2025版高一化學(xué)必修第一冊 十 活潑的金屬單質(zhì)-鈉

十活潑的金屬單質(zhì)——鈉(30分鐘55分)題組過關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:金屬鈉的物理性質(zhì)、存在、保存1.(3分)(2023·石家莊高一檢測)根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì),試推斷鈉元素在自然界中存在的主要形式是()A.NaB.Na2OC.NaOHD.NaCl【解析】選D。鈉很活潑,鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在,而Na2O與水反應(yīng),NaOH能與許多物質(zhì)如酸性氧化物、鹽等反應(yīng),因此鈉元素在自然界中存在的主要形式不可能是NaOH和Na2O。2.(3分)鈉是一種活潑金屬,下列有關(guān)鈉的性質(zhì)、保存及取用方法的描述正確的是()A.鈉的硬度小、熔點(diǎn)高B.鈉需要密封保存在四氯化碳(密度大于水)中C.實(shí)驗(yàn)室中可直接用藥匙取用鈉D.實(shí)驗(yàn)室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中【解析】選D。鈉的熔點(diǎn)較低,A項(xiàng)錯(cuò)誤;四氯化碳的密度比鈉大,不能用來保存鈉,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室中用鑷子取用鈉,C項(xiàng)錯(cuò)誤;取用后剩余的鈉必須放回原試劑瓶中,D項(xiàng)正確。題組二:鈉與氧氣的反應(yīng)3.(3分)(2024·濟(jì)南高一質(zhì)檢)下列物質(zhì)在空氣中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是()A.NaB.NaOHC.Na2SO4D.Na2O【解析】選A。Na與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成氧化鈉,是氧化還原反應(yīng),A正確;NaOH與空氣中二氧化碳反應(yīng),易變質(zhì),但不是氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;硫酸鈉不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng),不易變質(zhì),C錯(cuò)誤;Na2O易與空氣中的H2O和CO2反應(yīng)變成NaOH和Na2CO3,無元素化合價(jià)的變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。4.(3分)下列關(guān)于鈉及其化合物的敘述正確的是()A.Na和Na+的化學(xué)性質(zhì)相似B.鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉C.鈉在空氣中長期放置,最終變?yōu)镹a2O2D.鈉著火時(shí)用干燥的沙土滅火【解析】選D。Na和Na+最外層電子數(shù)不等,所以化學(xué)性質(zhì)不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉,而不是氧化鈉,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na的性質(zhì)活潑,易與空氣中氧氣反應(yīng)生成Na2O,Na2O易與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH吸收空氣中的水和CO2生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O風(fēng)化脫水生成Na2CO3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉本身與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,鈉著火時(shí)生成過氧化鈉,過氧化鈉和二氧化碳、水反應(yīng)生成氧氣從而促進(jìn)鈉燃燒,所以鈉著火時(shí)宜用干燥的沙土撲滅,D項(xiàng)正確。5.(3分)取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,正確的描述是()①鈉先熔化②在空氣中燃燒,放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A.①②B.①②③C.①④⑤D.④⑤【解析】選C。鈉熔點(diǎn)較低,受熱時(shí)先熔化,燃燒時(shí)產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體Na2O2。6.(3分)等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應(yīng),則下列說法正確的是()A.第一塊鈉失去的電子數(shù)多B.兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多C.第二塊鈉的生成物質(zhì)量較大D.