新高考化学一轮复习考点讲义第4章第12讲 钠及其重要化合物（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习考点讲义第4章第12讲 钠及其重要化合物（2份，原卷版+解析版），共7页。试卷主要包含了钠的物理性质，钠的化学性质，钠的制取及保存，钠的用途等内容，欢迎下载使用。

考点1 单质钠★★★☆☆
1.钠的物理性质
(1)颜色状态： 银白色固体 、有 金属 光泽。
(2)密度：钠、水和煤油的密度大小为 ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油) 。
(3)熔点： 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。
(4)硬度：质地 较软 ，可以用小刀切割。
(5)传导性：可导 电 、导 热 。
【易错点拨】实验室中通常将少量金属钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气中的O2和H2O(g)。
2.钠的化学性质(强还原性)
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2常温：4Na＋O2===2Na2O；加热：2Na＋O2Na2O2。
Cl2：2Na＋Cl22NaCl。
(2)钠与水剧烈反应，反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
[特别提醒] 钠在空气中的变化过程
银白色金属钠eq \(――→,\s\up7(O2))eq \(表面变暗,\s\d16((生成Na2O)))eq \(――→,\s\up7(H2O))eq \(出现白色固体,\s\d16((生成NaOH))) eq \(――→,\s\up7(H2O))eq \(出现液滴,\s\d16((NaOH潮解))) eq \(――→,\s\up7(CO2))eq \(白色块状物质,\s\d16((生成Na2CO3·10H2O))) eq \(――→,\s\up7(风化))eq \(白色粉末状物质,\s\d16((生成Na2CO3)))
(3)与酸(HCl)反应
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 。酸过量时：钠与酸电离出的 H＋ 反应；酸不足时：先与酸电离出的 H＋ 反应，过量的钠再与H2O反应，且消耗的钠与产生的氢气存在定量关系：2Na～H2↑。
(4)钠与盐的反应
①与盐溶液反应
如Na投入到CuSO4溶液中，反应的离子方程式为
2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑ 。
钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来。
②与熔融盐反应
例如，高温下，钠与熔融TiCl4反应置换出Ti，化学方程式为 TiCl4＋4Naeq \(=====,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti 。
(5)与某些有机物(含羟基、羧基等)反应
如：2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑
2Na＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2↑
2Na＋2―→2＋H2↑
3.钠的制取及保存
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源，制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取某些金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
【小试牛刀】
微考点1 钠的化学性质及实验探究
1．(2025·河北衡水高三检测)某研究小组通过实验探究钠的性质，下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是( )
微考点2 钠与酸、碱、盐溶液的反应及分析
2．向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L－1盐酸、100 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 ml Na。下列有关说法不正确的是( )
A．三个烧杯中均先发生的反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且Y烧杯中的反应最剧烈
C．三个烧杯中充分反应后，溶质的物质的量浓度不同
D．三个烧杯中充分反应后，生成气体在相同条件下的体积相同
3．(2025·北京西城区模拟)某小组同学探究溶液中的MnOeq \\al(－,4)能否被金属钠还原，进行实验：
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠，逐滴滴加1 mL 0.001 ml·L－1 KMnO4溶液，产生无色气体，溶液由紫红色变为浅绿色(MnOeq \\al(2－,4))。
②向1 mL 0.001 ml·L－1 KMnO4溶液中持续通入H2，水浴加热，溶液颜色无明显变化。
③向1 mL 0.001 ml·L－1 KMnO4溶液中加入NaOH固体，溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是( )
A．实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面，剧烈燃烧，发出黄色火焰
B．实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C．实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应：4MnOeq \\al(－,4)＋4OH－=== 4MnOeq \\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O
D．上述实验能证明溶液中的MnOeq \\al(－,4)可以被金属钠还原
【知识拓展】
钠与酸、碱、盐溶液及醇类的反应规律
1 钠与酸溶液反应：“先酸后水”，即钠先与酸反应，若剩余，再与水反应，金属钠一般不会剩余。
2 钠与碱溶液反应：“只与水反应”，若为饱和碱溶液，反应后要析出该碱的固体。
3 钠与盐溶液反应：“先水后盐”，即钠先与水反应，再考虑生成的NaOH与盐是否发生复分解反应。
4 钠与醇类反应：反应比较缓和，钠不会熔化成小球，反应生成氢气。
考点2 氧化钠和过氧化钠★★★☆☆
1.氧化钠和过氧化钠的比较
2.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
O20Na2O2 −1O−2
(1)Na2O2表现强氧化性
Na2O2＋SO2===Na2SO4；
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH；
Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH；
Na2O2＋品红溶液—→品红溶液褪色(填现象，下同)；
Na2O2＋酚酞溶液—→溶液先变红后褪色。
(2)Na2O2表现还原性
当遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2被氧化，其氧化产物为O2。
(3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性
遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应，用单线桥标出其分别与CO2、H2O反应时电子转移的方向和数目： 。
【小试牛刀】
微考点1 实验探究过氧化钠的性质
1．(2025·湖北武汉重点学校联考)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组以过氧化钠为对象进行如下探究：“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，设计如图实验装置，下列说法错误的是( )
A．试剂X为浓硫酸
B．在点燃酒精灯之前，应先通一段时间CO2排出装置内的氧气，防止其与铜反应干扰实验
C．若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”，则打开K1，关闭K2时，铜丝受热不发生变化
