高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物精品导学案

第一节　钠及其化合物(配套练习)

第1课时　活泼的金属单质-钠

专题练习：

1．关于钠的叙述中，正确的是(　　)

A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大

B．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的

C．加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰

D．金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火

【答案】：　C

【解析】：　钠是银白色金属，密度小于水，熔点低，质软，性质活泼，在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳、水都反应，则不能用泡沫灭火器、干粉灭火器、水灭火。故选C。

2．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，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

④钠熔成闪亮的小球

⑤小球在水面上四处游动

⑥有“嘶嘶”的响声发出

A．①②③④  B．②③④⑤  C．②④⑤⑥  D．③④⑥

【答案】：　C

【解析】：　钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。

3、将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，可能观察到的现象是________(填字母)。

a．钠熔化成闪亮的小球

b．钠在液面上四处游动

c．溶液底部有银白色物质生成

d．溶液变浑浊

【答案】：　abd

【解析】：　钠与水反应放出大量的热，使钠熔成小球，故a正确；钠的密度小于水的密度，故也一定小于饱和澄清石灰水的密度，所以会浮在液面上，钠与水反应生成的氢气使钠球在液面上四处游动，故b正确；钙的金属活动性强于钠，且钠、钙都易与水反应，所以钠不可能置换出钙，故c错误；因为反应消耗了水，且反应放热，所以饱和澄清石灰水中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊，故d正确。

4．用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是(　　)

A．Na2O2  B．Na2O  C．NaCl  D．Na2CO3

【答案】：　B

【解析】：常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。

5．一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象：①变成白色粉末；②变暗；③变成白色固体；④变成液体。这些现象出现的先后顺序是(　　)

A．①②③④   B．②③④①

C．②③①④   D．③②④①

【答案】：　B

【解析】：　Na在空气中放置的变化过程为NaNa2O(变暗)NaOH(白色固体)表面形成溶液Na2CO3·10H2O(白色固体)Na2CO3(白色粉末)。

6．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到(　　)

A．水进入左瓶   B．水进入右瓶

C．水同时进入两瓶   D．水不进入任何一瓶

【答案】：　A

【解析】：　钠燃烧消耗氧气，左侧压强减小。碳燃烧生成CO2，压强不变。所以水应该进入左瓶，故选A。

7．2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是(　　)

A．只有氧化钠   B．只有过氧化钠

C．氧化钠和过氧化钠   D．无法确定

【答案】：　C

【解析】：　若2.3 g钠全部生成氧化钠，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成过氧化钠，质量为3.9 g，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物应为氧化钠和过氧化钠的混合物。

8．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________(填序号，下同)，有刺激性气味气体产生的是________。

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

【答案】：　①④⑤⑥　⑦

【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NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋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＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；⑦中产生两种气体，H2和NH3，NH＋OH－NH3↑＋H2O。

9．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：

(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是___________________________________

________________________________________________________________________。

(2)如图1所示，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到________________，发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)某班同学用如图2所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。

上述实验过程中发生反应的化学方程式为______________________________。

实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是______(填序号)。

①甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内

③乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出

④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出

【答案】：　(1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片或表面皿上用小刀切去表面的氧化膜，再切下一小粒备用，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中

(2)钠表面变暗，气球膨胀　4Na＋O2===2Na2O

(3) 2Na＋O2Na2O2　①②③④

【解析】：　(2)钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(3)若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器内空气体积的，结果偏低；若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低；若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高；若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高。

10．钠与H2在一定温度下可反应生成一种叫氢化钠(NaH)的白色化合物，该化合物在熔融状态下可导电，取少量NaH放入水中，剧烈反应放出一种无色、无味的气体，并形成一种碱性溶液。

(1)Na与H2反应的化学方程式为_____________________，H2作_______剂。

(2)NaH与水反应的化学方程式为_________________，NaH作_________剂。

【答案】2Na＋H2=2NaH    氧化    NaH＋H2O===NaOH＋H2↑    还原   

【解析】(1)  Na与H2反应为：2Na＋H2=2NaH生成的NaH中H元素显－1价，钠显+1价， Na失去电子，作还原剂， H2得到电子，作氧化剂。

(2)  NaH与水反应为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑， NaH中－1价的H与水中＋1价的H发生归中反应，所以NaH作还原剂。

11．钠是很活泼的金属，在空气中燃烧的产物是Na2O2。Na2O的制取可以通过如下反应完成：Na＋NaNO3 → Na2O＋N2↑（未配平）。

请回答下列问题：

（1）为何不用钠在空气中氧化生成Na2O？____。

（2）在上述反应中，N2有何作用？____。

（3）制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如图：

该氧化钠样品中Na2O的质量分数为                       。

【答案】因为钠在空气中氧化生成Na2O中含有Na2O2    做保护气，可防止Na2O被氧化成Na2O2    80%   

【解析】（1）钠在常温下与O2反应生成Na2O，Na2O不稳定，可被氧化生成Na2O2也可与H2O反应生成NaOH。

（2）制取Na2O的同时，生成的N2隔绝空气可防止Na2O被氧化生成Na2O2。

（3）设样品中Na2O的质量为x，由题意可知：

2Na2O＋O2 =2Na2O2   Δm

2×62                 32

x             9.35 g－7.75g＝1.6g

得x＝6.2g

则氧化钠样品中Na2O的质量分数为×100%＝80%。