专题10 《钠及其化合物，碱金属》二轮复习--2022年高考化学二轮复习专题冲刺（上海专用）

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1.Na与盐(CuSO4)溶液的反应：________________________________________________。
Na与乙醇的反应：________________________，实验现象是_____________________________。
2.钠的保存与用途：
（1）保存：少量钠保存在____________中。
（2）用途：制Na2O2，Na­K合金可用于原子反应堆的导热剂，制高压钠灯，冶炼某些金属，
如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti(g)。
3.碳酸钠与碳酸氢钠的对比：
4.Na2O和Na2O2性质对比：
5.分别标出Na2O2与H2O、CO2反应的电子转移情况：
注意：一定量的Na2O2与CO2、H2O的混合物反应，Na2O2先与______反应，再与_____发生反应。
6.碱金属元素：最外层电子数为_____的主族金属元素，包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和放射性元素钫(Fr)，位于元素周期表第_______族。
（1）从Li→Cs，随着核电荷数的递增，熔沸点逐渐_______，密度逐渐增大（特例：K的密度小于Na的密度）。
（2）从Li→Cs，元素的金属性逐渐_______，原因是_____________________________________。
（3）与H2O反应：2R+2H2O→2ROH+H2↑ (R代表Li、Na、K、Rb、Cs)，
生成的氢氧化物的碱性逐渐____________（填“增强”或“减弱”）。
注意：①在室温下，Rb、Cs遇到空气立即燃烧。
②K、Rb、Cs与O2反应生成相应的超氧化物_______________________。
7.特殊的“锂”：
（1）Li保存在______________。
（2）Li与O2反应只生成__________。
（3）LiOH________溶于水（填“难”或“易”），是________碱（填“强”或“弱”）。
“锂”特殊性的解释：元素周期表的的对角线规则，Li的性质与_________的性质相似。
8.焰色反应：是指某些金属或金属化合物在火焰中灼烧时，火焰呈现出的特殊的颜色。
（1）焰色反应实验的操作步骤可归纳为：洗、烧、蘸、烧、观。
（2）一些金属元素的焰色反应的颜色：
钠——________色；钾——________色。
（3）钾离子焰色反应观察时为什么要通过蓝色的钴玻璃？_______________________________。
例1.（钠及其化合物的性质）
1.1.下列说法正确的是（B）
A.钠与水反应的离子方程式：Na＋2H2O→Na＋＋2OH－＋H2↑
B.Na2O2吸收CO2产生O2，因此可用作呼吸面具供氧剂
C.室温下，Na与空气中O2反应制取Na2O2
D.NaHCO3受热易分解，所以可用于制胃酸中和剂
1.2.如表所示，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（D）
1.3.向100mL 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
0.2ml/L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）
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L-1
B.通入CO2在标准状况下的体积为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
解：当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2=NaHCO3，在加入盐酸100 mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na＋)＝n(Cl－)，所以n(NaOH)＝n(HCl)＝0.02 ml，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L－1，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，消耗盐酸0.015 ml，生成CO2 0.015 ml，即通入CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；设所得溶液中的Na2CO3为x ml，NaHCO3为y ml，根据原子守恒：2x ml＋y ml＝0.02 ml，x ml＋y ml＝0.015 ml，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C、D项错误。
例2.（Na2O2的性质，尤其是电子转移、固体增重等相关计算）
2.1.将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是（ B ）
解：将Na2O2与NaHCO3混合加热，有关的反应方程式依次为2NaHCO3=Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO3=4Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO3=2Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3，当1∶2＜n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1，反应后剩余固体的成分为Na2CO3和NaOH，当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)＞1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。
2.2.在200℃时，CO2和水蒸气的11.6g混合气体与足量Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是（C）
ml ml C.0.5 ml D.1 ml
解：根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6－3.6＝8 g，n(O2)＝eq \f(8 g,32 g·ml－1)＝0.25ml，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 ml×2＝0.5 ml。
例3.（碱金属的递变规律）
3.有关碱金属的叙述正确的是（C）
A.随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B.碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应
C.碳酸铯在酒精灯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯
D.CsCl溶液显酸性
变式训练：
1.取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水(ρ=1.6g·cm-3)，再加入5 mL苯(ρ=0.87g·cm-3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ=0.97g·cm-3)，能观察到的现象有（B）
