第13讲研究物质性质的基本方法钠及其化合物-2023年初升高化学衔接班课程

第13讲研究物质性质的基本方法——钠及其化合物本讲·学习目标1．了解化学科学的发展历程，化学科学的探索空间和发展趋势。2．认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础学科，其特征是认识物质和创造物质。3．以钠为例了解研究物质性质的基本方法及其在化学科学研究中的应用。4．了解钠及其氧化物的主要性质及其在生产、生活中的应用。新知·知识精讲【知识点1】化学科学的形成与发展1．古代的化学实践活动主要有：烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类、炼制“仙丹”等。2．近代化学发展的里程碑年代科学家重大发现或成就意义或作用1661年英国科学家波义耳提出化学元素的概念标志着近代化学的诞生1771年法国科学家拉瓦锡根据燃烧现象提出氧化学说使近代化学取得了革命性的进展1803年英国科学家道尔顿提出原子学说为近代化学的发展奠定了坚实的基础1811年意大利科学家阿伏加德罗提出分子学说系统解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题1869年俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律化学元素及其化合物被纳入一个统一的理论体系3．我国在化学科学领域获得国家最高科学技术奖的相关科学家及其主要成就。姓名获奖年限主要成就闵恩泽2007石油化工催化剂专家徐光宪2008量子化学、配位化学、萃取化学、稀土化学及化学教育专家师昌绪2010高温合金研究的奠基人材料腐蚀领域的开拓者张存浩2013高能化学激光研究的奠基人分子反应动力学的奠基人屠呦呦2016首先从中药青蒿中发现抗疟有效成分并成功提取的药学家4．现代化学的成就及影响(1)重大成就随着人们对物质世界的认识由宏观向微观的不断深入，有：放射性元素的发现、现代量子化学理论的建立、化学热力学与动力学的开创性研究、创造新分子的合成化学的崛起、高分子化学的创立以及化学工业的迅速发展等。(2)重要影响①带动了相关科学的进步——促进了生命科学的发展，如牛胰岛素的合成和DNA结构的测定。②推动了人类文明的进步——氮肥的大量生产、新药物的成功研制、合成材料的研制与生产、芯片和光导纤维的应用等。【知识点2】化学科学的主要特征1．化学科学的含义化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。2．化学科学的主要特征化学科学是一门具有创造性的学科，其特征是从微观层面上认识物质、以符号形式描述物质、在不同层面上创造物质。主要表现为：(1)发现并提取自然界中已经存在的物质。(2)制造出来自然界中已经存在的物质。(3)根据需要创造出自然界中不存在的具有特殊性质或功能的新物质。3．现代化学科学的发展——实践与理论并重(1)实验技术手段不断升级优化推动了化学科学的快速发展。各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术，如射线衍射、原子吸收光谱、紫外和红外光谱、色谱、质谱、核磁共振等已经成为现代化学研究的重要手段。(2)理论化学以理论计算为主要手段，辅以计算机模拟，在研究物质结构、预测物质的反应活性、研究反应的微观过程等领域发挥着越来越大的作用，成为化学科学的重要支撑。【归纳总结】(1)化学反应的本质是原子的重新组合，化学反应前后元素的种类不变，原子的种类和数目不变，而分子种类发生变化。(2)原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持原物质化学性质的一种微粒。(3)创造新物质可以是指创造新分子，而不是指创造新原子或新元素。(4)目前可以制造出新元素，但不能通过化学方法制造新元素，创造新元素不能说成是创造新物质。【想一想】1．随着科学技术的发展一些新元素不断地被人们创造出来，创造元素其实就是使原子核发生变化，你认为原子的核变化是化学变化吗？【答案】不属于化学变化，因为化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，即发生化学变化时，原子核不发生变化，而原子核的变化不属于化学变化。4．化学探究的应用举例：青蒿素的发现、研究与应用2015年10月，我国药学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。颁奖词中写道，“屠呦呦发现了青蒿素，这种药品有效降低了疟疾患者的死亡率”，“对全球的影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。在青蒿素的发现、提纯、组成与结构测定、合成与修饰、应用过程中，各个环节都有赖于化学科学的支特，饱含了一大批化学工作中的辛勤付出。【知识点3】化学科学的探索空间1．微观领域：在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等。2．能源和资源方面：借助化学科学，人类能够合理、充分地利用资源和能源，处理好资源和能源的开发利用与生态环境保护之间的关系。3．材料科学方面：化学将继续推动材料科学的发展，使各种新型功能材料的制造成为可能，进一步丰富与人类的生存和发展息息相关的物质世界。4．环境保护方面：化学将为解决环境问题提供有力保障。5．生命科学方面：化学将进一步促进医学科学的发展，帮助人们在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，研究新的药物，为人类提供健康保障。【想一想】请从升学深造、职业发展、社会生活等方面畅想个人与化学科学的关系。【答案】略。【课堂练习】1．化学成为一门科学并较快发展，始于()A．舍勒发现氧气B．质量守恒定律的发现C．原子—分子学说的问世D．中国湿法冶金技术的推广【答案】C2．近代化学取得了革命性进展的标志是()A．1869年俄国科学家门捷列夫元素周期律的发现B．1803年英国科学家道尔顿原子学说的建立C．