2026年人教版高考化学一轮复习课件 第3章 第1讲 钠及其化合物

这是一份2026年人教版高考化学一轮复习课件 第3章 第1讲 钠及其化合物，共60页。PPT课件主要包含了碱金属焰色试验，考点一，锂Li，钠Na，铷Rb，ns1，3实验操作，锂可以与水反应，AlCl3，LiCl等内容，欢迎下载使用。
1.通过实验探究,了解钠及其化合物的主要性质,并了解这些物质在生产、生活中的应用。2.了解氧化钠与过氧化钠组成上的区别,掌握Na2O2与H2O、CO2反应的规律。3.了解碱金属的通性、特性、焰色试验的操作与应用。
1.碱金属(1)概念:元素周期表ⅠA族的金属元素,称为碱金属元素。(2)元素种类:目前有 、 、 、 、铯(Cs)、钫(Fr)六种。
2.碱金属的相似性和递变性(由Li→Cs)
3.碱金属的主要化学性质(1)均能与水反应,且Li→Cs反应越来越剧烈。通式: (R表示碱金属)。(2)均能与O2反应,锂只生成Li2O,钠燃烧生成Na2O2,K燃烧生成复杂氧化物,如KO2(超氧化钾)。
4.碱金属元素的检验方法——焰色试验(1)概念:多种金属或其化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,可以判断某种元素的存在。(2)原理:当碱金属或碱金属盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,处于能量较高轨道上的电子不稳定,跃迁回能量较低的轨道时就将多余的能量以光的形式放出而呈现不同的焰色。属于 变化。
(4)常见金属元素的焰色。
[理解·辨析] 判断正误(1)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+,一定不含K+。(　 　)(2)只有金属单质灼烧时火焰才有颜色。(　 　)(3)碱金属在空气中加热都生成X2O2。(　 　)(4)碱金属都可以保存在煤油中。(　 　)(5)钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于该合金熔点低、导热性好。(　 　)(6)碱金属的密度随核电荷数的增大而依次增大。(　 　)
一、碱金属单质及氢化物性质1.碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题。(1)锂的密度只有水的二分之一左右,是最轻的金属。其常被用于制造高效锂电池,该电池中的电解液不能用水作溶剂,原因是　 。 
(2)金属钾是一种活泼的金属,下列有关其性质的说法正确的是　 　　(填字母)。 a.钾在空气中燃烧时,只生成K2Ob.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸
(3)铷是第五周期的一种碱金属元素,其单质及化合物不可能具备的性质是　　　　(填字母)。 a.与水反应比钠更剧烈b.Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳c.Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2d.RbOH的碱性比同浓度的强碱NaOH、KOH弱
2.碱金属与碱土金属(ⅡA族)都可以形成氢化物。这些氢化物都是优良的还原剂,过渡金属合金(或金属互化物)的氢化物被用作储氢材料。(1)KH是一种野外供氢剂,其电子式为　　 　　,与水反应放出氢气,化学方程式为　　　　　　　　 　　　　　　。生成1 ml氢气时,反应中转移的电子数为　　 　　。 
NA(或6.02×1023)
(2)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程中生成两种产物,其反应的化学方程式为  　。 
(3)完成以氢化锂(LiH)和氯化铝为原料合成氢化铝锂(LiAlH4)的化学方程式:
二、焰色试验及其应用3.利用焰色试验,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列有关焰色试验的说法正确的是　　　 　　(填序号)。 ①NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同②钾元素的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察③只有金属单质灼烧时火焰才有颜色,非金属单质燃烧时火焰均为无色④先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质⑤每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净⑥实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑦没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
【解析】 观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去黄光,避免钠的干扰,②正确;氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氯气中燃烧发出苍白色火焰,③错误;由于焰色试验是通过观察火焰颜色来检验元素是否存在,所以实验时所用火焰和金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色,否则将无法观察到被检验元素的真实焰色情况,⑥正确。
一、活泼的金属单质——钠1.钠的物理性质 色,有金属光泽的固体,质地 ,熔点低( 于100 ℃),密度比水的 ,但比煤油的 。2.钠的化学性质(1)钠原子结构。
(2)还原性的体现。①与非金属单质的化合。
3.钠的制取、保存和用途
