2024新教材高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯1.1第1课时活泼的金属单质-钠层级练含解析新人教版必修第一册

PAGE13-第1课时活泼的金属单质——钠必备学问基础练学问点活泼的金属单质——钠1.下列关于钠的叙述错误的是()A．钠可以保存在煤油中B．用一般的化学置换法不能制取金属钠C．自然界中无游离态的钠存在D．钠在自然界中燃烧生成氧化钠2．下列现象或性质能体现钠的物理性质的是()①钠燃烧时发出黄色的火焰②钠燃烧时生成过氧化钠③熔点低④密度比水小⑤热和电的良导体⑥钠有很强的还原性A．①③④⑤⑥B．①②③④⑤C．②③④⑤D．①③④⑤3．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，视察到下列试验现象：①金属先熔化；②在空气中燃烧，产生紫色火花；③燃烧后生成白色固体；④燃烧时火焰呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是()A．①②B．①②③C．④⑤D．①④⑤4．通过对金属钠与水反应现象的视察进行分析，不能得出的结论是()A．金属钠熔点低B．金属钠导电性强C．金属钠密度小D．金属钠化学性质活泼5．将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以视察到下列试验现象，其中正确的是()①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面②钠马上与水反应，并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔化成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A．①②③④B．②③④⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥6．下列物质间发生化学反应，在不同条件下可以制得不同产物的是()A．Na和O2B．Na和Cl2C．Mg和O2D．Na和H2O7．(多选)钠的下列用途与钠的化学性质无关的是()A．制取过氧化钠B．制取钠钾合金，作为原子反应堆的热交换剂C．冶炼金属钛D．应用在电光源上8．将一小粒钠投入以下物质中，能产生气体和沉淀的是()A．CuCl2溶液B．NH4Cl溶液C．BaCl2溶液D．稀硫酸9．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中(氧气足量)，燃烧完毕冷却至室温后，打开装置中的两个活塞，这时视察到()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10．不能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．碳酸钠与硫酸反应：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑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↑11．Na与水、氧气、氯气等均能反应，下列说法中正确的是()A．将Na投入盐酸中，Na先与水反应，生成的NaOH再与HCl反应B．Na与氧气在常温下反应生成Na2O2，加热时二者反应生成Na2OC．Na虽然能与氯气反应生成NaCl，但不能在氯气中燃烧D．常温下，Na可以与水反应，证明Na比Fe更活泼12．(多选)等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，其次块在氧气中常温下充分反应，则下列说法正确的是()A．两块钠失去电子一样多B．其次块钠失去电子多C．第一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13．某同学按如图所示试验装置进行钠跟水反应的试验，据此推断下列说法正确的是()A．打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处B．起先反应后，能视察到的试验现象是钠在b处液面以下的水中反应C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生D．若用苯或酒精来代替煤油，可视察到相同的试验现象14．(多选)把金属钠投入下列物质的稀溶液中，溶液质量会减轻的是()A．HClB．FeCl3C．CuSO4D．NaOH15．一小块钠暴露在空气中一段时间，发生的反应是()①4Na＋O2=2Na2O②2Na＋O2=Na2O2③Na2O＋H2O=2NaOH④2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2OA．①B．②④C．①③D．①③④16．2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧气氧化后得到3.5g固体，由此推断其产物是()A．只有Na2OB．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2的混合物D．无法确定关键实力综合练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．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()A．将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠密度比水小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2．下列说法正确的是()A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面渐渐变暗：2Na＋O2=Na2O2B．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火C．钠与水反应：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑D．金属氧化物均为碱性氧化物3．将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液的溶质质量分数为()A.eq\f(4g,100g＋2.3g)×100%B.eq\f(4g,100g＋4g－0.1g)×100%C.eq\f(4g,100g＋4g)×100%D.eq\f(4g,100g＋2.3g－0.1g)×100%4．