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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物测试题
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物测试题，文件包含高中化学新版必修一第07讲金属钠教师满分版docx、高中化学新版必修一第07讲金属钠学生满分版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
一、钠与氧气的反应
(1)由图1、图2所示实验可知，钠是一种银白色固体，具有金属光泽，硬度较小(可切割)，密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2)，其表面发生的变化是很快变暗，反应的化学方程式是4Na＋O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。
继续加热片刻，观察到的现象是：钠受热熔化后剧烈燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色固体。反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
(1)取用钠时，可以用手直接接触它( )
(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中( )
(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同( )
(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶( )
(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
(1)在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？
提示 隔绝空气，防止钠被氧化。
(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应，表现出很强的还原性，试从钠原子结构的角度加以解释。
提示 钠的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。
二、钠与水反应
1．实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
[来源:Zxxk.Com]
钠浮在水面上[来源:学科网][来源:Zxxk.Com]
钠的密度比水小[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z&xx&k.Com]
钠熔化成小球
钠的熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失
钠与水剧烈反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
2．实验结论
(1)钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。
(2)反应方程式
①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
②离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
(1)某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？
提示 不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。
(2)钠若与酸溶液反应时，钠先与水反应还是先与酸反应？
提示 钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H＋发生的氧化还原反应，当钠与酸溶液反应时，钠首先与酸反应，当酸完全消耗后，若钠还有剩余，则钠再与水反应。
(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
提示 不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中，会观察到什么现象？
提示 钠浮在水面上，熔成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液中有白色固体析出。
(5)(2019·济南高一期中)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：a.钠的物理性质；b.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？
________________________________________________________________________。
②反应开始后，试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
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：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 ①向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中 ②BDF ③钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大
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。
快速记忆钠的性质
银白轻低软，传导热和电；浮熔游响红，
遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前；
遇碱消耗水，遇氧看条件。
相关链接
(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，容易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染。
③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火，因为钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；
若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成H2和NaOH，NaOH再与盐溶液的盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应，当盐溶液为饱和时，则析出盐)。
(3)钠与熔融状态的盐反应
通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：
4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti。
