高中化学钠及其化合物第1课时精练

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第1课时 活泼的金属单质钠
◆知识点一 钠的原子结构、物理性质及钠与非金属单质的反应
1．钠的存在与物理性质
(1)钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
(2)钠的物理性质
钠为银白色固体，密度为0.971_g/cm3，比水的密度小；熔、沸点较低，分别为97.8℃和883 ℃，硬度小，用小刀可以切割。
(3)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或_煤油__中。
2．钠的原子结构与化学性质
（1）钠原子的结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中容易失电子，表现很强的还原性。
（2）钠与氧气的反应
（3）钠与其他非金属单质的反应
钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显＋1价。
试写出下列反应的化学方程式：
①钠和氯气反应：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2NaCl；
②钠和硫的反应：2Na＋S加热或研磨
Na2S；
③钠和氢气反应生成NaH：2Na＋H2eq \(=====,\s\up7(△))2NaH。
易错提醒
(1)Na与O2反应时，温度不同，反应产物不同，常温生成Na2O，加热生成Na2O2。
(2)Na在空气中燃烧的现象主要有四点：一是Na先熔化后燃烧；二是燃烧剧烈；三是发出黄色火焰；四是生成淡黄色固体。
(3)Na与O2反应，不论生成Na2O还是Na2O2，每个Na原子都是失去1个电子变为Na＋，因此，只要发生反应的Na的量一定，电子转移数就是一定的。
即学即练
1.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点较低 ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A.①②④B.②③⑤
C.①③④D.①②③④⑤
【答案】 D
【解析】 将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。
2．生活中常见金属很多，下列关于钠的叙述中，错误的是
A．钠是银白色金属，硬度很大
B．加热时，钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠
C．切开的钠的表面很快变暗，生成了氧化钠
D．加热时，钠受热后先熔化，说明其熔点低
【答案】A
【解析】A．钠虽为银白色金属，但其质地较软，可用小刀切割，A错误；
B．钠在加热条件下剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠（Na2O2），B正确；
C．钠在常温下与氧气反应生成氧化钠（Na2O），导致切面迅速变暗，C正确；
D．钠的熔点较低（约97.8℃），受热后会先熔化，D正确；
故选A。
◆知识点二 钠和水的反应
1．理论预测
(1)从物质组成的角度来看，钠含有Na元素，水含有H、O元素。
(2)从元素价态的角度来看，钠具有还原性，水具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成NaOH和H2。
2．实验探究
3.实验结论
钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。
(1)化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
其中氧化剂为H2O，还原剂为Na。
(2)实质：钠置换水电离出的H＋生成H2。
4．钠的重要用途
(1)钾钠合金用于原子反应堆，作导热剂。
(2)制备Na2O2。
(3)作电光源：高压钠灯。
(4)冶炼稀有金属，如冶炼金属钛：4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))Ti＋4NaCl。
内容拓展
(1)与酸(HCl)反应：_2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑__。酸过量时：钠与酸电离出的_H＋__反应；酸不足时：先与酸电离出的_H＋__反应，过量的钠再与H2O反应。
(2)钠与可溶性盐溶液的反应。
eq \x(Na)eq \(――→,\s\up7(水))eq \x(NaOH)eq \(――→,\s\up7(盐溶液))eq \x(发生复分解反应)
如Na投入到CuSO4溶液中，反应的离子方程式为：_2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑__。
钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来。
即学即练
3．钠与水反应的微型实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A．肥皂液可用于收集反应产生的 B．反应时，钠块熔为小球，说明钠的硬度小
