《備考指南一輪 化學(xué) 》課件-第3章 第1節(jié)

金屬及其化合物第三章第一節(jié)鈉及其重要化合物2017版課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)1.了解鈉與其重要化合物的性質(zhì)及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用2.能依托鈉及其化合物的性質(zhì)認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)其制備方案3.了解堿金屬單質(zhì)與其重要化合物的性質(zhì)及其應(yīng)用1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，能從鈉元素的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)鈉的性質(zhì)，理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的內(nèi)涵2.變化觀念與平衡思想：認(rèn)識(shí)鈉活潑性的本質(zhì)是容易失去最外層一個(gè)電子，鈉發(fā)生化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律欄目導(dǎo)航01必備知識(shí)關(guān)鍵能力03真題體驗(yàn)領(lǐng)悟高考02研解素養(yǎng)悟法獵技04配套訓(xùn)練必備知識(shí)關(guān)鍵能力1鈉

【基礎(chǔ)整合】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__________，可以用小刀切割ρ(H2O)____ρ(Na)____ρ(煤油)良好銀白低小＞＞

2．從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)鈉的主要化學(xué)性質(zhì)——還原性(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)。(2)與酸、水(滴有酚酞)、醇反應(yīng)：2Na＋2HCl===____________(快)2Na＋2H2O===________________(現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅)2Na＋2CH3CH2OH―→___________________(沉、慢)2NaCl＋H2↑

2NaOH＋H2↑

2C2H5ONa＋H2↑

3．鈉的制取及保存(1)制?。篲_____________________________________。(2)保存：密封保存，通常保存在_______________________中。石蠟油或煤油

判斷正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)在氧氣中加熱時(shí)，金屬鈉劇烈燃燒，生成淡黃色的固體Na2O2(

)(2)金屬鈉在石棉網(wǎng)上加熱時(shí)，先熔化成銀白色小球，然后劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰(

)(3)金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火(

)(4)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化(

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

)【答案】(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×(6)×

(7)×

(8)×【重難突破】【答案】B【答案】D【解析】鈉與鹽酸反應(yīng)時(shí)鈉先與H＋反應(yīng)，離子方程式表示為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A錯(cuò)誤；鈉與鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈，B錯(cuò)誤；X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH，Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl，Z燒杯中生成NaOH，由于原溶質(zhì)為NaOH，故Z燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最大，C錯(cuò)誤；因向三個(gè)燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完，故生成H2的量相同，D正確。3．取一支大試管，加入20mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，靜置后緩慢加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.97g·cm－3)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，能觀察到的有(

)①鈉在飽和澄清石灰水層反應(yīng)并四處游動(dòng)②有氣體產(chǎn)生③澄清石灰水變渾濁④鈉在石灰水與苯的界面處反應(yīng)并上下跳動(dòng)⑤鈉停留在苯層不反應(yīng)⑥鈉塊最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥【答案】B【解析】根據(jù)題意，金屬鈉的密度小于石灰水，但大于苯，故將金屬鈉投入盛有澄清石灰水和苯的大試管中，鈉會(huì)處于二者的界面處；同時(shí)由于鈉與水反應(yīng)生成H2，H2對(duì)金屬鈉產(chǎn)生推動(dòng)作用，故金屬鈉在界面處可能上下跳動(dòng)。由于反應(yīng)有NaOH生成，并放出熱量，Ca(OH)2的溶解度減小，飽和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液變渾濁。4．(2019·河北衡水模擬)在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100mL大試管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡膠塞，通過長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．剩余的鈉放回原試劑瓶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．鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑【答案】C【解析】剩余的金屬鈉應(yīng)放回原瓶，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，反應(yīng)一段時(shí)間后，大試管內(nèi)液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，C錯(cuò)誤；Na與FeSO4反應(yīng)生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正確。1．金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析(1)鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H＋的反應(yīng)。(2)鈉與乙醇反應(yīng)的現(xiàn)象特點(diǎn)——慢、沉。鈉與乙醇反應(yīng)，鈉塊先沉在液面下，后上下浮動(dòng)、能看到表面冒出氣泡，并不能熔化成小球。(3)鈉與酸反應(yīng)的特點(diǎn)——快，可能燃燒或爆炸。2．金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模板鈉的氧化物與氫氧化物【基礎(chǔ)整合】1．Na2O和Na2O2的比較淡黃色堿性－2

－1

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O燒堿易潮解Cl－＋ClO－＋H2O

CH3COONa＋CH3CH2OH

CaCO3↓＋2NaOH

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

(5)1mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時(shí)，失去的電子數(shù)目均為NA(

)(6)Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí)，Na2O2既是還原劑又是氧化劑(

)(7)Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時(shí)間，最終產(chǎn)物是NaOH(

