活潑的金屬單質(zhì)鈉(習(xí)題精煉)(解析版)(人教2019必修第一冊)

第2章海水中的重要元素—鈉和氯2.1.1活潑的金屬單質(zhì)--鈉一、選擇題1．下列關(guān)于鈉的敘述正確的是（）A．鈉為銀白色固體，熔點(diǎn)很高B．鈉在空氣中燃燒，生成淡黃色的過氧化鈉C．鈉可保存在酒精中D．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)，可置換出單質(zhì)銅【答案】B【解析】A.鈉受熱先熔化，后燃燒，則鈉的熔點(diǎn)較低，故A錯誤；B.鈉與氧氣在點(diǎn)燃條件下生成過氧化鈉，過氧化鈉為淡黃色，故B正確；C.鈉能與酒精發(fā)生反應(yīng)，則鈉不能保存在酒精中，故C錯誤；D.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，鈉先與水發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，則鈉不能從硫酸銅溶液中置換出銅單質(zhì)，故D錯誤；2．利用如圖所示裝置進(jìn)行金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，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，立即塞好膠塞，可觀察到的現(xiàn)象是（）A．鈉塊始終保持在a處，直至完全消失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，所以開始會在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；C．因?yàn)闆]有氧氣，所以鈉塊不能在煤油中燃燒起來，故C錯誤；D．因?yàn)橛袣怏w生成會將水排入漏斗中，所以漏斗中液面升高，故D正確；故答案為：D。3．某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明鈉下面4點(diǎn)性質(zhì)中的()①鈉的密度比水的?、阝c的熔點(diǎn)較低③鈉與水反應(yīng)時放出熱量④鈉與水反應(yīng)后的溶液呈堿性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④【答案】D【解析】①將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，會觀察到金屬鈉浮在水面上，證明鈉比水輕，故①正確；②將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，會觀察到金屬鈉熔成閃亮的小球，證明反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)低，故②正確；③將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，會觀察到金屬鈉熔成閃亮的小球，并且發(fā)出響聲，證明反應(yīng)放熱，故③正確；④將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，會觀察到溶液變?yōu)榧t色，證明有堿性物質(zhì)生成，故④正確。體現(xiàn)了①②③④四點(diǎn)性質(zhì)．4．向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一塊綠豆大小的金屬鈉，可能觀察到的現(xiàn)象符合圖中的（）A． B．C． D．【答案】A【解析】因煤油的密度比水小，所以煤油在上層，水在下層，又因鈉的密度比水小，比煤油大，因此介于兩者之間，而鈉能與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體，在與水反應(yīng)生成氣體后被氣體帶離水層，進(jìn)入煤油層后停止反應(yīng)又下沉，如此往復(fù)，直至鈉反應(yīng)完，故答案為A。5．如圖所示，在燒杯中加入水和苯(苯的密度為0.88g·cm-3，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·cm-3)投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象為（）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)并不斷上浮、下沉【答案】D【解析】苯不溶于水，密度比水小，在上層，鈉不溶于苯，Na的密度比水小、比苯大，在苯和水的界面處，鈉和水反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使鈉上浮，氣體脫離后鈉又下沉到苯和水的界面處，反復(fù)進(jìn)行，直到Na完全消失。6．向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉，下列對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．鈉沉在乙醇的底部 B．鈉不熔化成小球C．鈉在乙醇中四處游動 D．鈉表面有氣體放出【答案】C【解析】A．鈉的密度比乙醇大，沉在乙醇底部，A正確；B．鈉和乙醇的反應(yīng)放熱很少，不足以將鈉熔化，B正確；C．鈉和乙醇的反應(yīng)比較安靜，并不劇烈，不會看到鈉塊在乙醇中游動，C錯誤；D．鈉和乙醇反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，D正確。7．下列關(guān)于金屬鈉的敘述中，說法正確的是（）A．鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰 B．鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)物是Na2OC．