2.1.1活泼的金属单质——钠 钠的氧化物
一.选择题
1.在探究钠与冷水反应的实验中,无法体现的性质是( )
A.钠的密度小于水
B.金属钠具有良好的导热性
C.金属钠的熔点低
D.钠具有很强的还原性
2.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变为白色出现液滴白色晶体白色粉末。根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是( )
A.①发生了氧化还原反应
B.①钠表面变灰暗是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④⑤只发生物理变化
3.用脱脂棉包住0.2 g Na2O2粉末,放在陶土网上,在脱脂棉上滴加几滴水,可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。下列关于上述实验分析正确的是( )
A.Na2O2在反应中只作氧化剂
B.由于Na2O2与H2O反应放出热量和氧气,所以脱脂棉剧烈燃烧起来
C.Na2O2与H2O的反应中有氢氧化钠生成,Na2O2是典型的碱性氧化物
D.Na2O2与H2O的反应中没有氧气生成
4.下列反应中,Na2O2只表现氧化性的是( )
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑
C.Na2O2+SO2===Na2SO4
D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
5.某溶液中含有、、Na+、四种离子。若向其中加入Na2O2粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度增大的是( )
、、
、、Na+
6.下列判断正确的是( )
A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.Na2O与CO2发生化合反应,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
7.在某无色溶液中,加入Na2O2时有无色无味气体放出,并有白色沉淀生成,该无色溶液中含有的物质可能是( )
A.CuSO4 B.MgCl2
C.BaCl2 D.Fe2(SO4)3
8.下列各组中的两物质反应,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )
A.Na和O2
B.澄清石灰水和CO2
C.Na2O2和CO2
D.木炭(C)和O2
9.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶液中溶质的质量分数为( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
10.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会有气泡产生,且有沉淀生成
B.Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,最终都将变成Na2CO3
C.Na2O属于碱性氧化物,与H2O反应可以生成NaOH和O2
D.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有O2生成
11.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数约是( )
A.54.5% B.40%
C.36% D.33.3%
12.将11.5 g钠、9 g铝、14 g镁分别投入含7.3 g HCl的盐酸中,下列说法正确的是( )
A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多
B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多
C.镁与盐酸反应产生的气体比铝少
D.反应结束时产生的气体一样多
二.非选择题
13.如图所示,在烧杯中盛有100 mL蒸馏水,水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央),将10 g 金属钠分多次投入水中,最后使烧杯内的液体恢复到与原来蒸馏水相同的温度。回答下列问题:
(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是________________________________。
(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是________(填字母序号)。
A.5次 B.10次 C.大于10次
(3)实验结束后,从烧杯内小球的位置观察到的现象是____________________,出现这种现象的主要原因是__________________________________________。
(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是______________________________。
2.1.1活泼的金属单质——钠 钠的氧化物
一.选择题
1.在探究钠与冷水反应的实验中,无法体现的性质是( )
A.钠的密度小于水
B.金属钠具有良好的导热性
C.金属钠的熔点低
D.钠具有很强的还原性
B 解析:钠和水反应时,钠浮在水面上,熔成小球,且四处游动,嘶嘶作响,酚酞溶液变红,说明生成NaOH。钠浮在水面上,说明钠的密度小于水,故A不符合题意;钠与水的实验中,无法体现金属钠具有良好的导热性,故B符合题意;钠迅速熔成小球,说明金属钠的熔点低,故C不符合题意;钠能和冷水反应说明钠的性质很活泼,容易失去电子,具有很强的还原性,故D不符合题意。
2.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变为白色出现液滴白色晶体白色粉末。根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是( )
A.①发生了氧化还原反应
B.①钠表面变灰暗是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④⑤只发生物理变化
A 解析:钠露置在空气中由银白色变灰暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH,NaOH易潮解,吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴,同时吸收空气中的CO2,生成Na2CO3·xH2O,Na2CO3·xH2O逐渐风化最后变为Na2CO3固体,其中①发生了氧化还原反应,A项正确;Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2,B项错误;③是NaOH 潮解,C项错误;④⑤中发生的反应是化学变化,D项错误。
3.用脱脂棉包住0.2 g Na2O2粉末,放在陶土网上,在脱脂棉上滴加几滴水,可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。下列关于上述实验分析正确的是( )
A.Na2O2在反应中只作氧化剂
B.由于Na2O2与H2O反应放出热量和氧气,所以脱脂棉剧烈燃烧起来
C.Na2O2与H2O的反应中有氢氧化钠生成,Na2O2是典型的碱性氧化物
D.Na2O2与H2O的反应中没有氧气生成B 解析:Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,Na2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂,A项错误;脱脂棉剧烈燃烧说明具备燃烧的条件,剧烈燃烧应该有大量氧气,只有该反应是放热反应才能使脱脂棉温度达到着火点,可知该反应有氧气生成且放热,B项正确;Na2O2不是碱性氧化物,C项错误;Na2O2与H2O的反应中有氧气生成,D项错误。
4.下列反应中,Na2O2只表现氧化性的是( )
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑
C.Na2O2+SO2===Na2SO4
D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
