专题3 第二单元 第一课时 钠的性质与制备-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)
2026-09-24
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦金属钠及钠的化合物,系统涵盖钠的原子结构、物理性质、化学性质(与氧气、水反应)、制备、保存及用途,通过钠与水反应“浮熔游红”实验现象导入,连接微观原子结构(最外层1个电子易失电子)与宏观性质,构建“结构-性质-制备-用途-保存”的学习支架。
其亮点在于以实验探究驱动,融合科学思维与宏观辨识微观探析。如通过钠与氧气反应条件对比实验(常温生成Na₂O、加热生成Na₂O₂)培养证据推理能力,设计“钠能否保存在CCl₄中”等探究活动提升科学探究与实践素养。资料含定量分析(Na₂O₂反应电子转移、固体质量变化)和分层训练,助力学生深化化学观念,教师可直接用于教学与评价,提高效率。
内容正文:
第二单元 金属钠及钠的化合物
第一课时 钠的性质与制备
专题3 从海水中获得的化学物质
1
学习目标
1.从原子结构角度初步认识金属钠的活泼性——强还原性,培养宏观辨
识与微观探析的化学学科核心素养。
2.通过观察实验现象,从宏观角度以变化观念认识金属钠的强还原性—
—钠与氧气、钠与水的反应,从而逐步形成探究物质结构和性质的思维
习惯,增强学习过程中的实验探究能力,培养科学探究与创新意识的化
学学科核心素养。
3.掌握钠的氧化物的性质和用途,培养科学探究与创新意识的化学学科
核心素养。
目 录
CONTENTS
知识点一 钠的性质与制备
知识点二 氧化钠和过氧化钠的性质及应用
能力培养 钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
随堂演练
课时作业
3
知识点一 钠的性质与制备
目 录
1. 钠原子结构与性质的关系
钠原子的最外电子层只有 个电子,在化学反应中很容易 最
外层的一个电子。
因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的 性,在自然界中
以 态形式存在。
一
失去
还原
化合
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目 录
2. 钠的物理性质
钠是 色、有金属光泽的金属,密度:ρ(水) ρ(钠)
ρ(煤油),熔点低(低于100 ℃),质地很软,可以用小刀切割。
3. 钠的化学性质
(1)与氧气的反应
实验探究
银白
>
>
条件 常温(钠放置在空气中) 加热或点燃
实验操作
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目 录
条件 常温(钠放置在空气中) 加热或点燃
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 钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈 色,生成 色固体
化学方程式
实验结论 反应条件不同,钠与氧气反应的产物
变暗
黄
淡黄
4Na+O22Na2O
2Na+O2 Na2O2
不同
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(2)与水的反应
①实验探究
实验操作 现象 原因
浮 钠浮在水面上 钠的密度比水
熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点 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 性物质
小
低
碱
②实验结论:钠与水反应剧烈,生成 和H2,化学方程式
是 。
NaOH
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
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4. 钠的制备
电解熔融氯化钠: 。
5. 钠的保存
钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度 ,不与煤
油反应,故实验室常常将钠保存在 中。
2NaCl 2Na+Cl2↑
大
煤油
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6. 钠的用途
(1)作高压钠灯。
(2)钠钾合金用作快中子反应堆的 。
(3)作还原剂,将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来。
如金属钠与四氯化钛反应的化学方程式为
。
热交换剂
4Na+TiCl4 4NaCl
+Ti
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1. 已知CCl4常温下是一种液体,也不与钠反应,密度大于水。钠可以保存
在CCl4中吗?为什么?
提示:钠的密度比CCl4的密度小,将钠投入四氯化碳中,金属钠浮在液面
上,不能隔绝空气,所以金属钠不能保存在CCl4中。
2. 钠单质暴露在空气中会有Na2O2生成吗?长期露置在空气中最终会生成
什么?
