初高中化学暑假衔接材料：第02讲　研究物质性质的方法（暑假预习讲义）（原卷版及解析）

2/14第02讲研究物质性质的方法内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.了解研究物质性质的基本方法，会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。2.会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应；会设计实验探究钠与氧气的反应。2.通过比较的方法认识氧化钠和过氧化钠的性质。预习重点钠与氧气、水的反应氧化钠和过氧化钠的性质预习难点钠与酸、碱、盐溶液的反应情情｜境｜启｜思“大家有没有见过会着火的金属？消防员遇到金属着火时，为什么不能用水灭火？不能用水灭钠着火不能用水灭钠着火深｜研深｜研｜精｜炼知识点01研究物质性质的基本方法1．研究物质性质的方法有、、、、、模型等。2．常用的基本方法(1)观察法：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察的方法。常见观察法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(直接观察法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(眼看：物质的颜色、状态及其变化,鼻闻：物质的气味,耳听：物质变化过程中发出的声音,触摸：物质的温度变化或硬度)),间接观察法：借助一些仪器进行更为细致的观察))(2)实验法①目的：通过实验来验证对物质性质的或物质未知的性质。②过程：③注意的问题：在进行实验时，要注意控制、、溶液的等条件。(3)分类和比较法在研究物质的性质时，可以运用分类的方法总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的对物质及其变化进行；运用比较的方法认识各种物质性质之间的和联系。(4)除基本方法外，还会用到假说和模型的方法。①提出假说可以对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象进行说明。②建构模型可以对物质或物质的变化进行。【例1】下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是()A．观察法只能通过视觉来完成B．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法C．银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，这是物质性质研究方法中的比较法D．研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法【即练1】“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究，是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的()A．实验 B．假设C．观察 D．做结论【即练2】某学生运用所学知识研究钠的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是()①观察法②实验法③分类法④比较法A．①②③④B．①②④C．①③D．①②知识点02观察法的应用——金属钠及其与水的反应1．观察金属钠及其与水的反应(1)观察金属钠操作现象及结论金属钠保存在中，且密度比煤油的金属钠有金属光泽，硬度【特别提醒】①取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免实验时发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶。(2)观察钠与水的反应实验操作实验现象分析及结论钠水面上钠的密度比水小钠小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐有碱性物质生成化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑【特别提醒】①钠性质活泼，需隔绝空气和水保存，实验室里保存在煤油或石蜡油中。②钠与水反应的实质：钠与水电离出来的H＋反应。③金属钠着火时，不用水而用干燥的沙土灭火。【思考1】如将H2O换成稀硫酸，现象有何不同？为什么？【思考2】如将H2O换成CuSO4溶液，现象有何不同？写出该反应的化学方程式。【思考3】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________。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水(3)钠与溶液的反应2．钠的用途(1)高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。【例2】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是()A．钠浮在水面上，反应很快停止B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D．钠熔化成闪亮的小球，沉在水底，并有气泡产生【即练1】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是()A．钠浮在水面上，反应很快停止B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D．钠熔化成闪亮的小球，沉在水底，并有气泡产生【即练2】按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析正确的是()A．均有可燃性气体生成B．反应剧烈程度：甲>乙C．丙中钠能置换出单质铜D．