化学必修 第一册第一节 钠及其化合物第1课时课堂检测

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第1课时 活泼的金属单质——钠
题组一 金属钠的物理性质、存在、保存
1．(2022·杭州高一月考)下列有关钠的物理性质的叙述正确的是( )
①灰黑色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点低于100 ℃ ④密度比水大 ⑤热和电的良导体
A．②④ B．②③⑤
C．③⑤ D．①②③④⑤
2．下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( )
A．钠在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以单质的形式存在
B．钠需要密封保存在四氯化碳中
C．实验室中可直接用药匙取用钠
D．实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
题组二 钠与氧气的反应
3．(2022·济南质检)下列物质在空气中因发生氧化还原反应而变质的是( )
A．Na B．NaOH C．Na2SO4 D．Na2O
4．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．第一块钠失去电子数多
B．两块钠失去电子数一样多
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
题组三 钠和水的反应
5．钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是( )
A．钠的熔点 B．钠的密度
C．钠的硬度 D．钠的还原性
6．(2023·杭州高一期末)下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量
B．将4.6 g钠投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%
C．钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了Na2O2
D．Na与H2O的反应是非氧化还原反应
题组四 钠与酸、碱、盐溶液的反应
7．(2022·上海杨浦区校级期末)将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A．溶液底部有银白色物质生成
B．有气体产生
C．钠熔成小球浮在液面上四处游动
D．溶液变浑浊
8．(2022·上海松江区校级期末)把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是( )
A．放入饱和NaOH溶液中：有气体放出，恢复至室温后溶液的pH增大
B．放入稀H2SO4中：钠与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH和H2SO4反应生成Na2SO4和H2O
C．放入MgCl2溶液中：有气体放出，有白色沉淀生成
D．放入稀CuSO4溶液中：有气体放出，有紫红色铜析出
9．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，恢复到起始温度，再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
10．(2022·哈尔滨高一月考)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足量的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中颜色可能均是无色
11.如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化成小球时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与其接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法错误的是( )
A．钠受热易熔成小球说明其熔点低
B．钠与CuSO4粉末反应时放出大量热
C．一定条件下，Na可与CuSO4反应生成Cu
D．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同
12．将金属钠分散在氯化钠中，控制温度280～1 110 ℃，在搅拌条件下通入氢气即可生成氢化钠(NaH)，已知NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，下列有关说法错误的是( )
A．NaH中H的化合价为－1
B．NaH与H2O的反应属于置换反应
C．氢化钠由氢气与金属钠反应生成
D．等质量的Na和NaH分别与水反应，NaH产生H2质量多
13．金属钠是实验室里常用的一种化学试剂，请回答下列问题：
(1)在实验室里，取用沉浸在煤油中的金属钠的操作方法是_____________________
________________________________________________________________________。
(2)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈____色，具有金属光泽，但断面很快变________，主要是由于生成一薄层________。
(3)若把钠放在热坩埚中加热可观察到_________________________________________
________________________________________________________________________，
反应的化学方程式是______________________________________________________。
14．(2022·福建宁德高一期中)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Na­CO2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，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。
③NaHCO3是冷却剂，分解时会吸收产气过程释放的热量，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.Ⅰ.为测定金属钠样品(表面有 Na2O)中钠单质的质量分数，设计了如下实验(反应装置如图所示)。
①称量 A、B 的总质量；
②称取一定质量的钠样品；
