第3章 第1节 第1课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.将一小块金属钠放在坩埚中加热,下列有关实验现象的描述中不正确的是( )
A.金属先熔化
B.燃烧的火焰为黄色
C.燃烧后得到白色固体
D.燃烧后生成浅黄色固体
【解析】 金属钠的熔点比较低,受热先熔化,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,燃烧产物是淡黄色的过氧化钠固体。
【答案】 C
2.小明家中收藏一件清末的铝制佛像,该佛像至今仍保存完好。该佛像末锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应
B.铝不易被氧化
C.铝的氧化物容易发生还原反应
D.铝易被氧化,但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用
【答案】 D
3.下列关于金属的叙述中正确的是( )
A.所有的金属都是固态的
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.所有金属能与酸反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的
【解析】 汞是液态金属;金属一般具有导电性、导热性和延展性;金属活动性顺序中氢之前的金属都可与酸反应,但在氢之后的金属难以与酸反应,如铜不与盐酸或稀硫酸反应;金属元素在自然界中除金、铂外大多数是以化合态存在。
【答案】 B
4.下列关于钠的性质中叙述正确的是( )
A.性质很活泼,在自然界里不可能以游离态存在
B.露置在空气中,很快被氧化生成Na2O2
C.极易氧化,常温下也可被CO2氧化
D.有很强的还原性,极易发生还原反应
【解析】 A项正确;B项中Na在常温下与O2反应,生成的是Na2O而不是Na2O2;C项中钠极易被氧化,但常温下CO2的氧化性很弱,所以不能氧化Na;D项中Na很容易失电子,有很强的还原性,但失去电子化合价升高,发生的是氧化反应。
【答案】 A
5.钠与下列物质反应,产物惟一的是( )
A.盐酸 B.H2O
C.O2 D.Cl2
【解析】 Na与盐酸反应生成NaCI和H2两种产物,Na与水反应生成NaOH和H2两种产物,Na与O2反应,在不同的条件下会有不同的产物Na2O2和Na2O,而Na与Cl2仅生成NaCl。
【答案】 D
6.若mg Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55g),则mg Na与氧气反应,生成固体的质量为( )
①(m+0.8g) ②(m+1.0g) ③(m+1.2g)
④(m+1.6g) ⑤(m+1.4g)
A.①④ B.①⑤
C.③④ D.①②③④⑤
【解析】 由题可知,Na的质量为2.3g,物质的量为0.1mol,与O2反应可能生成(m+0.8g)Na2O,也可能生成(m+1.6g)Na2O2,也可以既生成Na2O,又生成Na2O2,质量在两者之间。
【答案】 D
7.2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可判断其氧化产物是
( )
A.只有Na2O B.只有Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
【解析】 由Na→Na2O和由Na→Na2O2分别计算之。
2Na~Na2O 2Na~Na2O2
2×23 62 2×23 78
2.3g 3.1g 2.3g 3.9g
因3.1g<3.5g<3.9g,故氧化产物二者皆有。
【答案】 C
8.铝箔在空气中加热,金属熔化而不滴落的原因是( )
A.熔化的金属铝非常黏稠
B.铝的密度小,所受重力也小
C.大部分铝已经被氧化
D.氧化膜的熔点比铝高,兜住了熔化的铝
【解析】 掌握教材内容,就可正确选出答案。
【答案】 D
9.下列说法错误的是( )
A.钠在空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得产物只有Na2O
B.镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁,故镁不需要像钠似的特殊保护
C.铝制品在生活中非常普遍,这是因为铝不活泼
D.铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层
【解析】 钠在空气中燃烧产物为Na2O2而不是Na2O。铝是活泼金属,故选项为A、C。
【答案】 AC
10.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
【解析】 本题的解决关键是“破译”。金属钠在空气中露置发生一系列变化的原因:表面迅速变暗(生成Na2O)→“出汗”(NaOH潮解)→变成白色固体(吸收CO2生成Na2CO3·10H2O)→粉末(风化为Na2CO3)。根据此流程图不难判断,A、B、C皆为正确说法,故本题选D。
【答案】 D
11.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属 ②质软,可以用小刀切割 ③熔点低于100℃ ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A.①②④ B.①②③④
C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】 D
