化學

大一輪復習第七章第18講堿金屬鈉及其重要化合物的轉化復習目標1.根據鈉的性質掌握堿金屬的通性和差異，掌握焰色試驗的操作及注意事項。2.熟練掌握鈉及其重要化合物的轉化關系，特別是碳酸鈉與碳酸氫鈉相互轉化關系的應用。內容索引01考點一堿金屬焰色試驗02考點二鈉及其重要化合物的轉化關系03課時精練考點一堿金屬焰色試驗1.堿金屬(Li、Na、K、Rb、Cs)性質整合必備知識

相似性遞變性(由Li→Cs)原子結構最外層均有

個電子電子層數逐漸增多，核電荷數逐漸增大，原子半徑逐漸______元素性質都具有較強的金屬性，最高正價均為____金屬性逐漸______1增大+1增強

相似性遞變性(由Li→Cs)單質性質物理性質(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔點____密度逐漸增大(鉀反常)，熔點逐漸______化學性質都具有較強的還原性，還原性逐漸______與O2反應越來越劇烈，產物越來越復雜低降低增強2.用批判性思維看堿金屬及其化合物(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數的增大而增大，但鉀的密度比鈉

。(2)堿金屬一般都保存在煤油中，但鋰的密度小于煤油，通常將鋰密封在

中。(3)鋰與O2反應與鈉不同，無論是常溫還是加熱，Li與O2反應只生成

。(4)NaOH、KOH及鈉、鉀形成的大多數鹽都易溶于水，LiOH和Mg(OH)2的溶解度都很小。鋰和鎂的氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽都是難溶鹽。3.檢驗堿金屬元素的實驗方法——焰色試驗(1)概念：某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色，屬于

變化，是元素的性質。小石蠟油Li2O物理(2)重要堿金屬元素的焰色：鈉：

色；鉀：

色(透過_____________觀察)。(3)焰色試驗的操作黃紫藍色鈷玻璃1.焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒(2022·全國乙卷，7D)(

)2.非金屬單質燃燒時火焰均為無色(

)3.Na2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同(

)4.焰色試驗均應透過藍色鈷玻璃觀察(

)×√××一、堿金屬的還原性1.堿金屬單質及其化合物有廣泛應用。回答下列問題：(1)鋰是最輕的活潑金屬，常用于制造高效鋰電池。電解池中的電解液不能用水作溶劑，原因是

。提升關鍵能力鋰可以與水反應(2)金屬鉀是一種活潑的金屬，下列有關其性質的說法正確的是________(填字母)。A.鉀在空氣中燃燒時，只生成K2OB.鉀與水反應，由于反應劇烈可能會發(fā)生爆炸C.鉀與水反應比鈉與水反應更劇烈，說明鉀的金屬性比鈉強D.鉀的焰色試驗要透過藍色鈷玻璃觀察E.在金屬鉀與水反應的實驗中，鉀浮在液面上并燃燒，與其密度及反應

的熱效應有關BCDE二、金屬氫化物的還原性金屬氫化物是金屬與氫的二元化合物，活潑金屬(如堿金屬)氫化物，都是優(yōu)良的還原劑，過渡金屬合金(或金屬互化物)的氫化物被用作儲氫材料。2.根據金屬氫化物的特點解答下列問題。(1)KH是一種野外供氫劑，其電子式為

，與水反應放出氫氣，化學方程式為

。生成1mol氫氣時，反應中轉移的電子數為

。

KH+H2O===KOH+H2↑NA(或6.02×1023)(2)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物，其反應的化學方程式：___________

。(3)以氫化鋰(LiH)和氯化鋁為原料合成氫化鋁鋰(LiAlH4)的反應的化學方程式：

。3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH4LiH+AlCl3===LiAlH4+3LiCl返回鈉及其重要化合物的轉化關系01單擊此處添加章節(jié)副標題重要方程式書寫再落實(1)Na2O2吸收水和二氧化碳的化學方程式分別為_________________________

，

。(2)以海水中的氯化鈉為原料分別制取金屬鈉、燒堿、純堿的化學方程式：①制取金屬鈉：

；②現代工業(yè)制燒堿：

；③制取純堿：

，__________

。構建知識網絡2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2

↑2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O22NaCl(熔融)

