新課標(biāo)高考化學(xué)專題復(fù)習(xí):《鈉及其化合物》導(dǎo)學(xué)學(xué)案
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1、新課標(biāo)高考化學(xué)專題復(fù)習(xí):《鈉及其化合物》導(dǎo)學(xué)學(xué)案 【考綱要求】 了解金屬鈉及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。 【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】 一、 鈉 1.鈉的物理性質(zhì) [練習(xí)1](江蘇理綜)下列有關(guān)鈉的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.鈉的還原性很強(qiáng) B.鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,鈉元素只能以化合態(tài)存在于自然界 C.鈉是一種灰黑色的固體 D.鈉的質(zhì)地軟,可用小刀切割 [練習(xí)2](上海綜合)在燒杯中加入水和苯(密度:0.88g/cm3)各50mL。將一小粒金屬鈉(密度:0.97g/cm3)投入燒杯中。觀察到的現(xiàn)象可能是( ) A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)
2、B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng) C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng) D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能作上、下跳動(dòng) 2.鈉的化學(xué)性質(zhì) Na - e- → Na+ 化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)為 性 (1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)(寫出下列方程式) a.與氯氣反應(yīng): b.與硫反應(yīng) : c.與氧氣反應(yīng)①常溫下,現(xiàn)象: 化學(xué)方程式:
3、 ②加熱時(shí),現(xiàn)象: 化學(xué)方程式: (2)與水的反應(yīng) a.與含有酚酞的水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 化學(xué)方程式: 思考:鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象說(shuō)明鈉具有哪些性質(zhì)? (3)與某些鹽溶液的反應(yīng) 與CuSO4溶液反應(yīng)的現(xiàn)
4、象 化學(xué)方程式: 。 與飽和NaCl溶液反應(yīng)的現(xiàn)象 化學(xué)方程式: 。 與飽和NH4Cl 溶液反應(yīng)的現(xiàn)象 化學(xué)方程式: 。 與FeCl3溶液溶液反應(yīng)的現(xiàn)象 化學(xué)方程式: 。 思考:鈉在空氣中放置一段時(shí)間,將發(fā)生哪些
5、變化?最終產(chǎn)物是什么?如何保存? 二、鈉的化合物 1.11、氧化鈉和過氧化鈉的比較 氧化鈉 過氧化鈉 化學(xué)式 氧元素的化合價(jià) 電子式 陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比 化合物類型 顏色狀態(tài) 與H2O反應(yīng)的方程式 與CO2反應(yīng)的方程式 用途 2.氫氧化鈉(俗稱: 、 、 ) (1)電子式: 所含化學(xué)鍵為 、 (2)物理性質(zhì):有很強(qiáng)的 性,易
6、(用作 劑),溶于水時(shí)會(huì) 。 (3)化學(xué)性質(zhì):具有 堿性。 (4)制法(工業(yè)制法): (5)保存:溶液 ; 固體 。 3.Na2CO3與NaHCO3比較與鑒別 (1)Na2CO3與NaHCO3比較 名
7、 稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 俗 名 主要性質(zhì) 色態(tài) 水溶性 穩(wěn)定性 與H+反應(yīng) 與堿NaOH 與Ca(OH)2反應(yīng) 主要用途 相互轉(zhuǎn)化 思考:(1)Na2CO3溶液與鹽酸作用時(shí),滴加順序不同,現(xiàn)象一樣嗎? (2)根據(jù)上述性質(zhì)用多種方法區(qū)別Na2CO3與NaHCO3 熱點(diǎn)突破 【例1】 4.6g鈉在干燥的空氣中被氧化后,得到7.8g固體,由此可判斷其氧化產(chǎn)物為 ( ) A.只有Na2O2 B.只有Na2O C.Na2O和Na2O2 D.無(wú)法確定 【變式】鈉在干燥的
8、空氣中形成氧化產(chǎn)物0.7 g,溶于水后,可被0.25 mol/L的鹽酸80 mL恰好中和,則鈉的氧化產(chǎn)物成分是 ( ) A.Na2O B.Na2O與Na2O2 C.Na2O2 D.無(wú)法確定 【例2】( 全國(guó))取a g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒,將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應(yīng),反應(yīng)后固體的質(zhì)量恰好也增加了ag,下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是 A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11 【變式1】?jī)煞N有機(jī)物以一定比例混合,一定條件下在aLO2(足量)中充分燃燒恢復(fù)
