉(Na2O2)顏色、狀態(tài)白色固體

固體

類(lèi)別

氧化物

過(guò)氧化物(非堿性氧化物)氧的價(jià)態(tài)

電子式陽(yáng)離子、陰離子個(gè)數(shù)比2∶12∶1生成條件常溫加熱或點(diǎn)燃淡黃色堿性-2-1物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過(guò)氧化鈉(Na2O2)化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定(2Na2O+O22Na2O2)穩(wěn)定與水反應(yīng)

與CO2反應(yīng)

與酸反應(yīng)(鹽酸)

2Na2O2+4HCl

4NaCl+2H2O+O2↑主要性質(zhì)具有堿性氧化物的通性具有強(qiáng)氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、燒堿強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2Na2O+2HCl2NaCl+H2O

試劑反應(yīng)原理現(xiàn)象SO2氣體

Na2O2+SO2Na2SO4—FeCl2溶液

4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl生成紅褐色沉淀和無(wú)色氣體試劑反應(yīng)原理現(xiàn)象Na2SO3溶液

Na2O2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2NaOH—?dú)淞蛩?/p>

Na2O2+H2SS↓+2NaOH溶液變渾濁酚酞溶液與H2O反應(yīng)生成NaOH,Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色先變紅后褪色品紅溶液

Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色紅色褪去酸性KMnO4溶液

Na2O2的還原性使之褪色溶液的紫紅色褪去,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體√×××√√1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)1molNa2O和1molNa2O2固體中含有離子總數(shù)均為3NA(

)(2)Na2O和Na2O2都屬于堿性氧化物,與CO2反應(yīng)均生成Na2CO3(

)(3)Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí),生成1.0mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA(

)(4)Na2O2與CO2、H2O、SO2反應(yīng)時(shí),Na2O2均既作氧化劑又作還原劑(

)(5)Na2O2投入滴加酚酞的水中,溶液先變紅后褪色,同時(shí)產(chǎn)生無(wú)色氣泡(

)(6)Na2O2投入滴加酚酞的NaCl稀溶液中,溶液先變紅色后褪色,同時(shí)產(chǎn)生無(wú)色氣泡(

)[解析](4)Na2O2與SO2發(fā)生反應(yīng)Na2O2+SO2Na2SO4,Na2O2只作氧化劑。2.比較下列四組反應(yīng),回答下列問(wèn)題:一組:①Na2O2+CO2②Na2O2+SO2二組:③Na2O2+FeCl3(溶液)④Na2O2+FeCl2(溶液)三組:⑤SO2通入品紅溶液中,加熱⑥Na2O2加入品紅溶液中,加熱四組:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na2O2固體加入紫色石蕊溶液中(1)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:

,有同學(xué)類(lèi)比反應(yīng)①寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2,你認(rèn)為是否合理?

(填“合理”或“不合理”)。

(2)比較分析反應(yīng)③④中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。相同點(diǎn):

;

差異:

。

2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2不合理[解析](1)Na2O2具有強(qiáng)氧化性,與SO2發(fā)生反應(yīng):Na2O2+SO2Na2SO4。均會(huì)有紅褐色沉淀生成并有氣泡產(chǎn)生④中氣泡明顯少于③中氣體(2)反應(yīng)③中Na2O2先與水反應(yīng)生成NaOH和O2,2Na2O2~O2,FeCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3,Fe(OH)3是紅褐色沉淀;反應(yīng)④中Fe2+具有強(qiáng)還原性,易被Na2O2氧化生成Fe(OH)3并生成O2,4Na2O2~O2,則反應(yīng)③中氣泡更多。(3)預(yù)測(cè)反應(yīng)⑤⑥中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。⑤

;

⑥

。

(4)判斷反應(yīng)⑦⑧中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。⑦

;

⑧

。

溶液紅色褪去,加熱后又恢復(fù)紅色溶液紅色褪去,加熱后不能恢復(fù)紅色[解析](3)SO2具有漂白性是因?yàn)樗芘c某些有色物質(zhì)生成易分解的無(wú)色物質(zhì),Na2O2的漂白性是因它具有強(qiáng)氧化性。溶液變藍(lán)溶液先變藍(lán)后褪色(4)Na2O2與H2O反應(yīng)生成的NaOH呈堿性,同時(shí)Na2O2又有漂白性。1.某同學(xué)用如圖所示裝置證明過(guò)氧化鈉可作呼吸面具中的供氧劑,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.裝置B中盛放的液體為濃硫酸B.裝置C發(fā)生的反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑C.裝置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2D.E試管中收集的氣體可使帶有火星的木條復(fù)燃題組過(guò)氧化鈉的性質(zhì)A[解析]由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置A中稀鹽酸與大理石反應(yīng)制備二氧化碳,裝置B中盛有的飽和碳酸氫鈉溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,裝置C中盛有的過(guò)氧化鈉與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成氧氣,裝置D中氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的二氧化碳,裝置E為排水集氣法收集反應(yīng)生成的氧氣。由分析可知,裝置B中盛有的飽和碳酸氫鈉溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,防止氯化氫與過(guò)氧化鈉反應(yīng),干擾實(shí)驗(yàn),故A錯(cuò)誤;裝置C發(fā)生的反應(yīng)為過(guò)氧化鈉與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成氧氣,反應(yīng)中過(guò)氧化鈉的氧元素既被氧化又被還原,過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,故B正確;由分析可知,裝置D中氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的二氧化碳,故C正確;由分析可知,裝置E為排水集氣法收集反應(yīng)生成的氧氣,氧氣可使帶有火星的木條復(fù)燃,故D正確。2.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為探究過(guò)氧化物性質(zhì),進(jìn)行下表所示實(shí)驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)①③中的白色沉淀為BaO2。下列