2Na+Cl2↑2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(3)燒堿溶液中通入CO2的離子方程式：①CO2少量：

；②CO2過量：

。(4)飽和碳酸鈉溶液中通入CO2的離子方程式：

。

一、鈉及其化合物的轉化條件判斷1.在指定條件下，下列選項所示的物質間轉化不能實現的是A.Na(s)

Na2O2(s)B.Na2O2(s)

Na2CO3(s)C.NaCl(aq)

Cl2(g)D.NaOH(aq)

Al(OH)3(s)√拓展綜合應用Na在O2中加熱生成Na2O2，A正確；Na2O2與CO2反應生成Na2CO3和O2，B正確；電解NaCl溶液得到NaOH、Cl2、H2，C正確；向NaOH溶液中加入金屬鋁生成Na[Al(OH)4]，D錯誤。2.(2024·鹽城模擬)在指定條件下，下列選項所示的物質間轉化能實現的是A.CO2(g)

NaHCO3(aq)B.NaCl(aq)

NaHCO3(s)C.Na2CO3(aq)

NaHCO3(aq)D.NaClO4(aq)

HClO4(aq)√CO2與足量NaOH溶液反應生成Na2CO3，A錯誤；向NaCl溶液中通入CO2不能生成NaHCO3，B錯誤；Na2CO3、CO2和水反應生成NaHCO3，C正確；HClO4的酸性強于碳酸，D錯誤。二、鈉及其化合物制備裝置圖的判斷3.(2024·常州模擬)下列有關模擬侯氏制堿法的實驗原理和裝置正確的是√由于NH3和HCl在試管口遇冷時又能結合生成NH4Cl，無法制取NH3，A錯誤；由于NH3的溶解度遠大于CO2，故制取NaHCO3時，應將CO2通入溶有NH3的飽和食鹽水中，B錯誤；加熱分解NaHCO3應在坩堝中進行，D錯誤。4.[2021·河北，14(1)(2)(3)(4)②]化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經濟發(fā)展做出了重要貢獻，某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl，實驗流程如圖：

回答下列問題：(1)從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是

(按氣流方向，用小寫字母表示)。aefbcd(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點是_____________________________________

。(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為___________________________

。

使氨鹽水霧化，可增大與二氧化碳的接觸面積，從而提高產率(或其他合理答案)NH3·H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓(4)反應完成后，將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：②向濾液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采用的操作為

、

、洗滌、干燥。冷卻結晶過濾根據溶解度隨溫度的變化曲線可以看出，氯化銨的溶解度隨著溫度的升高而不斷增大，而氯化鈉的溶解度隨著溫度的升高變化并不明顯，所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分離，需采用的操作為冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。返回課時精練02KESHIJINGLIAN題號12345678答案CBACCBCC題號91011

12答案DDC

D答案1234567891011121314對一對答案123456789101112131413.(1)NaOH、Na2CO3

1∶1

(2)Na2CO3、NaHCO3

1∶1

(3)1.5mol·L-114.(1)飽和碳酸氫鈉(2)C

(3)5變渾濁

(4)①2Na+2CO2

Na2CO3+CO

②4Na+3CO2

2Na2CO3+C1.堿金屬元素是周期性表現得最鮮明和最規(guī)律的元素。下列說法正確的是A.單質都能浮在水面上，都能保存在煤油中B.單質在空氣中燃燒時，都生成過氧化物C.單質都不能在自然界中穩(wěn)定存在D.單質都是強還原劑，其陽離子都具有強氧化性√1234567891011121314答案Rb、Cs的密度比水大，Li的密度比煤油小，A不正確；Li燃燒只能生成Li2O，B不正確；堿金屬單質是強還原劑，但其陽離子具有弱氧化性，D不正確。2.堿金屬鋰和鎂的性質相似，下列有關鋰及其化合物的說法不正確的是A.Li2SO4易溶于水B.Li在氧氣中加熱生成Li2O2C.Li的熔點比Na高D.Li2CO3受熱分解，生成Li2O和CO2√1234567891011121314答案1234567891011121314答案堿金屬鋰和鎂的性質相似，MgSO4易溶于水，所以Li2SO4易溶于水，A正確；Mg在氧氣中加熱生成MgO，所以Li在氧氣中加熱生成Li2O，B錯誤；堿金屬隨著原子序數的遞增，熔點逐漸降低，Li的熔點比Na高，C正確；MgCO3受熱分解生成氧化鎂和二氧化碳，Li2CO3受熱分解生成Li2O和CO2，D正確。3.(2024·江蘇各地模擬重組)下列說法正確的是A.用右圖所示裝置觀察純堿的焰色試驗B.Li質量輕、比能量大，故可用作電池正極材料C.“紛紛燦爛如星隕，