随堂练习：
1.下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A.金属钠可以保存在煤油中 B.钠元素只能以化合物的形式存在于自然界中
C.实验室取用金属钠只需要3种用品 D.钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
2.下列现象或性质能体现钠的物理性质的是（ ）
①钠燃烧时发出黄色的火焰②钠燃烧时生成过氧化钠 ③培点低④密度比水小⑤热和电的良导体⑥钠有很强的还原性
A. ①③④⑤⑥ B. ①②③④⑤
C. ②③④⑤ D. ①③④⑤
3.钠加热后在空气中燃烧的现象是( )
A.黄色火焰，生成白色固体Na2O
B.黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2
C.紫色火焰，生成淡黄色固体Na2O2
D.红色火焰，生成黄色固体Na2O
4.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:
①金属钠先熔化;
②在空气中燃烧,放出黄色火花;
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物质。
上述观察结果中正确的是( )
A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤
5.把一黄豆粒大小的金属钠投入到盛有硫酸铜溶液的烧杯里,观察所发生的现象,下列有关观察记录的现象的叙述错误的是( )
A.钠浮在液面上,熔化成闪亮的小球
B.钠浮在液面上静止不动
C.溶液里冒出了大量的无色气泡
D.溶液里产生了蓝色沉淀
6.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中(常温)充分反应,下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去的电子多 B.两块钠失去的电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大
7.如图所示,在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各50mL,将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象为( )
A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
8.钠与水反应时产生如下现象,其中正确的一组是( )
①钠浮在水面上
②钠沉在水底
③钠熔化成小球
④小球迅速游动并逐渐变小,最后消失
⑤发出嘶嘶的响声
⑥滴入酚酞后溶液显红色
A.①②③④⑤ B.全部 C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥
9.下列关于钠的说法中不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B.大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中
C.将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球 并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里，试管底部有 红色物质生成
10.某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入 盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固 体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理 的是（ ）
A.黑色固体是碳
B.钠在燃烧时只发生了一个反应
C.钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知2Mg+CO2 2MgO+C )
D.钠保存在煤油中，可能滤纸没完全吸干煤油，煤油不完 全燃烧产生碳
11.下列说法正确的是（ ）
A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗: 2Na+O2 = Na2O2
B.钠与盐酸反应的离子方程式:2Na+2H+ = 2Na++H2↑
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成 Na2O的速率逐渐加快
D.Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液 反应制Mg
12.已知m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55)g。在一定量的氧气中,m g Na完全反应,则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+1.4)g
A.仅① ④ B.仅① ⑤ C.仅③ ④ D.① ② ③ ④ ⑤
13.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),下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.白色固体(粉末)为碳酸钠
D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
14.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粒金属钠，再从U形管左端加入水 (含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象是 。
(2)U形管中溶液的颜色变化： ，说明有 生成。
(3)铜丝的变化现象是 ，说明有 生成。
15.Ⅰ.为测定金属钠样品(表 面有Na20)中钠单质的质置分数，设计了如下实验(反应 装置如图所示)。
①称量A、B的总质量；
②称取一定质量的钠样品；
③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧带U形干燥管(内含 无水CaCl2干燥剂）的橡皮塞。
有关数据：称取的金属钠样品质量为a g，A、B反应前总 质量为6 g，反应后A、B的总质量为c g。
请根据題意回答下列问题。
(1)A中钠和水反应过程可看到钠熔成闪亮的小球，产生这一现象的原因是 .
(2)用a、b、c表示钠单质的质量分数为 .
(3)如果没有B装置，对实验结果有何影响 (填“偏大” “偏小”或“无影响")。
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的 装置如下图。
提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应。
回答下列问题。
(4)上述装置IV中盛放的试剂是 ，为完成实验应将装置IV接在 (填字母)
A. I之前 B. I和Ⅱ之间
C. Ⅱ和Ⅲ之间 D. Ⅲ之后
(5)点燃酒精灯后，观察到装置n中的现象为 。