D．“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，此时，Na2O2只作氧化剂
2．(2025·山东日照模拟)某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”“吹气生火”的小魔术。如图所示，在蒸发皿上放一小团脱脂棉，在里面裹入一种淡黄色的化合物，对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水，一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法不正确的是( )
A．淡黄色化合物为Na2O2
B．“滴水生火”的小魔术本质上是发生了2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C．“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器扑灭
D．在活动中为了更清楚地观察现象，需要近距离俯视蒸发皿
3．(2025·河北衡水高三检测)某实验小组设计如图实验装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是( )
A．装置B中选用的试剂可为饱和NaHCO3溶液
B．反应一段时间后，装置C中淡黄色固体变为白色
C．装置D中的试剂起到干燥气体的作用
D．装置F中可收集到能使带火星的小木条复燃的气体
【知识拓展】
过氧化钠的特殊性
1 Na2O2是离子化合物，Na2O2中氧元素的化合价是－1价，不是－2价。阴离子是Oeq \\al(2－,2)，不是O－也不是O2－，所以不能把过氧化钠的化学式写成NaO。
2 Na2O2在熔融状态下完全电离，是强电解质。
3 Na2O2与水反应生成碱的同时还生成氧气，所以不属于碱性氧化物。
4 过氧化钠的稳定性强于氧化钠，氧化钠可在加热条件下与氧气反应转化为过氧化钠。
5 Na2O2中－1价的O元素化合价可升高(变为0价)可降低(变为－2价)，所以Na2O2既有氧化性，又有还原性。
6 在Na2O2与CO2及水的反应中，Na2O2发生自身的氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
7 Na2O2与CO2、H2O的反应中，存在如下关系式：2Na2O2～O2～2e－。
4．(2025·河北保定名校联考)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：
通过实验得出的结论正确的是( )
A．Na2O2与水不可能发生复分解反应
B．过程①产生大量气泡可能是反应过程中温度升高，H2O2受热分解
C．过程③红色褪去说明Na2O2过量且Na2O2具有漂白性
D．过程④发生反应的化学方程式为H2O2＋MnO2===Mn(OH)2↓＋O2↑
微考点2 有关Na2O2与H2O、CO2反应的定量计算
5．某密闭容器中共有16.5 g CO、H2和O2的混合气体及足量的Na2O2固体，用电火花引燃，使其完全反应，测得反应后Na2O2固体增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数为( )
A．54.5% B．40%
C．36% D．33.3%
6．(2025·湖南长沙模拟)1 ml过氧化钠与2 ml碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )
A．Na2CO3
B．Na2O2 Na2CO3
C．NaOH Na2CO3
D．Na2O2 NaOH Na2CO3
7．(2025·湖南衡阳三校联考)如图是为测定过氧化钠样品(只含Na2CO3杂质)纯度而设计的装置，气球Q弹性良好。
下列说法正确的是( )
A．Q中反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑，2Oeq \\al(2－,2)＋4H＋=== 2H2O＋O2↑
B．测量气体体积时应先关闭K1、K2，打开K3，反应完毕后再缓缓打开K1
C．若没有导管a，稀硫酸不易滴下来，而且会导致测量气体的体积偏大
D．若操作正确，量筒Ⅰ、Ⅱ分别收集到x mL水、y mL气体，则Na2O2的质量分数为eq \f(x,x＋y)(气体体积为标准状况下测定)
考点3 碳酸钠和碳酸氢钠★★★☆☆
1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
【名师点拨】
(1)NaHCO3的溶解度较小，将过量CO2通入到饱和Na2CO3溶液中，有沉淀析出。
(2)可从NaHCO3溶解度较小的角度分析侯氏制碱法的原理。
2．碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像及分析
3．联合制碱法——侯氏制碱法
(1)制备原料：食盐、氨气、二氧化碳。
(2)反应原理
把足量氨气和二氧化碳通入氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。
①产生NaHCO3的反应：
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl ；
②产生Na2CO3的反应：
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O 。
(3)工艺流程
(4)绿色思想
①二氧化碳使用合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气： C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2，CO＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO2＋H2 ；
②工艺中循环使用的物质： CO2 、 饱和食盐水 。
4．Na2CO3和NaHCO3性质的应用
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别
①固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
a．沉淀法：稀溶液中加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
b．气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
c．测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂
【小试牛刀】
微考点1 Na2CO3和NaHCO3的性质及相互转化
1．(2025·河北衡水高三检测)两种固体分别是碳酸钠和碳酸氢钠，下列鉴别方法不合理的是( )
A．取两种固体溶于水，分别加入Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠
B．取两种固体分别滴入少量水，用温度计测量温度变化，升温的是碳酸钠
C．取两种固体溶于水，分别加入少量稀盐酸，立即产生气体的是碳酸氢钠
D．取两种固体分别装入A、B两试管，按如图装置进行实验，若b中的澄清石灰水出现浑浊而a中无明显现象，说明B试管中的固体是碳酸氢钠
2．(2025·山东济南高三检测)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别加入1 ml·L－1的盐酸，看气泡产生快慢
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液，做焰色试验，观察火焰的颜色
微考点2 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像
3．(2025·湖南长沙高三检测)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 ml·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L－1
B．通入CO2的体积为448 mL
C．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3
D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1
[析题·图文诠释]
4．(2025·湖北孝感调研)向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 ml·L－1盐酸，此时反应生成CO2的体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B．当0pH(NaHCO3)