提示:不会生成Na2O2,钠只有在加热或点燃条件下才会与O2反应生成
Na2O2。钠长期露置在空气中最终生成Na2CO3。
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钠露置于空气中的主要变化
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:
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1. 正误判断(正确的打“√ ”,错误的打“× ”)。
(1)钠比较活泼,可以从MgSO4溶液中置换出Mg。 ( × )
(2)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的
电子数均相同。 ( √ )
(3)高压钠灯用于照明,是钠的物理性质。 ( √ )
(4)工业上可用电解饱和NaCl溶液来制备Na。 ( × )
×
√
√
×
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2. (2026·无锡高一期末)将一小块金属钠投入盛有水的烧杯中,下列由
实验现象得出的结论不合理的是( )
选项 实验现象 结论
A 金属钠浮在水面不会沉没 钠的密度比水小
B 金属钠熔成银白色圆球 钠与水反应放出热量
C 金属钠在水面上快速游动 反应中产生了气体
D 金属钠球在水面上最终消失 金属钠气化到空气中
√
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解析: A项,钠的密度比水小,所以钠会浮在水面上,正确;B项,钠
与水反应放热,可以将钠熔化成小球,正确;C项,钠与水反应生成H2,
可以推动钠块在水面上游动,正确;D项,钠消失是因为钠与水反应生成
NaOH,溶解在水中,错误。
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3. 下列关于钠的说法中,不正确的是( )
A. 金属钠与氧气反应,条件不同,产物不同
B. 钠长期置于空气中,表面不能形成致密的氧化膜
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中钠后面
的金属
√
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解析: 钠和氧气不加热时生成氧化钠,在氧气中点燃或加热,生成过
氧化钠,A项正确;钠放置于空气中最终变成Na2CO3,所以其表面不能形
成致密的氧化膜,B项正确;Na与水反应时,由于钠的熔点低,密度比水
小,且产生氢气,所以钠熔成小球在水面四处游动,C项正确;因钠与盐
溶液反应时,先与水反应,然后生成的碱再与盐反应,所以它不能从溶液
中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属,D项错误。
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4. (2026·苏州中学高一期中)下列关于金属钠的描述正确的是( )
A. 钠离子和钠原子都具有较强的还原性
B. 钠在氧气中燃烧生成Na2O
C. 钠能把钛锆等金属从它们的盐溶液中还原出来
D. 钠和钾的合金在室温下呈液态,可作快中子反应堆的导热剂
解析:A项,Na+没有还原性,错误;B项,Na与O2燃烧生成Na2O2,错误;C项,Na先与盐溶液中的水反应,不会与盐发生置换反应,错误;D项,钠和钾的合金用作快中子反应堆的导热剂,正确。
√
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5. 根据你对金属钠性质的了解,回答下列问题。
(1)下列关于钠的叙述中,正确的是 (填字母)。
A. 钠是银白色金属,密度比水的大
B. 将金属钠放在陶土网上,用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧,发出黄色火
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
解析:A选项中钠的密度比水的小,错误;C选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误;D选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。
B
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(2)由于金属钠很容易跟空气中的 等物质反应,通常将它保存
在 里,以使它与 等隔绝。金属钠着火可用 扑灭
而不能用水或泡沫灭火剂扑灭。
解析:由于金属钠很活泼,很容易跟空气中的氧气等物质反应,因此保存时应隔绝空气,通常保存在煤油里,这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应,钠在煤油中沉在底部而避免了与空气接触。
氧气
煤油
氧气
沙子
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知识点二 氧化钠和过氧化钠的性质及应用
目 录
21
1. Na2O的性质
(1)物理性质: 色固体。
(2)化学性质:碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反
应。
写出下列反应的化学方程式:
氧化钠与水反应: ;
氧化钠与盐酸反应: ;
氧化钠与二氧化碳反应: 。
白
Na2O+H2O 2NaOH
Na2O+2HCl 2NaCl+H2O
Na2O+CO2 Na2CO3
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(1)物理性质: 色固体。
(2)化学性质:具有强氧化性,能与水、二氧化碳等发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式:
过氧化钠与水反应: ;
过氧化钠与二氧化碳反应: 。
(3)应用
①Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为 的来源。
②Na2O2中氧元素为 价,具有强 ,可作漂白剂。
提醒:Na2O2中 是一个原子团,类似于C 、S 。
淡黄
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
氧气
-1
氧化性
2. Na2O2的性质及应用
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1. 氧化钠属于碱性氧化物,过氧化钠是否也属于碱性氧化物?
提示:过氧化钠不属于碱性氧化物,因其与酸反应时除生成盐和水外,还
生成O2,不符合碱性氧化物的概念。
2. 从Na2O2中氧元素的化合价分析,Na2O2具有哪些性质?