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生刺眼的火花，同时有红色物质生成。据此推断下列说法中不正确的是()A．上述反应是置换反应B．上述反应是放热反应C．上述反应中CuSO4表现了还原性D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu5．将金属钠分别投入到下列溶液中，溶液质量增加的是()A．FeCl3溶液B．K2SO4溶液C．MgCl2溶液D．饱和NaOH溶液二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6．将一小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对有关现象的描述中最恰当的是()A．钠溶解，溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出B．钠与溶液猛烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成，溶液的颜色变浅C．钠在溶液的表面上静静地消逝，溶液里有红褐色沉淀生成D．钠快速消逝，溶液里快速地冒出许多的气泡，同时有红褐色固体生成7．(易错题)下列关于钠的描述中不正确的是()①自然界中的钠以单质和化合物的形式存在②试验室剩余的钠须要放回原瓶③钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中④当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜产生⑤金属钠与O2反应，条件不同，产物不相同⑥燃烧时产生白色火焰，燃烧后生成浅黄色固体物质⑦钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂A．①②④⑤⑥⑦B．①④⑥C．④⑤⑥D．①⑥⑦8．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，生成固体的质量可能为()A．(m＋0.4)gB．(m＋1.0)gC．(m＋1.6)gD．(m＋1.8)g9．(探究题)某化学爱好小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发觉瓶壁上有黑色固体附着，下面是该爱好小组的几点推想，你认为不合理的是()A．黑色固体是碳B．钠在燃烧时只发生了一个反应C．钠在金属活动性依次中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C)D．钠保存在煤油中，可能滤纸没完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳三、非选择题10．Ⅰ.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形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，过一会儿点燃酒精灯加热铜丝。依据反应中视察到的现象，回答下列问题：(1)反应过程中金属钠除了渐渐变小外，还有什么现象？____________________________。请写出该反应的化学方程式：________________________。(2)铜丝的改变现象为____________________，反应的化学方程式是______________________。Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下图。提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应。回答下列问题。(1)上述装置④中盛放的试剂是________，为完成试验应将装置④接在________(填字母)。A．①之前B．①和②之间C．②和③之间D．③之后(2)点燃酒精灯后，视察到装置②中的现象为________。(3)装置②中Na生成Na2O2的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。学科素养升级练1．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的改变，下列有关叙述正确的是()A．表面快速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B．表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠汲取空气中的CO2，在表面形成了溶液C．最终变成碳酸钠粉末D．该过程的全部化学反应均为氧化还原反应2．(素养题—试验探究与创新意识)取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97g·cm－3)。能视察到的现象有()①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动②有气体产生③澄清石灰水变浑浊④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动⑤钠停留在苯层不反应⑥钠块最终消逝A．①②⑥B．②③④⑥C．⑤D．①②③⑥3．一块表面已被氧化成氧化钠的钠块(质量为5.4g)投入足量的水中，产生0.1g气体，则原来被氧化的钠的质量是()A．2.3gB．3.1gC．4.6gD．5.3g4．某同学为了探究钠与CO2的反应，利用如图所示装置进行试验。[已知PdCl2(氯化钯)能被CO还原得到黑色的Pd](1)请将上图各装置连接完整②→________(填写装置中序号)。(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，在加稀盐酸时，发觉CaCO3与稀盐酸不能接触，而稀盐酸不足，为使反应能顺当进行，可向装置②长颈漏斗中加入的试剂是________。A．CCl4B．H2SO4溶液C．硝酸钠溶液D．植物油(3)检查装置②的气密性，方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2充溢整个装置，当视察到____________________________________时再点燃酒精灯。