【分层练习】2.1 .1 活泼的金属单质——钠高一化学同步备课（人教版2019必修第一册）（原卷版+解析版）

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第一节 钠及其化合物第1课时 活泼的金属单质——钠（分层练习）1．当钠着火时，不能用的灭火剂是A．泡沫灭火剂 B．干沙 C．石粉 D．专用灭火剂【答案】A【详解】钠很活泼，可以与水、氧气等发生反应，且反应放热，如钠燃烧会生成过氧化钠，过氧化钠还可与二氧化碳发生反应产生助燃的氧气，所以钠着火时，不能用泡沫灭火剂灭火，一般用干沙、石粉或专用灭火剂灭火，A项符合题意。故选A。2．下列关于金属钠的描述不正确的是A．有银白色金属光泽 B．密度小于水C．具有很强的还原性 D．在空气中燃烧只生成氧化钠【答案】D【解析】A项，常温下，钠为有银白色金属光泽的固体，正确；B项，钠的密度比水小，正确；C项，钠容易失去电子，具有很强的还原性，正确；D项，钠放置在空气中与氧气反应生成氧化钠，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，错误。3．下列有机溶剂中不可用于贮存金属钠的是A．煤油 B．苯 C．四氯化碳 D．石蜡油【答案】C【详解】钠与煤油、苯、四氯化碳、石蜡油都不反应；钠的密度比煤油、苯、石蜡油的密度大，沉在煤油、苯、石蜡油的下面，达到隔绝空气的目的；钠的密度小于四氯化碳，会浮在其表面，不能起到保护作用，四氯化碳不可用于贮存金属钠；综上所述故选C。4．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【答案】C【解析】A．金属钠的硬度小，故A错误；B．钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠，故B错误；C．与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，因含钠元素，火焰呈黄色，故C正确；D．钠与氧气反应 生成过氧化钠，过氧化钠可与水反应生成氧气，钠与水反应生成氢气，会使火势更不容易控制，故D错误；故答案为C。5．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化②在空气中燃烧，放出紫色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质，描述正确的是A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤【答案】D【详解】钠在加热条件下与氧气发生反应时，由于钠的熔点较低，先熔化，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，燃烧时火焰为黄色，说法正确的是①④⑤，故合理选项是D。6．等质量的两块钠，第一块钠在足量氧气中加热，第二块钠放置在空气中，待反应完全后，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．第二块钠的生成物质量较大D．两块钠的生成物质量一样大【答案】B【解析】A．钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，两种情况钠都是从0价升高到＋1价，只要钠的量相等，失去的电子数目一定相等，A错误；B．钠的量相等，失去的电子数目一定相等，B正确；C．钠的量相等，失去的电子数目一定相等，因为钠的质量相同，生成过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，但等量的钠在这两种情况下结合的氧不一样多，加热时生成的过氧化钠质量较大，C错误；D．等量的钠在这两种情况下结合的氧不一样多，加热时生成的过氧化钠质量较大，D错误；答案选B。7．把钠放入水中，观察到钠熔成一个光亮的小球，据此可得出的结论是A．钠的硬度小 B．钠的熔点低C．反应吸热 D．钠呈金黄色光泽【答案】B【详解】金属钠与水反应熔化成光亮的小球，说明反应放热，金属钠的熔点低，实验现象与硬度无关，和金黄光泽无关，故选B。8．钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水的C．钠能导电 D．钠的金属活动性强【答案】C【解析】项，A项，钠和水反应时熔成小球，表明钠的熔点较低，不符合题意；B项，钠和水反应时浮在水面上，表明钠的密度小于水，不符合题意；C项，钠能导电，与钠和水反应时的现象无关，符合题意；D项，钠能与水剧烈反应，说明钠的金属活动性强，不符合题意。9．下列对Na与H2O反应现象的描述不正确的是A．Na熔成光亮小球 B．Na沉在水底C．反应发出嘶嘶的响声 D．滴入酚酞后溶液呈红色【答案】B【解析】A. 因钠的熔点较低，钠与水反应放热使钠熔化成光亮的小球，故A正确；B. 钠的密度比水小，所以钠浮在水面上，故B错误；C. 因钠与水反应时生成氢气，所以反应时发出嘶嘶的响声，故C正确；D. 钠与水反应生成氢氧化钠使反应后的溶液呈碱性，滴入酚酞后溶液呈红色，故D正确；答案选B。10． 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(　　)A．硝酸铜溶液　　 B．稀硫酸C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液【答案】D【解析】遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时，在注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气，在硫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。11．