鈉是銀白色金屬，硬度大，熔點(diǎn)高 D．取用金屬鈉時，剩余的鈉不能放回原瓶【答案】A【解析】A．鈉的焰色為黃色，所以鈉在空氣中燃燒時，產(chǎn)生黃色火焰，A正確；B．鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)物是Na2O2，B不正確；C．鈉是銀白色金屬，硬度小，熔點(diǎn)較低，C不正確；D．鈉為塊狀固體，取用金屬鈉時，剩余的鈉應(yīng)放回原瓶，D不正確；8．下列關(guān)于金屬鈉的敘述中，說法正確的是（）A．鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)物是Na2OB．鈉投入氯化鐵溶液中出現(xiàn)紅褐色沉淀C．鈉是銀白色金屬，硬度大，熔點(diǎn)高D．鈉與水反應(yīng)生成O2【答案】B【解析】A．鈉在空氣中燃燒生成淡黃色固體過氧化鈉，故A錯誤；B．將鈉投入氯化鐵溶液中，鈉先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和氯化鐵發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，故B正確；C．鈉是銀白色金屬，硬度小，可以用小刀切割，熔點(diǎn)低，故C錯誤；D．鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，故D錯誤；9．下面關(guān)于金屬鈉的描述正確的是（）A．鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里不能以游離態(tài)存在B．鈉離子具有較強(qiáng)的還原性C．鈉很軟，在新材料領(lǐng)域沒有用途D．將一小塊鈉投入水中時，立即放出氧氣【答案】A【解析】A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里不能以游離態(tài)存在，只能以化合態(tài)存在，A正確；

B.鈉原子最外層只有1個電子，易失去電子，具有較強(qiáng)的還原性，而鈉離子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不再具有還原性，B錯誤；

C.鈉有很多用途，例如鈉和硫黃構(gòu)成鈉硫電池，C錯誤；

D.將一小塊鈉投入水中時，立即放出無色氣體，但該氣體是氫氣，D錯誤；10．關(guān)于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是（）A．鈉，銀白色，質(zhì)軟，熔點(diǎn)相對較低，密度比水小B．大量的鈉著火時可以用沙子撲滅，少量的鈉應(yīng)保存在煤油中C．金屬鈉在空氣中長期放置，最終變?yōu)樘妓徕cD．氧化鈉和過氧化鈉都是白色固體【答案】D【解析】A、根據(jù)金屬鈉的物理性質(zhì)可以判斷鈉為銀白色，質(zhì)軟，熔點(diǎn)相對較低，密度比水小的金屬，選項A正確；B、鈉著火時可以用沙子滅火，不能用水或CO2滅火，在實(shí)驗(yàn)室中少量的鈉保存在煤油中，以隔絕空氣，選項B正確；C、鈉在空氣中長時間放置時，發(fā)生Na→Na2O→NaOH→Na2CO3等一系列變化，最終生成Na2CO3，選項C正確；D、Na2O是白色固體，而Na2O2是淡黃色固體，選項D不正確。11．取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()A．金屬先熔化 B．燃燒時火焰為黃色C．燃燒后生成白色固體 D．燃燒后生成淡黃色固體【答案】C【解析】A.由于鈉的熔點(diǎn)較低，先熔化，故A正確；B.鈉的焰色反應(yīng)為黃色，燃燒時火焰為黃色，故B正確；C.與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成淡黃色過氧化鈉固體，故C錯誤；D.與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成淡黃色過氧化鈉固體，故D正確；12．下列行為不符合實(shí)驗(yàn)安全要求的是（）A．熄滅酒精燈時，用燈帽蓋滅 B．稀釋濃硫酸時，將水注入濃硫酸中C．點(diǎn)燃?xì)錃馇?，先進(jìn)行驗(yàn)純操作 D．熄滅少量燃著的金屬鈉，用干燥沙土覆蓋【答案】B【解析】A．蓋上燈帽可以隔絕氧氣或空氣，從而達(dá)到滅火的目的，則熄滅酒精燈時，用燈帽蓋滅，故A正確；B．稀釋濃硫酸時會放出大量的熱，為防止液體飛濺，應(yīng)將濃硫酸注入水中，故B錯誤；C．氫氣為易燃?xì)怏w，達(dá)到一定濃度會發(fā)生爆炸，則點(diǎn)燃?xì)錃馇?，先進(jìn)行驗(yàn)純操作，故C正確；D．鈉與水反應(yīng)可生成氫氣，氫氣為可燃?xì)怏w，因此鈉著火時不能用水滅火，可用干燥沙土覆蓋，以達(dá)到隔絕空氣的方法熄滅少量燃著的金屬鈉，故D正確；二、非選擇題13．根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解，回答下列問題：（1）關(guān)于鈉的敘述中，正確的是________(填字母)。A．鈉是銀白色金屬，硬度很大B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成過氧化鈉C．金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉D．金屬鈉的熔點(diǎn)很高（2）由于金屬鈉很容易跟空氣中的______、________等物質(zhì)反應(yīng)，通常將它保存在_______里。（3）將一小塊鈉投入到下列溶液中，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)白色沉淀的是________(填字母)。A．稀硫酸B．硫酸銅溶液C．