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或 中。(3)用途。
二、钠的氧化物1.氧化钠与过氧化钠的比较
2.从化合价、结构两个视角理解过氧化钠的性质
(1)Na2O2的强氧化性。
(2)Na2O2的还原性:遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为 。(3)Na2O2遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
[理解·辨析] 判断正误(1)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。(　 　)(2)实验室中常将金属钠保存在煤油或四氯化碳中。(　 　)
【提示】 (2)钠的密度比四氯化碳小,不能将钠保存在四氯化碳中。
(3)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。(　 　)
【提示】 (3)Na与熔融的TiCl4反应制取金属Ti。
(4)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。(　 　)(5) 1 ml Na2O和1 ml Na2O2固体中含有的离子总数均为3NA(NA为阿伏加德罗常数的值)。(　 　)(6)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同。(　 　)
【提示】 (6)H2O2只有共价键,Na2O2既有离子键又有共价键。
(7)Na2O2 与H2O 反应时,Na2O2 既是还原剂又是氧化剂。(　 　)
一、钠与溶液的反应1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是　　 　　(填序号)。 ①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和食盐水　⑦FeCl3溶液
二、Na2O2与H2O、CO2反应的规律2.关于过氧化钠与水或二氧化碳的反应,下列说法正确的是(　　)[A] Na2O2与CO2的反应,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂[B] Na2O2与H2O的反应,每生成1 ml O2,转移NA个电子(NA为阿伏加德罗常数的值)[C] 1 ml CO2被足量Na2O2吸收,可得到1 ml O2[D] 如果16 g CH4完全燃烧后的产物都被足量Na2O2固体吸收,则固体增重32 g
3.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,固体质量增加7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是(　　)[A] 54.5%[B] 40%[C] 36%[D] 33.3%
三、过氧化钠的性质与探究4.Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。
(1)Na2O2的电子式为　 , 其中化学键的类型为　　　　 　　　　,氧元素的化合价为　　　　。 
(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因: , 依据实验现象推测红色褪去的原因是  　 。 
反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞)
(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因: 　　 　　　　　　。 
(4)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为　　　　　　　　　　 　　　　　,其反应类型为　　　　　　　　。 
5.(1)五氧化铬又称过氧化铬,其中Cr为+6价,则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为　　　　。 (2)1 ml H2SO5(过一硫酸)中过氧键的数目为　　　　(NA为阿伏加德罗常数的值)。 
(3)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体,可用于漂白、消毒和作增氧剂,在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5),重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　,上述反应　　　　(填“是”或“不是”)氧化还原反应。 
1.Na2O2与H2O、CO2的反应规律
2.过氧化物的结构特点与性质
Na2CO3和NaHCO3的比较
[理解·辨析] 判断正误(1)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。(　 　)(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化。(　 　)(3)相同温度下,溶解度NaHCO3NaHCO3。(　 　)(4)碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应。(　 　)(5)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出。(　 　)(6)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。(　 　)