C．钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失 D．反应后试管中液体分层，下层呈红色
【答案】B
【分析】钠的密度比煤油大，比水小，实验开始时，通过滴管向试管内加水，钠在两液体界面处与水接触，水与钠反应生成NaOH和氢气，溶液遇到酚酞变红色，反应放热使钠熔成小球，钠表面生成的气体使钠所受浮力大于重力时向上跳入煤油中、气体逸出又因为重力而重新回落到水层，故钠会上下跳动，钠和水反应生成的氢气不溶于水和煤油，故煤油中有气泡产生，钠不断地反应故变小直至消失；
【解析】A．钠和水反应产生氢气，氢气从支管导出时会吹出肥皂泡，故肥皂液可用于收集反应产生的，A正确；
B．反应时，钠块熔为小球，说明钠的熔点低，B不正确；
C．据分析，钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失，C正确；
D．反应生成的氢氧化钠溶液与煤油互不相溶，煤油密度小在上层，结合分析可知，反应后试管中液体分层，下层呈红色，D正确；
选B。
4．将一小块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成红褐色沉淀的是
A．溶液B．溶液C．溶液D．溶液
【答案】C
【解析】A．钠与MgCl2溶液反应生成H2和白色Mg(OH)2沉淀，无红褐色沉淀，A错误；
B．钠与Ba(OH)2溶液反应生成H2，但溶液中无沉淀生成（Ba(OH)2可溶），B错误；
C．钠与FeCl3溶液反应生成H2，同时生成的NaOH与Fe3+结合形成红褐色Fe(OH)3沉淀，C正确；
D．钠与CaCl2溶液反应生成H2，但生成的NaOH与Ca2+不会形成沉淀（Ca(OH)2微溶且为白色），D错误；
故选C。
钠与水、酸及盐溶液的反应规律
实践应用
5．某研究小组探究金属钠与CuSO4溶液的反应，进行如下实验。
下列分析或推断不正确的是
A．现象①说明反应放出大量的热，且产生气体
B．生成蓝色固体的离子方程式为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑
C．蓝黑色固体中可能含CuO，原因是Cu(OH)2受热会分解
D．因Na与H2O反应，未与Cu2+置换出Cu，因此蓝黑色固体中不可能含Cu
【答案】D
【分析】将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中，用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中，金属钠与水反应生成氢氧化钠与氢气并放出热量，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜，在受热条件下氢氧化铜分解生成黑色氧化铜，氧化铜可能与钠与水反应生成的氢气继续反应生成铜，因此蓝黑色固体中可能含有铜。
【解析】A．钠与水反应剧烈，放出大量热使钠熔化，嘶嘶声说明产生气体（H2），A正确；
B．钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀，总反应为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑，B正确；
C．反应放热可能导致Cu(OH)2分解为CuO，蓝黑色固体可能含CuO，C正确；
D．由分析可知，蓝黑色固体可能含铜，D错误；
故选D。
考点一 钠与非金属的反应
【例1】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( )
①第一块钠失去电子数多 ②两块钠失去电子数一样多 ③第一块钠的反应产物质量较大 ④两块钠的反应产物质量一样大
A.①③B.②③
C.①④D.②④
【答案】 B
【解析】 根据得失电子守恒，不论是加热时与氧气反应还是常温下与氧气反应，最终钠都变为＋1价，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，故第一块钠的反应产物质量大。
易错提醒
钠露置于空气中的变化过程
【变式1-1】将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在陶土网上加热，反应后生成的固体是
A．黄色固体混合物 B．氧化钠与硫化钠 C．硫与硫化钠 D．过氧化钠与硫化钠
【答案】D
【解析】n(Na)=ml，n(S)=，Na与S的反应为2Na+SNa2S，Na与S反应后Na过量，过量的Na与O2加热反应生成Na2O2，反应后所得固体物质的成分为Na2O2和Na2S；
故选D。
【变式1-2】观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：①②③④⑤
根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是
A．①发生了氧化还原反应
B．①是因为生成了过氧化钠
C．③是因为碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④⑤只发生物理变化
【答案】A
【分析】钠露置于空气中由银白色变灰暗，是因为与反应生成了，与反应生成白色固体，易潮解，吸收空气中的形成溶液而出现液滴，同时吸收空气中的，生成，逐渐风化最后变为粉末。
【解析】A．①与反应生成了，发生了氧化还原反应，A正确；
B．只有在加热或点燃时才能生成，B错误；
