（新教材適用）高中化學專題3從海水中獲得的化學物質(zhì)第2單元金屬鈉及鈉的化合物第1課時鈉的性質(zhì)與制后習題

第二單元金屬鈉及鈉的化合物第1課時鈉的性質(zhì)與制備基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于金屬鈉性質(zhì)的敘述正確的是()。A.鈉著火時可用水撲滅B.鈉與氧氣在加熱條件下反應(yīng)時,若氧氣的量較少,則生成氧化鈉C.鈉在空氣中長期放置,最終變成碳酸鈉D.鈉是金屬,其密度比水的大答案:C解析:鈉能與水反應(yīng),著火時可用沙土撲滅;鈉與氧氣在加熱時生成過氧化鈉,與氧氣量的多少無關(guān);鈉在空氣中放置,先生成氧化鈉,進一步轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉,最后變成碳酸鈉;鈉的密度比水的小。2.一小塊金屬鈉長時間置于空氣中,可能有下列現(xiàn)象,這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是()。①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④表面變成液體A.①②③④ B.②③④①C.②③①④ D.③②④①答案:B解析:鈉在空氣中發(fā)生如下變化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反應(yīng)現(xiàn)象為:鈉由銀白色變暗,之后變成白色固體(NaOH),白色固體潮解,表面變成液體,與空氣中的CO2、H2O結(jié)合形成白色晶體(Na2CO3·10H2O),最后晶體風化,變成白色粉末(Na2CO3)。3.下列關(guān)于Na2O2的說法中正確的是()。A.用小刀切開一塊金屬Na,其銀白色有光澤的切面很快變暗,這是因為Na被空氣中的氧氣氧化生成了Na2O2B.0.1molNa2O2與足量CO2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2molC.將Na2O2投入到CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產(chǎn)生D.Na2O2遇到濕潤的紅色石蕊試紙后,石蕊試紙最終變成藍色答案:C解析:用小刀切開一塊金屬Na,其銀白色有光澤的切面很快變暗,這是因為Na被空氣中的氧氣氧化生成了Na2O,A項錯誤;Na2O2與CO2反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子,則0.1molNa2O2反應(yīng)生成0.05mol氧氣,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1mol,B項錯誤;Na2O2投入到CuCl2溶液中,反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀和氧氣,所以有藍色沉淀及氣泡產(chǎn)生,C項正確;Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2,遇到濕潤的紅色石蕊試紙后,試紙變藍,Na2O2具有漂白性,最終試紙變白色,D項錯誤。4.某同學將一小塊鈉投入滴有酚酞溶液的水中,此實驗能證明鈉下面4點性質(zhì)中的()。①鈉的密度比水的小②鈉的熔點較低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.①④ B.①②④C.①③④ D.①②③④答案:D解析:Na與水反應(yīng)時,Na熔化成閃亮的小球,在水面四處游動,同時溶液變紅色,體現(xiàn)了①②③④四點性質(zhì)。5.對于反應(yīng):TiCl4+4Na4NaCl+Ti,下列說法正確的是()。A.該反應(yīng)說明鈉是強還原劑,可用于冶煉金屬B.該反應(yīng)條件是TiCl4在熔融狀態(tài)或水溶液中C.Ti是氧化產(chǎn)物D.TiCl4是還原劑答案:A解析:該反應(yīng)中鈉是還原劑,TiCl4是氧化劑,NaCl是氧化產(chǎn)物,Ti是還原產(chǎn)物,因為鈉能與水反應(yīng),所以該反應(yīng)不能在水溶液中進行。6.過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞,酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因,進行如圖所示實驗。實驗①取反應(yīng)后溶液加入二氧化錳,立即產(chǎn)生大量氣體;實驗②③中紅色均不褪去。下列分析錯誤的是()。A.過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2B.過氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑C.實驗②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣D.過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2答案:B解析:過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生O2,A項正確;過氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑,B項錯誤;實驗②③作為對照實驗,可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色,C項正確;根據(jù)實驗①的現(xiàn)象可判斷過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H2O2,H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O2,D項正確。7.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉淀產(chǎn)生的是()。①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥飽和NaCl溶液A.①④⑤⑥ B.②⑤C.②④⑤⑥ D.①③④⑥答案:D解析:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OHMg(OH)2↓;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;④中Ca2++HCO3-+OHCaCO3↓+H2O;⑤生成的Cu(OH)2是藍色沉淀,不符合題意;⑥反應(yīng)消耗水,水減少,NaCl析出。8.將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別投入100mL1mol·L1的鹽酸中,同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積之比是()。A.1∶2∶3 B.6∶3∶2C.3∶1∶1 D.1∶1∶1答案:C解析:三種金屬投入鹽酸中分別發(fā)生的反應(yīng)為2Na+2HCl2NaCl+H2↑,2Na+2H2O2NaOH+H2↑,Mg+2HClMgCl2+H2↑,2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。n(HCl)=0.1mol,金屬的物質(zhì)的量均為0.3mol。所以Na完全反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol。Mg、Al過量,兩者與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量取決于HCl的量,均為0.05mol。9.(1)在空氣中切開一塊金屬鈉,可看到斷面呈色,具有,但斷面很快變,主要是由于生成一薄層,若把鈉放在石棉網(wǎng)上加熱可觀察到,反應(yīng)的化學方程式為,其中還原劑為。