提示:Na2O2中氧元素的化合价为-1价,既可以升高,又可以降低,故
Na2O2既有氧化性又有还原性。
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3. 用长玻璃管对着包裹过氧化钠的脱脂棉用力吹气,脱脂棉能剧烈燃烧起
来。已知吹气时吹入气体的主要成分是CO2和水蒸气,用脱脂棉包裹的过
氧化钠能“吹气生火”,其原理是什么?
提示:人呼出的气体中含有CO2和水蒸气,二者均能与Na2O2反应生成O2,
并放出大量的热,从而使脱脂棉着火燃烧。
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1. 氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色、态 白色固体 淡黄色固体
氧元素的化合价 -2 -1
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
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物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
化学性质 相同点 都能与水反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点 Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性
相互转化及稳定性 2Na2O+O2 2Na2O2
稳定性:Na2O<Na2O2
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2. Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
分析视角 定量关系
物质的量 2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 Δn
2 mol 1 mol 1 mol
2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2↑ Δn
2 mol 1 mol 1 mol
不论是CO2或H2O(g)的单一成分还是二者的混合物,通过足量Na2O2时,CO2或H2O(g)或二者混合物与放出O2的物质的量之比均为2∶1
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分析视角 定量关系
电子转移
即Na2O2与H2O或CO2反应时,每生成1 mol O2,转移2 mol e-
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分析视角 定量关系
固体质量 (1)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 g 2×44 g 2×106 g 2×28 g
即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的“CO”的质量。
(2)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 g 2×18 g 4×40 g 2×2 g
即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的“H2”的质量
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1. 在深海中作业的潜水员的呼吸面具上,往往装入一定量的Na2O2,目的
是给潜水员提供氧气。下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是
( C )
A. Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B. Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C. Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D. Na2O2、Na2O阴、阳离子个数比都是2∶1
C
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2. 如图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注
有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2
抖落到试管b的水中,将发生的现象是( )
A. U形管内红水褪色 B. 试管内溶液变红
C. 气球a被吹大 D. U形管水位:d<c
解析:由于发生反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,
该反应产生O2使气球膨胀,放出大量热,使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位:d>c。
√
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3. (2026·南菁中学高一期中)下列关于Na2O2的说法正确的是( )
A. Na2O2是碱性氧化物
B. Na2O2与CO2反应产生1 mol O2时,转移电子的物质的量为4 mol
C. Na2O2与H2O反应时,H2O是还原剂,Na2O2是氧化剂
D. 将过量的Na2O2粉末加入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝后褪色
√
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解析: A项,Na2O2与酸反应生成盐、H2O和O2,碱性氧化物是指与酸
反应只生成盐和水的反应,故Na2O2不是碱性氧化物,错误;B项,分析
Na2O2与CO2的反应: ,有1 mol O2生成时,转移2
mol e-,错误;C项,Na2O2与H2O反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原
剂,错误;D项,Na2O2投入水中生成NaOH,遇石蕊变蓝,由于Na2O2具有
漂白性,故蓝色溶液又会褪色,正确。
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能力培养 钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
目 录
35
为探究Na与酸溶液反应的实质,进行如下实验。
装置 实验
液体a 现象
蒸馏水 Ⅰ.Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾
0.1 mol·L-1
盐酸 Ⅱ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中剧烈,产生白雾
浓盐酸 Ⅲ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
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下列说法中不正确的是( C )
C
A. Ⅰ中现象说明Na与水反应放热
B. Ⅰ中反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
C. Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多
