2020_2021学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质2_1钠课时作业含解析苏教版必修1

2020_2021学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质2_1钠课时作业含解析苏教版必修1

课时作业14　钠 时间：45分钟　　满分：100分 一、选择题(每小题4分，共48分)‎ ‎1．下列关于金属钠性质的叙述正确的是(　C　)‎ A．钠着火时可用水扑灭 B．钠与氧气在加热条件下反应时，若氧气的量较少，则生成氧化钠 C．钠在空气中长期放置，最终变成碳酸钠 D．钠是金属，其密度比水的大 解析：钠是一种活泼金属，能与水反应，着火时可用沙土扑灭；钠与氧气在加热时生成过氧化钠，与氧气量的多少无关；钠的密度比水的小；钠在空气中放置，先生成氧化钠，进一步转化为氢氧化钠，最后变成碳酸钠。‎ ‎2．金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是(　D　)‎ A．氯化铵 　　　　　　　 B．碳酸氢钠 C．氯化钡 　　　　　　　 D．硫酸铜 解析：钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体H2产生。再看生成的NaOH与溶液中的溶质能否反应。A项中发生反应NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3·H2O，没有沉淀生成；B项中发生反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，没有沉淀生成；C项中BaCl2与NaOH不反应；D项中产生氢氧化铜沉淀：2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓。‎ ‎3．下列操作或说法正确的是(　B　)‎ A．将钠保存在水中 B．将一小块钠放在石棉网上加热、观察现象 C．用手掰开一块金属钠，观察钠的颜色 D．将Na投入FeSO4溶液中可置换出Fe 解析：A项，Na一般保存在煤油中；C项，不能用手直接接触金属钠；D项，Na与H2O反应，不能置换出Fe。‎ ‎4．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列变化：表面变暗→“出汗”→白色粉末。下列有关叙述中不正确的是(　D　)‎ A．表面变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成氧化钠 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．最后的白色粉末是碳酸钠 D．该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应 8‎ 解析：金属钠在空气中易被氧气氧化生成氧化钠，出现变暗现象，故A正确；氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，可观察到“出汗”，故B正确；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化得到的白色粉末为碳酸钠，故C正确；整个过程中只有Na→Na2O的过程中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，其余均不是氧化还原反应，故D错误。‎ ‎5．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是(　C　)‎ A．上述反应是置换反应 B．上述反应放出热量 C．上述反应中CuSO4表现了还原性 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 解析：由题干条件知，钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，由此可分析知熔化的钠与无水CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。‎ ‎6．将一小块钠投入到含5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是(　C　)‎ A．钠熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成 C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊 解析：本题易错选D，错选的原因是忽略了钠与水反应生成了NaOH，反应为放热反应。将一小块钠投入到饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象；随着反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可观察到溶液变浑浊。‎ ‎7．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在常温下与足量氧气充分反应，则下列说法正确的是(　B　)‎ A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 8‎ C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大 解析：由于两块钠质量相同，都变成＋1价，故失去电子一样多。钠在O2中加热，产物是Na2O2；钠在常温下与O2反应，产物为Na2O，故第一块钠反应产物质量较大。‎ ‎8．将小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对有关现象的描述中最恰当的是(　B　)‎ A．钠溶解；溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出 B．钠与溶液剧烈反应；溶液里有红褐色沉淀生成，溶液的颜色变浅 C．钠在溶液的表面上静静地消失；溶液里有红褐色沉淀生成 D．钠迅速消失；溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有白色沉淀生成 ‎9．将一小块钠投入到NH4Cl溶液中，产生的气体是(　D　)‎ A．O2和H2 　　　　　　　 B．只有H2‎ C．只有NH3 　　　　　　　 D．H2和NH3‎ 解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；NaOH＋NH4ClNaCl＋NH3↑＋H2O。‎ ‎10．根据图示回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)(　C　)‎ A．A处上升，B处下降 　　　　　　　‎ B．A、B两处都下降 C．A处下降，B处上升 　　　　　　　‎ D．A、B两处都不变 解析：小白鼠吸入O2，呼出CO2，呼出的CO2被NaOH溶液吸收，导致内压减小，故A处下降，B处上升。‎ ‎11．下列叙述中正确的是(　C　)‎ ‎①钠在空气中燃烧生成白色的过氧化钠　②钠与硫直接化合，可能发生爆炸　③钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜　④金属钠只有还原性，没有氧化性　⑤钠原子最外层上只有一个电子，所以钠的化合价为＋1价 8‎ A．①②④ 　　　　　　　 B．②③④⑤‎ C．②④⑤ 　　　　　　　 D．①④⑤‎ 解析：①中过氧化钠为淡黄色固体；③钠与硫酸铜溶液反应时，先与水反应，不能置换出铜。‎ ‎12．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　D　)‎ A．HCl 　　　　　　　 B．NaOH C．K2SO4 　　　　　　　 D．CuSO4‎ 解析：‎ 选项 判断 发生反应情况 生成的气体和 溶液质量变化情况 A ‎×‎ ‎2HCl＋2Na===2NaCl＋H2↑‎ Na置换出氢气，但溶液质量增大 B ‎×‎ ‎2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑‎ Na置换出氢气，但溶液质量增大 C ‎×‎ ‎2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑‎ Na置换出氢气，但溶液质量增大 D ‎√‎ ‎2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑‎ CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4‎ Na置换出氢气，但生成的NaOH又与溶质CuSO4反应生成了Cu(OH)2沉淀使溶液的质量减轻 二、非选择题(共52分)‎ ‎13．