化学自习室移动版

首页>必修一>钠与碱金属>导学与精要5

高考热点物质—氢化钠

在高中化学的各类考试试题中,我们常常会发现一些散落在教材角落里的物质被命题者精心设计成构思巧妙的考题。这些物质并非教材正文中的重点内容,而是或出现在资料卡片里,或隐含在课后习题、科学视野等栏目中,平时学习时容易被大家忽略,一旦出现在试卷上,自然就会觉得有些陌生。不过,看到这类题目时大可不必慌张,因为无论物质的外在形式多么新奇,其化学行为的底层逻辑始终不变。只要牢牢抓住“结构决定性质”这一核心思想,从物质的组成微粒、化学键类型、空间构型等结构特征出发,去推导并可能具有的性质,那些看似零散的设计往往会变得清晰明了,解题的突破口自然随之显现。

知识梳理

一、物理性质 (了解,选择题选项)

1.白色离子晶体,熔点较高(离子晶体特点);

2.固态不导电,熔融态导电;几乎不溶于有机溶剂。

二、化学性质

1.强还原性:

H⁻具有强还原性,可还原很多物质

和水剧烈反应,放出H₂

可还原金属氧化物(信息题会给);

遇到酸剧烈反应,生成氢气。

2.遇水剧烈水解:

只要有水就反应,不能在水溶液中存在,保存必须隔绝水、水蒸气。

3.碱性:

与水反应生成NaOH,体系显强碱性。

三、高考常见陷阱 (选择题高频错误选项)

1.NaH中H是+1价 (× 是 -1)

2.NaH是共价化合物 (× 离子化合物)

3.电子式: Na[:H] (× 没有标出电荷与括号)

4.反应 NaH + H₂O = NaOH + H₂↑ 中,水是还原剂 (× 水是氧化剂)

5.H⁻半径小于Li⁺ (× H⁻ > Li⁺)

6.NaH水溶液能导电,所以NaH是电解质(表述坑:NaH遇水直接反应,不存在水溶液;熔融状态导电,属于电解质)

7.1mol NaH和足量水反应,生成2mol H₂ (× 只生成1mol H₂)

四、拓展:同类离子氢化物(类比记忆,考题经常迁移)

LiH、CaH₂性质和NaH几乎一致:含H⁻离子晶体,遇水放氢气,强还原性。CaH₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + 2H₂↑,野外制氢气,也是常考信息。


典例分析

人教版《必修一》28页的课后题中有氢化钠

9. 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:
 NaH + H₂O = NaOH + H₂↑。下列有关该反应的说法中,正确的是(  )。

A. 该反应属于置换反应

B. 该反应属于复分解反应

 C. NaH是氧化剂

D. H₂O中的氢元素被还原

【答案】A 此属于氧化还原反应的归中反应,NaH中氢元素为-1价,H₂O中氢元素为+1价(与金属阳离子Na⁺)形成离子键。

1.NaH电子式 Na⁺[:H]⁻] NaH为离子化合物,

 2.NaH制取方法:2Na + H₂=2NaH ,和氢化锂、氢化钾、氢化铷和氢化铯类似,氢化钠类似氯化钠型结构,每一个Na被六个H包围形成八面体。

高考热点物质—氢化钠

[NaH晶体结构图:紫球代表Na⁺,白球代表H⁻]

2. (2025年11月高三一模台州卷) 的有机大题中出现的信息流程图

已知:

高考热点物质—氢化钠

【Q】从断成键角度分析以上反应的机理,写出反应方程式。

大家可以先思考一下,再往下看。遇到此类从结构角度分析反应机理的问题,我们一定要先写出陌生反应物的结构简式,然后再根据所学继续分析。

 (CH₃O)₂POCH₂COCH₃ 属于磷酸酯的衍生物,其结构简式如下:

高考热点物质—氢化钠

[结构图:(CH₃O)₂POCH₂COCH₃ 的结构简式]

