2023人教版高中化学必修第一册-第二章-海水中的重要元素——钠和氯-第1课时-活泼的金属单质——钠.docx

第二章　海水中的重要元素——钠和氯
第一节　钠及其化合物
第1课时　活泼的金属单质——钠
基础过关练
题组一　钠的存在、物理性质与保存方法
1.(2022湖北部分名校期中)下列有关钠的取用方法、保存及存在形式的描述正确的是(　　)
A.实验中,取用少量的金属钠可用手直接取
B.实验室中,钠通常保存在煤油或石蜡油中
C.实验后剩余的金属钠要丢入垃圾桶,不能放回原试剂瓶中
D.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在
2.(2021黑龙江哈尔滨师大附中期中)下列关于钠的叙述不正确的是(　　)
A.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B.钠用小刀即可切割,说明其质软
C.金属钠可保存在煤油中,也可保存在CCl4中
D.钠投入到水中立即熔化成小球,说明其熔点低,且钠与水的反应是放热反应
题组二　钠与氧气的反应
3.(2022浙江温州期中)金属钠在空气中燃烧的实验,不需要的仪器为(　　)

4.等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是(　 　)
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数相同
C.两块钠的反应产物的颜色相同
D.两块钠所得反应产物的质量相等
5.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2发生反应):

(1)装置Ⅳ中盛放的药品是　　　　　　　　　　　　, 
其作用是　　　　　　　　　　　　　。 
(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为　　　　(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……),各仪器接口的连接顺序是:空气进入　　　　,　　　　接　　　　,　　　　接　　　　,　　　　接　　　　(填字母)。 
(3)装置Ⅱ的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)操作中通空气和加热的顺序为　　　　　　　　　　　　　。 
题组三　钠与水的反应
6.(2021北京师大附中期中)钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是(　　)
A.钠的熔点低　　　　B.钠的密度小
C.钠的硬度小　　　　D.钠具有强还原性
7.(2022浙江七彩阳光联盟期中)钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示,下列有关说法不正确的是(　　)

A.图②中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B.图③中滴加酚酞试液后溶液变红,说明有碱性物质生成
C.钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑
D.实验过程中切取一块绿豆大的钠后,将剩余的钠放入废液缸中
8.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是(　　)

A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
题组四　钠与酸、碱、盐溶液的反应
9.(2022山东青岛四区期中)将一小块钠投入到盛有硫酸铜溶液的烧杯中,不可能观察到的现象是(　　)
A.钠熔成小球并浮在液面上四处游动
B.有气体生成,并发出“嘶嘶”的响声
C.溶液底部有紫红色物质生成
D.溶液变浑浊,有蓝色沉淀生成
10.(2022天津蓟州期中)把一小块钠放入下列溶液中,不会出现沉淀的是(　　)
A.稀硫酸　　　　
B.Ca(HCO3)2溶液
C.硫酸铜溶液　　　　
D.饱和氢氧化钠溶液
11.(2022安徽师大附中期中)将金属钠分别投入足量的下列物质的溶液中,溶液质量减小的是(　　)
A.盐酸　　　　
B.K2SO4稀溶液
C.MgCl2稀溶液　　　　
D.Na2CO3溶液
12.(2022四川绵阳南山中学期中)某课外活动小组为了探究钠与MgSO4溶液的反应,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金属钠,再从U形管左端加入MgSO4溶液,一段时间后加热铜丝。

回答下列问题:
(1)从试剂瓶取出后剩余的Na能否放回原试剂瓶?　　　　(填“能”或“否”)。 
(2)U形管中出现的现象是　　　　。 
A.有气泡生成,钠熔化成小球
B.钠在煤油面上四处游动
C.溶液中有银白色金属生成
D.溶液变浑浊
(3)写出钠与MgSO4溶液反应的化学方程式:　　　　　　 　　。 
(4)铜丝的变化现象是　　　　　　　,写出反应的化学方程式:　　　　　　　。 