如图所示，在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g/cm3，苯与水互不相溶，且苯不与钠反应)各50mL，将一小粒金属钠(密度为0.971g/cm3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【答案】D【详解】苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水的密度之间，因此加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与水反应生成氢气，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，故答案为D。12．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．将一小块钠投入稀盐酸中，钠与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O【答案】D【解析】A．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说法正确；B．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说法正确；C．钠与盐溶液反应时，一般先与水反应，则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说法正确；D．钠性质活泼，可以置换出氢气，且盐酸中氢离子浓度比水中得大，故小块钠投入稀盐酸中直接和盐酸反应，故D说法错误；故选D。13．已知，锂单质化学性质与钠类似，活泼性比钠略差。它的密度为0.534g/cm3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有①锂沉入水中       ②锂浮在水面上       ③水中有大量气泡  ④反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红⑤反应剧烈，发出紫红色火焰       ⑥锂四处游动A．②⑥ B．①③ C．②③⑤ D．②④⑤⑥【答案】A【详解】①②锂的密度比水小，因此锂浮在水上，①项错误、②项正确；③锂和水反应生成LiOH和H2，锂表面能产生大量气泡，③项错误；④生成的LiOH使紫色石蕊试液变蓝，④项错误；⑤紫红色为锂元素的焰色反应的颜色，锂与水反应不会产生紫红色火焰，⑤项错误；⑥产生的氢气使锂四处游动，⑥项正确；综上，②⑥的现象合理，答案选A。14．在一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来的温度，下列叙述合理的是A．NaOH溶液浓度增大，并放出H2B．溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出C．溶液的总质量增大，有H2放出D．溶液的总质量不变，有H2放出【答案】B【解析】钠投入溶液后，立即与水作用生成NaOH和H2，由于原溶液为饱和溶液，因此NaOH溶液仍然是饱和溶液，质量分数不变，但由于反应消耗水，溶液的总质量减小，答案选B项。15．能正确表示下列反应的离子方程式的是(  )A．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+C．钠与盐酸反应：Na+2H+=Na++H2↑D．钠与氯化钾溶液反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑【答案】D【详解】A．钠与水反应生成NaOH和氢气，反应的离子方程式为：2Na+ 2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；B．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气，离子方程式为：2Na+ 2H2O+ Cu2+ =H2↑+2Na++Cu(OH)2↓，故B错误；C．钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气，离子方程式为：2Na+ 2H+ =2Na++ H2↑，故C错误；D．钠优先与氯化钾溶液中水反应，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故D正确；故选D。16．如图所示，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粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是A．上述反应是置换反应B．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成CuC．上述反应中CuSO4表现了还原性D．上述反应放出热量【答案】C【解析】由题意可知，熔化的钠与无水CuSO4粉末发生置换反应生成硫酸钠和铜，反应的化学方程式为2Na＋CuSO4Cu＋Na2SO4。A.由分析可知，该反应为置换反应，故A正确；B.由分析可知，加热且无水条件下，Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，故B正确；C.由分析可知，反应中铜元素的化合价降低被还原，硫酸铜做氧化剂，表现了氧化性，故C错误；D.由题意可知，Na与CuSO4发生置换反应时瞬间会产生耀眼的火花，说明该反应为放热反应，反应时放出热量，故D正确；故选C。17．向分别盛有100mL水、100mL盐酸、100mL CuSO4溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15g Na，Na完全反应，下列说法正确的是（ ）A．三个烧杯中一定均会发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑B．三个烧杯中的反应，相比而言，X中的反应最剧烈C．