1771年法国科学家拉瓦锡氧化学说的建立D．1661年英国科学家波义耳化学元素概念的提出【答案】C【解析】化学元素概念的提出标志着近代化学的诞生；氧化学说的建立使近代化学取得了革命性进展；原子学说的建立为近代化学的发展奠定了坚实的基础；元素周期律的发现为系统研究元素化合物知识提供了理论支持。3．下列不能说明化学具有创造性的是()A．化学家哈伯用催化法合成氨后，就能生产硝酸铵B．化学家合成碳纳米管，用作分子导线和超小型电子器件C．俄国科学家门捷列夫发现元素周期律D．诺贝尔用硝化甘油制成了炸药，并用于工业生产【答案】C【解析】提出一种新的化学理论不能说明化学的创造性和实用性。合成氨、合成碳纳米管、制炸药都体现了化学的创造性。4．下列各项中，主要属于化学科学研究范畴的是()A．许多金属和合金具有低温下失去电阻的特性，即具有超导性B．两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核时要释放出大量的能量，所释放的能量可用于发电C．自然的、人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射会造成电磁污染D．美国科学家利用分子组装技术研制出世界上最小的“纳米算盘”，该算盘的算珠由球形的C60分子构成【答案】D【解析】化学科学是在原子、分子水平上研究物质的，随着技术的发展，现代化学可以在微观层面上操纵分子和原子。而更微观的核变以及电磁问题属于物理科学的研究范畴。5．化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。请你分析下列四个选项中现代化学不涉及的研究领域是()A．开发新的能源 B．合成新的物质C．空间形式和数量关系 D．防治环境污染【答案】C6．化学在人类社会发展中起着重要作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间，下列说法中不正确的是()A．塑料降解技术与化学科学无关B．新能源——可燃冰(CH4·8H2O)的利用与化学关系密切C．化学科学将在防治酸雨方面大有作为D．随着化学科学的发展，合成橡胶的品种将越来越多 【答案】A【知识点4】研究物质性质的基本方法研究物质的性质常用的基本方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等。(1)观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法，包括眼看、耳听、鼻闻、触摸或借助仪器观察等。(2)通过实验可以验证对物质性质的预测或探究物质的未知性质，实验时要注意控制反应条件，实验前要明确实验目的、实验用品和实验方案等，实验中要仔细观察实验现象、做好实验记录，实验后要对实验结果做好分析，写好实验报告。(3)运用分类的方法，可以对物质及其变化进行预测和研究并总结出各类物质的一般性质和特性。(4)运用比较的方法，可以找出各类物质性质间的异同，认识各类物质性质间的内在联系。【知识点5】运用观察、实验方法认识钠的物理性质及其与水的反应1．实验探究(1)实验步骤①钠的取用：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察切面色泽。②将钠块放入滴有酚酞试液的水中，观察反应现象并思考原因：现象原因浮钠浮在水面上钠的密度比水小熔熔成闪亮的小球钠的熔点低且反应放热游钠在水面上迅速游动反应产生气体推动钠游动响发出“嘶嘶”声响钠与水反应剧烈红溶液变红反应生成碱性物质(2)实验结论：①物理性质：银白色，具有金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，小于水，通常保存在煤油或石蜡油中。②钠与水反应剧烈，其反应的化学方程式是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。2．钠的用途(1)高压钠灯常用做路灯。(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。【想一想】1．钠与水反应的实质是钠与水中的氢离子发生置换反应，那么，钠与盐酸反应时是先与水反应，还是先与HCl反应？若钠过量，又是什么情况？【答案】钠与盐酸反应是先与HCl反应；若钠过量，钠继续与水反应。2．钠与NaOH溶液能发生反应吗？【答案】钠不能与NaOH反应，但能与碱溶液中的水反应。3．钠投入硫酸铜溶液中，能否置换出铜，为什么？【答案】钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，而是先与水反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠。【归纳总结】1．钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：物质类别反应分析酸钠与酸溶液反应时先与酸反应，如2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，如果钠过量，把酸消耗尽之后，再与水反应碱钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应盐钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH反应，则会发生复分解反应，如Na与CuSO4溶液的反应强调：钠与任何物质的水溶液反应一定有“浮”“熔”“游”“响”四个现象。2．钠与熔融状态的盐反应在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来，如：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up11(熔融),\s\do4())4NaCl＋Ti。【课堂练习】1．把钠放入滴有酚酞溶液的水中，下列现象不会出现的是()A．钠浮在水面上 B．钠熔化成小球C．溶液中产生较多的气泡 D．水溶液变成红色【答案】C【解析】钠的密度比水小，钠浮在水面上，A正确。