2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第1課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)-鈉鞏固提升訓(xùn)練含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE7-第1課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)——鈉夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是()A.全部的金屬都是固態(tài)的B.金屬一般具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性C.金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中化合價(jià)肯定上升,做氧化劑D.金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的答案B解析大多數(shù)金屬在常溫下為固體,個(gè)別金屬如汞為液態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬一般易導(dǎo)電、導(dǎo)熱,有延展性,B項(xiàng)正確;金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)只能失電子,元素化合價(jià)上升,做還原劑,C項(xiàng)錯(cuò)誤;絕大多數(shù)金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的,極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以游離態(tài)存在,如Au等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2024北京豐臺(tái)期末)下列關(guān)于鈉的說法不正確的是()A.銀白色,質(zhì)軟B.密度比水小C.與水反應(yīng)生成氫氣D.在空氣中燃燒生成氧化鈉答案D解析鈉是銀白色的金屬,質(zhì)地較軟,可以用小刀切割,A項(xiàng)正確;鈉的密度比水小,和水反應(yīng)的時(shí)候,浮在水面上,B項(xiàng)正確;鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,C項(xiàng)正確;鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中,此試驗(yàn)?zāi)茏C明鈉下面4點(diǎn)性質(zhì)中的()①鈉的密度比水的小②鈉的熔點(diǎn)較低③鈉與水反應(yīng)時(shí)放出熱量④鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性A.只有①④B.只有①②④C.只有①③④D.①②③④答案D解析Na與水反應(yīng)時(shí),浮在水面上(鈉的密度比水小),熔化成閃亮的小球(反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)較低),在水面四處游動(dòng)(有氣體生成),溶液變紅色(生成堿性物質(zhì)),體現(xiàn)了①②③④四點(diǎn)性質(zhì)。4.下列關(guān)于鈉的說法不正確的是()A.金屬鈉和氧氣反應(yīng),條件不同,產(chǎn)物不同B.鈉長(zhǎng)期置于空氣中,表面不能形成致密氧化膜C.鈉與水反應(yīng)時(shí),鈉熔成小球在水面四處游動(dòng)D.由于鈉比較活潑,所以它能從金屬鹽溶液中置換出金屬活動(dòng)性依次排在鈉后面的金屬答案D解析鈉不能從金屬鹽溶液中置換出金屬。5.將一小塊鈉投入盛有5mL飽和石灰水的試管中,不行能視察到的現(xiàn)象是()A.鈉熔化成閃亮的小球B.鈉在液面上四處游動(dòng)C.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D.溶液變渾濁答案C解析鈉與水反應(yīng)放出大量的熱,使鈉熔成小球,A項(xiàng)正確;鈉的密度小于水的密度,故肯定小于飽和石灰水的密度,所以鈉會(huì)浮在液面上,鈉與水反應(yīng)生成的氫氣使小球在液面上四處游動(dòng),B項(xiàng)正確;溶液底部不會(huì)有銀白色物質(zhì)生成,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)榉磻?yīng)消耗了水,且反應(yīng)放熱,所以飽和石灰水中會(huì)有部分溶質(zhì)析出而導(dǎo)致溶液變渾濁,D項(xiàng)正確。6.在進(jìn)行鈉和水的反應(yīng)試驗(yàn)中,有如下操作和試驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列各問題。(1)剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈色,在空氣中放置幾分鐘后發(fā)生的改變?yōu)椤?/p>

(2)切下來的金屬鈉塊要用濾紙擦凈后方可放入水中進(jìn)行試驗(yàn),這是為防止燃燒。

(3)金屬鈉塊投入水中后,視察到(說明鈉的密度小),(說明反應(yīng)放熱)。

(4)鈉小球在水面上快速游動(dòng),發(fā)出“嘶嘶”的聲響,說明反應(yīng)有生成。

(5)假如水中事先已滴入酚酞溶液,反應(yīng)后溶液由無色變?yōu)樯?說明反應(yīng)生成(填物質(zhì)名稱)。

答案(1)銀白變暗(2)煤油(3)鈉浮在水面上熔化成閃亮的小球(4)氣體(5)紅氫氧化鈉解析(1)剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈銀白色,并很快變暗,這是因?yàn)殁c與氧氣反應(yīng),在鈉的表面生成了一薄層氧化物所致。(2)用濾紙吸干鈉塊表面的煤油,防止鈉與水反應(yīng)放熱,引起煤油燃燒。(3)鈉的密度比水的小,浮在水面上,與水反應(yīng),放熱,使鈉熔化形成銀白色小球。(4)鈉與水反應(yīng)放出氫氣,推動(dòng)鈉球在水面上運(yùn)動(dòng)。(5)鈉與水反應(yīng)生成NaOH,使酚酞變紅。7.A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去):(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,則B的化學(xué)式為,A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)若A是一種非金屬,其常見單質(zhì)為黑色固體,C是最主要的溫室氣體,則C的化學(xué)式為,B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為。A和C能否反應(yīng)?,若能,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,若不能,此空不填。