(6)装置Ⅱ中Na生成Na2O2的化学方程式为 .
答案以及解析
1.答案：C
解析：金属钠在空气中会被氧化，由于钠的密度比煤油的大，故钠可以保存在煤油中，A项正确；金属钠性质活泼，在自然界中都以化合物的形式存在，B项正确；实验室取用金属钠时，需要用镊子夹取钠，用滤纸吸干钠表面的煤油或液体石蜡，用小刀切割,用玻璃皿盛放，所以所需的用品至少有4种，C项错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在，D项正确。
2.答案：D
解析：⑥体现的是钠的化学性质，A项错误；②体现的是 钠的化学性质，B项错误、C项错误；①③④⑤属于物理性质， 未遗漏，D项正确。
3.答案：B
解析：
4.答案：D
解析：金属钠熔点低，低温加热即可使其熔化，在加热条件下，2Na+O2Na2O2，Na2O2固体呈淡黄色，被灼烧的钠元素使火焰呈黄色。
5.答案：B
解析：将钠投入到硫酸铜溶液中，由于钠的密度比水小， 故金属钠首先浮在液面上，同时钠跟溶液里的水反应，生成 了 NaOH和H2,故会冒出大量无色气泡;且该反应放热，故钠会熔化成闪亮的小球;放出的气体推动钠在溶液中四处 游动；生成的NaOH能与溶液中的CuSO4反应，生成 Cu(OH)2蓝色沉淀。
6.答案：B
解析：钠与氧气在常温下反应生成Na2O,在加热条件下反应中成Na2O2，等质量的两块钠在两种条件下失去的电子一样多，在加热条件下得到的反应产物质量大。
7.答案：D
解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间，因此加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与水反应生产氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小,钠又回到水层，这样上浮、下沉至反应完全。
8.答案：C
解析：钠的密度比水小.钠浮在水面上,① 正确、② 错误;钠与水反应放热.钠的熔点低.因此钠熔化成小球,③ 正确; 钠与水反应生成NaOH和氢气.因此小球逐渐变小,发生嘶嘶的响声,滴入酚酞后溶液变红,④ ⑤ ⑥ 正确。
9.答案：D
解析：钠和氧气在空气中不加热时生成氧化钠，在氧气中 点燃，生成过氧化钠，故A项正确；因钠能与水剧烈反应，钠着火不能用水来灭火，应用沙子盖灭；钠的密度比煤油大，且与煤油不反应，可保存在煤油中，故B项正确；将一小块钠投入 装有氯化镁溶液的试管里,钠熔成小球并在液面上游动，故C项正确；钠与硫酸铜溶液反应时,先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，故D项错误。
10.答案：B
解析：金属钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤 油，因此金属钠表面沾有煤油，在燃烧过程中，可能是煤油不 完全燃烧，产生碳，黑色固体是碳，故A、D说法正确；金属 钠表面沾有煤油，金属钠与氧气发生反应，煤油燃烧，故B说 法错误；Na的金属性强于Mg,推测出金属钠也能与CO2反 应，故C说法正确。
11.答案：B
解析：切开的金属钠在空气中变暗是因为Na与空气 中的O2反应生成Na2O,反应的化学方程式为4Na+O2 =2Na2O, A项错误；钠与盐酸反应生成氣化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H+ = 2Na++H2↑, B项正确；常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O2, C项错误；钠的金属性很强，极易与水反应，不能用Na与MgCl2溶液反应 制Mg, D项错误。
12.答案：D
解析：由题意可知,m g Na完全反应可能生成(m+1.8)g Na2O,也可能生成(m+1.6)g Na2O2,或可能生成Na2O和Na2O2的混合物,混合物的质量在(m+0.8)g与(m+1.6)g之间。综上所述,D项正确。
13.答案：D
解析：钠在空气中的先后变化为：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生 成了氧化钠，故A正确;“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收 空气中的水蒸气在表面形成了溶液，故B正确;钠在空气中 最后变成碳酸钠粉末，故C正确；Na在空气中发生的一系 列反应并非都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH就不是，故D错误。
14.答案：(1)钠熔成闪亮的小球，在水和煤油的交界处上下跳动，且逐渐变小直至消失（2)水层液体变为红色NaOH (3)由黑色变为红色；H2
解析：
15.答案：(1)该反应为放热反应，钠的熔点低(2)(3)偏大(4)浓硫酸;B (5)钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体(6)2Na+O2 Na2O2
解析：(1)因为钠与水反应放热及钠的熔点低，所以钠熔化 成闪亮的小球。
(2)设Na的质量为x g,则
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
46 2
xg ( a+b-c) g
x=23 (a+b-c)
钠单质的质量分数为
(3)若没有B装置，生成的氢气会带走一部分水蒸气，造成c 减小，使质量分数偏大。
(4)装置IV装有浓硫酸，用途为吸收水蒸气，由于水和二氧化 碳都能与过氧化钠反应，而要求制得较纯的过氧化钠，则I 为吸收二氧化碳，IV为吸收水蒸气，应将IV接在I与II之间， 并长进短出，故选B。
(5)钠在氧气中燃烧的现象为熔化成光亮的小球，剧烈燃烧， 产生黄色火焰，生成淡黄色过氧化钠固体。
(6)钠与氧气反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2
课后作业：
1．下列有关钠的叙述正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成氧化钠
②金属钠有强还原性
③钠与硫酸铜溶液反应，可以置换出Cu
④金属钠可以保存在煤油中
⑤钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价为＋1价
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
[解析] Na在空气中燃烧生成过氧化钠，①错误；钠与CuSO4溶液反应的方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，Na不能将Cu单质置换出来，③错误。
[答案] D
2．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氧化钠
C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰
D．金属钠着火可以用水灭火
解析：A中，钠的硬度小，可用小刀切割；B中，放置在空气中，钠被缓慢氧化生成白色Na2O；D中，钠着火时不能用水灭火，因为钠与水剧烈反应，产生H2易燃易爆。
答案：C