9、到原狀態(tài),再通過足量的過氧化鈉,得到氣體仍是 aL,下列組合中符合此條件的是: A.CH4 C2 H4 B.CH3CH2OH CH3COOH C.C2H6 HCHO D.HCOOH CH3COOCH3 【變式2】200℃時(shí),11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g,則原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 ( ) A.11.6 B.21.6 C.23.2 D.36.6 【例3】 將2mol NaHCO3和一定量的Na2O2固體混合,在加熱條件下讓其充分反應(yīng)后得到的固
10、體,則最后得到固體中Na2CO3的物質(zhì)的量為 ( ) A.1~2mol之間 B.1~4mol之間 C.2~4mol之間 D.大于4mol 【變式】將3.7gNa2O2 和Na2O 、Na2CO3 的混合物與10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸恰好完全反應(yīng),蒸干溶液,所得固體質(zhì)量為 g 【例4】現(xiàn)有K和另一種堿金屬形成的合金6g,當(dāng)它與足量水反應(yīng)時(shí),放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L,這種堿金屬可能是 ( ) A.Li B.Na C.Rb D.Cs 能力提升 1.(09全國(guó)1)為了檢驗(yàn)?zāi)澈?/p>
11、NaHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將克樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)間,,則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是 A. B. C. D. 2.(2009﹒全國(guó)卷2)下列敘述中正確的是 A. 向含有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 B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2 CO3的物質(zhì)的量之比為1:2. C. 等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積相同 D. 向Na2 CO3飽和溶液中通入CO
12、2,有NaHCO3結(jié)晶析出 3.(07廣東文)下列說(shuō)法正確的是( ) A.碘鹽中的碘可以直接用淀粉檢驗(yàn) B.發(fā)酵粉中主要含有氫氧化鈉,能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔 C.碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多 D.硫酸氫鈉屬于鹽類,其水溶液顯中性 4.(07全國(guó)II)在一定條件下,將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL濃度為0.50 mol/L的HCl溶液中和,則該生成物的成分是( ) (A)Na2O (B)Na2O2 (C)Na2O和Na2O2 (D)Na2O2和NaO2 5.(全
13、國(guó)卷)向0.1molL-1NaOH溶液中通入過量CO2后,溶液中存在的主要離子是( ) A Na+、CO32- B Na+、HCO3- C HCO3-、CO32- D Na+、OH- 6.(08北京卷)1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉的容器中加熱充分反應(yīng),排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是( ) A.Na2CO3 B.Na2O2 Na2CO3 C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3 7.(09上海)9.2g金屬鈉投入到足量的重水中,則產(chǎn)生的氣體中含有 A.0.2mol中子
14、 B.0.4mol電子 C.0.2mol質(zhì)子 D.0.4mol分子 8.(00春季)用1L1.0molL-1NaOH溶液吸收0.8molCO2所得溶液中的CO32-和HCO3-的濃度之比約是( ) A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:2 9.(09海南)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( ) A.通入二氧化碳?xì)怏w B.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 10.(04上海卷)等物質(zhì)的量的N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2后,體積變?yōu)樵w積的
15、8/9(同溫同壓),這時(shí)混合氣體中N2、O2、CO2物質(zhì)的量之比為 ( ) A.3:4:1 B.3:3:2 C.6:7:3 D.6:9:0 11.(上海)將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(y)的關(guān)系正確的是 A B C D 12.(1)分別寫出由氧在一定條件下生成下列物質(zhì)的化學(xué)方程式(必須注明反應(yīng)條件)。 (1)①Na2O2:_____________________________
16、___。②Na2O:___________________________________。 (2)指出氧在下列各物質(zhì)中的化合價(jià):Na2O2________________;Na2O_______________。 (3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情況下的氧氣源,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。 (4)人體內(nèi)O2-離子對(duì)健康有害,使人過早衰老,但在催化劑SOD存在下可發(fā)生如下反應(yīng),請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式: □O2-+□H2O == □H2O2+□O2+□ 13.(05全國(guó)卷I)已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì), 為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用右