Z烧杯中一定会有Cu(OH)2沉淀生成D．三个烧杯中生成的气体的质量不相同【答案】C【解析】A．钠投入溶液中，发生的反应实质是钠与酸或者水电离产生的氢离子的反应，当酸反应完后才与溶剂水反应，当酸足量时，钠只与酸反应，离子方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑，故A错误；B．盐酸为酸，硫酸铜为强酸弱碱盐水解显酸性，所以X、Y、Z三种溶液中，氢离子浓度由大到小的顺序为：Y＞ Z＞ X，氢离子浓度越大，反应越剧烈，水中氢离子浓度最小，所以反应最缓和，故B错误；C．钠与硫酸铜溶液反应，方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，故C正确；D．依据得失电子守恒，可知相同量的钠失去电子数相同，生成氢气的量相同，故D错误；故选C。18．实验室用Na与H2反应制备氢化钠(NaH)，氢化钠与水反应会生成氢氧化钠和氢气。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是A．装置甲制取H2 B．装置乙净化干燥H2C．装置丙制备NaH D．装置丁吸收尾气【解析】D【答案】A项，锌与盐酸反应要制备H2，正确；B项，制备的H2中含有挥发出的HCl气体和水蒸气，NaOH溶液可除去HCl，浓硫酸可除去水蒸气，正确；C项，干燥纯净的H2与Na在加热条件下可生成NaH，正确；D项，丁装置中装有碱石灰，是为了防止生成的NaH与水反应，而不是为了吸收尾气，错误。19．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：(1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是_______________________________。(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……)____________，各仪器接口的标号字母顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(用字母表示)。(3)装置Ⅱ的作用_________________________________________。(4)操作中通空气和加热的顺序为_______________________________。【答案】(1)氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化碳(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ g h e f a(或b) b(或a) c(3)防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置Ⅰ(4)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。20．实验室里，某同学取一小块金属钠做实验。完成下列问题：(1)将钠放入水中的化学方程式___________。(2)钠投入水中后，熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是___________。(3)将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是___________(填字母)。A．有气体生成B．钠熔化成小球并在液面上游动C．溶液底部有银白色的金属钙生成D．溶液变浑浊E．滴加酚酞后溶液变红(4)下列有水参与的反应中，H2O只做氧化剂的有___________(填字母，下同)，H2O只做还原剂的有___________，H2O既做氧化剂又做还原剂的有___________。A．电解水   B．Na+H2O   C．Na2O+H2O D．Na2O2+H2O   E．Cl2+H2O   F．2F2+2H2O=4HF+O2 G．CO2+H2O【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑ (2)钠与水反应放出热量，钠的熔点低(3)C (4)     B     F     A【解析】(1)钠放入水中发生的反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑；(2)钠投入水中后，熔化成一个小球说明钠与水反应放出的热量使熔点低的钠熔化为闪亮的小球，故答案为：钠与水反应放出热量，钠的熔点低；(3)将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，钠浮在溶液的面上与水反应生成氢氧化钠和氢气，放出的热量使钠立即融化为闪亮的小球，小球四处游动，并放出嘶嘶的声音，滴加酚酞后溶液变红；A．由分析可知，钠与水反应时有氢气生成，故正确；B．由分析可知，钠与水反应放出的热量使钠立即融化为闪亮的小球，小球四处游动，并放出嘶嘶的声音，故正确；C．由分析可知，钠不能与氢氧化钙反应，不可能有银白色的金属钙生成，故错误； D．由分析可知，钠与水反应会消耗溶液中的水，使饱和石灰水变为氢氧化钙过饱和溶液，会析出氢氧化钙固体使溶液变混浊，故正确；E．由分析可知，反应后溶液呈碱性，滴加酚酞后溶液变红，故正确；故选C；(4)由题给反应可知，C、G反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应；A反应中氢元素化合价降低被还原、氧元素化合价升高被氧化，水既做氧化剂又做还原剂；B反应中氢元素化合价降低被还原、钠元素化合价升高被氧化，水只做氧化剂；D、E反应中水分子中氢元素和氧元素的化合价都没有变化，水既不做氧化剂又不做还原剂，过氧化钠和氯气既做氧化剂又做还原剂；F反应中氟元素化合价降低被还原、氧元素化合价升高被氧化，水只做还原剂，故答案为：B；F；A。