能力提升练
题组一　钠的性质及应用
1.(2021山东泰安期中)下列关于钠的说法正确的是(　　)
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物相同
B.钠钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂
C.钠的活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4(密度比水大)中
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属
2.(2022河南商丘名校期中)某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体。下列说法正确的是(　　)
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
3.(2021河北正定一中期中)将钠和木炭分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个弹簧夹,盛水的试剂瓶中的实验现象是(　　)

A.左导管液面上升,右导管液面无明显变化
B.左导管液面无明显变化,右导管液面上升
C.左、右导管液面均上升
D.左、右导管液面均下降
题组二　实验探究钠的性质与转化
4.(2022山西怀仁期中)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。同学们对此有下列一些理解,其中错误的是(　　)
A.金刚石属于非金属单质
B.该反应可能在空气中进行
C.另一种化合物为NaCl,是氧化产物
D.这个反应是置换反应
5.(2022湖北黄冈期中)某学习小组想探究钠能否与CO2反应,为此设计如下图所示装置,实验操作及现象见下表。

实验Ⅰ
实验Ⅱ
操
作
先取一块纯净的钠放入干燥的E管中,然后打开A的活塞,反应一段时间后,点燃E处酒精灯
将实验Ⅰ的E管冷却后用水冲洗内壁,过滤。取黑色滤渣灼烧;取滤液滴加氯化钡溶液
现
象
①钠剧烈燃烧,火焰呈黄色;
②产生大量白烟,同时有黑色物质生成,冷却后有白色固体附着在管壁上
①黑色物质可燃;
②滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
(1)C中所盛试剂为　　　　　,作用是　　　　　　　　　。D中所盛试剂为　　　　　　,作用是　　　　　　。 
(2)B中反应一段时间,等E中充满CO2后,再点燃E处酒精灯,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)请根据以上现象写出E中发生反应的化学方程式:　　　　　　。

答案全解全析
基础过关练
1.B
2.C
3.D
4.B
6.C
7.D
8.D
9.C
10.A
11.C

1.B　取用少量金属钠需用镊子夹取;钠属于危险品,实验后剩余的金属钠需放回原试剂瓶中;钠是活泼金属,在自然界中以化合态存在。
2.C　取用钠时,用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干钠表面的煤油,再用小刀在玻璃片上切割,A正确;可用小刀切割,说明钠质地较软,B正确;金属钠的密度小于四氯化碳,不可保存在CCl4中,C错误;钠投入到水中立即熔化成小球,说明钠与水的反应是放热反应,放出的热量使钠熔化,则钠熔点低,D正确。
易错警示
　　不能用密度比钠大的有机物保存金属钠,因为金属钠会浮在有机物表面,起不到隔绝空气的作用。
3.D　钠在空气中燃烧的实验,应该在坩埚中进行,该实验中不用蒸发皿。
4.B　Na与O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,Na的化合价变化相同,则两块等质量的钠失去的电子数相同。
5.答案　(1)氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　h　g　f　e　a(b)　b(a)　c
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
(4)先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ
解析　用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中,要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应,在制取过程中导入空气时要除去这两种杂质,且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。
6.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,A项不符合题意;钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,B项不符合题意;硬度大小与Na和水反应的现象无关,C项符合题意;因钠的还原性强,所以与水反应剧烈,D项不符合题意。
反思升华
　　本题考查钠与水的反应,应从钠的强还原性和钠的物理性质来理解钠与水反应的现象,钠与水反应时产生的现象如下:钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声。现象是物质性质的体现,根据钠的性质分析产生现象的原因。
7.D　剩余的钠应放回原试剂瓶,若将剩余的钠放入废液缸中,钠和水剧烈反应,易引起火灾或爆炸等事故。
8.D　钠的密度比煤油的大,比水的小,则钠在水层与煤油层界面发生反应,产生的氢气使钠块四处游动并上下跳动,反应生成氢氧化钠,水层变红。
9.C　Na与CuSO4溶液反应有Cu(OH)2沉淀和H2生成,由于该反应放热,Cu(OH)2沉淀可能分解生成黑色的CuO,溶液底部可能有黑色物质生成,但不会有紫红色的铜生成。
10.A　A项,Na与稀硫酸反应生成Na2SO4和H2;B项,Na先和水反应生成NaOH和H2,NaOH再与Ca(HCO3)2反应生成CaCO3沉淀;C项,Na先和水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀;D项,Na与水反应生成NaOH消耗水,则NaOH的量增多,析出部分NaOH晶体。
归纳提升
　　Na加入盐溶液中时,Na先和水反应生成NaOH和H2,再考虑NaOH能否与盐发生复分解反应。Na加入碱溶液中,实质是Na与水反应。Na加入少量酸溶液中,Na先和酸反应,若Na有剩余继续和H2O反应。
11.C　Na加入盐酸中,根据关系式2Na~2HCl~H2,可知46 g Na参加反应生成2 g H2,即溶液质量增加,类似的还有B、D项;Na加入MgCl2溶液中发生反应的化学方程式为2Na+2H2O+MgCl2 2NaCl+H2↑+Mg(OH)2,即向溶液中加入46 g Na,反应后生成2 g H2和58 g Mg(OH)2沉淀,导致溶液质量减小。
方法点拨
　　解答这类试题可根据化学方程式找出反应物和生成物的关系式,根据差量法判断反应前后质量变化,进而判断反应前后溶液的质量变化。
12.答案　(1)能　(2)AD　(3)2Na+2H2O+MgSO4 Mg(OH)2+Na2SO4+H2↑　(4)黑色变为红色　H2+CuO Cu+H2O
解析　(2)钠和水反应生成H2,该反应放热,使钠熔化成小球,A项正确;钠的密度比煤油大比水小,钠在煤油和水的界面处上下跳动,B项错误;钠先和水反应生成NaOH,NaOH再与MgSO4反应生成Mg(OH)2沉淀,反应中没有银白色金属生成,C项错误;生成Mg(OH)2沉淀,溶液变浑浊,D项正确。
(3)总反应的化学方程式为2Na+2H2O+MgSO4 Mg(OH)2+Na2SO4+H2↑。
(4)CuO在加热条件下被H2还原为红色的单质Cu,化学方程式为H2+CuO Cu+H2O。
能力提升练
1.B
2.D
3.A
4.B