D. 推测Ⅲ中反应缓慢可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关
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解析:Ⅰ中Na投入蒸馏水中,可与水发生反应,产生少量白雾,说明反应
剧烈,且放热,A正确;Ⅰ中反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+
H2↑,B正确;浓盐酸易挥发,所以对照实验Ⅲ和Ⅱ,钠与浓盐酸反应放
热,除了有挥发的水蒸气以外,还有HCl,它在空气中呈现更多的白雾,C
错误;经实验Ⅰ和Ⅱ对照可知,反应的实质是钠置换H2,之所以实验Ⅲ反应
缓慢,可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关,D正确。
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钠与酸、碱、盐溶液的反
应规律
提醒:钠投入碱溶液中,并非都产生浑浊,要看碱溶液是否饱和、反应消
耗水的量等,若碱溶液不饱和,可能不产生浑浊。
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【迁移应用】
1. 将一小块钠投入下列盐溶液中,能产生气体,但不会产生沉淀的是
( )
A. 硝酸钠溶液 B. 饱和食盐水
C. 氯化镁溶液 D. 硫酸铜溶液
解析:钠与盐溶液反应时,先考虑和水的反应,然后考虑生成的NaOH是否与盐反应。A项,生成的NaOH和NaNO3 不反应;B项,钠与水反应时消耗了饱和食盐水中的水,有食盐晶体析出;C项,生成的NaOH和MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀;D项,生成的NaOH和 CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀。
√
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2. 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有沉淀产生
的是( )
①MgSO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水
⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl溶液
A. ①③④⑤ B. ②⑤⑥⑦
C. ①④⑤⑥ D. 全部
√
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解析:在题给几种溶液中,金属钠均先与水发生反应:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH- Mg(OH)2↓;②中HC +OH- C +H2O,生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3,故不会产生沉淀;③中Na2SO4与NaOH不反应,没有沉淀生成;④中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;⑤中Ca2++HC +OH- CaCO3↓+H2O;⑥中Fe3++3OH- Fe(OH)3↓;⑦中只产生气体,没有沉淀生成。
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3. 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应
的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加
40 mL煤油,取3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胶塞
处,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:
(1)有关钠反应的现象是:有气泡生成,
,最终完全溶解。
解析:ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(FeSO4溶液),且Na与水反应生成氢氧化钠与氢气。
钠在煤油和FeSO4溶液界面处
上下跳动
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(2)大试管的溶液中出现的现象: 。
解析:FeSO4溶液与Na反应的实质是Na先与水反应生成NaOH和氢气,反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色沉淀,所以大试管的溶液中出现的现象是下层溶液出现白色絮状沉淀。
下层溶液出现白色絮状沉淀
(3)装置中液面的变化:大试管内 ;长颈漏斗内 。
解析:因为反应产生了氢气,使装置内压强增大,则大试管内液面下降,长颈漏斗内液面上升。
下降
上升
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(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:
。
解析:根据上述分析,钠与硫酸亚铁溶液反应的方程式为2Na+FeSO4+2H2O Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
2Na+FeSO4+
2H2O Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
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随堂演练
目 录
46
1. 下列关于钠的说法正确的是( )
A. 金属钠和氧气反应,任何条件下,产物均相同
B. 足量钠与酸溶液反应时,钠先与酸反应,再与水反应
C. 钠的活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4(密度比水的大)中
D. 由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出在金属活动性顺序中排在
钠后面的金属
√
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解析: 钠和氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热条件下反应生成过
氧化钠,A项错误;钠的密度比CCl4的小,会浮在CCl4液面上,故不能用
CCl4来保存钠,钠通常保存在煤油或石蜡油中,C项错误;因钠与盐溶液
反应时,先与水反应,生成的碱再与盐反应,所以钠不能从溶液中置换出
在金属活动性顺序中排在钠后面的金属,D项错误。
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2. 向紫色石蕊溶液中加入Na2O2粉末,充分振荡,可观察到的现象是
( )
A. 溶液仍为紫色
B. 除最终溶液褪色外,无其他现象
C. 溶液最终变为蓝色
D. 溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色
解析:向紫色石蕊溶液中加入Na2O2粉末,充分振荡,发生反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,生成氧气,Na2O2具有漂白性,可
以使溶液变为无色,故可观察到的现象是溶液中有气泡产生,溶液最
终变为无色。
√
