第7讲　钠及其化合物 学案（含答案）2026届高三化学一轮总复习

第7讲　钠及其化合物
复习要求 1. 结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，掌握钠及其氧化物的主要性质。2. 了解钠及其氧化物在生产和生活中的应用。3. 了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质，知道碱金属及其化合物的通性，并能预测陌生碱金属及其化合物的性质。4. 了解焰色反应的操作并熟记几种常见金属的焰色。
知识体系
考点一　钠及其氧化物
一、 钠
1. 物理性质
银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。
2. 化学性质
【思维拓展】
(1)与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(2)强还原性还表现在下列几个方面(拓展)：
①与NH3反应：2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2。
②与H2反应：2Na＋H2________。
3. 钠的制取、保存与用途
制取 化学方程式为____________________________
保存 通常保存在________或________中
用途 (1)钠钾合金(液态)用于原子反应堆，作导热剂(2)作强还原剂，从钛、锆、铌、钽等熔融氯化物中冶炼某些金属[如：4Na＋TiCl4(熔融) 4NaCl＋Ti](3)作电光源，制作高压钠灯
二、 钠的氧化物
1. 氧化钠和过氧化钠的比较
续表
色、态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 不是
与水反应的化学方程式 Na2O＋H2O===2NaOH　 ________________________________________
与CO2反应的化学方程式 Na2O＋CO2===Na2CO3　 ________________________________________
与盐酸反应的化学方程式 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
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
2Na22
(1)Na2O2表现强氧化性
(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。
【易错辨析】
1. 金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。(　　)
2. 钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。(　　)
3. 钠与乙醇反应时钠浮于液面上四处游动。(　　)
4. 金属钠投入水中：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。(　　)
5. 1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2025·无锡高三质检)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. Na具有强还原性，可用于冶炼金属钛
B. NaOH具有强碱性，可用作干燥剂
C. Na2O2具有强氧化性，可用作呼吸面具供氧剂
D. Na2S具有还原性，可用于除去工业废水中的Hg2＋
2. 为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验。有关说法不正确的是(　　)
A. 实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B. 实验ⅲ中MnO2做H2O2分解反应的催化剂
C. 综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D. 综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是溶液碱性变弱
考点二　碳酸钠与碳酸氢钠
一、 碳酸钠与碳酸氢钠的比较
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 ____________ ________
续表
主要性质
色、态 白色粉末 细小的白色晶体
水溶性 易溶于水(20 ℃，S＝21.5 g) 可溶于水(20 ℃，S＝9.6 g)
热稳定性 稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易______ 受热易______
续表
主要性质
与H＋反应 相同条件下CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(较快) HCO＋H＋===CO2↑＋H2O(更快)
与NaOH溶液反应 不反应 HCO＋OH－===CO＋H2O
与Ca(OH)2溶液反应 ________________ Ca(OH)2少量：______________________________；Ca(OH)2过量：____________________________
与CaCl2溶液反应 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O
与Al2(SO4)3溶液反应 2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
与水作用 同浓度时水解，碱性较____ 水解，碱性较____
与CO2反应 CO＋CO2＋H2O===HCO 不反应
相互转化
主要用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
,
二、 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
性质 操作 结论 说明
溶解性 取等质量的两种固体，加入少量(等量)水 溶解量大的是Na2CO3 不能用Ca(OH)2[或Ba(OH)2]溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3，因为都有____色沉淀生成，现象相同，无法鉴别
稳定性 取等质量的两种固体，分别加热 生成能使澄清石灰水变浑浊气体的是__________　
碱性 取等物质的量的两种固体，加入等体积(足量)水，测定pH 碱性强的是__________
与酸反应速率 取等体积、等物质的量浓度的两种盐溶液，分别逐滴加入等浓度的盐酸 产生气泡较快的是____________
,
【思维拓展】
侯氏制碱法
生产流程可简要表示如下：
(1)先在低温的条件下将NH3(要防倒吸)通入饱和食盐水中，再通入CO2。
(2)主要反应原理：
①产生NaHCO3的反应：
NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
②产生Na2CO3的反应：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用：增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出；使NaHCO3转化为Na2CO3(溶解度大)，提高析出的NH4Cl纯度。
(4)绿色化学思想：
可循环使用的物质为NaCl、CO2。
【易错辨析】
1. NaHCO3中仅含有离子键。(　　)
2. 标准状况下，将11.2 L CO2通入含有0.6 mol NaOH的溶液中，所得混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶4。(　　)
3. NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)。(　　)
4. NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2溶液反应：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O。(　　)
5. 室温下，向一定量饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体，观察是否有晶体析出，探究室温下固体在水中的溶解性：Na2CO3>NaHCO3。(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)