喧豗似火攻”：煙花利用的“焰色試驗”

屬于化學變化D.用鉑絲蘸取某溶液進行焰色試驗，火焰呈黃色，說明溶液中無K+1234567891011121314答案√1234567891011121314答案Li是活潑金屬，可用作電池負極材料，B錯誤；焰色試驗屬于物理變化，C錯誤；應該透過藍色鈷玻璃觀察鉀元素的焰色，D錯誤。4.金屬活動性順序表中K在Na的前面，K與Na在性質上具有很大的相似性。下面是根據Na的性質對K的性質的預測，其中不正確的是A.K可以被空氣中的O2氧化B.K可以與乙醇發(fā)生反應生成H2C.K與水的反應不如Na與水的反應劇烈D.K也可放在煤油中保存√1234567891011121314答案1234567891011121314答案金屬活動性順序表中K在Na的前面，K比Na活潑，故K在空氣中可以被O2氧化，A正確；Na與乙醇反應放出H2，K也能與乙醇反應放出H2，B正確；K與水的反應比Na與水的反應劇烈，C錯誤；Na、K均可放在煤油中保存，D正確。5.侯德榜是我國杰出的化學家，是“侯氏制堿法”的創(chuàng)始人。NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl是“侯氏制堿法”的重要反應。下面是4位同學對該反應涉及的有關知識發(fā)表的部分見解，其中不正確的是A.甲同學說：該條件下NaHCO3的溶解度較小B.乙同學說：NaHCO3不是純堿C.丙同學說：析出NaHCO3固體后的溶液中只含氯化銨D.丁同學說：該反應是在飽和食鹽水中先通入氨氣，再通入二氧化碳√1234567891011121314答案下列分析不正確的是A.反應③表明CO2具有酸性氧化物的性質B.反應④說明NaHCO3的熱穩(wěn)定性強于Na2CO3C.反應⑤⑥可用于潛水艇中氧氣的供給D.上述轉化中發(fā)生的反應有分解反應、化合反應、置換反應6.以不同類別物質間的轉化為線索，認識鈉及其化合物?！?234567891011121314答案1234567891011121314答案二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，則反應③表明CO2具有酸性氧化物的性質，故A正確；碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，則反應④說明Na2CO3的熱穩(wěn)定性強于NaHCO3，故B錯誤；過氧化鈉分別與水、二氧化碳反應均生成氧氣，可用于潛水艇中氧氣的供給，故C正確；④是分解反應，①是化合反應，②是置換反應，故D正確。

√1234567891011121314答案1234567891011121314答案Na2O2有氧化性，SO2有還原性，二者反應生成Na2SO4，沒有O2生成，A錯誤；飽和澄清石灰水與Na2CO3和NaHCO3反應都會產生沉淀，不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3，B錯誤；金屬鈉投入飽和氯化鈉溶液中，鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，飽和NaCl溶液變?yōu)檫^飽和溶液，會有氯化鈉固體析出，則觀察到的實驗現象為有無色氣體放出和白色沉淀生成，C正確；物質的三態(tài)變化沒有新物質生成，屬于物理變化，D錯誤。8.物質類別和核心元素的價態(tài)是學習元素及其化合物性質的兩個重要認識視角。如圖為鈉及其化合物的“價—類”二維圖，下列敘述錯誤的是A.從核心元素價態(tài)的視角看，NaH中H元

