人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物第1课时同步训练题

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

课后训练巩固提升

双基巩固　学考突破

1.根据物质的组成和性质,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是(　　)。

A.Na B.Na2O

C.NaOH D.NaCl

答案:D

解析:钠很活泼,钠元素在自然界中都以化合物的形式存在;而Na2O与水反应,NaOH能与许多物质如酸性氧化物、盐等反应,因此钠元素在自然界中存在的主要形式不可能是NaOH和Na2O。

2.钠的下列性质和钠与水反应时的现象无关的是(　　)。

A.钠的密度小 B.钠的熔点低

C.钠的硬度小 D.钠有强还原性

答案:C

解析:钠的密度比水的密度小,所以钠浮在水面上;钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔化成小球;钠有强还原性,所以与水反应剧烈。钠的硬度小与该反应现象无关。

3.将一小粒钠投入盛有硫酸铜溶液的小烧杯中,不可能观察到的现象是(　　)。

A.溶液中出现蓝色絮状沉淀

B.钠粒熔成小球浮在液面四处游动

C.有气体产生

D.有红色的铜被置换出来

答案:D

解析:钠非常活泼,与硫酸铜溶液反应时,先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应生成蓝色絮状Cu(OH)2沉淀,不会置换出铜。

4.以下说法错误的是(　　)。

A.钠在常温下就容易被氧化

B.钠在空气中受热后能够着火燃烧

C.钠在空气中缓慢氧化能自燃

D.钠在氧气中燃烧更为剧烈

答案:C

解析:钠在空气中缓慢氧化生成Na2O,Na2O不能自燃。

5.实验室中可用于保存少量Na的方法是(　　)。

A.放在细沙中

B.保存在石蜡油中

C.直接放置在空气中

D.用水液封,保存在广口瓶中

答案:B

解析:为防止钠与空气中的氧气和水反应,通常将钠保存在煤油或石蜡油中。主要依据有二:不能与钠反应,密度比钠的密度小。

6.金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是(　　)。

A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大

B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O

C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰

D.金属钠着火时,可用水灭火

答案:C

解析:钠可用小刀切割,硬度小,A项错误;钠放置在空气中,被氧化生成白色的Na2O,B项错误;Na能与H2O反应,故钠着火时不能用水灭火,D项错误。

7.下列反应的离子方程式表达不正确的是(　　)。

A.钠与水反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑

B.钠与MgSO4溶液反应:2Na+Mg2+Mg+2Na+

C.钠与盐酸反应:2Na+2H+2Na++H2↑

D.钠与氯化钾溶液反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑

答案:B

解析:B中钠与MgSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成NaOH,NaOH再与MgSO4反应生成Mg(OH)2,总化学方程式可写作:2Na+2H2O+MgSO4Mg(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。

8.将一块绿豆大的金属钠投入装有饱和食盐水的烧杯中,下列实验现象不正确的是(　　)。

A.反应后的溶液可以使酚酞溶液变红

B.反应剧烈,并放出热量,发出“嘶嘶”声

C.钠熔成一个光亮的小球,并在液面上四处游动,最后消失

D.反应后溶液无浑浊现象出现

答案:D

解析:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,溶液呈碱性,酚酞溶液在碱性条件下呈红色,A项正确。钠与食盐水反应剧烈,并放出热量,发出“嘶嘶”声,B项正确。钠的熔点较低,反应放出大量的热使钠熔化为小球,产生的氢气使小球四处游动,C项正确。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,溶剂水的质量减少,有氯化钠析出,溶液出现浑浊,D项错误。

9.2.3 g金属钠在一定温度的干燥氧气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断其氧化物是(　　)。

A.只有Na2O B.只有Na2O2

C.Na2O和Na2O2 D.条件不足,无法判断

答案:C

解析:根据钠原子守恒,如果只生成Na2O,

　2Na Na2O

2×23 g　　62 g

2.3 g　　m(Na2O)

则m(Na2O)=3.1 g

如果只生成Na2O2,

　2Na Na2O2

2×23 g　　78 g

2.3 g　　m(Na2O2)

则m(Na2O2)=3.9 g

而题中实际得3.5 g固体,所以是Na2O和Na2O2的混合物。

10.用金属钠制取Na2O,通常采用2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑。试说明不用钠在O2中燃烧而用此法制取Na2O的原因。

答案:由于金属钠在氧气中燃烧时,生成的是过氧化钠而不是氧化钠,所以这种方法不能用。采用2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑,由于有N2生成,N2的化学性质稳定,在N2的环境中Na2O不会被继续氧化成Na2O2。

选考奠基　素养提升

1.(双选)在加热条件下金属钠可与H2反应生成NaH:2Na+H22NaH ①,NaH与水可发生反应:NaH+H2ONaOH+H2↑②。下列有关说法正确的是(　　)。

A.还原性:Na>NaH>H2

B.在反应①中H2作还原剂,在反应②中H2是还原产物

C.①②两个反应转移电子总数相等

D.将少量NaH粉末放入滴有酚酞溶液的水中,呈现红色

答案:AD

解析:在反应①中,氢元素化合价降低,H2是氧化剂;在反应②中,NaH中氢元素化合价升高,H2O中氢元素化合价降低,H2既是氧化产物,又是还原产物,B项错误。①②两个反应转移电子总数不相等,C项错误。

