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高考总复习 钠、铜
【考纲要求】
1．掌握钠单质及 Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 等重要化合物的性质及其转化，了解它们的主
要用途。
2．了解铜及其重要化合物的性质。
3．了解焰色反应及碱金属元素的性质递变规律。
4．了解金属冶炼的方法。
5．了解常见金属的活动顺序及其应用。
【知识网络】
1．钠及其重要化合物
2．铜及其重要化合物
【考点梳理】
考点一、金属常识
1．存在
自然界中，金属大多数以化合态存在，地壳中金属元素含量居第一位的是铝。
2．物理通性
金属单质一般具有良好的导电性、导热性、延展性。通常情况下，除 Hg 外，其余金属单质都是固态，
有金属光泽，不透明。
3．原子结构与在周期表中的位置
金属元素处于元素周期表的左边和中间，属于主族元素和过渡元素。金属原子最外层电子数一般小于 4，易
失去电子，显还原性。
4．合金
（1）概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
NaNa2S
Na2O
Na2O2
NaOH
NaCl
Na2CO3
NaHCO32
（2）性能：硬度比单一金属大；熔点比单一金属低；化学性质与单一成分不同；机械性能优于单一成分
考点二、常见金属的活动顺序
金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn
Pb H Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au
单质还原性 还原性由强到弱：K ＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞……
阳离子氧化性 氧化性由弱到强：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+＜...＜H+＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+
跟 O2 反应 能被氧化，由易到难 不能被氧化
跟水反应 能反应置换出氢气，由易到难 不能置换出水中的氢
跟酸反应 与稀硫酸、稀盐酸能反应置换出氢气，由易到
难
与强氧化性酸反应不产生氢
气 与王水反应
跟碱反应 仅 Al、Zn 能跟强碱水溶液反应
跟盐反应 先与水反应 排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属
碱的热分解 受热不分解 受热分解 常温分解
自然界中存在 化合态 游离态
主要冶炼方法 电解法：
K Ca Na Mg Al
热还原法：
Zn Fe Sn Pb、Cu
热分解法：
Hg Ag
物理方法
考点三、金属冶炼的方法
1、电解法
2、热还原法
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
MgO+C Mg↑+CO↑
高温
高温3
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应)
3、热分解法
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来
Cu2S+O2 2Cu+SO2（火法炼铜）
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（湿法炼铜）
5、物理方法：Pt 、Au
Au、Pt 在自然界中主要以游离态存在。
考点四、钠及其化合物
【高清课堂：356175 钠及其化合物】
1、钠单质
⑴钠的物理性质
状态 颜色 硬度 密度 熔点 导电、导热性
固体 银白色 较小(比水大） 较小(比水小） 较低（用酒精灯加热，很
快熔化） 是电和热的良导体
⑵钠的化学性质：强还原性（Na—e-= Na+）
①钠与非金属单质的反应
A：与氧气：4Na+O2＝2Na2O(变暗)； 2Na +O2 Na2O2(淡黄色固体)
B：与氯气：2Na+Cl2 2NaCl(白烟)
C：与 S：2Na+S Na2S
要点诠释：
钠在露置于空气中的变化过程：
Na Na2O→NaOH→NaOH(aq) Na2CO3·10H2O Na2CO3
现象：银白色→变暗→白色固体→溶液→白色块状→白色粉末
②钠与水的反应（水中先滴入酚酞）
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象概述 现象描述 原因
浮 浮在水面 钠的密度比水小
游 四处游动 钠与水反应产生气体
熔 熔化成银白色小球 钠的熔点较低，且该反应放出大量热
响 发出咝咝的响声 钠与水反应剧烈
高温
△ △
高温
2O→ 2CO→ →风化4
红 溶液由无色变为红色 生成了碱性物质
③钠与酸的反应：
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应；而不能认为是钠
先跟水反应，生成的 NaOH 再跟酸中和。钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：2Na+2HCl==2NaCl+H2↑，
离子方程式是：2Na+2H+==2Na++H2↑。
④钠与盐溶液的反应：先考虑 Na 与水反应生成 NaOH，再考虑 NaOH 是否与盐发生复分解反应。
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。
总反应方程式为：
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。
⑤Na 可与某些有机物反应：
2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑；
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑；