答案(1)Na2O2Na+O2Na2O2(2)CO22CO+O22CO2能C+CO22CO解析(1)依據(jù)C是淡黃色固體,C為Na2O2,則B為Na2O、A為Na,A→C的反應(yīng)為2Na+O2Na2O2。(2)C是主要的溫室氣體,C為CO2,A為C(碳),B為CO,B→C的反應(yīng)為2CO+O22CO2,A和C可以反應(yīng)生成B,化學(xué)方程式為C+CO22CO。提升實(shí)力跨越等級(jí)1.下列關(guān)于鈉的敘述錯(cuò)誤的是()A.鈉在常溫下就簡(jiǎn)潔被氧化B.鈉在空氣中燃燒生成白色的Na2O2C.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰D.鈉的密度比水小,熔點(diǎn)低于100℃答案B解析鈉在常溫下能被空氣中氧氣氧化生成Na2O,而鈉在空氣中燃燒會(huì)生成淡黃色的Na2O2,B項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2024廣東惠州期末)不能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A.鈉與水反應(yīng):2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑B.鈉與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+Cu2+Cu+2Na+C.鋅與稀鹽酸反應(yīng):Zn+2H+Zn2++H2↑D.鈉跟氯化鉀溶液反應(yīng):2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑答案B解析2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑能表示鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì),A項(xiàng)正確;鈉與CuSO4溶液反應(yīng)時(shí),鈉首先與水反應(yīng),然后生成的產(chǎn)物NaOH再與CuSO4反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Zn+2H+Zn2++H2↑能正確表示鋅與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式,C項(xiàng)正確;鈉跟氯化鉀溶液反應(yīng),實(shí)質(zhì)上是鈉與水反應(yīng),離子方程式為2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,D項(xiàng)正確。3.(雙選)將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中,反應(yīng)后溶液質(zhì)量減小的是()A.HCl B.K2SO4C.飽和NaOH溶液 D.CuSO4答案CD解析對(duì)于A、B項(xiàng),都是消耗Na,產(chǎn)生H2,2Na→H2↑,即投入46gNa,放出2gH2,溶液質(zhì)量均增大,對(duì)于C項(xiàng),因消耗水而析出NaOH,溶液質(zhì)量減小;對(duì)于D項(xiàng),鈉首先與H2O反應(yīng),生成NaOH、放出H2,然后NaOH與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,總化學(xué)方程式為2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑,由化學(xué)方程式可以看出,每溶解46gNa,生成98g沉淀和2gH2,溶液質(zhì)量減小54g。4.(2024湖南師大附中期末)一塊表面己被緩慢氧化的金屬鈉,其質(zhì)量為10.8g,投入100g水中,收集到氫氣0.2g。則原來鈉塊表面被氧化的鈉的質(zhì)量是()A.6.2g B.4.6gC.7.8g D.10.6g答案B解析一塊表面己被緩慢氧化的金屬鈉,其質(zhì)量為10.8g,投入100g水中,發(fā)生反應(yīng)Na2O+H2O2NaOH、2Na+2H2O2NaOH+H2↑,收集到氫氣0.2g,依據(jù)化學(xué)方程式可得,m(Na)=0.2g2×46=4.6g,所以氧化鈉的質(zhì)量是10.8g-4.6g=6.2g,則Na2O中鈉元素的質(zhì)量為6.2g×4646+16=4.6g,5.若mgNa在足量氯氣中燃燒,生成氯化鈉固體的質(zhì)量為(m+3.55)g,則mgNa與氧氣反應(yīng),生成固體的質(zhì)量為()①(m+0.8)g②(m+1.0)g③(m+1.2)g④(m+1.6)g⑤(m+1.4)gA.僅①④ B.僅①⑤C.僅③④ D.①②③④⑤答案D解析由題意可知,與氯氣反應(yīng)的mgNa的質(zhì)量為2.3g,則2.3gNa與O2反應(yīng)可能生成(2.3+0.8)gNa2O,也可能生成(2.3+1.6)gNa2O2,還可能生成Na2O和Na2O2的混合物,其質(zhì)量在(2.3+0.8)g與(2.3+1.6)g之間。6.(1)用金屬鈉制取過氧化鈉的化學(xué)方程式是,現(xiàn)象是。

