河南新乡高一化学上学期课时作业（人教版必修一第二章第一节）

一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 【解锁钠家族——钠及其化合物分层进阶作业】 学段学科 【高中】【化学】 适用年级 【高一年级】 教材版本 【人教版（2019）必修一】 对应内容 【第二章第一节 钠及其化合物】 作业类型 【课后作业】 完成时长 总时长40分钟 设计者 【王路含】 二、设计背景与意图 1. 课标与教材分析 · 课标要求：本作业对应的学科核心素养是宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识，需达成能结合实验现象认识钠及其化合物的性质，能书写相关化学方程式、离子方程式，能利用物质性质开展物质鉴别、转化与简单计算的学业质量标准 · 教材地位：《钠及其化合物》是高中必修一金属元素开篇内容，是学生系统学习金属单质、金属氧化物、过氧化物、盐类物质性质的载体，建立“物质类别—元素价态”认识物质的思维模型，为后续氯、铁等元素化合物学习奠定方法基础。 · 教学重难点： · 重点：钠单质的化学性质；氧化钠、过氧化钠的性质；碳酸钠与碳酸氢钠的性质、鉴别与相互转化。 · 难点：过氧化钠与水、二氧化碳反应的电子转移；碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的分步反应；钠及其化合物相关差量计算、混合物分析。 2. 学情分析 维度 具体描述 已有基础 学生已经掌握物质的分类、离子反应、氧化还原反应基础概念；初步会书写简单化学方程式；课堂观察过钠与水反应实验，初步认识钠、钠的氧化物、钠盐的基础性质。 现有困惑 混淆氧化钠与过氧化钠的性质；分不清碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应先后顺序；对过氧化钠反应的固体增重、气体差量计算无从下手；少量、过量条件下离子方程式书写容易出错。 差异分析 班级学生层次分化明显：基础薄弱学生以记忆方程式、识别实验现象为主；中等学生能够完成性质辨析、简单离子方程式书写；学有余力学生需要混合物计算、图像、综合推断类题目拓展思维。 3. 设计意图 本作业依据课标要求，立足课堂教学重难点，结合高一学生学情差异，设置基础必做、中等必做、难题选做的分层模式。基础层落实物质性质、方程式、实验现象记忆；中等层强化性质辨析、离子方程式、物质除杂鉴别；提高层借助计算、图像、综合推断发展元素化合物思维模型，让不同层次学生都能获得适配训练，落实化学学科核心素养。 三、作业目标 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 能够复述钠及其化合物的物理、化学性质；准确书写化学方程式、离子方程式；区分Na₂O与Na₂O₂、Na₂CO₃与NaHCO₃性质差异 宏观辨识与微观探析 宏观辨识与微观探析 方程式书写正确率、物质性质判断正误 能力运用 B 能够运用物质性质完成物质鉴别、除杂；分析实验现象；判断简单反应中电子转移情况 证据推理与模型认知 除杂、鉴别题作答，电子转移分析过程 思维发展 C 掌握过氧化钠差量计算、碳酸钠与盐酸分步反应图像分析；能开展钠及其化合物混合物综合推断 变化观念与平衡思想 计算题步骤、图像分析、推断题逻辑 情感态度 D 建立“价‑类二维”研究元素化合物的思维习惯，正视学习难度差异，树立分层进阶学习意识 科学态度与社会责任 选做难题的完成、错题反思 四、作业内容与目标对应表 题号 题型 题目概要 对应作业目标编号 设计意图 参考答案/评价要点 1 选择题 判断钠的物理性质和化学性质 A 考查钠的物理性质和化学性质 D ①③④⑤为物理性质，②⑥为化学性质 2 选择题 描述钠在空气中加热燃烧的现象 A 考查钠加热时熔化，火焰颜色，产物颜色 C钠先熔化，燃烧火焰为黄色，生成淡黄色固体 3 选择题 钠在水与苯分层液体中的反应现象 A 考查钠的密度与反应产生的气体对浮力的影响 D钠的密度介于苯和水之间，在交界处反应，因氢气产生上浮下沉 4 选择题 钠投入盐溶液中的反应 A 考查钠与水及盐溶液的后续沉淀反应 C钠投入硫酸铜溶液中，生成氢气和蓝色氢氧化铜沉淀 5 选择题 判断物质与其用途是否对应 A 考查过氧化钠，氢氧化钠，碳酸氢钠，碳酸钠的用途 B烧碱腐蚀性强不能用于治疗胃酸过多 6 选择题 除去括号内杂质的试剂或方法选择 A 考查碳酸氢钠与碳酸钠相互转化及除杂原则 D氢氧化钡会与碳酸氢钠和碳酸钠均产生沉淀，不能达到除杂目的 7 选择题 二氧化碳与碳酸氢钠和碳酸钠转化关系判断 A 考查碳酸氢钠与碳酸钠相互转化及溶解度差异 C碳酸氢钠的溶解度小于溶解度 8 选择题 等质量的钠与氧气常温与加热反应对比 B 考查钠与氧气反应产物对比及得失电子守恒 B两者均失去一个电子，但加热生成过氧化钠，产物质量更大 9 选择题 钠与氧气反应生成的固体质量的可能范围 B 考查氧化钠与过氧化钠的组成及极限法计算 D①②③④均可能 10 选择题 侯氏制碱法工艺流程分析 B 考查侯氏制碱法原理，气体通入顺序及产物分离 B先通氨气再通二氧化碳，生成碳酸氢钠晶体 11 填空题 钠的化合物的推断及方程式书写 B 考查碳酸氢钠分解，过氧化钠与水和二氧化碳反应方程式 (1)NaHCO3　Na2CO3　NaOH　Na2O2 (2)bc　Na2O2　Na2O2 (3)①Ca2++C==CaCO3↓ ②Ca(OH)2+K2CO3==2KOH+CaCO3↓ 12 选择题 验证钠与二氧化碳反应的实验装置分析 C 考查实验装置作用，气体除杂顺序及产物检验 C装置②不能用饱和碳酸钠溶液会吸收二氧化碳 13 填空题 钠及其化合物在生产生活中的综合应用 C 考查钠与水反应，钠燃烧，久置变质及叠氮酸钠分解 (1)2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ (2)2Na+O2Na2O2　淡黄色　(3)Na2CO3 (4)①2NaN32Na+3N2↑　②置换 14 选择题 结合“价-类”二维图分析钠及其化合物相关知识 D 考查分析图表能力 D氢化钠中的氢为负一价 15 填空题 结合“价-类”二维图分析钠及其化合物相关知识，与量有关方程式的书写 D 考查与量有关方程式书写，固体增加质量计算，除杂试剂添加顺序 (1)HCO3-+Ba2+ +OH- =H2O+BaCO3↓ (2) NaH+H2O=NaOH+H2↑ (3)煤油或石蜡油 32 (4) ①②③⑤④或者②①③⑤④ 五、作业评价 维度 A（优秀） B（良好） C（待改进） 权重 得分 知识理解 基础题全对，概念精确 少量细节错误 较多基础错误 20% 能力运用 方法恰当，过程清晰，理由充分 方法基本正确 方法不当或缺失 30% 思维发展 观点明确，论证充分，有独创性 表达清楚，欠缺深度 思路混乱，缺乏证据 30% 情感态度 主动投入，积极交流，乐于协作；学习目标明确，能主动反思改进 态度端正，能按要求完成任务；基本参与合作 学习态度消极，被动完成任务，合作意识弱 20% 6、 试题详情 [基础巩固练] 1.下列现象或性质能体现钠的物理性质的是 (　　) ①钠具有银白色金属光泽　②钠燃烧时生成过氧化钠　③熔点低　④密度比水小 ⑤热和电的良导体　⑥钠有很强的还原性 A.①③④⑤⑥　　　 B.①②③④⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤ 2.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 3.如图所示,在烧杯中分别加入50 mL水和苯(苯的密度为0.88 g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应),将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm-3)放入烧杯中,观察到的现象为 (　　) A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的交界处反应并不断上浮、下沉 4.将一小块金属钠投入足量的下列溶液中,既能生成气体,又能生成蓝色沉淀的是 (　　) A.MgCl2溶液 　　　B.Ba(OH)2溶液 C.CuSO4溶液 　　　D.CaCl2溶液 5.下列各组物质与其用途不对应的是 (　　) A.过氧化钠:供氧剂 B.烧碱:治疗胃酸过多的一种药剂 C.小苏打:发酵粉的主要成分 D.纯碱:除去物品上的油污 6.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是 (　　) A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液 B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体 C.Na2CO3固体(NaHCO3),将混合物在空气中加热 D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤 7.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示,下列说法错误的是 (　　) A.①转化时所加试剂可以是稀硫酸 B.向NaOH溶液中通入少量CO2可实现②转化 C.⑤转化时溶液中一定出现沉淀 D.⑥的转化条件可以是加热 [素养提升练] 8.现有等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是 (　　) A.第一块钠失去的电子数多 B.两块钠失去的电子数一样多 C.第一块钠的反应产物质量较小 D.两块钠的反应产物质量一样大 9.若m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55) g,则m g Na与氧气反应,生成固体的质量可能为 (　　) ①(m+0.8) g　②(m+1.0) g　③(m+1.2) g　④(m+1.6) g　⑤(m+1.8) g A.仅①④ B.仅①⑤ C.仅③④ D.仅①②③④ 10.我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法又称联合制碱法,工艺过程如图所示。 下列叙述正确的是 (　　) A.气体Y是NH3 B.“吸收②”反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl C.相同温度下,Na2CO3的溶解度小于NaHCO3 D.滤液中溶质只含有NH4Cl 11.有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系(下列化学方程式均未配平): a.WX+H2O+CO2↑ b.Z+CO2→X+O2 c.Z+H2O→Y+O2↑ d.X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓ 试回答下列问题: (1)写出W、X、Y、Z的化学式: W　　　 　,X　 　　　,Y　　　 　, Z　　 　　。  (2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是　　　　(填字母),反应中氧化剂是　　　　　(填化学式,下同),还原剂是　　　　。  (3)若反应d在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式: ①离子方程式: 　。 ②化学方程式: 　。 [拓展创新练] 12.实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)。