A. B.
C. D.
2. 下列物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. Na2O2呈淡黄色，可用作供氧剂
B. NaCl熔点较高，可用于制取NaOH
C. Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污
D. NaHCO3易分解，可用于治疗胃酸过多
考点三　碱金属元素　焰色反应
一、 碱金属元素(Li、Na、K、Rb、Cs)的相似性和递变性
性质 相似性 递变性(由Li→Cs)
原子结构 最外层均有1个电子 电子层数逐渐____，核电荷数逐渐____，原子半径逐渐____
元素性质 都具有较强的金属性，最高正价均为＋1 金属性逐渐____
单质性质
物理性质 (除Cs外)都呈____色，密度较____，熔点____ 密度逐渐____(钾反常)，熔点逐渐____
化学性质 都具有较强的还原性，还原性逐渐增强 与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
【思维拓展】
碱金属的特性
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中，但锂的密度小于煤油，通常将锂密封在石蜡中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。
(4)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等试剂必须放回原瓶。
(5)锂与O2反应与钠不同，无论是常温还是加热，Li与O2反应只生成Li2O。
二、 焰色反应
1. 概念：某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于________变化，是元素的性质。
2. 重要碱金属元素的焰色：钠：________色；钾：________色(透过________色钴玻璃观察)。
3. 焰色反应的实验操作如下：
【易错辨析】
1. 冠醚可溶于水，故可用于识别Li＋与K＋。(　　)
2. CsOH的碱性比KOH的强。(　　)
3. 钾在空气中燃烧时，只生成K2O。(　　)
4. 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，可得出的结论为一定含有K＋，可能含有Na＋。(　　)
5. 焰火中红色来源于钠盐灼烧。(　　)
1.五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法不正确的是(　　)
A. 焰色反应一定发生化学变化
B. Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C. 可以用焰色反应来区别NaCl和KCl
D. 观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃
　 素 养 评 估 　
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是　(　　)
A. 等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B. 等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C. 等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多
D. 等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
2. 某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：
编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
操作 将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象 ①火焰呈黄色②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体 ①黑色滤渣可燃②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
下列说法不正确的是(　　)
A. 生成的黑色固体中含有C
B. 白色固体是Na2O
C. 实验Ⅱ中滤液呈碱性
D. 金属Na着火不能用CO2灭火
3. 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做催化剂
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
4. 下列有关铯及其化合物的说法不正确的是(　　)
A. CsOH的碱性比KOH的强
B. 铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2
C. Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D. Li的金属性比Cs的强
第7讲　钠及其化合物
考点一　钠及其氧化物
知识归纳
一、 2. 4Na＋O2===2Na2O　2Na＋O2Na2O2　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑
思维拓展
(1)小　放热　低　NaOH　(2)②2NaH
3. 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑　石蜡油　煤油
二、 1. 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
【易错辨析】
1. ×　2. ×　3. ×　4. ×　5. ×
命题突破
1. A　解析：氢氧化钠可用作干燥剂是因为其易吸水潮解，B错误；Na2O2能与二氧化碳、水反应生成氧气，可用作呼吸面具供氧剂，C错误；Na2S与Hg2＋反应生成HgS，HgS难溶于水，故Na2S可用于除去工业废水中的Hg2＋，D错误。
2. D　解析：据流程知，实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，A正确；据流程知，实验ⅰ中有氢氧化钠和双氧水生成、实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂，B正确；由流程知，综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成，C正确；综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是双氧水的漂白性，D不正确。
考点二　碳酸钠与碳酸氢钠
知识归纳
一、 纯碱或苏打　小苏打　风化　分解　Ca2＋＋CO===CaCO3↓　Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO　Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O　强　弱
二、 NaHCO3　Na2CO3　NaHCO3　白
【易错辨析】
1. ×　2. √　3. ×　4. √　5. ×
命题突破
1. C　解析：氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵固体，不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气，错误；气流方向错，应该从右侧导管通入CO2气体，错误；从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法，正确；碳酸氢钠受热易分解，不能用该装置干燥碳酸氢钠，错误。答案选C。
2. C　解析：Na2O2能与CO2或H2O反应产生O2，用Na2O2作供氧剂与其颜色无关，A错误；制备NaOH时，电解的是饱和食盐水，用NaCl制取NaOH与其熔点无关，B错误；NaHCO3能与胃酸中的HCl反应，减少胃酸，用NaHCO3治疗胃酸过多与其稳定性无关，D错误。
考点三　碱金属元素　焰色反应
知识归纳
一、 增多　增大　增大　增强　银白　小　低　增大　降低
二、 1. 物理
2. 黄　紫　蓝
【易错辨析】
1. ×　2. √　3. ×　4. ×　5. ×
命题突破
A　解析：焰色反应是物理变化，A错误；Na与NaCl都含有钠元素，在灼烧时火焰颜色都呈黄色，B正确；Na、K的焰色不同，可以用焰色反应来区别NaCl和KCl，C正确；透过蓝色的钴玻璃可滤去黄光，避免干扰，观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃，D正确。
素养评估
1. C　解析：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，解答此类题目用归“1”法。假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，A正确；假设二者均为1 mol，则消耗的盐酸Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，B正确；假设二者均为1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2× mol＝ mol，NaHCO3需盐酸 mol，C错误。故选C。
2. B　解析：由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，根据质量守恒定律，反应物中含有钠元素、氧元素、碳元素；由实验Ⅱ中黑色滤渣可燃可知，集气瓶底部的黑色固体为碳，由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，则钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。由分析可知，生成的黑色固体中含有C，A正确；由分析可知，白色固体为碳酸钠，B错误；实验Ⅱ中滤液能使酚酞溶液变红，说明滤液呈碱性，C正确；由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属Na着火不能用CO2灭火，应用沙土覆盖，D正确。故选B。
3. B　解析：过氧化钠与水反应不需要催化剂，B错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2做催化剂的条件下分解产生O2，D正确。故选B。
4. D　解析：根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A正确；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B正确；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋>Cs＋，C正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li，D错误。故选D。