兩塊鈉的生成物質(zhì)量一樣大【解析】選B。不論是加熱還是常溫緩慢氧化,最終都是Na0→Na+1,故等質(zhì)量的兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多;加熱時(shí)的生成物為Na2O2,而常溫時(shí)的生成物為Na2O,故第一塊鈉的生成物質(zhì)量大題組三:鈉與水溶液的反應(yīng)7.(3分)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()A.鈉的熔點(diǎn) B.鈉的密度C.鈉的硬度 D.鈉的還原性【解析】選C。因鈉與水反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低,所以看到鈉熔成閃亮的小球,與性質(zhì)有關(guān),A錯(cuò)誤;鈉的密度比水小,所以鈉浮在水面上,與性質(zhì)有關(guān),B錯(cuò)誤;硬度大小與Na和水反應(yīng)的現(xiàn)象無關(guān),與性質(zhì)無關(guān),C正確;因鈉有很強(qiáng)的還原性,所以與水反應(yīng)劇烈,將水中的H+還原生成H2,與性質(zhì)有關(guān),D錯(cuò)誤。8.(3分)(2024·鎮(zhèn)江高一檢測)將Na2O2投入FeCl2溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是()①有氣泡產(chǎn)生②生成白色沉淀③生成紅褐色沉淀④無變化A.①③B.①②C.①②③D.④【解析】選A。過氧化鈉投入氯化亞鐵溶液中,過氧化鈉具有強(qiáng)的氧化性,能夠氧化亞鐵離子生成鐵離子,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,氫氧化鈉與氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀,所以看到的現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生,生成紅褐色沉淀。9.(3分)把一小塊金屬鈉放入下列溶液中,說法正確的是()A.放入飽和NaOH溶液中:有氣體放出,恢復(fù)至室溫后溶液的pH增大B.放入稀H2SO4中:鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,生成的NaOH和H2SO4反應(yīng)生成Na2SO4和H2OC.放入MgCl2溶液中:有氣體放出,有白色沉淀生成D.放入稀CuSO4溶液中:有氣體放出,有紅色銅析出【解析】選C。鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,原飽和溶液有晶體析出,剩余溶液還是飽和溶液,溫度不變時(shí),溶液中離子的濃度不變,即溶液中OH-濃度不變,溶液的pH不變,故A錯(cuò)誤;鈉和稀H2SO4反應(yīng),應(yīng)為鈉和H2SO4直接反應(yīng)生成Na2SO4和H2,故B錯(cuò)誤;Na與水反應(yīng):2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,故C正確;Na與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH再與CuSO4反應(yīng)生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀,則不會(huì)觀察到紅色的銅析出,故D錯(cuò)誤。10.(3分)鈉在液氨中溶劑化速率極快,生成藍(lán)色的溶劑合電子,如圖為鈉投入液氨中的溶劑化圖。鈉沉入液氨中,迅速得到深藍(lán)色溶液,并慢慢產(chǎn)生氣泡。下列說法錯(cuò)誤的是()A.鈉的密度比液氨大B.溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)C.鈉投入液氨生成的H2數(shù)目與轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等D.鈉和液氨可發(fā)生以下反應(yīng):2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑【解析】選C。鈉沉入液氨說明鈉的密度比液氨大,A正確;液氨中沒有能導(dǎo)電的離子,而鈉投入液氨中生成藍(lán)色的溶劑合電子,能導(dǎo)電,說明溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng),B正確;生成氫氣分子數(shù)目與轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為1∶2,C錯(cuò)誤;反應(yīng)中鈉失去電子,只能是氫元素得到電子,所以鈉和液氨可發(fā)生以下反應(yīng):2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,D正確。綜合應(yīng)用·拓思維11.(3分)將鈉和碳分別置于如圖所示的兩個(gè)盛滿足量氧氣的集氣瓶中燃燒完畢后,恢復(fù)到起始溫度,再同時(shí)打開裝置中的兩個(gè)止水夾,這時(shí)觀察到()A.水進(jìn)入左瓶B.