(2)指出下列各物質(zhì)中氧元素的化合價(jià):Na2O2:;Na2O:。

(3)已知用金屬鈉生成氧化鈉,可有多種方法:①4Na+O22Na2O②4Na+CO22Na2O+C③2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑在上述三種方法中最好的方法是(填序號(hào)),緣由是。

答案(1)2Na+O2Na2O2猛烈反應(yīng),產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體(2)-1價(jià)-2價(jià)(3)③此反應(yīng)所得產(chǎn)物中只有Na2O是固體,而且另一產(chǎn)物N2可以把四周環(huán)境中的空氣排凈,愛護(hù)Na2O不發(fā)生反應(yīng)解析解答第(3)題時(shí),假如只簡(jiǎn)潔考慮,則會(huì)誤認(rèn)為鈉干脆與氧氣反應(yīng)最好,但事實(shí)上鈉與氧氣反應(yīng)時(shí),生成的Na2O簡(jiǎn)潔與空氣中的O2、H2O等反應(yīng),使產(chǎn)物含有雜質(zhì),故方法①不好。而方法②所得產(chǎn)物中會(huì)混有碳雜質(zhì),且生成的Na2O能與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,故此法也不好。最好的方法是方法③,產(chǎn)物純度高,且不易變質(zhì)。7.(1)如圖所示裝置,在平底燒瓶的底部有一塊鈉,平底燒瓶?jī)?nèi)是干燥的空氣。過一段時(shí)間后可視察到,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)某班同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住橡膠管。點(diǎn)燃鈉,伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,視察廣口瓶?jī)?nèi)水面改變狀況。①上述試驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②試驗(yàn)完畢,甲同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)原空氣體積的15,乙同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)原空氣體積的15。下列對(duì)這兩種現(xiàn)象說明合理的是A.甲同學(xué)可能運(yùn)用鈉的量不足,瓶?jī)?nèi)氧氣沒有消耗完B.甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞,鈉熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)C.乙同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾,鈉燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出D.乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出答案(1)鈉表面變暗,氣球膨脹4Na+O22Na2O(2)①2Na+O2Na2O2②ABCD解析(1)鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O,使鈉表面變暗,同時(shí)燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低,氣球會(huì)膨脹。(2)②A項(xiàng),若鈉的量不足,則氧氣消耗不完,造成進(jìn)水量少于廣口瓶?jī)?nèi)原空氣體積的15B項(xiàng),若瓶塞未塞緊,鈉熄滅冷卻時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體收縮,外面的空氣會(huì)進(jìn)入瓶?jī)?nèi),使氣體得到補(bǔ)充,造成結(jié)果偏低,合理。C項(xiàng),若彈簧夾未夾緊,鈉燃燒時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體膨脹,使部分氣體從導(dǎo)管口逸出,造成結(jié)果偏高,合理。D項(xiàng),若插入燃燒匙太慢,鈉燃燒時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體膨脹,在塞緊瓶塞前,瓶?jī)?nèi)部分氣體從瓶口逸出,造成結(jié)果偏高,合理。貼近生活拓展創(chuàng)新★某試驗(yàn)小組對(duì)中學(xué)教材中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了探討,總結(jié)出兩個(gè)可以生成H2的反應(yīng):①Zn+鹽酸,②Na+水。為點(diǎn)燃上述兩個(gè)反應(yīng)生成的H2,他們?cè)O(shè)計(jì)了圖示裝置。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)試驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H2時(shí),①試驗(yàn)獲得勝利,②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的緣由是Na的用量太少,Na與H2O的反應(yīng)速率太快。于是他們打算增加鈉的用量,可老師說太危急,你認(rèn)為產(chǎn)生危急的緣由是。

(3)試驗(yàn)小組查閱鈉、煤油、水的密度分別為0.971g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3,并據(jù)此對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。在下圖改進(jìn)后的試驗(yàn)中H2的生成速率減慢,緣由是

。

答案(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(2)鈉與水反應(yīng)放出大量的熱,并產(chǎn)生大量H2,H2與O2混合受熱易發(fā)生爆炸(3)鈉的密度比水小,比煤油大,改