2025版高一化学必修第一册 十 活泼的金属单质-钠

十活泼的金属单质——钠(30分钟55分)题组过关·夯基础题组一:金属钠的物理性质、存在、保存1.(3分)(2023·石家庄高一检测)根据物质的组成和性质,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是()A.NaB.Na2OC.NaOHD.NaCl【解析】选D。钠很活泼,钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,而Na2O与水反应,NaOH能与许多物质如酸性氧化物、盐等反应,因此钠元素在自然界中存在的主要形式不可能是NaOH和Na2O。2.(3分)钠是一种活泼金属,下列有关钠的性质、保存及取用方法的描述正确的是()A.钠的硬度小、熔点高B.钠需要密封保存在四氯化碳(密度大于水)中C.实验室中可直接用药匙取用钠D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中【解析】选D。钠的熔点较低,A项错误;四氯化碳的密度比钠大,不能用来保存钠,B项错误;实验室中用镊子取用钠,C项错误;取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D项正确。题组二:钠与氧气的反应3.(3分)(2024·济南高一质检)下列物质在空气中因发生氧化还原反应而变质的是()A.NaB.NaOHC.Na2SO4D.Na2O【解析】选A。Na与空气中的氧气发生反应,生成氧化钠,是氧化还原反应,A正确;NaOH与空气中二氧化碳反应,易变质,但不是氧化还原反应,B错误;硫酸钠不与空气中的成分发生反应,不易变质,C错误;Na2O易与空气中的H2O和CO2反应变成NaOH和Na2CO3,无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D错误。4.(3分)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是()A.Na和Na+的化学性质相似B.钠在空气中燃烧生成氧化钠C.钠在空气中长期放置,最终变为Na2O2D.钠着火时用干燥的沙土灭火【解析】选D。Na和Na+最外层电子数不等,所以化学性质不同,A项错误;钠在空气中燃烧生成过氧化钠,而不是氧化钠,B项错误;Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O风化脱水生成Na2CO3,C项错误;钠本身与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠着火时生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气从而促进钠燃烧,所以钠着火时宜用干燥的沙土扑灭,D项正确。5.(3分)取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象中,正确的描述是()①钠先熔化②在空气中燃烧,放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体物质A.①②B.①②③C.①④⑤D.④⑤【解析】选C。钠熔点较低,受热时先熔化,燃烧时产生黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。6.(3分)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是()A.第一块钠失去的电子数多B.两块钠失去的电子数一样多C.第二块钠的生成物质量较大D.两块钠的生成物质量一样大【解析】选B。不论是加热还是常温缓慢氧化,最终都是Na0→Na+1,故等质量的两块钠失去的电子数一样多;加热时的生成物为Na2O2,而常温时的生成物为Na2O,故第一块钠的生成物质量大题组三:钠与水溶液的反应7.(3分)钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()A.钠的熔点 B.钠的密度C.钠的硬度 D.钠的还原性【解析】选C。因钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔成闪亮的小球,与性质有关,A错误;钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,与性质有关,B错误;硬度大小与Na和水反应的现象无关,与性质无关,C正确;因钠有很强的还原性,所以与水反应剧烈,将水中的H+还原生成H2,与性质有关,D错误。8.(3分)(2024·镇江高一检测)将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()①有气泡产生②生成白色沉淀③生成红褐色沉淀④无变化A.①③B.①②C.①②③D.④【解析】选A。过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,过氧化钠具有强的氧化性,能够氧化亚铁离子生成铁离子,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,所以看到的现象为有气泡产生,生成红褐色沉淀。9.(3分)把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是()A.放入饱和NaOH溶液中:有气体放出,恢复至室温后溶液的pH增大B.放入稀H2SO4中:钠与水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH和H2SO4反应生成Na2SO4和H2OC.放入MgCl2溶液中:有气体放出,有白色沉淀生成D.放入稀CuSO4溶液中:有气体放出,有红色铜析出【解析】选C。