内容正文:
活泼的金属单质—钠 巩固练习
1.中科院研究成果表明,利用金属钠、钾实现肿瘤高温消融的治疗新方法可用于杀死癌细胞。下列关于钠的叙述正确的是
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.钠燃烧时发出黄色火焰
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.将一小块金属钠投入如图所示的烧杯中,下列说法错误的是
A.近距离俯视烧杯,观察到钠浮在水面上 B.钠熔成光亮的小球
C.钠与水接触后立即产生气体 D.反应后的溶液变红
3.下列关于钠与水反应的说法中,不正确的是
A.从元素化合价及氧化还原反应规律分析,反应中产生的无色气体只能是氢气
B.钠块熔化成小球,说明钠的熔点低且该反应放热
C.将酚酞溶液滴入反应后的溶液中,溶液变红,说明产物有碱性物质生成
D.钠与水反应的离子方程式:
4.已知:苯的密度为、难溶于水,钠的密度为,下列关于钠的描述正确的是
①钠在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
②钠的密度比煤油的大
③钠在空气中燃烧,生成物是
④金属钠着火时可以用泡沫灭火器灭火
⑤将一小粒钠投入水和苯的混合体系中,钠在苯与水的界面处反应并可能上下跳动
⑥钠比铜活泼,因此钠可以从溶液中置换出铜
⑦钠在水蒸气中反应(密闭容器)时因温度高会发生燃烧现象
A.①③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.②③⑤ D.全部
5.下列关于钠的相关叙述不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠与水反应时熔成小球,说明钠的熔点低
C.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
D.等量的钠和足量的氧气反应时,无论生成还是,失去的电子一样多
6.下面关于金属钠的描述正确的是
A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在
B.钠离子具有较强的还原性
C.钠很软,在新材料领域没有用途
D.钠露置于空气中最后变为Na2O
7.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是
①MgSO4溶液 ②饱和NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水
⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦H2SO4溶液
A.①②④⑤ B.①④⑤⑦ C.①④⑤ D.①④⑤⑥⑦
8.将一小块钠投入如图所示的试管中,一定不能观察到
A.钠浮在水面上方 B.钠熔成光亮的小球
C.溶液变红 D.溶液中有白色固体析出
9.将金属钠投入硫酸铜溶液中,产物是
A.NaOH和 B.、和
C.和 D.、和
10.有关钠及其化合物,下列叙述正确的是
A.金属钠着火,可用水或灭火器扑灭
B.金属钠投入坩埚中加热,出现白色固体
C.金属钠投入溶液中,有红色金属铜析出
D.金属钠投入右侧U形管中,其可能在煤油和水交界处上下跳动,直至消失
11.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是
①溶液 ②溶液 ③饱和澄清石灰水 ④溶液 ⑤饱和NaCl溶液。
A.①④⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①③⑤
12.将一小块钠投入下列溶液中,说法正确的是
A.放入饱和溶液中:有氢气放出,恢复到室温后溶液溶质质量分数增加
B.放入足量稀溶液中:有氢气放出,溶液质量减轻
C.放入足量溶液中:有氢气放出,有白色沉淀析出
D.放入滴有紫色石蕊的水中:有氢气放出,溶液变红
13.下列试剂的实验室保存方法或用途错误的是
A.金属保存在煤油中
B.钠单质与溶液反应制取钛单质
C.实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶中
D.金属钠着火用干砂灭火