乙、丙中钠在液面下反应知识点03实验法的应用——金属钠与氧气的反应实验操作实验现象新切开的钠的切面具有金属光泽，切面很快变暗钠先熔化为光亮的小球，然后剧烈燃烧，火焰呈，最后生成固体实验结论常温下钠易与氧气反应生成的氧化钠加热或点燃条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠化学方程式4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2【归纳总结】钠露置在空气中的变化（1）金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：eq\x(\a\al(银白色金,属钠(Na)))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(\a\al(表面变暗,(生成Na2O)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(②))eq\x(\a\al(出现白色固体,(生成NaOH)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(\a\al(表面变成溶液,(NaOH潮解)))eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(④))eq\x(\a\al(白色块状物质,(生成Na2CO3·10H2O)))eq\o(→,\s\up7(风化),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(白色粉末状物质,（生成Na2CO3）))（2）发生的主要变化的化学方程式①4Na＋O22Na2O；②Na2O＋H2O2NaOH；④2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。【例3】下列各组物质中的两种物质反应时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是()A．Fe和O2 B．Na和O2C．Zn和盐酸 D．C和O2【即练1】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是()A．钠是银白色金属，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火【即练2】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是()A．钠是银白色金属，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火知识点04比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质1．魔术实验按照如图1、图2所示的操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。（1）过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气并放出大量的热，故脱脂棉燃烧。（2）可在呼吸面具或潜水艇中作。2．Na2O、Na2O2的比较物质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2色、态固体固体阴、阳离子个数比1∶21∶2氧元素的化合价－2－1生成条件Na与O2常温下反应Na与O2在点燃或加热条件下反应与H2O反应与CO2反应与盐酸反应主要用途用于制取NaOH、Na2CO3用于制取漂白剂，作为呼吸面具和潜水艇的【归纳总结】金属钠露置在空气中发生如下变化：请写出金属钠长期露置在空气中发生反应的有关化学方程式。提示发生反应的有关化学方程式：①4Na＋O2=2Na2O②Na2O＋H2O=2NaOH④2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O【例4】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．溶于水后所得溶液的成分不同B．均可与CO2、H2O反应产生氧气C．所含氧元素的化合价均为－2价D．Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同【即练1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是()A．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为－1B．将Na2O加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色C．Na2O2、Na2O分别与CO2反应后，固体质量均增加D．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2【即练2】为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2mL水滴入盛有1～2g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是()A．该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气B．该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热量变化C．该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性D．该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源1.（25-26高一上·浙江杭州·期中）将一小块钠投入如图所示的试管中，一定不能观察到A．钠浮在水面上方 B．钠熔成光亮的小球C．溶液变红 D．溶液中有白色固体析出2.（2025高一下·四川·学业考试）下列有关金属钠的叙述错误的是A．可保存在煤油中 B．能与水反应 C．是不活泼金属 D．能在空气中燃烧3.