2.1 第1课时 钠的单质-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第一册同步练习（人教版）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 练 1． 下列有关钠的物理性质的叙述正确的是 （ ） ① 银白色金属 ② 质软， 可以用小刀切割 ③ 熔点低于 100 ℃ ④ 密度比水小 ⑤ 热 和电的良导体 A. 仅 ①②④⑤ B. 仅 ①②③④ C. 仅 ①③④⑤ D. ①②③④⑤ 2. 下列关于金属钠的叙述错误的是 （ ） A. 金属钠可以保存在煤油中 B. 钠元素在自然界中只能以化合态存在 C. 钠元素在自然界中主要以 NaCl 的形式 存在 D. 金属钠着火时， 可以用泡沫灭火器或 干燥的沙土灭火 3. 取一小块钠， 用滤纸吸去其表面的煤油， 放在石棉网上加热， 下列有关实验现象的 描述正确的是 （ ） ① 金属钠先熔化 ② 在空气中燃烧发出苍 白色火焰且火花四溅 ③ 燃烧后得到白色 固体 ④ 燃烧时发出黄色火焰 ⑤ 燃烧后 生成淡黄色固体 A. ①②③ B. ①②④ C. ①②⑤ D. ①④⑤ 4. 等质量的两块钠， 第一块在加热下与足量 氧气充分反应， 第二块在常温下与足量氧 气充分反应。 则下列说法正确的是 （ ） A. 第一块钠失去的电子多 B. 两块钠失去的电子一样多 C. 第二块钠的反应产物质量大 D. 两块钠的反应产物质量一样大 5. 将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的 盛有冷水的烧杯中， 可观察到的现象有 （ ） ① 钠投入水中， 先沉入水底， 后浮出水面 ② 钠立即与水反应， 并有气体产生 ③ 反 应后溶液变红色 ④ 钠熔成闪亮的小球 ⑤ 小球在水面上四处游动 ⑥ 发出 “嘶 嘶” 的响声 A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ②④⑤⑥ D. ③④⑥ 6. 金属钠和水 （滴有几滴酚酞） 的反应是一 个重要的实验， 从该实验获得的信息中说 明金属钠具有的性质是 （ ） ① 密度较小 ② 熔点较低 ③ 硬度较小 ④ 还原性强 ⑤ 该反应生成相应的碱 ⑥ 该反应是放热反应 第一节 钠及其化合物 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第 1课时 钠的单质 基 础 练 习 31 练 高中化学必修第一册 （人教版） A. 除 ⑥ 外 B. 除 ③ 外 C. 除 ③⑥ 外 D. 全部 7. 下列关于金属钠的性质的叙述错误的是 （ ） A. 钠在空气中燃烧时发出黄色火焰 B. 切开的钠在空气中会迅速被氧化为 Na 2 O 2 C. 钠与水反应放出的热能使钠熔化成 小球 D. 钠露置在空气中最终得到 Na 2 CO 3 固体 8. 将一小块金属钠露置于空气中， 有下列现 象： 银白色 ① 变灰暗 ② 变白色 ③ 出现液 滴 ④ 白色固体 。 下列说法中正确的是 （ ） A. 银白色变灰暗是因为生成了过氧化钠 B. 出现液滴是因为 NaOH 具有吸湿性 C. 过程 ④ 只发生了物理变化 D. 最后得到的白色固体是 NaOH 9. 将一小块钠投入 CuSO 4 溶液中， 可观察 到的现象是 （ ） A. 钠溶解， 有铜析出并有气体产生 B. 只有气体产生 C. 只有沉淀产生 D. 既有气体产生， 又有蓝色絮状沉淀产生 10. 