2023-2024学年高一化学试题2.1.1活泼的金属单质-钠

第二章海水中的重要元素—钠和氯第一节钠及其化合物课时作业第一课时活泼的金属单质—钠基础达标基础达标1.下面关于金属钠的描述正确的是()A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在C.钠很软,在新材料领域没有用途2O【答案】A【解析】解析钠的化学性质活泼,会与空气中的氧气等物质反应,在自然界中只能以化合态形式存在,A项正确;钠离子不能再失去电子,不具有还原性,B项错误;钠很软,熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、原子反应堆导热剂等,C项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应,最后变为Na2CO3,D项错误。2．当钠着火时，不能用的灭火剂是（）A．泡沫灭火剂 B．干沙 C．石粉 D．专用灭火剂【答案】A【解析】钠很活泼，可以与水、氧气等发生反应，且反应放热，如钠燃烧会生成过氧化钠，过氧化钠还可与二氧化碳发生反应产生助燃的氧气，所以钠着火时，不能用泡沫灭火剂灭火，一般用干沙、石粉或专用灭火剂灭火，A项符合题意。故选A。3．下列做法正确的是()A．钠着火时可用泡沫灭火器灭火B．取用金属钠时，多余的钠应放回原试剂瓶中C．进行钠在空气中燃烧实验时，为了观察仔细，可以近距离俯视坩埚D．如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的氢氧化钠溶液冲洗【答案】B【解析】A项，金属钠着火时，与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，氧气又起到助燃的作用，因此不能用泡沫灭火器灭火，只能用干燥沙土盖灭，故A错误；B项，钠易燃烧，把钠直接丢弃，很容易发生火灾和爆炸的，为了安全起见以及节省试剂，多余的钠可以放回原试剂瓶中，故B正确；C项，钠在空气中燃烧剧烈，产生黄色火焰，放出的大量的热，不能近距离俯视坩埚，故C错误；D项，如果不慎将酸沾到皮肤上，应用大量的水冲洗，然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗，故D错误；故选B。4．下列有关金属钠说法正确的是（）A．金属钠燃烧时火焰为黄色B．实验剩余的金属钠不能放回原瓶C．金属钠遇水直接生成过氧化钠并放出大量热D．金属钠的保存应避光避雨，存放于敞开容器中【答案】A【解析】Ａ．钠的焰色反应为黄色，所以钠燃烧火焰颜色应为黄色，A正确；B．剩余的金属钠一定要放回原瓶，因为其能与氧气或水反应，B错误；Ｃ．钠与水反应生成的是氢氧化钠和氢气，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，C错误；Ｄ．钠可与空气中的水二氧化碳、水、氧气等发生反应，需要密封保存，少量钠块可以保存在煤油中，D错误；故选A。5．下列有关钠的描述中错误的是（）A．钠可以保存在煤油中，说明钠的密度比煤油的大且钠不与煤油发生反应B．实验时钠需用镊子夹取，用后剩余的钠不能放回试剂瓶中C．新切开的钠放置在空气中会迅速被氧化D．钠能与氯化钠溶液发生化学反应【答案】B【解析】A．钠与煤油不发生反应，且钠的密度比煤油大，钠沉在煤油的底部，煤油可以使钠与空气和水蒸气隔绝，防止钠与氧气、水反应，A正确；B．钠是活泼金属，容易与空气中的水和氧气反应，为安全着想，切割取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，B错误；C．钠很活泼，新切开的钠，暴露在空气中，会迅速被氧气氧化为氧化钠，光亮的表面很快变暗，C正确；D．Na非常活泼，可与NaCl溶液中的水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，D正确；答案选B。6．下列关于钠的叙述正确的是（）A．钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了Na2O2B．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜C．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量D．将4.6g钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%【答案】C【解析】A．钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了Na2O，A错误；B．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水发生置换反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，不能置换出铜，B错误；C．由钠与水反应的实验现象可知，钠与水反应放出大量的热，由于钠的熔点低，所以钠会熔化为液态小球，C正确；D．将4.6g金属钠投入95.4g水中，所得氢氧化钠的质量为8g，但反应放出氢气，则所得溶液的质量小于100g，所以反应后溶液的溶质的质量分数大于8%，D错误；故选C。7．将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是（）A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红C．钠块在层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红D．钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红【答案】D【解析】钠的密度比煤油的大，比水的小，则钠在水层与煤油层界面处发生反应，产生的氢气使钠块界面处游动并上下跳动，反应生成了氢氧化钠，故水层变红，故选D。8．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是()A．HCl B．K2SO4C．NaOH D．CuSO4【答案】D【解析】对于A、B、C都是消耗Na，产生H2,2Na→H2↑，投入46gNa，放出2gH2，溶液质量均增加。对于D，钠首先与H2O反应，生成NaOH放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46gNa，生成98g沉淀和2gH2，溶液质量减少54g。9．一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来的温度，下列说法正确的是（）A．溶液中溶质质量增加，溶剂质量减少，溶液中溶质质量分数变大B．溶液中溶质的质量分数不变，有氧气放出C．溶液中Na+数目减少，有氢气放出D．溶液中Na+数目增多，有氢气放出【答案】C【解析】一定温度下，向饱和氢氧化钠溶液中加入一定量的钠块，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液中水的物质的量减少，氢氧化钠的物质的量增大，充分反应后恢复到原来的温度得到过饱和氢氧化钠溶液，析出氢氧化钠固体后得到与原饱和溶液的质量分数相同的氢氧化钠饱和溶液，但溶液、溶质、溶剂的质量减少，钠离子的数目减小，故选C。103，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有（）①锂沉入水中

