新教材高中化学第二章海水中的中盐元素__钠和氯1_1活泼的金属单质__钠课时作业含解析新人教版必修第一册

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新教材高中化学第二章海水中的中盐元素__钠和氯1_1活泼的金属单质__钠课时作业含解析新人教版必修第一册

活泼的金属单质——钠 时间:45分钟 ‎1.下列关于金属钠的说法中,正确的是( D )‎ A.钠的还原性很强,在空气中易变质,最后变为过氧化钠 B.钠在工业上用于制氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物 C.钠与硫酸铜溶液反应会置换出铜 D.钠与水反应时,可能会发生剧烈爆炸 解析:钠在空气中与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,经一系列变化最终生成稳定的碳酸钠,不是过氧化钠,A错误;Na的性质活泼,一般在自然界不存在单质钠,工业上一般用化合态的钠冶炼单质钠,把化合态的钠提取成单质钠再去制化合态的钠,成本太高,B错误;钠与硫酸铜溶液反应会生成氢氧化铜、氢气和硫酸钠,不会置换出铜,C错误;钠的还原性强,与水反应时剧烈,甚至可能发生爆炸,D正确。‎ ‎2.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( B )‎ A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低 C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软 解析:从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体;“用小刀切开”说明钠很软,切开后可看到钠具有银白色的金属光泽,没有加热将钠熔化,因此不能得出其熔点很低的性质。‎ ‎3.下列关于钠的叙述中,正确的是( D )‎ A.取用金属钠时,不能将剩余的钠放回原瓶 B.钠在空气中加热生成Na2O C.钠的金属活泼性强于铜,将钠放入硫酸铜溶液中,发生置换反应生成铜 D.钠保存在煤油中,取用金属钠时一定先用滤纸吸干表面的煤油 解析:剩余的钠必须放回原瓶,A不正确;钠与氧气加热条件下生成Na2O2,B不正确;钠放入硫酸铜溶液中,先与水反应生成NaOH和H2,CuSO4与NaOH反应生成Na2SO4和Cu(OH)2,C不正确;D正确。‎ ‎4.将一小块金属钠投入CuSO4溶液中,不可能观察到的现象是( C )‎ A.溶液中有蓝色沉淀生成 B.有气体生成 C.有红色物质析出 6‎ D.钠熔成小球浮游在液面上 解析:钠的化学性质活泼,将钠投入CuSO4溶液中时钠先和H2O反应,不能将铜置换出来,C项错误。‎ ‎5.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( B )‎ A.第一块失电子多 B.两块钠失去电子一样多 C.第二块的反应产物质量较大 D.两块钠的反应产物质量一样大 解析:Na在足量氧气中加热生成Na2O2,而在常温下与足量氧气反应生成Na2O,等质量的钠不论是变成Na2O还是变成Na2O2,钠元素化合价都是由0价变为+1价,故质量相等的两块钠失去电子数也相等。‎ ‎6.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是( C )‎ A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C.最后变成碳酸钠粉末 D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应 解析:钠露置在空气中表面迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H2O和CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水,最后变成Na2CO3粉末,该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应。‎ ‎7.将少量金属钠分别投入到足量下列物质的稀溶液中,溶液质量减轻的是( C )‎ A.H2SO4 B.NaOH C.CuCl2 D.K2SO4‎ 解析:若投入金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量,则溶液的质量必定减轻。选项A、B、D中每有1 mol Na(即23 g)进入溶液均有1 g H2生成,溶液质量增加23 g-1 g=22 g。选项C中由于钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuCl2反应,析出Cu(OH)2沉淀,所以溶液的质量减轻。‎ ‎8.4.6 g金属钠与足量氧气反应后得到的固体的质量不可能是( A )‎ A.5.8 g B.6.2 g C.7.2 g D.7.8 g 解析:4.6 g金属钠与足量氧气反应后得到的固体可能是Na2O、Na2O2或二者的混合物,由Na原子守恒知若金属钠全部生成Na2O,产物质量为6.2 g,若金属钠全部生成Na2O2,产物质量为7.8 g,若生成二者的混合物则产物质量介于6.2 g与7.8 g之间,故答案选A。‎ 6‎ ‎9.分别将一小块钠投入下列溶液中,只有气体放出没有沉淀生成的是( B )‎ A.饱和NaCl溶液 B.稀NaHSO4溶液 C.MgCl2溶液 D.CuSO4溶液 解析:钠与四种溶液的反应都有H2放出,但A会析出NaCl晶体,C会析出Mg(OH)2沉淀,D会析出Cu(OH)2沉淀。‎ ‎10.在烧杯中加水和煤油(密度:0.88 g·cm-3)各50 mL,将一小粒金属钠(密度:0.97 g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象可能是(提示:钠与煤油不反应)( D )‎ A.钠在水层中反应,并四处游动 B.钠停留在煤油层中,不发生反应 C.钠在煤油的液面上反应并四处游动 D.钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动 解析:本题必须明确钠、煤油、水三者的密度关系,然后根据钠与水的反应现象分析解答。煤油与水互不相溶,钠的密度处于煤油和水之间,能与水反应而不与煤油反应,另外钠与水接触的位置是钠的底部,与水反应放出的氢气给钠一个向上的推力,同时与钠受到的重力作用可使钠在煤油与水的界面处上、下跳动,故正确答案为D项。