)(8)7.8gNa2O2與足量的CO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√(6)√

(7)×

(8)×【重難突破】【答案】B【解析】燃燒的條件是達(dá)到著火點(diǎn)和具有助燃物質(zhì)，A正確；反應(yīng)物中沒有單質(zhì)參加反應(yīng)，不符合置換反應(yīng)的定義，B錯(cuò)誤；Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，C正確；Na2O2先和水反應(yīng)生成O2和NaOH，NaOH再與Ca(HCO3)2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀CaCO3，D正確?！敬鸢浮緼3．(不定項(xiàng))對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(

)選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A小蘇打可用于治療胃病NaHCO3可與鹽酸反應(yīng)Ⅰ對(duì)；Ⅱ?qū)?；有關(guān)系B向滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，溶液變紅Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉Ⅰ對(duì)；Ⅱ錯(cuò)；無關(guān)系C金屬鈉具有強(qiáng)還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強(qiáng)的黃光Ⅰ對(duì)；Ⅱ?qū)?；有關(guān)系D過氧化鈉可用作航天員的供氧劑Na2O2能和CO2、H2O反應(yīng)生成O2Ⅰ對(duì)；Ⅱ?qū)Γ粺o關(guān)系【答案】AD【解析】胃酸的主要成分是HCl，小蘇打可與HCl發(fā)生反應(yīng)，減小胃酸的濃度，因此可用于治療胃病，

A正確；滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH和O2,NaOH是堿，可以使酚酞試液變?yōu)榧t色，但Na2O2具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將紅色物質(zhì)氧化變?yōu)闊o色，因此最后的溶液為無色，

B錯(cuò)誤；具有強(qiáng)還原性，高壓鈉燈發(fā)出透霧性強(qiáng)的黃光是由于Na元素的焰色反應(yīng)呈黃色，二者沒有關(guān)系，C錯(cuò)誤；過氧化鈉可用作航天員的供氧劑是由于Na2O2能和CO2、H2O反應(yīng)生成O2，二者有關(guān)系，

D正確?！敬鸢浮緼5．將0.1mol下列物質(zhì)分別加入100mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計(jì))(

)①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaClA．①＞②＞③＞④ B．①＞②＞④＞③C．①＝②＞③＞④ D．①＝②＞③＝④【答案】CNa2O2與H2O、CO2反應(yīng)的規(guī)律【答案】C【解析】二氧化碳與氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，A錯(cuò)誤；過氧化鈉與酸反應(yīng)除了生成鹽和水，還生成氧氣，不符合堿性氧化物的定義，B錯(cuò)誤；過氧化鈉中氧元素為－1價(jià)，將Na2O2固體投入酸性高錳酸鉀溶液中，有無色氣體放出，且溶液顏色褪去，說明高錳酸鉀被還原，體現(xiàn)Na2O2的還原性，C正確；過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，與二氧化硫反應(yīng)時(shí)，體現(xiàn)了Na2O2的氧化性，D錯(cuò)誤。7．現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體、6mol·L－1鹽酸、6mol·L－1硫酸和蒸餾水)回答下列問題：(1)裝置A中液體試劑選用________________。(2)裝置B的作用是____________，裝置E中堿石灰的作用是_______________。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。(4)若開始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0g，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得氣體體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。【答案】(1)6mol·L－1鹽酸(2)除去氣體中的HCl吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3(4)78%【解析】(1)A是用來制取二氧化碳的裝置，碳酸鈣和硫酸反應(yīng)時(shí)，生成的硫酸鈣微溶于水，會(huì)覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，所以用鹽酸而不用硫酸來反應(yīng)，故裝置A中液體試劑選用6mol·L－1鹽酸。(2)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體，可用飽和碳酸氫鈉溶液來除去；裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳對(duì)氧氣的體積測(cè)量造成干擾。(3)裝置D中含有氧化鈉和過氧化鈉，二氧化碳分別與它們發(fā)生反應(yīng)。兩種重要的鈉鹽——Na2CO3和NaHCO3【基礎(chǔ)整合】1．Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)(2)Na2CO3、NaHCO3的除雜方法。依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法(后者為雜質(zhì))，如下表：序號(hào)混合物除雜方法①Na2CO3(s)、NaHCO3__________________②NaHCO3(aq)、Na2CO3__________________③Na2CO3(aq)、NaHCO3__________________加熱法通入足量CO2

滴加適量NaOH溶液判斷正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入等量相同濃度的HCl溶液，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2(

)(2)用熱堿水清除炊具上殘留的油污，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(

)(3)確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，觀察是否出現(xiàn)白色渾濁(

)(4)向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶體析出(

)(5)向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液(

)(6)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液(

)(7)除去CO2氣體中的HCl氣體，可將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液(

)(8)向含有少量CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成(

)(9)可用Ca(OH)2溶液區(qū)分Na2CO3和NaHCO3兩種溶液(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×(6)√

