2013年高三一轮复习精品学案--金属钠及其化合物学案

2013届一轮复习第三章金属及其化合物钠及其重要化合物基础知识梳理一、金属元素概述1、存在：自然界中，金属大多数以态存在。

在地壳中含量最多的金属是。

2、物理性质：多数金属具有金属光泽，具有性、性和性。

导电性最好的金属是，延展性最好的金属是，常温下仅有为液体。

3、化学性质：（1）、金属原子最外层电子数一般，在化学反应中易失电子，表现强；（2）、大多数金属能与非金属单质O2、Cl2等反应，能与酸和某些盐溶液反应；（3）、金属只有化合价，无化合价。

二、钠1、结构:原子结构示意图电子式轨道排布式2.、物理性质3．化学性质——还原性(1)跟非金属单质反应：(2)钠与水（滴有酚酞）反应： Na+ H2O = （实质：）现象及解释：(3)钠与酸反应：Na+ HCl=== 钠与酸的反应比水反应更，极易爆炸。

（4）钠与碱溶液反应：实质是和水反应（5）钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。

例如：钠与CuSO4溶液反应：Na+ H2O= (1) CuSO4+ NaOH＝(2)合并(1)(2)得： Na+ H2O+ CuSO4=练习：①钠与氯化铝溶液的反应：②钠与氯化铵溶液的反应：（6）钠与熔融盐的反应：Na+ KCl=Na+ TiCl4=4.钠的存在制取和存放（1）自然界中钠元素以化合态存在，有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠等。

（2）制备：电解熔融氯化钠，化学方程式：(3)钠的存放:实验室中少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。

5、用途：钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。

思考：钠在空气中放置的变化三、钠的重要化合物思考：Na2O2加入到酚酞试液中的现象2.常见的钠盐（Na2CO3和NaHCO3）反用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生食品工业，泡沫灭火剂等思考：Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法３、侯氏制碱法⑴、侯氏制碱法原理，是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。

要制纯碱，先制得溶解度较小的NaHCO3。

再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。

要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子，铵根离子，氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出沉淀，其余产品处理后可作肥料或循环使用。

即：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑⑵、优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 %，可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2，革除了 CaCO3制 CO2这一工序，NH4Cl 可做氮肥，从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。

四、焰色反应1.概念：许多金属或它们．．反应，．．．．．的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色是一种物理变化．．的性质。

注意有些金属元素没有焰色反应，如等。

．．．．，是元素2.常见元素焰色：钠是，钾是（透过观察）等。

3.操作步骤：洗、烧、蘸、烧（洗）。

五、碱金属元素1、位置和结构：在元素周期表中位于族，最外层都有个电子。

2、物理性质：随着原子序数的递增熔点逐渐，密度逐渐，特例。

3、化学性质：随着原子序数的递增，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，元素的金属性逐渐，单质的还原性逐渐，性质以钠对比。

注意：锂的保存及锂和氧气的反应要点透析一、Na2O2的特性与计算1. Na2O2与CO2、H2O的反应规律：Na2O2＋H2O =；Na2O2＋CO2=。

根据以上两个反应，探究反应中存在的定量关系：⑴先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和 H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO 2反应，待CO 2反应完全后，Na 2O 2再与H 2O 发生反应。

⑵物质的量关系 无论是CO 2或H 2O 的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na 2O 2时，CO 2或H 2O 与放出O 2的物质的量之比均为2∶1。

⑶气体体积关系 若CO 2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na 2O 2，气体体积的减少量等于原混合气体(或单一气体)体积的12，也等于生成氧气的量。

⑷固体质量关系 相当于固体(Na 2O 2)只吸收了CO 2中的“CO ”或H 2O 中的“H 2”，可以看作发生相应的反应：Na 2O 2＋CO===Na 2CO 3、Na 2O 2＋H 2===2NaOH (实际上两反应均不能发生)。

即凡分子组成符合(CO)m ·(H 2)n n 的物质，W g 该物质在O 2中完全燃烧，将其产物(CO 2和水蒸气)通过足量的Na 2O 2后，固体增重必为W g 。

或是由C 、H 、O 三种元素组成的物质，只要C 、O 原子个数比为1∶1，即可满足该条件。

2.Na 2O 2的强氧化性 由于Na 2O 2中氧元素是－1价，为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还原性。

又因为氧的稳定价态是－2价，因此Na 2O 2中的氧易得到电子从－1价降到－2价，从而表现强氧化性。

二、关于碳酸氢钠和碳酸钠的问题分析 1. Na 2CO 3和NaHCO 3的鉴别方法 （1）根据热稳定性不同（2）根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别②Na 2CO 3溶液与盐酸的互滴鉴别向Na 2CO 3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生，向盐酸中滴加Na 2CO 3溶液开始就有气泡产生。

（3）根据阴离子不同用盐溶液鉴别（4）根据溶液的酸碱性鉴别2.与等浓度盐酸反应的规律⑴放出CO 2快慢：NaHCO 3＞Na 2CO 3 ⑵混合物反应先后：因CO 32－结合H +更容易，所以Na 2CO 3先反应生成NaHCO 3，然后NaHCO 3再反应。

高考真题1.（2011·北京高考）25℃、101KPa 下：①2Na (s) + 1/2O 2(g) = Na 2O (s) △H 1 = - 414kJ·mol -1②2Na (s) + O 2(g) = Na 2O 2 (s) △H 2 = - 511 kJ·mol -1下列说法正确的是（ ） A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同 C.常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ，随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快 D.25℃、101kPa 下，Na 2O 2（s ）+2 Na （s ）= 2Na 2O （s ） H =-317kJ/mol2.（2010·上海）将0.4g NaOH 和1.06g Na 2CO 3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L -1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是（ ）3.（2010·福建卷）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（ ）4.(09·全国卷Ⅰ)为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 3样品的纯度，现将1w 克样品加热，其质量变为2w g,，则该样品的纯度（质量分数）是（ ） A.211845331w w w -B.12184()31w w w -C.211734231w w w -D.2111158431w w w -5.（09·全国卷Ⅱ）下列叙述中正确的是 （ ）A. 向含有CaCO 3沉淀的水中通入CO 2 至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO 3 饱和溶液，又有CaCO 3沉淀生成B. 向Na 2 CO 3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO 2与原Na 2CO 3的物质的量之比为1：2.C. 等质量的NaHCO 3和Na 2 CO 3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO 2体积相同D. 向Na 2CO 3饱和溶液中通入CO 2，有NaHCO 3结晶析出 6.(09·天津) 25 ℃时，浓度均为0.2 mol/L 的NaHCO 3和Na 2CO 3溶液中,下列判断不正确的是（ ） A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同C.c (OH -)前者大于后者D.分别加入NaOH 固体，恢复到原温度，c(CO 33-)均增大7.（2012·四川）向27.2gCu 和Cu 2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L ，固体物质完全反应，生成NO 和Cu(NO 3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH 溶液1.0L ，此时溶液呈中性。

金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g 。

下列有关说法不正确的是（ ） A ．Cu 与Cu 2O 的物质的量之比为2∶1 B ．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/LC．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol 8.（2012·天津）下列单质或化合物性质的描述正确的是（）A．NaHSO4水溶液显中性B．SiO2与酸、碱均不反应C．NO2溶于水时发生氧化还原反应D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3。