2.1.1活泼的金属单质-钠 同步练习/能力提升
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法错误的是
A.[2020浙江改编]钠着火能用泡沬灭火器灭火
B.[2021浙江]钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
C.[2020浙江]高压钠灯可用于道路照明
D.[2017全国II改编]将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,证明具有氧化性
2.下列关于钠的叙述中,错误的是
A.钠的焰色为黄色 B.钠燃烧时生成氧化钠
C.钠具有很强的还原性 D.可用小刀切割金属钠
3.下列关于钠的叙述不正确的是
A.钠有很强的还原性
B.固体需要密封保存
C.氧化钠与过氧化钠互称同素异形体
D.在实验室中,少量金属钠常保存在煤油中
4.钠与水反应的实验中,不会产生的现象是
A.钠沉入水面下
B.产生气体
C.滴入酚酞溶液变红
D.钠熔化成小球
5.将一小块钠投入盛有硫酸铜溶液的试管中,不可能观察到的现象是
A.钠块熔化成闪亮的小球 B.钠在液面上四处游动
C.有红色物质析出 D.产生蓝色沉淀
6.下列离子方程式书写正确的是
A.钠与水反应:
B.锌与稀硫酸反应:
C.碳酸钙与稀盐酸反应:
D.稀硫酸和溶液反应:
7.钠长时间放在空气中,最终产物的主要成分是
A. B. C.NaOH D.
8.取一小块金属钠放在燃烧匙中加热,下列对实验现象的描述中,正确的是
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧,火焰为蓝紫色 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体
A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤
9.下列化学实验室中的实验操作正确的是
A.用带有橡胶塞的棕色细口瓶盛装溶液
B.将实验剩余的钠块小心地放入垃圾桶中
C.用漏斗向燃着的酒精灯中添加少量酒精
D.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中并用玻璃棒不断搅拌
10.下列的离子方程式书写正确的是
A.金属钠与水反应:
B.铁粉溶于稀硫酸:
C.向溶液中通入:
D.向溶液中滴加溶液至中性:
11.下列操作不符合实验安全规范的是
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.点燃氢气前,必须检验气体的纯度
C.待实验结束后,将金属钠丢入废液缸中
D.盐酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗后用稀溶液冲洗
12.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 向Na2CO3溶液中滴入酚酞变红色 纯碱(Na2CO3)是一种碱 Ⅰ对,Ⅱ对,有
C 金属钠保存在煤油中,以隔绝空气 常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 过氧化钠可用于航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
A.A B.B C.C D.D
13.关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是
A.钠为银白色,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.大量的钠着火时可以用沙土扑灭,少量的钠应保存在煤油中
C.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠
D.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到金属钠熔化,燃烧后得到白色固体
14.在隔绝空气的条件下让钠与溶液反应,实验时,往大试管中先加煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面至橡皮塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是
A.剩余的钠放回原试剂瓶
B.溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀
C.大试管内和长颈漏斗内的液面都下降
D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为
15.根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每消耗1mol的钠得到1mol的电子
D.当火灾现场存放有大量金属钠时不能用水来灭火
16.下列反应的描述与相关反应方程式均正确的是
A.锌片插入硝酸银溶液中,有银析出:Zn +Ag+= Zn2++Ag
B.常温下,新切开的钠的光亮表面很快变暗:2Na + O2 = Na2O2
C.将盐酸加入到氢氧化铜浊液中,无明显现象:Cu(OH)2+2H+= Cu2++2H2O
D.碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液混合,无明显现象:+OH-=+H2O
17.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是
①金属钠投入到MgCl2溶液中 ②过量CO2通入澄清石灰水 ③向硫酸氢钠溶液中加入少量BaCl2溶液 ④少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ⑤向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
