第01讲 金属钠 钠的氧化物-新高一化学暑假精品课程（鲁科版2019）（原卷版）

这是一份第01讲 金属钠 钠的氧化物-新高一化学暑假精品课程（鲁科版2019）（原卷版），共8页。
1．认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质，了解钠的保存、存在和用途。
2．掌握钠的氧化物的性质和用途。
3．能用实验的方法探索和认识钠及其化合物的性质。
【基础知识】
一、钠的原子结构
1．原子结构示意图：______________
2．离子结构示意图：______________
3．结构和性质的关系：容易______最外层电子数，形成____的稳定结构
二、单质钠的物理性质

1．色、态：______色有______光泽固体
2．三性：______性、______性和______性良好
3．质地：质______，可以用刀切
4．密度：0.97g/cm3，比水的______，比煤油的______
5．熔点：97.81℃，比水的沸点______
三、钠的化学性质
1．钠和氧气反应
（1）常温
①反应：_________________________
②现象：____________________________
（2）加热或点燃
①反应：_________________________
②现象：钠_____成闪亮的小球；剧烈_____，产生_____火焰；生成_______色固体。
2．钠和氯气反应
（1）反应：_________________________________
（2）现象：_________________________________
3．钠和水反应
（1）实验操作
（2）实验现象及解释
【课堂导引】钠和水反应生成的气体是什么？如何通过实验证明？
（3）反应：____________________________。
【课堂导引】将金属钠加到CuSO4溶液中，你预期的实验现象是什么？
4．钠与盐溶液反应
（1）反应原理
①___________________________________
②___________________________________
（2）实验现象：____________________________
5．钠与酸反应（以盐酸为例）
（1）反应：____________________________
（2）该反应与水反应本质是否相同？
6．钠与熔融的金属卤化物发生置换反应
（1）和TiCl4反应：________________________
（2）应用：冶炼钛、锆、铌、钽等金属
1．能否用手取金属钠？为什么？
2．在做钠跟水反应实验时，为什么不能取用较大的钠块？
3．如图所示，烧杯中盛有等体积的水和煤油，现将一小块金属钠加入烧杯中，可能观察到的实验现象是什么？
4．有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。如何进行操作？
四、钠的存在、用途、保存和制备
1．存在
（1）存在形态：都以_______形式存在
（2）最主要的存在形式是______________
2．用途
（1）冶炼难熔金属：如钛、锆、铌、钽等金属
（2）高压钠灯：其特点是______光射程远，______能力强
（3）_____________：常温下是液体，可用于快中子反应堆作热交换剂
3．保存
（1）方法：保存在________或______________中
（2）原因：隔绝________________________
4．工业制法
（1）方法：电解熔融的NaCl
（2）方程式：_________________________
1．已知下列物质的密度如下表所示：
汽油、煤油、四氯化碳都不能和钠反应，据此并结合相关物质的性质说明能否将金属钠保存在四氯化碳或汽油中？
2．怎样切割金属钠？用剩的金属钠应该如何处理？
3．工业上能否用电解NaCl溶液的方法制备金属钠？
五、钠的氧化物
1．氧化钠（Na2O）
（1）氧元素的化合价：_______
（2）颜色状态：__________色固体
（3）所含离子：_______和_______
（4）和水反应：____________________________
（5）与CO2反应：__________________________
（6）与HCl反应：__________________________
2．过氧化钠（Na2O2）
（1）氧元素的化合价：_______
（2）颜色状态：__________色固体
（3）所含离子：_______和_______
（4）和水反应：________________________________
（5）与CO2反应：______________________________
（6）与HCl反应：_____________________________
3．钠的氧化物和盐溶液反应
（1）Na2O+FeCl3：____________________________
（2）Na2O2+CuCl2：____________________________
1．Na2O2常被用作呼吸面具中的供氧剂，其原因是什么？
2．向包有Na2O2的脱脂棉上滴加几滴水，会发现棉花燃烧，其原理是什么？
3．过氧化钠在空气中保存不当容易变质。
（1）请设计实验，限用一种溶液，证明Na2O2已变质。
（2）如何检验样品中还有过氧化钠？
4．金属钠着火时，能否用下列灭火器扑灭？为什么？
（1）干冰灭火器：______________________________
（2）干粉灭火器：______________________________
（3）泡沫灭火器：______________________________
【考点剖析】
考点一：钠和非金属单质的反应
例1．为进一步了解金属钠与非金属单质反应的化学性质，某同学设计了如下两个探究小实验，其记录如下，请你帮助该同学完成每个实验结论。
（1）【金属钠与氯气反应】
该同学预测：钠是很活泼的金属，氯气是很活泼的非金属单质，两者相遇很容易发生化学反应，这个反应既可以在常温下进行，又可以在加热的条件下进行。
该同学的实验方案：
实验用品：氯气，金属钠，集气瓶，铁锉，石棉网，铁架台。
实验步骤：
