第2章 第1节 第1课时 活泼的金属单质——钠-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂Word课时作业（人教版2019）

一、选择题 1．航空事故猛于虎，很多化学物品禁止携带：爆炸物品、易燃易爆物品、剧毒物品、放射性物品、腐蚀性物品、危险溶液及国家规定的其他禁运物品。装运金属钠的包装箱应贴的标志是(　　) 解析：C　[金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成，氢气易燃。] 2．从煤油中取出钠块的正确操作是(　　) A．用手指捏　　　　　　 B．用镊子夹 C．用纸槽取 D．用滴管吸 解析：B　[用镊子从煤油中夹取一小块钠] 3．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　　) A．HCl B．NaOH C．K2SO4 D．CuSO4 解析：D　[将少量钠投入题述四种物质的水溶液中，均有H2产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中只有H2放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于Na和H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，故反应后溶液质量减轻。] 4．将一小块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成红褐色沉淀的是(　　) A．MgCl2溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．FeCl3溶液 D．CaCl2溶液 解析：C　[将金属钠投入MgCl2溶液中，生成白色的Mg(OH)2沉淀和H2，A项错误；将金属钠投入Ba(OH)2溶液中，无沉淀生成，B项错误；将金属钠投入FeCl3溶液中，生成红褐色的Fe(OH)3沉淀和H2，C项正确；将金属钠投入CaCl2溶液中，无红褐色沉淀生成，D项错误。] 5．用流程图示的方法可以清楚地反映物质之间的转化关系。如Na―→　　―→NaOH―→NaCl，则在常温下，上述转化关系内　　的物质是(　　) A．Na2CO3 B．Na2O C．Na2S D．Na2O2 解析：B　[在常温下，钠与氧气反应生成氧化钠。] 6．某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象： 银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体白色粉末，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是(　　) A．①发生了氧化还原反应 B．①钠表面变灰暗是因为生成了过氧化钠 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④⑤只发生物理变化 解析：A　[钠露置在空气中由银白色变灰暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH，NaOH易潮解，吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴，同时吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化最后变为Na2CO3固体，其中①发生了氧化还原反应，A项正确；Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2，B项错误；③是NaOH潮解，C项错误；④⑤中发生反应有2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O及Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O，D项错误。] 7．将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有(　　) 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钠熔化成光亮的小球　⑤小球在水面上迅速游动　⑥有“嘶嘶”的响声发出 A．①②③④ B．②③④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑥ 解析：C　[钠投入水中，不是沉入水底，而是浮在水面上；钠与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，使紫色石蕊试液变蓝。] 8．钠与我们的生活息息相关，我们吃的食盐中就含有钠元素。下列关于钠的说法不正确的是(　　) A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同 B．钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜 C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动 D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属 解析：D　[钠不能从盐溶液中置换出金属。] 9．(双选)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是氧化产物 D．TiCl4是氧化剂 解析：AD　[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项错误，D项正确。] 10．向分别盛有100 mL水、100 mL稀盐酸、100 mL NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入1.15 g Na。下列有关说法正确的是(　　) A．三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈 C．三个烧杯反应后，溶质的质量相同 D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同 解析：D　[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，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaCl，Y烧杯中生成的溶质为NaOH，Z烧杯中生成NaOH，由于原溶质为NaOH，故Z烧杯中溶质的质量最大，C错误；因向三个烧杯中加入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。] 二、填空题 11．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，发生反应的化学方程式为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 12．某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸，②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题： (1)写出Na与H2O反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm－3、0.08 g·cm－3、1.00 g·cm－3，并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：Na与H2O反应的产物是NaOH和H2，反应速率很快，并放出大量的热，Na的用量多，容易发生爆炸。由于ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上。钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O反应生成氢气的速率。 答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸 (3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止，当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率 13．金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。 (1)若B为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时每生成1 mol O2, 反应过程中转移的电子数为________　，A与水反应的离子方程式为：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)200 ℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为________　。 (3)写出一种“C→D”转化的离子方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象： 银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体 则下列说法正确的是______________________________________。 A．①发生了氧化还原反应 B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④只发生物理变化 解析：金属单质可以形成氧化物，也可以直接一步生成碱，根据氧化物B可作为供氧剂，可确定A为活泼金属Na，B是Na2O2, C是NaOH，D是NaCl等钠盐。(1)A为钠，若B为呼吸面具中的供氧剂，则B在供氧时主要反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑，其供氧时每生成1 mol O2，反应过程中转移的电子数为2NA, Na与水反应的离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；(2)由反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2, 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是为2∶1，m(增重)＝m(吸收)－m(放出)，即11.6 g－m(O2)＝3.6 g，m(O2)＝11.6 g－3.6 g＝8.0 g，所以n(O2)＝＝＝0.25 mol ，则n(CO2)＋n(H2O)＝0.5 mol，则原混合气体的平均摩尔质量＝＝＝23.2 g/mol，所以原混合气体的平均相对分子质量是23.2；(3)C→D转化的化学方程式为：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，离子方程式为：OH－＋H＋===H2O；(4)Na性质活泼，易与空气中氧气反应生成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。 A．①是Na发生氧化还原反应，生成了氧化钠， A正确；B.②变暗色主要是因为Na和O2反应生成了氧化钠，B不正确；C.③是氢氧化钠潮解，吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液， C不正确；D.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠溶液和水，水分蒸发，最后得到碳酸钠固体，发生了化学反应，D不正确；故合理选项是A。金属单质可以形成氧化物，也可以直接生成碱，金属氢氧化物一步形成盐，解题关键在金属单质可以直接形成碱的推断。A为活泼金属K、Ca、Na等；结合常见物质及各步反应转化关系分析判断。(1)若B为呼吸面具中的供氧剂，则B是Na2O2, 金属A为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气；Na2O2与水反应生成O2, 过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，根据反应原理计算电子转移数目； (2)根据Na2O2与水、CO2反应时的物质的量关系，用差量法先计算氧气的物质的量，再计算混合气体的物质的量，根据n＝，计算平均摩尔质量，最后求得平均相对分子质量；(3)C→D转化的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水；(4)小块金属钠露置于空气中发生的变化中，由银白色先变灰暗，再变白色，后出现液滴，最后变为白色固体，①是钠被氧化为氧化钠；发生的反应是氧化还原反应，②是氧化钠和水反应生成氢氧化钠；③氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液；④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体。 答案：(1)2NA　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)23.2 (3)OH－＋H＋===H2O (4)A 学科网（北京）股份有限公司 $$