（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是选项现象原因A钠块浮在水面上密度：ρB钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声钠与水反应会产生气体C钠块逐渐熔化钠可以溶于水D酚酞溶液变红NaOH是钠与水反应的产物之一A．A B．B C．C D．D4.（25-26高一上·天津东丽·阶段检测）下列有关金属钠的描述错误的是A．热和电的良导体 B．硬度较软C．具有银白色金属光泽 D．可保存于水中5.（25-26高一上·四川成都·阶段检测）某实验小组设计钠与氯气反应的装置如图，管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油)，先预热，当钠熔化成小球时，移去热源，通入氯气，可见钠燃烧，产生大量白烟。以下叙述错误的是A．钠熔成小球，说明钠的熔点较低B．该反应中，氯气体现氧化性，钠体现还原性C．钠与氯气的反应不属于离子反应D．浸有碱液的棉花球用于吸附白烟，防止污染6.（25-26高一上·安徽·阶段检测）某化学兴趣小组设计实验探究钠和水的反应(装置如图)。下列说法正确的是A．钠沉入烧杯底部，被四氯化碳保护，不能持续产生气泡B．钠在水层中快速游动，并熔化为小球，有气泡产生，水层变红C．钠块在煤油层与水层的界面上下跳动，有气泡产生，水层变红D．若将水换为硫酸铜溶液，能够观察到烧杯底部出现红色沉淀7.（25-26高一上·山东·阶段检测）钠与水(含几滴酚酞溶液)反应的实验过程如图所示。下列有关分析中，不正确的是A．用小刀切去钠表面的氧化膜，说明金属钠质软B．钠浮在水面上，说明金属钠的密度比水小C．钠四处游动是因为钠与水反应产生的氧气推动钠球不断游动D．最后烧杯内的溶液呈红色，是由于反应生成的氢氧根离子扩散导致酚酞溶液变红8.（25-26高一上·广东·阶段检测）下列关于金属钠的叙述中，错误的是A．钠的熔点较低，硬度较小B．金属钠能将CuSO4溶液中的CuC．钠在氯气中燃烧，产生大量白烟D．火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水灭火9.（24-25高一下·安徽亳州·开学考试）将钠块放在坩埚中加热，可观察到的实验现象为①钠块熔化

②在空气中燃烧产生黄色火焰③生成白色固体

④生成淡黄色固体

⑤燃烧时放出大量白烟A．①②③ B．①②④ C．②④⑤ D．①③⑤10.（25-26高一上·天津·阶段检测）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是A．钠离子有很强的还原性B．钠在空气中燃烧时生成氧化钠C．Na2O与11.（25-26高一上·重庆·期中）将一小块钠投入盛有饱和食盐水的烧杯中，下列实验现象正确的有①钠投入饱和食盐水中，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反应后溶液变红色

④钠熔化成光亮的小球⑤小球在水面上迅速游动

⑥有“嘶嘶”的响声发出⑦烧杯底部有白色固体析出A．③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥ C．②④⑤⑥⑦ D．全部12.（25-26高一上·山东日照·期中）下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是A．金属钠长期露置于空气中，最终转化为碳酸氢钠B．氯化钠溶于水，在通电条件下才能发生电离C．将金属钠投入到饱和Ca(OH)D．Na2O与13.（25-26高一上·北京海淀·阶段检测）下列关于Na2O与A．都能和水反应生成碱 B．都可作供氧剂C．O元素的化合价相同 D．都是淡黄色的固体14.（25-26高一上·北京通州·期中）分别向盛有2g氧化钠和过氧化钠的两支试管中滴入2mL水，下列对氧化钠和过氧化钠及实验现象的说法中，不正确的是A．氧化钠和过氧化钠都属于氧化物B．分别将带火星的木条伸入两支试管中，木条都复燃C．分别用pH试纸检验两支试管中溶液的酸碱性，都呈碱性D．分别用手轻轻触摸两支试管外壁，都能感觉试管外壁发热15.（25-26高一上·天津滨海新区·期中）下列关于金属钠的叙述正确的是A．钠着火时，可用水基灭火器灭火B．过氧化钠属于过氧化物，阴离子和阳离子数目之比为1:1C．Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中，最终都将变成碳酸钠D．钠与水反应的现象可以说明钠的硬度小、熔点低、密度比水小16.（25-26高一上·河北衡水·期中）2025年10月31日，“神舟二十一号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中有一个稳定的、良好的生存环境，一般会在飞船内安装盛有Na2A．Na2OB．氧化钠可作呼吸面具的供氧剂C．利用加热法可除去Na2O中少量的D．Na2O217.（25-26高一上·浙江·期中）某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。下列说法不正确的是A．装置②中的试剂是饱和碳酸钠溶液，作用是除去CO2中的HClB．实验操作过程中，先打开K2，关闭K1，观察到a处带火星的木条不复燃；然后关闭K2，打开K1，观察到带火星的木条复燃，证明二氧化碳与过氧化钠在有水存在时发生了反应C．实验结束后，取④、⑤中少量固体于两支试管中，加入盐酸，均有气泡产生D．⑥中碱石灰的作用之一是防止空气中的CO2和H2O干扰实验18.（25-26高一上·北京·期中）下列关于过氧化钠(Na2O2)的叙述中，不正确的是A．是一种淡黄色固体 B．氧元素的化合价为-2C．能与H2O反应生成O2 D．可在呼吸面具中作为氧气的来源19.（25-26高一上·山东青岛·阶段检测）下列有关Na2O和A．Na2O和Na2O2B．Na2O和C．Na2O与H2O的反应为化合反应，而D．呼吸面具中Na2O220.（25-26高一上·北京·阶段检测）下列关于钠的叙述中，正确的是A．钠在自然界中存在游离态 B．钠是一种灰色的固体C．钠可以保存在四氯化碳中 D．钠着火时可以用干沙土扑灭