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,原饱和溶液有晶体析出,剩余溶液还是饱和溶液,温度不变时,溶液中离子的浓度不变,即溶液中OH-浓度不变,溶液的pH不变,故A错误;钠和稀H2SO4反应,应为钠和H2SO4直接反应生成Na2SO4和H2,故B错误;Na与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,故C正确;Na与水反应生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,则不会观察到红色的铜析出,故D错误。10.(3分)钠在液氨中溶剂化速率极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,迅速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是()A.钠的密度比液氨大B.溶液的导电性增强C.钠投入液氨生成的H2数目与转移电子数目相等D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑【解析】选C。钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大,A正确;液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确;生成氢气分子数目与转移电子数目之比为1∶2,C错误;反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,D正确。综合应用·拓思维11.(3分)将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后,恢复到起始温度,再同时打开装置中的两个止水夹,这时观察到()A.水进入左瓶B.水进入右瓶C.水同时进入两瓶D.水不进入任何一瓶【解析】选A。钠与氧气燃烧生成过氧化钠固体,化学方程式为2Na+O2Na2O2,燃烧后左瓶内气体体积减少,压强减小;碳与氧气反应生成二氧化碳气体,化学方程式为C+O2CO2,右瓶内气体体积变化不大,压强变化不大;故燃烧完毕恢复到起始温度后同时打开装置中的两个止水夹,水只会进入左瓶中。12.(3分)(2024·哈尔滨高一检测)将11.5g钠、12g镁粉、28g铁粉分别投入X、Y、Z三个烧杯中,每个烧杯中均盛有质量相等且足量的CuSO4溶液,待它们充分反应后,下列说法正确的是()A.都会析出红色固体B.X中有可燃性气体放出C.Y中溶液质量比Z中多19gD.Y、Z中颜色可能均是无色【解析】选B。烧杯X中发生反应:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,不析出红色固体,有可燃性气体放出,故A错误、B正确;Y中发生反应:Mg+CuSO4===MgSO4+Cu,12g镁生成32g铜,Y溶液质量减少20g,Z中发生反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,28g铁生成32g铜,溶液质量减少4g,所以Y中溶液质量比Z中少16g,故C错误;Y、Z中CuSO4溶液都足量,且Z中生成硫酸亚铁,溶液颜色不可能是无色,故D错误。13.(3分)将金属钠分散在氯化钠中,控制温度280~1110℃,在搅拌条件下通入氢气即可生成氢化钠(NaH),已知NaH+H2O===NaOH+H2↑,下列有关说法错误的是()A.NaH中氢元素的化合价为-1B.NaH与H2O的反应属于置换反应C.氢化钠由氢气与金属钠反应生成D.等质量的Na和NaH分别与水反应,NaH产生H2质量多【解析】选B。NaH中钠元素为+1价,可知氢元素为-1价,故A正确;氢化钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,反应物为两种化合物,不是置换反应,故B错误;依据题意可知钠与氢气控制温度280~1110℃反应可生成氢化钠,故C正确;依据NaH+H2O===NaOH+H2↑、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,可知24gNaH和水反应生成2gH2,46gNa和水反应生成2gH2,故等质量的Na和NaH分别和水反应,NaH产生的H2多,故D正确。14.(10分)某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块,再从U形管左端加入水(含有酚酞),赶出空气,一会儿点燃酒精灯加热铜丝。根据反应中观察到的现象,回答下列问题:(1)金属钠的变化现象是_____________,

反应的化学方程式:_____________。

答案:(1)钠在水和煤油的界面处上下跳动,最后消失2Na+2H2O===2NaOH+H2↑【解析】(1)钠的密度小于水,大于煤油,反应时钠在水和煤油界面处上下跳动,最后消失;(2)U形管中溶液的颜色变化:_____________,

说明有____________________生成。

答案:(2)从右到左逐渐由无色变为红色NaOH【解析】(2)钠和水反应生成氢氧化钠溶液,显碱性,所以从右到左逐渐由无色变为红色;(3)铜丝的变化现象是__________________________,

反应的化学方程式是__________________________。

答案:(3)由黑色变红色CuO+H2Cu+H2O【解析】(3)生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝,氢气会和氧化铜反应生成铜和水,发生反应:CuO+H2Cu+H2O,反应现象由黑色变红色,说明钠和水反应生成氢气。迁移创新·提素能15.(6分)科学家从锂电池联想到开发钠电池,作为新型储能体系,钠-空气电池凭