（素能提升训练）第2章 第1节 第1课时 活泼的金属单质——钠-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019）

[对应素能提升训练第13页] 1．(吉林省吉林市高一期中)下列有关钠的取用方法、保存及存在形式的描述正确的是(　　) A．实验中，取用少量的金属钠可用手直接取 B．实验室中，钠通常保存在煤油或石蜡油中 C．实验后剩余的金属钠要丢入垃圾桶，不能放回原试剂瓶中 D．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在 解析　实验中，取用少量的金属钠需用镊子，A错误；钠易与空气中水蒸气、氧气等反应，不与煤油和石蜡油反应，且密度比煤油和石蜡油的大，因此实验室中，钠通常保存在煤油或石蜡油中，B正确；钠易与水发生反应产生氢气和NaOH，有危险性，所以实验后剩余的金属钠需放回原试剂瓶中，C错误；钠元素在自然界中都以化合态形式存在，没有游离态，D错误。 答案　B 2．(山东青岛一中期中)实验室里做钠与水反应的实验时，下列仪器用品中需要用到的有几种(　　) ①试管夹　②镊子　③小刀　④滤纸　⑤研钵　⑥烧杯　⑦坩埚　⑧陶土网　⑨玻璃片 A．3 B．4 C．5 D．6 解析　钠与水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切下一小块钠，放入盛水的烧杯中即可。需要镊子、小刀、滤纸、玻璃片、烧杯五种仪器用品。故选C。 答案　C 3．(河北保定高一统考期中)在烧杯中加入一些水，滴入几滴无色酚酞溶液，然后把一块绿豆大小的钠放入水中(如图所示)。下列说法正确的是(　　) A．钠与水发生剧烈反应，放出热量 B．烧杯中液体颜色由无色变为蓝色 C．绿豆大小的钠沉至烧杯底部 D．产生一种助燃性的气体 解析　A．钠与水发生剧烈反应，放出热量，A正确；B．烧杯中液体颜色由无色变为红色，B错误；C．钠的密度比水小，不会沉至烧杯底部，C错误；D．产生的是一种可燃性的气体氢气，D错误。故选A。 答案　A 4．2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，因此判断其产物是(　　) A．只有氧化钠 B．只有过氧化钠 C．氧化钠和过氧化钠 D．无法确定 解析　若2.3 g钠全部生成氧化钠，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成过氧化钠，质量为3.9 g，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物应为氧化钠和过氧化钠的混合物。 答案　C 5．向分别盛有100 mL水、100 mL盐酸、100 mL NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入2.3 g Na。下列有关说法正确的是(　　) A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈 C．三个烧杯反应后，溶液中的溶质相同 D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同 解析　钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，钠均在液面上剧烈反应，Y烧杯中反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成了NaCl，Z烧杯中溶质不变，仍为NaOH，C错误；因向三个烧杯中加入的钠的质量相同且钠全部反应完，故生成H2的质量相同，D正确。 答案　D 6．钛和钛的合金大量用于航空工业，有“空间金属”之称；钛还可以用来制造潜艇——钛潜艇，由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4 500米的深海中航行。金属钛可由反应TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti制得。对于反应，下列说法正确的是(　　) A．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属 B．该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中 C．Ti是氧化剂 D．TiCl4是还原剂 解析　由TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti知，钠是强还原剂，可用于冶炼金属，A项正确；钠性质非常活泼，能用于还原熔融状态的TiCl4为Ti，但不能在水溶液中进行，B项错误；该反应中，钛元素化合价降低，TiCl4是氧化剂，C、D项错误。 答案　A 7．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题： (1)保存金属钠的正确方法是________。 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)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)，请写出该反应的化学方程式______________，生成物的颜色为________。 (3)Na、NaOH久置于空气中最终都是变为________(填化学式)。 (4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的化学方程式为____________。 解析　(1)钠是很活泼的金属元素，其单质极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水而大于煤油，因此钠通常保存在煤油中。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，加热，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。过氧化钠为淡黄色固体。(3)Na、NaOH久置于空气中最终都是变为碳酸钠，化学式为Na2CO3。(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。 答案　(1)D　(2)2Na＋O2Na2O2　淡黄色　(3)Na2CO3 (4)2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl 8．(江苏苏州高一期末)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题(注：①Na2O2可以与H2O、CO2发生反应；②不考虑空气中N2参与反应)： (1)装置Ⅳ中盛放的药品是________(填物质名称)，其作用是________________。 (2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为________(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)，各装置接口的连接顺序是空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母序号)。 (3)装置Ⅱ的作用为________________________。 (4)操作中通空气和加热的顺序为________________________________。 解析　用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中，要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，因此在制取过程中通入空气时要除去这两种物质，且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。 答案　(1)氢氧化钠溶液　吸收通入的空气中的二氧化碳 (2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　h　g　f　e　a(或b)　b(或a)　c (3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ (4)先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ 9．(浙江宁波九校高一期中联考)下列有关金属钠的说法正确的是(　　) A．钠在空气中燃烧生成氧化钠 B．金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火，也可用水灭火 C．将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，水溶液变为红色 D．将4.6 g Na投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数大于8.0% 解析　钠在空气中燃烧生成过氧化钠，故A错误；钠与水反应生成可燃性气体H2，故金属钠着火时不能用水灭火，故B错误；金属钠与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，滴有紫色石蕊的溶液变蓝，故C错误；将4.6 g Na投入95.4 g水中，生成NaOH的质量为8.0 g，反应过程中有氢气生成，溶液质量小于100 g，所以所得溶液中溶质的质量分数大于8.0%，故D正确。 答案　D 10．利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是(　　) A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C．钠块在煤油与水的交界处上下跳动直至消失 D．随反应的进行，煤油与胶塞处液面上升，漏斗中液面下降 解析　钠的密度比煤油大、比水小，钠与水反应有气体产生，所以会在煤油与水的交界处上下跳动，直至消失，A、B错误，C正确；反应中有氢气生成，氢气在煤油的上方，故煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升，D错误。 答案　C 11．(安徽师范大学附中高一期中)下列叙述正确的是(　　) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 B．一定条件下，2.3 g的Na完全反应生成Na2O或Na2O2，失去的电子数不同 C．Na在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D．Na在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 解析　切开的金属Na暴露在空气中，处于常温下的Na与空气中的O2反应生成Na2O，A错误；2.3 g Na无论反应后产物是Na2O还是Na2O2，Na元素的化合价均升高1价，则失去的电子数相同，B错误；Na在空气中受热熔化为银白色的小球，燃烧后产生黄色的火焰，反应生成淡黄色固体Na2O2，C错误；钠在空气中长期放置，开始反应生成Na2O，Na2O与H2O反应产生NaOH，NaOH潮解产生NaOH溶液，然后吸收空气中的CO2生成Na2CO3，故Na在空气中长期放置最终会变成Na2CO3，D正确。 答案　D 12．(1)已知由金属钠制得氧化钠，可用多种方法： a．4Na＋O2===2Na2O， B．4Na＋CO2===2Na2O＋C， c．2NaNO2＋6Na===4Na2O＋N2↑。 ①在上述三种方法中，最好的方法是________(填序号)，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②上述反应c中NaNO2作________剂。 (2)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2反应)： ①装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是_______________________。 ②若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序：空气进入________，________接________，________接________，________接________。 ③装置Ⅱ的作用为_________________________________。 ④操作中通空气和加热的顺序为______________________________。 解析　(1)①Na2O不稳定，易被氧气继续氧化，所以上述三种方法最好的是c，因为此生成物只有Na2O是固体，而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净，防止Na2O被继续氧化成Na2O2；(2)由于空气中的二氧化碳和水蒸气能与Na2O2反应，需要除去，先把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，然后通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应，最后连接装置Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，因此组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，则各仪器接口的标号字母顺序：空气→g→h→e→f→a→(或b)→b(或a)→c。 答案　(1)①c　此生成物只有Na2O是固体，而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净，防止Na2O被继续氧化成Na2O2　②氧化 (2)①氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳 ②g　h　e　f　a(或b)　b(或a)　c　③防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ　④先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ 学科网（北京）股份有限公司 $$