一、Na2CO3、NaHCO3的转化与鉴别1.选择适当的试剂或方法除去杂质,并完成转化的化学方程式,“[　]”内为杂质。(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]:　 ,  　。 (2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]:　 ,  　 。(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]:　 ,  　。 
滴加适量NaOH 溶液
2.下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3 的是(　　)[A] 分别加热两种固体,将放出的气体通入澄清石灰水[B] 分别取两种固体溶于水,滴加Ba(OH)2溶液,观察是否生成沉淀[C] 分别配成溶液,用pH试纸测等浓度两种溶液的pH[D] 分别配成溶液,逐滴加入相同浓度的稀盐酸观察现象
3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是　　　　(填序号)。 
【解析】 (1)图Ⅰ反应现象相同;图Ⅱ向稀盐酸中加入等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,二者生成的气体体积不一样多,气球的大小不一样,气球大的是碳酸氢钠,所以能够达到实验目的的是Ⅱ。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 　 ; 与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是　　　　(填字母)。 A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作简便D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是　　 　　(填化学式),实验过程中的现象为 　。 
a中澄清石灰水变浑浊,b中澄清石灰水无明显现象
【解析】 (3)碳酸氢钠加热易分解,碳酸钠不易分解,为体现对比,在温度低的试管中盛放碳酸氢钠,即用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,试管B中装入的固体是NaHCO3,实验过程中的现象为a中澄清石灰水变浑浊,b中澄清石灰水无明显现象。
(4)除了以上方法,请你再举出一例鉴别二者的方法:  　。
把二者分别配成溶液后滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成的为Na2CO3,无现象的为NaHCO3
【解析】 (4)鉴别Na2CO3和NaHCO3还可利用其在溶液中电离出的阴离子的不同性质选择试剂,如把二者分别配成溶液后滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成的为Na2CO3,无现象的为NaHCO3。
Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)固体的鉴别。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。①沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。②气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是 NaHCO3 溶液。③测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
二、Na2CO3、NaHCO3与H+反应的规律4.Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,完成下列表格。
5.向4瓶含一定量NaOH的溶液中分别通入一定量的CO2,充分反应后得到4种溶液,为探究4种溶液中的溶质组成,分别向溶液中逐滴加入稀盐酸,产生的CO2的体积与滴入盐酸的质量关系如图所示。
(1)通过上述4个图像分析4种溶液中的溶质组成。①　　　　 　　　　②　　　　　　 ③　　　　　 　　　④　　　　　　　 
NaOH、Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
(2)已知甲溶液为含5.3 g Na2CO3的Na2CO3溶液100 mL,乙溶液为含1.825 g HCl的稀盐酸 100 mL。①若将乙溶液逐滴加入甲溶液中均匀反应,理论上产生的CO2的质量为　　　　。 
②若将甲溶液逐滴加入乙溶液中均匀反应,理论上产生的CO2的质量为　　　　。 
6.食品工业经常使用Na2CO3和NaHCO3作膨松剂。室温下,向含3.07 g某膨松剂试样(xNa2CO3·yNaHCO3·zH2O)溶液中逐滴加入稀盐酸,反应过程中含碳元素微粒的物质的量随pH变化的图像如图所示。
(1)图中B点溶液溶质的主要成分为　　　 　 　(填化学式)。
NaHCO3、NaCl
【解析】 (1)图中B点时Na2CO3与盐酸反应完全转化为NaHCO3,同时生成NaCl,则B点溶液溶质的主要成分为NaHCO3、NaCl。
(2)图中A点溶液所含Na2CO3的物质的量为　　 　　ml。(提醒:注意纵坐标的数量级) 
(3)pHNaOH[B] 第一电离能:Rb>Na[C] 单质铷能与水剧烈反应,与O2反应生成复杂氧化物[D] 熔点:RbClNaOH,A项正确;同主族元素从上到下电离能有减小的趋势,所以第一电离能RbK>Na>Li[D] 熔点:Li>Na>K>Rb>Cs
【解析】 H为ⅠA族元素,但不是碱金属,A错误;锂的密度比煤油小,不能保存在煤油中,应该用石蜡保存,B错误;钠的密度比钾的密度要大,C错误;碱金属从上到下离子半径依次增大,金属键强度减弱,所以熔点Li>Na>K>Rb>Cs,D正确。
