第1课时 活泼的金属单质——钠-【初高中·衔接直通车】2025年初升高化学衔接直通车

第1课时　活泼的金属单质——钠 新课知识学习 对点练习 1.解析：选B。钠是银白色的固体，硬度小，密度也小，熔点很低，在空气中燃烧生成过氧化钠。 2.解析：选D。 Na的性质活泼，易与空气中的氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·xH2O，Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3。 3.解析：选D。煤油与水互不相溶出现分层现象，由于钠的密度比水小、比煤油大，所以钠应处在水和煤油的交界处，钠与水反应生成氢气但不与煤油反应，所以会看到钠在界面间上下浮动，但由于周围没有空气，所以生成的氢气不会燃烧。 4.解析：选D。A中钠与水反应产生氢气，而生成的NaOH与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀；B、C中，只能产生氢气；D中既能产生氢气，又能生成Mg(OH)2白色沉淀。 课时达标演练 1.解析：选C。钠是银白色金属，密度小于水，熔点低，质软，性质活泼，在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳、水都反应，则不能用泡沫灭火器、干粉灭火器、水灭火。故选C。 2.解析：选B。常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。 3.解析：选A。钠燃烧消耗氧气，左侧压强减小。碳燃烧生成CO2，压强不变。所以水应该进入左瓶，故选A。 4.解析：选C。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。 5.解析：选D。Na在空气中燃烧生成过氧化钠，①错误；钠与CuSO4溶液反应的方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，Na不能将Cu单质置换出来，③错误。故选D。 6.解析：选D。与水反应，溶质为氢氧化钠，质量为4 g，但是由于反应时有气体放出，溶液质量小于100 g，质量分数大于4%。 7.解析：选B。钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，则不能用泡沫灭火器来灭火，故A错误；钠与氯化镁溶液反应生成氢气和氯化钠和氢氧化镁，钠与水反应消耗水，得到溶液为过饱和溶液，有氯化钠晶体析出，所以向饱和食盐水溶液和MgCl2溶液中分别加入钠块，均可以产生气体和白色沉淀，故B正确；单质钠性质活泼，露置于空气中很容易变质，在表面形成一层氧化钠，故C错误；钠燃烧或氯化钠固体于酒精灯火焰上加热时，可直接观察到黄色火焰，故D错误。 8.解析：选D。金属钠和水的反应放热，由于钠的熔点低，反应过程中会使金属钠熔化成小球，故A错误；煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，故B错误；钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，所以没有红色物质生成，故C错误；钠易与水、氧气反应，剩余的钠应放回原瓶，避免发生危险，故D正确。 9.解析：选A。钠与NaCl不反应。 10.解析：选B。钠易与氧气、水反应，钠保存在石蜡油或煤油中以隔绝空气，故A正确；钠在空气中长期放置，可得到产物碳酸钠，故B错误；钠着火时应用干燥的沙土灭火，故C正确；钠放入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，钠在硫酸铜溶液液面上四处游动，溶液中产生蓝色沉淀，故D正确。 11.解析：选B。两种产物中钠的化合价变化均为0→＋1，等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、 B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。 12.解析：选D。a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以会上下浮动，故A、B错误；C.因为没有氧气，所以钠块不能在煤油中燃烧起来，故C错误；D.因为有气体生成会将水排入漏斗中，所以漏斗中液面升高，故D正确。 13.解析：选C。钠先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的NaOH使溶液呈碱性。A项中Mg2＋与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，B项中Cu2＋与OH－反应生成Cu(OH)2沉淀，D项中Fe3＋能与OH－反应生成Fe(OH)3沉淀，均不符合题意。 14.解析：选C。钠表面覆盖煤油，不会变质，所以剩余的钠放回原试剂瓶，A正确；钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，B正确；该反应中有氢气生成，所以大试管内气体的压强增大，大于外界大气压，导致大试管内的溶液下降，把试管内的溶液压入长颈漏斗中，所以长颈漏斗中液面逐渐上升，C错误；钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀，化学方程式为：2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，D正确。 15.解析：(1)Na的性质非常活泼，常温下能与空气中的氧气反应生成Na2O，切开的钠块表面由银白色变为暗灰色，化学方程式为4Na＋O2===2Na2O。 (2)钠与水反应放出热量并生成气体，且钠的熔点低，故可观察到将钠投入水中后，钠熔化成一个小球；将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，会有钠和水反应的现象，反应放热，饱和石灰水温度升高，但Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，故有Ca(OH)2固体析出，可观察到溶液变浑浊；因为Na先与水反应，所以不可能置换出金属钙，故不可能观察到烧杯底部有银白色的金属钙生成，故选C。 (3)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 答案　(1)钠块表面由银白色变灰暗　4Na＋O2===2Na2O (2)钠与水反应放出热量　钠的熔点低　C (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 16.解析：(1)钠的化学性质活泼，易被空气中氧气氧化，则应密封保存，钠的密度比煤油大，可保存在煤油中；(2)钠的化学性质活泼，易被空气中氧气氧化为氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解吸水变为氢氧化钠溶液，然后结块，生成碳酸钠的结晶水合物，再风化失去结晶水生成碳酸钠粉末，故钠长时间放在空气中，最后的产物主要成分是Na2CO3；(3)钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，故该反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2；(4)实验Ⅰ中生成的固体为过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氧气，检验氧气的方法是用带火星的木条放在试管口，看是否复燃。 答案：(1)保存在煤油中　(2)Na2CO3 (3)2Na＋O2Na2O2　(4)用带火星的木条放在试管口，看是否复燃 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1课时　活泼的金属单质——钠 知识点一　钠的物理性质及与非金属单质的反应 1.