2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第一節(jié)第1課時活潑的金屬單質(zhì)-鈉測評含解析新人教版必修1

PAGE7-第1課時活潑的金屬單質(zhì)——鈉課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練1.下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是()A.全部的金屬都是固態(tài)的B.金屬一般具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性C.金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中化合價確定上升,做氧化劑D.金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的答案B解析大多數(shù)金屬在常溫下為固體,個別金屬如汞為液態(tài),A項錯誤;金屬一般易導(dǎo)電、導(dǎo)熱,有延展性,B項正確;金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時只能失電子,元素化合價上升,做還原劑,C項錯誤;絕大多數(shù)金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的,極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以游離態(tài)存在,如Au等,D項錯誤。2.某化工廠突發(fā)火災(zāi),消防救援人員到達(dá)現(xiàn)場,初步偵查發(fā)覺,一棟地上單層磚結(jié)構(gòu)倉庫內(nèi)儲存的金屬鈉起火。金屬鈉著火時,能用來滅火的是()A.水 B.濕抹布蓋滅C.干沙 D.干粉滅火器答案C解析鈉著火生成Na2O2,因為Na2O2可以與H2O、CO2反應(yīng)生成氧氣,會使火勢更大。濕抹布含H2O,干粉滅火器能噴出CO2,均會與Na2O2反應(yīng)。3.某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中,此試驗?zāi)茏C明鈉下面4點性質(zhì)中的()①鈉的密度比水的?、阝c的熔點較低③鈉與水反應(yīng)時放出熱量④鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性A.只有①④ B.只有①②④C.只有①③④ D.①②③④答案D解析Na與水反應(yīng)時,浮在水面上(鈉的密度比水小),熔化成閃亮的小球(反應(yīng)放熱,鈉的熔點較低),在水面四處游動(有氣體生成),溶液變紅色(生成堿性物質(zhì)),體現(xiàn)了①②③④四點性質(zhì)。4.下列關(guān)于鈉的說法不正確的是()A.金屬鈉和氧氣反應(yīng),條件不同,產(chǎn)物不同B.鈉長期置于空氣中,表面不能形成致密氧化膜C.鈉與水反應(yīng)時,鈉熔成小球在水面四處游動D.由于鈉比較活潑,所以它能從金屬鹽溶液中置換出金屬活動性依次排在鈉后面的金屬答案D解析鈉不能從金屬鹽溶液中置換出金屬。5.將一小塊鈉投入盛有5mL飽和石灰水的試管中,不行能視察到的現(xiàn)象是()A.鈉熔化成閃亮的小球B.鈉在液面上四處游動C.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D.溶液變渾濁答案C解析鈉與水反應(yīng)放出大量的熱,使鈉熔成小球,A項正確;鈉的密度小于水的密度,故確定小于飽和石灰水的密度,所以鈉會浮在液面上,鈉與水反應(yīng)生成的氫氣使小球在液面上四處游動,B項正確;溶液底部不會有銀白色物質(zhì)生成,C項錯誤;因為反應(yīng)消耗了水,且反應(yīng)放熱,所以飽和石灰水中會有部分溶質(zhì)析出而導(dǎo)致溶液變渾濁,D項正確。6.利用如圖所示裝置進(jìn)行金屬鈉與水反應(yīng)的試驗,液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立刻塞好膠塞,可視察到的現(xiàn)象是()A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消逝B.鈉沉入U形管b處而后又慢慢浮到a處C.最終鈉塊在煤油中燃燒起來D.隨反應(yīng)的進(jìn)行,煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升答案D解析a上面為煤油,b為水,鈉的密度比煤油大,比水小,所以起先會在a處,但反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生,所以會上下浮動,故A、B錯誤;因為沒有氧氣,所以鈉塊不能在煤油中燃燒起來,故C錯誤;因為有氣體生成會將水排入漏斗中,所以漏斗中液面上升,故D正確。7.鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng),很難完整地視察到反應(yīng)全過程的有關(guān)現(xiàn)象。有人用如圖裝置進(jìn)行試驗改進(jìn):先在試管內(nèi)新制備的硫酸亞鐵溶液上面覆蓋一薄層汽油,然后將試管放入燒杯中,待試管內(nèi)汽油層消逝后,往試管內(nèi)投入一小粒鈉并快速塞上帶導(dǎo)管的單孔塞。(1)試驗中汽油的作用是。