①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊
④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失
A.①②⑥ B.②③④⑥ C.⑤ D.①②③⑥
解：金属钠的密度小于水大于苯，将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，金属钠在界面处可能上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。
2.下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是（C）
A.Na和O2 B.NaOH和CO2 C.NaHCO3和NaOH D.Na2CO3和HCl
3.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（C）
A.a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
B.b点对应的溶液中：K＋、Ca2＋、MnOeq \\al(－,4)、Cl－
C.c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D.d点对应的溶液中：F－、NOeq \\al(－,3)、Fe2＋、Ag＋
解：Na2CO3、NaHCO3混合溶液与盐酸反应时，a点溶液中含有COeq \\al(2－,3)和HCOeq \\al(－,3)，b点溶液中含有HCOeq \\al(－,3)，不含COeq \\al(2－,3)，c点恰好完全反应生成NaCl，d点盐酸过量，溶液呈酸性。A项，HCOeq \\al(－,3)与OH－反应不能大量共存，错误；B项，MnOeq \\al(－,4)与Cl－发生氧化还原反应而不能大量共存，错误；C项，c点为NaCl溶液，离子之间不发生反应，能大量共存，正确；D项，d点呈酸性，酸性条件下，NOeq \\al(－,3)与Fe2＋发生氧化还原反应而不能大量共存，F－在酸性条件下不能大量共存，且溶液中的Cl－与Ag＋也不能大量共存，错误。
4.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。下列有关说法正确的是（D）
A.三个烧杯中均会发生的离子反应为：2Na＋2H2O→2Na＋＋2OH－＋H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈
C.三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同
5.（2014全国Ⅱ）下列反应中，反应后固体物质增重的是（ B）
A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
解：A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为CuO+H2=Cu+H2O，固体由CuO变为Cu，反应后固体质量减小，错误；B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，固体由Na2O2变为Na2CO3，反应后固体质量增加，正确；C、铝与Fe2O3发生铝热反应，化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，反应前后各物质均为固体，根据质量守恒定律知，反应后固体质量不变，错误；D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，固体由Zn变为Cu，反应后固体质量减小，错误。
6.（2014海南）下列关于物质应用的说法错误的是（ A）
A.玻璃容器可长期盛放各种酸 B.纯碱可用于清洗油污
C.浓氨水可检验氯气管道漏气 D.Na2S可除去污水中的Cu2+
解：A.玻璃容器可长期盛放不能与酸发生反应的各种酸，但是由于氢氟酸能够腐蚀玻璃，所以不能盛装氢氟酸。错误。B.纯碱水解是溶液显碱性，可以促进油脂的水解，因此可用于清洗油污。正确。C. 氯气管道漏气，挥发出的氯气与浓氨水挥发出的氨气可产生白烟。因此可检验检验氯气管道漏气。正确。D. Na2S电离产生的S2-与污水中Cu2+发生沉淀反应，从而可降低污水中的Cu2+。故可以治理污水。正确。
7.下列实验装置不能达到实验目的的是（ D）
解：A项，如果为放热反应，U形管左端液面下降，右端液面上升，正确；B项，CO2易与NaOH溶液反应，导致烧瓶压强减小，可形成喷泉，正确；C项，铁丝的焰色反应为无色，可用来做纯碱的焰色反应实验，正确；D项，套装小试管加热温度较低，NaHCO3应放在套装小试管中，通过澄清石灰水是否变浑浊可证明稳定性，错误。
8.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量NaCl），准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是（A）
解：用甲基橙作指示剂，盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，
根据消耗标准盐酸的体积确定n(HCl)，再结合反应计算n(Na2CO3)及m(Na2CO3)，从而确定纯碱中碳酸钠的质量分数，A正确；样品与盐酸反应产生的CO2中含有水蒸气，均被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，且测量碱石灰增重不属于量气法，B错误；CO2逸出带出水蒸气，质量差变大，导致测定结果偏高，C错误；CO2能溶于水，不能用排水法收集，可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，D错误。
9.（2014全国）下列除杂方案错误的是（B）
10.一定量的Na2O2与CO2反应，得到固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 ml·L-1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是（ B）
A.41.8 g固体物质为Na2CO3
B.41.8 g固体物质为0.1 ml Na2CO3和0.4 ml Na2O2的混合物
C.一定量的Na2O2为78 g
D.41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
解：如果41.8 g固体全为Na2CO3，其物质的量为0.39 ml，则其不可能恰好与1 L 1 ml·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；设41.8 g固体物质中，含Na2CO3的物质的量为x ml，Na2O2的物质的量为y ml，则有106 g·ml－1×x ml＋78 g·ml－1×y ml＝41.8 g，2(x＋y)ml＝1 ml·L－1×1 L＝1 ml，解得x＝0.1，y＝0.4，B正确；根据Na元素守恒，可知n(Na2O2)＝eq \f(1,2)n(NaCl)＝eq \f(1,2)n(HCl)＝0.5 ml，即原Na2O2的质量为39 g，C错误；Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，D错误。
