2022年高考化學復習 鈉及其化合物學案
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1、2022年高考化學復習 鈉及其化合物學案 【考綱解讀】 1.了解科學探究的基本過程,并運用以實驗和推理為基礎的科學探究方法解決有關問題。 2.了解鈉的重要物理性質,掌握鈉的化學性質。 3.掌握Na2O、Na2O2、NaOH的重要性質和用途及典型計算。 一、鈉及其化合物間的轉化關系。 寫出下列標號的化學方程式是離子反應的寫離子方程式 ① ② ③
2、 ④ ⑤ ⑥ 【提醒】鈉及其化合物 (1)注意鈉及其化合物溶于水所得溶液濃度的計算中,Na及Na2O2溶于水均會產生氣態(tài)物質,所得溶液的質量應是原混合物質的質量總和減去產生氣體的質量。 (2)清楚 Na2O、Na2O2的結構,兩種化合物中陰、陽離子數之比皆1∶2。 (3)Na2O2的強氧化性表現如下: 與SO2反應:Na2O2+SO2
3、===Na2SO4。 投入FeCl2溶液中,可將Fe2+氧化成Fe3+,同時生成Fe(OH)3沉淀。 投入氫硫酸中,可將H2S氧化成單質硫,溶液變渾濁。 投入Na2SO3溶液中,可將SO32-氧化成SO42-。 投入品紅溶液中,因其有強氧化性,所以有漂白性,可使品紅溶液褪色。 【考點一】鈉的性質、用途及制備 【例1】下列操作或說法錯誤的是 。 ①工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣 ②常溫下Na與足量O2反應生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快 ③用金屬鈉可區(qū)分乙醇和乙醚
4、 ④取a g Na2CO3和NaHCO3混合物充分加熱減重b g,可測定混合物中Na2CO3的質量分數 ⑤常溫常壓下,Na2O2與足量H2O反應,共生成0.2 mol O2,轉移電子的數目 為0.4NA 【變式1】下列結合實驗現象的反應方程式正確的是 A.切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗2Na+O2=Na2O2 B.向AgC1懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色2AgC1+S2-=Ag2S↓+2C1- C.Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間,變成白色粘稠物2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2 D.向Na HCO3溶液中加入過量的澄清石灰水,出現
5、白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O 【例2】如圖所示,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4粉末與熔化的鈉接觸,瞬間產生耀眼的火花,同時有紅色物質生成。據此判斷下列說法中不正確的是( ) A.上述反應是置換反應 B.上述反應放出熱量 C.上述反應中CuSO4表現了還原性 D.加熱且無水條件下,Na可以與CuSO4反應并生成Cu 【考點二】氧化鈉與過氧化鈉 物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2) 色、態(tài) 類別 堿性氧化物;離子化合物 不是堿性氧化物;離子化合物 氧
6、的價態(tài) 電子式及所含鍵型 陽陰離子數比 生成條件 與水反應 與CO2反應 與鹽酸反應 與SO2反應 與酚酞溶液的現象 穩(wěn)定性 較不穩(wěn)定 較穩(wěn)定 主要用途 漂白劑、供氧劑、強氧化劑 保存方法 隔絕空氣、密封保存 隔絕空氣、密封保存、遠離易燃物 【提醒】過氧化鈉的強氧化性 (1) Na2O2具 價的氧可以得到電子降為最低價—2價,有強氧化性,可將具有還原性的物質或離子(Fe2+、SO 32一、SO 2 、HS一、S2一等)氧化,例如:SO 2 +Na2O 2= 。
7、 (2) Na2O 2因其強氧化性,所以有漂白性,可使品紅溶液褪色;能使酚酞先 后 。 【例3】氧化還原反應中,水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應與Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比較,水的作用不相同的是 A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 【例4】1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉容器中
8、加熱充分反應,排出氣體物質后冷卻,殘留的固體物質是( ) A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3 【例5】過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后,若固體質量增加了28 g,反應中有關物質韻物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數) 二氧化碳 碳酸鈉 轉移的電子 A 1mol NA B 22.4L 1mol C 106 g 1mol D 106g 2NA
9、【變式2】將7.2gCO和H2的混合氣體與足量O2充分燃燒后,立即通入足量的Na2O2固體中,固體的質量增加( ) A.2.1g B.3.6g C.7.2g D.無法確定 【變式3】練習7.取a g 某物質在氧氣中完全燃燒,將其產物跟足量的過氧化鈉固體完全反應,反應后固體的質量恰好也增加了a g。下列物質中不能滿足上述結果的是( ) A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11 【考點三】氫氧化鈉