下列说法错误的是 (　　) A.装置①的仪器可以制取H2 B.装置⑤中澄清石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯 C.装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4 D.装置⑥中有黑色沉淀生成,发生的反应是PdCl2+CO+H2O==Pd↓+CO2+2HCl 13.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+4Na==2Na2CO3+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,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是转变为　　　　　　(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,该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　。  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。  14. 下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述正确的是 (　　) A．NaH中氢元素的化合价为+1价 B．将一小块b加入至CuSO4溶液中，溶液蓝色褪去，有红色固体出现 C．若c是Na2O2，其阳离子与阴离子个数比为1∶1 D．若e是Na2CO3，将其晶体溶于水后滴加酚酞，溶液变红 15. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。下图是钠及其化合物 的“价-类”二维图。 回答下列问题： (1)若向NaHCO3溶液中加入足量的Ba(OH)2，该反应的离子方程式为_______。 (2)氢化钠NaH可用作野外生氢剂，能与水反应生成氢气，写出该反应的化学方程式_______。 (3)银白色固体①应保存在_______中；若②为淡黄色固体，将标准状况下的22.4 L CH4在足量的 氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过足量的②中，上述反应完成后，固体的质量增加 了_______g。 (4)NaCl是化学工业中的“三酸”“两碱”之盐酸、纯碱、烧碱的主要原料，要得到纯净的NaCl必须对粗盐 进行提纯。已知粗盐中的杂质离子主要是Ca2+、Mg2+、SO42-，通过如下操作可除去这些离子：①加入 稍过量的NaOH溶液；②加入稍过量的BaCl2溶液；③加入稍过量的Na2CO3溶液：④滴入稀盐酸直至 无气泡产生；⑤过滤，正确的顺序可以是_______(填标号)。 七、答案与解析 1.【答案】D 【解析】 ①钠具有银白色金属光泽,属于物理性质;②钠燃烧时生成过氧化钠,生成了新物质,属于化学性质;③熔点低,属于物理性质;④密度比水小,属于物理性质;⑤热和电的良导体,属于物理性质;⑥钠有很强的还原性,在反应中失去电子,属于化学性质。 2.【答案】C 【解析】　 由于金属钠的熔点比较低,所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化,然后燃烧时发出黄色火焰,生成淡黄色固体物质。 3. 【答案】D 【解析】　　 苯与水互不相溶,且钠的密度介于苯和水之间,因此加入钠后,钠处在苯与水的交界处;由于钠能与水反应生成氢气,氢气附着在钠的周围,浮力增大,钠上浮进入苯层,氢气放出后,浮力减小,钠又回到水层,这样上浮、下沉至反应完全。 4. 【答案】C 【解析】　　 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;金属钠投入Ba(OH)2溶液中,无沉淀生成,B项错误;金属钠投入CuSO4溶液中,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀和H2,C项正确;金属钠投入CaCl2溶液中,无蓝色沉淀生成,D项错误。 5. 【答案】B 【解析】　 Na2O2与CO2或H2O反应生成O2,故可作为供氧剂,A正确;烧碱(NaOH)为强碱,具有强腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,B错误;小苏打(NaHCO3)受热分解生成CO2,故可用作发酵粉的主要成分,C正确;纯碱(Na2CO3)呈碱性,可用于除油污,D正确。 6. 【答案】D 【解析】 D项中Na2CO3和Na2SO4均与Ba(OH)2反应生成沉淀,不能达到除杂质的目的,不正确。　 7. 【答案】C 【解析】 ①的反应可以是Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑,①所加试剂可以是稀硫酸,A项正确;向NaOH溶液中通入少量CO2,生成Na2CO3,B项正确;NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时,生成的NaHCO3以沉淀的形式析出,其他情况不一定有沉淀生成,C项错误;加热NaHCO3固体时可生成Na2CO3,⑥的转化条件可以是加热,D项正确。 8. 【答案】B 【解析】　 根据得失电子守恒,不论是加热还是缓慢氧化,最终都是→,故二者失去的电子数一样多;但加热时生成Na2O2,而常温时生成Na2O,故第一块钠反应产物质量大。 9. 【答案】D 【解析】　 由题给数据计算可知,Na的质量为2.3 g,m g Na与O2反应可能生成(m+0.8) g Na2O,也可能生成(m+1.6) g Na2O2,或Na2O和Na2O2的混合物,即固体的质量在两者之间。 10. 