内容正文:
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 活泼的金属单质——钠
1.B [解析] 钠易和氧气、水反应,所以要密封保存,钠的密度大于煤油,且和煤油不反应,所以钠可以保存在煤油中,A正确;钠是银白色金属,密度小于水,B错误;钠原子最外层有1个电子,在化学反应中钠原子易失去电子而表现出还原性,C正确;钠易引起火灾,实验剩余的金属钠要放回原试剂瓶,D正确。
2.D [解析] ①钠很软,能用刀切割,属于钠的物理性质;火焰颜色、熔点、密度、导电性和导热性属于物理性质,故②③④⑤体现钠的物理性质;⑥还原性体现钠的化学性质,D项正确。
3.C [解析] 由于钠的熔点比较低,所以金属钠放在燃烧匙中加热时先发生熔化,然后燃烧生成淡黄色固体物质并且伴有黄色火焰,①④⑤正确,C项符合题意。
4.B [解析] Na与足量O2反应,无论生成Na2O(白色)还是Na2O2(淡黄色),Na元素的化合价变化相同,则两块等质量的钠失去的电子数相同;由Na原子守恒可知,Na2O和Na2O2的质量不相同,B正确。
5.D [解析] 钠与氧气可能发生反应:①4Na+O22Na2O,②2Na+O2Na2O2,2.3 g Na若只发生反应①,生成固体的质量为3.1 g,若只发生反应②,生成固体质量为3.9 g,实际得到3.5 g固体,介于3.1~3.9 g之间,故固体是Na2O和Na2O2的混合物,A错误;根据质量守恒,固体增加的质量即参与反应氧气的质量,故氧气质量为3.5 g-2.3 g=1.2 g,B错误;根据Na元素守恒可知,钠元素质量分数为×100%≈65.7%,C错误;Na与O2在常温下进行反应仅生成Na2O,固体是Na2O和Na2O2的混合物,推测并非常温下发生反应,D正确。
6.D [解析] ①钠浮在水面上——钠的密度小于水,解释正确;②钠熔成小球——反应放热使钠熔化,且钠熔点低,解释正确;③钠四处游动,嘶嘶作响——反应生成气体,气体推动钠移动,解释正确;④滴加酚酞溶液后溶液变红——生成NaOH(碱性物质),解释正确。综上,①②③④均正确,故选D。
7.C [解析] 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,钠和稀盐酸反应生成氯化钠和氢气,钠和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜、氢气,反应均有可燃性气体生成,A正确;钠的密度比水小,反应放出气体,所以钠均浮在液面上反应,并四处游动,B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,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,丙中钠不能置换出单质铜,C错误;乙中氢离子浓度大于甲,故反应剧烈程度:乙>甲,D正确。
8.C [解析] ①MgSO4溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与MgSO4反应生成白色Mg(OH)2沉淀,符合条件;②Na2SO4溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,但Na2SO4与NaOH不反应,无沉淀生成,不符合条件;③KNO3溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,但KNO3与NaOH不反应,无沉淀生成,不符合条件;④Ca(HCO3)2溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与Ca(HCO3)2反应生成白色CaCO3沉淀,符合条件;⑤CuSO4溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,不符合条件;⑥饱和NaCl溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,消耗水,导致NaCl因过饱和而析出白色晶体,符合条件;符合条件的为①④⑥,共3个;故选C。
9.C [解析] 钠的密度大于煤油而小于水,钠会在煤油与水的界面处与水反应,生成的气体将钠向上推动,进入煤油中后不反应,又降落到界面处,故钠块在煤油和水交界处上下跳动,并非四处游走,A错误;表面有CuO的铜丝由黑色变为红色,说明CuO被还原为Cu,从而证明钠与水反应有还原性气体H2生成,B错误;水中滴有酚酞溶液,钠与水反应生成NaOH而使溶液呈碱性,使酚酞显红色,C正确;不符合元素守恒规律和得失电子守恒,正确的离子方程式应为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,D错误。
10.B [解析] 烧杯X中发生反应:2Na+2H2O+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,不析出红色固体,有可燃性气体放出,A错误、B正确;Y中发生反应:Mg+CuSO4MgSO4+Cu,12 g镁生成32 g铜,Y溶液质量减少20 g,Z中发生反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,28 g铁生成32 g铜,Z溶液质量减少4 g,所以Y中溶液质量比Z中少16 g,C错误;Y、Z中CuSO4溶液都过量,且Z中生成硫酸亚铁,溶液颜色不可能均是无色,D错误。
11.(1)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
(2)2Na+O2Na2O2 淡黄色
(3)Na2CO3
(4)①2NaN32Na+3N2↑ ②置换