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3. (2026·天一中学高一期末)如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,加热
至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生
耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是
( )
A. 上述反应是置换反应
B. 上述反应放出热量
C. 上述反应中CuSO4表现了还原性
D. 加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
√
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解析: 钠与无水CuSO4在加热且无水条件下反应,化学方程式为2Na+
CuSO4 Na2SO4+Cu,该反应属于置换反应,A项正确;从实验现象
看,有耀眼的火花,说明反应放出热量,B项正确;反应中CuSO4作氧化
剂,表现氧化性,C项错误;生成红色的Cu,说明可以发生置换反应,D
项正确。
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4. A、B、C是由H、O、Na三种元素中的两种或三种组成的化合物。甲、
乙、丙是三种单质,分别由上述元素组成。上述
单质和化合物之间存在如图反应关系:
回答下列问题:
(1)B的分子式为 。
解析:根据题中信息分析可知甲是钠,乙是氧气,丙是氢气,A是过氧化
钠,B是水,C是氢氧化钠。
(1)B是水,分子式是H2O。
H2O
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(2)写出甲+B C+丙的化学方程式:
。
解析:甲+B C+丙的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。
2Na+2H2O 2NaOH+
H2↑
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(3)用脱脂棉包住约0.2 g A的粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水,
可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
①由实验现象得出的有关A和H2O反应的结论是 (填字母)。
a.反应放热
b.棉花在空气中可以自燃
c.有O2生成
d.A在空气中可以自燃
ac
②写出A和H2O反应的化学方程式:
。
2Na2O2+2H2O 4NaOH+
O2↑
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解析: ①脱脂棉剧烈燃烧起来,说明反应放热,a正确;由该实验现象不能得出棉花在空气中可以自燃的结论,b错误;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,即有O2生成,c正确;由该实验现象不能得出过氧化钠在空气中可以自燃的结论,d错误。②过氧化钠和H2O反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑。
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课时作业
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56
1. 下列关于钠的叙述中,错误的是( )
A. 钠是银白色金属,硬度小
B. 钠着火后,用干燥的沙土灭火
C. 实验室把钠保存在煤油中
D. 实验后剩余的钠粒,不能放回原试剂瓶中
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
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解析: 钠是银白色金属,硬度小,A正确;钠可以和O2、水反应,故钠着火后,要用干燥的沙土灭火(隔离空气),B正确;钠易和空气中的氧气、水反应,故实验室把钠保存在煤油中,C正确;钠易和氧气、水等物质反应,若随意丢弃会造成火灾等安全事故,故实验后剩余的钠粒,要放回原试剂瓶中,D错误。
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2. (2025·宿迁泗洪中学检测)下列关于Na2O2和Na2O的说法中,不正确
的是( )
A. 两种固体的颜色不同
B. 与水反应后的溶液均显碱性
C. 钠元素化合价相同
D. 均可作呼吸面具中的供氧剂
解析:Na2O2为淡黄色,Na2O为白色,A正确;Na2O2和Na2O与水反应后都生成氢氧化钠,溶液都显碱性,B正确;Na2O2和Na2O中Na元素都为+1价,C正确;Na2O2可以作供氧剂,Na2O不能作供氧剂,D错误。
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3. (2026·南通中学高一月考)下列物质的转化关系正确的是( )
A. NaCl溶液 Na NaOH
B. Na2O2 NaOH Na2CO3
C. Na Na2O Na2CO3
D. NaCl Na Cu
解析: A项,电解NaCl溶液,得不到金属钠,错误;C项,Na与O2在加
热时生成Na2O2,错误;D项,钠不能置换出CuSO4溶液中的Cu,错误。
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4. (2025·苏州昆山中学月考)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量
Na2O2固体,恢复到原温度时,下列说法正确的是( )
A. 溶液中的Na+增多 B. 溶液的碱性增强
C. 溶质的质量分数不变 D. 溶液的质量不变
解析: 加入少量Na2O2固体后发生反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+
O2↑,该反应消耗水,生成NaOH,溶剂减少,因此恢复到原温度时溶液中
有NaOH析出,仍为饱和溶液。溶液中的Na+减少,A项错误;溶液仍为饱
和溶液,碱性强弱不变,B项错误;溶液仍为饱和溶液,溶质的质量分数
不变,C项正确;溶液的质量减少,D项错误。
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5. (2026·天一中学高一期末)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加
热,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较大
D. 两块钠的反应产物质量一样大
解析: Na无论生成Na2O,还是Na2O2,钠的化合价均是由0价升至+1
价,等质量的钠失去的电子数相等,A项错误;钠的物质的量相等,则失
去的电子数一样多,B项正确;在加热时,钠生成Na2O2,不加热时,生成
Na2O,显然第一块钠的产物质量较大,C项、D项错误。
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6. (2025·淮安淮阴中学段考)某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反
应的实验,据此判断下列说法正确的是( )
A. 打开右端橡胶塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前