3．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子数多
B．两块钠失去电子数一样多
C．第二块钠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] 根据得失电子守恒，不论是加热还是缓慢氧化，最终都是Na→a，故二者失去的电子数一样多；但加热时生成Na2O2，而常温时生成Na2O，故第一块钠反应产物质量大。
[答案] B
4．将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A．有气体产生
B．有沉淀产生
C．有银白色金属产生
D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动
解析：该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。
答案：C
5．若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为( )
①(m＋0.8) g ②(m＋1.0) g ③(m＋1.2)g
④(m＋1.6)g ⑤(m＋1.4)g
A．仅①④ B．仅①⑤
C．仅③④ D．①②③④⑤
[解析] 由题可知m g Na与O2反应可能生成(m＋0.8)g Na2O，也可能生成(m＋1.6)g Na2O2，或Na2O和Na2O2的混合物，即固体的质量在两者之间。
[答案] D
6．把金属钠投入到下列物质的溶液中，溶液质量减轻的是( )
A．HCl B．Na2SO4
C．FeCl3 D．NaOH
解析：金属钠投入溶液中，由于Na变为离子形式溶于溶液，会使溶液质量增加；但是钠与水、与酸(H＋)反应放出H2，都使溶液质量减轻；且钠与水反应生成的碱还有可能和盐的离子生成难溶的碱导致溶液质量减轻，溶液质量是否减轻，就要看这一增一减的净结果。A中2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，H＋换成Na＋，溶液质量增加；B中Na与水反应，H2O中H＋换成Na＋，溶液质量增加；C中6Na＋6H2O＋2FeCl3===2Fe(OH)3↓＋6NaCl＋3H2↑，显然溶液质量减轻；D中2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，溶液质量增加。
答案：C
7．在Na与H2O的反应中( )
A．Na是氧化剂
B．H2是氧化产物
C．反应实质是钠置换水电离出的少量的H＋
D．反应实质是钠置换水中的氢气
[解析] Na是还原剂，A项错误；H2是还原产物，B项错误；水中没有氢气，D项错误。
[答案] C
8.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( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。
答案：C
9．将一小块钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是( )
A．钠熔成小球并在液面上游动
B．有气体产生
C．溶液底部有银白色固体生成
D．溶液变浑浊
[解析] Na与水反应，生成H2和NaOH，溶剂的量减少，有Ca(OH)2析出，但不是银白色固体。
[答案] C
10．下列关于金属元素特征的叙述正确的是( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属单质都可以和酸反应置换出氢气
D．金属元素的单质在常温下均为固体
解析：金属单质在反应中只能失去电子，但处于中间价态的金属离子既有氧化性又有还原性，如亚铁离子既有氧化性又有还原性，A错误；因金属元素在反应中失去电子，则化合价一定升高，所以金属元素在化合物中一定显正价，B正确；排在氢后面的金属与稀硫酸等不反应，无法置换出氢气，C错误；金属单质Hg在常温下为液体，D错误。
答案：B
11．下列关于钠与水反应的说法中，不正确的是( )
①将小块的钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与HCl反应
③钠在水蒸气中反应(密闭)时因温度高会发生燃烧现象
④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，二者放出的氢气质量相等
A．仅② B．仅②③
C．仅②③④ D．①②③④
[解析] ①钠与水反应产生氢氧化钠，能使紫色石蕊试液变蓝，而不能使紫色石蕊试液变红；②钠与水反应的本质是钠与H＋反应，所以钠先与HCl反应，后与水反应；③钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，但无氧气，故不能燃烧；④钠的密度比水小，浮在水面上时会有部分钠与O2反应，而用锡箔包住的钠不会与氧气反应，所以与水反应的钠的质量不相等，二者放出氢气的质量也不相等。
[答案] D
12．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，其常见的单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的化学式为________，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)
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。
答案：
(1)Na2O 2Na＋O2Na2O2
(2)CO2 2CO＋O22CO2 能 C＋CO22CO
13．(1)如图1所示，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到__________________，发生反应的化学方程式为________________________________________
______________________________________________________。
图1
(2)某班同学用如图2所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
图2
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为
_________________________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是______(填字母)。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
[解析] (1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(2)a项，若钠的量不足，则氧气没有消耗完，造成进水量少于容器内空气体积的，结果偏低，合理；b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理；c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理；d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