③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧连接U 形干燥管(内含无水 CaCl2干燥剂)的橡皮塞 。
有关数据：称取的金属钠样品质量为a g，A、B 反应前总质量为b g，反应后 A、B 的总质量为c g。已知Na2O与H2O反应的化学方程式为Na2O＋H2O===2NaOH。请根据题意回答下列问题：
(1)A中钠和水反应时可看到钠熔化成闪亮的小球，产生这一现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用a、b、c表示钠单质的质量分数为______________________________________。
(3)如果没有B装置，对实验结果有何影响____________________________________
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。
回答下列问题：
(4)上述装置Ⅳ中盛放的试剂是____________，为完成实验应将装置Ⅳ接在________(填字母)。
A．Ⅰ之前 B．Ⅰ和Ⅱ之间
C．Ⅱ和Ⅲ之间 D．Ⅲ之后
(5)点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为__________________________________
________________________________________________________________________。
(6)装置Ⅱ中反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第1课时 活泼的金属单质——钠
1．B 2.D 3.A 4.B
5．C [因钠与水反应放热，钠的熔点低，所以看到钠熔成闪亮的小球，与性质有关，A错误；钠的密度比水小，所以钠浮在水面上，与性质有关，B错误；硬度大小与Na和水反应现象无关，与性质无关，C正确；因钠有很强的还原性，所以与水反应剧烈，将水中H＋还原生成H2，与性质有关，D错误。]
6．A [钠与水反应的现象之一为熔化成一个闪亮的小球，说明放出大量热，而且钠的熔点较低，故A正确；钠与水反应：
2Na＋2H2O === 2NaOH ＋ H2↑
46 80 2
4．6 g m(NaOH) m(H2)
解得m(NaOH)＝8 g，m(H2)＝0.2 g，
溶液中溶质的质量分数：eq \f(8 g,4.6 g＋95.4 g－0.2 g)×100%>8%，故B错误；Na是活泼金属，易被氧气氧化，新切开的钠的光亮的表面很快变暗，是因为钠和空气中的氧气反应生成了Na2O，故C错误。]
7．A [A项，钙的活泼性大于钠，且钠、钙都易和水反应生成碱，所以钠不可能置换出钙，则看不到有金属钙生成；B项，钠和水反应生成氢气，所以能观察到有气体产生；C项，钠的密度小于水，钠的熔点较低且钠和水反应放出大量的热使钠熔成小球，所以能观察到生成气体推动小球游动；D项，因为有氢氧化钙析出，所以看到溶液变浑浊。]
8．C 9.A
10．B [烧杯X中发生反应：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，不析出红色固体，有可燃性气体放出，故A错误、B正确；Y中发生反应：Mg＋CuSO4===MgSO4＋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＋CuSO4===FeSO4＋Cu,28 g铁生成32 g铜，溶液质量减少4 g，所以Y中溶液质量比Z中少16 g，故C错误；Y、Z中CuSO4溶液都足量，且Z中生成硫酸亚铁，溶液颜色不可能是无色，故D错误。]
11．D [在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化，说明钠的熔点低，故A正确；根据题意可知，反应放热，一定条件下，Na可与CuSO4反应生成Cu，故B、C正确；将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，反应现象不同，故D错误。]
12．B [NaH中钠为＋1价，依据化合物中各元素化合价代数和为0，可知H为－1价，故A正确；氢化钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，反应物为两种化合物，不是置换反应，故B错误；依据题意可知钠与氢气控制温度280～1 110 ℃反应可生成氢化钠，故C正确；依据NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，可知24 g NaH和水反应生成2 g H2,
46 g Na和水反应生成2 g H2，故等质量的Na和NaH分别和水反应，NaH产生的H2多，故D正确。]
13．(1)用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，用小刀切下绿豆粒大小的一小块钠，剩余的立刻放回原试剂瓶 (2)银白 暗 氧化钠(或Na2O) (3)先熔化成光亮的小球，后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2
14．(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2 淡黄色 (3)Na2CO3 (4)①2NaN3eq \(=====,\s\up7(△))2Na＋3N2↑ ②置换 ③2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
15．(1)该反应放出热量，钠的熔点低
(2)eq \f(23a＋b－c,a)×100% (3)偏大 (4)浓硫酸 B
(5)钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体 (6)2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2
解析 (1)因为钠与水反应放热且钠的熔点低，所以钠熔化成闪亮的小球。
(2)设Na的质量为x g，则
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 2
x g (a＋b－c)g
eq \f(46,x g)＝eq \f(2,a＋b－cg)，x＝23(a＋b－c)，钠单质的质量分数为eq \f(23a＋b－c,a)×100%。
(3)若没有B装置，生成的氢气会带走一部分水蒸气，造成c减小，测得钠单质的质量分数偏大。
(4)装置Ⅳ装有浓硫酸，用途为吸收水蒸气，由于水和二氧化碳都能与钠反应，有可能与过氧化钠反应，而要求制得较纯的过氧化钠，则Ⅰ为吸收二氧化碳，Ⅳ为吸收水蒸气，应将Ⅳ接在Ⅰ与Ⅱ之间，并长进短出，故选B。