片刻,钠的位置在a处
B. 开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下
的水中反应
C. 反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气泡产生
D. 若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象
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解析: 钠的密度比煤油大,当钠加入煤油中时,应该沉入煤油底部,
而不是浮在其表面,A错误;钠的密度比水小,钠应该浮在水的表面,而
不是在水面以下跟水反应,B错误;当钠加入装置中时,钠进入煤油与水
液面的交界处,在b处与水反应,并产生气体,这些气体能将管内的液体
压到左边的长颈漏斗中,左边长颈漏斗中的液面上升,C正确;酒精能与
水互溶,所以观察到的现象不同,D错误。
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7. 对于反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑。下列说法中正确的是
( )
A. Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B. Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C. 1 mol Na2O2参加反应时,转移2 mol电子
D. 每18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
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解析: 只有Na2O2中O元素的化合价由-1价变为0价和-2价,Na2O2既
是氧化剂,又是还原剂,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,A错误,B正
确;Na2O2中O元素的化合价由-1价部分升高为0价、另一部分降低为-2
价,故1 mol Na2O2参加反应时,转移1 mol电子,C错误;由反应2Na2O2+
2H2O 4NaOH+O2↑可知,H2O与足量Na2O2反应增重为水中H的质量,
则固体增重为18 g× =2 g,D错误。
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8. 下列反应中,反应条件与反应物用量改变时不影响其反应产物的是
( )
A. Na+O2 B. C+O2
C. CO2+Ca(OH)2 D. Na2O2+CO2
解析: 钠和氧气常温下反应生成氧化钠,加热或点燃生成过氧化钠,A
不符合题意;碳和少量氧气反应生成一氧化碳,和过量氧气反应生成二氧
化碳,B不符合题意;氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙和水,与
过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,C不符合题意;过氧化钠与二氧化碳反
应生成碳酸钠和氧气,生成物与反应的条件和用量无关,D符合题意。
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9. 观察是研究物质性质的一种基本方法。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 变为白色晶
体 变为白色粉末,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是因为生成了过氧化钠
C. ③是因为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
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解析: 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,会吸收空气中
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粉末。①发
生了氧化还原反应,A正确;Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2,B错
误;③是因为NaOH潮解,C错误;④⑤中发生的反应:2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O Na2CO3·10H2O及
Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O,D错误。
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10. (2026·前黄中学高一期中)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试
样,用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后
生成O2的量测定Na2O2的含量)。(可供选用的反应物:CaCO3固体、6
mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)实验前必须先 。
检查装置的气密性
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(2)装置A中液体试剂应选用 。
(3)装置B的作用是 ;
装置C的作用是 ;
装置E中碱石灰的作用是 。
(4)装置D中Na2O2发生反应的化学方程式是
。
若转移3 mol电子,则产生的氧气的物质的量为 。
6 mol·L-1盐酸
除去气体中的HCl
干燥气体
吸收装置D中反应剩余的CO2
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
1.5 mol
(5)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224
mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为 。
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解析:实验原理:A处产生CO2,同时会混入HCl,用装置B吸收HCl,C处
干燥CO2,因为H2O也可以与Na2O2反应。CO2与Na2O2反应放出O2,用E吸
收没有反应的CO2,O2排水,根据排出的水的体积,可以计算出Na2O2的
量。Na2O2与CO2反应中,转移2 mol e-时,生成O2为1 mol,若转移3 mol e
-时,生成O2为1.5 mol。n(O2)= =0.01 mol,n
(Na2O2)=0.02 mol,Na2O2的质量分数为 ×100%=
78%。
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11. (2024·连云港高一期中)在探究钠的性质的实验中,下列对实验操
作和现象的分析解释不合理的是( )
选项 实验操作和现象 分析解释
A 取一小块钠,用小刀切开表层,表面呈银白色,很快变暗 钠的硬度小,常温下可与空气中的O2反应
B 取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,置于陶土网上加热至发生燃烧,生成淡黄色固体 钠燃烧时与空气中的O2反应生成Na2O2