原子结构与性质的关系 钠是一种很活泼的金属单质，具有强还原性。 2.钠的物理性质及与氧气的反应 条件 常温 加热 实验 步骤 实验 现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成闪亮的小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 结论 ①钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，通常保存在煤油或石蜡油中 ②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式) 常温下： 4Na＋O2===2Na2O 加热时： 2Na＋O2Na2O2 [点拨]　钠除了与氧气反应外，还能与大多数非金属单质反应，如2Na＋Cl22NaCl,2Na＋SNa2S。 归纳总结 1.钠露置在空气中的变化 金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有 2.钠露置在空气中发生的主要化学反应 (1)4Na＋O2===2Na2O (2)Na2O＋H2O===2NaOH (3)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O (4)Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O (5)Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O [典题例析] 【例1】　金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述，正确的是(　　) A.钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B.钠很活泼在空气中会自燃 C.钠与氧气反应的生成物取决于反应条件 D.金属钠燃烧，氧气过量时生成Na2O2，钠过量时生成Na2O 【解析】　钠的硬度小，可用小刀切割，A错误；钠在空气中会发生缓慢氧化生成白色Na2O，不会自燃，B错误；钠与氧气反应的生成物取决于反应条件，与反应物的量无关，C正确，D错误。 【答案】　C 【例2】　观察法是研究物质性质的一种基本方法，一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变暗变白色出现液滴白色固体粉末。下列说法正确的是(　　) A.银白色变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 【解析】　银白色的钠变暗是因为生成了氧化钠，A错误；过程②是氧化钠与水反应生成了NaOH，过程③是NaOH具有吸湿性，在空气中潮解形成NaOH溶液，B正确；过程④中NaOH溶液与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，最后得到的白色固体是Na2CO3，C、D错误。 【答案】　B [对点练习] 1.关于钠的叙述正确的是(　　) A.钠是银白色金属，硬度很大 B.将钠放在陶土网上用酒精灯加热，钠剧烈反应，产生黄色火焰，生成过氧化钠 C.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 D.金属钠的熔点很高 2.将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是(　　) A.NaOH　 B.Na2O C.Na2O2 D.Na2CO3 知识点二　金属钠与水的反应及其保存方法 1.钠与水的反应 (1)实验探究 现象 原因 浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小 熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低且反应放热 游 钠在水面上迅速游动 反应产生气体推动钠游动 响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈 红 溶液变红 反应生成碱性物质 (2)实验结论：钠与水反应剧烈，生成NaOH，化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 2.钠的保存方法 钠应密闭保存隔绝空气，实验室中，少量的钠保存在煤油或石蜡油中。 归纳总结 1.钠与酸、碱、盐溶液反应的实质 物质类别 反应分析 酸 ①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ ②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 碱 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应 盐 钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH反应，则会发生复分解反应，如Na与CuSO4溶液的反应 强调：钠与任何物质的水溶液反应一定有“浮”“熔”“游”“响”四个现象。 2.钠与熔融状态的盐反应 在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 [典题例析] 【例3】　把钠放入滴有酚酞溶液的水中，下列现象不会出现的是(　　) A.钠浮在水面上 B.钠熔化成小球 C.溶液中产生较多的气泡 D.水溶液变成红色 【解析】　钠的密度比水小，钠浮在水面上，A正确。钠与水反应放热，钠的熔点低，会熔化成小球，B正确。钠与水反应放出气体，是在水面上生成，所以看不到气泡，C不正确。钠与水反应生成碱，溶液变红色，D正确。 【答案】　C 【例4】　金属钠是一种活泼金属，向分别盛有100 mL水、100 mL稀盐酸、100 mL CuSO4溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.5 g Na。下列有关说法正确的是(　　) A.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 B.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ C.反应一段时间后，Z烧杯中有暗红色铜析出 D.三个烧杯反应后，生成的气体的种类相同 【解析】　钠的化学性质活泼，在自然界中都以化合态形式存在，A错误；Na在盐酸溶液中首先与稀盐酸发生反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，若钠过量，再与水发生反应，在水中，与水发生的反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，在硫酸铜溶液中，钠先与水发生反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，NaOH再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，B错误；Na与CuSO4溶液反应时，Na与水先发生离子反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，生成的NaOH进一步发生离子反应：2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓，因此一段时间后，Z烧杯中有蓝色沉淀生成，C错误；三个烧杯反应后，均生成氢气，则生成的气体的种类相同，D正确。 【答案】　D [对点练习] 3.