14.如图,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,使之与熔化的钠接触,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.该过程可能产生
B.上述反应吸收热量
C.该过程能说明钠的熔点比着火点低
D.加热且无水条件下,可以与反应生成
二、填空题
15.如图是钠和水反应的实验。在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大的钠放入水中。
(1)钠与水反应的化学方程式为_______,该反应中氧化剂是_______,氧化产物是_______;
(2)请用双线桥表示该反应的电子得失情况:_______
(3)钠与水反应的现象很多,不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的熔点低的现象是_______。
②能证明有氢氧化钠生成的现象是_______。
16.回答下列问题:
(1)金属钠与水反应的化学方程式为:______________,该反应属于______(填反应类型)。
(2)用双线桥法分析钠与水反应的电子转移情况:______。
(3)若将钠投入硫酸铜溶液中,除了钠与水反应外,生成的NaOH还会与CuSO4反应生成______(填化学式)沉淀,总反应的离子方程式为________________。
17.某课外实验小组从煤油中取出一块钠,用滤纸吸干其表面的煤油,用刀切下数块,分别进行实验研究。
(1)钠块切面处迅速变暗,反应的化学方程式为__________。
(2)将一小块钠放入坩埚中加热,反应的化学方程式为__________。
(3)将一小块Na投入到盛有适量水的烧杯中,反应的化学方程式为____________;反应放出大量热,依据的现象是__________。
(4)将一小块Na投入到盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,写出产生蓝色沉淀的离子方程式__________。
18.钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。通过观察法、实验法可以认识物质的性质。
(1)钠在反应中容易___________电子(填“得到”或“失去”)。
(2)钠失火时,生成___________色固体,可用___________(填序号)灭火。
A.干粉灭火器() B.干冰灭火器 C.沙土
(3)将一小块钠投入水中,向反应后的溶液中滴加酚酞发现溶液变红,说明___________。
(4)将一小块钠投入溶液中,观察到的现象是___________(填序号)。
①浮于液面上;②熔化成小球;③发出嘶嘶的响声,放出气体;④有蓝色沉淀产生;⑤析出大量红色固体。
(5)少量的钠在煤油中保存,取出后钠块表面迅速变暗的原因___________(用化学方程式表示)。
(6)如图所示,用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。结合化学用语解释脱脂棉剧烈燃烧的原因:_________________________。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
D
C
C
A
A
C
题号
9
10
11
12
13
14
答案
B
D
D
B
B
B
1.B
【详解】A.钠是银白色金属,但硬度很小,可用小刀轻易切割,A错误;
B.钠的焰色为黄色,燃烧时会发出黄色火焰,B正确;
C.金属钠在空气中燃烧生成(过氧化钠),常温下缓慢氧化才生成(氧化钠),C错误;
D.金属钠熔点很低,与水反应时放出的热量即可将其熔化为液态小球,D错误;
故选B。
2.A
【详解】A.钠与水反应剧烈,反应过程中易出现液体飞溅,近距离俯视烧杯存在安全隐患,属于错误操作,A错误;
B.钠的熔点较低,钠与水反应放出大量热量,可使钠熔化为光亮的小球,现象描述正确,B正确;
C.钠化学性质非常活泼,与水接触即刻发生反应生成,会立即产生气体,C正确;
D.钠与水反应生成,溶液呈碱性,酚酞遇碱性溶液变红,因此反应后的溶液变红,D正确;
故答案选A。
3.D
【详解】A.与反应时,作还原剂化合价升高,中为价已是最低价无法降低,只有价的元素化合价可降低被还原,因此无色气体只能是氢气,A正确;