C．③是因为潮解，C错误；
D．④发生的反应有，，⑤发生的反应有，D错误；
故答案为：A。
考点二 钠与水及水溶液的反应
【例2】将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动，并放出气体
B.钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红
C.钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红
D.钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红
【答案】 C
【解析】 金属钠的密度比水、四氯化碳的小，比煤油大，金属钠为活泼金属，金属钠与水反应，不与煤油、四氯化碳反应，金属钠与水反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔成小球并上下跳动，水层变红，故C项正确。
易错提醒
钠与酸、碱、盐反应的两个易错点
(1)钠投入碱溶液中，并非都析出溶质，产生浑浊，要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等，若碱溶液不饱和，可能不产生沉淀。
(2)钠并非不能置换出金属。高温下，工业上常用钠作还原剂来冶炼金属Ti等：TiCl4＋4Naeq \(=====,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti。
【变式2-1】将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，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反应后溶液变红色 ④钠熔化成光亮的小球 ⑤小球在水面上迅速游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④B.②③④⑤
C.②④⑤⑥D.③④⑥
【答案】 C
【解析】 钠投入水中，不是沉入水底，而是浮在水面上；钠与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，使紫色石蕊试液变蓝，C正确。
【变式2-2】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．稀盐酸C．氯化钡溶液D．饱和石灰水
【答案】D
【解析】A．因钠能与硝酸铜溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，有气体产生，氢氧化钠再与硝酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，A不符合题意；
B．钠与反应生成氯化钠和氢气，若钠过量，钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，有气体产生，但不会产生白色沉淀，B不符合题意；
C．钠与氯化钡溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，有气体产生，但氢氧化钠不能与氯化钡反应，则无白色沉淀生成，C不符合题意；
D．钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，有气体产生，且反应放热，导致氢氧化钙的溶解度降低，且消耗水，从而析出氢氧化钙固体，所以既能产生气体又能生成白色沉淀，D符合题意；
故选D。
基础达标
一、单选题
1．（24-25高一上·全国·课前预习）图中的四位同学对的认识中正确的是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A．钠是活泼金属，容易与空气中的氧气、水发生反应，自然界中不存在游离态钠，故A错误；
B．钠是活泼金属，与空气中的氧气、水等物质发生反应，剩余的钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶，故B错误；
C．钠的密度比煤油的密度大，少量钠可以保存在煤油中，煤油将钠和空气隔离，避免反应变质，故C正确；
D．钠是质地柔软、密度较小的金属，故D错误；
故选C。
2．（24-25高一上·北京·期中）下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是
A．少量的钠保存在酒精中B．钠的密度比水小
C．钠是银白色金属，硬度大，熔点高D．钠着火时可以用泡末灭火剂扑灭
【答案】B
【解析】A．钠与酒精会反应生成乙醇钠和氢气，则少量的钠不能保存在酒精中，且钠能与氧气及H2O发生反应，所以将少量的钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气，A错误；
B．金属钠的密度是0.97g/cm3，而水的密度是1.0g/cm3，则钠的密度比水小，B正确；
C．钠是银白色金属，质地软，硬度小，可以用小刀切，熔点也较低(97.81℃)，C错误；
D．钠着火时生成的Na2O2能与泡末灭火剂中的H2O、CO2都会反应生成助燃的O2，导致金属钠燃烧更旺，不能起到灭火的作用，因此金属钠着火时不能用泡末灭火剂扑灭，而应用干燥的沙土进行扑灭，D错误；
故选B。