C 解析:A项,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低,因此Na2O2既表现出氧化性又表现出还原性,错误;B项,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低,Na2O2既表现出氧化性又表现出还原性,错误;C项,Na2O2中氧元素的化合价降低,所以只表现出氧化性,正确;D项,Na2O2中氧元素的化合价只升高,只表现出还原性,错误。
5.某溶液中含有、、Na+、四种离子。若向其中加入Na2O2粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度增大的是( )
、、
、、Na+
D 解析:Na2O2与水反应生成氢氧化钠,Na+浓度增大浓度不变和OH-反应生成浓度增大浓度减小,故选D。
6.下列判断正确的是( )
A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.Na2O与CO2发生化合反应,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
A 解析:H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但CO2与Na2O2反应时产生气体,A项正确;CO2与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时生成的O2和过量的CO2均为无色无味的气体,无法进行鉴别,B项错误;在空气中加热Na2O和Na2O2的混合物,Na2O会转化为Na2O2,不能除去Na2O2,C项错误;Na2O2与CO2的反应不是置换反应,D项错误。
7.在某无色溶液中,加入Na2O2时有无色无味气体放出,并有白色沉淀生成,该无色溶液中含有的物质可能是( )
A.CuSO4 B.MgCl2
C.BaCl2 D.Fe2(SO4)3
B 解析:CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液不是无色溶液,故A、D两项错误;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,NaOH与MgCl2反应产生白色沉淀,与BaCl2溶液不反应,故B项正确,C项错误。
8.下列各组中的两物质反应,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )
A.Na和O2
B.澄清石灰水和CO2
C.Na2O2和CO2
D.木炭(C)和O2
C 解析:Na和O2反应,如果加热则生成过氧化钠,不加热生成氧化钠,A不符合题意;澄清石灰水和CO2反应,如果CO2过量,则生成碳酸氢钙,不过量生成碳酸钙和水,B不符合题意;过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气,C符合题意;C和O2反应,氧气过量则生成CO2,氧气不足则生成CO,D不符合题意。
9.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶液中溶质的质量分数为( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
D 解析:2.3 g Na与100 g水反应生成4 g NaOH和0.1 g H2,故溶液的质量为(100+2.3-0.1)g,溶质的质量分数为×100%。
10.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会有气泡产生,且有沉淀生成
B.Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,最终都将变成Na2CO3
C.Na2O属于碱性氧化物,与H2O反应可以生成NaOH和O2
D.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有O2生成
C 解析:Na2O2加入Ca(HCO3)2溶液中,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,NaOH与 Ca(HCO3)2 反应生成CaCO3沉淀,A正确;Na容易被O2氧化生成Na2O,Na2O与空气中的H2O反应生成NaOH,NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3,Na2O2与空气中的H2O反应生成NaOH,NaOH与CO2反应生成Na2CO3,B正确;Na2O属于碱性氧化物,与H2O反应生成NaOH,C错误;向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧,说明Na2O2与H2O的反应为放热反应,同时脱脂棉剧烈燃烧说明有助燃气体生成,即有O2生成,D正确。
11.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数约是( )
A.54.5% B.40%
C.36% D.33.3%
A 解析:CO、H2、O2完全反应生成二氧化碳、水,再与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,所以过氧化钠固体增加的质量等于CO、H2的质量,所以混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g,则O2的质量是16.5 g-7.5 g=9 g,所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。
12.将11.5 g钠、9 g铝、14 g镁分别投入含7.3 g HCl的盐酸中,下列说法正确的是( )
A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多
B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多
C.镁与盐酸反应产生的气体比铝少
D.反应结束时产生的气体一样多
A 解析:反应的剧烈程度由金属的活动性决定,即钠最剧烈,根据钠、铝、镁与盐酸反应的化学方程式可知,盐酸的量均不足,所以铝和镁与盐酸反应时生成氢气一样多,但钠消耗完盐酸后可以与水反应又生成氢气,所以钠产生的气体最多,反应最剧烈。
二.非选择题
13.如图所示,在烧杯中盛有100 mL蒸馏水,水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央),将10 g 金属钠分多次投入水中,最后使烧杯内的液体恢复到与原来蒸馏水相同的温度。回答下列问题:
(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是________________________________。
(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是________(填字母序号)。
A.5次 B.10次 C.大于10次
(3)实验结束后,从烧杯内小球的位置观察到的现象是____________________,出现这种现象的主要原因是__________________________________________。
(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是______________________________。
解析:(1)钠与水反应剧烈,易发生爆炸,使用时要严格控制用量。(2)钠的密度小于1 g·cm-3,绿豆粒大小的一块钠的体积(立方体的边长肯定小于1 cm)小于,则其质量小于1 g,故10 g钠全部投入完毕所进行的次数要大于10次。(3)钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液的密度大于水的密度,小球受到的浮力增大。(4)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
答案:(1)钠与水反应剧烈,放出的热量多,易发生爆炸
(2)C (3)小球上升 钠与水反应生成氢氧化钠,液体的密度增大,小球受到的浮力增大
(4)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
1/8