1、考点 深度突破素养 优化提升第一单元 钠、镁及其化合物1了解钠、镁的主要性质及其应用。2.了解钠、镁的重要化合物的主要性质及其应用。最新考纲考点 深度突破素养 优化提升考点一 钠的主要性质及其应用1物理性质(1)颜色:_色,有金属光泽。(2)密度:(H2O)_(Na)_(煤油)。(3)熔点:_100。(4)硬度:质地_,可以用小刀切割。银白低于柔软考点 深度突破素养 优化提升2化学性质还原性(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应4NaO2=2Na2O考点 深度突破素养 优化提升(2)与水反应离子方程式:_。与滴有酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式:_。2Na2H2O=2Na
2、2OHH22Na2H=2NaH2考点 深度突破素养 优化提升3制取及保存(2)保存:密封保存,通常保存在_。4钠的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(3)用作电光源,制作高压钠灯。(4)冶炼某些金属石蜡油或煤油中考点 深度突破素养 优化提升探究思考1实验室如何保存金属钠?应该怎样取用?用剩的钠如何处理?答案钠易与空气中的O2、H2O反应,但钠不与煤油反应,且密度比煤油大,故通常将钠保存在煤油中。取用钠时应用镊子夹取,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切割。用剩的钠应放回原试剂瓶。考点 深度突破素养 优化提升答案Na2ONaOH 溶液 Na2
3、CO32金属钠露置在空气中会发生一系列变化:银白色金属钠考点 深度突破素养 优化提升3将一小块金属钠分别投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三个小烧杯中,反应速率由快到慢的顺序为_。解释反应速率不同的原因:_。答案cab钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H间的置换反应,H浓度的大小决定了反应速率的快慢,由三种物质电离H的能力可知H浓度的大小顺序为cab,因而反应速率为cab考点 深度突破素养 优化提升【示例1】(高考题组合)下列说法正确的是 ()。ANa的金属活动性比Mg强,故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg (2009重庆理综,10C)B切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗,发生的
4、反应是:4NaO2=2Na2O (2012北京理综,改编)C钠与水反应:Na2H2O=NaOHH2 (2012四川理综,9A)D钠与CuSO4溶液反应:2NaCu2=Cu2Na(2013新课标2,10B)考点 深度突破素养 优化提升思维启迪 钠与盐溶液的反应可分为两个过程:_ _;_。解析Na与MgCl2溶液的反应首先是Na与H2O反应,然后生成的NaOH再与MgCl2反应,无法置换Mg,A错误;钠与H2O反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2,C错误;钠与CuSO4溶液反应首先Na与H2O反应,然后生成的NaOH再与CuSO4反应无法置换Cu,D错误。答案B钠与水反氢氧化钠与盐反
5、应应考点 深度突破素养 优化提升1取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是 ()。金属钠先熔化 在空气中燃烧,放出黄色火花 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成浅黄色固体物质ABCD解析 本题主要考查学生对化学实验现象的准确把握。钠受热先熔化,然后剧烈燃烧,有黄色火焰,生成浅黄色的Na2O2。答案C考点 深度突破素养 优化提升2美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,下列有关说法不正确的是 ()。A原子半径:r(Na)r(Al)B铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液,则n(Al)BCD考点 深度突破素养 优化提升思维启
6、迪 首先分析形成的四种溶液的溶质及其物质的量,然后判断其中阴离子浓度的大小顺序。解析 四种物质溶于水后所得溶液中的溶质分别是0.02 mol NaOH,0.02 mol NaOH,0.01 mol Na2CO3,0.01 mol NaCl;又因为CO32发生水解使阴离子数增加,故阴离子浓度大小顺序是,故选C。答案C考点 深度突破素养 优化提升【示例3】(2014山东省实验中模拟)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 ()。A饱和Na2CO3溶液BCa(HCO3)2稀溶液CNa2SO3稀溶液D饱和CaCl2溶液解析Na2O2固体与水反应生成NaOH和O2,A中溶
7、液饱和,由于水被消耗导致析出碳酸钠晶体;B中碳酸氢钙与NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀;C中亚硫酸钠被氧气氧化成硫酸钠,硫酸钠可溶于水,不出现浑浊现象;D中NaOH与CaCl2反应生成的氢氧化钙微溶,故产生白色沉淀。答案C考点 深度突破素养 优化提升1如图所示,两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为100 g。下列说法正确的是 ()。A甲、乙、丙都属于氧化还原反应B甲反应的离子方程式为Na2H2O=Na2OHH2C丙充分反应,能产生0.05 mol O2,转移电子0.1 molD甲、乙、丙充分反应后所得溶液的质量分数分别为w1、w2