3．（24-25高一上·全国·课后作业）实验室里做钠与水反应的实验时，下列仪器用品中需要用到的有几种
①试管；②镊子；③小刀；④滤纸；⑤研钵；⑥烧杯；⑦坩埚；⑧陶土网；⑨玻璃片
A．3B．4C．5D．6
【答案】C
【解析】钠与水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切下一小块钠，放入盛水的烧杯中即可，需要镊子、小刀、滤纸、玻璃片、烧杯五种仪器用品，故选C。
4．（24-25高一上·新疆·期中）下列有关钠的叙述中， 不正确的是
A．金属钠是银白色金属，硬度小，钠切开的断面露置在空气中变暗，是因为生成了Na2O
B．钠元素在自然界中仅以化合物形式存在
C．将一小块钠投入到CuSO4溶液中，有红色固体Cu析出
D．少量金属钠可保存在煤油中，使用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中
【答案】C
【解析】A．金属钠是银白色金属，硬度小，钠切开的断面露置在空气中变暗，是因为与空气中的氧气在常温下发生非反应生成了Na2O，故A正确；
B．钠是一种活泼金属，钠元素在自然界中主要以化合物形式存在，故B正确；
C．钠和水会剧烈反应，故将一小块钠投入到CuSO4溶液中，首先发生的是金属钠与水的反应，再与硫酸铜发生反应，所以生成的物质为氢氧化铜和氢气，故C错误；
D．因为金属钠易于空气和水发生反应，故少量金属钠可保存在煤油中，使用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，故D正确；
答案选C。
5．（23-24高一上·广东·期中）将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多)，可以观察到的现象是
A．钠浮在煤油层上，不反应
B．钠沉在煤油层下，不反应
C．钠沉在水层下剧烈反应
D．钠在煤油与水的界面处剧烈反应，并不断上浮、下沉
【答案】D
【解析】金属钠的密度比媒油大比水要小，并且金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，故将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中，可以观察到的现象是钠在煤油与水的界面处剧烈反应，并不断上浮、下沉；
故选D。
6．（2024高一下·海南·学业考试）中科院刘静研究团队探索了碱金属热消融法治疗癌症。将微量金属钠注射入肿瘤组织后，Na与组织中的H2O反应，肿瘤开始消融，并出现皮下气肿，该气体的主要成分是
A．N2B．O2C．CO2D．H2
【答案】D
【解析】金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，同时释放热量。反应方程式为 2Na + 2H2O =2NaOH + H2↑，题目中“皮下气肿”的气体来源于该反应的唯一气体产物氢气；
答案选D。
7．（24-25高一上·陕西汉中·期中）做“钠在空气中燃烧”实验不需要标记的图标是
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】A．该图标表示当心触电 ，“钠在空气中燃烧” 实验主要涉及钠与空气的反应，操作过程中不涉及用电相关操作，不会有触电风险，不需要标记此图标，A正确；
B．热烫图标，此实验产生高温，提醒警示注意安全，需要标记此图标，B错误；
C．该图标表示洗手，实验后手上可能沾有钠或其化合物，为防止残留物质对手造成伤害，需要及时洗手，需要标记此图标，C错误；
D．该图标表示戴防护眼镜，钠在空气中燃烧时会发出强光，且反应过程中可能有飞溅物等，为保护眼睛，需要佩戴防护眼镜，需要标记此图标，D错误；
故选A。
8．（24-25高一上·四川遂宁·期中）一块绿豆大小的钠块加入到盛有一定量滴加少量酚酞的水的烧杯中，反应现象十分丰富。下列是该实验可能的现象：①钠浮在水面上；②钠球四处游动；③有大量气泡产生；④钠熔成银白色金属小球；⑤发出轻微的响声；⑥气体燃烧，产生黄色火焰；⑦溶液变红。描述正确的有
A．4项B．5项 C．6项 D．7项
【答案】B
【解析】①钠和水反应，因为钠的密度比水小，所以钠浮在水面上，①正确；
②因为生成氢气，推动钠球四处游动，②正确；
③钠与水反应生成气体，但钠会浮在水面上，看不到气泡，③错误；
④因为反应放热，且钠的熔点低，所以钠熔成银白色金属小球，④正确；
⑤反应剧烈，生成的氢气，发出轻微的响声，⑤正确；
⑥燃烧产生黄色火焰是由于金属钠的燃烧，⑥错误；
⑦生成氢氧化钠，酚酞溶液变红，⑦正确；
故符合实验事实的现象有：①②④⑤⑦共五项，故选B。
9．（24-25高一上·河南郑州·期中）将一小块钠投入到的稀溶液中，以下对实验现象及分析的描述中最恰当的是
A．钠浮在溶液的表面上四处游动，溶液变红色，有无色气体放出
B．钠与溶液剧烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成，有无色气体放出
C．Na快速溶解，溶液里有黑色固体析出，有无色气体放出、
D．钠迅速消失，溶液里有无色气体逸出，反应结束时，溶液质量增加
【答案】B
【解析】钠投入到FeCl3的稀溶液中，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀，既有Na与H2O反应的现象，又有NaOH同FeCl3反应的现象，所以其现象应为钠浮在液面上，剧烈反应，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，有气泡冒出，有红褐色沉淀生成；