钠与水反应放热，钠的熔点低，B正确。钠与水反应放出气体，是在水面上生成，所以看不到气泡，C不正确。钠与水反应生成碱，溶液变红色，D正确。2．下列有关金属钠的说法正确的是()A．密度比水大B．常温下易被氧气氧化C．能与水反应放出氧气D．实验剩余的金属钠不能放回原瓶【答案】B【解析】A项，钠的密度比水小，A错误；B项，钠接触氧气立即反应，B正确；C项，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，C错误；D项，剩余的金属钠一定要放回原瓶，因为其能与氧气或水反应，D错误；故选B。3．钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是()A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水C．钠的硬度较小 D．钠的还原性强【答案】C【解析】钠的熔点低可由钠与水反应时能熔成闪亮的小球来证明；钠的密度小可由钠浮在水面上证明；钠的硬度小可在切割钠时证明，与其在水中反应的现象无关；钠球四处游动，剧烈反应，有“嘶嘶”之声，说明有气体生成证明钠的还原性很强。4．可用于治疗胃酸过多的物质是()A．碳酸氢钠B．氯化钠C．氯化钾 D．氢氧化钠【答案】A【解析】胃酸的主要成分是盐酸，治疗胃酸过多就是用盐或碱去反应掉胃中过多的盐酸。碳酸氢钠可以和盐酸反应，生成对人体无害的氯化钠、水和二氧化碳。氢氧化钠的碱性太强，与盐酸反应剧烈，且具有强腐蚀性，会对人体造成伤害。所以一般选用碳酸氢钠治疗胃酸过多。5．钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体，它可能是()A．碳酸钠B．硫酸钠C．碳酸氢钠D．氢氧化钠【答案】B【解析】白色固体不可能是硫酸钠，这是因为反应物中不含有硫元素；也不可能是碳酸氢钠或氢氧化钠，这是因为反应物中不含有氢元素。6．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)钠元素只能以化合态形式存在于自然界中()(2)少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中()(3)实验后剩余的钠块，需要放回原试剂瓶中()(4)切开的钠表面很快变暗，是因为有过氧化钠生成()(5)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰()(6)钠离子和钠原子具有不同的化学性质()(7)火灾现场有大量金属钠存放时，可用水灭火()(8)将一小粒金属钠放入滴有石蕊溶液的水中，有氢气放出，溶液变为红色()(9)将一小粒金属钠放入稀CuSO4溶液中，有氢气放出，有紫红色铜析出()(10)将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球并在液面上游动()(11)将一小块钠放入盛有饱和食盐水的烧杯中，烧杯底部有固体析出()(12)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti()【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√(11)√(12)×【知识点6】运用分类、比较方法认识钠的氧化物的生成与性质1．钠与氧气的反应条件常温加热实验步骤实验现象新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗钠先熔化成闪亮的小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体结论常温下缓慢氧化：4Na＋O2=2Na2O加热时发生燃烧：2Na＋O2Na2O2点拨：钠除了与氧气反应外，还能像其它金属一样与大多数非金属单质反应，如2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up11(点燃),\s\do4())2NaCl，2Na＋Seq\o(=,\s\up11(研磨),\s\do4())Na2S。【想一想】1．钠为什么保存在石蜡油和煤油中？能否保存在汽油和四氯化碳中？【答案】由于钠易与空气中的氧气和水蒸气发生反应，而不与石蜡油和煤油反应，且钠的密度比石蜡油、煤油的大，所以把钠保存在石蜡油或煤油中可以隔绝空气防止变质；由于汽油易挥发，钠的密度小于四氯化碳，故不能保存在汽油和四氯化碳中eq\o(。,\s\do4(,))2．过氧化钠的性质与用途(1)性质：过氧化钠是一种淡黄色的固体粉末，能与H2O和CO2反应生成氧气。①与H2O反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。②与CO2反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。(2)用途：用作呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。【想一想】1．试根据过氧化钠与水的反应，推测其与盐酸的反应并写出化学方程式。【答案】过氧化钠与盐酸的反应可看作是过氧化钠先与水反应，然后生成的氢氧化钠再与盐酸发生中和反应，由此可推知，过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和氧气，其反应的化学方程式为2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑。2．氧化钠和过氧化钠都是碱性氧化物吗？【答案】碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物。Na2O与酸反应生成盐和水，而Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2，如：2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋O2↑＋2H2O，所以Na2O是碱性氧化物而Na2O2不是。3．