高中化学人教版（2019）必修1 同步练习 2.1.1 活泼的金属单质——钠

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、物理性质及保存方法1.(原创)下图中的四位同学对Na的认识中正确的是(　　)2.下面是某同学的化学笔记,记录错误的是(　　)A.钠离子的结构示意图为B.钠原子的结构示意图为C.在自然界中,钠元素只以化合态存在D.Na2O2中氧元素的化合价为-2价题组二　钠与氧气的反应3.(2020四川乐山高一期末)下列关于金属钠的叙述中正确的是(　　)A.Na与水反应,Na块越大现象越明显,因此做实验时应取一大块钠B.在实验室中钠保存于煤油中C.Na在空气中燃烧,产物是Na2OD.Na是银白色金属,硬度大,熔点高4.取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述正确的是(　　),①金属钠先熔化　②在空气中燃烧,火花四溅　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体A.仅①②　B.仅①②③　C.仅①④⑤　D.仅④⑤5.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6.(2020天津耀华中学高一期中)2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可判断其氧化产物是(　　)A.Na2OB.Na2O2C.Na2O和Na2O2D.无法确定7.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下(部分反应条件及产物略去):(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为　　　　,A→C反应的化学方程式为　 　　　　。 (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的分子式为　　　　,B→C反应的化学方程式为　。 A和C是否能反应?　　　　(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式:　 (若不能,此空不填)。,题组三　钠与水的反应8.在实验室里做钠跟水反应的实验时,用到的仪器是(　　)a.试管夹　b.镊子　c.小刀　d.冷凝管　e.滤纸　f.研钵　g.烧杯　h.坩埚　i.石棉网　j.玻璃片　k.药匙　l.燃烧匙A.abdiB.cefjC.fghlD.bcegj9.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中缓慢地加入一绿豆粒大的金属钠,可能观察到的现象是下图中的(　　)10.(2019山东德州一中高一上模块检测)将一块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有(　　)①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面　②钠立即与水反应,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.③④⑥能力提升练题组一　钠的性质及其应用1.(2020山东菏泽一中高一月考,)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的(　　)①钠的密度比水的小　②钠的熔点较低　③钠与水反应时放出热量　④钠与水反应后的溶液呈碱性,A.①④B.①②④C.①③④D.①②③④2.(2020山东济南第一中学高一阶段检测,)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3.()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(　　)①(m+0.8)g　②(m+1.0)g　③(m+1.2)g　④(m+1.6)g　⑤(m+1.8)gA.仅①④　　B.仅①⑤　　C.③④　　D.①②③④题组二　钠的性质的实验探究4.(2019黑龙江鹤岗一中高一上月考,)某同学类比镁在二氧化碳中的燃烧反应,认为钠和二氧化碳也可以发生反应,他在实验室中选择以下装置对该反应能否发生进行了实验探究。依据要求回答问题:(1)二氧化碳的发生装置中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 ,(2)为达到实验目的,选择图中的装置,其连接顺序为:二氧化碳的发生装置→　　　　　　　　　　　。(按气流方向,用小写字母表示) (3)检查装置气密性良好,装好药品后,打开弹簧夹,待装置中的空气排净后才能点燃酒精灯,能说明装置中空气已经排净的现象是　　　　　　　　　　　。 (4)该同学在制取CO2的过程中,向装置B中加入某酸后,发现固体与酸没有接触,为使反应顺利进行,下列可再加入的试剂是　　　。 A.稀硝酸　　B.H2SO4溶液　　C.苯　　D.CCl4溶液(5)若反应过程中CO2足量,反应结束后,该同学对硬质玻璃管中生成的固体提出了以下猜想:①生成的固体物质为Na2CO3②生成的固体物质为Na2CO3和C的混合物③生成的固体物质为Na2CO3和Na2O的混合物④生成的固体物质为Na2O和C的混合物报告给老师后,老师认为可以排除其中的第　　　　种情况(填序号),则钠与足量CO2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。深度解析 (6)该同学觉得该装置仍有缺陷,查阅资料后得知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd,于是他在装置后加装一个盛装PdCl2溶液的装置做吸收装置,该装置中发生反应的化学方程式为　。 5.()如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验,为收集、检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙,请根据要求回答下列问题。,(1)写出钠与水反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　。 (2)按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是　　　　。(填字母) A.钠块始终保持在a处,直至完全消失B.钠沉到U形管b处而后又慢慢浮到a处C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动D.随反应的进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升E.最终钠块在煤油中燃烧起来(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 　。 (4)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度　　　　(填“是”或“否”)。 (5)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是　　(填字母)。 ①用扎有小孔的铝箔包住钠②用扎有小孔的铜箔包住钠已知:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。a.二者收集气体一样多　　　b.①收集气体体积较大c.②收集气体体积较大,答案全解全析基础过关练1.C2.D3.B4.C5.B6.C8.D9.A10.C1.C　钠是活泼金属,自然界中不存在游离态,A项错误;金属钠取少量后剩余部分能放回原瓶,B项错误;少量钠可以保存在煤油中,C项正确;金属钠质地柔软且密度较小,D项错误。2.D　Na+的核电荷数为11,核外电子数为10,Na+的结构示意图为,A项正确;钠原子的核电荷数为11,核外电子数为11,钠原子的结构示意图为,B项正确;钠原子最外层电子数为1,容易失去,所以在自然界中,钠元素只以化合态存在,C项正确;Na2O2中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-1价,D项错误。3.B　Na与水反应非常剧烈,钠块太大易发生危险,A错误;金属钠与空气中的氧气、水反应,但不与煤油反应,且钠的密度大于煤油,因此实验室中金属钠保存在煤油中,B正确;Na在空气中燃烧,产物是Na2O2,C错误;Na是银白色金属,硬度小,可用小刀切割,熔点低,D错误。4.C　加热时,钠先受热熔化成闪亮的小球,然后燃烧,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。5.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。6.C　金属钠在干燥空气中被氧化后可能为氧化钠、过氧化钠或者二者的混合物。此题可采用极值法:2.3g钠与O2反应,若生成物全为Na2O,其质量为2.3g×12492,=3.1g<3.5g;若生成物全为Na2O2,其质量为2.3g×7846=3.9g>3.5g;故其生成物为Na2O和Na2O2的混合物。7.答案　(1)Na2O　2Na+O2Na2O2(2)CO2　2CO+O22CO2　能　C+CO22CO解析　(1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C的反应为2Na+O2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体,推知C为CO2,则A为C,B为CO,A与C能反应,化学方程式为C+CO22CO。8.D　在实验室里做钠与水反应的实验,要先用镊子从煤油中夹取一块钠,然后用滤纸吸干钠表面的煤油,放在玻璃片上,再用小刀切取一小块钠,投入盛水的烧杯中。因此,需要用到镊子、小刀、滤纸、烧杯、玻璃片,故D正确。9.A　钠的密度比煤油的大,比水的小,故钠在水和煤油的交界处与水发生反应生成氢气,从而可看到气泡。10.C　钠的密度小于水,所以钠投入水中,不会沉入水底,故①错误;2Na+2H2O2NaOH+H2↑,钠立即与水反应,并有气体产生,故②正确;生成的氢氧化钠能使紫色石蕊溶液变蓝,则反应后溶液变蓝,故③错误;钠熔点低,反应放热,钠熔化成闪亮的小球,故④正确;在氢气的推动下,小球在水面上四处游动,故⑤正确;氢气在钠块与水之间的缝隙中逸出,有“嘶嘶”的响声发出,故⑥正确。能力提升练1.D2.D3.D1.D　金属钠投入滴有酚酞的水中,钠浮在液面上,熔化成光亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,溶液变成红色。钠浮在液面上,说明钠的密度比水,小,①符合;钠熔化成光亮的小球,说明钠与水反应时放出热量,且钠的熔点较低,②③符合;溶液变红,说明钠与水反应后溶液呈碱性,④符合。故选D。2.D　将Na投入盐酸中,Na先与HCl反应生成氢气和氯化钠,若Na过量,过量的Na再与水反应,A项错误;Na与氧气在常温下反应生成Na2O,加热时二者反应生成Na2O2,B项错误;Na在氯气中可以燃烧,C项错误;常温下,Na可以与水剧烈反应,Fe与水在常温下不反应,证明Na比Fe活泼,D项正确。3.D　由题所给数据计算可知,m=2.3,mgNa与O2反应可能生成(m+0.8)gNa2O,也可能生成(m+1.6)gNa2O2,还可能生成Na2O和Na2O2的混合物,其质量在(m+0.8)g~(m+1.6)g范围之间。4.答案　(1)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑(2)f→g→d→e→a(b)→b(a)→h→i(3)E中澄清石灰水变浑浊(4)AD(5)②、③、④　2Na+2CO2Na2CO3+CO(6)CO+PdCl2+H2OPd↓+CO2+2HCl解析　(1)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应。(2)实验目的是探究钠和二氧化碳也可以发生反应,首先选择装置B制取二氧化碳,选择装置D除去二氧化碳中的氯化氢,选择装置C干燥气体,然后选择装置A探究钠和二氧化碳的反应。(3)通过检验二氧化碳是否存在判断装置中空气是否已经排净,能说明装置中空气已经排净的现象是E中澄清石灰水变浑浊。(4)应选择能增大溶液体积,且不影响二氧化碳制备的液体。硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止酸进一步与碳酸钙反应,影响二氧化碳的制备,故B不选;苯的密度小于水,加入苯,虽能增大溶液体积,但上层的苯与碳酸钙不反应,不能制备二氧化碳,故C不,选。(5)二氧化碳与单质碳反应生成一氧化碳,氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以②、③、④错误;钠与CO2反应生成碳酸钠和一氧化碳,反应的化学方程式为2Na+2CO2Na2CO3+CO。(6)PdCl2溶液吸收CO,同时得到黑色的Pd,Pd化合价降低,则C的化合价升高,生成二氧化碳,根据得失电子守恒以及原子守恒,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2OPd↓+CO2+2HCl。知识拓展　　CO2不支持燃烧,但有些活泼金属能在CO2气体中燃烧,如K、Na、Mg等。5.答案　(1)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑　(2)CD　(3)储存反应过程中排出的水　(4)否　(5)b解析　(2)因钠的密度比水小,比煤油大,钠与水接触时反应产生氢气,生成的气体将钠块带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完,反应过程中没有氧气,钠不可能燃烧,所以钠处于煤油和水的交界处,上下浮动。(4)液体充满U形管,反应过程中只产生氢气,点燃时不会发生爆炸,因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH,NaOH可以和Al发生反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,故①产生的H2的体积较大。