2024-2025学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯第1节第1课时活泼的金属单质-钠练习含解析新人教版必修第一册

PAGE6-第1课时活泼的金属单质——钠基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．将一小块钠投入盛有5mL饱和石灰水的试管中，不行能视察到的现象是(C)A．钠熔化成闪亮的小球 B．钠在液面上四处游动C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊解析：钠与水反应放出大量的热，使钠熔成小球，A项正确；钠的密度小于水的密度，故肯定小于饱和石灰水的密度，所以钠会浮在液面上，钠与水反应生成的氢气使小球在液面上四处游动，B项正确；溶液底部不会有银白色物质生成，C项错误；因为反应消耗了水，且反应放热，所以饱和石灰水中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊，D项正确。2．下列关于钠的叙述错误的是(B)A．钠在常温下就简洁被氧化 B．钠在空气中燃烧生成Na2OC．钠燃烧时发出黄色的火焰 D．钠的密度比水小，熔点低于100℃解析：钠在常温下能被空气中氧气氧化生成Na2O，而钠在空气中燃烧会生成Na2O2，B项错误。3．不能正确表示下列反应的离子方程式的是(B)A．钠与水反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑解析：B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4反应，总离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。4．试验室做钠跟水反应的试验时，用到的仪器有下列中的(B)①试管夹②镊子③小刀④滤纸⑤研钵⑥烧杯⑦坩埚⑧石棉网⑨玻璃片⑩药匙A．①②③④ B．②③④⑥⑨C．③④⑧⑨⑩ D．②⑤⑦⑨⑩解析：钠与水反应的试验步骤：用镊子取一小块金属钠，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切下一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，放入盛水的烧杯中，所以须要的仪器有镊子、玻璃片、小刀、滤纸、烧杯，故选B。5．在探讨金属钠与水反应的试验中，下列依据试验现象得出的结论不正确的是(C)A．将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱C．将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼D．点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成解析：A项，钠浮于水面，说明钠的密度比水小，正确；B项，溶液变红，说明反应生成了碱，该碱是氢氧化钠，正确；C项，Na首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，得不到铜，但钠比铜要活泼，错误；D项，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成，正确。二、非选择题6．如图所示，在烧杯中盛有100mL蒸馏水，水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定于水的中心),将10g金属钠分多次投入到水中，最终使烧杯内的液体复原到原来蒸馏水的温度。回答下列问题：(1)10g钠要分多次投入的主要缘由是__钠与水反应猛烈，放出的热量多，易发生爆炸__。(2)将10g钠全部投入完毕所进行的次数可能是__C__(填序号)。A．5次 B．10次C．大于10次(3)试验结束后，可视察到烧杯内小球位置的现象是__小球上升__，出现这种现象的主要缘由是__钠与水反应生成氢氧化钠，导致烧杯中液体的密度增大，故小球受到的浮力增大__。(4)试验过程中所发生反应的离子方程式是__2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑__。解析：钠与水反应猛烈，易发生爆炸，投入时要严格限制用量；钠的密度小于1g·cm－3，黄豆粒大的一块钠的体积小于1cm3，则其质量小于1g，故10g钠全部投入完毕所进行的次数要大于10次；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，小球受到的浮力增大。7．某化学探讨性学习小组设计了如图所示的试验装置，目的是做钠与水反应的试验并验证：a.钠的物理性质；b.钠和水反应的产物。请回答下列问题：①试验起先时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？__向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中__。②反应起先后，试管中能视察到的试验现象是__BDF__(填字母)。A．钠在水层中反应，熔成小球并四处游动B．钠在两液体界面处反应，熔成小球并可能作上下跳动C．钠在煤油层中反应，熔成小球并四处游动D．钠不断地减小至消逝E．钠停留在煤油层中不反应F．煤油中有气泡产生③通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：__钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大__。解析：①试验起先时，欲使钠与水接触反应，只须要使大头针下端的钠落入试管中。②反应起先后，钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动，不断地减小至消逝，煤油中有气泡产生。③通过题中试验现象，说明钠的熔点低，并且钠的密度比水小，但比煤油的密度大。8．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(C)O2(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为__Na2O__，A→C反应的化学方程式为__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2__。(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的化学式为__CO2__，B→C反应的化学方程式为__2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2__。A和C能否反应？