第02讲研究物质性质的方法内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.了解研究物质性质的基本方法，会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。2.会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应；会设计实验探究钠与氧气的反应。2.通过比较的方法认识氧化钠和过氧化钠的性质。预习重点钠与氧气、水的反应氧化钠和过氧化钠的性质预习难点钠与酸、碱、盐溶液的反应情情｜境｜启｜思“大家有没有见过会着火的金属？消防员遇到金属着火时，为什么不能用水灭火？不能用水灭钠着火深｜深｜研｜精｜炼知识点01研究物质性质的基本方法1．研究物质性质的方法有观察、实验、分类、比较、假说、模型等。2．常用的基本方法(1)观察法：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。常见观察法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(直接观察法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(眼看：物质的颜色、状态及其变化,鼻闻：物质的气味,耳听：物质变化过程中发出的声音,触摸：物质的温度变化或硬度)),间接观察法：借助一些仪器进行更为细致的观察))(2)实验法①目的：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。②过程：③注意的问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件。(3)分类和比较法在研究物质的性质时，可以运用分类的方法总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测；运用比较的方法认识各种物质性质之间的异同和内在联系。(4)除基本方法外，还会用到假说和模型的方法。①提出假说可以对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象进行推测性说明。②建构模型可以对物质或物质的变化进行简化模拟。【例1】下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是()A．观察法只能通过视觉来完成B．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法C．银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，这是物质性质研究方法中的比较法D．研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法【答案】D【解析】观察法可通过视觉、嗅觉、触觉、听觉或实验仪器来完成，A项错误；将NaCl固体放入水中是实验法，还需通过观察才能获取实验现象，B项错误；C项的描述为分类法，错误；研究物质的性质时，往往不单独采用一种方法，而是多种方法综合使用，D项正确。【即练1】“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究，是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的()A．实验 B．假设C．观察 D．做结论【答案】A【解析】磁铁有磁性，铁能被磁铁吸引。“拿磁铁来吸一下”，即用手拿着磁铁去与一元硬币接触。它属于科学探究中的实验。【即练2】某学生运用所学知识研究钠的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是()①观察法②实验法③分类法④比较法A．①②③④B．①②④C．①③D．①②【答案】B【解析】同时研究钠和铜的稳定性，对二者性质进行比较，即采用比较法，通过做实验研究二者的稳定性，故采用了实验法、观察法。知识点02观察法的应用——金属钠及其与水的反应1．观察金属钠及其与水的反应(1)观察金属钠操作现象及结论金属钠保存在煤油中，且密度比煤油的大金属钠有银白色金属光泽，硬度小【特别提醒】①取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免实验时发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶。(2)观察钠与水的反应实验操作实验现象分析及结论钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质生成化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑【特别提醒】①钠性质活泼，需隔绝空气和水保存，实验室里保存在煤油或石蜡油中。②钠与水反应的实质：钠与水电离出来的H＋反应。③金属钠着火时，不用水而用干燥的沙土灭火。【思考1】如将H2O换成稀硫酸，现象有何不同？为什么？【提示】Na与稀硫酸反应更剧烈。因为钠与水反应的实质是钠与水电离出来的H＋反应，硫酸中H＋浓度比水中大得多。【思考2】如将H2O换成CuSO4溶液，现象有何不同？写出该反应的化学方程式。【提示】除了浮、熔、游、响外，还会出现蓝色沉淀。金属钠和硫酸铜溶液的反应先是Na和CuSO4溶液中的水反应，生成氢氧化钠和氢气，然后是氢氧化钠和硫酸铜之间发生复分解反应，即2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。【思考3】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________。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水【提示】Na投入盐溶液中，钠和水反应生成NaOH和H2，NaOH和部分盐能发生反应。①Na与MgSO4溶液反应能生成H2和Mg(OH)2沉淀，正确；②Na与NaCl溶液反应能生成H2，得不到沉淀，错误；③Na与Na2SO4溶液反应能生成H2，得不到沉淀，错误；④Na与H2O反应生成NaOH和H2，反应放热，Ca(OH)2的溶解度降低，又消耗了溶剂水，故饱和澄清石灰水中有白色沉淀产生，正确。(3)钠与溶液的反应2．