1、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篇巩固提升夯实基础轻松达标1.下列关于金属的叙述中正确的是()A.所有的金属都是固态的B.金属一般具有导电性、导热性和延展性C.金属单质在化学反应中化合价一定升高,做氧化剂D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的答案B解析大多数金属在常温下为固体,个别金属如汞为液态,A项错误;金属一般易导电、导热,有延展性,B项正确;金属单质发生氧化还原反应时只能失电子,元素化合价升高,做还原剂,C项错误;绝大多数金属元素在自然界中都是以化合态存在的,极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在,如Au等,D项错误。2.(2020北京丰台期末
2、)下列关于钠的说法不正确的是()A.银白色,质软B.密度比水小C.与水反应生成氢气D.在空气中燃烧生成氧化钠答案D解析钠是银白色的金属,质地较软,可以用小刀切割,A项正确;钠的密度比水小,和水反应的时候,浮在水面上,B项正确;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,C项正确;钠在空气中燃烧生成过氧化钠,D项错误。3.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的()钠的密度比水的小钠的熔点较低钠与水反应时放出热量钠与水反应后溶液呈碱性A.只有B.只有C.只有D.答案D解析Na与水反应时,浮在水面上(钠的密度比水小),熔化成闪亮的小球(反应放热,钠的熔点较低),在水面四处游动(有气体生
3、成),溶液变红色(生成碱性物质),体现了四点性质。4.下列关于钠的说法不正确的是()A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B.钠长期置于空气中,表面不能形成致密氧化膜C.钠与水反应时,钠熔成小球在水面四处游动D.由于钠比较活泼,所以它能从金属盐溶液中置换出金属活动性顺序排在钠后面的金属答案D解析钠不能从金属盐溶液中置换出金属。5.将一小块钠投入盛有5 mL饱和石灰水的试管中,不可能观察到的现象是()A.钠熔化成闪亮的小球B.钠在液面上四处游动C.溶液底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊答案C解析钠与水反应放出大量的热,使钠熔成小球,A项正确;钠的密度小于水的密度,故一定小于饱和石灰水的密度,所
4、以钠会浮在液面上,钠与水反应生成的氢气使小球在液面上四处游动,B项正确;溶液底部不会有银白色物质生成,C项错误;因为反应消耗了水,且反应放热,所以饱和石灰水中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊,D项正确。6.在进行钠和水的反应实验中,有如下操作和实验现象,回答下列各问题。(1)刚用小刀切开的金属钠断面呈色,在空气中放置几分钟后发生的变化为。(2)切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中进行实验,这是为防止燃烧。(3)金属钠块投入水中后,观察到(说明钠的密度小),(说明反应放热)。(4)钠小球在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的声响,说明反应有生成。(5)如果水中事先已滴入酚酞溶液,反应后溶液由无色
5、变为色,说明反应生成(填物质名称)。答案(1)银白变暗(2)煤油(3)钠浮在水面上熔化成闪亮的小球(4)气体(5)红氢氧化钠解析(1)刚用小刀切开的金属钠断面呈银白色,并很快变暗,这是因为钠与氧气反应,在钠的表面生成了一薄层氧化物所致。(2)用滤纸吸干钠块表面的煤油,防止钠与水反应放热,引起煤油燃烧。(3)钠的密度比水的小,浮在水面上,与水反应,放热,使钠熔化形成银白色小球。(4)钠与水反应放出氢气,推动钠球在水面上运动。(5)钠与水反应生成NaOH,使酚酞变红。7.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图(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
6、,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和C能否反应?,若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填。答案(1)Na2O2Na+O2Na2O2(2)CO22CO+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(碳),B为CO,BC的反应为2CO+O22CO2,A和C可以反应生成B,化学方程式为C+CO22CO。提升能力跨越等级1.下列关于钠的叙述错误
7、的是()A.钠在常温下就容易被氧化B.钠在空气中燃烧生成白色的Na2O2C.钠燃烧时发出黄色的火焰D.钠的密度比水小,熔点低于100 答案B解析钠在常温下能被空气中氧气氧化生成Na2O,而钠在空气中燃烧会生成淡黄色的Na2O2,B项错误。2.(2020广东惠州期末)不能正确表示下列反应的离子方程式的是()A.钠与水反应:2Na+2H2O2Na+2OH-+H2B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu+2Na+C.锌与稀盐酸反应:Zn+2H+Zn2+H2D.钠跟氯化钾溶液反应:2Na+2H2O2Na+2OH-+H2答案B解析2Na+2H2O2Na+2OH-+H2能表示钠与水反应的实质,A项
8、正确;钠与CuSO4溶液反应时,钠首先与水反应,然后生成的产物NaOH再与CuSO4反应,B项错误;Zn+2H+Zn2+H2能正确表示锌与稀盐酸反应的离子方程式,C项正确;钠跟氯化钾溶液反应,实质上是钠与水反应,离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,D项正确。3.(双选)将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,反应后溶液质量减小的是()A.HClB.K2SO4C.饱和NaOH溶液D.CuSO4答案CD解析对于A、B项,都是消耗Na,产生H2,2NaH2,即投入46gNa,放出2gH2,溶液质量均增大,对于C项,因消耗水而析出NaOH,溶液质量减小;对于D项,钠首先与H2O反应,生