B.钠块熔化为小球,说明反应放出的热量能使熔点较低的钠熔化,可证明钠熔点低且反应放热,B正确;
C.酚酞遇碱性溶液变红,反应后溶液滴加酚酞变红,说明生成了碱性物质,C正确;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,D错误;
故答案选D。
4.C
【详解】① 钠性质极活泼,在自然界中仅以化合态存在,①错误;
② 钠通常保存在煤油底部,说明钠的密度比煤油大,②正确;
③ 钠在空气中燃烧生成淡黄色的,③正确;
④ 钠及燃烧产物均能与泡沫灭火器喷出的、反应,生成易燃易爆的和助燃的,不能用泡沫灭火器灭火 ,④错误;
⑤ 由密度关系可知,钠在苯与水的界面处和水反应生成,带动钠上浮进入苯层,反应停止后钠在重力作用下回到界面,因此会上下跳动,⑤正确;
⑥ 钠投入溶液时先和水反应,无法置换出铜,⑥错误;
⑦ 密闭容器内无氧气,钠与水蒸气反应不会发生燃烧,⑦错误;
符合题意的为②③⑤,故答案选C。
5.C
【详解】A.钠燃烧时火焰为黄色,是由于钠或钠的化合物在灼烧时,Na原子核外处于基态的最外层电子跃迁到高能量的激发态,电子处于激发态时不稳定,会再从激发态跃迁到基态,多余的能量以黄色的光释放出来,元素不同,灼烧时呈现的火焰颜色不同,灼烧时呈现黄色火焰是钠元素的焰色试验,A正确;
B.钠的熔点低,反应放出的热量就能把钠熔化,B正确;
C.钠着火生成过氧化钠,过氧化钠会和泡沫灭火器中的二氧化碳反应放出氧气,会助燃,C错误;
D.在钠的氧化产物、中钠元素均为+1价,等量钠和足量的氧气反应时,无论生成还是,失去的电子数都与产物种类无关,仅由钠的物质的量的多少决定,D正确;
故选C。
6.A
【详解】A.钠的化学性质非常活泼,易与空气中的、等物质反应,因此自然界中钠只能以化合态存在,不存在游离态,A正确;
B.钠原子易失去最外层1个电子形成,中钠元素为+1价,是钠的最高价态,只有较弱的氧化性,没有还原性,B错误;
C.钠有很多重要用途,例如钠钾合金可作原子反应堆的导热剂,高压钠灯透雾能力强可用于道路照明,在新材料等领域有广泛应用,C错误;
D.钠露置于空气中,首先和反应生成,之后与水反应,生成,再吸收空气中的,发生反应,最终变为,不是,D错误;
故选A。
7.A
【详解】①钠与溶液发生反应,,生成白色沉淀和气体,①符合题意;
②钠与饱和溶液发生反应,有氢气生成,析出NaCl白色晶体,②符合题意;
③钠与溶液发生反应,有氢气生成,无沉淀产生,③不符题意;
④钠与饱和澄清石灰水中的水反应,消耗水导致饱和澄清石灰水析出白色晶体,④符合题意;
⑤钠与Ca(HCO3)2溶液发生反应,,生成沉淀和气体,⑤符合题意;
⑥钠与CuSO4溶液发生反应,,生成蓝色沉淀,⑥不符题意;
⑦钠与H2SO4溶液反应生成氢气:,无沉淀产生,⑦不符题意;
故正确的有①②④⑤,选A。
8.C
【详解】A.钠的密度比水小,而饱和食盐水的密度比水更大,因此能观察到钠浮在水面上方,A不符合题意;
B.钠与水反应放出大量的热,而钠的熔点较低,因此能观察到钠熔成光亮的小球,B不符合题意;
C.钠与水反应生成氢氧化钠,但溶液中并未加入酚酞试剂,因此不能观察到溶液变红,C符合题意;
D.该反应消耗了水使饱和食盐水中的氯化钠析出,因此能观察到溶液中有白色固体析出,D不符合题意;
故答案选C。
9.B
【分析】Na与水先反应生成NaOH和,方程式为。之后NaOH与会反应生成沉淀和,方程式为。据此作答。
【详解】A.由分析可知,NaOH会进一步与反应生成,A错误;
B.由分析可知,B正确;
C.Na具有强还原性,会先和水直接反应生成NaOH,不会与发生置换反应生成Cu,C错误;
D.由分析可知,反应过程中不会生成。且与不共存。D错误;
故答案选B。
10.D
【分析】金属钠的密度大于煤油的密度,钠会沉在煤油底部,与水接触后迅速反应,产生气体,在气体的作用下钠会进入到煤油中,反应停止,钠受重力落下,钠在两个液体界面处上下跳动,产生气泡,酚酞溶液逐渐变红,产生的氢气能还原氧化铜,据此解答。
【详解】A.金属钠着火时不能用水或灭火,因水或均会与炽热的钠或过氧化钠反应,火势反而会加剧,应该用干燥砂土灭火,A错误;
B.金属钠投入坩埚中加热,会看到钠燃烧时特有的黄色火焰,生成淡黄色的过氧化钠,B错误;
C.钠投入溶液中首先与水反应生成NaOH,接着与铜离子生成Cu(OH)2沉淀,C错误;