将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中(煤油和水均足量)，可以观察到的现象是(　　) A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在煤油中不发生反应 C.钠在煤油中燃烧起来 D.钠处于水和煤油的界面处，上下跳动，最后消失 4.将适量钠投入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是(　　) A.硫酸铜溶液 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液 1.下列关于钠的叙述，正确的是(　　) A.钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B.钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的 C.加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰 D.金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火 2.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是(　　) A.Na2O2　 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3 3.将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到(　　) A.水进入左瓶 B.水进入右瓶 C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶 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，由此判断其产物是(　　) 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 5.下列有关钠的叙述正确的是(　　) ①钠在空气中燃烧生成氧化钠 ②金属钠有强还原性 ③钠与硫酸铜溶液反应，可以置换出Cu ④金属钠可以保存在煤油中 ⑤钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价为＋1价 A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②④⑤ 6.将2.3 g钠投放到97.7 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(　　) A.2.3% B.小于2.3% C.4% D.大于4% 7.下列关于钠的叙述正确的是(　　) A.金属钠着火可以使用泡沫灭火器灭火 B.向饱和食盐水溶液和MgCl2溶液中分别加入钠块，均可以产生气体和白色沉淀 C.单质钠性质活泼，露置于空气中很容易变质，在表面形成一层过氧化钠 D.钠燃烧或氯化钠固体于酒精灯火焰上加热时，透过蓝色钴玻璃均可观察到黄色火焰 8.下列关于钠的说法正确的是(　　) A.钠投入水中后熔化成小球，说明反应放热，钠的沸点低 B.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中缓慢地加入一绿豆粒大的金属钠，可能观察到的现象是如图 C.将钠投入装有硫酸铜溶液的试管里，试管底部有红色物质生成 D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中 9.放置钠的橱柜上贴有以下安全标志和提示：金属钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，千万不要用手直接接触金属钠！在化学品储存处，盛有不能直接接触的化学品的容器上贴有安全标识，如图所示：。下列有关说法错误的是(　　) A.金属钠会与皮肤汗水中的NaCl反应 B.金属钠会与皮肤汗水中的水反应 C.金属钠与水的反应放出大量热灼伤皮肤 D.金属钠与水反应生成的NaOH会腐蚀皮肤 10.下列关于金属钠的叙述，错误的是(　　) A.钠保存在石蜡油或煤油中以隔绝空气 B.钠在空气中长期放置，可得到产物过氧化钠 C.钠着火时应用干燥的沙土灭火 D.钠在硫酸铜溶液液面上四处游动，溶液中产生蓝色沉淀 11.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是(　　) A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 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 12.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.最终钠块在煤油中燃烧起来 D.随反应的进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 13.把金属钠加入下列溶液中，还能大量共存的离子组是(　　) A.Na＋、Mg2＋、SO B.SO、Cu2＋、Cl－ C.K＋、NO、Cl－ D.NO、Fe3＋、Cl－ 14.在隔绝空气的条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面升至橡皮塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是(　　) A.剩余的钠放回原试剂瓶 B.溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀 C.大试管内和长颈漏斗内的液面都下降 D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 15.在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。试完成下列问题： (1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是__________，所发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 (2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是①__________________，②______________。 将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是________________________________________________________________________ (填字母)。 A.有气体生成 B.钠熔化成小球并在液面上游动 C.烧杯底部有银白色的金属钙生成 D.溶液变浑浊 (3)钠与水反应的化学方程式为_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 16.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_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)钠长时间放在空气中，最后的产物主要成分是________。 (3)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ所示)，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，检验该反应产生的气体的方法是________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$