⑶钠的保存和取用
要点诠释：
由于钠极易被氧化，也易与水发生反应，所以保存钠应隔绝空气和水。钠通常保存在煤油中，原因是①钠极
易与空气中的 O2、水蒸气反应；②钠不与煤油反应；③钠的密度比煤油大，沉于底部。
钠不能保存在汽油、CCl4 中，因汽油易挥发，CCl4 的密度比钠的密度大，起不到隔离 O2 和 H2O 的作用。
(4)钠的存放和取用。
取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下黄豆粒大小的一块
再做有关实验。
(5)钠的用途：①冶炼金属：TiCl4+4Na Ti+4NaCl；
②钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；
③在电光源上，用钠制高压钠灯。
2、钠的重要化合物
⑴Na2O、Na2O2 和 NaOH
名称和化学式 氧化钠（Na2O） 过氧化钠（Na2O2） 氢氧化钠（NaOH）
颜色和状态 白色固体 淡黄色固体 无色固体
类别 碱性氧化物
离子化合物
过氧化物
离子化合物
碱
离子化合物
电子式
氧元素化合价 -2 -1 -2
化学键 离子键 离子键、非极性键 离子键、极性键
稳定性 不稳定 比 Na2O 稳定 稳定
与水反应 Na2O+H2O＝2NaOH 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 不反应
与酸反应 Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl ＝ 4NaCl+O2 ↑
＋2H2O
NaOH+HCl＝NaCl+H2O5
与酸酐反应 Na2O+CO2＝Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2＝NaHCO3
用途 制氢氧化钠 漂白剂、供氧剂、氧化剂 化工原料、制纸浆、肥皂
要点诠释：
Na2O2 的强氧化性：能氧化 SO2、FeCl2、H2S、Na2SO3 等，因其强氧化性而使品红溶液褪色。
⑵Na2CO3 和 NaHCO3
名称和化学式 碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名 纯碱、苏打 小苏打
颜色和状态 白色粉末 白色晶体
水中溶解性 易溶 易溶（比 Na2CO3 溶解度小）
热稳定性 稳定
不稳定：2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
与酸反应 CO32－+H+＝HCO3－
HCO3－+H+＝H2O+CO2↑
HCO3－+H+＝CO2↑+H2O
与某些碱反应 Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+NaOH+H2O
2NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
与某些盐反应 BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl NaHCO3+NaHSO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
与 CO2 反应 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 不反应
相互转化
制法 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O NaOH+CO2＝NaHCO3
鉴别 加酸产生 CO2
加 BaCl2 或 CaCl2 溶液有白色沉淀
加酸产生 CO2 较 Na2CO3 快
加 BaCl2 或 CaCl2 溶液无白色沉淀
用途 制玻璃、肥皂、造纸、纺织 发酵粉、治胃酸过多
要点诠释：
碳酸钠与盐酸的反应：
若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：H++CO32－=HCO3－；HCO3－+H+=H2O+CO2↑。
现象：开始无气体生成，滴加到一定量后出现气体。
若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：2H++CO32－＝H2O+CO2↑。
现象：立即出现气泡。（常用来相互鉴别）
3、碱金属元素的原子结构和性质及其递变规律
名称和符号 锂（Li） 钠（Na） 钾（K） 铷（Rb） 铯（Cs）
原子序数 3 11 19 37 55
原子结构示意图结
构
电子式 Li· Na· K· Rb· Cs·
Na2CO3 NaHCO3
CO2£»HCl
NaOH£»6
主要化合价 +1
相同点 最外层电子数相同，都是 1 个电子
不同点 原子核外电子层数不同，依次增多
原子半径 依次递增：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
离子半径 依次递增：Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+
单质还原性 依次递增：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
阳离子氧化性 依次递减：Li+＞Na+＞K+＞Rb+＞Cs+
颜色和状态 银白色固体
密度 0．534g/cm3 0.97g/cm3 0.86g/cm3 1.523g/cm3 1.879g/cm3
物
理
性
质 熔沸点 依次递减：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
跟氧气反应 Li2O Na2O、Na2O2 产物复杂
跟卤素反应 2M+X2＝2MX（M、X2 分别表示碱金属、卤素）
跟硫反应 2M+S＝M2S
与水反应 2M+2H2O＝2MOH+H2↑ 反应剧烈程度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
与酸反应 2M+2H+＝2M++H2↑