D.金属钠的密度大于煤油的密度但小于水的密度,钠会沉在煤油底部,与水接触后迅速反应,产生气体,在气体的作用下钠会进入到煤油中,反应停止,钠受重力落下,钠在两个液体界面处上下跳动,最终被反应消耗而消失,D正确;
故选D。
11.D
【详解】将金属钠放入题干中所给溶液中时,均首先与H2O反应生成NaOH和H2,故均有气体生成,
①NaOH与MgSO4反应,将Mg2+转化为白色的Mg(OH)2沉淀,①符合题意;
②NaOH不与Na2SO4进一步反应,无沉淀生成,②不符合题意;
③Na与H2O反应生成NaOH,减少了H2O的总量,增加了OH-的浓度,使Ca(OH)2析出形成白色沉淀,③符合题意;
④NaOH与Cu2+反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,不是白色沉淀,④不符合题意;
⑤Na与H2O反应生成NaOH,减少了H2O的总量,增加了Na+的浓度,使NaCl析出形成沉淀,⑤符合题意;
综上,符合题意的选项为①③⑤,故本题选D。
12.B
【分析】钠投入这些水溶液中,先与水反应:。生成的氢氧化钠可能继续与溶液中的溶质反应。判断溶液质量变化时,应同时考虑加入的钠、逸出的氢气及析出的沉淀。
【详解】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗水,使部分析出;恢复到室温后,仍处于饱和状态,但反应生成NaOH,同离子效应导致Ca(OH)2溶解度减小,其溶质质量分数减小,A错误;
B.钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再与足量硫酸铜反应:。根据这两个反应的质量关系,每消耗46 g钠,生成2 g氢气和98 g氢氧化铜沉淀。氢气逸出,沉淀不属于溶液,溶液质量变化为,故溶液质量减轻,B正确;
C.钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再与氯化铁反应:。氢氧化铁是红褐色沉淀,因此有氢气放出,并有红褐色沉淀生成,C错误;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠使溶液呈碱性,紫色石蕊遇碱变蓝,因此有氢气放出,溶液变蓝,D错误;
故选B。
13.B
【详解】A.金属性质活泼,易与空气中的、反应,其密度大于煤油且不与煤油反应,保存在煤油中可隔绝空气,A正确;
B.钠单质会优先与溶液中的水反应,生成和,无法置换出钛单质,需与熔融态反应才能制取钛,B错误;
C.金属钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾等安全事故,实验剩余的钠应放回原试剂瓶,C正确;
D.金属钠能与水、反应,着火时不能用水或泡沫灭火器灭火,用干砂可隔绝空气达到灭火目的,D正确;
答案选B。
14.B
【详解】A.钠金属性比较强,容易与氧气反应,该过程中可能与反应生成,A正确;
B.该反应瞬间产生耀眼的火花,说明放出热量,B错误;
C.钠加热先熔化,说明钠的熔点比着火点低,C正确;
D.金属性钠强于铜,则在加热且无水条件下,可以与反应生成,D正确;
故选B。
15.(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ H2O NaOH
(2)
(3) 钠块熔化为一个液态小球 滴有酚酞的水由无色变为红色。
【分析】向水中滴入几滴酚酞试液,然后把一小块新切的约绿豆粒大小的金属钠放入水中,盖上玻璃片,会观察到钠浮在水面上,熔化为一个液态小球,小球在水面上四处游动,逐渐减小,最后消失,在反应过程中听到有嘶嘶的声音,同时看到溶液变为红色,反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据氧化还原反应的特征及物质的作用分析解答。
【详解】(1)将金属钠放入水中,二者反应产生NaOH、H2,则钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;在该反应中H元素化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2中的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以H2O是氧化剂;Na元素的化合价由反应前Na单质的0价变为反应后NaOH中的+1价,化合价升高,失去电子被氧化,所以氧化产物是NaOH;