[答案] (1)钠表面变暗，气球膨胀 4Na＋O2===2Na2O
(2)①2Na＋O2Na2O2 ②abcd
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
一、钠与氧气的反应
(1)由图1、图2所示实验可知，钠是一种银白色固体，具有金属光泽，硬度较小(可切割)，密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2)，其表面发生的变化是很快变暗，反应的化学方程式是4Na＋O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。
继续加热片刻，观察到的现象是：钠受热熔化后剧烈燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色固体。反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
(1)取用钠时，可以用手直接接触它( )
(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中( )
(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同( )
(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶( )
(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
(1)在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？
提示 隔绝空气，防止钠被氧化。
(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应，表现出很强的还原性，试从钠原子结构的角度加以解释。
提示 钠的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。
二、钠与水反应
1．实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
[来源:Zxxk.Com]
钠浮在水面上[来源:学科网][来源:Zxxk.Com]
钠的密度比水小[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z&xx&k.Com]
钠熔化成小球
钠的熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失
钠与水剧烈反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
2．实验结论
(1)钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。
(2)反应方程式
①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
②离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
(1)某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？
提示 不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。
(2)钠若与酸溶液反应时，钠先与水反应还是先与酸反应？
提示 钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H＋发生的氧化还原反应，当钠与酸溶液反应时，钠首先与酸反应，当酸完全消耗后，若钠还有剩余，则钠再与水反应。
(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
提示 不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中，会观察到什么现象？
提示 钠浮在水面上，熔成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液中有白色固体析出。
(5)(2019·济南高一期中)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：a.钠的物理性质；b.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？
________________________________________________________________________。
②反应开始后，试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
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：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 ①向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中 ②BDF ③钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大
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。
快速记忆钠的性质
银白轻低软，传导热和电；浮熔游响红，
遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前；
遇碱消耗水，遇氧看条件。
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(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，容易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染。
③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火，因为钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；
若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成H2和NaOH，NaOH再与盐溶液的盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应，当盐溶液为饱和时，则析出盐)。
(3)钠与熔融状态的盐反应
通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：
4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti。
随堂练习：
1.下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A.金属钠可以保存在煤油中 B.钠元素只能以化合物的形式存在于自然界中