2.下列小实验中,最终没有白色沉淀生成的是(　　)。

A.在澄清石灰水中通入过量CO2

B.将少量Ca(OH)2投入NaHCO3溶液中

C.将金属钠投入饱和碳酸钠溶液中

D.将硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合

答案:A

解析:Ca(OH)2溶液中通入过量CO2,最终得到Ca(HCO3)2溶液,没有白色沉淀;Ca(OH)2与NaHCO3反应生成CaCO3白色沉淀;金属钠投入饱和碳酸钠溶液中,钠与水反应,消耗水,析出碳酸钠白色晶体;硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合生成BaSO4白色沉淀。

3.已知金属铝能与NaOH溶液反应生成氢气。现用等质量的钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是(　　)。

A.将钠放入足量食盐水中

B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中

C.将钠用铝箔包好,并用塑料袋密封,再放入足量的水中

D.将钠放入足量稀盐酸中

答案:B

解析:将等质量的钠放入足量的食盐水或稀盐酸中,生成的氢气的量相等;将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是钠与水反应生成NaOH和氢气,然后是铝与NaOH溶液反应生成氢气,B项生成氢气最多。C项中的钠不能与水接触,不反应。

4.取一支大试管,加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ≈1 g·cm-3),再加入5 mL煤油(ρ=0.8 g·cm-3),静置后缓慢加入绿豆大的钠块(ρ=0.97 g·cm-3)。能观察到的现象有(　　)。

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钠在饱和澄清石灰水与煤油的界面处反应并上下跳动　⑤钠停留在煤油层不反应

⑥钠块最后消失

A.①②⑥ B.②③④⑥

C.⑤ D.①②③⑥

答案:B

解析:钠的密度比饱和澄清石灰水的密度小,比煤油的密度大,钠将处于饱和澄清石灰水和煤油的界面处;由于钠与水反应生成H2,H2的逸出对钠产生推动作用,钠在界面处可能上下跳动。由于水参与反应有消耗,且反应生成NaOH,并放出热量,使得Ca(OH)2的溶解度减小,饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2固体析出,溶液变浑浊。

5.(双选)若a g Na在足量氯气中燃烧,生成氯化钠固体的质量为(a+3.55) g,则a g Na与一定量的氧气反应,生成固体的质量可能为(　　)。

A.(a+0.4) g 

B.(a+1.2) g

C.(a+1.6) g 

D.(a+3.2) g

答案:BC

解析:由题意可知,与氯气反应的Na的质量为2.3 g,则2.3 g Na与O2反应可能生成(2.3+0.8) g Na2O,也可能生成(2.3+1.6) g Na2O2,还可能生成Na2O和Na2O2的混合物,其质量介于(2.3+0.8) g和(2.3+1.6) g之间。选项B、C符合题意。

6.如图所示,在烧杯中盛有100 mL蒸馏水,水中悬浮着一个表面光滑、耐热、耐碱的小球(此球稳定在水的中央)。将10 g金属钠分多次投入水中,最后使烧杯内的液体恢复到原来的温度。

回答下列问题。

(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是　　　　　　　　　　 　。 

(2)实验结束时,烧杯内小球的位置变化是 　　　　　　　　　　　,出现此种现象的主要原因是　 　　　　　　　　　　　。 

(3)实验过程中发生化学反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)钠与水反应剧烈,放出的热量大,易发生爆炸

(2)小球上升,并有部分露出水面　钠与水反应生成NaOH,溶液的密度增大,小球受到的浮力增大

(3)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑

解析:10 g钠要分多次投入的主要原因是大块的金属钠与水反应太剧烈,可能引起爆炸。实验现象的分析可从钠与水反应的实际情况、小球在液体中所受浮力等方面考虑。

7.A、B、C是中学化学中常见的物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物已略去):

(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为　　　,AC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的化学式为　　　,BC反应的化学方程式为　 　　　　　　　　　　　。 

A与C　　　(填“能”或“不能”)反应。若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)Na2O　2Na+O2Na2O2

(2)CO2　2CO+O22CO2　能　C+CO22CO

解析:(1)根据C是淡黄色固体,C为Na2O2,则B为Na2O、A为Na,AC的反应为2Na+O2Na2O2。

(2)C是主要的温室气体,C为CO2,A为C,B为CO,BC的反应为2CO+O22CO2,A与C反应生成B,化学方程式为C+CO22CO。

8.某研究性学习小组设计实验探究金属钾的性质,并测定钾燃烧产物的组成。

(1)钾与水反应。

实验中观察到钾着火燃烧,并发生轻微爆炸,由此可得出的结论是　　　　　　　　　　　　(任写一个),该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)钾与氧气反应。

a.取一定量的钾在空气中点燃,使其充分反应;

b.将生成物研成粉末备用;

c.利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。

查阅资料知:钾与氧气反应时燃烧生成K2O2和KO2,且K2O2和KO2与水反应都只生成KOH和O2。

回答下列问题。

①使样品与水反应的操作是 　　　　　　　　　　　。 

②测量气体体积时应注意的事项有  　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)钾与水反应放热、钾比钠活泼等　2K+2H2O2K++2OH-+H2↑

(2)①将仪器A倾斜,使水全部流入样品中

②将气体冷却至室温;上下移动量筒,使量筒内外液面相平;平视读数