A.①③④⑤ B.①②④ C.②⑤⑥ D.①③⑤
二、填空题
18.如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针(大头针上固定有一小块金属纳),此时Na掉入水中。回答下列问题:
(1)钠与水反应的化学方程式为_______。
(2)钠与水反应的现象很多,不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是_______。
②能证明钠的熔点低的现象是_______。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是_______。
④能证明有气体产生的现象是A端液面_______(填“上升”“下降”或“不变”)。
19.回答下列问题:
(1)请写出以下物质的电离方程式:
H2SO4_______;NaOH_____;NaHSO4_______;Al2(SO4)3_____。
(2)用双线桥法表示以下氧化还原反应中电子转移方向和数目_____。
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
(3)用单线桥法表示以下氧化还原反应中电子转移方向和数目_____。
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(4)钠在空气中变质的最终产物是_______。(填化学式)
20.请按照要求填写:
(1)有下列物质:①Na ②Br2 ③CO2 ④NaOH ⑤NaCl ⑥NH3 ⑦NaCl溶液 ⑧NaHSO4固体
属于电解质的是_______,属于非电解质的是 _______,能导电的是_______。(填序号)
(2)写出下列物质的电离方程式:Ba(OH)2_______。
(3)将适量的①投入到装有蒸馏水的烧杯中,其反应的化学方程式为_______,把⑧加入到④的溶液中,发生反应的离子方程式为_______。
21.在如图所示的物质转化关系中,已知B为碱性氧化物,D为淡黄色固体粉末,F为医疗上治疗胃酸过多的一种药剂。请回答下列问题:
(1)请写出下列物质的化学式:A_______;E_______。
(2)请写出下列反应的化学方程式:
A→C:_______。
D→E:_______。
F→E:_______。
(3)将2.3 g A投入足量水中完全反应,生成气体的体积为_______L(标准状况下)。若把A投入盛有溶液的烧杯中,烧杯中会出现_______(填沉淀颜色)沉淀。
参考答案:
1.A
【详解】A.钠与水、二氧化碳均能发生反应,钠着火时不能用泡沬灭火器灭火,可用干沙土盖灭,A说法错误;
B.金属钠非常活泼,能与水剧烈反应生成氢氧化钠与氢气,B说法正确;
C.高压钠灯射程远、透雾能力强,可用于道路照明,C说法正确;
D.燃着的金属钠能在装有的集气瓶中反应生成(白烟)和C(黑色颗粒),说明二氧化碳具有氧化性,D说法正确;
故选A。
2.B
【详解】A.焰色试验中钠元素的焰色为黄色,A叙述正确;
B.钠燃烧时生成过氧化钠,B叙述错误;
C.钠化学性质非常活泼,容易失去电子,具有很强的还原性,C叙述正确;
D.钠质软,可用小刀切割,D叙述正确;
故选B。
3.C
【详解】A.钠易失去电子,具有很强的还原性,A正确;
B.易吸收水分且会与二氧化碳反应,所以其固体需要密封保存,B正确;
C.同素异形体是同种元素构成的不同单质,所以氧化钠与过氧化钠不是同素异形体,C错误;
D.在实验室中,少量金属钠常保存在煤油中可以隔绝空气,D正确;
故选C。
4.A
【详解】A.钠的密度小于水的密度,所以钠与水反应会浮在水面上,故A符合题意;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,所以钠与水反应时会有气体产生,故B不符合题意;
C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,溶液呈碱性,所以向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液后,溶液会变为红色,故C不符合题意;
D.钠的熔点较低,钠和水反应时同时放出大量热,放出的热量导致钠熔成小球,故D不符合题意;
故选A。
5.C
【详解】A.钠与水剧烈反应,钠熔点低,因此会看到钠块熔化成闪亮的小球,故A不符合题意;
B.钠的密度比水小,钠与水反应有氢气生成,因此会看到钠在液面上四处游动,故B不符合题意;
C.钠和铜离子不反应,不能置换出铜单质,因此不能看到有红色物质析出,故C符合题意;
D.钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,因此看到产生蓝色氢氧化铜沉淀,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
6.B
【详解】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其离子方程式为,A错误;
B.锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,其离子方程式为,B正确;
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,碳酸钙为固体在离子方程式中不能拆,则其离子方程式为,C错误;
D.稀硫酸和溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,其离子方程式为,D错误;
故选B。
7.D
【详解】金属钠放置于空气中:Na与O2反应生成Na2O,Na2O与H2O生成NaOH,NaOH潮解得NaOH的浓溶液,NaOH的浓溶液与CO2反应生成Na2CO3 10H2O,Na2CO3 10H2O风化后得Na2CO3,故答案为:D。
8.C