②锂浮在水面上

③水中有大量气泡

④反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红⑤反应剧烈，发出紫红色火焰

⑥锂四处游动A．②⑥ B．①③ C．②③⑤ D．②④⑤⑥【答案】A【解析】①②锂的密度比水小，因此锂浮在水上，①项错误、②项正确；③锂和水反应生成LiOH和H2，锂表面能产生大量气泡，③项错误；④生成的LiOH使紫色石蕊试液变蓝，④项错误；⑤紫红色为锂元素的焰色反应的颜色，锂与水反应不会产生紫红色火焰，⑤项错误；⑥产生的氢气使锂四处游动，⑥项正确；综上，②⑥的现象合理，答案选A。能力提升能力提升11．下列关于钠的说法中不正确的是（）A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，既有白色沉淀生成又有气体逸出C．将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中，钠熔成小球并在液面上游动D．将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管中，试管底部有红色物质生成【答案】D【解析】A．钠和氧气常温时反应生成氧化钠，加热时反应生成过氧化钠，A正确；B．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，钠首先与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与Ca(HCO3)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，因此该反应既有白色沉淀生成又有气体逸出，B正确；C．钠与盐溶液反应时，一般先与水反应，则将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中，钠熔成小球并在液面上游动，C正确；D．钠性质活泼，与硫酸铜溶液反应时先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，D错误；故选D。12.钛合金是具有耐压耐腐蚀性质的重要金属材料，反应4Na＋TiCl4eq\o(,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti可以制取金属钛．下列说法不正确的是()A．TiCl4中的化合价：＋4B．NaCl的电离方程式：NaClNa＋＋Cl－C．该反应也可在水中完成D．Na原子在反应中容易得到1个电子生成Na＋【答案】D【解析】A项，TiCl4中氯为－1价，则钛为＋4价，正确；B项，NaCl是强电解质，在水中完全电离为Na＋和Cl－，正确；C项，若反应在水中完成，则Na先与水反应，而不是与TiCl4反应，错误；D项，钠原子最外层有一个电子，在反应中易失去这个电子生成Na＋，正确。13．向分别盛有100mL水、100mL稀盐酸、100mL稀NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.5gNa。下列有关说法正确的是()A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈C．三个烧杯反应后，溶质的质量分数相同D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同【答案】D【解析】A项，钠投入稀盐酸发生的反应为2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑，错误；B项，由于稀盐酸中氢离子浓度最大，因此Y烧杯中的反应最剧烈，错误；C项，X、Y两烧杯中分别生成NaOH、NaCl，其溶质的质量分数不相同，X、Z二个烧杯中，Z烧杯中NaOH的质量分数比X烧杯中的大，错误；三个烧杯中的反应都存在如下关系2Na～H2，钠的质量相同，故生成的气体的质量一定相同，正确。14．(1)如图Ⅰ所示，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到________________，发生反应的化学方程式为________________________。(2)某班同学用如图Ⅱ所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。①上述实验过程中发生反应的化学方程式为____________________________。②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的eq\f(1,5)，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的eq\f(1,5)。下列对这两种现象解释合理的是________(填序号)。a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出【答案】(1)钠表面变暗，气球膨胀4Na＋O2=2Na2O(2)①2Na＋O2Na2O2②abcd【解析】(1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(2)②a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量小于瓶内空气体积的eq\f(1,5)，造成结果偏低，合理；b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理；c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理；d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。直击高考直击高考15.我国“蛟龙”号载人潜水器重要部件是用钛合金材料制造的。金属钛(Ti)抗腐蚀性能好，在高温环境下具有强还原性。以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产钛的工艺流程如下，下列说法错误的是A．①中发生的反应：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2COB．钠可以与TiCl4溶液反应制备金属钛C．②中氩气的作用是隔绝空气，防止金属钛被氧化D．钛抗腐蚀性好是因为常温下钛与氧气化合生成一层极薄的致密氧化膜【答案】B【解析】金红石(主要成分为TiO2)与焦炭、氯气在高温下反应生成四氯化钛、一氧化碳，四氯化碳和镁单质在高温下氩气氛围中反应生成Ti和氯化镁，防止金属钛被氧化。A．根据①中元素守恒和生成可燃性气体分析得到可燃性气体为CO，发生的反应：TiO2+2C+2Cl2eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高温))TiCl4+2CO，故A正确；B．Na与TiCl4溶液反应是先和溶液中水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠不可以与TiCl4溶液反应制备金属钛，故B错误；C．Ti在空气中易被氧化，因此②中氩气的作用是隔绝空气，防止金属钛被氧化，故C正确；D．钛抗腐蚀性好是因为常温下钛与氧气化合生成一层极薄的致密氧化膜，阻止内部金属继续和氧气反应，故D正确。综上所述，答案为B。16．钠、氯及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制得工业方法，其反应原理：。根据所学知识完成下列各题。(1)下列各项中保存金属钠的正确方法是___________。A．石蜡封存 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中(2)将金属钠放入溶液中会产生蓝色沉淀，请用化学方程式解释这一现象_________________________________________________________。将一小块金属钠放在干燥的坩埚中，用酒精灯加热充分反应，其现象为___________________________________________。请写出发生反应的化学方程式：__________________。(4)钠的一种氧化物常用于呼吸面具和潜水艇氧气的来源，用化学反应方程式表示其原理：_______________________________________________________________。(5)已知金属钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式，并用双线桥表示电子的转移_______________________________________。【答案】(1)AD(2)2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑(3)

受热后先熔化，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体

2Na+O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))Na2O