B.实验后两溶液中离子种类完全相同
C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀少
D.加入CaCl2溶液后，反应的离子方程式都是CO32−＋Ca2＋===CaCO3↓
13.(2024·长沙模拟)过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( )
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
14.在隔绝空气的条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是( )
A.剩余的钠放回原试剂瓶
B.溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀
C.大试管内和长颈漏斗中的液面都下降
D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为：2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
15.(6分)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：
金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
(1)为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液分别置于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是 (填字母)。
A.Na2OB.Na2O2
C.NaOHD.Na2CO3
(2)为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸在加热条件下反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是 。
(3)本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
16.(12分)已知Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
(1)写出Na2O2作呼吸面具中的供氧剂时发生反应的化学方程式： 。
(2)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。
步骤1：按图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品；
步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象；
步骤3：……，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色；
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
①盛装稀盐酸的仪器名称是 ；B装置的作用是 。
②步骤3在点燃C处酒精灯前必须进行的操作是 。
③设置装置D的目的是 。
④根据实验现象得到的结论是 (用化学方程式表示)。
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考点1 单质钠★★★☆☆
考点2 氧化钠和过氧化钠★★★☆☆
考点3 碳酸钠和碳酸氢钠★★★☆☆
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选项
实验操作
实验现象
A
切开一小块钠，观察切面颜色的变化
钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色
B
将一小块钠投入CuSO4溶液中
钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀
C
将一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中
钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝
D
将一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻
钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
(非碱性氧化物)
氧的价态
－2
－1
电子式
阴、阳离
子个数比
1∶2
1∶2
化
学
性
质
热稳
定性
不稳定(2Na2O＋O22Na2O2)
稳定
与水
反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2
反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与酸(盐
酸)反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
主要用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
物理性质
颜色、状态
白色粉末
细小的白色晶体
水溶性
易溶于水，溶液呈 碱性
易溶于水(但比Na2CO3溶解度 小 )，溶液呈碱性
化学
性质
稳定性
稳定 ，但结晶碳酸钠
(Na2CO3·10H2O)易 风化
不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑
与H＋反应
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
与碱反应
[Ca(OH)2]
与OH－不反应，但与Ca2＋发生反应：
Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓
Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O (碱过量)，
Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O (碱不足)
与
盐
反
应
CaCl2
Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓
不反应
硫酸铝
2Al3＋＋3COeq \\al(2－,3)＋3H2O===
2Al(OH)3↓＋3CO2↑
3HCOeq \\al(－,3)＋Al3＋===
Al(OH)3↓＋3CO2↑
相互转化
Na2CO3eq \(,\s\up7(①CO2＋H2O，②少量盐酸),\s\d5(①固加热，②液NaOH))NaHCO3
主要用途
制玻璃、造纸、制皂、纺织
焙制糕点、制药、灭火器
实验操作和反应
n(CO2)～V(盐酸)图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，离子方程式：
Oa段： COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3) ；
ab段： HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
向NaHCO3溶液中逐滴加入稀盐酸，离子方程式：
Oa段： HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
向等浓度Na2CO3和NaOH混合液中逐滴加入稀盐酸，离子方程式：
Oa段： H＋＋OH－===H2O、COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3) ；
ab段： HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
序号
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
①
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热法
②
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2
③
Na2CO3溶液(NaHCO3)
滴加适量NaOH溶液
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，充分反应，放置冷却
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液