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选项 实验操作和现象 分析解释
C 取一小块金属钠投入滴有酚酞的水中,钠浮在水面与水剧烈反应,溶液变成红色 钠的密度比水小且与水反应生成碱性物质
D 取一小块过氧化钠投入水中,产生无色无味气体 过氧化钠与水反应生成H2
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解析:金属钠质地柔软,可用小刀切割,切面呈银白色,钠很容易与空气中的氧气发生反应:4Na+O2 2Na2O,切面颜色变暗,A选项合理;金属钠在加热条件下,与空气中的O2反应生成淡黄色的Na2O2,B选项合理;钠的密度比水小,将钠投入滴有酚酞的水中,会浮在水面上,与水发生剧烈反应生成NaOH,使溶液变红,C选项合理;Na2O2与水反应生成氢氧化钠和O2,D选项不合理。
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12. (2026·淮安高一期末)如图中两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质
相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为
100 g。下列说法正确的是( )
A. Na2O中阴阳离子数目之比为1∶1
B. 反应①的离子方程式为Na+2H2O Na++2OH-+H2↑
C. 反应③可生成1.12 L O2
D. ①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:②=③>①
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解析:A项,1 mol Na2O中含有2 mol Na+和1 mol O2-,阴、阳离子数目之比为1∶2,错误;B项,不符合电荷守恒,错误;C项,没有指明标准状况,错误,D项,钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下:Na+H2O NaOH+ H2↑,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=
2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O 2NaOH,溶液增加的质量=m
(Na2O)=0.1 mol×62 g·mol-1=6.2 g; Na2O2+H2O 2NaOH+ O2↑,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=m(Na2O)=6.2 g,所以溶液增加的质量大小顺序为:钠<氧化钠=过氧化钠,根据钠原子守恒
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知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为:0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol,通过以上分析可知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠分别溶于水所得溶液的质量分数分别为: ×100%、 ×100%、 ×100%,所以①、②、③充分反应后所得溶液的质量分数从大到小:②=③>①,正确。
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13. 为了食品安全,我国禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品
添加剂,其化学性质与Na2O2相似。下列关于过氧化钙(CaO2)的叙述错
误的是( )
A. CaO2可以用作潜水艇的供氧剂
B. CaO2和水反应时,每产生1 mol O2转移2 mol电子
C. CaO2中阴、阳离子的个数相等
D. CaO2只有氧化性
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解析: CaO2的性质与Na2O2相似,可以用作潜水艇的供氧剂,A正确;
CaO2和水反应时,CaO2中的部分氧元素化合价由-1价升高为0价,每产生
1 mol O2转移2 mol 电子,B正确;CaO2由Ca2+、 构成,阴、阳离子的
个数相等,C正确;CaO2中氧元素的化合价为-1价,既可升高为0价,又
可降低为-2价,既有氧化性,又有还原性,D错误。
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14. 某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。下列说法不正确
的是( )
A. ②中大量气泡的主要成分是氧气
B. ③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质
D. ⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
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解析:过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,使酚酞溶液变成红色,A、B正确;过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,C正确;生成的过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解,生成氧气,有气泡产生,D错误。
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15. (2026·海门中学高一月考)钠着火时不能用二氧化碳灭火。为寻找
原因,某小组同学展开了如下探究。
【探究1】 钠能否与二氧化碳反应。
实验1:小组同学设计如图装置进行实验。
仪器A的名称 ,装置b的作
用是 ,装置c中
应盛放 。实验过程中,在点燃酒精灯前必须将系统内的空气排尽,其目的是 。
点燃酒精灯后可以观察到硬质玻璃管中火焰呈黄色,产生大量白烟并伴有
黑色物质生成。
分液漏斗
除去CO2中混有的HCl
浓硫酸
防止Na与空气中的O2反应影响实验结果
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结论1:钠点燃条件下能与二氧化碳发生反应。
【探究2】 实验1中生成物的成分。
实验2:取部分生成物放入水中,白色物质溶解于水,黑色物质不溶,
过滤。
将干燥后的黑色固体引燃,并将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水
变浑浊。
取适量滤液于试管中,向试管中滴加CaCl2溶液有白色沉淀生成。
结论2:写出钠在点燃条件下与二氧化碳反应的化学方程式
。
4Na+3CO2
C+2Na2CO3
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解析:a处生成CO2,通过b除去CO2中混有的HCl,通过c干燥CO2中的
H2O,则d中为CO2与钠反应。实验1中的黑色物质为碳,燃烧后生成CO2,
可以使澄清石灰水变浑浊。滤液能与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,说明滤液
中含Na2CO3。
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