8、,w3,则2w1w2w3考点 深度突破素养 优化提升解析A项,乙不是氧化还原反应,不正确;B项离子方程式中电荷不守恒,不正确;D项中所得溶液质量分数的关系为2w1w2w3,不正确。答案C考点 深度突破素养 优化提升2某溶液中含有HCO3、SO32、CO32、CH3COO4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)()。ACH3COOBSO32CCO32DHCO3解析Na2O2与水反应生成NaOH,HCO3OH=CO32H2O,HCO3浓度减小,CO32浓度增大;SO32具有还原性,被Na2O2氧化,浓度减小;CH3COO几乎不变。答案A考点
9、 深度突破素养 优化提升31 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭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()。ANa2CO3BNa2O2、Na2CO3CNaOH、Na2CO3DNa2O2、NaOH、Na2CO3答案A考点 深度突破素养 优化提升 Na2O2与CO2和H2O反应的五大关系1物质的量的关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为21。2气体体积关系考点 深度突破素养 优化提升3固体质量关系相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看做发生相应的反
10、应:Na2O2CO=Na2CO3,Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应都不能发生)。4电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1 mol O2转移2 mol e。考点 深度突破素养 优化提升5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,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。考点 深度突破素养 优化提升考点三 两种重要的钠盐Na2CO3和NaHCO3完成下列表格名称碳酸钠碳酸氢钠俗名_主要性质色、态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水(20,S21.5 g)可溶于水(20,S9.6 g)稳定性稳定,
11、但结晶碳酸钠(Na2CO310H2O)易风化受热易分解与H反应_ _纯碱或苏打小苏打CO322H=CO2H2O(较快)HCO3H=CO2H2O(更快)考点 深度突破素养 优化提升主要性质与Ca(OH)2反应_NaHCO3过量_ _;Ca(OH)2过量_ _Ca2CO32=CaCO3Ca22OH2HCO3=CaCO32H2OCO32 Ca2OHHCO3=CaCO3H2O考点 深度突破素养 优化提升Ca2CO32=CaCO32Al33CO323H2O=2Al(OH)33CO2Al33HCO3=Al(OH)33CO2考点 深度突破素养 优化提升探究思考1向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可观
12、察到什么现象?为什么?答案 溶液中将析出白色晶体(沉淀)。原因是:发生反应Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,同温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,生成的NaHCO3的质量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3),即溶质增加,反应消耗了水,即溶剂减少,因此出现沉淀,主要原因是。2下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是_。(1)CaCl2溶液(2)澄清石灰水(3)稀盐酸(4)pH试纸答案(1)(3)(4)考点 深度突破素养 优化提升【示例4】(2011北京,11)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaH
13、CO3混合物中Na2CO3质量分数的是 ()。A取a克混合物充分加热,减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体考点 深度突破素养 优化提升思维启迪 分别根据Na2CO3和NaHCO3的质量以及二者反应后产物的质量建立关系式进行求解,同时还要考虑到干扰因素的影响。解析 生成的CO2气体没有干燥,把H2O的质量也当成CO2的质量,导致CO2的质量偏大。答案C考点 深度突破素养 优化提升【示例5】(2009全国卷,8)下列叙述中
14、正确的是()。A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出考点 深度突破素养 优化提升解析CaCO3与CO2生成Ca(HCO3)2后,再加入NaHCO3,仍都是可溶性的碳酸氢盐,故A项错。B项中,仅生成NaHCO3,无CO2气体放出,B错;C项中,其中NaHCO3的物质的量多,放出的
15、CO2多,C错;D项发生了反应:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,由于溶解度较大的Na2CO3转化成溶解度较小的NaHCO3,且又消耗一部分溶剂H2O,故有NaHCO3晶体析出,对。答案D考点 深度突破素养 优化提升1(2014吉林一模)现有一块金属钠露置于空气中一段时间,为检验该固体是否部分变质为碳酸钠,先将固体样品溶解于水得到溶液,并采取下列措施,其中可以实现实验目的的是 ()。A测所得溶液的pHB取溶液少量,向其中滴入酚酞观察溶液是否变红C取溶液少量,向其中加入盐酸观察是否有气泡产生D取溶液少量,向其中加入CuSO4溶液,观察是否有沉淀产生考点 深度突破素养 优化提升解析 钠溶于