氫氧化鈉溶液D．氯化鎂溶液（4）為粗略測定金屬鈉的相對原子質(zhì)量，設(shè)計的裝置如圖所示，該裝置(包括水)的總質(zhì)量為ag，將質(zhì)量為bg的鈉(不足量)放入水中，立即塞緊瓶塞。完全反應(yīng)后再稱量此裝置的總質(zhì)量為cg。①列出計算鈉相對原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式______________(用含有a、b、c的算式表示)。②無水氯化鈣的作用是____________________?！敬鸢浮浚?）B（2）氧氣水蒸氣煤油（3）D（4）①b/(a+b-c)②吸收H2中所含的H2O(g)【解析】（1）A、鈉是銀白色金屬，硬度很小，可以用小刀切，故A錯誤；B、鈉在空氣中燃燒產(chǎn)物是淡黃色的過氧化鈉，故B正確；C、鈉在空氣中燃燒產(chǎn)物是淡黃色的過氧化鈉，不是氧化鈉，故C錯誤；D、金屬鈉的熔點(diǎn)很低，故D錯誤；（2）鈉性質(zhì)很活潑，易和水、氧氣反應(yīng)，所以保存鈉時要隔絕空氣和水，鈉和煤油不反應(yīng)，且密度大于煤油，所以保存鈉可以放在煤油中；（3）A．鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氣，沒有沉淀產(chǎn)生，A不選；B．鈉投入硫酸銅溶液中，首先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，但沉淀不是白色的，而是藍(lán)色的，B不選；C．鈉投入氫氧化鈉溶液中生成氫氧化鈉和氫氣，沒有沉淀，C不選；D．鈉投入氯化鎂溶液中生成氯化鈉、氫氧化鎂白色沉淀和氫氣，D選。（4）①金屬與水發(fā)生反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量=ag+bg-cg=（a+b-c）g，假設(shè)金屬為R，其相對原子質(zhì)量為M，根據(jù)金屬鈉與水反應(yīng)放出氫氣的關(guān)系，可推斷該金屬與水放出氫氣關(guān)系如下：2R～～～～～H22M2bg（a+b-c）g解得M＝；②氯化鈣具有吸水能力，是常用的干燥劑，在裝置中吸收生成氫氣中的水，而防止水分流失。14．鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，很難完整地觀察到反應(yīng)全過程的有關(guān)現(xiàn)象。有人用如右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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)汽油層消失后，往試管內(nèi)投入一小粒鈉并迅速塞上帶導(dǎo)管的單孔塞。（1）實(shí)驗(yàn)中汽油的作用是__________________________________________________。（2）加入鈉后觀察到液面上有大量氣泡逸出，溶液中有______色沉淀生成。（3）如果往試管中加入汽油后即投入鈉粒，可能發(fā)生爆炸，其原因是_____________。（4）寫出鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：_________________________________?！敬鸢浮浚?）加熱時汽油揮發(fā)，驅(qū)趕走試管中的空氣（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+2H2O===2Na++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，起到保護(hù)氣的作用,隔離硫酸亞鐵溶液和空氣，避免被空氣中氧氣氧化；（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為2Na+2H2O===2Na++2OH?+H2↑、Fe2++2OH?===Fe(OH)2↓；15．鈉是一種非?；顫姷慕饘?，它可以和冷水直接反應(yīng)生成氫氣，但是它與煤油不會發(fā)生反應(yīng)。把一小塊銀白色的金屬鈉投入到盛有蒸鎦水的燒杯中，如圖a所示，可以看到鈉塊浮在水面上，與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使鈉熔成小球，甚至?xí)光c和生成的氫氣都發(fā)生燃燒。如果在上述盛有蒸鎦水的燒杯中先注入一些煤油，再投入金屬鈉，可以看到金屬鈉懸浮在煤油和水的界面上，如圖b所示，同樣與水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，但不發(fā)生燃燒。圖a圖b（1）在第一個實(shí)驗(yàn)中，鈉浮在水面上；在第二個實(shí)驗(yàn)中，鈉懸浮在煤油和永的界面上，這兩個現(xiàn)象說明了：________。（2）在第二個實(shí)驗(yàn)中，鈉也與水發(fā)生反應(yīng)，但不發(fā)生燃燒，這是因?yàn)開_______。（3）我們知道，在金屬活動性順序中，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它的鹽溶液里置換出來，可將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，卻沒有銅被置換出來，而產(chǎn)生了藍(lán)色沉淀，請用化學(xué)方程式解釋這一現(xiàn)象____?！敬鸢浮浚?）鈉的密度大于煤油的密度，小于水的密度（2）鈉不與空氣接觸，缺乏燃燒條件（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑【解析】（1）根據(jù)物體的浮沉條件可知：鈉浮在水面上，說明鈉的密度小于水的密度，鈉懸浮在煤油和水的界面上，說明鈉的密度大于煤油的密度；故答案為：鈉的密度大