1、第1课时 活泼的金属单质钠基 础 达 标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1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(C)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。2下列关于钠的叙述错误的是(B)A钠在常温下就容易被氧化B钠
2、在空气中燃烧生成Na2OC钠燃烧时发出黄色的火焰D钠的密度比水小，熔点低于100 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Na2O2，B项错误。3不能正确表示下列反应的离子方程式的是(B)A钠与水反应：2Na2H2O=2Na2OHH2B钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2NaC钠与盐酸反应：2Na2H=2NaH2D钠跟氯化钾溶液反应：2Na2H2O=2Na2OHH2解析：B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4反应，总离子方程式：2Na2H2OCu2=Cu(OH)2H22Na。4实验室做钠跟水反应的实验时，用到的仪器
3、有下列中的(B)试管夹镊子小刀滤纸研钵烧杯坩埚石棉网玻璃片药匙ABCD解析：钠与水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切下一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，放入盛水的烧杯中，所以需要的仪器有镊子、玻璃片、小刀、滤纸、烧杯，故选B。5在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(C)A将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小B将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱C将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼D点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成解析：A项，钠浮于水面
4、，说明钠的密度比水小，正确；B项，溶液变红，说明反应生成了碱，该碱是氢氧化钠，正确；C项，Na首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，得不到铜，但钠比铜要活泼，错误；D项，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成，正确。二、非选择题6如图所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定于水的中央), 将10 g金属钠分多次投入到水中，最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度。回答下列问题：(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是_钠与水反应剧烈，放出的热量多，易发生爆炸_。(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是_C
5、_(填序号)。A5次B10次C大于10次(3)实验结束后，可观察到烧杯内小球位置的现象是_小球上升_，出现这种现象的主要原因是_钠与水反应生成氢氧化钠，导致烧杯中液体的密度增大，故小球受到的浮力增大_。(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是_2Na2H2O=2Na2OHH2_。解析：钠与水反应剧烈，易发生爆炸，投入时要严格控制用量；钠的密度小于1 gcm3，黄豆粒大的一块钠的体积小于1 cm3，则其质量小于1 g，故10 g钠全部投入完毕所进行的次数要大于10次；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，小球受到的浮力增大。7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
6、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：实验开始时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？_向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中_。反应开始后，试管中能观察到的实验现象是_BDF_(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煤油中有气泡产生通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：_钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大_。解析：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。反应开始后，钠在两液体界面处
7、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。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。8A、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)：O2(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为_Na2O_，AC反应的化学方程式为_2NaO2Na2O2_。(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_CO2_，BC反应的化学方程式为_2COO22CO2_。A和C能否反应？_能_，若能，写出反应的化学方程式，若不能，此空不填_CCO22CO_。解析：(1)根据C是淡黄色
8、固体，C为Na2O2，则B为Na2O、A为Na，AC的反应为2NaO2Na2O2。(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2COO22CO2，A和C可以反应生成B，化学方程式为CCO22CO。能 力 提 升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1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(AD)AMgCl2BK2SO4CNaOHDCuSO4解析：对于B、C两项，都是消耗Na，产生H2,2NaH2，即投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增大。A项总反应为2Na2H2OMgCl2=2NaClMg(OH)2H2，从方程式看，进去
9、46 g，出来60 g，溶液质量减小；对于D项，钠首先与H2O反应，生成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2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2，由化学方程式可以看出，每溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减小。2将2.3 g金属钠放入100 g水中，完全反应后溶液的质量分数为(D)A100%B100%C100%D100%解析：2.3 g Na与100 g水反应生成4 g NaOH和0.1 g H2，故反应后溶液的质量为(1002.30.1) g，溶液中NaOH的质量分数为100%。3若m g Na在
10、足量氯气中燃烧，生成氯化钠固体的质量为(m3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为(D)(m0.8) g(m1.0) g(m1.2) g(m1.6) g(m1.4) gA仅B仅C仅D解析：由题意可知，与氯气反应的m g Na的质量为2.3 g，则2.3 g Na与O2反应可能生成(2.30.8) g Na2O，也可能生成(2.31.6) g Na2O2，还可能生成Na2O和Na2O2的混合物，其质量在(2.30.8) g与(2.31.6) g之间。二、非选择题4(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是_2NaO2Na2O2_，现象是_剧烈反应，产生黄色火焰，生成淡黄色固体_。
11、(2)指出下列各物质中氧元素的化合价：Na2O2：_1价_；Na2O：_2价_。(3)已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：4NaO2=2Na2O；4NaCO2=2Na2OC；2NaNO26Na= 4Na2ON2。在上述三种方法中最好的方法是_(填序号)，原因是_此反应所得产物中只有Na2O是固体，而且另一产物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
12、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。5(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_钠表面变暗，气球膨胀_，发生反应的化学方程式为_4NaO2=2Na2O_。(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_2NaO2Na2O2_。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，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内原空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是
13、_ABCD_。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，则氧气消耗不完，造成进水量少于广口瓶内原空气体积的，结果偏低，合理。B项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却时，瓶内气体压强减小，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，
14、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。6某实验小组对中学课本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。请回答下列问题：(1)写出Na与H2O反应的化学方程式：_2Na2H2O=2NaOHH2_。(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_钠与水反应放出大量的热，并产生
15、大量H2，H2与O2混合受热易发生爆炸_。(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.971 gcm3、0.80 gcm3、1.00 gcm3，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_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。