9、成NaOH、放出H2,然后NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,总化学方程式为2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2,由化学方程式可以看出,每溶解46gNa,生成98g沉淀和2gH2,溶液质量减小54g。4.(2020湖南师大附中期末)一块表面己被缓慢氧化的金属钠,其质量为10.8 g,投入100 g水中,收集到氢气0.2 g。则原来钠块表面被氧化的钠的质量是()A.6.2 gB.4.6 gC.7.8 gD.10.6 g答案B解析一块表面己被缓慢氧化的金属钠,其质量为10.8g,投入100g水中,发生反应Na2O+H2O2NaOH、2Na+2H2O2NaOH+
10、H2,收集到氢气0.2g,根据化学方程式可得,m(Na)=0.2g246=4.6g,所以氧化钠的质量是10.8g-4.6g=6.2g,则Na2O中钠元素的质量为6.2g4646+16=4.6g,根据钠元素守恒,可知反应产生氧化钠的金属钠的质量是4.6g,B项正确。5.若m g Na在足量氯气中燃烧,生成氯化钠固体的质量为(m+3.55) g,则m g Na与氧气反应,生成固体的质量为()(m+0.8) g(m+1.0) g(m+1.2) g(m+1.6) g(m+1.4) gA.仅B.仅C.仅D.答案D解析由题意可知,与氯气反应的mgNa的质量为2.3g,则2.3gNa与O2反应可能生成(2.
11、3+0.8)gNa2O,也可能生成(2.3+1.6)gNa2O2,还可能生成Na2O和Na2O2的混合物,其质量在(2.3+0.8)g与(2.3+1.6)g之间。6.(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是,现象是。(2)指出下列各物质中氧元素的化合价:Na2O2:;Na2O:。(3)已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法:4Na+O22Na2O4Na+CO22Na2O+C2NaNO2+6Na4Na2O+N2在上述三种方法中最好的方法是(填序号),原因是。答案(1)2Na+O2Na2O2剧烈反应,产生黄色火焰,生成淡黄色固体(2)-1价-2价(3)此反应所得产物中只有Na2O是固体,而且另一产物
12、N2可以把周围环境中的空气排净,保护Na2O不发生反应解析解答第(3)题时,如果只简单考虑,则会误认为钠直接与氧气反应最好,但实际上钠与氧气反应时,生成的Na2O容易与空气中的O2、H2O等反应,使产物含有杂质,故方法不好。而方法所得产物中会混有碳杂质,且生成的Na2O能与CO2反应生成Na2CO3,故此法也不好。最好的方法是方法,产物纯度高,且不易变质。7.(1)如图所示装置,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。(2)某班同学用如图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
13、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原空气体积的15,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内原空气体积的15。下列对这两种现象解释合理的是。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答案(1)钠表面变暗,气球膨胀4Na+O22Na2O(2)2Na+O2Na2O2ABCD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
14、瓶内压强降低,气球会膨胀。(2)A项,若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于广口瓶内原空气体积的15,结果偏低,合理。B项,若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却时,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。贴近生活拓展创新某实验小组对中学教材中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:Zn+盐酸,Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置。请回答
15、下列问题:(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:。(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,实验获得成功,却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是。(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.971 gcm-3、0.80 gcm-3、1.00 gcm-3,并据此对实验进行改进。在下图改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是。答案(1)2Na+2H2O2NaOH+H2(2)钠与水反应放出大量的热,并产生大量H2,H2与O2混合受热易发生爆炸(3)钠的密度比水小,比煤油大,改进后的实验装置中,钠处在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率解析Na与H2O反应的产物是NaOH和H2,反应速率很快,并放出大量的热,容易发生爆炸。由于(煤油)(钠)(水),故改进后的实验装置中,钠处在煤油和水的界面上。钠与水反应,有氢气生成,氢气推动钠块上浮,当氢气逸出后,钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应,重复发生上述过程,减慢了Na与H2O反应生成氢气的速率。