①在盛有黄绿色氯气的敞开集气瓶上方用铁锉锉动金属的表面，使钠屑掉入集气瓶中。
现象：钠屑在从瓶口到瓶底的降落过程中闪烁着黄光，瓶壁和底部有少量白色固体。
结论：_______________________________________________________。
②将一个盛有氯气的集气瓶倒扣在石棉网上的钠块上方。
现象：片刻后钠块开始燃烧，火焰为黄色，产生大量白烟，最后火焰熄灭。
结论：_______________________________________________________。
（2）【金属钠与硫的反应】
该同学预测：金属钠与硫的反应和金属钠与氯气的反应相似。
该同学的实验方案：
实验用品：硫粉，金属钠，研钵。
实验步骤：
①将硫粉与金属钠在研钵中小心混合接触。
现象：没有什么明显的反应现象。
结论：__________________________________________________________。
②将硫粉与金属钠共置于研钵中研磨（或加热）。
现象：产生黄色的闪光，并伴有“噼噼啪啪”的响声。
结论：________________________________________________________。
通过对实验（1）和实验（2）的反应条件进行分析、对比，你对非金属单质氯气和硫的化学性质又有了哪些新的了解？__________________________________________________________________。
通过对实验（1）和实验（2）的结论进行分析、对比，你对金属钠的化学性质又又了哪些新的了解？________________________________________。
考点二：钠和某些溶液的反应
例2．（2020·上海十三校高一检测）将一粒黄豆大小的金属钠，投入含饱和食盐水的烧杯中，下列实验现象不正确的是（ ）。
A．反应后的水溶液可以使酚酞变红
B．钠跟食盐反应比与水反应更剧烈，并放出热量，发出嘶嘶的响声
C．钠熔成一个闪亮的小球，并在液面上向各方向迅速游动最后消失
D．食盐水出现浑浊现象
考点三：钠和水反应的计算
例3．将一定量的钠投入24.6g的水中得到t℃的NaOH饱和溶液31.2g，t℃时NaOH的溶解度是（ ）。
A．48g B．62.5g C．23g D．31g
考点四：氧化钠和过氧化钠的性质
例4．（2020·绍兴高一检测）如图所示装置，试管中盛有水，气球a盛有干燥的固体过氧化钠颗粒，U形管中注有浅红色的水，已知过氧化钠与水反应是放热的。将气球用橡皮筋紧缚在试管口，实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，不会出现的现象是（ ）。
A．气球a变大 B．试管b内有气泡冒出
C．U形管内浅红色褪去 D．U形管水位d高于c
【真题演练】
1．（2020年1月•广东学考真题）进行实验时应高度重视实验安全，下列操作符合实验安全要求的是（ ）。
A．金属钠若着火用水扑灭
B．加热时，试管口不对着自己或他人
C．浓NaOH溶液沾到手上立刻用盐酸冲洗
D．灼烧样品后的坩埚直接放在冷水中降温
2．关于钠及其化合物的叙述中，正确的是（ ）。
A．（2012·北京高考）切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，其反应是：2Na+O2＝Na2O2
B．（2012·北京高考）Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物，其反应是：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
C．（2012·北京高考）食盐的有效成分是NaCl，可以做调味品
D．（2012·福建卷）金属钠着火时，用细沙覆盖灭火
3．下列说法错误的是（ ）。
A．（2017·江苏高考）Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
B．（2020年7月·浙江学考真题）高压钠灯可用于道路照明
C．（2019·全国卷Ⅱ）Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D．（2019·江苏高考）室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
【过关检测】
1．（2020·榆林高一检测）下面关于金属钠的描述不正确的是（ ）。
A．钠是电和热的良导体
B．将Na投入盐酸中，Na先与水反应，生成的NaOH再与HCl反应
C．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在
D．钠和钾的合金在室温下呈液态，可做原子反应堆的导热剂
2．（2020·湖州高一检测）金属钠分别在过量的氧气和氯气中燃烧，产生的现象相同点是（ ）。
A．都产生白烟 B．都产生黄色火焰
C．都生成氧化物 D．都生成白色固体
3．（2020·海口高一检测）下列物质不能与金属钠反应的是（ ）。
A．水 B．煤油 C．氧气 D．氯气
4．（2020·长沙学业水平模拟）下列有关金属钠的说法正确的是（ ）。
A．密度比水大
B．常温下易被氧气氧化
C．能与水反应放出氧气
D．保存在煤油中，实验剩余的金属钠不能放回原瓶
5．（2020·北京昌平区高一检测）Na在空气中加热的产物是（ ）。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．NaHCO3
6．（2020·衢州高一检测）将一小粒金属钠投入到盛有冷水的小烧杯中，以下描述合理的是（ ）。
A．无明显现象
B．烧杯内溶液颜色逐渐变红
C．金属钠浮于液面上，四处游动
D．金属钠沉入烧杯底部，并产生气泡
7．（2020·榆林高一检测）实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是：①试管夹；②镊子；③小刀；④滤纸；⑤研钵；⑥烧杯；⑦坩埚；⑧石棉网；⑨玻璃片；⑩药匙（ ）。
A．①②③④ B．②③④⑥⑨ C．③④⑧⑨⑩ D．②⑤⑦⑨⑩
8．“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入（ ）。
