高一化学人教版课时练习第二章第一节第1课时活泼的金属单质钠

九活泼的金属单质——钠学考达标共30分一、选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分)1．(2021·杭州高一检测)等质量的钠分别放入等质量的水、盐酸、氢氧化钾溶液中，进行实验，其中产生氢气的量是()A．一样多B．盐酸的多C．氢氧化钾的多D．无法判断【解析】选A。等质量的钠与溶液反应时产生氢气的量相同。2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是()A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量大D．两块钠的反应产物质量一样大【解析】选B。钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠Na2O2，钠在常温下与空气中氧气反应，产物是氧化钠Na2O，根据反应产物的区别和联系分析作答。两种产物中钠的化合价变化均为0→＋1，等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。【补偿训练】某化工厂突发火灾，仓库内储存的17吨金属钠变成“定时炸弹”，东侧相距200米的村庄近千人的居民区受到重大威胁。消防官兵到达现场，初步侦查发现，一栋地上单层砖结构仓库内储存的金属钠起火。金属钠着火时，能用来灭火的是()A.水B．湿抹布盖灭C．干沙 D．干粉灭火器【解析】选C。钠着火生成Na2O2，因为Na2O2可以和H2O、CO2反应生成氧气，会使火势更大。湿抹布含H2O，干粉灭火器的成分是CO2，均会与Na2O2反应。3．将一小块金属钠进行下列操作，相关叙述正确的是()A．加到CuSO4溶液中，能发生两个氧化还原反应B．加到饱和石灰水中，会产生白色沉淀C．加到NaOH溶液中，不会发生化学反应D．加到液态CCl4中，会沉在液面之下【解析】选B。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，A错误；饱和石灰水中的H2O减少，会有Ca(OH)2沉淀析出，B正确；Na会与NaOH溶液中的H2O发生化学反应，C错误；Na不溶于CCl4，比CCl4密度小，D错误。二、非选择题(本题共1小题，共15分)4．钠与硫酸亚铁溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图装置进行实验改进：先在试管内新制备的硫酸亚铁溶液上面覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，往试管内投入一小粒钠并迅速塞上带导管的单孔塞。已知Fe(OH)2为白色沉淀，易被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3沉淀。(1)实验中汽油的作用是________________________________________。(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有________色沉淀生成。(3)如果往试管中加入汽油后即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是_______________________________________。(4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式：__________________________。【解析】(1)汽油的作用是易挥发，把试管内空气赶净，起到保护气的作用，隔绝空气，避免硫酸亚铁溶液被空气中的氧气氧化；(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；(3)钠和水反应放热生成的氢气、汽油和空气混合易燃烧发生爆炸；(4)反应的离子方程式是钠先与水反应，所得产物再与盐溶液反应，综合分析写出离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑、Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。答案：(1)加热时汽油挥发，驱赶走试管中的空气(2)白(3)反应放热，使汽油、H2与空气的混合气体发生爆炸(4)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑、Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓选考提升共20分一、选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分)5．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是()A．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出C．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的碱性增强D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出【解析】选A。钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，故A正确；钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀，不会置换出Cu，故B错误；饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，溶剂减少，有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，溶液仍是饱和溶液，则溶液的pH不变，故C错误；钠与水反应放热，生成的NaOH与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))反应生成NH3·H2O，部分NH3·H2O受热分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出，则放出的气体有刺激性气味，故D错误。6．将4.6g金属钠投入足量水中，得ag溶液；将4.8g金属镁投入足量盐酸中，得bg溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为()A．a＝bB．a>bC．a<bD．无法判断【解析】选A。溶液的质量等于金属和水或酸的质量之和减去放出H2的质量。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑46 24．6g 0.2ga＝4.6＋m(H2O)－0.2＝4.4＋m(H2O)Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑24 24．8g 0.4gb＝4.8＋m(HCl)－0.4＝4.4＋m(HCl)，因为m(H2O)＝m(HCl)，所以a＝b。二、非选择题(本题共1小题，共10分)7．(2021·德州高一检测)某学生为探究钠与二氧化碳的反应，利用如图装置进行实验。已知PdCl2能被一氧化碳还原得到黑色的Pd。请回答下列问题：(1)请将如图各装置连接完整：c接f，______接________，________接________，________接________。(2)若用稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳，在加稀盐酸时，发现碳酸钙与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是________(填字母)。A．硝酸钠溶液B．四氯化碳C．苯 D．稀硝酸(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让二氧化碳充满整个装置，当观察到________________________时，再点燃酒精灯。此步操作的目的是______________________。(4)反应过程中二氧化碳足量，假如装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出钠与二氧化碳反应的化学方程式：_______________________________。【解析】(1)根据分析可知c接f，g接d，e接a(b)，b(a)接h；(2)装置②中碳酸钙放置在多孔板上方，需要试管中液体浸没碳酸钙进行反应，加入硝酸钠溶液、稀硝酸都可以使溶液体积增大淹没碳酸钙；四氯化碳虽然与水不互溶，但密度比水大，所以加入后会在下层，使无机层液面上升淹没碳酸钙，而苯的密度比水小，会浮在稀盐酸上方，无法使稀盐酸淹没碳酸钙，所以选ABD；(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，可以说明二氧化碳充满了整个装置；该操作可以排尽装置中的空气，以免空气中O2、H2O干扰实验；(4)装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，说明有CO生成；装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，根据元素守恒可知该固体应为碳酸钠，所以化学方程式为2Na＋2CO2eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO。答案：(1)gdea(b)b(a)h(2)ABD(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊排尽装置中的空气，以免空气中O2、H2O干扰实验(4)2Na＋2CO2eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO【补偿训练】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[已知Na2O2易与空气中CO2、H2O(g)反应]：(1)装置Ⅳ中盛放的试剂是____________，其作用是_____________________。(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)__________，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入________，________接_________，________接________，________接________。(3)装置Ⅱ的作用是_______________________。(4)操作中通空气和加热的顺序为________________________。【解析】用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。(1)由上述分析可知，应该除去空气中的CO2，故Ⅳ中的试剂为氢氧化钠溶液。(2)由上述分析可知，实验的顺序为除CO2→除水蒸气→与钠反应→避免CO2、水