16、水得到的NaOH溶液呈碱性,碳酸钠溶于水亦呈碱性,因此A、B项中的措施均无法实现实验目的。CuSO4与NaOH溶液或Na2CO3溶液反应均生成蓝色沉淀,故D错误。答案C考点 深度突破素养 优化提升2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 molL1的盐酸溶液,看气泡产生的快慢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,做焰色反应实验,观察火焰的颜色考点 深度突破素养 优化提升解析A项,因K2CO3与盐酸反应分步
17、进行,先生成碳酸氢钾,盐酸过量时才生成气体,故可行;B项,K2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解产生CO2,故可行;C项,二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3,故不可行;D项,钾的焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钠为黄色,可行。答案C考点 深度突破素养 优化提升3(2011上海,17)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是 ()。A2.0 molL1B1.5 molL1C0.18 molL1D0.24 molL1考点 深度突破素养 优化提
18、升答案B考点 深度突破素养 优化提升四种方法突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别考点 深度突破素养 优化提升考点四 镁及其重要化合物的主要性质及应用1镁(1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质:考点 深度突破素养 优化提升与非金属反应与CO2反应:_与H反应:_。Mg2H=Mg2H2考点 深度突破素养 优化提升2海水提镁3用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMg22OH=Mg(OH)2考点 深度突破素养 优化提升4镁的重要化合物探究思考1工业电解熔融MgCl2得到的镁如何冷
19、却?并说明原因。答案 因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,应在H2氛围中冷却。物质主要性质氧化镁碱性氧化物MgO2H=Mg2H2O氢氧化镁中强碱Mg(OH)22H=Mg22H2O难溶于水Mg22OH=Mg(OH)2溶解度小于碳酸镁考点 深度突破素养 优化提升 (2012江苏单科,7)(2)Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O可用离子方程式HOH=H2O表示 ()(2010全国卷,6B)(3)电解熔融氯化镁可以制取金属镁 ()(2010上海高考,8A)(4)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(2013福建,6B)答案(1)(2)(3)
20、(4)2判断正误考点 深度突破素养 优化提升【示例1】(2011上海,22)物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为 ()。A3.2 g B4.0 g C4.2 g D4.6 g思维启迪 利用极限法解题。考点 深度突破素养 优化提升若0.1 mol镁条全部发生反应,反应后固体的质量m0.1 mol40 gmol14.0 g。若0.1 mol镁条全部发生反应,反应后固体的质量m0.1 mol40 gmol10.05 mol12 gmol14.6 g。若CO2和O2的量不足,Mg条不能完全燃烧,则反应后固体的质量
21、可能小于4.0 g,但不会等于或大于4.6 g,故D项错误。答案D考点 深度突破素养 优化提升【示例2】(2011广东高考,10)某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()。A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性B将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成C将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀D将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体考点 深度突破素养 优化提升解析 本题考查镁及其化合物的性质、常见的基本实验操作。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入
22、水中,并及时搅拌,A是错误的;过滤时需要用玻璃棒引流,因此C不正确;蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿,由于MgCl2水解,所以加热时必需在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体,所以D不正确。答案B考点 深度突破素养 优化提升1(2014郑州一检)下列物质中属于镁条在空气中燃烧产物的是 ()。MgCO3Mg(OH)2MgOCMg3N2COH2ABCD解析 镁条在空气中燃烧,和空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,生成物为MgO、Mg3N2、C,选C。答案C考点 深度突破素养 优化提升2某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:将镁粉投入冷水中,未见任何现象;将镁粉放入溴水