将一小块钠投入下列溶液中， 充分反应 后， 最终不可能有沉淀的是 （ ） A. 硫酸铜溶液 B. 氯化钠溶液 C. 氯化铁溶液 D. 氯化镁溶液 11. 某研究性学习小组设计出如图所示的装 置， 目的是做钠与水反应的实验并验证： ① 钠的某些物理性质； ② 钠与水反应的 产物。 （ 1 ） 要达到实验目的， 还缺少的玻璃仪 器有 。 （ 2 ） 如何进行操作， 才能使钠与水开始 反应？ 。 （ 3 ） 在试剂瓶中可能观察到的实验现象 是 。 （ 4 ） 根据钠与水反应的现象， 可以归纳 出金属钠具有的物理性质： 。 1. 将一小块切开的金属钠长时间置于空气 中， 可能有下列现象， 这些现象出现的先 后顺序是 （ ） ① 变成白色粉末 ② 变灰暗 ③ 变成白色 固体 ④ 变成液体 A. ①②③④ B. ②③④① C. ②③①④ D. ③②④① 2. 把一小块金属钠投入饱和石灰水中， 不会 出现的现象是 （ ） A. 钠熔成小球并在液面上游动 B. 有气体产生 C. 溶液底部有银白色物质产生 D. 溶液出现白色浑浊 3. 下列关于钠与水反应的说法中， 不正确的 提 升 练 习 细铁丝 钠块 滴有酚酞 的水溶液 32 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 练 是 （ ） ① 将一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的水 中， 反应后溶液变红 ② 将钠投入稀盐酸 中 ， 钠先与水反应 ， 后与 HCl 反应 ③ 钠在水蒸气中反应 （密闭） 时因温度升 高会发生燃烧现象 ④ 将两小块质量相等 的金属钠， 一块直接投入水中， 另一块用 锡箔包住， 在锡箔上刺些小孔， 然后按入 水中， 两者放出的氢气质量相等 A. 只有 ② B. 只有 ②③ C. 只有 ②③④ D. ①②③④ 4. 将一小粒金属钠投入下列液体中， 溶液里 无固体析出的是 （ ） A. CuCl 2 溶液 B. 饱和石灰水 C. MgCl 2 溶液 D. 水 5. 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， 由此可判断其生成 物是 （ ） A. Na 2 O B. Na 2 O 2 C. Na 2 O 和 Na 2 O 2 D. 无法确定 6. 如图所示， 在烧杯中盛有 100 mL 蒸馏水， 水中悬浮 着一个表面光滑 、 耐碱 、 耐热的小球 （小球稳定在水的中央）， 将 10 g 金属钠分多次投入水中 （每次取约黄 豆粒大小）， 最后使烧杯内的液体恢复到 原温度。 回答下列问题： （ 1 ） 将 10 g 钠分多次投入水中的主要原 因是 。 （ 2 ） 实验结束后， 从烧杯内小球的位置 看， 发生的变化是 ， 出现这 种现象的主要原因是 。 7. 课堂上， 老师演示了金属钠与 CuSO 4 溶 液反应的实验， 同学们观察到该反应中生 成了蓝色的 Cu （ OH ） 2 沉淀， 而没有发现 铜单质。 某同学想： 会不会是因为生成的 铜较少而被蓝色沉淀所覆盖从而没有被发 现呢？ 于是他想课后到实验室继续探究， 希望进一步用实验来验证自己的猜测是否 正确。 假如你是该同学， 请你写一份实验 准备单交给老师， 要求老师提供必需的 用品。 （ 1 ） 实验目的： 。 （ 2 ） 所依据的化学原理： 。 （ 3 ） 实验必需的仪器、 药品： 小刀、 玻璃 片、 滤纸、 、 ； 金 属钠、 、 。 （ 4 ） 该同学在探究实验中意外地发现生成 的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶 物， 而所使用的药品均没有问题， 你 认为该黑色难溶物是 （填化学式 ） ， 生成该黑色难溶物的原因 是 。 8. 某同学设计出一种隔绝空气 让钠与水反应的方法， 使同 学们能仔细观察到各种实验 现象。 该方法简便、 安全、 现象明显、 有趣味性， 实验装置如图所 示。 实验时， 往 100 mL 的大试管中先加 入 40 mL 煤油， 取绿豆粒大小的金属钠 放入大试管后， 塞上橡皮塞 （这时止水夹 处于关闭状态）， 通过漏斗加入约 40 mL 滴有酚酞的水。 根据反应中观察到的现 象， 回答下列问题。 蒸馏水 煤油 钠 滴有酚 酞的水 33 练 高中化学必修第一册 （人教版） （ 1 ） 实验前怎样检查该装置的气密性 ？ 。 （ 2 ） 金属钠投入煤油后的现象是 。 （ 3 ） 加入水后的现象及原因是 。 （ 4 ） 大试管中溶液颜色的变化是 ， 说明有 生成。 （ 5 ） 简述检验产生的气体是不是氢气的方 法： 。 知识点 １ 氧化钠和过氧化钠 1． 氧化钠与过氧化钠的相同点是 （ ） A. 均是淡黄色固体 B. 均是碱性氧化物 C. 均能与水反应生成碱 D. 均能与二氧化碳反应放出氧气 2. 下列关于过氧化钠的叙述正确的是 （ ） A. 过氧化钠能与酸反应生成盐和水， 所 以过氧化钠是碱性氧化物 B. 过氧化钠能与水反应， 所以过氧化钠 可以作一些气体的干燥剂 C. 过氧化钠与水反应时， 过氧化钠是氧 化剂， 水是还原剂 D. 过氧化钠与二氧化碳反应时， 过氧化 钠既是氧化剂又是还原剂 3. 金属钠着火时 ， 可采用的灭火物质是 （ ） A. 水 B. 泡沫灭火器 C. 沙子 D. 干粉灭火器 4. 金属钠露置在空气中， 其变质过程中不可 能产生的物质是 （ ） A. Na 2 O B. Na 2 O 2 C. NaOH D. Na 2 CO 3 5. 某溶液中加入 Na 2 O 2 后， 有无色无味气体 产生， 同时产生白色沉淀。 则原溶液中可 能含有的离子是 （ ） A. Cu 2+ B. Mg 2+ C. Ba 2+ D. Fe 3+ 6. 向紫色石蕊溶液中加入适量的 Na 2 O 2 粉 末， 充分振荡， 可观察到的现象是 （ ） A. 溶液中产生大量气泡 B. 溶液仍为紫色 C. 溶液最终变为红色 D. 溶液最终变为蓝色 7. 现有一定量含 Na 2 O 杂质的 Na 2 O 2 试样， 某化学小组设计了如下装置测定 Na 2 O 2 试 样的纯度。 （ 1 ） 仪器 A 的名称为 ， 所盛放的 试剂为 ， 仪器 B 的名称为 ， 所盛放的试剂为 。 （ 2 ） 实验中发生反应的化学方程式为 第 2课时 钠的化合物 焰色试验 基 础 练 习 A B 34 （人教版）高中化学必修第一册 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第 1 课时 钠的单质 基础练习 1. D 【解析】 钠为具有银白色光泽的金属， 质软， 熔点低， 密度比水小， 为热和电的良导体。 2. D 【解析】 钠与煤油不反应， 并且钠的密度比煤 油大， 将钠保存在煤油中可以避免与空气及水接触， A 正确； 由于钠的性质活泼， 在自然界中只能以化合态存 在， B 正确； 自然界中钠的化合物最多的是 NaCl ， C 正 确； 钠着火时生成 Na 2 O 2 ， 泡沫灭火器释放的泡沫中有 CO 2 、 H 2 O ， CO 2 、 H 2 O 均会与 Na 2 O 2 反应生成 O 2 ， 钠还 会与 H 2 O 反应生成易燃烧的 H 2 ， 故金属钠着火时， 不 能用泡沫灭火器灭火 ， 可以用干燥的沙土盖灭 ， D 错误。 