(5)当装置⑤PdCl2溶液中视察到有黑色沉淀产生，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出此状况时钠与CO2反应的化学方程式________________________________________________________________________。第一节钠及其化合物第1课时活泼的金属单质——钠必备学问基础练1．解析：钠属于活泼金属，易与水、氧气反应，钠不与煤油反应，钠比煤油的密度大，钠放入煤油中可与空气隔绝，故少量的钠可以保存在煤油中，A正确；由于钠的金属性强，冶炼金属钠不能用一般的化学置换法，B正确；钠的金属性强，在自然界中全部以化合态的形式存在，C正确；钠燃烧生成过氧化钠，D错误。答案：D2．解析：⑥体现的是钠的化学性质，A错误；②体现的是钠的化学性质，B、C错误；①③④⑤属于物理性质，D正确。答案：D3．解析：钠的熔点较低，受热时易熔化，钠是一种很活泼的金属，在空气中受热时易燃烧，火焰呈黄色，生成的Na2O2呈淡黄色，D正确。答案：D4．解析：钠与水反应放出的热能使本身熔化成闪亮的小球，说明熔点低，A不符合题意；钠与水反应不涉及导电性试验，无法验证其导电实力，B符合题意；钠浮在水面上，说明密度比水小，C不符合题意；钠与水猛烈反应置换出氢气，说明金属钠化学性质活泼，D不符合题意。答案：B5．解析：钠的密度小于水的密度，把钠放入水中，它不会沉入水底，应浮在水面上，①不正确；钠与水反应时有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，不是变红色，③不正确。答案：C6．解析：Na与O2在常温下反应的产物为Na2O，在加热时反应的产物为Na2O2，故选A。答案：A7．解析：A项钠在空气中燃烧生成过氧化钠是利用其化学性质；B项K、Na合金熔点低，可作原子反应堆的导热剂，是利用其物理性质；C项金属钠的化学性质强于金属钛，可以将金属钛从其熔融态的盐中置换出来，所以该性质是金属钠的化学性质；D项金属钠的黄光射程远，透雾实力强，应用在电光源上，该用途属于金属钠的物理性质。答案：BD8．解析：Na与水反应产生H2：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，氢氧化钠与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，A正确；NHeq\o\al(＋,4)与OH－反应生成NH3，没有沉淀，B错误；BaCl2不与NaOH发生反应，没有沉淀产生，C错误；Na和稀硫酸反应生成Na2SO4和H2，没有沉淀生成，D错误。答案：A9．解析：钠燃烧消耗氧气，生成固体Na2O2，故左侧压强减小。碳在氧气中充分燃烧生成CO2，反应的化学方程式为C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2，消耗的O2和生成的CO2体积相等，故压强不变。所以水应当进入左瓶，A正确。答案：A10．解析：钠与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑。答案：B11．解析：钠和水的反应实质是钠和水电离出的氢离子反应，所以将Na投入盐酸中反应更加猛烈，干脆与氢离子反应生成氢气，即生成氯化钠和氢气，A错误；Na与氧气在常温下反应生成Na2O，加热时二者反应生成Na2O2，B错误；Na是活泼金属，氯气具有强氧化性、能助燃，常温下能反应生成NaCl，点燃条件下反应更猛烈，生成白烟，C错误；常温下，Na可以与水反应，Fe不能与水反应，则Na的金属性强，Na比Fe更活泼，D正确。答案：D12．解析：钠在足量氧气中加热，生成Na2O2，钠在足量氧气(常温)中充分反应生成Na2O，两个反应中，钠化合价均由0价变为＋1价，钠失去的电子一样多，A正确，B错误；依据2Na→Na2O2、2Na→Na2O可知，等质量的两块钠生成过氧化钠的质量更大，C正确，D错误。答案：AC13．解析：钠的密度大于煤油而小于水，所以钠会沉在煤油底部而漂移在水面上，不行能在b处液面以下的水中反应，A、B错误；钠和水反应生成NaOH和氢气，管内压强增大，导致左端液面上升，进入长颈漏斗，C正确；乙醇和水互溶，所以不会出现相同的试验现象，D错误。答案：C14．解析：钠与HCl溶液的反应为2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，溶液的质量会增加，A错误；钠与FeCl3溶液、CuSO4溶液首先发生反应为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，然后分别发生反应为FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl、CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，溶液质量增加的小于减轻的，因此会减轻，B、C正确；钠与NaOH的溶液的反应为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，溶液的质量会增加，D错误。答案：BC15．解析：钠暴露在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗，反应的化学方程式为4Na＋O2=2Na2O；生成的氧化钠与水反应生成氢氧化钠，Na2O＋H2O=2NaOH；生成的氢氧化钠在空气中又与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应的化学方程式为2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，D正确。答案：D16．解析：若2.3g钠全部生成Na2O，质量为3.1g；若2.3g钠全部生成Na2O2，质量为3.9g，因为3.1g＜3.5g＜3.9g，所以其产物应为Na2O和Na2O2的混合物。答案：C关键实力综合练1．解析：将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠密度比水小，A正确；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，该碱是氢氧化钠，B正确；将一小块Na投入CuSO4溶液中，钠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，钠比铜活泼，C错误；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，D正确。答案：C2．