(10分)(1)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到钠表面变暗，气球膨胀，发生反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O。‎ ‎(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面的变化情况。‎ 8‎ ‎①上述实验过程中发生反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。‎ ‎②实验完毕，甲同学的广口瓶内进入的水的体积明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内进入的水的体积明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是abcd。‎ a．甲同学使用钠的量可能不足，瓶内氧气没有消耗完 b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内 c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时广口瓶内部分空气受热逸出 d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 解析：(1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进入的水的体积少于容器容积的，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，则外面的空气会进入瓶内，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，则钠燃烧时，瓶内气体膨胀，部分气体逸出，造成结果偏高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，则钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体逸出，造成结果偏高，合理。‎ ‎14．(8分)金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应，其实验方法分别如图甲、乙、丙所示：‎ 8‎ ‎(1)按图甲所示方法，将一块黄豆粒大小的金属钠投入盛有CuCl2溶液的水槽中，实验完毕后，发现生成的沉淀中混有少量黑色固体，则该黑色固体可能是CuO(或氧化铜)，理由是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，Cu(OH)2CuO＋H2O(用化学方程式表示)。‎ ‎(2)某同学用镊子夹住一小块钠，按图乙所示方法收集产生的气体，但钠很快脱落，实验失败。造成这种结果的原因是钠在水中会熔化成小球，用镊子不易控制，正确的操作是用铂箔将钠包好后再扎些小孔，用镊子夹住放入水中。‎ ‎(3)用装满水的矿泉水瓶按图丙所示方法进行实验，用手挤压矿泉水瓶并塞紧带有钠的塞子，待反应结束后，产生的实验现象是干瘪的矿泉水瓶又重新鼓起；用图丙所示方法检验氢气的优点是安全方便。‎ 解析：(1)钠加入CuCl2溶液中，钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，钠与水反应放出大量的热，使Cu(OH)2分解生成黑色的CuO。(2)钠在水中会熔化成小球，反应过程中钠球逐渐变小，并且生成气体，导致钠球浮力增大，故用镊子不易控制。正确的操作是用铂箔将钠包好，再扎些小孔，用镊子夹住放入水中。(3)钠与水反应生成的氢气会使干瘪的矿泉水瓶重新鼓起，实验结束后拔去瓶塞即可检验氢气，安全方便。‎ ‎15．(9分)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈银白色，具有金属光泽，但断面很快变暗，主要是由于生成一薄层Na2O，若把钠放在石棉网上加热可观察到熔成小球、黄色火焰、生成淡黄色固体，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2，其中还原剂为Na。若把1.15 g钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是2.93 g，反应方程式是2Na＋Cl22NaCl。‎ 解析：钠与氧气在不加热时生成Na2O，在加热时生成Na2O2。n(NaCl)＝n(Na)＝＝0.05 mol，m(NaCl)＝0.05 mol×58.5 g·mol－1≈2.93 g。‎ ‎16．(11分)用下图的实验装置可以进行钠跟水反应的实验，并可收集、检验生成的气体，煤油的密度为0.87 g·cm－3。请回答下列问题。‎ 8‎ ‎(1)液体物质添加完毕后，关闭活塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，反应开始前钠的位置在a处(填a、b、c)。‎ ‎(2)反应后，钠在煤油层和水层界面之间跳动，反应平缓连续进行，说明产生上述现象的原因：当Na跟水反应剧烈时，H2气流将Na托入煤油层，反应停止。随着H2气流减少，Na沉到煤油层和水层的界面，反应又进行。‎ ‎(3)写出钠跟水反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。‎ ‎(4)装置中漏斗在反应过程中的主要作用是：防止水溢出。‎ ‎(5)本实验除能使反应平缓、连续进行，收集和检验生成的气体外，还有一个优点是：安全，这是因为此反应在隔绝空气下进行。‎ 解析：钠的密度比水小，但比煤油大，所以Na沉到煤油层和水层的界面；装置中漏斗在反应过程中的主要作用是防止水溢出；该反应在隔绝空气下进行，比较安全。‎ ‎17．(14分)(1)NaH与水反应有H2产生，反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，反应中H2O作氧化剂，NaH作还原剂，标准状况下产生4.48 L的H2需NaH的质量为4.8 g。‎ ‎(2)有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与水反应的方法，利用煤油来控制反应速率，使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性。实验装置如图。‎ 如图所示将6×50 mm玻璃管和长颈漏斗插入橡皮塞孔中。玻璃管外套上30 mm的乳胶管，乳胶管上再接6×30 mm 金属尖嘴管，乳胶管上夹上弹簧夹。‎ 实验时，往100 mL的大试管中先加入40 mL煤油，取一粒黄豆般大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过漏斗加满滴有酚酞指示剂的水。根据反应中观察到的现象，回答下列问题：‎ ‎①金属钠变化的现象是钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，在煤油中上下游动，最后完全消失。‎ ‎②大试管中溶液颜色的变化是水溶液从上至下逐渐由无色变为红色。‎ ‎③装置中液面的变化分别是：大试管中液面逐渐下降；长颈漏斗中液面逐渐上升。‎ ‎④简述检验产生气体的方法：‎ 8‎ 当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生。‎ 解析：(1)NaH与水的反应中只能是Na被2O氧化，在水溶液中Na＋只能结合OH－生成NaOH。由反应NaH＋H2O===NaOH＋H2↑知，n(NaH)＝n(H2)＝＝0.2 mol，m(NaH)＝M(NaH)·n(NaH)＝24 g·mol－1×0.2 mol＝4.8 g。‎ ‎(2)由于钠的密度比水小、比煤油大，所以钠在煤油与水的界面处漂浮，钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，气体逸出后钠在重力作用下再回到界面，反复多次，直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。‎ 8‎