17、圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①按圖組裝儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性 ②將a g試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液 ③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到bg④從分液漏斗滴入6molL—1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止 ⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣 ⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到c g ⑦ 重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到U型管的質(zhì)量基本不變,為d g 請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐栴}: ⑴ 在用托盤天平稱量關(guān)品時(shí),如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說(shuō)明________________________。 ⑵ 裝置中干燥管B的作用是_____
18、______________________________________。 ⑶ 如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測(cè)試的結(jié)果________(填偏高、偏低或不變)。 ⑷ 步驟⑤的目的是__________________________________________。 ⑸ 步驟⑦的目的是__________________________________________。 ⑹ 試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為___________________ 。 ⑺ 還可以用其它實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。
19、 14.(06年北京)X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成,其中X含有四種元素,X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,W為無(wú)色無(wú)味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。 請(qǐng)回答: (1)W的電子式是 。 (2)X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是 。 (
20、3)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種) 可組成多種化合物,選用其中某些化合物,利用下圖裝置 (夾持固定裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀, 裝置V中可收集到一種無(wú)色氣體。 ①裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是 。 ②用Ⅹ含有的四種元素中的兩種組成的某化合物,在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體,該化合物的化學(xué)式是 ,所需儀器裝置是 (從上圖選擇必要的裝置,填寫編號(hào))。 (4)向Z溶液中通入氯氣,可制得某種生產(chǎn)和生活中
21、常用的漂白、消毒的物質(zhì),同時(shí)有X生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 15.(上海)某種含有少量氧化鈉的過氧化鈉試樣(已知試樣質(zhì)量為1.560g、錐形瓶和水的質(zhì)量為 190.720g),利用左圖裝置測(cè)定混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),每隔相同時(shí)間讀得電子天平的數(shù)據(jù)如表: (1)寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________ _ (2)計(jì)算過氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),必
22、需的數(shù)據(jù)是_______________________________ _ 不必作第6次讀數(shù)的原因是__________________________________________ (3)測(cè)定上述樣品(1.560g)中Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的另一種方案,其操作流程如下: 樣品 操作I 溶液轉(zhuǎn)移 操作Ⅱ 稱量 稀鹽酸 冷卻 ①操作Ⅱ的名稱是________________________ ②需直接測(cè)
23、定的物理量是__________________ ③測(cè)定過程中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、酒精燈,還需要____________________________ (固定、夾持儀器除外) ④在轉(zhuǎn)移溶液時(shí),如溶液轉(zhuǎn)移不完全,則Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果 ____________(填偏大、偏小或不變)。 答案: [練習(xí)2]解析:鈉決將落在苯和蒸餾水的界面上,有氣泡產(chǎn)生,附著在鈉塊表面,浮力增大,使鈉塊上浮,當(dāng)附著在鈉塊表面的氫氣逸出后,鈉塊又下沉到水和苯的界面上,又發(fā)生反應(yīng),重復(fù)發(fā)生上述現(xiàn)象直至鈉塊反應(yīng)耗盡逐漸消