6.(双选)(2025·山东济宁开学考试)工业上用粗盐水(含氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱工艺流程图如图。下列说法不正确的是(　 　)[A] 流程Ⅰ是对粗盐水进行提纯,其中试剂2为BaCl2溶液[B] 流程Ⅱ是制取NaHCO3,其中气体1为NH3
[D] “侯氏制碱法”中可以循环利用的物质有NaCl和CO2
7.(2024·北京房山一模)探究同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液和不同盐溶液间的反应,①中产生白色沉淀和无色气体,②中只产生白色沉淀。(已知:碳酸铝在水溶液中不能稳定存在)下列说法不正确的是(　　)[A] Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3的水解[B] ①中沉淀可能是氢氧化铝和碱式碳酸铝中的一种或二者的混合物[C] 同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液分别加入酚酞,Na2CO3溶液的红色深[D] ②中CaCl2溶液滴入后,Na2CO3溶液的pH不变,NaHCO3溶液的pH降低
8.(双选)(2025·山东菏泽开学考试)将NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g在密闭容器中加热至250 ℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水,无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是(　 　)[A] 盐酸的浓度为0.1 ml·L-1[B] 反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3[C] 密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O[D] x的数值为6.09
二、非选择题(共2小题,共30分)9.(12分,每空2分)根据如图所示装置(部分仪器已略去),回答下列有关问题。
(1)实验甲在加热过程中能观察到产生白色沉淀的烧杯是　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),该烧杯中发生反应的离子方程式是　　　　　　 　　　　　　　　,通过实验甲可证明　　　　　　(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)更稳定。 
(2)实验乙用来探究Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象为包有Na2O2的棉花着火。写出Na2O2与CO2反应的化学方程式: 　　　　 　　 　 　　,棉花着火说明该反应的特点是　 。 
(3)取10 g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加热,将生成的CO2气体通入足量的澄清石灰水中,测得生成沉淀的质量为4.0 g。则原混合物中碳酸钠的质量分数为　　　　　　　　。 
10.(18分,每空3分)Na2O2是中学化学常用的强氧化剂,除了能与CO2、H2O反应外,还可与其他还原剂如H2、C发生反应,某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验。
(1)此装置中,怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性?
 　 。 
打开活塞a,关闭活塞b,将球形干燥管的尖端连接橡皮管,橡皮管的另一端放入盛有水的水槽中,微热试管,水槽内有气泡逸出,待装置冷却后,橡皮管内形成一段水柱,则装置不漏气
【解析】 实验的目的是探究Na2O2与H2的反应。首先制得H2,并除去H2中混有的杂质,然后排尽装置内的空气,再加热Na2O2,让其与H2发生反应,用无水CuSO4检验是否有水生成。(1)题给装置中,检查除启普发生器之外的装置的气密性,应将左侧装置形成密闭体系,通过加热使装置内气压发生变化,从而表现出相应现象来检验,左侧装置中球形干燥管与大气相通,故应将其封闭,具体操作为打开活塞a,关闭活塞b,将球形干燥管的尖端连接橡皮管,橡皮管的另一端放入盛有水的水槽中,微热试管,水槽内有气泡逸出,待装置冷却后,橡皮管内形成一段水柱,则装置不漏气。
(2)实验开始时,先打开a、b产生氢气,一段时间后,再点燃酒精灯加热,目的是 　　　 　。 
排尽装置内的空气,防止发生爆炸
【解析】 (2)H2为可燃性气体,与空气混合加热易发生爆炸,实验开始时,先打开a、b,并制取氢气,一段时间后,再点燃酒精灯加热,目的是排尽装置内的空气,防止发生爆炸。
(3)该装置中,碱石灰的作用是 　　　　　 　　　。 
吸收氯化氢、干燥氢气
【解析】 (3)因为采用稀盐酸与铁粒反应制氢气,故制得的氢气中混有盐酸挥发出的氯化氢和水蒸气,为避免HCl和H2O与Na2O2反应对实验造成影响,需除去HCl和H2O,所以该装置中,碱石灰的作用是吸收氯化氢、干燥氢气。
(4)实际实验过程中观察到Na2O2熔化后,很快变成白色粉末,但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色,则Na2O2与H2反应的化学方程式为 　 。
(5)出于实验安全考虑,实验结束时　　　　(填字母)。 A.应先关闭活塞b,然后移去酒精灯B.应先移去酒精灯,然后关闭活塞bC.A和B都可以
【解析】 (5)出于实验安全考虑,在加热过程中,应防止空气进入试管,则实验结束时,应先移去酒精灯,然后关闭活塞b。
(6)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该产品中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如图:
该产品中Na2O的质量分数为　　　　。