23、中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐退去;将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快退去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()。A镁粉只直接与溴水中的溴反应B镁粉只与溴水中的酸反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉在水的催化下与溴发生反应考点 深度突破素养 优化提升解析 据知镁粉与冷水并不反应;据知镁粉放入溴水中,开始放出少量的气泡,说明镁和溴水中的酸能反应产生H2,但溴水很快褪色,说明镁粉也能与溴直接发生反应;据知镁粉与液溴并不反应;据知水应是镁粉与溴反应的催化剂。答案D考点 深度突破素养 优化提升3
24、2011海南,14(1)(2)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_,还生成少量的_(填化学式)。(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,其中镁的化合价是_,该化合物水解的化学方程式为_ _。(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。考点 深度突破素养 优化提升下列选项中正确的是_(填序号)。MgI2中Mg2与I间的作用力小于MgF2中Mg2与F间的作用力Mg与F2的反应是放热反应MgBr2与Cl2反应的HMgBr2MgCl2MgF2MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600
25、 kJmol1解析(1)镁在空气中的燃烧产物有氧化镁、碳单质和氮化镁;(2)化合物的水解要看化合物中离子的正负价,题中Mg是2价,氯为1价,则CH3为1价,负价的与H结合,正价的与OH结合得产物;(3)能量越低越稳定,越稳定的物质内部化学键键能越大,故正确,错误,其他各选项可类比反应热中能量计算。答案(1)MgOMg3N2和C(2)22CH3MgCl2H2O=Mg(OH)2MgCl22CH4(3)考点 深度突破素养 优化提升镁及其化合物的转化关系图考点 深度突破素养 优化提升碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的图像归纳(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图
26、1所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy11。素养5Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的图像分析及应用方 法 规 律考点 深度突破素养 优化提升(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn11,其他比例时的图像略)。考点 深度突破素养 优化提升【典例】向浓度相等、体积均为50
27、 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是_,_,_,_。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol L1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。当 场 指 导考点 深度突破素养 优化提升A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是_mL(标准状况)。B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为_。原NaOH溶液的物质的量浓度为_。解析(2)分析图中曲线和各个量的关系,A中先加入的25 mL盐酸,含有的氢离子的物质的量为0
28、.1 molL10.025 L0.002 5 mol,此时发生的反应为CO32H=HCO3,所以可知溶液中含有的CO32的物质的量为0.002 5 mol,后加的50 mL盐酸和HCO3反应生成CO2,因为后加的氢离子的物质的量为0.1 molL10.050 L0.005 mol,所以CO2的考点 深度突破素养 优化提升体积为0.005 mol22.4 Lmol11 000 mLL1112 mL。在B中先加入的60 mL盐酸都没有气体生成,又加入15 mL盐酸CO2完全放出,也就是说n(HCO3)0.1 molL10.015 L0.001 5 mol,则原溶液中只有0.001 5 mol CO
29、32,含有0.006 mol0.001 5 mol0.004 5 mol的OH,即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150 molL1考点 深度突破素养 优化提升【应用】将一定体积的CO2通入到一定浓度的NaOH溶液中,为了测定其溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1 molL1盐酸。所加入盐酸的体积与产生CO2气体体积(标准状况)的关系如图所示。考点 深度突破素养 优化提升(1)写出OA段所发生反应的离子方程式_。(2)当加入35 mL盐酸时,所产生的CO2的体积是_mL(标准状况)。(3)溶液中所含的物质有_,其物质的量之比为_。答案(1)HOH=H2O;CO32H=HCO3(2)224(3)NaOH、Na2CO314