10、、碳酸鈉與碳酸氫 【例6】120 mL含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和200 mL鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是 A.2.0mol/L B.1.5 mol/L C.0.18 mol/L D.0.24mol/L 【例7】為了檢驗某含有雜質的樣品的純度,現將克樣品加熱,其質量變?yōu)間,,則該樣品的純度(質量分數)是 A. B. C. D. 【變式4】下列實驗方案中,不能測定Na2CO3和NaCHO3,混合物中Na2CO3質量分數的是 A.取a克混合物充分加熱,建
11、中b克 B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應,加熱、蒸干、灼燒,得b克固體 C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應,逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克 D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應,過濾、洗滌、烘干,得h克固體 【提醒】鈉的氫氧化物——NaOH 1.重要物理性質:俗稱 。無色晶體;有強吸水性,易潮解(晶體吸收空氣中的水分而在其表面形成一薄層溶液的現象);對皮膚有強烈的腐蝕性(燒傷性);其溶液由滑膩感。 2.重要化學性質:強堿性。寫出下列離子反應方程式 與弱堿鹽反應生成弱堿 NH4C
12、l溶液和NaOH溶液混合 與弱酸的酸式鹽反應 NaHCO3溶液和NaOH溶液混合 Ca(HCO3)2溶液和過量NaOH溶液混合 NH4HCO3溶液加足量NaOH溶液,并加熱 【跟蹤練習】 1、金屬Na投入下列溶液中,既有氣體又有白色沉淀產生的是(
13、 ) A.CuSO4 B.MgCl2 C.FeCl2 D.NaCl 2、某溶液中含有HCO3一、SO 32一、[Al(OH)4]一、CO32一 四種離子,若向其中加入Na2O2后,溶液中離子濃度基本保持不變的是 ( ) A. HCO3一 B. SO32一 C. [Al(OH)4]一 D. CO32一 3、下面是比較過氧化鈉和氧化鈉性質異同點的有關敘述,其中
14、錯誤的是( ) A.過氧化鈉和氧化鈉長期置于空氣中最終產物相同 B.過氧化鈉和氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應 C.過氧化鈉和氧化鈉與水反應都有氫氧化鈉生成 D.過氧化鈉是強氧化劑,而氧化鈉只是一種堿性氧化物 4、下列各組中的兩種物質相互作用時,若改變反應條件或改變它們的用量,對生成物種類沒有影響的是 ( ) A.Na2O2與CO2 B.Ca(OH)2與CO2 C.Na與O2 D.C與O2 5.下列物質與水作用形成的溶液能與NH
15、4Cl反應生成NH3的是( ) A.二氧化氮 B.鈉 C.硫酸鎂 D.二氧化硅 6.(09上海卷10)9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中,則產生的氣體中含有( ) A.0.2mol中子 B.0.4mol電子 C.0.2mol質子 D.0.4mol分子 7. 有關鈉的敘述正確的是( ) A.2.3g鈉與97.7g水反應后溶液中溶質的質量分數大于4% B.鈉跟CuSO4溶液反應生成的藍色沉淀上有時出現暗斑,這是因為析出了金屬銅 C.鈉在化學反應中常常失去電子被氧化,作氧化劑,故Na+具有強氧化性
16、 D.鈉、鉀是低熔點的輕金屬,所以鈉、鉀合金在常溫時柔軟似蠟 8.在一定溫度下,向飽和的燒堿溶液中放入一定量的過氧化鈉,充分反應后恢復到原溫,下列說法正確的是( ) A.溶液中的Na+濃度增大,有O2放出 B.溶液中的OH-濃度不變,有H2放出 C.溶液中的Na+數目減小,有O2放出 D.溶液中的OH-濃度增大,有O2放出 9.下列關于Na2O、Na2O2的比較,正確的是( ) A.Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物,都是堿性氧化物 B.Na2O2、Na2O都是可溶于水(或能與水反應)的白色固體 C.Na2O2在和CO2的反應中,既是氧化劑,又是還原劑 D.Na2O2
17、與水反應時,1 mol Na2O2轉移2 mol電子 10.用鋁箔包裹0.1 mol金屬鈉,用針孔扎若干個小孔,放入水中,完全反應后,放出的氣體體積(標準狀況)為( ) A.無法確定 B.1.12 L C.大于1.12 L D.小于1.12 L 11. .NA為阿伏伽德羅常數的值。下列說法正確的是( ) A.18gD2O和18gH2O中含有的質子數均為10NA B.2L0.5mol/L亞硫酸溶液中含有的H+兩種數為2NA C.過氧化鈉與水反應時,生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.2NA D.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應,產物的
18、分子數為2NA 12.一塊表面已被氧化為Na2O的鈉塊10.8g,將其投入100g水中,產生H2 2.24L(標況時),則原來被氧化的鈉是( ) A.9.2g B.10.6g C.6.2g D.4.6g 13.能正確表示下列反應的離子方程式是( ) A.濃鹽酸與鐵屑反應:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑ B.鈉與CuSO4溶液反應:2Na+Cu2+ Cu↓+2Na+ C.NaHCO3溶液與稀H2SO4反應:CO32-+2H+ H2O+CO2↑ D.向FeCl3溶液
19、中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+ 2Fe(OH)3+3Mg2+ 14.下列對于過氧化鈉的敘述中,正確的是( ?。? A.過氧化鈉能與酸反應生成鹽和水,所以過氧化鈉是堿性氧化物 B.過氧化鈉能與水反應,所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑 C.過氧化鈉與水反應時,過氧化鈉是氧化劑,水是還原劑 D.過氧化鈉與二氧化碳反應時,過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑 15. 在由NaOH、Na2O2組成的混合物中鈉元素的質量分數為58%,則混合物中氫元素的質量分數約是( ) A.62% B.55% C
