活泼的金属单质钠(习题精炼)(解析版)(人教2019必修第一册)

第2章海水中的重要元素—钠和氯2.1.1活泼的金属单质--钠一、选择题1．下列关于钠的叙述正确的是（）A．钠为银白色固体，熔点很高B．钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠C．钠可保存在酒精中D．钠与CuSO4溶液反应，可置换出单质铜【答案】B【解析】A.钠受热先熔化，后燃烧，则钠的熔点较低，故A错误；B.钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠，过氧化钠为淡黄色，故B正确；C.钠能与酒精发生反应，则钠不能保存在酒精中，故C错误；D.钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水发生置换反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，则钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质，故D错误；2．利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是（）A．钠块始终保持在a处，直至完全消失B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处C．最终钠块在煤油中燃烧起来D．随反应的进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升【答案】D【解析】a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以会上下浮动，故A、B错误；C．因为没有氧气，所以钠块不能在煤油中燃烧起来，故C错误；D．因为有气体生成会将水排入漏斗中，所以漏斗中液面升高，故D正确；故答案为：D。3．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的()①钠的密度比水的小②钠的熔点较低③钠与水反应时放出热量④钠与水反应后的溶液呈碱性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④【答案】D【解析】①将一小块钠投入滴有酚酞的水中，会观察到金属钠浮在水面上，证明钠比水轻，故①正确；②将一小块钠投入滴有酚酞的水中，会观察到金属钠熔成闪亮的小球，证明反应放热，钠的熔点低，故②正确；③将一小块钠投入滴有酚酞的水中，会观察到金属钠熔成闪亮的小球，并且发出响声，证明反应放热，故③正确；④将一小块钠投入滴有酚酞的水中，会观察到溶液变为红色，证明有碱性物质生成，故④正确。体现了①②③④四点性质．4．向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的（）A． B．C． D．【答案】A【解析】因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，故答案为A。5．如图所示，在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g·cm-3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50mL，将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm-3)投入烧杯中，观察到的现象为（）A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉【答案】D【解析】苯不溶于水，密度比水小，在上层，钠不溶于苯，Na的密度比水小、比苯大，在苯和水的界面处，钠和水反应产生气体，使钠上浮，气体脱离后钠又下沉到苯和水的界面处，反复进行，直到Na完全消失。6．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述不正确的是（）A．钠沉在乙醇的底部 B．钠不熔化成小球C．钠在乙醇中四处游动 D．钠表面有气体放出【答案】C【解析】A．钠的密度比乙醇大，沉在乙醇底部，A正确；B．钠和乙醇的反应放热很少，不足以将钠熔化，B正确；C．钠和乙醇的反应比较安静，并不剧烈，不会看到钠块在乙醇中游动，C错误；D．钠和乙醇反应产生氢气，D正确。7．下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是（）A．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰 B．钠在空气中燃烧，产物是Na2OC．钠是银白色金属，硬度大，熔点高 D．取用金属钠时，剩余的钠不能放回原瓶【答案】A【解析】A．钠的焰色为黄色，所以钠在空气中燃烧时，产生黄色火焰，A正确；B．钠在空气中燃烧，产物是Na2O2，B不正确；C．钠是银白色金属，硬度小，熔点较低，C不正确；D．钠为块状固体，取用金属钠时，剩余的钠应放回原瓶，D不正确；8．下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是（）A．钠在空气中燃烧，产物是Na2OB．钠投入氯化铁溶液中出现红褐色沉淀C．钠是银白色金属，硬度大，熔点高D．钠与水反应生成O2【答案】B【解析】A．钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠，故A错误；B．将钠投入氯化铁溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化铁发生复分解反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，故B正确；C．钠是银白色金属，硬度小，可以用小刀切割，熔点低，故C错误；D．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，故D错误；9．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B．钠离子具有较强的还原性C．钠很软，在新材料领域没有用途D．将一小块钠投入水中时，立即放出氧气【答案】A【解析】A.钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在，只能以化合态存在，A正确；