(2)
在反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中,H元素化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2中的0价,化合价降低1×2=2价,得到电子2×e-;Na元素的化合价由反应前Na单质的0价变为反应后NaOH中的+1价,化合价升高1×2=2价,失去电子2×e-,用双线桥法表示电子转移为:;
(3)① 将一小块新切的约绿豆粒大小的金属钠投入水中,看到钠块熔化为一个液态小球,就可以说明金属钠与水反应放出热量,使熔点低的金属钠熔化为液态,从而可证明金属钠的熔点低;
②向滴有几滴酚酞试液水中加入一小块新切的绿豆粒大小的金属钠,看到溶液逐渐由无色变为红色,说明Na与H2O反应后产生了碱NaOH。
16.(1)
置换反应(或氧化还原反应)
(2)
(3)
【详解】(1)钠为活泼碱金属,与水反应生成可溶性强碱氢氧化钠和氢气,化学方程式为;该反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,属于置换反应,反应前后钠、氢元素化合价发生变化,也属于氧化还原反应;
(2) 双线桥法需连接反应前后化合价变化的同种元素,标注电子得失情况:反应中元素从0价升高为+1价,2个原子共失去2个电子被氧化;中部分+1价降低为0价,生成1分子共得到2个电子被还原,按规则分别标注两个桥线即;
(3) 氢氧化钠在溶液中电离出,与硫酸铜电离出的结合生成难溶的沉淀;将钠与水反应的离子方程式、氢氧化钠与硫酸铜的复分解反应离子方程式合并,消去中间产物即可得到总反应离子方程式。
17.(1)
(2)
(3)
钠熔化为闪亮的小球
(4)
【详解】(1)常温下钠与空气中的氧气反应生成白色氧化钠,使切面迅速变暗,配平后得到对应化学方程式。
(2)加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠,标注加热条件并配平得到化学方程式。
(3)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,直接写出配平的化学方程式即可;钠的熔点仅约97.8℃,反应放出的热量足以使钠熔化,因此钠熔成小球的现象可证明反应放热。
(4)钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠电离出的与溶液中的结合生成蓝色氢氧化铜沉淀,将易溶强电解质拆为离子,删去不参与反应的硫酸根后得到总离子方程式。
18.(1)失去
(2) 淡黄 C
(3)钠和水反应生成了碱性的氢氧化钠
(4)①②③④
(5)
(6)脱脂棉剧烈燃烧,说明滴水后发生放热反应,使脱脂棉温度达到着火点:,反应生成助燃剂氧气,使燃烧更加剧烈
【详解】(1)钠原子最外层只有1个电子,金属性强,反应中极易失去最外层电子形成稳定结构;
(2)钠失火时生成淡黄色的过氧化钠固体;干粉灭火器受热释放的、干冰灭火器的都会和过氧化钠反应生成助燃的氧气,会加大火灾,故应使用沙土灭火,答案选C;
(3)酚酞遇碱性溶液变红,滴加酚酞后溶液变红,说明钠和水反应生成了碱性的氢氧化钠;
(4)钠投入硫酸铜溶液中,钠先和水反应:钠密度小于水所以浮在液面、反应放热使熔点低的钠熔成小球、反应生成氢气发出嘶嘶响声;生成的NaOH再和反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,钠不会直接置换出铜,因此不会析出红色固体,现象选①②③④;
(5)取出的钠块接触空气,常温下和氧气反应生成白色的氧化钠,表面变暗,对应方程式为;
(6)燃烧需要同时满足可燃物、温度达到着火点、与助燃物接触三个条件:过氧化钠和水的反应既生成助燃的氧气,又释放大量热量使温度升高达到脱脂棉的着火点,因此脱脂棉剧烈燃烧。
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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