3. D 【解析】 钠在空气中燃烧的火焰颜色为黄色； 燃烧后的固体为淡黄色的过氧化钠。 4. B 【解析】 钠与氧气在常温下反应生成 Na 2 O ， 在 加热条件下反应生成 Na 2 O 2 ， 等质量的两块钠在两种条 件下失去的电子一样多， 在加热条件下得到的反应产物 质量大。 5. C 【解析】 钠的密度小于水的密度， 钠投入水中， 不会沉入水底， 应浮在水面上； 钠与水反应有 NaOH 生 成， 它使紫色石蕊溶液变蓝色， 不是变红色， 故 ①③ 不 正确。 6. D 【解析】 取用金属钠时用小刀切割， 说明钠的 硬度较小； 反应时， 钠浮于水面上， 说明钠的密度小于 水； 钠熔成小球， 说明反应放热且钠的熔点低； 溶液变 红， 说明有碱生成； 能从水中置换出氢气， 说明钠的还 原性较强。 7. B 【解析】 切开的金属钠在空气中会迅速被氧化 成白色的 Na 2 O 8. B 【解析】 银白色变灰暗是因为生成了氧化钠， A 错； ② 生成的是 NaOH ， NaOH 具有吸湿性， 在空气 中潮解形成 NaOH 溶液， 与空气中的 CO 2 反应最后得到 碳酸钠。 9. D 【解析】 Na 与 CuSO 4 溶液反应， 实质是 Na 先 与水反应生成 NaOH 和 H 2 ， NaOH 再与 CuSO 4 反应生成 Cu （ OH ） 2 蓝色絮状沉淀， 没有铜析出。 10. B 【解析】 钠与盐溶液反应分两步进行： 先是 Na 与 H 2 O 反应， 然后是生成的 NaOH 与盐溶液反应生 成难溶性碱。 11. （ 1 ） 小试管和酒精灯 （ 2 ） 将细铁丝往上拉使钠块掉下或往下伸入溶液中 （ 3 ） 钠浮在水面上并熔化成光亮的小球， 小球在水 面上来回游动并发出 “嘶嘶” 的响声， 小球越来越小至 最后完全消失， 溶液变为红色 （ 4 ） 钠的熔点较低、 钠的密度小于水 【解析】 金属钠与水发生反应生成氢氧化钠和氢气。 （ 1 ） 检验氢气时需要用到的玻璃仪器有小试管和酒 精灯。 （ 2 ） 要使金属钠与水开始反应， 可以使钠块从细铁 丝上掉下或将钠块伸入溶液中。 （ 3 ） 试剂瓶中可以观察到 “浮、 熔、 游、 响、 红” 的实验现象。 （ 4 ） 钠块浮在水面上， 说明钠的密度比水小； 钠块 熔化成小球， 说明钠的熔点低。 提升练习 1. B 【解析 】 钠在空气中发生如下变化 ： Na→ Na 2 O→NaOH→Na 2 CO 3 · 10H 2 O→Na 2 CO 3 。 反应现象为钠 （ Na ） 由银白色变灰暗 （ Na 2 O ） ， 之后变成白色固体 （ NaOH ）， 白色固体吸水潮解变成溶液， 溶液吸收空气 中的 CO 2 形成白色晶体 （ Na 2 CO 3 · 10H 2 O ）， 最后晶体风 化， 变成白色粉末 （ Na 2 CO 3 ）。 2. C 【解析】 将金属钠投入石灰水中， 钠首先与水 反应， 因此能观察到 A 、 B 中的现象 ； 由于反应消耗 了水， 且反应放热， Ca （ OH ） 2 的溶解度变小 ， 因此有 Ca （ OH ） 2 固体析出， 溶液变浑浊， D 中现象也会出现。 Na 不会与 Ca 2+ 发生置换反应生成钙单质， 故 C 错误。 