(2)若把1.15g鈉放在足量的氯氣中燃燒,生成氯化鈉的質(zhì)量是g,反應(yīng)的化學方程式是。

答案:(1)銀白金屬光澤暗Na2O鈉熔成小球,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體2Na+O2Na2O2Na(2)2.9252Na+Cl22NaCl10.A、B、C是三種常見的化合物,A為淡黃色固體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)A的化學式是,B的化學式是。

(2)寫出甲+BC+丙的化學方程式:。

(3)寫出A的一種重要用途:。

答案:(1)Na2O2H2O(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(3)呼吸面具中作供氧劑(或漂白劑)解析:由A為淡黃色固體推出A可能為Na2O2,則由甲A(Na2O2),推知甲可能為Na;由于Na、Na2O2均與化合物H2O反應(yīng),可推知B為H2O,則C為NaOH,乙為O2,丙為H2,經(jīng)丙+乙B(H2O)驗證,上述推斷合理。即A、B、C分別為Na2O2、H2O、NaOH;甲、乙、丙分別為Na、O2、H2。能力提升1.如圖所示,在燒杯中加入水和苯(苯的密度為0.88g·cm3,與水互不相溶,且不與鈉反應(yīng))各50mL,將一小粒金屬鈉(密度為0.97g·cm3)投入燒杯中,觀察到的現(xiàn)象可能為()。A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能上浮下沉答案:D解析:苯與水互不相溶,且鈉的密度介于苯和水的密度之間;加入鈉后,鈉處在苯與水的中間。由于鈉能與水反應(yīng),生成氫氣,氫氣附著在鈉的周圍,浮力增大,鈉上浮進入苯層,氫氣放出后,浮力減小,鈉又回到水層,這樣上浮下沉至反應(yīng)完全。2.如圖所示,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4粉末與熔化的鈉接觸,瞬間產(chǎn)生耀眼的火花,同時有紅色物質(zhì)生成。據(jù)此判斷下列說法中不正確的是()。A.上述反應(yīng)是置換反應(yīng)B.上述反應(yīng)放出熱量C.上述反應(yīng)中CuSO4表現(xiàn)了還原性D.加熱且無水條件下,Na可以與CuSO4反應(yīng)并生成Cu答案:C解析:由題干條件知,鈉與無水CuSO4接觸產(chǎn)生火花說明反應(yīng)放熱;有紅色物質(zhì)生成說明有銅產(chǎn)生,由此分析可知熔融的鈉與無水CuSO4發(fā)生了置換反應(yīng),鈉表現(xiàn)了還原性。3.已知A是一種金屬單質(zhì),B顯淡黃色,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()。A.B可作呼吸面具中的供氧劑B.可用澄清石灰水鑒別C與DC.B是一種堿性氧化物D.A、B均能與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體答案:C解析:B為A與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物,為氧化物,顏色為淡黃色,應(yīng)為Na2O2,則A為Na,C為Na2CO3,D為NaOH。由上述分析可知,B為過氧化鈉,與水或二氧化碳反應(yīng)均能產(chǎn)生氧氣,故可作呼吸面具中的供氧劑,A項正確;碳酸鈉與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,NaOH與澄清石灰水不反應(yīng)而無明顯現(xiàn)象,可鑒別,B項正確;B為過氧化鈉,過氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、氧氣和水,不是堿性氧化物,C項錯誤;A為Na,溶于水反應(yīng)生成氫氣,B為過氧化鈉,與水反應(yīng)生成氧氣,D項正確。4.2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體,由此判斷其產(chǎn)物是()。A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.無法確定答案:C解析:若2.3g鈉全部生成Na2O,質(zhì)量為3.1g;若2.3g鈉全部生成Na2O2,質(zhì)量為3.9g,因為3.1g<3.5g<3.9g,故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物。