20、.40% D.2% 16. 將10 g某物質完全燃燒后的產物通過足量的Na2O2,Na2O2的質量增加了10 g,則該物質不可能是( ) A.H2 B.CO C.C2H5OH D.CH3COOH 17. 下列結合實驗現象的反映方程式正確的是( ) A.切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗2Na+O2=Na2O2 B.向AgC1懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色2AgC1+S2-=Ag2S↓+2C1- C.Na2O2在潮濕
21、的空氣中放置一段時間,變成白色粘稠物2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2 D.向NaHCO3溶液中加入過量的澄清石灰水,出現白色沉淀 2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O 18. 某淡黃色粉末常用作潛水員的供氧劑,在該供氧反應中,被氧化和被還原的物質的質量之比為 ( ) A.1 :1 B. 2 :1 C. 3 :1 D. 3 :2 19.下列敘述正確的是 ( ) A.Li在氧氣中燃燒主要生成 B.將SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀
22、C.K與水反應比Li與水反應劇烈 D.鋁制容器可盛裝熱的H2SO4 20.設NA為阿伏伽德羅常數的值。下列敘述正確的是 A.1mol甲醇中含有C-H鍵的數目為4NA B.25℃,PH=13的NaOH溶液中含有OH-的數目為0.1NA C.標準狀況下,2.24L已烷含有分子的數目為0.1NA D.常溫常壓下,Na2O2與足量H2O反應,共生成0.2molO2,轉移電子的數目為0.4 NA 21.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(見圖4)。下列說法正確的是 A.25?℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳與Cl2的反應中,Cl2既是氧化劑,又是
23、還 原劑 C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存,所以Cl2不與鐵反應 D.圖4所示轉化反應都是氧化還原反應 22.我省盛產礦鹽(主要成分是NaCl,還含有SO42-等其他可溶性雜質的離子)。下列有關說法正確的是 A. 由礦鹽生成食鹽,除去SO42- 最合適的試劑是Ba(NO3)2 B. 工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣 C. 室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽中的溶解度 D. 用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 23.能正確表示下列反應的離子方程式是 A.硫酸鋁溶液中加入過量氨水 Al3++3OH-= Al(OH)3↓ B.碳酸鈉溶液中加入澄
24、清石灰水 Ca(OH)2 +CO32-= CaCO3↓+2OH- C.冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣 Cl2+2OH-= ClO-+Cl-+H2O D.稀硫酸中加入鐵粉 2Fe+6H+= 2Fe3++3H2↑ 24.X、Y、Z、Q、R五種短周期元素,原子序數依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0:Q與X同主族:Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系: (在水溶液中進行) 其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結構式: ;D的電子式:
25、 。 25.將四小塊金屬鈉分別投入下列各溶液中反應速率由快到慢的順序是 。 A.水 B.乙醇 C.0.1mol·L-1HCl 溶液 D.0.1mol·L-1CH3COOH溶液 26. “二氧化碳是否在有水存在時才能與過氧化鈉反應?”這個問題實驗室里可以通過以下實驗加以證明: ⑴按圖所示的裝置(固定試管I、II鐵架臺略去),在干燥的試管III中裝入Na2O2后,在通入CO2之前,應事先用彈簧夾(K1、K2)夾持好,目的是 。 ⑵試管I內的試劑X是 時
26、,打開彈簧夾(K1、K2),加熱試管III約5min后,將帶火星的木條插入試管II的液面上,可以觀察到帶火星的木條不能燃燒,且試管III內淡黃色粉末沒發(fā)生變化,則所得結論是 。 ⑶試管I內試劑為CO2飽和水溶液時,其它操作同(2),通過 的現象可以證明Na2O2與潮濕的CO2能反應且放出O2。 (4)CO2與過氧化鈉反應機理
27、也可用示蹤原子分析加以證明,請完成下列反應方程式: 27.將2.5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向該溶液中逐滴加入1mol?L-1的鹽酸,所加入鹽酸的體積與產生CO2的體積(標準狀況)關系如圖所示: (1)寫出OA段所發(fā)生反應的 離子方程式___ ___、 ___ ___. (2)當加入35mL鹽酸時, 產生CO2的體積為______mL(標準狀況). (3)計算原混合物中NaOH的質量及碳酸鈉的質量分數______.
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