故选B。
10．（24-25高一上·北京·期中）下列有关钠的叙述中，错误的是
A．钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B．钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界
C．钠是一种灰黑色的固体
D．钠的质地软，可用小刀切割
【答案】C
【解析】A．钠比钛、锆、铌等金属活泼，并且钛、锆、铌等金属较难冶炼，可用钠置换，A正确；
B．钠的化学性质非常活泼，易失去最外层电子而被氧化生成化合物，在自然界中只能以化合态存在， B正确；
C．钠是一种银白色金属，C错误；
D．钠的质地较软，可用小刀切割，在实验室中用小刀切割所需钠， D正确；
答案选C。
综合应用
11．（24-25高一上·湖南湘潭·期中）有关钠及其化合物，下列叙述正确的是
A．金属钠着火，可用水或灭火器扑灭
B．金属钠投入坩埚中加热，放出淡黄色火花
C．金属钠投入右侧U形管中，其可能在煤油和水交界处上下跳动，直至消失
D．金属钠投入溶液中，有红色金属铜析出
【答案】C
【分析】金属钠的密度大于煤油的密度，钠会沉在煤油底部，与水接触后迅速反应，产生气体，在气体的作用下钠会进入到煤油中，反应停止，钠受重力落下，钠在两个液体界面处上下跳动，产生气泡，酚酞溶液逐渐变红，产生的氢气能还原氧化铜，据此解答。
【解析】A．金属钠着火时不能用水或灭火，因水或均会与炽热的钠或过氧化钠反应，火势反而会加剧，应该用干燥砂土灭火，A错误；
B．金属钠投入坩埚中加热，会看到钠燃烧时特有的黄色火焰（或火花），生成淡黄色的过氧化钠，B错误；
C．金属钠的密度大于煤油的密度，钠会沉在煤油底部，与水接触后迅速反应，产生气体，在气体的作用下钠会进入到煤油中，反应停止，钠受重力落下，钠在两个液体界面处上下跳动，最终被反应消耗而消失，C正确；
D．钠投入溶液中首先与水反应生成NaOH，接着与铜离子生成Cu(OH)2沉淀，D错误；
故选C。
12．（24-25高一上·广东茂名·阶段练习）氢化钠()可在野外作生氢剂，反应原理为。设计如图实验装置(部分夹持仪器略)利用Na与反应制备。下列说法正确的是
A．实验开始时，先打开止水夹再点燃酒精灯
B．装置a也可用于浓盐酸与制
C．装置b中的试剂是浓硫酸，d中碱石灰用来处理尾气
D．反应后取c中固体加水溶解，滴加酚酞，溶液变红证明Na已完全反应
【答案】A
【分析】a制备氢气，b干燥氢气，c中钠和氢气反应生成NaH，d中碱石灰防止空气中的水、二氧化碳进入c中干扰实验。
【解析】A．先打开止水夹，装置a生成，氢气进入c装置中排尽空气，再点燃酒精灯，防止钠和氧气反应，故A正确；
B．浓盐酸与制需加热，装置a也不能用于浓盐酸与制，故B错误；
C．Na与反应会引入杂质NaOH，需用浓干燥，d中碱石灰主要防止空气中和进入装置c，故C错误；
D．NaH与水反应也生成NaOH，c中固体加水溶解，滴加酚酞，溶液变红，不能证明Na已完全反应，故D错误；
选A。
13．（24-25高一上·北京·期中）纯净的液氨(液态)几乎不导电。如下图所示，钠在液氨中会发生溶剂化过程，生成蓝色的溶剂合电子，一段时间后慢慢产生无色气泡。下列说法正确的是
A．是一种离子化合物
B．氨合电子，也可类似表示为
C．钠和液氨反应的方程式：
D．加入钠后液氨的导电性增强
【答案】D
【解析】A．是一种共价化合物，故A错误；
B．根据图示可知氨合电子与氨合钠离子的表示不相同，氨分子存在极性键、N原子带部分负电，中心的e-也带负电，相互排斥，故氨合电子中NH3中的N原子应该朝外，不能表示为，故B错误；
C．由图示可知，Na和液氨反应时Na元素化合价升高，一段时间后慢慢产生的无色气泡应为氢元素化合价降低产生的氢气，电子得失守恒2Na-H2，原子守恒得发生反应的化学方程式为，故C错误；
D．液氨几乎不导电，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，即溶液的导电性增强，故D正确；
故答案为：D。
14．（24-25高一上·河南·期中）某同学为研究钠的性质，进行的相关实验如下(钠的大小相同)，下列部分现象及解释正确的有
A．①②B．②③C．①③D．①②③
【答案】A
【解析】①钠与水的反应是放热反应，钠的熔点低，反应时钠会熔成小球，①正确；
②钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，②正确；
③如果烧碱溶液是饱和溶液，投入钠之后，会继续生成氢氧化钠，会有固体析出，③错误；
故答案为：A。
15．（24-25高一上·黑龙江·阶段练习）下列关于金属钠的叙述正确的是
A．金属钠能存放于煤油中，也可存放于中
B．金属钠具有强还原性，可与溶液反应制取金属Ti
C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠，最后变成
D．等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数均相同
【答案】D
【解析】A．金属钠的密度小于的密度，故钠不能保持在中，A错误；
B．金属钠具有强还原性，与溶液反应时先与溶液中的水反应，无法制取金属Ti，B错误；