3. D 【解析】 ① 钠与水反应产生氢氧化钠， 能使紫 色石蕊溶液变蓝， 而不能使紫色石蕊溶液变红； ② 钠与 水反应的本质是钠与 H + 反应 ， 所以钠先与 HCl 反应 ， 后与水反应； ③ 钠在水蒸气中反应产生的是氢气， 尽管 温度高且反应放热， 但无氧气， 故不能燃烧； ④ 钠的密 度比水小， 浮在水面上时会有部分钠与 O 2 反应， 而用 锡箔包住的钠不会与氧气反应， 所以与水反应的钠质量 不相等， 两者放出氢气的质量也不相等。 4. D 【解析】 四项实验操作中都有化学反应： 2Na+ 2H 2 O 2NaOH+H 2 ↑ ， 并且反应放出热量， 使溶液温度 升高。 A 中会生成 Cu （ OH ） 2 沉淀； B 中溶剂减少， 同时 Cu （ OH ） 2 蓝色沉淀 不反应 Fe （ OH ） 3 红褐色沉淀 Mg （ OH ） 2 白色沉淀 CuSO 4 溶液 NaCl 溶液 FeCl 3 溶液 MgCl 2 溶液 Na H 2 O NaOH 12 参考答案与解析 温度升高， Ca （ OH ） 2 的溶解度减小， 会有 Ca （ OH ） 2 固体 析出； C 中会生成 Mg （ OH ） 2 沉淀。 5. C 【解 析 】 钠 与 氧 气 反 应 ， 可 生 成 Na 2 O 或 Na 2 O 2 。 此题可采用极值法， 若生成物全部为 Na 2 O ， 则 质量为 3.1 g＜3.5 g ； 若生成物全部为 Na 2 O 2 ， 则质量为 3.9 g＞3.5 g ， 故其生成物为 Na 2 O 和 Na 2 O 2 的混合物。 6. （ 1 ） 钠与水反应放热， 若一次性投入， 反应放出 的大量热易使 H 2 与 O 2 的混合气体燃烧而发生爆炸 （ 2 ） 小球位置上升 钠与水反应生成氢氧化钠， 溶液的密度增大， 小球受到的浮力增大 7. （ 1 ） 探究钠与硫酸铜溶液反应是否有铜生成 （ 2 ） Cu （ OH ） 2 可溶于稀盐酸 （或稀硫酸 ） 而 Cu 不溶 （ 3 ） 镊子 烧杯 CuSO 4 溶液 稀盐酸 （或稀硫 酸） （ 4 ） CuO 钠与水反应放出的热使生成的 Cu （ OH ） 2 部分分解： Cu （ OH ） 2 △ CuO+H 2 O 【解析】 （ 1 ） 根据该同学的设想可知， 其实验目的 是探究 Na 与 CuSO 4 溶液反应是否有铜生成。 （ 2 ） 由于 Cu （ OH ） 2 是难溶性的碱， 可与稀酸反应， 而 Cu 不与稀盐酸 （或稀硫酸） 反应， 故只需将所得沉 淀加入稀盐酸 （或稀硫酸）， 看沉淀是否完全溶解即可。 （ 3 ） 由实验目的可知， 实验分两步进行： ① 金属钠 与 CuSO 4 溶液反应制备 Cu （ OH ） 2 沉淀， 所给必需品缺 少镊子、 烧杯和 CuSO 4 溶液； ② 将制得的 Cu （ OH ） 2 沉 淀溶于稀酸， 缺少的试剂为稀盐酸或稀硫酸。 （ 4 ） 由于钠与水反应放热， 会使生成的 Cu （ OH ） 2 部 分分解为 CuO ， 故黑色物质为 CuO 。 8. （ 1 ） 关闭分液漏斗活塞， 将导管浸入盛满水的水 槽中， 用双手紧握试管， 导管口有气泡逸出， 松开手一 段时间， 导管内形成一段液柱， 说明气密性良好 （或其 他合理答案） （ 2 ） 沉到煤油底部 （ 3 ） 钠在水和煤油的界面处与水剧烈反应， 产生气 泡； 钠熔化成小球 ， 在水和煤油的界面处上下反复运 动， 并逐渐变小， 直至消失。 其原因是钠的密度介于 水和煤油之间， 反应中产生的氢气对钠有推动作用 （ 4 ） 下层溶液变红色 NaOH （ 5 ） 打开止水夹， 检验纯度， 然后在导管口点燃， 有淡蓝色火焰 【解析】 这一类装置气密性的检查方法可以用加热 法， 在加热前要关闭分液漏斗上的活塞。 