1、第二单元金属钠及钠的化合物第1课时钠的性质与制备基础过关练题组一钠的性质、应用和制备1.下列叙述中错误的是()A.钠在自然界中可以以游离态存在B.钠在燃烧时发出黄色火焰C.钠元素主要以Na+形式存在于海水中D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠2.(2021福建厦门双十中学高一上阶段性质量检测)取一块金属钠放在坩埚中加热,关于下列实验现象:金属先熔化;在空气中燃烧,产生紫色火花;燃烧后生成白色固体;加热后,金属钠立刻燃烧,燃烧时火焰呈黄色;燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是()A.B.C.D.3.(2021重庆八中高一上考试)下列对Na与H2O反应现象的描述不正确的是()A.Na沉在水底B.N
2、a熔成光亮小球C.发出嘶嘶的响声D.滴入酚酞后溶液呈红色4.(2021山东青岛五十八中高一月考)某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法中正确的是()A.打开右端橡胶塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在a处B.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应C.反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气泡产生D.若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象5.(2019黑龙江鹤岗第一中学高一上期末)化学反应中同样的反应物在不同的反应条件下可能会发生不同的反应。下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件或反应物的用量比,反应产物并不改变
3、的是()A.Na和O2B.Ca(OH)2和CO2C.Mg和O2D.C和O26.等质量的两块钠,第一块与足量氧气在加热条件下反应,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()A.第一块钠失去电子数多B.两块钠失去电子数一样多C.第二块钠的反应产物质量较大D.生成物均可用于杀菌消毒7.将金属钠分别投入下列溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是()A.稀盐酸B.K2SO4溶液C.CuCl2溶液D.NaOH溶液8.(1)如图1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。(2)某班甲、乙两位同学分别用如图2所示装置测定空气中氧气的含量
4、。实验步骤: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。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15,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的15。下列对这两种现象解释合理的是(填字母)。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,反应完后冷却过程中外界空气进入瓶内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9.(2020甘肃武威第八中学高一上期末)早前金属钠是由
5、电解熔融碳酸钠制得的。直到1921年实现了电解熔融氯化钠制钠,其反应原理是2NaCl(熔融) 2Na+Cl2。回答下列有关单质钠的问题:(1)下列保存金属钠的方法正确的是()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)钠长时间放在空气中,最后产物的主要成分是()A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3(3)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热使其充分反应(如图所示,夹持装置已略去),生成物的颜色为,请写出该反应的化学方程式:。将该试管冷却后直立,滴加几滴水(如图所示),发生反应的化学方程式为,若有0.5 mol Na单质被氧化生成氧化钠和过氧化钠的混合
6、物,转移电子的数目为(设NA为阿伏加德罗常数的值)。题组二Na2O和Na2O2的性质10.(2021四川雅安中学高一12月月考)对Na2O和Na2O2的下列叙述中,正确的是()A.Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应,故两者均为碱性氧化物B.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价C.Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应,均生成NaOHD.在呼吸面具中Na2O2常作供氧剂,而Na2O不能用作供氧剂11.下列关于Na2O2与CO2、H2O反应的叙述正确的是()A.Na2O2与CO2的反应中,Na2O2只作还原剂,CO2作氧化剂B.Na2O2与H2O的反应中,Na2O2既作氧化剂又作还原剂C.