B.钠原子最外层只有1个电子，易失去电子，具有较强的还原性，而钠离子最外层为8电子稳定结构，不再具有还原性，B错误；

C.钠有很多用途，例如钠和硫黄构成钠硫电池，C错误；

D.将一小块钠投入水中时，立即放出无色气体，但该气体是氢气，D错误；10．关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是（）A．钠，银白色，质软，熔点相对较低，密度比水小B．大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中C．金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠D．氧化钠和过氧化钠都是白色固体【答案】D【解析】A、根据金属钠的物理性质可以判断钠为银白色，质软，熔点相对较低，密度比水小的金属，选项A正确；B、钠着火时可以用沙子灭火，不能用水或CO2灭火，在实验室中少量的钠保存在煤油中，以隔绝空气，选项B正确；C、钠在空气中长时间放置时，发生Na→Na2O→NaOH→Na2CO3等一系列变化，最终生成Na2CO3，选项C正确；D、Na2O是白色固体，而Na2O2是淡黄色固体，选项D不正确。11．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列关于该实验现象的描述不正确的是()A．金属先熔化 B．燃烧时火焰为黄色C．燃烧后生成白色固体 D．燃烧后生成淡黄色固体【答案】C【解析】A.由于钠的熔点较低，先熔化，故A正确；B.钠的焰色反应为黄色，燃烧时火焰为黄色，故B正确；C.与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，故C错误；D.与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，故D正确；12．下列行为不符合实验安全要求的是（）A．熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭 B．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中C．点燃氢气前，先进行验纯操作 D．熄灭少量燃着的金属钠，用干燥沙土覆盖【答案】B【解析】A．盖上灯帽可以隔绝氧气或空气，从而达到灭火的目的，则熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭，故A正确；B．稀释浓硫酸时会放出大量的热，为防止液体飞溅，应将浓硫酸注入水中，故B错误；C．氢气为易燃气体，达到一定浓度会发生爆炸，则点燃氢气前，先进行验纯操作，故C正确；D．钠与水反应可生成氢气，氢气为可燃气体，因此钠着火时不能用水灭火，可用干燥沙土覆盖，以达到隔绝空气的方法熄灭少量燃着的金属钠，故D正确；二、非选择题13．根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：（1）关于钠的叙述中，正确的是________(填字母)。A．钠是银白色金属，硬度很大B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠D．金属钠的熔点很高（2）由于金属钠很容易跟空气中的______、________等物质反应，通常将它保存在_______里。（3）将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是________(填字母)。A．稀硫酸B．硫酸铜溶液C．氢氧化钠溶液D．氯化镁溶液（4）为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水)的总质量为ag，将质量为bg的钠(不足量)放入水中，立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为cg。①列出计算钠相对原子质量的数学表达式______________(用含有a、b、c的算式表示)。②无水氯化钙的作用是____________________。【答案】（1）B（2）氧气水蒸气煤油（3）D（4）①b/(a+b-c)②吸收H2中所含的H2O(g)【解析】（1）A、钠是银白色金属，硬度很小，可以用小刀切，故A错误；B、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，故B正确；C、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，不是氧化钠，故C错误；D、金属钠的熔点很低，故D错误；（2）钠性质很活泼，易和水、氧气反应，所以保存钠时要隔绝空气和水，钠和煤油不反应，且密度大于煤油，所以保存钠可以放在煤油中；（3）A．钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气，没有沉淀产生，A不选；B．钠投入硫酸铜溶液中，首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沉淀和硫酸钠，但沉淀不是白色的，而是蓝色的，B不选；C．钠投入氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，没有沉淀，C不选；D．钠投入氯化镁溶液中生成氯化钠、氢氧化镁白色沉淀和氢气，D选。（4）①金属与水发生反应放出氢气的质量=ag+bg-cg=（a+b-c）g，假设金属为R，其相对原子质量为M，根据金属钠与水反应放出氢气的关系，可推断该金属与水放出氢气关系如下：2R～～～～～H22M2bg（a+b-c）g解得M＝；②氯化钙具有吸水能力，是常用的干燥剂，在装置中吸收生成氢气中的水，而防止水分流失。14．钠与硫酸亚铁溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如右图装置进行实验改进：先在试管内新制备的硫酸亚铁溶液上面覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，往试管内投入一小粒钠并迅速塞上带导管的单孔塞。（1）实验中汽油的作用是__________________________________________________。（2）加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有______色沉淀生成。（3）如果往试管中加入汽油后即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是_____________。（4）写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式：_________________________________。【答案】（1）加热时汽油挥发，驱赶走试管中的空气（2）白（3）反应放热，使汽油、H2与空气中的O2的混合气体发生爆炸（4）2Na+2H2O===2Na++2OH−+H2↑、Fe2++2OH−===Fe(OH)2↓【解析】（1）汽油的作用是易挥发，把试管内空气赶净，起到保护气的作用,隔离硫酸亚铁溶液和空气，避免被空气中氧气氧化；（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；（3）钠和水反应放热生成的氢气和汽油，空气混合易燃烧发生爆炸；（4）反应的离子方程式是钠先与水反应，所得产物再与盐溶液反应,综合分析写出离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH−+H2↑、Fe2++2OH−===Fe(OH)2↓；15．钠是一种非常活泼的金属，它可以和冷水直接反应生成氢气，但是它与煤油不会发生反应。把一小块银白色的金属钠投入到盛有蒸镏水的烧杯中，如图a所示，可以看到钠块浮在水面上，与水发生剧烈反应，反应放出的热量使钠熔成小球，甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。如果在上述盛有蒸镏水的烧杯中先注入一些煤油，再投入金属钠，可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上，如图b所示，同样与水发生剧烈的反应，但不发生燃烧。图a图b（1）在第一个实验中，钠浮在水面上；在第二个实验中，钠悬浮在煤油和永的界面上，这两个现象说明了：________。（2）在第二个实验中，钠也与水发生反应，但不发生燃烧，这是因为________。（3）我们知道，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来，可将金属钠投入到硫酸铜溶液中，却没有铜被置换出来，而产生了蓝色沉淀，请用化学方程式解释这一现象____。【答案】（1）钠的密度大于煤油的密度，小于水的密度（2）钠不与空气接触，缺乏燃烧条件（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑【解析】（1）根据物体的浮沉条件可知：钠浮在水面上，说明钠的密度小于水的密度，钠悬浮在煤油和水的界面上，说明钠的密度大于煤油的密度；故答案为：钠的密度大