__能__，若能，写出反应的化学方程式，若不能，此空不填__C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO__。解析：(1)依据C是淡黄色固体，C为Na2O2，则B为Na2O、A为Na，A→C的反应为2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。(2)C是主要的温室气体，C为CO2，A为C(碳)，B为CO，B→C的反应为2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2，A和C可以反应生成B，化学方程式为C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO。能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减小的是(AD)A．MgCl2 B．K2SO4C．NaOH D．CuSO4解析：对于B、C两项，都是消耗Na，产生H2,2Na→H2，即投入46gNa，放出2gH2，溶液质量均增大。A项总反应为2Na＋2H2O＋MgCl2=2NaCl＋Mg(OH)2↓＋H2↑，从方程式看，进去46g，出来60g，溶液质量减小；对于D项，钠首先与H2O反应，生成NaOH、放出H2，然后NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，总化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由化学方程式可以看出，每溶解46gNa，生成98g沉淀和2gH2，溶液质量减小。2．将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液的质量分数为(D)A．eq\f(4g,100＋2.3g)×100% B．eq\f(4g,100＋4－0.1g)×100%C．eq\f(2.3×\f(40,23)g,100＋4g)×100% D．eq\f(4g,100＋2.3－0.1g)×100%解析：2.3gNa与100g水反应生成4gNaOH和0.1gH2，故反应后溶液的质量为(100＋2.3－0.1)g，溶液中NaOH的质量分数为eq\f(4g,100＋2.3－0.1)×100%。3．若mgNa在足量氯气中燃烧，生成氯化钠固体的质量为(m＋3.55)g，则mgNa与氧气反应，生成固体的质量为(D)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解析：由题意可知，与氯气反应的mgNa的质量为2.3g，则2.3gNa与O2反应可能生成(2.3＋0.8)gNa2O，也可能生成(2.3＋1.6)gNa2O2，还可能生成Na2O和Na2O2的混合物，其质量在(2.3＋0.8)g与(2.3＋1.6)g之间。二、非选择题4．(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2__，现象是__猛烈反应，产生黄色火焰，生成淡黄色固体__。(2)指出下列各物质中氧元素的化合价：Na2O2：__－1价__；Na2O：__－2价__。(3)已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：①4Na＋O2=2Na2O；②4Na＋CO2=2Na2O＋C；③2NaNO2＋6Na=4Na2O＋N2↑。在上述三种方法中最好的方法是__③__(填序号)，缘由是__此反应所得产物中只有Na2O是固体，而且另一产物N2可以把四周环境中的空气排净，爱护Na2O不发生反应__。解析：解答第(3)题时，假如只简洁考虑，则会误认为钠干脆与氧气反应最好，但事实上钠与氧气反应时，生成的Na2O简洁与空气中的O2、H2O等反应，使产物含有杂质，故方法①不好。而方法②所得产物中会混有碳杂质，且生成的Na2O能与CO2反应生成Na2CO3，故此法也不好。最好的方法是方法③，产物纯度高，且不易变质。5．(1)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可视察到__钠表面变暗，气球膨胀__，发生反应的化学方程式为__4Na＋O2=2Na2O__。(2)某班同学用如图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，视察广口瓶内水面改变状况。①上述试验过程中发生反应的化学方程式为__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2__。②试验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内原空气体积的eq\f(1,5)，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内原空气体积的eq\f(1,5)。下列对这两种现象说明合理的是__ABCD__。A．甲同学可能运用钠的量不足，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，造成进水量少于广口瓶内原空气体积的eq\f(1,5)，结果偏低，合理。B项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却时，瓶内气体压强减小，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。6．某试验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了探讨，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸，②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：(1)写出Na与H2O反应的化学方程式：__2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑__。(2)试验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①试验获得胜利，②却失败了。他们分析认为失败的缘由是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是他们打算增加钠的用量，可老师说太危急，你认为产生危急的缘由是__钠与水反应放出大量的热，并产生大量H2，H2与O2混合受热易发生爆炸__。(3)试验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.971g·cm－3、0.80g·cm－3、1.00g·cm－3，并据此对试验进行改进。在下图改进后的试验中H2的生成速率减慢，缘由是__钠的密度比水