7、Na2O2与CO2的反应中,消耗1 mol Na2O2时转移2 mol 电子D.Na2O2与H2O的反应中,生成1 mol O2时转移4 mol 电子12.如图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖到试管b的水中,将产生的现象是()A.U形管内红水褪色B.试管内溶液变红C.气球a被吹大D.U形管水位:dc13.(2021福建厦门双十中学高一上第一次月考)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:下列说法中正确的是()A.中的大量气泡的主要成分是氢气B.中溶液变红,说明有酸性物质生成C.中
8、现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度14.Na2O2是潜水艇中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述错误的是()A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为12B.Na2O2分别与H2O、CO2反应,产生相同质量的O2时,消耗H2O与CO2分子的数目相等C.Na2O2作供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2D.向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体,静置后溶液由蓝色变为无色,说明过氧化钠具有漂白性15.(2021山东济南高一上期末)某课外活动小组为了验证“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应,且生成氧气”,设计
9、了如下实验装置:请回答下列问题:(1)试剂X是(填名称),其作用是。(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗玻璃塞和活塞加入稀硫酸,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。此步操作的目的是,实验观察到铜丝未变化,则得出结论。(3)打开K2,关闭K1,出现的现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。(4)设计实验证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸钠:。(5)写出CO2与Na2O2反应的化学方程式:。能力提升练题组一钠的化学性质1.(2021湖北武汉钢城第四中学高一上期中,)下列说法正确的是()A.将金属钠投入硫酸铜溶液中,钠迅速反应,产生红色固体B.刚切开的金属钠表面呈银白色,当将钠暴露
10、在空气中其表面银白色转变成黄色C.金属钠着火时,可用水来灭火D.钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,常用于公路照明2.(2020黑龙江大庆实验中学高一月考,)下列各组物质混合后,既有气体生成,又有沉淀生成的是()将金属钠投入CuSO4溶液中NaOH溶液和CuSO4溶液混合将金属镁投入盐酸中将Na2O2投入FeCl3溶液中A.B.C.D.3.(2020山东济宁高一上第二学段质量检测,)某同学将一小块金属钠置于表面皿上,并露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白表面出现液滴白色固体白色粉末下列说法正确的是(深度解析)A.过程钠转化为过氧化钠B.过程是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成溶液C.过程只发生了物理
11、变化D.如果时间足够长,最后得到的白色粉末是Na2CO3题组二过氧化钠相关实验与计算4.(2021黑龙江伊春伊美第二中学高一上月考,)将CO2和O2的混合气体7.6 g通入盛有Na2O2的密闭容器中,充分反应后,气体质量变为4.8 g,原混合气体中O2的质量是()A.6.4 gB.3.2 gC.1.6 gD.0.8 g5.(2020黑龙江大庆高一上期末,)某温度下,w g某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加w g。下列物质H2;CO;CO和H2 的混合物;甲醛(HCHO);CH3COOH;葡萄糖(C6H12O6)中,符合题意的是(深度解析)A.B.C.
12、D.全部6.(2020江西宜春高一月考,)将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧,将生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠,完全反应后固体的质量变化是()A.增加了3.0 gB.减少了3.0 gC.增加了2.6 gD.减少了2.6 g7.(2020山东菏泽一中高一月考,)如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 mL蒸馏水,然后分别放入等物质的量的Na、Na2O、Na2O2、NaOH,待固体完全溶解,四个烧杯中所得溶液的溶质的质量分数的大小关系为()A.甲乙丙丁B.丁甲乙=丙C.甲=丁乙=丙D.丁甲乙c。13.C过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,则中大量气泡的主要
13、成分是氧气,A错误;酚酞遇到碱显红色,中溶液变红,说明有碱性物质生成,B错误;中红色褪去,应该是由于溶液中的强氧化性物质导致的,C正确;中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D错误。14.D1个Na2O2由2个钠离子和一个过氧根离子构成,则阴、阳离子的个数比为12,A正确;Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式分别为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,生成相同质量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,即消耗H2O与CO2分子的数目相等,B正确;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2
14、+2CO2 2Na2CO3+O2,反应中Na2O2作供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2,C正确;向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,足量的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,硫酸钠无色,则静置后溶液由蓝色变为无色,该反应过程没有体现过氧化钠具有漂白性,D错误。15.答案(1)浓硫酸除去CO2气体中的水蒸气(2)用CO2排尽装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验无水时,CO2与Na2O2不发生反应(3)红色铜丝变黑色(4)取反应后干燥管中的固体适量,加稀硫酸(或稀盐酸),将产生的气体通入澄清石灰水中,产生浑浊,可证明干燥管中的Na2O2转