【详解】钠的熔点较低,钠在加热条件下与氧气发生反应时,先熔化,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,燃烧时火焰为黄色。钠熔点低,反应放热,金属钠熔化,故①正确;在空气中燃烧,火焰为黄色,故②错误;燃烧后生成产物为过氧化钠,为淡黄色,故③错误;燃烧时火焰为黄色,故④正确;燃烧后生成产物为过氧化钠,为淡黄色,故⑤正确;综上所述①④⑤正确;
故答案为:C。
9.D
【详解】A.橡胶塞易被溶液氧化,A错误;
B.在实验中剩余的药品不能放回原试剂瓶,但钠、钾等性质活泼的物质例外,必须放回原试剂瓶中,B错误;
C.不能向燃着的酒精灯中添加酒精,易引发火灾,C错误;
D.稀释浓硫酸时应将密度较大的浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,D正确。
故答案选D。
【点睛】本题考查实验操作,具体考查试剂盛放、向酒精灯中添加酒精及浓硫酸的稀释等,意在考查考生的实验能力。
10.D
【详解】A.金属钠与水反应的离子方程式为,A不正确;
B.铁粉溶于稀硫酸,的氧化性仅能氧化铁生成,B不正确;
C.向溶液中通入溶液呈现酸性,不能在酸性环境中产生,C不正确;
D.向溶液中滴加溶液至中性时与应保持1∶2的组成比,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,故A正确;
B.可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,氢气具有可燃性,为防止点燃时发生爆炸,故点燃氢气前,一定要先检验氢气的纯度,故B正确;
C.钠为危险品,剩余应放回原试剂瓶,不能直接丢入废液缸中,故C错误;
D.盐酸沾到皮肤上,应立即降低其浓度,则立即用大量水冲洗,然后用3%-5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故D正确;
故选:C。
12.D
【详解】A.碳酸钠能够与盐酸反应,陈述Ⅱ对,但是碳酸钠碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,陈述I错误,A错误;
B.纯碱(Na2CO3)是一种盐,陈述Ⅱ错误,B错误;
C.常温下,金属钠在空气中会生成氧化钠,陈述Ⅱ错误,C错误;
D.Na2O2能和人体呼出的CO2、H2O反应生成O2,故可用于航天员的供氧,陈述正确,存在因果关系,D正确;
故选D。
13.D
【详解】A.根据金属钠的物理性质可以判断钠为银白色,质软,熔点相对较低,密度比水小的金属,选项A正确;
B.钠着火时可以用沙土灭火,不能用水或CO2灭火,在实验室中少量的钠保存在煤油中,以隔绝空气,选项B正确;
C.钠在空气中长时间放置时,发生Na→Na2O→NaOH→Na2CO3等一系列变化,最终生成Na2CO3,选项C正确;
D.金属钠燃烧最终生成过氧化钠,Na2O是白色固体,而Na2O2是淡黄色固体,选项D不正确。
答案选D。
14.C
【分析】钠的密度大于煤油,故钠在煤油底部,与硫酸亚铁溶液接触并发生反应,生成氢氧化亚铁、硫酸钠和氢气,反应的现象为溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀,据此分析。
【详解】A.钠性质活泼,易与水、空气反应而引起火灾,故剩余的钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶,A正确;
B.钠与水反应生成和,与溶液反应生成白色絮状沉淀,B正确;
C.由于生成,反应一段时间后,大试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升,C错误;
D.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸亚铁反应,生成氢氧化亚铁沉淀,反应的化学方程式为:,D正确;
故本题选C。
15.C
【详解】A.钠与水反应过程中,钠熔化成闪亮的小球,说明钠与水的反应放热,且钠的熔点低,A正确;
B.反应后滴加酚酞,溶液的颜色逐渐变红,说明溶液呈碱性,反应生成了碱,B正确;
C.该反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,每消耗1mol的钠失去1mol的电子,C错误;
D.因为钠与水剧烈反应,生成易燃气体H2,所以当火灾现场存放有大量金属钠时,不能用水来灭火,D正确;
故选C。
16.D
【详解】A.锌片插入硝酸银溶液中,发生置换反应,有银生成,离子方程式为Zn +2Ag+= Zn2++2Ag,A不正确;
B.常温下,新切开的钠的光亮表面很快变暗,生成白色的Na2O:4Na+O2 =2Na2O,B不正确;
C.将盐酸加入到氢氧化铜浊液中,蓝色浑浊消失,生成蓝色溶液:Cu(OH)2+2H+= Cu2++2H2O,C不正确;
D.碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液混合中,发生反应,生成碳酸钠和水,无明显现象,反应的离子方程式为:+OH-=+H2O,D正确;
故选D。
17.A
【详解】①金属钠投入到氯化镁溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,则最终有白色沉淀生成,故符合题意;
②过量二氧化碳通入澄清石灰水中发生的反应为二氧化碳与氢氧化钙溶液生成碳酸氢钙,则最终没有白色沉淀生成,故不符合题意;
③向硫酸氢钠溶液中加入少量氯化钡溶液发生的反应为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀,则最终有白色沉淀生成,故符合题意;
④少量氢氧化钙投入过量碳酸氢钠溶液中发生的反应为氢氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀、碳酸钠和水,则最终有白色沉淀生成,故符合题意;