C.实验室取用金属钠只需要3种用品 D.钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
2.下列现象或性质能体现钠的物理性质的是（ ）
①钠燃烧时发出黄色的火焰②钠燃烧时生成过氧化钠 ③培点低④密度比水小⑤热和电的良导体⑥钠有很强的还原性
A. ①③④⑤⑥ B. ①②③④⑤
C. ②③④⑤ D. ①③④⑤
3.钠加热后在空气中燃烧的现象是( )
A.黄色火焰，生成白色固体Na2O
B.黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2
C.紫色火焰，生成淡黄色固体Na2O2
D.红色火焰，生成黄色固体Na2O
4.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:
①金属钠先熔化;
②在空气中燃烧,放出黄色火花;
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物质。
上述观察结果中正确的是( )
A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤
5.把一黄豆粒大小的金属钠投入到盛有硫酸铜溶液的烧杯里,观察所发生的现象,下列有关观察记录的现象的叙述错误的是( )
A.钠浮在液面上,熔化成闪亮的小球
B.钠浮在液面上静止不动
C.溶液里冒出了大量的无色气泡
D.溶液里产生了蓝色沉淀
6.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中(常温)充分反应,下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去的电子多 B.两块钠失去的电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大
7.如图所示,在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各50mL,将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象为( )
A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
8.钠与水反应时产生如下现象,其中正确的一组是( )
①钠浮在水面上
②钠沉在水底
③钠熔化成小球
④小球迅速游动并逐渐变小,最后消失
⑤发出嘶嘶的响声
⑥滴入酚酞后溶液显红色
A.①②③④⑤ B.全部 C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥
9.下列关于钠的说法中不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B.大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中
C.将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球 并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里，试管底部有 红色物质生成
10.某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入 盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固 体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理 的是（ ）
A.黑色固体是碳
B.钠在燃烧时只发生了一个反应
C.钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知2Mg+CO2 2MgO+C )
D.钠保存在煤油中，可能滤纸没完全吸干煤油，煤油不完 全燃烧产生碳
11.下列说法正确的是（ ）
A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗: 2Na+O2 = Na2O2
B.钠与盐酸反应的离子方程式:2Na+2H+ = 2Na++H2↑
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成 Na2O的速率逐渐加快
D.Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液 反应制Mg
12.已知m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55)g。在一定量的氧气中,m g Na完全反应,则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+1.4)g
A.仅① ④ B.仅① ⑤ C.仅③ ④ D.① ② ③ ④ ⑤
13.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),下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.白色固体(粉末)为碳酸钠
D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
14.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粒金属钠，再从U形管左端加入水 (含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象是 。
(2)U形管中溶液的颜色变化： ，说明有 生成。
(3)铜丝的变化现象是 ，说明有 生成。
15.Ⅰ.为测定金属钠样品(表 面有Na20)中钠单质的质置分数，设计了如下实验(反应 装置如图所示)。
①称量A、B的总质量；
②称取一定质量的钠样品；
③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧带U形干燥管(内含 无水CaCl2干燥剂）的橡皮塞。
有关数据：称取的金属钠样品质量为a g，A、B反应前总 质量为6 g，反应后A、B的总质量为c g。
请根据題意回答下列问题。
(1)A中钠和水反应过程可看到钠熔成闪亮的小球，产生这一现象的原因是 .
(2)用a、b、c表示钠单质的质量分数为 .
(3)如果没有B装置，对实验结果有何影响 (填“偏大” “偏小”或“无影响")。
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的 装置如下图。
提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应。
回答下列问题。
(4)上述装置IV中盛放的试剂是 ，为完成实验应将装置IV接在 (填字母)
A. I之前 B. I和Ⅱ之间
C. Ⅱ和Ⅲ之间 D. Ⅲ之后
(5)点燃酒精灯后，观察到装置n中的现象为 。
(6)装置Ⅱ中Na生成Na2O2的化学方程式为 .
答案以及解析
1.答案：C