钠的用途(1)高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。【例2】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是()A．钠浮在水面上，反应很快停止B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D．钠熔化成闪亮的小球，沉在水底，并有气泡产生【答案】C【解析】钠遇到水后，立即与水发生反应，因为钠的密度小于水，故钠浮在水面上；因为钠与水反应是放热反应，而钠本身的熔点是97.8℃，故与水剧烈反应，熔化成闪亮的小球；因为产生氢气，故发出“嘶嘶”的响声；由于气体是在小球与水面接触点产生，故产生的气体推动小球在水面游动。【即练1】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是()A．钠浮在水面上，反应很快停止B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D．钠熔化成闪亮的小球，沉在水底，并有气泡产生【答案】C【解析】钠遇到水后，立即与水发生反应，因为钠的密度小于水，故钠浮在水面上；因为钠与水反应是放热反应，而钠本身的熔点是97.8℃，故与水剧烈反应，熔化成闪亮的小球；因为产生氢气，故发出“嘶嘶”的响声；由于气体是在小球与水面接触点产生，故产生的气体推动小球在水面游动。【即练2】按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析正确的是()A．均有可燃性气体生成B．反应剧烈程度：甲>乙C．丙中钠能置换出单质铜D．乙、丙中钠在液面下反应【答案】A【解析】甲、乙、丙中均有可燃性气体氢气生成，A正确；钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应，反应快慢取决于氢离子浓度大小，乙中氢离子的浓度最大，B错误；钠与硫酸铜溶液发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，生成了蓝色沉淀，不会置换出单质铜，C错误；钠的密度小于水，所以钠浮在液面上发生反应，D错误。知识点03实验法的应用——金属钠与氧气的反应实验操作实验现象新切开的钠的切面具有银白色金属光泽，切面很快变暗钠先熔化为光亮的小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体实验结论常温下钠易与氧气反应生成白色的氧化钠加热或点燃条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠化学方程式4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2【归纳总结】钠露置在空气中的变化（1）金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：eq\x(\a\al(银白色金,属钠(Na)))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(\a\al(表面变暗,(生成Na2O)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(②))eq\x(\a\al(出现白色固体,(生成NaOH)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(\a\al(表面变成溶液,(NaOH潮解)))eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(④))eq\x(\a\al(白色块状物质,(生成Na2CO3·10H2O)))eq\o(→,\s\up7(风化),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(白色粉末状物质,（生成Na2CO3）))（2）发生的主要变化的化学方程式①4Na＋O22Na2O；②Na2O＋H2O2NaOH；④2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。【例3】下列各组物质中的两种物质反应时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是()A．Fe和O2 B．Na和O2C．Zn和盐酸 D．C和O2【答案】C【解析】Fe和O2在潮湿的空气中会生成三氧化二铁，在点燃的条件下会生成四氧化三铁，产物与反应条件有关，A项不符合题意；钠与氧气在常温下生成氧化钠，在加热条件下生成过氧化钠，产物与反应条件有关，B项不符合题意；Zn和盐酸反应只生成氯化锌和氢气，反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响，C项符合题意；碳与足量氧气反应生成二氧化碳，与少量氧气反应生成一氧化碳，产物与氧气的用量有关，D项不符合题意。【即练1】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是()A．钠是银白色金属，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火【答案】C【解析】金属钠的硬度小，故A错误；钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠，故B错误；钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，火焰呈黄色，故C正确；钠与氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠可与水反应生成氧气，钠与水反应生成氢气，会使火势更不容易控制，故D错误。【即练2】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是()A．