解析：切开的金属Na暴露在空气中，钠和氧气反应生成氧化钠，A错误；因为金属钠与水、CO2反应，因此金属钠着火时，用细沙覆盖灭火，B正确；钠与水反应的正确离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，C错误；Na2O2为过氧化物，Al2O3为两性氧化物，Mn2O7为酸性氧化物，它们都不是碱性氧化物，D错误。答案：B3．解析：2.3gNa与100g水反应会生成4gNaOH和0.1gH2，故溶液的质量为100g＋2.3g－0.1g，溶质质量分数为eq\f(4g,100g＋2.3g－0.1g)×100%。答案：D4．解析：依据试验现象，钠单质与硫酸铜固体反应有红色物质生成，该红色物质是Cu单质，所以该反应是置换反应，A正确；反应中有刺眼的火花产生，说明反应放热，B正确；Na与硫酸铜发生置换反应，Na作还原剂，硫酸铜作氧化剂，C错误；依据以上分析，钠与硫酸铜可以在加热且无水条件下反应生成Cu，D正确。答案：C5．解析：钠与氯化铁溶液反应时，先与水反应，生成的氢氧化钠再与氯化铁反应，总反应的化学方程式为6Na＋2FeCl3＋6H2O=6NaCl＋2Fe(OH)3＋3H2↑，由方程式知，溶液的质量减轻，故A错误；钠与硫酸钾溶液反应的实质是钠与水反应，钠和水反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，所以溶液质量增加，B正确；钠与氯化镁溶液反应时，先与水反应，生成的氢氧化钠再与氯化镁反应，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋MgCl2=H2↑＋2NaCl＋Mg(OH)2，由方程式知，溶液的质量减轻，C错误；钠与饱和氢氧化钠溶液反应的实质是钠与水反应，由于是饱和溶液，溶剂削减，会析出氢氧化钠固体，溶液质量削减，D错误。答案：B6．解析：将钠块投入到FeCl3的稀溶液中，钠易与水发生反应，所以先后发生反应的化学方程式分别是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、3NaOH＋FeCl3=Fe(OH)3↓＋3NaCl。答案：B7．解析：①钠化学性质特别活泼，自然界中的钠以化合物的形式存在，故错误；②因钠活泼，易与水、氧气反应，如在试验室随意丢弃，可引起火灾，试验时剩余的钠粒应放回原试剂瓶中，故正确；③钠的密度比煤油大，钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中，故正确；④钠投入硫酸铜溶液中时，先和水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，所以得不到Cu，故错误；⑤金属钠与O2反应，条件不同，产物不同，点燃时生成过氧化钠，常温下生成氧化钠，故正确；⑥燃烧时产生黄色火焰，燃烧后生成浅黄色固体物质，故错误；⑦钠钾合金熔点低，通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂，故正确。答案：B8．解析：由题给数据计算可知，Na的质量为2.3g，mgNa与O2反应可能生成(m＋0.8)gNa2O，也可能生成(m＋1.6)gNa2O2，或者Na2O和Na2O2的混合物。答案：BC9．解析：金属钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，因此金属钠表面沾有煤油，在燃烧过程中，可能是煤油不完全燃烧，产生碳，黑色固体是碳，故A、D说法正确；金属钠表面沾有煤油，金属钠与氧气发生反应，煤油燃烧，故B说法错误；Na的金属性强于Mg，推想出金属钠也能与CO2反应，故C说法正确。答案：B10．解析：Ⅰ.(1)金属钠的密度小于水，大于煤油，反应时在水和煤油界面处上下跳动；钠和水反应生成的氢氧化钠溶液显碱性，与水发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。(2)生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝，氢气会和氧化铜发生反应：CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O，反应现象为铜丝由黑色变为红色。Ⅱ.(1)装置④装有浓硫酸，用途为汲取水蒸气，由于水和二氧化碳都能与过氧化钠反应，而要求制得较纯的过氧化钠，则①为汲取二氧化碳，④为汲取水蒸气，应将④接在①与②之间，并进步短出，故选B。(2)钠在氧气中燃烧的现象为熔化成光亮的小球，猛烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色过氧化钠固体。(3)钠与氧气反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。答案：Ⅰ.(1)在水和煤油的界面上下跳动2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(2)由黑色变为红色CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OⅡ.(1)浓硫酸B(2)钠熔化成光亮的小球，猛烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体(3)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2学科素养升级练1．解析：钠在空气中快速变暗是因为与O2反应生成了Na2O，A错误；表面“出汗”是因为NaOH汲取了空气中的水蒸气，B错误；Na2O与H2O的反应、NaOH与空气中CO2的反应均不属于氧化还原反应，D错误；Na在空气中最终变成Na2CO3粉末，C正确。答案：C2．解析：因苯的密度比水小，所以苯在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比苯大，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，进入苯层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，同时钠与水反应为放热反应，而氢氧化钙的溶解度随着温度上升而降低，所以随着反应进行会有氢氧化钙固体析出，溶液变浑浊。能够看到的现象：钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动，产生气体，澄清石灰水变浑浊，钠块最终消逝，B正确。答案