水進(jìn)入右瓶C.水同時(shí)進(jìn)入兩瓶D.水不進(jìn)入任何一瓶【解析】選A。鈉與氧氣燃燒生成過氧化鈉固體,化學(xué)方程式為2Na+O2Na2O2,燃燒后左瓶內(nèi)氣體體積減少,壓強(qiáng)減小;碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,化學(xué)方程式為C+O2CO2,右瓶內(nèi)氣體體積變化不大,壓強(qiáng)變化不大;故燃燒完畢恢復(fù)到起始溫度后同時(shí)打開裝置中的兩個(gè)止水夾,水只會(huì)進(jìn)入左瓶中。12.(3分)(2024·哈爾濱高一檢測)將11.5g鈉、12g鎂粉、28g鐵粉分別投入X、Y、Z三個(gè)燒杯中,每個(gè)燒杯中均盛有質(zhì)量相等且足量的CuSO4溶液,待它們充分反應(yīng)后,下列說法正確的是()A.都會(huì)析出紅色固體B.X中有可燃性氣體放出C.Y中溶液質(zhì)量比Z中多19gD.Y、Z中顏色可能均是無色【解析】選B。燒杯X中發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,不析出紅色固體,有可燃性氣體放出,故A錯(cuò)誤、B正確;Y中發(fā)生反應(yīng):Mg+CuSO4===MgSO4+Cu,12g鎂生成32g銅,Y溶液質(zhì)量減少20g,Z中發(fā)生反應(yīng):Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,28g鐵生成32g銅,溶液質(zhì)量減少4g,所以Y中溶液質(zhì)量比Z中少16g,故C錯(cuò)誤;Y、Z中CuSO4溶液都足量,且Z中生成硫酸亞鐵,溶液顏色不可能是無色,故D錯(cuò)誤。13.(3分)將金屬鈉分散在氯化鈉中,控制溫度280~1110℃,在攪拌條件下通入氫氣即可生成氫化鈉(NaH),已知NaH+H2O===NaOH+H2↑,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.NaH中氫元素的化合價(jià)為-1B.NaH與H2O的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.氫化鈉由氫氣與金屬鈉反應(yīng)生成D.等質(zhì)量的Na和NaH分別與水反應(yīng),NaH產(chǎn)生H2質(zhì)量多【解析】選B。NaH中鈉元素為+1價(jià),可知?dú)湓貫?1價(jià),故A正確;氫化鈉與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉,反應(yīng)物為兩種化合物,不是置換反應(yīng),故B錯(cuò)誤;依據(jù)題意可知鈉與氫氣控制溫度280~1110℃反應(yīng)可生成氫化鈉,故C正確;依據(jù)NaH+H2O===NaOH+H2↑、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,可知24gNaH和水反應(yīng)生成2gH2,46gNa和水反應(yīng)生成2gH2,故等質(zhì)量的Na和NaH分別和水反應(yīng),NaH產(chǎn)生的H2多,故D正確。14.(10分)某課外活動(dòng)小組為了檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)如圖裝置(夾持裝置省略)。首先在U形管內(nèi)加入少量煤油和幾粒鈉塊,再從U形管左端加入水(含有酚酞),趕出空氣,一會(huì)兒點(diǎn)燃酒精燈加熱銅絲。根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象,回答下列問題:(1)金屬鈉的變化現(xiàn)象是_____________,

反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。

答案:(1)鈉在水和煤油的界面處上下跳動(dòng),最后消失2Na+2H2O===2NaOH+H2↑【解析】(1)鈉的密度小于水,大于煤油,反應(yīng)時(shí)鈉在水和煤油界面處上下跳動(dòng),最后消失;(2)U形管中溶液的顏色變化:_____________,

說明有____________________生成。

答案:(2)從右到左逐漸由無色變?yōu)榧t色NaOH【解析】(2)鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液,顯堿性,所以從右到左逐漸由無色變?yōu)榧t色;(3)銅絲的變化現(xiàn)象是__________________________,

反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。

答案:(3)由黑色變紅色CuO+H2Cu+H2O【解析】(3)生成的氫氣通過表面有氧化銅的銅絲,氫氣會(huì)和氧化銅反應(yīng)生成銅和水,發(fā)生反應(yīng):CuO+H2Cu+H2O,反應(yīng)現(xiàn)象由黑色變紅色,說明鈉和水反應(yīng)生成氫氣。遷移創(chuàng)新·提素能15.(6分)科學(xué)家從鋰電池聯(lián)想到開發(fā)鈉電池,作為新型儲(chǔ)能體系,鈉-空氣電池憑