C．金属钠在空气中燃烧，生成的产物为，C错误；
D．钠从0价变为+1价，失去1个电子，等质量的钠完全反应，无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数均相同，D正确；
故选D。
16．（23-24高一上·内蒙古赤峰·期末）某同学用如图装置探究钠与盐溶液的反应，钠包裹在带孔铜箔内，下列说法错误的是
A．反应过程中会有气泡产生
B．反应过程中会有白色絮状沉淀产生
C．反应过程中铜箔被氧化
D．用敞口久置的硫酸亚铁溶液进行该实验，可能会快速出现红褐色沉淀
【答案】C
【分析】如图，钠包裹在带孔铜箔内，钠与硫酸亚铁溶液中的水发生，有气体生成，NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀，铜与氢氧化钠、硫酸亚铁都不反应，据此回答。
【解析】A．由分析知，反应过程中会有氢气生成，A正确；
B．由分析知，反应过程中会有氢氧化亚铁白色絮状沉淀产生，B正确；
C．铜与氢氧化钠、硫酸亚铁都不反应，C错误；
D．敞口久置的硫酸亚铁溶液，溶液中易被氧化为，与氢氧化钠反应会快速出现氢氧化铁红褐色沉淀，D正确；
故选C。
拓展培优
17．（24-25高一上·四川·阶段练习）已知金属钠与熔融的硝酸钠反应：2NaNO3＋10Na6Na2O＋N2↑。从不同视角对该反应的认识中，错误的是
A．物质分类视角：NaNO3属于盐
B．反应类型视角：该反应属于置换反应
C．氧化还原视角：金属钠失去电子，发生氧化反应
D．反应环境视角：该反应可在水溶液中进行
【答案】D
【解析】A．物质分类视角：NaNO3属于盐，钠盐、硝酸盐，A正确；
B．反应类型视角：该反应属于置换反应，单质+化合物→单质+化合物，B正确；
C．氧化还原视角：金属钠失去电子，发生氧化反应，C正确；
D．该反应不能在水溶液中进行，钠与水会发生反应，D错误；
故选D。
二、填空题
18．（24-25高一上·河南洛阳·期中）钠元素在自然界中分布很广，储量丰富，钠的化学性质非常活泼。回答下列问题：
(1)钠长期置于空气中，最终形成的物质是 (填化学式)，该物质与氯化钙溶液混合后，发生反应的离子方程式为 。
(2)将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，实验现象为 ，最终生成一种淡黄色固体。
(3)为研究钠和水以及酸的反应，进行了如下实验：
①从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物： (填化学式)。
②Ⅰ中所描述的实验现象中能够说明钠与水反应放出热量的是 。
③Ⅲ中的白色固体为 (填化学式)，推测Ⅲ中反应缓慢的原因可能是 。
【答案】(1)
(2)钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰
(3) NaOH、 产生少量白雾 NaCl 浓盐酸中较大，生成的NaCl不能及时扩散溶解，阻止了Na与的反应进行
【解析】（1）钠长期置于空气中，首先转化为氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收水得到溶液，再吸收二氧化碳，生成碳酸钠溶液，碳酸钠溶液蒸干得到十水碳酸钠晶体，风化后得到Na2CO3粉末，该物质与氯化钙溶液混合后，生成CaCO3沉淀，反应的离子方程式为Ca2++ =CaCO3↓。
（2）钠燃烧的现象为：Na与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。
（3）①钠与水反应时，钠元素化合价升高，故氢元素化合价降低生成氢气，故产物有NaOH、。
②Na投入到蒸馏水中，可与水发生反应，产生少量白雾，说明反应放热。
③钠和浓盐酸反应生成氯化钠和氢气，固体为NaCl；因为酸中较大，生成的NaCl不能及时扩散溶解，阻止了Na与的反应进行，故Ⅲ中反应缓慢。
19．（2024高一上·全国·专题练习）四乙基铅一度被广泛作为添加剂在汽油中使用，以提高燃料的辛烷值，防止发动机内发生爆震，从而能够使用更高的压缩比率，进而提高汽车发动机效率和功率。金属钠常用于制造该种抗爆剂。钠的性质活泼，可以通过以下三种方法制备。
第一种：（纯氧）
第二种：
第三种：
(1)第一种制法有没有可能生成？
(2)上述三种方法中最好的是哪一种？为什么？
【答案】(1)常温下不可能生成
(2)最好的是方法三，第一种，钠和纯氧气反应生成氧化钠，虽然产物唯一，但无法确定反应是否完全。第二种，产生的碳单质和氧化钠混合在一起无法分离。第三种产生的氮气和固体分离无杂质，而且亚硝酸钠属于工业常用盐，很便宜，它提供一半的钠元素，而减少一半的较贵的金属钠用量
【解析】（1）在常温下，钠与氧气反应生成Na2O，不可能生成。
（2）第一种，钠和纯氧气反应生成氧化钠，虽然产物唯一，但无法确定反应是否完全。第二种，产生的碳单质和氧化钠混合在一起无法分离。第三种是工业制取氧化钠最常见的方法，产生的氮气和固体分离无杂质，而且亚硝酸钠属于工业常用盐，很便宜，它提供一半的钠元素，而减少一半的较贵的金属钠用量，且生成的N2可保护Na2O不被进一步氧化成Na2O2，故最好的是方法三。
20．（24-25高一上·全国·课后作业）按要求回答下列问题。
(1)已知由金属钠制得氧化钠，可用多种方法：
a．；b．；c．。
①在上述三种方法中，最好的方法是 (填序号)，原因是 。
②上述反应c中NaNO2作 剂。