把氧化钠和过氧化钠分别加入到盛有少量酚酞溶液的两支试管中，观察溶液颜色有什么变化？【答案】氧化钠使酚酞溶液变红色，过氧化钠使酚酞溶液先变红后褪色，氧化钠没有漂白性，过氧化钠有漂白性。【归纳总结】1．Na2O与Na2O2的对比化学式Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体阴、阳离子及个数比1∶21∶2氧元素的化合价－2价－1价生成条件常温下缓慢氧化燃烧与H2O反应Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2与盐酸反应Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱可用作呼吸面具和潜水艇里氧气的来源，另外还可用作强氧化剂、漂白剂、消毒剂转化2Na2O＋O22Na2O22．钠露置在空气中的变化(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：eq\x(\a\al(银白色金,属钠Na))eq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4(①))eq\x(\a\al(表面变暗,生成Na2O))eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4(②))eq\x(\a\al(出现白色固体,生成NaOH))eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4(③))eq\x(\a\al(表面变成溶液,NaOH潮解))eq\o(→,\s\up11(CO2),\s\do4(④))eq\x(\a\al(白色块状物质,生成Na2CO3,·10H2O))eq\o(→,\s\up11(风化),\s\do4(⑤))eq\x(\a\al(白色粉末状物质,生成Na2CO3))(2)发生的主要化学反应有：①4Na＋O2=2Na2O②Na2O＋H2O=2NaOH③2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O④Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O【课堂练习】1．把钠放入滴有酚酞溶液的水中，下列现象不会出现的是()A．钠浮在水面上 B．钠熔化成小球C．溶液中产生较多的气泡 D．水溶液变成红色【答案】C【解析】钠的密度比水小，浮在水面上，A正确。钠与水反应放热，钠的熔点低，B正确。钠与水反应放出气体，是在水面上生成，所以看不到气泡，C不正确。钠与水反应生成NaOH，溶液变红色，D正确。2．将一小块金属钠投入盛有5mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是()A．有气体产生B．有沉淀产生C．有银白色金属产生D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动【答案】C【解析】该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。3．金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是()A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大B．钠很活泼在空气中会自燃C．钠与氧气反应的生成物取决于反应条件D．金属钠燃烧时，氧气过量时生成Na2O2，钠过量时生成Na2O【答案】C【解析】钠的硬度小，可用小刀切割，A项错误；钠在空气中会发生缓慢氧化生成白色Na2O，不会自燃，B项错误；钠与氧气反应的生成物取决于反应条件，与反应物的量无关，C项正确，D项错误。4．观察法是研究物质性质的一种基本方法，一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色eq\o(→,\s\up11(①),\s\do4())变暗eq\o(→,\s\up11(②),\s\do4())变白色eq\o(→,\s\up11(③),\s\do4())出现液滴eq\o(→,\s\up11(④),\s\do4())白色固体粉末。下列说法正确的是()A．银白色变暗是因为生成了过氧化钠B．出现液滴是因为NaOH具有吸水性C．过程④只发生了物理变化D．最后得到的白色固体是NaOH【答案】B【解析】银白色的钠变暗是因为生成了氧化钠，A项错误；过程②是氧化钠与水反应生成了NaOH，过程③是NaOH具有吸水性，在空气中潮解形成NaOH溶液，B项正确；过程④中NaOH溶液与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，最后应得到的白色固体是Na2CO3，C、D两项错误。5．对Na2O和Na2O2的下列叙述中，正确的是()A．Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应，故两者均为碱性氧化物B．Na2O和Na2O2中的氧元素都是－2价C．Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应，均生成NaOHD．在呼吸面具中Na2O2常做供氧剂，而Na2O不能用做供氧剂【答案】D【解析】Na2O2与盐酸反应生成NaCl、H2O和O2，故不是碱性氧化物，为过氧化物；Na2O中氧元素为－2价，Na2O2中氧元素为－1价；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，不是化合反应。6．下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是()A．都是白色固体B．阴、阳离子个数比不相同C．过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同D．