与 CuSO4 溶液反
应
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4
化
学
性
质
制法 2MCl 2M+Cl2↑（K：Na+KCl K↑+NaCl）
要点诠释：碱金属元素的一般规律与特殊性质
（1）常温下碱金属很容易被空气里的氧气氧化，也易与水蒸气反应，故碱金属需保存在煤油中，以隔绝空气
和水（Li 的密度小于煤油，只能封于石蜡中）。
（2）碱金属在空气或氧气中燃烧时，由于其活泼性不同，其产物亦不同。锂燃烧只能生成氧化锂（Li2O），
钠燃烧生成 Na2O2，钾、铷、铯等燃烧时主要生成超氧化物，即 KO2、RbO2、CsO2。
（3）碱金属中，随原子序数的递增，其密度逐渐增大，但 K 的密度 0.862 g·cm－3 反比钠的 0.971 g·cm－3
小。
（4）一般来说，酸不稳定，其对应的盐也不稳定（如 HNO3 不稳定，硝酸盐也不稳定，受热易分解），碳酸
不稳定，但其对应的钠盐（Na2CO3）却稳定。
（5）酸式盐的溶解度一般大于正盐，但 NaHCO3 的溶解度却比 Na2CO3 小。
（6）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属 Na、K 等除外。
考点五、焰色反应
1、焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是
物理变化）。
2、铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。
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3、操作方法。
（1）洗：用稀盐酸洗净铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。
（2）烧：将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧，目的是除去铂丝上的杂质。
要点诠释：
①所用的火焰应是无色或浅色的；
②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。
（3）蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被检验的物质。
（4）烧：将蘸取被检验物质的铂丝放在火焰上灼烧。
特别提示：在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其主要原因是钾及钾
的化合物中可能混有钠或钠的化合物，钠的黄色火焰能掩盖钾的紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样
可以避免钾或钾的化合物中混有钠或其化合物所造成的干扰。
4、用途：焰色反应作用：检验（或鉴别）物质或离子。
考点六、有关 Na2O2 与 CO2、H2O 的反应
2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2==4NaOH+O2↑
1、物质的量的关系
无论是 CO2 或 H2O（g）的单一物质还是两者的混合物，通过足量的 Na2O2 时，CO2 或 H2O（g）与放出的 O2
的物质的量之比为 2∶1，解决此类问题可借助物质的量守恒关系。
2、气体体积关系
若 CO2 和 H2O（g）的混合气体（或单一气体）通过足量 Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的
即为生成氧气的量。
3、电子转移关系
当 Na2O2 与 CO2、H2O（g）反应时，每产生 1 mol O2 转移 2 mol e－。
4、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应：
Na2O2+CO== Na2CO3、Na2O2+H2=2NaOH（实际上两个反应不能发生）。
5、先后顺序关系
一定量的 Na2O2 与一定量的 CO2 和 H2O（g）的混合物反应，可视作 Na2O2 先与 CO2 反应，待 CO2 反应完成
后，Na2O2 再与 H2O（g）发生反应。
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n 的物质，W g 该物质在 O2 中完全燃烧，将其产物（CO2 和水蒸气）通过足量
的 Na2O2 后，Na2O2 固体增重必为 W g。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有：
①无机物：H2、CO 及 H2 和 CO 的混合气体；
②有机物：CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、CH3—CH—COOH
（乳酸）、C6H12O6（葡萄糖）等。
考点七、常见金属阳离子的检验方法
（1）Na+：焰色反应：火焰颜色呈黄色。
（2）K+：焰色反应：火焰颜色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）。
（3）Ag+：加盐酸或可溶性的氯化物，生成不溶于强酸的白色沉淀。
（4）Ba2+：加硫酸或可溶性的硫酸盐，生成不溶于强酸的白色沉淀。
（5）Ca2+：加可溶性碳酸盐，生成白色沉淀；加强酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
（6）Al3+：加 NaOH 溶液，先出现白色胶状沉淀，后逐渐溶解。
（7）Fe2+：①加 NaOH 溶液，产生白色胶状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
1
2
OH8
②加 KSCN 溶液不变色，加氯水后溶液变红色。
（8）Fe3+：①加 NaOH 溶液，生成红褐色沉淀；②加 KSCN，溶液变血红色。
考点八、铜及其重要化合物