5.(雙選)下列說法不正確的是()。A.2.3gNa投入97.7g水中所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為4%B.62gNa2O與78gNa2O2投入相同體積的足量水中,所得溶液的質(zhì)量分數(shù)不相同C.78gNa2O2與足量CO2或H2O充分反應(yīng),二者生成的O2均為16gD.將28gCO充分燃燒生成的CO2全部通入足量Na2O2中完全反應(yīng),固體質(zhì)量增加28g答案:AB解析:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)后溶液質(zhì)量小于100g,所以質(zhì)量分數(shù)大于4%,A項錯誤;62gNa2O與78gNa2O2的物質(zhì)的量均為1mol,根據(jù)Na2O+H2O2NaOH、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑可知,生成氫氧化鈉的質(zhì)量相同,溶液的質(zhì)量相同,溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同,B項錯誤;根據(jù)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,可知78gNa2O2的物質(zhì)的量為1mol,生成的氧氣均為0.5mol,質(zhì)量為16g,C項正確;2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,固體增加的質(zhì)量等于一氧化碳的質(zhì)量,因此將28gCO充分燃燒生成的CO2全部通入足量Na2O2中完全反應(yīng),固體質(zhì)量增加28g,D項正確。6.向甲、乙、丙、丁四個均盛有1000mL水的燒杯中分別加入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,固體完全反應(yīng)(溶解)后,甲、乙、丙、丁四燒杯中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的大小順序是()。(水的密度近似為1g·mL1)A.甲<乙<丙<丁B.丁<甲<乙=丙C.甲=丁<乙=丙D.丁<甲<乙<丙答案:B解析:可用表格分析如下:序號投入物質(zhì)n(NaOH)/molm(水)/gw(NaOH)甲Na0.11000+2.30.1丁<甲<乙=丙乙Na2O0.21000+6.2丙Na2O20.21000+7.81.6丁NaOH0.11000+47.通過測定混合氣體中O2的含量可計算已變質(zhì)的Na2O2(含Na2CO3)的純度,實驗裝置如圖(Q為彈性良好的氣球)。下列分析錯誤的是()。A.干燥管b中裝入堿石灰B.Q氣球中產(chǎn)生氣體的主要成分是O2、CO2C.測定氣體總體積必須關(guān)閉K1、K2,打開K3D.讀完氣體總體積后,關(guān)閉K3,緩緩打開K1,可觀察到Q氣球慢慢縮小答案:D解析:稀硫酸與Q氣球中的固體過氧化鈉和碳酸鈉充分反應(yīng),產(chǎn)生的氣體為二氧化碳和氧氣;氣體會使氣球體積增大,由于氣球體積在大集氣瓶中占的體積增大,就勢必會排出一定量的空氣,排出的空氣全部進入右側(cè)裝滿水的小集氣瓶后,會使得小集氣瓶中排出對應(yīng)體積的水,所以要保證產(chǎn)生氣體的體積(即氣球增大的體積)=排出水的體積,需要打開K3,關(guān)閉K1、K2。在測量完總體積之后,測量氧氣的體積,要讓氣球中的氣體全部進入裝置左側(cè),就要增大瓶內(nèi)壓強,必須關(guān)閉K3,打開K1、K2(打開K2的目的是使空氣中的氣體能夠進入大集氣瓶),左側(cè)裝置的水槽和量筒很明顯是用來測量氧氣的體積,需要在混合氣體進入水槽前測量出另一氣體(即二氧化碳)的體積,b中所裝的藥品要能夠與二氧化碳反應(yīng),所以b中藥品可以選用堿石灰,最后進入量筒Ⅱ的氣體只有氧氣,氧氣將量筒內(nèi)的水排出,占有的體積即為產(chǎn)生的氧氣的體積。8.某化學課外活動小組為了檢驗鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計了下圖所示裝置(夾持裝置已省略)。反應(yīng)一會兒后加熱銅絲。根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象,回答下列問題:(1)金屬鈉的變化現(xiàn)象是

。

(2)U形管中溶液的顏色,說明有生成。

(3)銅絲