Na2O和Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同【答案】C【解析】Na2O2和Na2O虽然组成元素相同，但其结构、性质上的差异很大。Na2O是白色粉末，Na2O2是淡黄色粉末。Na2O中Na＋与O2－个数比为2∶1，Na2O2中Na＋与Oeq\o\al(2－,2)个数比为2∶1。它们长期置于空气中最终所得的产物都是Na2CO3。Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，没有O2生成，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。巩固·课后精练1．下列关于金属钠的叙述错误的是()A．金属钠可以保存在煤油中B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中C．实验室取用金属钠至少需要3种用品D．钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在【答案】C【解析】实验室取用金属钠时，需要用镊子夹取钠，用滤纸吸干煤油或液体石蜡，用小刀切割，用玻璃皿盛放，所以所需的用品至少有4种，C项错误。2．等质量的两块钠，第一块在足量空气中加热燃烧，第二块常温下在空气中充分反应，则下列说法正确的是()A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量最大 D．两块钠的反应产物质量一样大【答案】B【解析】钠在足量氧气中加热燃烧生成Na2O2，常温下在空气中充分反应生成Na2O，产物中钠的化合价都是＋1价，则两块钠失去电子一样多，第一块钠的反应产物质量最大，故B项正确。3．下列说法正确的是()A．在空气中加热钠发生剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成Na2O2B．钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于生成了Na2O2C．钠的化学性质非常活泼，可以从MgSO4溶液中置换出MgD．将一小块Na放在稀盐酸中，Na与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与盐酸反应生成NaCl和H2O【答案】A【解析】A正确，钠在加热或点燃条件下与氧气反应生成过氧化钠。B不正确，钠在常温下与O2反应不能生成Na2O2，钠表面变暗是因为钠在常温下与O2反应生成Na2O而失去金属光泽。C不正确，钠应先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与MgSO4反应生成Mg(OH)2沉淀。D不正确，钠应先与盐酸反应生成氢气，过量的钠再与水反应。4．将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是()A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液【答案】A【解析】钠与水溶液反应均放出氢气；A项，发生反应为2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，只有气体无沉淀；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。5．下列关于Na2O2的叙述中正确的是()A．将过量Na2O2粉末加入紫色石蕊试液中并振荡，溶液变为蓝色，且有气泡产生B．将Na2O2投入到FeCl3溶液中，既有气体放出又有沉淀生成C．凡是有Na2O2参与的反应，均能产生O2D．Na2O2粉末在空气中长期放置不变质【答案】B【解析】A项现象应为先变蓝色后褪色，C项有Na2O2参与的反应有的没有氧气生成，如Na2O2＋H2SO3=Na2SO4＋H2O无O2生成，D项中Na2O2在空气中易变质。6．在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是()A．溶液中有晶体析出，Na＋数目变小B．溶液中有气体逸出，Na＋数目增加C．溶质的质量分数增大D．溶液中Na＋数目减少，溶质质量分数变小【答案】A【解析】加入Na2O2，Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，消耗水的同时生成NaOH，因此析出晶体，溶液中Na＋数目减少，因溶液仍为原温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变而溶剂减少。7．下列判断正确的是()A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．可用CO2来确定Na2O粉末中是否含有Na2O2C．无法利用在空气中加热的方法除去Na2O2中的Na2OD．将足量的Na2O2和Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色【答案】A【解析】A正确，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，有气泡产生。Na2O与水反应生成NaOH，无气体产生。B不正确，CO2与Na2O反应生成Na2CO3，CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，虽然产物不同，但不能从现象上区别开。C不正确，在加热条件下发生反应：2Na2O＋O22Na2O2。D不正确，Na2O2具有漂白性，溶液先变红后变无色，而Na2O没有漂白性，Na2O＋H2O=2NaOH，最终溶液呈红色。8．若mgNa在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋3.55)g，则mgNa与氧气反应，生成固体的质量为()①(m＋0.8)g②(m＋1.0)g③(m＋1.2)g④(m＋1.6)g⑤(m＋1.4)gA．仅①④ B．仅①⑤C．仅③④ D．