钠是银白色金属，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火【答案】C【解析】金属钠的硬度小，故A错误；钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠，故B错误；钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，火焰呈黄色，故C正确；钠与氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠可与水反应生成氧气，钠与水反应生成氢气，会使火势更不容易控制，故D错误。知识点04比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质1．魔术实验按照如图1、图2所示的操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。（1）过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气并放出大量的热，故脱脂棉燃烧。（2）可在呼吸面具或潜水艇中作供氧剂。2．Na2O、Na2O2的比较物质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1∶21∶2氧元素的化合价－2－1生成条件Na与O2常温下反应Na与O2在点燃或加热条件下反应与H2O反应Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2与盐酸反应Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑主要用途用于制取NaOH、Na2CO3用于制取漂白剂，作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂【归纳总结】金属钠露置在空气中发生如下变化：请写出金属钠长期露置在空气中发生反应的有关化学方程式。【提示】发生反应的有关化学方程式：①4Na＋O2=2Na2O②Na2O＋H2O=2NaOH④2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O【知识拓展】过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系1．Na2O2与H2O、CO2反应的氧化还原关系2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(1)Na2O2中氧的化合价为－1，在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂又做还原剂，从电子转移角度分析，每生成一分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移1个电子。(2)从化学方程式的计量数分析可知，无论是CO2、H2O还是二者的混合物，与足量的Na2O2反应时，参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为2∶1。2．Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系(1)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm(2CO)2×782×442×1062×28固体增加2个碳原子和2个氧原子，固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Δm(4H)2×782×184×402×2固体增加4个氢原子，固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。【例4】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．溶于水后所得溶液的成分不同B．均可与CO2、H2O反应产生氧气C．所含氧元素的化合价均为－2价D．Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同【答案】D【解析】Na2O和Na2O2溶于水后所得溶液均为NaOH溶液，A项错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；Na2O2中氧元素为－1价，C项错误。【即练1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是()A．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为－1B．将Na2O加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色C．Na2O2、Na2O分别与CO2反应后，固体质量均增加D．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2【答案】B【解析】过氧化钠为淡黄色固体，其中钠元素在化合物中为＋1价，根据化合物中正、负化合价代数和为零可知氧元素的化合价为－1价，故A正确；将Na2O加入酚酞溶液中，氧化钠会和水反应生成NaOH，酚酞变红色但不褪色，故B错误；根据方程式：Na2O＋CO2=Na2CO3、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，可知Na2O2、Na2O与CO2反应后，固体质量均增加，故C正确；Na2O2与水反应会生成碱和氧气，而Na2O和水反应只生成碱，所以可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2，故D正确。【即练2】为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2mL水滴入盛有1～2g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是()A．该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气B．该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热量变化C．