云南

吳 霞

高中化學知識的介紹是呈螺旋式的，不斷地反復，不斷地加深。高考試題的考查，是對知識的綜合考查，常常跳出教材考查教材知識的遷移應用和綜合應用。高考復習時可以將三年已學知識進行整合，找到知識的內在聯(lián)系，發(fā)散思維，靈活運用。通過思維導圖和知識提綱的整理將教材知識變“薄”，在做題時再將知識變“厚”。

金屬鈉是短周期元素中金屬性最強的元素，它是活潑金屬的典型代表，除具有活潑金屬的通性外，還有一些自己的特性。在高考知識的考查中，考查形式多樣?，F(xiàn)將鈉及其化合物的知識進行串講，將高中知識系統(tǒng)化，拋磚引玉，提供給同仁們一種整合知識和應對高考的方式方法。

一、鈉及其化合物思維導圖和知識要點歸納

思維導圖解析要點歸納：

1.注意金屬鈉在元素周期表、金屬活動順序表中的位置，金屬鈉的物理性質。

鈉元素在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族，是短周期中金屬性最強、原子半徑最大的元素。鈉在周期表和金屬活動順序表中的位置反映出其在短周期中單質的還原性最強、與酸反應置換氫氣的能力最強、最高價氧化物對應水化物的堿性最強。這些特點在高考題中常作為推導和確定鈉元素的突破口。

鈉的物理性質中最常被使用到的是：質軟(可以用小刀切割)、熔沸點低(鈉與水反應放出的熱量就可讓其熔成一顆閃亮的小球)、密度小(ρ水>ρ鈉>ρ煤油，將鈉放入煤油和水的混合物時，會在二者分界處上下跳動)。

2.金屬鈉與硫黃發(fā)生反應的條件是研磨；將金屬鈉點燃伸入到盛有氯氣的集氣瓶中，觀察到黃色火焰、白煙。

3.實驗室中金屬鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉的保存。

①少量金屬鈉保存在煤油中，大量金屬鈉保存在石蠟油中；

②過氧化鈉盛放在塑料袋中，密封后保存在鐵罐中；

4.元素化合物性質的學習中，方程式記憶的準確性非常重要，可以采用比較記憶法，找出相似反應的異同，加以運用，可以提高記憶的準確性和牢固程度。比如：

①鈉與氧氣在常溫和點燃條件下的反應，條件不同產物不同。

④碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉化、混合時的分離提純、互為雜質時的除雜。

⑤Na、Na2O、Na2O2與水反應共同產物是NaOH，Na、Na2O2與H2O反應時產生的氣體分別是H2、O2，注意對各個化學反應方程式化學計量數(shù)進行比較，找到異同便于記憶。

5.元素化合物知識中的特殊反應是知識考查中的熱點，在學習中要注重分析原理、找規(guī)律、找異同，考試時常常是復習現(xiàn)有知識或通過陌生物質為平臺，進行知識遷移的考查。

①過氧化鈉分別與水及二氧化碳的反應都屬于歧化反應，Na2O2既是氧化劑也是還原劑。關系式有：2Na2O2～O2～2e-，此知識點在關于NA的計算中是常常出現(xiàn)的考點、熱點和易錯點。

從以上兩組反應可發(fā)現(xiàn)：

a.在短周期元素中能和強堿，比如NaOH、KOH反應產生氫氣的金屬單質是Al，非金屬單質是Si。在高考中知識遷移，考到過和Al具有相似性質的還有鋅(Zn)和鎵(Ga)；

b.單質及氧化物與強堿反應生成相同的鹽的反應，常見的也只有這兩組。該特點可用于記憶和書寫化學反應方程式，也可用于物質的推導。

6.比值關系

①在Na2O和Na2O2晶體中，陽離子與陰離子的比值為2∶1。這在選擇題中常常作為考點來考查。

②在短周期元素中A與B可形成原子個數(shù)比為2∶1和1∶1的物質，這樣的組合有很多，例如：Na2O和Na2O2、H2O和H2O2、CO2和CO、NO2和NO等。