①②③④⑤【答案】D【解析】由Na在足量氯气中燃烧结合3.55g氯元素，可知Na的质量为2.3g，则2.3gNa与O2反应可能生成(m＋0.8)gNa2O，也可能生成(m＋1.6)gNa2O2，或Na2O和Na2O2的混合物，即固体的质量在两者之间。9．金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是()A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2OC．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．钠能和CuSO4溶液反应置换出Cu【答案】C【解析】A项，钠可用小刀切割，硬度小，故A错误；B项，钠放置在空气中，会被缓慢氧化生成白色的Na2O，故B错误；C项，在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，故C正确；D项，钠先与水发生反应生成NaOH，NaOH可与CuSO4发生反应生成Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，不会将Cu置换出来，故D错误。故选C。10．Na2O和Na2O2具有的相似的性质是()A．颜色 B．水溶液的酸碱性C．氧化性 D．漂白性【答案】D【解析】Na2O为白色固体，不具有氧化性和漂白性；Na2O2为淡黄色固体，具有强氧化性，可用作漂白剂，A、C、D错误，二者均能和水反应生成NaOH，B正确。11．下列不是Na2O和Na2O2的共同之处是()A．均是碱性氧化物 B．均能与水反应生成碱C．阴阳离子的个数比均为1：2 D．均能与CO2反应生成Na2CO3【答案】A【解析】A项，过氧化钠属于过氧化物不属于碱性氧化物，A选；B项，过氧化钠和氧化钠都可以与水反应生成氢氧化钠，B不选；C项，氧化钠和过氧化钠的阴离子分别为O2、O22，阳离子为钠离子，故阴阳离子的个数比均为1：2，C不选；D项，氧化钠和过氧化钠均能与二氧化碳生成碳酸钠，D不选。故选A。12．某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂，下列说法不正确的是()A．装置B中盛放的液体为浓硫酸B．装置C发生的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂C．装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2D．将E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃【答案】A【解析】由实验装置图可知，装置A中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置C中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气。A项，由分析可知，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，故A错误；B项，装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，反应中氧元素即被氧化又被还有，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故C正确；C项，由分析可知，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，故C正确；D项，由分析可知，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气，氧气可使带有火星的木条复燃，故D正确；故选A。13．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比均为2∶1()(2)Na2O2用于呼吸面具，活性炭用于防毒面具，两者原理不同()(3)在Na2O2与CO2的反应中，固体质量每增重28g，转移电子数2NA()(4)Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色()(5)62gNa2O和78gNa2O2分别溶于等量且足量的水中，所得溶液中溶质的质量分数不相等()(6)保持温度不变，向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应后，溶液中Na+浓度增大()【答案】(1)√(2)√(3)√(4)√(5)×(6)×14．下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。(1)写出下列物质的化学式：B_________，C_________，E_________，F_________。(2)写出下列各步反应的化学方程式：C→E____________________________________________________________；C→F____________________________________________________________；F→C____________________________________________________________。【答案】(1)Na2O2Na2CO3NaOH(或NaCl)NaHCO3(2)Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O)(答案合理即可)Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O【解析】推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。由钠的性质可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，D可以为Na2O或NaOH。15．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作