钠的密度介于 煤油和水之间， 同时产生的氢气使钠粒上下移动。 由于 滴有酚酞， 生成的 NaOH 呈碱性， 下层液体变红色。 检 验是不是有氢气产生， 只要验纯后点燃即可。 第 2 课时 钠的化合物 焰色试验 基础练习 1. C 【解析】 氧化钠为白色固体， 过氧化钠为淡黄 色固体， A 错误； 过氧化钠属于过氧化物， 不属于碱性 氧化物， B 错误； 氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠， 无氧气生成， D 错误。 2. D 【解析】 Na 2 O 2 与酸反应的产物中还有 O 2 生成， 故 Na 2 O 2 不是碱性氧化物， A 错误； Na 2 O 2 与 H 2 O 反应 产生 O 2 ， 故 Na 2 O 2 不能作气体干燥剂 ， B 错误 ； Na 2 O 2 与水、 CO 2 的反应中， Na 2 O 2 既是氧化剂又是还原剂， C 错误， D 正确。 3. C 【解析】 钠燃烧生成过氧化钠， 过氧化钠与二 氧化碳、 水等都能反应生成氧气而加剧钠的燃烧， 因 此， 不能用水、 泡沫灭火器、 干粉灭火器灭火， 只能用 沙子。 4. B 【解析 】 钠露置在空气中的变化过程为 Na→ Na 2 O→NaOH→Na 2 CO 3 · 10H 2 O→Na 2 CO 3 ， 生成 Na 2 O 2 需 要加热。 5. B 【解析】 Na 2 O 2 与水反应生成 NaOH 和 O 2 ， 生 成的 NaOH 再与溶液中的离子反应 。 NaOH 与 Cu 2+ 和 Fe 3+ 反应生成的分别是 Cu （ OH ） 2 蓝色沉淀和 Fe （ OH ） 3 红 褐色沉淀， 与 Mg 2+ 反应生成的是 Mg （ OH ） 2 白色沉淀， 与 Ba 2+ 不产生沉淀。 6. A 【解析】 Na 2 O 2 与水反应生成 O 2 ， 因此溶液中 产生气泡， 同时形成的溶液具有漂白性， 因此， 紫色石 蕊溶液先变蓝后褪色。 7. （ 1 ） 分液漏斗 水 圆底烧瓶 过氧化钠 （ 2 ） Na 2 O+H 2 O 2NaOH 、 2Na 2 O 2 +2H 2 O 4NaOH+ O 2 ↑ 【解析】 因为过氧化钠可与水反应生成氧气， 因此 只需测出氧气的体积即可计算出过氧化钠的质量。 8. （ 1 ） CaCO 3 +2H + Ca 2+ +H 2 O+CO 2 ↑ （ 2 ） HCl HCO - 3 +H + H 2 O+CO 2 ↑ （ 3 ） 2Na 2 O 2 +2CO 2 2Na 2 CO 3 +O 2 2Na 2 O 2 +2H 2 O 4NaOH+O 2 ↑ （ 4 ） CO 2 2OH - +CO 2 CO 2- 3 +H 2 O （ 5 ） 取出集气瓶正放于桌面上， 将一根带火星的木 条伸入集气瓶中， 若木条复燃， 证明所收集的气体为 O 2 （ 6 ） CaCl 2 （或 BaCl 2 等 ） Na 2 CO 3 溶液变红 NaOH 【解析 】 （ 1 ） 实验室用稀盐酸与大理石反应制取 CO 2 。 （ 2 ） 制得的 CO 2 中混有 HCl ， 通过饱和 NaHCO 3 溶 液除去 CO 2 中的 HCl 。 （ 3 ） 从 B 装置中出来的 CO 2 中含有水蒸气， 通过 C 装置时 CO 2 、 H 2 O 均能与 Na 2 O 2 反应产生氧气。 13