1.B　钠和氧气在空气中不加热时生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,A错误;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,B正确;实验室中少量的Na保存在煤油里,CCl4密度比Na大,Na放在CCl4中会浮在液面上,起不到隔绝空气的作用,C错误;因钠与盐溶液反应时,先与水反应,生成的碱再与盐反应,所以Na不能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属,D错误。
2.D　①是Na在空气中被氧化生成Na2O,A项错误;④是NaOH溶液吸收空气中CO2生成Na2CO3和水,该过程中涉及化学变化,B项错误;③是NaOH吸水潮解得到NaOH溶液,C项错误;②变白色主要是Na2O与空气中的水反应生成了NaOH,D项正确。
3.A　钠在氧气中燃烧生成过氧化钠固体,燃烧后左瓶内气体体积减少,压强减小,木炭与氧气反应生成二氧化碳气体,右瓶内气体体积变化不大,压强变化不大,故燃烧完毕冷却至室温后同时打开装置中的两个弹簧夹,左导管液面上升,右导管液面无明显变化。
解题关键
　　解答本题要注意燃烧后生成的物质对于集气瓶内气体压强的影响,正确分析压强的变化是解答本题的关键。
4.B　金刚石属于非金属单质,A项正确;空气中O2会与金属钠反应,B项错误;结合化合价变化可知,CCl4和金属钠反应生成金刚石和NaCl,NaCl是氧化产物,C项正确;Na和CCl4反应生成金刚石和NaCl,该反应属于置换反应,D项正确。
5.答案　(1)饱和NaHCO3溶液　除去CO2中的HCl　浓硫酸　干燥气体　(2)排尽装置内的空气,防止钠与氧气反应,对实验造成干扰　(3)4Na+3CO2 2Na2CO3+C
解析　(1)大理石与稀盐酸反应生成CO2,用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质;D中所盛试剂为浓硫酸,用于干燥CO2气体。(2)B中反应一段时间,等E中充满CO2后,再点燃E处酒精灯,用于排尽装置内的空气,防止钠与O2反应,对实验造成干扰。(3)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的现象说明有碳酸钠和碳生成,故E中发生反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。

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