(2)加入鈉后視察到液面上有大量氣泡逸出,溶液中有色沉淀生成。

(3)假如往試管中加入汽油后即投入鈉粒,可能發(fā)生爆炸,其緣由是。

(4)寫出鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:。

答案(1)加熱時汽油揮發(fā),驅(qū)除走試管中的空氣(2)白(3)反應(yīng)放熱,使汽油、H2與空氣中的O2的混合氣體發(fā)生爆炸(4)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑、Fe2++2OH-Fe(OH)2↓解析(1)汽油的作用是易揮發(fā),把試管內(nèi)空氣趕凈,起到愛惜氣的作用,隔離硫酸亞鐵溶液和空氣,避開被空氣中的氧氣氧化;(2)鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀;(3)鈉和水反應(yīng)放熱,生成的氫氣和汽油、空氣混合易燃燒發(fā)生爆炸;(4)反應(yīng)的離子方程式是鈉先與水反應(yīng),所得產(chǎn)物再與鹽溶液反應(yīng),綜合分析寫出離子方程式:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑、Fe2++2OH-Fe(OH)2↓。等級考提升練8.下列關(guān)于鈉的敘述錯誤的是()A.鈉在常溫下就簡潔被氧化B.鈉在空氣中燃燒生成白色的Na2O2C.鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰D.鈉的密度比水小,熔點低于100℃答案B解析鈉在常溫下能被空氣中氧氣氧化生成Na2O,而鈉在空氣中燃燒會生成淡黃色的Na2O2,B項錯誤。9.(2024海南?？诟咭黄谥?將一小塊鈉投入盛有氯化鎂溶液的試管里,不行能視察到的現(xiàn)象是()A.熔成小球并在液面上游動B.有氣體生成C.溶液底部有藍(lán)色沉淀生成D.溶液變渾濁答案C解析鈉投入氯化鎂溶液中,先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,出現(xiàn)與水反應(yīng)的類似現(xiàn)象;然后氫氧化鈉與氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶物氫氧化鎂,使溶液變渾濁,溶液底部不會有藍(lán)色沉淀生成。10.(雙選)將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中,反應(yīng)后溶液質(zhì)量減小的是()A.HCl B.K2SO4C.飽和NaOH溶液 D.CuSO4答案CD解析對于A、B項,都是消耗Na,產(chǎn)生H2,2Na→H2↑,即投入46gNa,放出2gH2,溶液質(zhì)量均增大,對于C項,因消耗水而析出NaOH,溶液質(zhì)量減小;對于D項,鈉首先與H2O反應(yīng),生成NaOH、放出H2,然后NaOH與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,總化學(xué)方程式為2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑,由化學(xué)方程式可以看出,每溶解46gNa,生成98g沉淀和2gH2,溶液質(zhì)量減小54g。11.(2024廣東惠州高一期末)下列關(guān)于鈉的敘述中,正確的是()A.鈉單質(zhì)與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鈉和鐵單質(zhì)B.鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象能說明鈉的熔點低,且與水反應(yīng)放熱C.鈉與酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,實質(zhì)是鈉與H2O的反應(yīng)D.將4.6g金屬鈉投入95.4g水中,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于8%答案B解析鈉單質(zhì)與氯化亞鐵溶液反應(yīng)時,先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,后生成氫氧化亞鐵,不能置換出鐵;鈉與酸反應(yīng)時干脆與酸電離產(chǎn)生的H+反應(yīng);將4.6g金屬鈉投入95.4g水中,所得氫氧化鈉的質(zhì)量是8g,但因為放出氫氣,溶液的質(zhì)量小于100g,故溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于8%。12.若mgNa在足量氯氣中燃燒,生成氯化鈉固體的質(zhì)量為(m+3.55)g,則mgNa與氧氣反應(yīng),生成固體的質(zhì)量為()①(m+0.8)g②(m+1.0)g③(m+1.2)g④(m+1.6)g⑤(m+1.4)gA.僅①④ B.僅①⑤C.僅③④ D.①②③④⑤答案D解析由題意可知,與氯氣反應(yīng)的mgNa的質(zhì)量為2.3g,則2.3gNa與O2反應(yīng)可能生成(2.3+0.8)gNa2O,也可能生成(2.3+1.6)gNa2O2,還可能生成Na2O和Na2O2的混合物,其質(zhì)量在(2.3+0.8)g與(2.3+1.6)g之間。13.(1)用金屬鈉制取過氧化鈉的化學(xué)方程式是,現(xiàn)象是。