[解析] (1)该电池中不能存在水,否则可能引起电池爆炸,原因是金属钠可以和水发生剧烈化学反应,放出大量热,产物是氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。(2)钠与氧气在加热条件下发生反应生成淡黄色固体过氧化钠,其化学方程式为2Na+O2Na2O2。(4)①NaN3受热分解为Na和N2,根据元素守恒可知,化学方程式为2NaN32Na+3N2↑。②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质,则说明该过程是单质置换单质的反应,属于置换反应。
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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 活泼的金属单质——钠
◆ 知识点一 钠的物理性质及保存
1.[2026·河北沧州运东六校高一期中] 下列有关金属钠的说法错误的是 ( )
A.钠应保存在煤油中
B.钠是银白色金属,密度大于水
C.钠原子在反应中易失电子,表现出还原性
D.实验中取少量后剩余部分要放回原试剂瓶
2.下列体现钠的物理性质的是 ( )
①钠很软,能用刀切割
②钠燃烧时发出黄色火焰
③熔点低
④密度比水小
⑤钠是热和电的良导体
⑥钠有很强的还原性
A.①③④⑤⑥ B.①②③④ C.②④⑤ D.①②③④⑤
◆ 知识点二 钠与氧气的反应
3.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是 ( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出黄色火花
③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤
4.等质量的两块钠,第一块在加热条件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.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数相同
C.两块钠反应产物的颜色相同
D.两块钠所得反应产物的质量相等
5.[2026·河北邢台卓越联盟高一联考] 一定条件下,2.3 g Na与一定量的O2反应后,得到3.5 g固体(固体中不含单质钠)。下列说法正确的是 ( )
A.该固体中只含有Na2O2
B.消耗O2的质量为0.8 g
C.该固体中钠元素的质量分数约为34.3%
D.据反应产物推测,Na与O2并非在常温下进行反应
◆ 知识点三 钠与水及酸、碱、盐溶液的反应
6.[2026·北京理工大学附中高一月考] 下列①~④是钠与水反应的实验现象、解释和结论,其中对应关系正确的是 ( )
序号
实验现象
解释和结论
①
钠浮在水面上
钠的密度比水小
②
钠熔成小球
钠与水反应放热且钠的熔点低
③
钠四处游动,嘶嘶作响
产生了气体
④
向反应后的溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红
生成了碱性物质
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
7.按如图所示进行相应实验,下列有关它们反应现象的分析错误的是 ( )
A.均有可燃性气体生成
B.钠均浮在液面上反应,并四处游动
C.丙中钠能置换出单质铜
D.反应剧烈程度:乙>甲
8.[2026·湖南长沙雅礼中学高一期中] 将少量金属钠分别放入盛有适量下列各溶液的小烧杯中,其中一定既有气体又有白色沉淀产生的个数是 ( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4溶液
③KNO3溶液 ④Ca(HCO3)2溶液
⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.[2025·辽宁凌源高一检测] 设计如图所示装置(夹持装置省略)检验钠与水反应的产物,先在 U 形管内加入少量煤油和几粒钠块,再从 U 形管高端加入水(含有酚酞溶液),打开K,赶出空气,一段时间后加热铜丝。下列说法正确的是 ( )
A.钠块在煤油和水交界处四处游走,直至消失
B.铜丝由黑色变成红色,说明有 O2生成
C.U 形管右侧溶液从上到下逐渐由无色变为红色
D.钠与水反应的离子方程式:Na+H2ONa++OH-+H2↑
10.[2025·湖南长沙雅礼中学高一检测] 将11.5 g钠、12 g镁粉、28 g铁粉分别投入X、Y、Z三个烧杯中,每个烧杯中均盛有质量相等且过量的CuSO4溶液,待它们充分反应后,下列说法正确的是 ( )
A.都会析出红色固体
B.X中有可燃性气体放出
C.Y中溶液质量比Z中多19 g
D.Y、Z中溶液颜色可能均是无色
11.金属钠及其化合物在生产、生活中用途广泛。请回答下列有关问题。
(1)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2充电电池。电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C,该电池中不能存在水,否则可能引起电池爆炸,用离子方程式表示其原因: 。
(2)如图所示,将一小块钠放在水平放置的试管中部(夹持仪器已略),用酒精灯加热充分反应,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转变为 (填化学式)。
(4)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时,NaN3受热分解为Na和N2,其化学方程式为 。
②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质,该反应属于四种基本反应类型中的 反应。
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