素的化合價為-1，從H元素的價態(tài)分析，

NaH常用作還原劑B.物質①與水反應的離子方程式為2Na+2H2O

===2Na++2OH-+H2↑C.淡黃色固體②可用于呼吸面具，若有1mol②參與反應，轉移電子的物質的

量為2molD.若要除去碳酸鈉溶液中的碳酸氫鈉可加入適量的氫氧化鈉溶液√1234567891011121314答案1234567891011121314答案元素處于最低價時只有還原性，NaH中H元素的化合價為-1，NaH常用作還原劑，故A正確；物質①是Na，Na與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應的離子方程式為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑，故B正確；淡黃色固體②是過氧化鈉，過氧化鈉用于呼吸面具時，由Na2O2與H2O、CO2反應的化學方程式知，2Na2O2~O2~2e-，若有1mol②參與反應，轉移電子的物質的量為1mol，故C錯誤；碳酸氫鈉和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，若要除去碳酸鈉溶液中的碳酸氫鈉可加入適量的氫氧化鈉溶液，故D正確。選項ABCD實驗目的驗證Na和水反應是否為放熱反應檢驗Na2O2與H2O反應有O2生成觀察K2CO3的焰色試驗比較Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定性實驗裝置或操作

1234567891011121314答案√9.下列實驗裝置或操作不能達到實驗目的的是1234567891011121314答案如果鈉與水反應是放熱反應，具支試管中氣體受熱膨脹，U形管中紅墨水左低右高，能夠達到實驗目的，故A不符合題意；氧氣能使帶火星的木條復燃，如果帶火星的木條復燃，說明過氧化鈉與水反應生成氧氣，能夠達到實驗目的，故B不符合題意；K元素的火焰為紫色(通過藍色鈷玻璃觀察)，能夠達到實驗目的，故C不符合題意；做套管實驗時，碳酸鈉放在外管里，碳酸氫鈉放在內管里，外管溫度高，內管溫度低，不能達到實驗目的，故D符合題意。10.為證明過氧化鈉在呼吸面具或潛艇中作供氧劑，進行如下實驗。下列有關說法正確的是A.裝置D不用盛放試劑，主要起緩沖

作用，并防止E中的水倒吸B.裝置C中發(fā)生反應的化學方程式僅

有2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2C.裝置B中盛放的液體為濃硫酸D.裝置A為實驗室制取CO2的裝置，分液漏斗中盛放稀鹽酸1234567891011121314答案√1234567891011121314答案D中應盛放氫氧化鈉溶液，用來除去未反應的二氧化碳氣體，故A錯誤；裝置C中通入的CO2中還含有H2O，除了過氧化鈉和CO2的反應外，還有過氧化鈉和H2O的反應，化學方程式為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，故B錯誤；裝置B中盛放的液體為飽和碳酸氫鈉溶液，目的是除去HCl氣體，故C錯誤；裝置A為實驗室制取CO2的裝置，即CaCO3與稀鹽酸反應生成CO2，分液漏斗中盛放稀鹽酸，故D正確。11.鈉的化合物存在廣泛，下列說法錯誤的是A.溶解度(室溫，g/100g水)：Na2SO4·10H2O>Na2SO4B.熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3C.水解平衡常數Kh(同溫)：

>D.化學鍵中的離子鍵百分數：Na2O>Na2S√1234567891011121314答案1234567891011121314答案Na2SO4·10H2O含有結晶水，溶于100g水達到飽和時，溶解Na2SO4·10H2O的質量更大，A正確；NaHCO3受熱易分解，熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3，B正確；甲基是推電子基團，酸性：苯酚>對甲基苯酚，水解平衡常數Kh(同溫)：

<，C錯誤；電負性相差越大，化學鍵中的離子鍵百分數越大，O的電負性大于S，O、Na之間電負性差值更大，D正確。

1234567891011121314答案√1234567891011121314答案

13.(2024·徐州模擬)分別取等物質的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L-1的鹽酸，在標準狀況下產生CO2的體積與所加入鹽酸的體積的關系如圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質是__________

(填化學式)，其物質的量之比為

。1234567891011121314答案NaOH、Na2CO31∶11234567891011121314答案對于A情況，V1=100mL，V2=(150-100)mL=50mL<V1，據此判斷溶液中溶質的成分是NaOH和Na2CO3。根據NaOH+HCl===NaCl+H2O，Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知，n(NaOH)∶n(Na2CO3)=(100mL-50mL)∶50mL=1∶1。(2)在B情況下，溶質是____________

(填化學式)，其物質的量之比為

。1234567891011121314答案Na2CO3、NaHCO31∶1對于B情況，V1=50mL，V2=150mL-50mL=100mL>V1，據此判斷溶液中溶質的成分是Na2CO3和NaHCO3。根據Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知，n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=(150mL-50mL-5