该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性D．该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源【答案】C【解析】带火星的木条复燃，可检验Na2O2与H2O反应生成氧气，故A正确；Na2O2与H2O反应放出热量，可以用手轻轻触摸试管外壁感受反应的热量变化，故B正确；Na2O2与H2O反应生成过氧化物，具有漂白性，pH试纸颜色被漂白，不能检验溶液的酸碱性，故C错误；Na2O2与H2O反应生成氧气，可在潜水艇中作为氧气的来源，故D正确。1.（25-26高一上·浙江杭州·期中）将一小块钠投入如图所示的试管中，一定不能观察到A．钠浮在水面上方 B．钠熔成光亮的小球C．溶液变红 D．溶液中有白色固体析出【答案】C【解析】钠的密度比水小，而饱和食盐水的密度比水更大，因此能观察到钠浮在水面上方，A不符合题意；钠与水反应放出大量的热，而钠的熔点较低，因此能观察到钠熔成光亮的小球，B不符合题意；钠与水反应生成氢氧化钠，但溶液中并未加入酚酞试剂，因此不能观察到溶液变红，C符合题意；该反应消耗了水使饱和食盐水中的氯化钠析出，因此能观察到溶液中有白色固体析出，D不符合题意；故选C。2.（2025高一下·四川·学业考试）下列有关金属钠的叙述错误的是A．可保存在煤油中 B．能与水反应 C．是不活泼金属 D．能在空气中燃烧【答案】C【解析】钠密度大于煤油，且不与煤油反应，保存在煤油中可隔绝空气和水蒸气，防止钠被氧化，A不符合题意；钠性质活泼，能与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气，B不符合题意；钠原子最外层只有1个电子，极易失去电子，属于非常活泼的金属，C符合题意；钠能在空气中燃烧，反应生成过氧化钠，D不符合题意；故选C。3.（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是选项现象原因A钠块浮在水面上密度：ρB钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声钠与水反应会产生气体C钠块逐渐熔化钠可以溶于水D酚酞溶液变红NaOH是钠与水反应的产物之一A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】钠块浮在水面上是因为钠的密度小于水，现象与原因相符，A正确；钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声是因为钠与水反应产生氢气推动钠块并发出声音，现象与原因相符，B正确；钠块逐渐熔化是由于钠与水反应放热使钠熔化（钠熔点为97.8°C），而非“钠可以溶于水”，C错误；酚酞溶液变红是因为钠与水反应生成NaOH（碱），使酚酞变红，现象与原因相符，D正确；故选C。4.（25-26高一上·天津东丽·阶段检测）下列有关金属钠的描述错误的是A．热和电的良导体 B．硬度较软C．具有银白色金属光泽 D．可保存于水中【答案】D【解析】钠是碱金属，具有金属的共性，如良好的导热导电性，A正确；钠可用小刀切割，说明硬度较软，B正确；通过观察刚切开的钠表面，可以看到钠具有银白色金属光泽，C正确；钠活泼性强，可与水反应，不能保存在水中，应保存在煤油中，D错误；故选D。5.（25-26高一上·四川成都·阶段检测）某实验小组设计钠与氯气反应的装置如图，管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油)，先预热，当钠熔化成小球时，移去热源，通入氯气，可见钠燃烧，产生大量白烟。以下叙述错误的是A．钠熔成小球，说明钠的熔点较低B．该反应中，氯气体现氧化性，钠体现还原性C．钠与氯气的反应不属于离子反应D．浸有碱液的棉花球用于吸附白烟，防止污染【答案】D【解析】钠预热即可熔化成小球，可知其熔点较低，A正确；Na和Cl2反应生成NaCl，氯气作氧化剂，表现氧化性，钠作还原剂，表现还原性，B正确；离子反应通常指在水溶液中或熔融状态下有离子参与的反应，而钠与氯气的反应是在固体单质和气体单质之间发生的氧化还原反应，故不属于离子反应，C正确；白烟为NaCl固体小颗粒，无毒；浸有碱液的棉球主要吸收氯气，防止氯气排放到空气中污染空气，D错误；故选6.（25-26高一上·安徽·阶段检测）某化学兴趣小组设计实验探究钠和水的反应(装置如图)。下列说法正确的是A．钠沉入烧杯底部，被四氯化碳保护，不能持续产生气泡B．钠在水层中快速游动，并熔化为小球，有气泡产生，水层变红C．钠块在煤油层与水层的界面上下跳动，有气泡产生，水层变红D．若将水换为硫酸铜溶液，能够观察到烧杯底部出现红色沉淀【答案】C【解析】金属钠的密度比水、四氯化碳的小，比煤油的大，钠为活泼金属，能与水反应生成NaOH和H2，不与煤油反应。由分析可知，钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，反应放出的热量使钠熔化成小球，产生的氢气使钠上浮离开水面，然后在重力作用下钠再次沉到水面发生反应，表现为钠上下跳动，A错误；由分析可知，钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑7.（25-26高一上·山东·阶段检测）钠与水(含几滴酚酞溶液)反应的实验过程如图所示。下列有关分析中，不正确的是A．用小刀切去钠表面的氧化膜，说明金属钠质软B．钠浮在水面上，说明金属钠的密度比水小C．钠四处游动是因为钠与水反应产生的氧气推动钠球不断游动D．最后烧杯内的溶液呈红色，是由于反应生成的氢氧根离子扩散导致酚酞溶液变红【答案】C【解析】实验时，能用小刀切割钠，说明金属钠质软，A正确；金属钠的密度比水的密度小，可浮在水面，B正确；钠与水反应（2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），产生的气体H8.（25-26高一上·广东·阶段检测）下列关于金属钠的叙述中，错误的是A．钠的熔点较低，硬度较小B．金属钠能将CuSO4溶液中的CuC．钠在氯气中燃烧，产生大量白烟D．火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水灭火【答案】B【解析】钠属于碱金属元素，熔点低，可用小刀切，硬度小，A正确；钠与CuSO4溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成CuOH2沉淀，不能置换出单质铜，B错误；钠在氯气中燃烧生成NaCl固体，产生白烟，C正确；钠遇水反应放出大量热，生成氢氧化钠和H9.（24-25高一下·安徽亳州·开学考试）将钠块放在坩埚中加热，可观察到的实验现象为①钠块熔化