【高清课堂：356175 铜及其化合物】
Cu 的常见价态＋2 和＋1 价。
1、铜单质的化学性质
（1）与 Cl2、O2 等非金属反应
2Cu+O2 2CuO(黑色)
Cu+Cl2 CuCl2（棕黄色）
2Cu+O2 +CO2 +H2O = Cu2(OH)2CO3(绿色)
2Cu+S Cu2S(黑色)
（2）与 FeCl3、AgNO3 溶液反应
Cu+2FeCl3 = CuCl2+2FeCl2
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
（3）与硝酸和硫酸反应
Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
2、氧化铜(CuO：黑色)
（1）与酸反应
CuO+2HCl＝CuCl2+H2O
（2）氧化性
H2+CuO Cu+H2O
C+2CuO 2Cu+CO2↑
CO + CuO Cu+CO2
CuO+C2H5OH Cu+CH3CHO+H2O
2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+H2O
3、氢氧化铜[Cu(OH)2]
（1）检验醛基(CH3CHO)
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH Cu2O↓+CH3COONa+3H2O
（2）和酸反应
2CH3COOH+Cu(OH)2=(CH3COO)2Cu+2H2O
Cu(OH)2+2HCl＝CuCl2+2H2O
（3）Cu(OH)2 CuO+H2O
4、胆矾（CuSO4·5H2O）
CuSO4·5H2O 为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。
（1）CuSO4+5H2O ＝CuSO4·5H2O，白色粉末无水 CuSO4 遇水生成蓝色 CuSO4·5H2O，常作为水的检验
△9
依据。
（2）CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末)。
（3）Cu2+在溶液中与碱反应生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，这是鉴定 Cu2+的原理之一。
CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4
（4）溶液中的 Cu2+常为蓝色，如 CuSO4 溶液呈蓝色。但浓 CuCl2 溶液为蓝绿色，稀 CuCl2 溶液为蓝色，可
作为 Cu2+的判定依据。
（5）CuSO4 和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病
害。
【典型例题】
类型一、钠的性质
例 1、将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是：
A、HCl B、K2SO4 C、CuCl2 D、饱和 NaOH 溶液
【答案】CD。
【解析】钠遇酸溶液或水均能置换出其中的氢气，故以上四选项均能满足题干中“有气体放出”这一条件，
但溶液质量减轻的条件应是投入金属钠的质量少于生成气体或沉淀质量。因为 46 g Na 置换出 2 g H2，所以 A、B
项中溶液质量增加。C 中由于钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与 CuCl2 反应，析出 Cu(OH)2 沉淀，同时放
出 H2，致使溶液质量减轻，D 中 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，由于溶液是饱和的，所以溶液中 NaOH 不可能增加，
但由于钠与水反应，导致水量减少，因而这部分水所溶的 NaOH 及新生成的 NaOH 将析出，所以溶液质量减轻
【总结升华】金属钠投入到 CuCl2 水溶液中，先考虑钠与水反应，再考虑生成的氢氧化钠还能进一步与
CuCl2 反应。
举一反三：
【变式 1】将一小块钠投入盛有 5mL 饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（ ）。
A．钠熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成
C．试管底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊
【答案】C
【变式 2】(2016 四川雅安中学)等质量的钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是（ ）
A．将钠投入足量的水中
B．将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中
C．将钠投入足量的稀硫酸中
D．将钠用耐热塑料薄膜包好并刺一些小孔，再放入足量的水中
【答案】B
【变式 3】一定条件下，将钠与氧气反应的生成物 1.5 g 溶于水，所得溶液恰好能被 80 mL 浓度为 0.5 mol·L―1
的 HCl 溶液中和，则该生成物的成分是（ ）
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O 和 Na2O2 D．Na2O2 和 NaO
【答案】C
【解析】采用元素守恒法：n (HCl)=0.08 L×0.50 mol·L ―1=0.04 mol，n (Na +)=n (Cl―)=0.04 mol，所以
， ，即 ，应为 Na2O
和 Na2O2 的混合物。
类型二、钠的氧化物
1
1
1.5g 0.04mol 23g mol 0.58(O) mol16g mol 16n
−
−
− × ⋅= =⋅
(Na) 0.04 mol 32
0.58(O) 29 mol16
n
n
= = (Na)1 2(O)
n
n
<
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