解析：金属钠在空气中会被氧化，由于钠的密度比煤油的大，故钠可以保存在煤油中，A项正确；金属钠性质活泼，在自然界中都以化合物的形式存在，B项正确；实验室取用金属钠时，需要用镊子夹取钠，用滤纸吸干钠表面的煤油或液体石蜡，用小刀切割,用玻璃皿盛放，所以所需的用品至少有4种，C项错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在，D项正确。
2.答案：D
解析：⑥体现的是钠的化学性质，A项错误；②体现的是 钠的化学性质，B项错误、C项错误；①③④⑤属于物理性质， 未遗漏，D项正确。
3.答案：B
解析：
4.答案：D
解析：金属钠熔点低，低温加热即可使其熔化，在加热条件下，2Na+O2Na2O2，Na2O2固体呈淡黄色，被灼烧的钠元素使火焰呈黄色。
5.答案：B
解析：将钠投入到硫酸铜溶液中，由于钠的密度比水小， 故金属钠首先浮在液面上，同时钠跟溶液里的水反应，生成 了 NaOH和H2,故会冒出大量无色气泡;且该反应放热，故钠会熔化成闪亮的小球;放出的气体推动钠在溶液中四处 游动；生成的NaOH能与溶液中的CuSO4反应，生成 Cu(OH)2蓝色沉淀。
6.答案：B
解析：钠与氧气在常温下反应生成Na2O,在加热条件下反应中成Na2O2，等质量的两块钠在两种条件下失去的电子一样多，在加热条件下得到的反应产物质量大。
7.答案：D
解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间，因此加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与水反应生产氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小,钠又回到水层，这样上浮、下沉至反应完全。
8.答案：C
解析：钠的密度比水小.钠浮在水面上,① 正确、② 错误;钠与水反应放热.钠的熔点低.因此钠熔化成小球,③ 正确; 钠与水反应生成NaOH和氢气.因此小球逐渐变小,发生嘶嘶的响声,滴入酚酞后溶液变红,④ ⑤ ⑥ 正确。
9.答案：D
解析：钠和氧气在空气中不加热时生成氧化钠，在氧气中 点燃，生成过氧化钠，故A项正确；因钠能与水剧烈反应，钠着火不能用水来灭火，应用沙子盖灭；钠的密度比煤油大，且与煤油不反应，可保存在煤油中，故B项正确；将一小块钠投入 装有氯化镁溶液的试管里,钠熔成小球并在液面上游动，故C项正确；钠与硫酸铜溶液反应时,先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，故D项错误。
10.答案：B
解析：金属钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤 油，因此金属钠表面沾有煤油，在燃烧过程中，可能是煤油不 完全燃烧，产生碳，黑色固体是碳，故A、D说法正确；金属 钠表面沾有煤油，金属钠与氧气发生反应，煤油燃烧，故B说 法错误；Na的金属性强于Mg,推测出金属钠也能与CO2反 应，故C说法正确。
11.答案：B
解析：切开的金属钠在空气中变暗是因为Na与空气 中的O2反应生成Na2O,反应的化学方程式为4Na+O2 =2Na2O, A项错误；钠与盐酸反应生成氣化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H+ = 2Na++H2↑, B项正确；常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O2, C项错误；钠的金属性很强，极易与水反应，不能用Na与MgCl2溶液反应 制Mg, D项错误。
12.答案：D
解析：由题意可知,m g Na完全反应可能生成(m+1.8)g Na2O,也可能生成(m+1.6)g Na2O2,或可能生成Na2O和Na2O2的混合物,混合物的质量在(m+0.8)g与(m+1.6)g之间。综上所述,D项正确。
13.答案：D
解析：钠在空气中的先后变化为：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生 成了氧化钠，故A正确;“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收 空气中的水蒸气在表面形成了溶液，故B正确;钠在空气中 最后变成碳酸钠粉末，故C正确；Na在空气中发生的一系 列反应并非都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH就不是，故D错误。
14.答案：(1)钠熔成闪亮的小球，在水和煤油的交界处上下跳动，且逐渐变小直至消失（2)水层液体变为红色NaOH (3)由黑色变为红色；H2
解析：
15.答案：(1)该反应为放热反应，钠的熔点低(2)(3)偏大(4)浓硫酸;B (5)钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体(6)2Na+O2 Na2O2
解析：(1)因为钠与水反应放热及钠的熔点低，所以钠熔化 成闪亮的小球。
(2)设Na的质量为x g,则
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
46 2
xg ( a+b-c) g
x=23 (a+b-c)
钠单质的质量分数为
(3)若没有B装置，生成的氢气会带走一部分水蒸气，造成c 减小，使质量分数偏大。
(4)装置IV装有浓硫酸，用途为吸收水蒸气，由于水和二氧化 碳都能与过氧化钠反应，而要求制得较纯的过氧化钠，则I 为吸收二氧化碳，IV为吸收水蒸气，应将IV接在I与II之间， 并长进短出，故选B。
(5)钠在氧气中燃烧的现象为熔化成光亮的小球，剧烈燃烧， 产生黄色火焰，生成淡黄色过氧化钠固体。
(6)钠与氧气反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2
课后作业：
1．下列有关钠的叙述正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成氧化钠
②金属钠有强还原性
③钠与硫酸铜溶液反应，可以置换出Cu
④金属钠可以保存在煤油中
⑤钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价为＋1价
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
[解析] Na在空气中燃烧生成过氧化钠，①错误；钠与CuSO4溶液反应的方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，Na不能将Cu单质置换出来，③错误。
[答案] D
2．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氧化钠
C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰
D．金属钠着火可以用水灭火
解析：A中，钠的硬度小，可用小刀切割；B中，放置在空气中，钠被缓慢氧化生成白色Na2O；D中，钠着火时不能用水灭火，因为钠与水剧烈反应，产生H2易燃易爆。
答案：C
3．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子数多
B．两块钠失去电子数一样多