11.某溶液含有①NOeq \\al(－,3)、②HCOeq \\al(－,3)、③SOeq \\al(2－,3)、④COeq \\al(2－,3)、⑤SOeq \\al(2－,4)五种阴离子。向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（A）
A.① B.①⑤ C.①④⑤ D.①③④⑤
解：过氧化钠具有强氧化性，可将SOeq \\al(2－,3)氧化为SOeq \\al(2－,4)，故加入过氧化钠后SOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)浓度均发生变化；过氧化钠溶于水生成NaOH，OH－与HCOeq \\al(－,3)反应生成COeq \\al(2－,3)，导致溶液中HCOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)浓度发生变化，故只有NOeq \\al(－,3)浓度基本保持不变。
12.在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体，不会出现浑浊现象的是（C）
A.饱和Na2CO3溶液 B.Ca(HCO3)2稀溶液
C.Na2SO3稀溶液 D.饱和CaCl2溶液
13.下列说法正确的是（C）
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成0.1 ml O2时转移电子0.4 ml
C.Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应完后，溶液中c(Na＋)不变
解：Na2O2遇湿润的石蕊试纸时，它最终能氧化石蕊使其褪色，A项错误；由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧为－1价知，每生成1 ml O2时会转移2 ml电子，B项错误；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，C项正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH溶解度增大，导致溶液中c(Na＋)增大，D项错误。
14.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是（B）
A.只含有Na＋ B.一定含有Na＋，可能含有K＋
C.既含有Na＋，又含有K＋ D.可能含有Na＋，可能还含有K＋
15.碱金属氢化物NaH是离子化合物。
（1）写出NaH的电子式__________________。
（2）写出NaH与H2O反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
16.锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题：
（1）工业上可由电解LiCl­KCl的熔融混合物生产金属锂，
则阴极上的电极反应式为________________________________________。
（2）已知2Li+CO22LiO+C，根据元素周期表的对角线规则，不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属镁引起的火灾，其原因是________________________________________。
（3）硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法是________________________________________。
（4）LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和_________________。
解：(1)碳酸锂与盐酸反应可制备氯化锂，根据电解原理，阴极上发生还原反应，得到电子，电极反应式为Li＋＋e－=Li。
(2)根据元素周期表的对角线规则，Li和Mg的性质相似，Mg能在CO2中燃烧，Mg与CO2反应生成MgO和C，则锂也能与CO2反应，因此不能用CO2灭火。已知2Li+CO22LiO+C
(3)阳离子不同，因此采用焰色反应进行鉴别。
(4)LiPF6中Li显＋1价，P显＋5价，F显－1价，PF5中P显＋5价，F显－1价，因此LiPF6分解不属于氧化还原反应，根据原子守恒，另一种产物中含有Li和F，即另一种产物是LiF。
17.某同学在实验室研究Na2CO3和NaHCO3的性质及相互转化。
（1）分别向浓度均为0.1 ml/L Na2CO3及NaHCO3溶液中滴加几滴酚酞试剂：
①Na2CO3溶液由无色变为红色，其原因是 。
②NaHCO3溶液也由无色变为红色，其原因是 。
③比较两份溶液的颜色，红色较浅的是 （填化学式）。
（2）研究NaHCO3与CaCl2的反应。
①实验1中没有出现白色浑浊的原因是 。
②用离子方程式表示实验2中发生的反应 。
解：(1)①COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－
②HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)，水解程度大于电离程度
③NaHCO3
(2)①HCOeq \\al(－,3)浓度低，电离出的COeq \\al(2－,3)浓度更低，导致c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＜Ksp(CaCO3)
②Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
Na2CO3
NaHCO3
俗名
小苏打
颜色、状态
水溶性
易溶于水
溶于水，但溶解度比Na2CO3小
热稳定性
与CO2反应
与NaOH
反应
与CaCl2
溶液反应
主要用途
①用于玻璃、制皂、造纸等，
②制烧碱。
①用作制糕点的发酵粉，②用于泡沫灭火器，③治疗胃酸过多。
物质
Na2O
Na2O2
颜色
氧的化合价
电子式
与H2O反应
与CO2反应
是否具有漂白性
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向滴有酚酞的水溶液中加入
Na2O2变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可为航天员供氧
Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
选项
n(Na2O2)/ml
n(NaHCO3) /ml
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增重
C
重量法
将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸
减轻的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气
排出水的体积
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH 溶液、浓 H2SO4
洗气
B
NH4Cl (aq)
Fe3＋(aq)
NaOH溶液
过滤
C
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
//
灼烧
实验序号
实验操作
实验现象
实验1
向2 mL 0.001 ml/L NaHCO3溶液中加入1 mL 0.1 ml/L CaCl2溶液
无明显变化。用激光笔照射，没有出现光亮的通路。
实验2
向2 mL 0.1 ml/L NaHCO3溶液中加入
1 mL 0.1 ml/L CaCl2溶液
略显白色均匀的浑浊，用激光笔照射，出现光亮的通路。