24、失。答案: D 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 飽和NaCl 鈉消失,放出無(wú)色無(wú)味氣體、析出晶體 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 飽和NH4Cl 鈉消失,有刺激性氣味氣體放出 2Na+2 NH4Cl =2NaCl+H2↑+2NH3 ↑ FeCl3溶液 鈉消失,放出無(wú)色無(wú)味氣體,有紅褐色沉淀 6Na+6H2O+6 FeCl3= 6NaCl+3H2↑+2Fe(OH)3↓ 【例1】解析:用極端假設(shè)法,當(dāng)鈉全部轉(zhuǎn)化為Na2O時(shí),質(zhì)量為6.2g,當(dāng)鈉全部轉(zhuǎn)化為Na2O2時(shí),質(zhì)量為7.8g,產(chǎn)物質(zhì)量在6.2
25、g和7.8g之間時(shí),兩種產(chǎn)物都有,實(shí)際產(chǎn)物質(zhì)量是7.8個(gè),所以是Na2O2。答案: A 【例2】解析:從反應(yīng)前后的質(zhì)量變化可知,該物質(zhì)燃燒消耗的氧氣的量和燃燒產(chǎn)物與過氧化鈉反應(yīng)生成的氧氣的量相等;所以總的結(jié)果來(lái)看是該物質(zhì)被完全吸收,該物質(zhì)的組成必須滿足組成關(guān)系(CO)m(H2)n。答案: D 【例3】解析:根據(jù)“C”元素守恒,最多生成Na2CO3的物質(zhì)的量為2mol,所以只有A選項(xiàng)正確。 答案:A 【例4】解析:生成H2的物質(zhì)的量為0.1mol,由2R+2H2O = 2ROH+H2↑可知:6g合金金屬總的物質(zhì)的量為0.2mol。所以合金的平均相對(duì)分子質(zhì)量為30,K的相對(duì)分子質(zhì)量為39,
26、所以另一種金屬相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)小于30。 答案:AB 1A2A3C4C5B6A7C8D9A10A13D [提示]HCl為0.04 mol。鈉的氧化物若為Na2O,應(yīng)為0.02 mol62 gmol-1 = 1.24 g;若為Na2O2,應(yīng)為0.02 mol78 gmol-1 = 1.56 g?,F(xiàn)1.5 g介于1.24~1.56之間,應(yīng)為二者的混合物。 【解析】根據(jù)反應(yīng)式:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;根據(jù)計(jì)量關(guān)系,可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O各1mol,Na2O2只有1m
27、ol,故其恰好和CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,氣體排出后,只剩余Na2CO3。 【解析】9.2g金屬鈉可以與重水反應(yīng)生成0.2mol氫氣,這樣的0.2mol氫氣含有0.4mol中子,0.4mol電子,,0.4mol質(zhì)子和0.2mol分子,故C項(xiàng)正確。 【解析】除雜方法要操作簡(jiǎn)便、效果好、不帶來(lái)新的雜質(zhì)、保留非雜質(zhì)成份。溶液中可用這樣的方法: Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3。 答案A 【解析】2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O Dm (減少) 284 106
28、62 x (W1- w2) 解得x=,將其帶入下式可得: w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ,A項(xiàng)正確。 (2009﹒全國(guó)卷2)8.答案:D 解析:A項(xiàng),CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解,生成Ca( HCO3)2 ,Ca( HCO3)2中加入NaHCO3 飽和溶液,不發(fā)生反應(yīng),A錯(cuò);B項(xiàng),向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,恰好生成氯化鈉和碳酸氫鈉,無(wú)CO2生成,B錯(cuò);C項(xiàng),等物質(zhì)的量(不是質(zhì)量)的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,
29、生成的CO2體積相同,故C錯(cuò)。D項(xiàng),向Na2 CO3飽和溶液中通入CO2,生成NaHCO3的質(zhì)量變大,反應(yīng)消耗了水,Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大,都有利于晶體析出。 24.(10分) (1)①(1分) ②4Na+O2 2Na2O(1分) (2)0; -1; -2, (3)2K2CO3+3O2 (2分) ④ 2 2 1 1 2OH- 28.(1)樣品重,砝碼輕 (2)防止空氣中的CO2和水氣進(jìn)入U(xiǎn)型管中 (3)偏高 (4)把反應(yīng)中的CO2全部導(dǎo)入U(xiǎn)型管中 (5)判斷反應(yīng)中的CO2是否全部排出,并被U型管中的堿石灰吸收 (6)100% (7) 取一定量的純堿試樣,溶入適量的蒸餾水中,加入足量的BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣(BaCO3) (或其它合理答案) 26.(17分) (1) (2) (3)① Na2O2 ② H2O2 I、IV、V (4) 17.(1)略 (2)試樣質(zhì)量 試樣加水的質(zhì)量 第四(或5)次的讀數(shù)(或用具體數(shù)值表示) 錐形瓶?jī)?nèi)質(zhì)量已達(dá)恒重 (3)①蒸發(fā) ②NaCl的質(zhì)量 ③燒杯 玻璃棒 ④偏大
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