反应物酮羰基中碳氧双键打开,与(CH₃O)₂POCH₂COCH₃先发生加成反应,再发生消去反应生成碳碳双键,同时得到磷酸二甲酯。

高考热点物质—氢化钠

磷酸二甲酯中的磷酸基显酸性,与显碱性的NaH发生类中和反应,生成氢气。

方程式如下:R-CHO + (CH₃O)₂POCH₂COCH₃ + NaH → R-CH(OH)-CH₂COCH₃ + (CH₃O)₂POONa + H₂↑

以上有机反应方程式在同类题目中属于比较高阶的考察。

NaH属于简单氢化物,还有结构更复杂的配位氢化物,也叫复合氢化物,如:四氢铝锂、四氢硼钠等。


练一练

1. 【2409 高三新阵地联盟 节选】18.四氢铝锂(LiAlH₄)是有机合成中的重要还原剂,其性质探究如下(试剂均足量):

高考热点物质—氢化钠

回答下列问题:

(1)写出LiAlH₄与H₂O反应的化学方程式________。

(2)试剂A最好为________。

解析:18.四氢铝锂(LiAlH₄)是有机合成中的重要还原剂,其性质探究如下(试剂均足量):

高考热点物质—氢化钠

结合流程图可知:

(1)写出LiAlH₄与H₂O反应化学方程式:LiAlH₄ + 4H₂O = LiOH + Al(OH)₃ + 4H₂↑

(2)试剂A最好为 CO₂ (或 稀盐酸,偏铝酸钠转化为氢氧化铝)

2. 氢化钠(NaH)野外可作生氢剂,反应:NaH+H₂O=NaOH+H₂↑,下列说法正确的是( )

A. 该反应是复分解反应

B. H₂O中氢元素被氧化

C. NaH作还原剂

D. NaOH是氧化产物

答案:C

解析:归中反应,不是复分解反应;H₂O中+1价H被还原;NaH中-1价H升价,还原剂;H₂既是氧化产物又是还原产物。

3. 关于NaH叙述错误的是( )

A. NaH是离子化合物,电子式 Na⁺[:H]⁻

B. H⁻电子层结构与He原子相同

C. 离子半径:H⁻ < Li⁺

D. NaH遇水强烈反应放出氢气

答案:C

解析:H⁻、Li⁺电子排布相同,核电荷数越小,半径越大;H⁻ > Li⁺。

4. 反应 NaH + H₂O = NaOH + H₂↑,NA为阿伏加德罗常数,说法正确的是( )

A. 24 g NaH参与反应,生成H₂分子数为NA

B. 1 mol NaH反应,转移电子数2NA

C. 标况下 22.4 L H₂O与足量NaH反应,生成NA个H₂

D. 1 mol H₂含有的中子数为2NA

答案:A

解析:M(NaH)=24g/mol,1 mol NaH反应转移电子Na;标况水不是气体;普通H₂中子数为0。

5. NaH是离子氢化物,具有强还原性,下列反应不合理的是( )

A. NaH + HCl = NaCl + H₂↑

B. 2NaH + TiCl₄ = Ti + 2NaCl + 2H₂↑

 C. NaH固体可敞口放置在空气中

D. NaH可还原Fe₂O₃,体现H⁻还原性

答案:C

解析:C错误,NaH极易与空气中水、CO₂反应,必须密封保存。

6. NaH与水反应:NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

(1)氧化剂:________;氧化产物:________。

(2)反应中断裂化学键:NaH的离子键、H₂O的________键;生成H₂含有________共价键。

答案: (1) H₂O;H₂ (2) 极性;非极性

7. 写出金属钠与水反应的化学方程式与离子方程式,描述实验现象。

答案:

方程式:2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

离子:2Na + 2H₂O = 2Na⁺ + 2OH⁻ + H₂↑

现象:浮、熔、游、响、红(钠浮水面;熔成光亮小球;四处游动;嘶嘶响声;滴加酚酞溶液变红)。

8. 下列说法正确的是( )

A. NaH、Na₂O都只含离子键

B. Na与O₂反应,常温/加热产物相同

C. NaH中H为-1价

D. 钠钾合金熔点高于金属钠,作核反应堆导热剂

答案:C

解析:B:常温Na₂O,加热Na₂O₂;C:NaH中H是-1价;D:合金熔点低于成分金属。

9. 足量NaH投入90 g水中:NaH + H₂O = NaOH + H₂↑。若参加反应NaH为12 g。求:

(1)生成H₂的物质的量;

(2)反应后溶液中溶质NaOH质量。

答案:  (1) n(H₂) = 0.5mol    (2) m(NaOH) = 0.5mol × 40g/mol = 20g

(责任编辑:化学自习室)
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!