15、化为碳酸钠(5)2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2解析(1)试剂X是浓硫酸,其作用是除去CO2气体中的水蒸气,防止水干扰实验。(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗玻璃塞和活塞加入稀硫酸,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。此步操作目的是用CO2排尽装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验,实验观察到铜丝未变化,则证明无水时,CO2与Na2O2不发生反应。(3)打开K2,关闭K1,出现红色铜丝变黑色的现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。(4)取反应后干燥管中的固体适量,加稀硫酸或稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,产生浑浊,可证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸钠。
16、(5)CO2与Na2O2反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2。能力提升练1.D钠和CuSO4溶液反应时,钠先和水反应生成NaOH和H2,生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4,即不能置换出金属铜,A错误;刚切开的金属钠表面呈银白色,当将钠暴露在空气中其表面银白色变暗,不是黄色,B错误;金属钠能与水反应放出H2,钠燃烧产生的过氧化钠与水反应产生氧气,所以钠着火时不能用水来灭火,C错误;钠蒸气能用于制造高压钠灯,D正确。2.A将金属钠投入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4再反应生成Cu(OH)2沉淀,符合题意;
17、NaOH溶液和CuSO4溶液混合有Cu(OH)2沉淀生成,没有气体生成,不符合题意;将金属镁投入盐酸中有气体生成,没有沉淀生成,不符合题意;将Na2O2投入FeCl3溶液中,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH再与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀,符合题意。A项正确。3.D过程钠与氧气常温下反应,生成了白色固体氧化钠,A项错误;过程是生成的Na2O与空气中的水结合生成NaOH,表面变白,过程是NaOH潮解,表面出现了液滴,B项错误;过程是NaOH继续与空气中的CO2、H2O反应生成碳酸钠晶体,发生了化学变化,C项错误;如果时间足够长,碳酸钠晶体失水,最后得到的白色粉末是Na2CO
18、3,D项正确。归纳提升解答本题要熟悉金属钠在空气中的变化过程,并掌握发生的反应。4.B将CO2和O2的混合气体7.6 g通入盛有Na2O2的密闭容器中,发生下列反应:2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2,消耗2 mol(即88 g)二氧化碳,气体质量减少244 g-32 g=56 g,则参与反应的二氧化碳质量为(7.6 g-4.8 g)88 g56 g=4.4 g,原混合气体中O2的质量是7.6 g-4.4 g=3.2 g,答案为B。5.Dw g分子组成符合(CO)m(H2)n的物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后,固体增重必为w g。符合;甲醛分子式为
19、CH2O,符合;CH3COOH的分子式为C2H4O2,可改写成(CO)2(H2)2,符合;葡萄糖分子式为C6H12O6,可改写成(CO)6(H2)6,符合;D项正确。归纳提升根据2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2可知固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量;根据2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2可知固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。6.AH2燃烧生成水,水再与过氧化钠反应,化学方程式为2H2+O2 2H2O、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,可认为总反应的化学方程式为H2+Na2O22NaOH,固体增加的质量等于H2的质量;CO燃烧生成CO2,CO
20、2再与过氧化钠反应,化学方程式为2CO+O2 2CO2、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,可认为总反应的化学方程式为CO+Na2O2 Na2CO3,固体增加的质量等于CO的质量。综上分析可知,最终固体增加的质量为H2、CO的质量和,即2.8 g+0.2 g=3.0 g,A项正确。7.B设钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠的物质的量均为0.1 mol,则:Na+H2ONaOH+12H2,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1 mol62 g/mol=6.2 g;Na2O2+H2O2NaO
21、H+12O2,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=6.2 g;氢氧化钠溶于水,与水不反应,溶液增加的质量=m(NaOH)=4 g;根据钠原子守恒知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol、0.1 mol。通过以上分析可知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于100 mL水所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数分别为4 g100 g+2.2 g100%、8 g100 g+6.2 g100%、8 g100 g+6.2 g100%、4 g100 g+4 g100%,所以甲、乙、丙、丁中溶质的
22、质量分数的大小关系是丁甲乙=丙,B项正确。8.答案(1)分液漏斗除去CO2中的水蒸气(干燥CO2)(2)检查装置的气密性固体由淡黄色渐渐变为白色,注射器2中活塞向外移动使CO2充分反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2(3)70 mL解析(1)甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗;丙中放的是无水氯化钙,作用是除去CO2中的水蒸气(干燥CO2)。(2)该实验涉及气体参与反应,组装好仪器后,应检查装置的气密性;二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则具支U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变为白色,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向外移动;实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(3)开始抽取的二氧化碳的体积为100 mL,实验结束后,测得注射器2中气体体积为65 mL,则气体体积减小了35 mL,根据反应的化学方程式2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可知,每消耗2体积CO2,生成1体积O2,气体体积减小(2-1)体积,而气体体积减小了35 mL,则反应消耗CO2的体积为35 mL2=70 mL。