【答案】B 【解析】　 CO2在水中溶解度不大,NH3极易溶于水,为得到较多的NaHCO3,应先通NH3,后通CO2,故X是NH3,故A错误;NaHCO3溶解度相对较小,会以晶体形式析出,反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl,故B正确;相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,故C错误;滤液中溶质含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3,故D错误。 11. 【答案】(1)NaHCO3　Na2CO3　NaOH　Na2O2 (2)bc　Na2O2　Na2O2 (3)①Ca2++C==CaCO3↓ ②Ca(OH)2+K2CO3==2KOH+CaCO3↓(合理即可) 【解析】　 a反应可认定为NaHCO3的分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,该反应是非氧化还原反应。由X(Na2CO3)逆推可知,Z为Na2O2,Y为NaOH,2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,以上两反应都是氧化还原反应,且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。d反应为Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH,其离子方程式为C+Ca2+==CaCO3↓。多数可溶性碳酸盐和Ca(OH)2的反应都可用此离子方程式表示。 12. 【答案】C 【解析】　 装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置,锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①,A正确;金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,实验之前,应用二氧化碳气体排尽装置中的空气,当装置⑤中澄清石灰水变浑浊后,说明空气已排净,再点燃酒精灯,可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰,B正确;装置①中反应产生的二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气,碳酸钠溶液可与二氧化碳反应,故装置②中不能用饱和碳酸钠溶液,应用饱和NaCl溶液,C错误;根据题给信息可知,PdCl2溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和氯化氢,D正确。 13. 【答案】(1)2Na+2H2O==2Na++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,产物是氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O==2Na++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,属于置换反应。 14. 【答案】D 【解析】 A.NaH中Na为+1价，根据化合物化合价代数和为0，氢元素化合价为-1价，A错误; B.b为Na单质，加入CuSO4溶液时，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，无红色Cu生成，B错误; C.Na2O2由Na+和O22-构成，阳离子与阴离子个数比为2:1,C错误; D.Na2CO3溶液呈碱性，滴加酚酞溶液变红，D正确; 故选D。 15. 【答案】(1)HCO3-+Ba2+ +OH-=H20+BaCO3↓ (2) NaH+H2O=NaOH+H2↑ (3)煤油或石蜡油 32 (4) ①②③⑤④或者②①③⑤④ 【解析】 由钠及其化合物的“价-类”二维图可知，1为Na，2为Na2O或Na2O2。 (1) 若向NaHCO3溶液中加入足量的Ba(OH)2,反应的离子方程式为HCO3-+Ba2+ +OH-=H2O+BaCO3↓; (2)氢化钠能与水反应生成氢气，该反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑ (3)固体1为金属Na，应保存在煤油或石蜡油中;若2为淡黄色固体，则2为Na2O2,22.4 LCH4的物质的量为1 mol，在足量的氧气中完全燃烧方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O,1 mol CH4消耗了2 mol O2，生成了1 mol CO2和2 mol H2O，使生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2中发生反应的方程式分别为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,产生了1.5 mol O2,所以Na2O2增重的质量等于吸收的CO2和H2O的总质量减去生成的O2的质量，即1molx44g/molH+2molx18g/mol-1.5molx32g/mo-44+36-48=32g; (4) 加入Na2CO3溶液除去Ca2+，加入NaOH溶液除去Mg2+，加入BaCl2,溶液除去SO2，过量的Ba2+可以用Na2CO3溶液除去，所以Na2CO3溶液要在加入BaC12溶液之后加入，稀盐酸用于除去过量的CO32-、OH-，所以稀盐酸要在加入Na2CO3溶液、NaOH溶液之后加，但要在将产生的沉淀过滤之后加入，因此顺序可以是①②③⑤④或者②①③⑤④; 学科网（北京）股份有限公司 $