(7)√

(8)×

(9)×【重難突破】【答案】D【解析】NaHCO3受熱易分解，Na2CO3受熱不分解，A正確；相同條件下，pH：Na2CO3＞NaHCO3，B正確；相同質(zhì)量時(shí)，碳酸氫鈉的物質(zhì)的量大，產(chǎn)生CO2的量多，C正確；NaHCO3與鹽酸反應(yīng)一步完成，而Na2CO3與鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行，相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)放出氣體劇烈，D錯(cuò)誤。2．(不定項(xiàng))化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān)，下列解釋錯(cuò)誤的是(

)【答案】A實(shí)際應(yīng)用原理解釋A含Na2CO3的鹽堿地可用石膏降低其堿性CaSO4具有酸性B二氧化硫用于紙的增白二氧化硫具有漂白性C不可食用的“地溝油”可用于制肥皂油脂在堿性條件下可水解D小蘇打可作焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉NaHCO3受熱易分解產(chǎn)生氣體【解析】硫酸鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣難溶于水，所以能降低土壤的堿性，但原理解釋不正確，A錯(cuò)誤；二氧化硫能夠與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)，具有漂白性，可以漂白紙漿，B正確；地溝油的主要成分是油脂，油脂與堿反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鹽，所以工業(yè)上常利用油脂的堿性水解制取肥皂，C正確；碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，可以作焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉，D正確?！敬鸢浮緽【解析】①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解而呈堿性，同溫度相同物質(zhì)的量濃度的兩溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH－)大，pH大，正確；②因Na2CO3溶液中c(OH－)大，滴加酚酞溶液，紅色較深，正確；③取同量的溶液于兩支試管中，加熱，均沒有氣體生成，錯(cuò)誤；④向同物質(zhì)的量濃度的兩溶液中，分別逐滴加入稀鹽酸，NaHCO3開始就有氣體放出，正確；⑤向同物質(zhì)的量濃度的兩溶液中分別滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液，正確；⑥二者均與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成白色沉淀，錯(cuò)誤。A．飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2B．流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C．如圖乙所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩(wěn)定性D．對(duì)粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過濾后再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH【答案】B堿金屬元素焰色反應(yīng)

相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多，核電荷數(shù)逐漸______，原子半徑逐漸______元素性質(zhì)都具有很強(qiáng)的金屬性，最高正價(jià)均為＋1價(jià)金屬性逐漸______增多增大增強(qiáng)

相似性遞變性(由Li→Cs)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)______密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸______化學(xué)性質(zhì)都具有很強(qiáng)的還原性還原性逐漸______；與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜較低降低增強(qiáng)(2)特殊性。①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。黃紫藍(lán)無稀鹽酸(1)焰色反應(yīng)是物理變化，是金屬元素的性質(zhì)，既可以是單質(zhì)，也可以是化合物。(2)用稀鹽酸清洗的原因：生成金屬氯化物，而金屬氯化物在高溫時(shí)可揮發(fā)。(6)金屬鋰常用于制造鋰電池，這跟它還原性強(qiáng)、密度小有關(guān)(

)(7)Li在空氣中加熱可生成Li2O2(

)(8)所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色(

)(9)非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無色(

)(10)焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察(

)【答案】(1)√

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√(6)√

(7)×

(8)×

(9)×

(10)×【答案】C【解析】堿金屬的熔點(diǎn)從上至下趨于降低；K2CO3水解使溶液顯堿性；電解銫鹽溶液應(yīng)是H＋放電得到H2，而得不到金屬銫，A，B，D均錯(cuò)誤。2．(2019·湖北恩施月考)堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測(cè)其性質(zhì)，其中不正確的是(

)A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時(shí)，只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物的化學(xué)式為FrOH，這是一種極強(qiáng)的堿D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸【答案】B3．NaH和NaAlH4都是重要的還原劑，一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成NaH。NaH與水反應(yīng)可生成H2，NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4，請(qǐng)推測(cè)并回答：(1)NaH與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式為__________________。(2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(3)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程中生成兩種產(chǎn)物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。(4)某同學(xué)認(rèn)為：用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應(yīng)，得到固體物質(zhì)即為純凈的NaH；取該固體物質(zhì)與水反應(yīng)，若能產(chǎn)生H2，即可證明得到的NaH一定是純凈的，判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說明理由：____________________。【答案】(1)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl(2)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑(3)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH(4)制備過程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，氫氣中混有HCl，導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl；驗(yàn)純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣，且沒有考慮混入的NaCl【答案】B研解素養(yǎng)悟法獵技21．Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量比較(1)速度：相同條件下，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率比Na2CO3