7.元素化合物的相互轉化反應中，有同一種物質參與的連續(xù)反應作為特征反應常常出現(xiàn)， 如：

這樣的知識點可衍生為用量不同，現(xiàn)象不同的物質性質考查試題。為了應對這樣的考查，我們需對這類反應進行歸納整理，連續(xù)氧化的反應很多，主要集中在非金屬元素物質的轉化上，如：

①C、CO、CO2之間的轉化。

②S、SO2、SO3之間的轉化，但是需注意S不能與O2反應只通過一步反應生成SO3。

③H2S、S、SO2之間的轉化(將②③兩條連起來就是比較長的連續(xù)氧化反應)。相類似的還有NH3、N2、NO、NO2之間的轉化。

④除了無機物質的反應，還有有機化學知識中伯醇、醛、羧酸之間的轉化。

⑤除了連續(xù)氧化外，與同一種物質發(fā)生連續(xù)反應常見的還有：

二、鈉及其化合物的應用與題型研究

通過對金屬鈉的總結并整合主體知識，進一步認識反應原理、實驗原理，發(fā)現(xiàn)分析問題的多個角度，為高考中解答試題儲備知識。熟記、理解上述知識點，將教材中的知識點進行比較、整合后，遇到考查相關知識點的考題就可以調用知識，遷移知識，提高準確度。

【例1】四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結構，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是

( )

A．簡單離子半徑：W

B．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性

C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W

D．最高價氧化物的水化物的酸性：Y>Z

【答案】B

【解析】本題的突破口是“X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的”，聯(lián)想分析判斷出X為鈉元素，ZX形成的化合物為中性，說明為氯化鈉，W、X的簡單離子具有相同電子層結構，則W在第二周期且是非金屬元素，可能是氮元素或氧元素，則Y為硫元素或者是磷元素。A.鈉離子和氧離子電子層結構相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故鈉離子半徑小于氧離子半徑，故錯誤；B.氮或氧和鈉形成的化合物為氧化鈉或過氧化鈉或磷化鈉，其水溶液為氫氧化鈉，顯堿性，故正確；C.水和硫化氫比較，水穩(wěn)定性強，故錯誤；D.最高價氧化物對應的水化物中高氯酸是最強酸，故錯誤。

【考點定位】考查原子結構和元素周期律的關系。

【例2】下列實驗裝置不能達到實驗目的的是

( )

【答案】D

【解析】利用密閉容器中氣體受溫度影響而熱脹冷縮達到實驗目的，是對鈉與水的反應的考查，A對；NaOH具有強堿性，可與酸性氧化物CO2反應，使圓底燒瓶中形成負壓，可發(fā)生噴泉實驗，B對；鐵絲的焰色很淺，對鈉的焰色無影響，可以達到實驗目的，C對；利用套管實驗對比Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性差的NaHCO3應放在內管中，D錯。

【考點定位】鈉及其化合物的性質。

【例3】(2008·北京理綜，7)1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應，排出氣體物質后冷卻，殘留的固體物質是

( )

A．Na2CO3B．Na2O2Na2CO3

C．NaOH Na2CO3D．Na2O2NaOH Na2CO3

【答案】A

【考點定位】定量考查鈉化合物之間的相互轉化。

【例4】氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。

回答下列問題：

(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為__________________(填儀器接口的字母編號)。

(2)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞；________(請按正確的順序填入下列步驟的標號)。

A．加熱反應一段時間 B．收集氣體并檢驗其純度

C．關閉分液漏斗活塞 D．停止加熱，充分冷卻

(3)實驗結束后，某同學取少量產物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學據(jù)此判斷，上述實驗確有CaH2生成。

①寫出CaH2與水反應的化學方程式：__________________；

②該同學的判斷不準確，原因是__________________。

(4)請你設計一個實驗，用化學方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象：__________________。

(5)登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是__________________。

【答案】(1)i→e, f→d, c→j, k(或k, j)→a

(2)BADC

(4)取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥氧氣反應，將反應氣相產物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到白色變?yōu)樗{色；取鈣做類似實驗，觀察不到白色變?yōu)樗{色

(5)氫化鈣是固體，攜帶方便