⑤碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,向饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳发生的反应为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀,则最终有白色沉淀生成,故符合题意;
①③④⑤符合题意,故选A。
18.(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2) 钠浮在水面上 钠熔化为光亮的小球 反应后溶液呈红色 上升
【分析】本题主要考查金属钠和水的反应,该反应的现象为“浮”、“响”、“游”、“熔”、“红”。“浮”指钠块浮在水面上;“响”是因为反应放热,且不断有H2生成;“游”是产生的H2不断推动钠块来回移动;“熔”是因为钠块的熔点很低,反应放热使钠块熔化;“红”是因为反应生成了NaOH,使事先加入的酚酞变红。
【详解】(1)钠与水反应生成NaOH和H2,其化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)①钠浮在水面上,证明钠的密度比水小;
②钠熔化为光亮的小球,证明钠的熔点低;
③反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成;
④B端压强增大,液面下降,A端液面上升,证明有气体生成;
故答案为:钠浮在水面上;钠熔化为光亮的小球;反应后溶液呈红色;上升。
19.(1) H2SO4=2H++ NaOH=Na++OH- NaHSO4=Na++H++ Al2(SO4)3=2Al3++3SO
(2)
(3)
(4)Na2CO3
【详解】(1)H2SO4是二元强酸,在水中完全电离产生H+、,电离方程式为:H2SO4=2H++;
NaOH是一元强碱,在水中电离产生Na+、OH-,电离方程式为:NaOH=Na++OH-;
NaHSO4是强酸的酸式盐,在水中电离产生Na+、H+、,其电离方程式为:NaHSO4=Na++H++;
Al2(SO4)3溶于水电离产生Al3+、,电离方程式为:Al2(SO4)3=2Al3++3SO;
(2)在反应2Na+2H2O =2NaOH+H2↑中,2个Na失去2个电子,发生氧化反应;2个H2O中的H得到2个电子,发生还原反应,用双线桥法表示电子转移为:。
(3)在反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑中,Fe元素化合价升高,失去2个电子,被氧化;HCl中的H元素化合价降低,得到电子2×e-,被还原,用单线桥法表示电子转移为:;
(4)Na与空气中O2接触反应产生Na2O,Na2O与水反应产生NaOH,NaOH吸水潮解变为NaOH溶液,NaOH溶液吸收空气中CO2产生Na2CO3溶液,溶液水分蒸发,最后得到Na2CO3固体,故钠在空气中变质的最终产物是Na2CO3。
20.(1) ④⑤⑧ ③⑥ ①⑦
(2)Ba(OH)2=Ba2++2OH-
(3) 2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑ H++OH-= H2O
【分析】①Na为单质,既不是电解质也不是非电解质,为金属可导电 ②Br2为单质,既不是电解质也不是非电解质,为非金属不导电 ③CO2为非电解质,不导电 ④NaOH 为强电解质,水溶液导电,本身不导电⑤NaCl为强电解质,水溶液导电,本身不导电 ⑥NH3为非电解质,不导电 ⑦NaCl溶液为混合物既不是电解质也不是非电解质,可导电⑧NaHSO4固体为电解质,可导电,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,属于电解质的是④⑤⑧,属于非电解质的是③⑥,能导电的是①⑦;
(2)Ba(OH)2为强电解质,可电离出氢氧根与钡离子,电离子方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
(3)将适量的①投入到装有蒸馏水的烧杯中生成氢氧化钠与氢气,其反应的化学方程式为2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑,把⑧加入到④的溶液中反应生成硫酸钠与水,且NaHSO4在水中电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,发生反应的离子方程式为H++OH-= H2O。
21.(1) Na
(2)
(3) 1.12 蓝色
【分析】D为淡黄色固体粉末,且D是化合物,则D为Na2O2;则A为Na; B为碱性氧化物,则B为Na2O根据图示可知,C为NaOH; E为Na2CO3;F为医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,且F在加热的条件下能转化为E,则F为NaHCO3据此分析。
【详解】(1)根据上述分析,A是Na,E是;答案为:Na;;
(2)A→C是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的过程,故反应的方程式为:;
D→E是过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的过程,故反应的方程式为:;
F→E是碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳的过程,反应的方程式为:;
(3)2.3 g钠的物质的量为:,根据反应的方程式可得关系式:,则0.1mol钠完全反应生成氢气的物质的量为:,则氢气在标况下的体积为:;把钠投入盛有溶液的烧杯中,钠与水反应会产生氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应,会生成蓝色氢氧化铜沉淀,反应方程式为:;答案为:1.12;蓝色。