(2)指出下列各物質(zhì)中氧元素的化合價:Na2O2:;Na2O:。

(3)已知用金屬鈉生成氧化鈉,可有多種方法:①4Na+O22Na2O②4Na+CO22Na2O+C③2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑在上述三種方法中最好的方法是(填序號),緣由是。

答案(1)2Na+O2Na2O2猛烈反應(yīng),產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體(2)-1價-2價(3)③此反應(yīng)所得產(chǎn)物中只有Na2O是固體,而且另一產(chǎn)物N2可以把四周環(huán)境中的空氣排凈,愛惜Na2O不發(fā)生反應(yīng)解析解答第(3)題時,假如只簡潔考慮,則會誤認(rèn)為鈉干脆與氧氣反應(yīng)最好,但事實上鈉與氧氣反應(yīng)時,生成的Na2O簡潔與空氣中的O2、H2O等反應(yīng),使產(chǎn)物含有雜質(zhì),故方法①不好。而方法②所得產(chǎn)物中會混有碳雜質(zhì),且生成的Na2O能與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,故此法也不好。最好的方法是方法③,產(chǎn)物純度高,且不易變質(zhì)。14.(1)如圖所示裝置,在平底燒瓶的底部有一塊鈉,平底燒瓶內(nèi)是干燥的空氣。過一段時間后可視察到,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)某班同學(xué)用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住橡膠管。點燃鈉,伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,視察廣口瓶內(nèi)水面變更狀況。①上述試驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②試驗完畢,甲同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)原空氣體積的15,乙同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)原空氣體積的15。下列對這兩種現(xiàn)象說明合理的是A.甲同學(xué)可能運用鈉的量不足,瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完B.甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞,鈉熄滅冷卻時外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)C.乙同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾,鈉燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出D.乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出答案(1)鈉表面變暗,氣球膨脹4Na+O22Na2O(2)①2Na+O2Na2O2②ABCD解析(1)鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O,使鈉表面變暗,同時燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低,氣球會膨脹。(2)②A項,若鈉的量不足,則氧氣消耗不完,造成進(jìn)水量少于廣口瓶內(nèi)原空氣體積的15新情境創(chuàng)新練15.某試驗小組對中學(xué)教材中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了探討,總結(jié)出兩個可以生成H2的反應(yīng):①Zn+鹽酸,②Na+水。為點燃上述兩個反應(yīng)生成的H2,他們設(shè)計了圖示裝置。請回答下列問題:(1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)試驗小組在點燃用上述裝置制得的H2時,①試驗獲得成功,②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的緣由是Na的用量太少,Na與H2O的反應(yīng)速率太快。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量,可老師說太緊急,你認(rèn)為產(chǎn)生緊急的緣由是。

(3)試驗小組查閱鈉、煤油、水的密度分別為0.971g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3,并據(jù)此對試驗進(jìn)行改進(jìn)。在下圖改進(jìn)后的試驗中H2的生成速率減慢,緣由是

。

答案(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(2)鈉與水反應(yīng)放出大量的熱,并產(chǎn)生大量H2,H2與O2混合受熱易發(fā)生爆炸(3)鈉的密度比水小,比煤油大,改進(jìn)后的試驗裝置中,鈉處在煤油與水