高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物练习

第二章　海水中的重要元素——钠和氯

第一节  钠及其化合物

课时1　活泼的金属单质——钠

(一)基础巩固

1.(2021·广东深圳外国语学校高一期末)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,硬度大

B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠

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项,金属钠的硬度小,错误;B项,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,错误;C项,钠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,正确;D项, 钠能与水发生化学反应而使火势增大,应用干燥的沙土灭火,错误。

答案:C

2.下列物质间发生化学反应,在不同条件下可制得不同产物的 (　　)

A.Na与O2             B.Na与盐酸

C.Mg与O2             D.Na与H2O

解析: 钠与氧气常温下反应生成氧化钠,加热或点燃时生成过氧化钠;钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气; 镁与氧气反应生成氧化镁;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。故选A项。

答案:A

3.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是(　　)

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

A.①②        B.①②③      C.①③      D.①④⑤

答案:D

4.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钠熔成光亮的小球　⑤钠在水面上四处游动　⑥有“嘶嘶”的响声发出

A.①②③④    B.②③④⑤     C.②④⑤⑥    D.③④⑥

答案:C

5.将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中,能生成白色沉淀的是                                                      (　　)

A.HCl        B.K2SO4          C.MgCl2     D.CuCl2

解析:在考虑钠与碱、盐溶液反应的问题时,注意钠与水反应的同时,还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的反应。CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成,MgCl2溶液中可生成白色沉淀。

答案:C

6.将2.3 g钠投入97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为 (　　)

A.2.3%   B.小于2.3%     C.4.0%    D.大于4.0%

解析:钠与水反应生成的氢氧化钠的质量为4 g,但是由于反应时有气体放出,溶液质量小于100 g,质量分数大于4.0%。

答案:D

7.将一小块金属钠投入足量的下列溶液,既能生成气体,又能生成蓝色沉淀的是                                             (　　)

A.MgCl2溶液

B.Ba(OH)2稀溶液

C.CuSO4溶液

D.CaCl2溶液

解析: A项,将一小块金属钠投入MgCl2溶液中,有气体和白色沉淀生成,不符合题意;B项,将一小块金属钠投入Ba(OH)2稀溶液中,无蓝色沉淀生成,不符合题意;C项,将一小块金属钠投入CuSO4溶液中,Na先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,符合题意;D项,将一小块金属钠投入CaCl2溶液中,无蓝色沉淀生成,不符合题意。

答案:C

8.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。请完成下列有关单质钠的问题。

(1)保存金属钠的正确方法是　　　　(填字母)。 

A.放在棕色瓶中        B.放在细沙中

C.放在水中           D.放在煤油中

(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所示),请写出该反应的化学方程式:                          ,生成物的颜色为　　　　。 

(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为　　　　(填化学式)。 

(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式为　                                       。 

解析: (1)金属钠通常保存在煤油或石蜡油中,故选D项。(2)钠在空气中加热生成Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2,Na2O2是淡黄色固体。(3)Na、NaOH久置空气中最终都变为Na2CO3。(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,钠与水反应生成NaOH、H2,CuCl2与NaOH又能反应生成Cu(OH)2和NaCl,反应的化学方程式可表示为2Na+CuCl2+2H2OCu(OH)2↓+H2↑+2NaCl。

答案: (1)D

(2)2Na+O2Na2O2　淡黄色

(3)Na2CO3

(4)2Na+CuCl2+2H2OCu(OH)2↓+H2↑+2NaCl

(二)拓展提高

9.(1)如图Ⅰ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　               　　　　　　　　　　。 

Ⅰ                  Ⅱ

(2)甲、乙两同学用如图 Ⅱ 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。待钠熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。

上述实验过程中发生反应的化学方程式为                   　。 

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　　　　(填序号)。 

①甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内

③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

④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氧化钠,使钠表面变暗,同时烧瓶内压强降低,气球膨胀。(2)若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器内空气体积的,结果偏低;若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外界空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低;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;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。

答案: (1)钠表面变暗,气球膨胀　4Na+O22Na2O

(2)2Na+O2Na2O2　①②③④

(三)挑战创新

10.下图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并向上拔大头针,此时Na掉入水中。回答下列问题:

(1)钠与水反应的化学方程式为           　　　　　　　　　　。 

(2)钠与水反应的现象很多,不同的现象证明不同的性质。

①能证明钠的密度比水的密度小的现象是                    　。 

②能证明钠的熔点低的现象是                          　。 

③能证明有氢氧化钠生成的现象是           　　　　　　　　。 

④能证明有气体产生的现象是A端液面　　　　(填“上升”“下降”或“不变”,下同),B端液面　　　　。 

解析: (1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(2)①钠浮在水面上,证明钠的密度比水的密度小。②钠熔化为光亮的小球,证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大,液面下降,A端液面上升,证明有气体生成。

答案: (1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑

(2)①钠浮在水面上　②钠熔化为光亮的小球

③溶液呈红色　④上升　下降