(2)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仪器接口的标号字母(a、b……)顺序： 。
空气进入_______，_______接_______，_______，接_______，_______接_______。
③装置Ⅱ的作用为 。
④操作中通空气和加热的顺序为 。
【答案】(1) c 此生成物只有Na2O是固体，而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净，防止Na2O被继续氧化成Na2O2 氧化
(2) 氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化碳 g h f e a(或b) b(或a) c 防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ 先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ
【解析】（1）①Na2O不稳定，易被氧气继续氧化；相对于b对应的方法，c对应的方法中，生成物只有Na2O是固体，而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净，防止Na2O被继续氧化成Na2O2；所以上述三种方法最好的是c；
②上述反应c中，NaNO2中氮元素的化合价降低，NaNO2作氧化剂；
（2）①装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液，其作用是吸收导入的空气中的二氧化碳；
②空气中的二氧化碳和水蒸气能与Na2O2反应，需要除去，先把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，然后通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应，最后连接装置Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，因此组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，则各仪器接口的标号字母顺序为：空气→g→h→f→e→a→(或b)→b(或a)→c；
③装置Ⅱ的作用为：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装置Ⅰ，以将装置中空气排尽。
教学目标
1．能从钠的原子结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性(宏观)。
2．设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、盐溶液的反应，以促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。
重点和难点
重点：钠的原子结构 钠的化学性质
难点：钠的化学性质
条件
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗
钠先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
结论
①物理性质：钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，通常保存在煤油或石蜡油中
②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)：
常温下：4Na＋O2===2Na2O(Na2O为白色)
加热时：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2(Na2O2为淡黄色)
反应条件不同，钠与氧气反应的产物不同
实验操作
实验现象
结论或解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球
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”的响声，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
有碱性物质生成
实验操作
实验现象
将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中，用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中。
①铜质细网笼沉在CuSO4溶液中，钠熔化为金属小球在笼中游动，剧烈反应发出嘶嘶的响声；
②铜笼周围产生大量蓝黑色固体(不含铜笼)。
实验装置
烧杯中的液体
部分现象及解释
①蒸馏水
钠会熔成小球，是因为反应放热且钠的熔点低
②硫酸铜溶液
有蓝色沉淀生成，是因为钠先与水反应
③烧碱溶液待溶液
冷却至室温，不可能有固体析出，是因为钠与溶液中的水反应无沉淀生成
实验装置
实验序号
液体a
实验现象
Ⅰ
蒸馏水
钠浮在液面上，剧烈反应，产生少量白雾
Ⅱ
0.1盐酸
钠浮在液面上，反应比Ⅰ剧烈，产生白雾
Ⅲ
浓盐酸
钠浮在液面上，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体