A．Na2O2 B．Na2CO3 C．NaOH D．氧气瓶
9．（2020·北京西城区高一检测）有关Na2O2的叙述不正确的是（ ）。
A．是淡黄色固体 B．可以作供氧剂
C．应密封保存 D．氧元素的化合价为－2价
10．（2020·北京人大附中高一检测）将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（ ）。
A．HCl B．NaOH C．K2SO4 D．CuSO4
11．（2020·唐山高一检测）金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是（ ）。
A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液
C．FeCl3溶液 D．MgSO4溶液
12．一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述中不合理的是（ ）。
A．NaOH溶液浓度增大，并放出H2
B．溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出
C．溶液的质量减小，有H2放出
D．钠浮于液面，到处游动，发出“嘶嘶”的响声
13．取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水（ρ＝1.6g·cm－3），再加入5mL苯（ρ＝0.87g·cm－3），静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块（ρ＝0.97g·cm－3）。下列实验现象中，能观察到的有：①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动；②有气体产生；③澄清石灰水变浑浊；④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动；⑤钠停留在苯层不反应；⑥钠块最后消失（ ）。
A．①②⑥ B．②③④⑥ C．⑤ D．①②③⑥
14．Na2O2晶体和Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比相比较，前者和后者的关系是（ ）。
A．前者大 B．前者小 C．相等 D．无法确定
15．（2021·株洲高一检测）下列固体投入足量的盐酸中，没有气体产生的是（ ）。
A．Na B．Na2O C．Na2O2 D．Na2CO3
16．（2021·四平高一检测）将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是：①生成白色沉淀；②生成红褐色沉淀；③有气泡产生；④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液退色（ ）。
A．①④ B．②③ C．①③ D．②
17．（2021·辽宁鞍山高一上期中）将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是（ ）。
18．将agNa2O2加入到93.8g水中，完全反应后溶液为100g，则溶液中溶质的质量分数为（ ）。
A．4% B．4.2% C．8% D．12%
19．Na2O2和NaOH组成的混合物中，氢元素的质量分数为1.3%，则钠元素的质量分数是（ ）。
A．68.2% B．58.2% C．40.5% D．23%
20．（2020·天津和平区高一上期中）钠与水反应的改进实验操作如下：取一张滤纸，用酚酞试液浸润并晾干，裁剪并折叠成信封状，滤纸内放一小块（约绿豆粒般大小）金属钠，把含钠的滤纸信封放入水中，装置如下图所示。
请回答：
（1）写出金属钠与水反应的化学方程式________________。
（2）实验过程中取用金属钠的操作方法是________________。
（3）有关此实验的说法正确的是________________。
A．实验过程中，可能听到爆鸣声
B．实验过程中，看到滤纸信封由白色逐渐变红色
C．实验改进的优点之一是由实验现象能直接得出反应产物
D．实验过程中，多余的金属钠不能放回原试剂瓶中，以免对瓶内试剂产生污染
21．某银白色金属固体A：①放在空气中氧化成白色固体B；②将A点燃火焰呈黄色，生成浅黄色固体C；③A、B、C均可跟无色液体D反应，生成碱性物质E，其中A跟D反应时还可生成可燃性气体F，C跟D反应时则生成另一种气体G；④F和G混合遇火可剧烈反应而发生爆炸，并生成D。
据此推断：
（1）C为_____，D为_____，F为_____。
（2）写出下列反应的化学方程式：
①A→B：_____________________________；
②C→E：_____________________________。
22．某学校课外探究小组想利用过氧化钠，以及下图所示装置制取氧气并进行相关的实验探究。
取适量Na2O2粉末放入广口瓶中，在分液漏斗中加入水，逐渐滴入到广口瓶中。用排水法收集气体。
（1）写出装置甲中发生反应的化学方程式：________________________。
（2）写出装置甲气密性检查的方法：________________________________。
（3）收集气体时，可能会出现倒吸现象，为了防止大量的水进入装置甲中，可以在甲乙装置之间增加一个装置，该装置为________（从“丙、丁”装置中选取），________（从“a、b、c、d”选取）连接装置甲的出气口。
（4）为了收集纯净的氧气，应该对题目给出的装置进行改进。请你叙述这种改进措施：________________________________________________________________。
实验现象
现象解释
浮
钠浮在水面上
熔
钠熔化成闪亮的小球
游
钠在水面上四处游动
响
发出“嘶嘶”的响声
红
使酚酞变红
物质
钠
汽油
煤油
CCl4
密度（g/cm3）
0.97
0.8
0.8
1.595
选项
实验现象
结论
A
方形金属钠变成小球
方形钠反应速率快
B
钠浮于水面
水的密度大于钠
C
酚酞溶液变成红色
有NaOH生成
D
钠球游动，有吱吱声
有气体产生