‎ ‎11.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,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是( C )‎ A.上述反应是置换反应 B.上述反应放出大量的热 C.上述反应中CuSO4表现了还原性 D.加热且无水的条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu 解析:依据反应现象可知反应中Na置换出CuSO4中的Cu,同时放出大量的热,反应中Cu2+被还原为Cu,因此体现了CuSO4的氧化性,故答案为C。‎ ‎12.将一小块金属钠投入饱和NaOH溶液中,充分反应后恢复到原来的温度,下列有关该溶液的物理量与之前相比发生变化的是( A )‎ A.质量 B.浓度 C.密度 D.pH 解析:金属钠与水反应,生成NaOH和H2‎ 6‎ ‎,因消耗了溶剂水,故原溶液会析出部分NaOH,溶液的质量减小,但因温度不变,故NaOH的溶解度不变,溶液仍为饱和溶液,故其浓度、密度、pH均保持不变。‎ ‎13.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[已知Na2O2易与空气中CO2、H2O(g)反应]:‎ ‎(1)装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液,其作用是吸收导入空气中的二氧化碳。‎ ‎(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各件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……)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入h,g接f,e接a,b接c。‎ ‎(3)装置Ⅱ的作用是防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ。‎ ‎(4)操作中通空气和加热的顺序为先通一段时间的空气,再加热Ⅰ装置。‎ 解析:用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应,在制取过程中要除去这两种杂质,且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。‎ ‎14.某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证:①钠的物理性质;②钠和水反应的产物。请回答下列问题:‎ ‎(1)实验开始时,欲使钠与水接触反应,应如何操作?使大头针下端的钠落入试管中。‎ ‎(2)反应开始后,试管中能观察到的实验现象是BDF(填序号)。‎ 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.钠不断地减小直至消失 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。‎ 6‎ 解析:(1)实验开始时,欲使钠与水接触反应,只需要使大头针下端的钠落入试管中。(2)反应开始后,钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动,不断地减小至消失,煤油中有气泡产生。(3)通过题中实验现象,说明钠的熔点低,并且钠的密度比水小,但比煤油的密度大。‎ ‎15.(1)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是( D )‎ A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液 ‎(2)写出Na投入到下列溶液中所发生的化学反应方程式(若有多步,则分步书写)。‎ ‎①NaHCO3溶液:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O。‎ ‎②FeCl3溶液:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl。‎ 解析:遇到钠与碱、盐水溶液反应的问题时,在注意钠与水反应的同时,还要考虑生成的NaOH是否与溶液中的溶质反应。钠与四种溶液反应都生成氢气,在硝酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成,只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。‎ ‎16.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B。‎ 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)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小块钠,再从U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一会儿后加热铜丝。‎ ‎①金属钠的变化:与水剧烈反应,在水和煤油的交界处上下浮动并逐渐变小。‎ ‎②U形管中溶液的颜色变化:从右到左,逐渐由无色变为红色,说明有NaOH生成。‎ ‎③铜丝的变化:由黑色变为红色,说明钠和水反应有H2生成。‎ ‎④若a g钠与b mL水完全反应,则所得溶液中溶质的质量分数是×100%。‎ 解析:(1)A项中有关钠的硬度的描述不正确;C项中钠在空气中燃烧的产物为过氧化钠;D项中金属钠的熔点低。只有B项正确。‎ 6‎ ‎(2)由于钠的熔点低且密度小于水、大于煤油,故钠位于水和煤油的交界处,与水发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,生成的H2与CuO发生反应:H2+CuOCu+H2O。钠与水反应得到NaOH溶液,则:‎ ‎ 2Na+2H2O=== 2NaOH + H2↑‎ ‎ 2×23     2×40    2‎ ‎ a g       g    g 则ω(NaOH)=×100%‎ ‎=×100%。‎ 6‎
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