C．第二块钠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] 根据得失电子守恒，不论是加热还是缓慢氧化，最终都是Na→a，故二者失去的电子数一样多；但加热时生成Na2O2，而常温时生成Na2O，故第一块钠反应产物质量大。
[答案] B
4．将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A．有气体产生
B．有沉淀产生
C．有银白色金属产生
D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动
解析：该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。
答案：C
5．若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为( )
①(m＋0.8) g ②(m＋1.0) g ③(m＋1.2)g
④(m＋1.6)g ⑤(m＋1.4)g
A．仅①④ B．仅①⑤
C．仅③④ D．①②③④⑤
[解析] 由题可知m g Na与O2反应可能生成(m＋0.8)g Na2O，也可能生成(m＋1.6)g Na2O2，或Na2O和Na2O2的混合物，即固体的质量在两者之间。
[答案] D
6．把金属钠投入到下列物质的溶液中，溶液质量减轻的是( )
A．HCl B．Na2SO4
C．FeCl3 D．NaOH
解析：金属钠投入溶液中，由于Na变为离子形式溶于溶液，会使溶液质量增加；但是钠与水、与酸(H＋)反应放出H2，都使溶液质量减轻；且钠与水反应生成的碱还有可能和盐的离子生成难溶的碱导致溶液质量减轻，溶液质量是否减轻，就要看这一增一减的净结果。A中2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，H＋换成Na＋，溶液质量增加；B中Na与水反应，H2O中H＋换成Na＋，溶液质量增加；C中6Na＋6H2O＋2FeCl3===2Fe(OH)3↓＋6NaCl＋3H2↑，显然溶液质量减轻；D中2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，溶液质量增加。
答案：C
7．在Na与H2O的反应中( )
A．Na是氧化剂
B．H2是氧化产物
C．反应实质是钠置换水电离出的少量的H＋
D．反应实质是钠置换水中的氢气
[解析] Na是还原剂，A项错误；H2是还原产物，B项错误；水中没有氢气，D项错误。
[答案] C
8.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( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。
答案：C
9．将一小块钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是( )
A．钠熔成小球并在液面上游动
B．有气体产生
C．溶液底部有银白色固体生成
D．溶液变浑浊
[解析] Na与水反应，生成H2和NaOH，溶剂的量减少，有Ca(OH)2析出，但不是银白色固体。
[答案] C
10．下列关于金属元素特征的叙述正确的是( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属单质都可以和酸反应置换出氢气
D．金属元素的单质在常温下均为固体
解析：金属单质在反应中只能失去电子，但处于中间价态的金属离子既有氧化性又有还原性，如亚铁离子既有氧化性又有还原性，A错误；因金属元素在反应中失去电子，则化合价一定升高，所以金属元素在化合物中一定显正价，B正确；排在氢后面的金属与稀硫酸等不反应，无法置换出氢气，C错误；金属单质Hg在常温下为液体，D错误。
答案：B
11．下列关于钠与水反应的说法中，不正确的是( )
①将小块的钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与HCl反应
③钠在水蒸气中反应(密闭)时因温度高会发生燃烧现象
④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，二者放出的氢气质量相等
A．仅② B．仅②③
C．仅②③④ D．①②③④
[解析] ①钠与水反应产生氢氧化钠，能使紫色石蕊试液变蓝，而不能使紫色石蕊试液变红；②钠与水反应的本质是钠与H＋反应，所以钠先与HCl反应，后与水反应；③钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，但无氧气，故不能燃烧；④钠的密度比水小，浮在水面上时会有部分钠与O2反应，而用锡箔包住的钠不会与氧气反应，所以与水反应的钠的质量不相等，二者放出氢气的质量也不相等。
[答案] D
12．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，其常见的单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的化学式为________，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)
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。
答案：
(1)Na2O 2Na＋O2Na2O2
(2)CO2 2CO＋O22CO2 能 C＋CO22CO
13．(1)如图1所示，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到__________________，发生反应的化学方程式为________________________________________
______________________________________________________。
图1
(2)某班同学用如图2所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
图2
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为
_________________________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是______(填字母)。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
[解析] (1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(2)a项，若钠的量不足，则氧气没有消耗完，造成进水量少于容器内空气体积的，结果偏低，合理；b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理；c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理；d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
[答案] (1)钠表面变暗，气球膨胀 4Na＋O2===2Na2O
(2)①2Na＋O2Na2O2 ②abcd
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