12.铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为( )
A.与氧气在常温下不反应
B.铝性质不活泼
C.铝表面能形成一层氧化膜
D.铝耐酸耐碱
【解析】 铝在空气中,易缓慢氧化生成一层致密的氧化膜。
【答案】 C
13.1.8g某金属在氯气中燃烧后,质量增加了7.1g,该金属是( )
A.Ag B.Fe
C.Al D.Na
【解析】 由各物质与Cl2反应的产物可推断出。
【答案】 C
14.取一小块金属钠放在燃烧匙中加热,下列实验现象描述正确的是( )
①金属先熔化 ②在空气中燃烧,发出黄色火花
③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰呈黄色
⑤燃烧后生成浅黄色固体
A.①② B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
【答案】 C
【点拨】 金属钠在空气中加热,首先熔化,而后燃烧,并产生黄色的火焰,生成淡黄色固体。
15.保存金属钠的方法是( )
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中
C.放在水中 D.放在煤油中
【答案】 D
【点拨】 因为煤油的密度小于钠的密度,且钠不与煤油反应,能隔绝空气和水蒸气。
二、非选择题
16.用金属钠制取Na2O通常采用以下方法:2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑。试说明不采用钠在氧气中燃烧而用此法制取Na2O的原因:______________________。
【答案】 钠在氧气中燃烧将得到Na2O2,并且利用此法制得氧化钠的同时生成N2,N2作为保护气防止Na2O进一步被氧化为Na2O2。
17.铁粉和碳粉都是黑色粉末,请你选择一个简单的化学方法区别铁粉和碳粉,简述操作过程和实验现象:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】 各取少量粉末,分别放在燃烧匙里,在酒精灯火焰上充分加热,反应完全后,燃烧匙里有黑色固体剩余的是铁粉,没有固体剩余的是碳粉。
18.(1)钠在高温条件下能与氢气化合成白色的NaH,反应的化学方程式为
________________________________________________________________________,
其中氧化剂为
________________________________________________________________________。
(2)NaH有较强的还原性,因此可用氢化钠在高温下将四氯化钛(TiCl4)还原成钛,写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)NaH能与水剧烈反应:
NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH与液氨(NH3)也有类似反应,写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
如果有12gNaH参加此反应,则转移电子的物质的量为________mol
【答案】 (1)2Na+H22NaH H2
(2)TiCI4+4NaH4NaCI+Ti+2H2↑
(3)NaH+NH3===NaNH2+H2↑ 0.5
19.已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法:
①4Na+O2===2Na2O②4Na+CO2===2Na2O+C
③2NaNO2(亚硝酸钠)+6Na===4Na2O+N2↑
上述三种方法最好的是______,原因是
____________________________________________________。
【解析】 方法①用Na与O2直接反应,生成的Na2O中常混有少量的Na2O2,2Na2O+O2===2Na2O2,使产品不纯;方法②中固体产物既有C,又有由反应Na2O+CO2===Na2CO3生成的Na2CO3;方法③产物纯净,且Na2O不易变质(生成的N2可作保护气)。
【答案】 ③ 产物中只有Na2O固体生成,且N2可以把周围环境中的O2排净,防止生成的Na2O继续氧化
20.(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是
________________________________________________________________________
【答案】 (1)金属钠可以用普通刀片切割
(2)新切开的金属钠很快失去了光泽(被氧化)
21.(河南实验中学2009-2010学年度高一月考,23)取4.6g的钠投入水中,完全反应后,溶液的体积为1L,问:
(1)生成的气体体积在标准状态下为多少L?
(2)所得溶液溶质的物质的量浓度是多少?
【解析】 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
46g 2mol 22.4L
4.6g x y
则:x=4.6÷46g×2mol=0.2mol,
y=4.6g÷46g×22.4L=2.24L。
故所得溶液溶质的物质的量浓度为
0.2mol÷1L=0.2mol·L-1。
【答案】 (1)2.24L (2)0.2mol·L-1