②在空气中燃烧产生黄色火焰③生成白色固体

④生成淡黄色固体

⑤燃烧时放出大量白烟A．①②③ B．①②④ C．②④⑤ D．①③⑤【答案】B【解析】选项包含③生成白色固体，但钠在空气中燃烧生成的是淡黄色过氧化钠（Na2O2），并非白色固体，因此A错误；选项包含①②④，钠加热时熔点低会熔化（①正确），燃烧时焰色反应为黄色火焰（②正确），生成淡黄色过氧化钠固体（④正确），因此B正确；选项包含⑤燃烧时放出大量白烟，但钠燃烧主要产生固体产物淡黄色的过氧化钠，无白烟现象，因此C错误；10.（25-26高一上·天津·阶段检测）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是A．钠离子有很强的还原性B．钠在空气中燃烧时生成氧化钠C．Na2O与D．Na2【答案】D【解析】单质钠有很强的还原性，故钠离子具有氧化性，A错误；钠在空气中燃烧时，与氧气反应生成淡黄色的过氧化钠，B错误；碱性氧化物的定义是“与酸反应只生成一种盐和水的氧化物”，Na2O是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外，还会生成氧气，因此不属于碱性氧化物，C错误；Na2O2能与水、二氧化碳反应生成氧气，故可作为供氧剂，D正确；故选D。11.（25-26高一上·重庆·期中）将一小块钠投入盛有饱和食盐水的烧杯中，下列实验现象正确的有①钠投入饱和食盐水中，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反应后溶液变红色

④钠熔化成光亮的小球⑤小球在水面上迅速游动

⑥有“嘶嘶”的响声发出⑦烧杯底部有白色固体析出A．③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥ C．②④⑤⑥⑦ D．全部【答案】C【解析】①钠投入饱和食盐水中，钠的密度比饱和食盐水小，所以钠不会沉入水底，故①错误；②钠是活泼的金属，钠立即与水反应2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，并有气体产生，故②正确；③生成氢氧化钠，溶液显碱性，但是溶液中没有放入指示剂，溶液不变色，故③错误；④钠熔点低，反应放热，钠熔成闪亮的小球，故④正确；⑤在氢气的推动下，小球在水面上四处游动，故⑤正确；⑥氢气在钠块与水之间的缝隙中逸出，有“嘶嘶”的响声发出，故⑥正确；⑦将一小块钠放入盛有饱和食盐水的烧杯中，Na与水反应产生NaOH和H2，反应消耗溶剂水，导致NaCl溶解量减少，因此使烧杯底部有固体析出，故⑦正确；正确的是②④⑤⑥⑦；故选C。12.（25-26高一上·山东日照·期中）下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是A．金属钠长期露置于空气中，最终转化为碳酸氢钠B．氯化钠溶于水，在通电条件下才能发生电离C．将金属钠投入到饱和Ca(OH)D．Na2O与【答案】C【解析】钠在空气中最终生成碳酸钠（Na2CO3），而非碳酸氢钠（NaHCO3），A错误；氯化钠溶解时自发电离为Na+和Cl-，通电是导电条件，非电离条件，B错误；钠与水反应生成NaOH并放热，Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低，析出沉淀，C正确；Na2O2与水反应生成强氧化性的H2O2或O2，可能漂白酚酞，现象不同，D错误；故选C。13.（25-26高一上·北京海淀·阶段检测）下列关于Na2O与A．都能和水反应生成碱 B．都可作供氧剂C．O元素的化合价相同 D．都是淡黄色的固体【答案】A【解析】Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，A正确；Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可，B错误；Na2O2中O元素的化合价为-1价，Na2O中O元素的化合价为-2价，C错误；Na2O2淡黄色的固体，Na2O白色的固体，D错误；故选A。14.（25-26高一上·北京通州·期中）分别向盛有2g氧化钠和过氧化钠的两支试管中滴入2mL水，下列对氧化钠和过氧化钠及实验现象的说法中，不正确的是A．氧化钠和过氧化钠都属于氧化物B．分别将带火星的木条伸入两支试管中，木条都复燃C．分别用pH试纸检验两支试管中溶液的酸碱性，都呈碱性D．分别用手轻轻触摸两支试管外壁，都能感觉试管外壁发热【答案】B【解析】氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物。氧化钠和过氧化钠均由钠和氧两种元素组成，都属于氧化物，A正确；氧化钠与水反应生成NaOH，不产生氧气，带火星的木条不会复燃；过氧化钠与水反应生成NaOH和O2，带火星的木条会复燃，B错误；氧化钠与水反应生成NaOH，过氧化钠与水反应生成NaOH和O2，即两者与水反应均有NaOH生成，则分别用pH试纸检验两支试管中溶液的酸碱性，都呈碱性，C正确；Na2O和Na2O2与水反应均为放热反应，则分别用手轻轻触摸两支试管外壁，都能感觉试管外壁发热，D正确；故选B。15.（25-26高一上·天津滨海新区·期中）下列关于金属钠的叙述正确的是A．钠着火时，可用水基灭火器灭火B．过氧化钠属于过氧化物，阴离子和阳离子数目之比为1:1C．Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中，最终都将变成碳酸钠D．钠与水反应的现象可以说明钠的硬度小、熔点低、密度比水小【答案】C【解析】钠着火时，钠和燃烧生成的Na2O2都能与水剧烈反应，生成氢气和氧气，用水基