高中化学必修第一册课后练习9　活泼金属单质——钠

　高中化学必修第一册课后练习 9 9

　活泼的金属单质 —— 钠

　基础练习 1.根据物质的组成和性质，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是(

　) A．Na B．Na 2 O C．NaOH D．NaCl 答案：D 解析：钠很活泼，钠元素在自然界中都以化合物的形式存在；而 Na 2 O 与水反应，NaOH 能与许多物质如酸性氧化物、盐等反应，因此钠元素在自然界中存在的主要形式不可能是 NaOH 和 Na 2 O。

　2.钠的下列性质和钠与水反应时的现象无关的是(

　) A．钠的密度小 B．钠的熔点低 C．钠的硬度小 D．钠有强还原性 答案：C 解析：钠的密度比水的密度小，所以钠浮在水面上；钠与水反应放热，钠的熔点低，所以看到钠熔化成小球；钠有强还原性，所以与水反应剧烈。钠的硬度小与该反应现象无关。

　3.金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是(

　) A．Na 2 O B．NaOH C．Na 2 CO 3

　D．NaCl 答案：D 解析：钠在空气中表面变暗被氧化生成 Na 2 O，与水反应生成 NaOH，NaOH 吸收二氧化碳生成 Na 2 CO 3 。

　4.以下说法错误的是(

　) A．钠在常温下就容易被氧化 B．钠受热后能够着火燃烧 C．钠在空气中缓慢氧化能自燃 D．钠在氧气中燃烧更为剧烈 答案：C 解析：钠在空气中缓慢氧化生成 Na 2 O，Na 2 O 不能自燃。

　5.实验室中可用于保存少量 Na 的方法是(

　) A．放在细沙中 B．保存在石蜡油中 C．直接放置在空气中 D．用水液封，保存在广口瓶中 答案：B 解析：为防止钠与空气中的氧气和水反应，通常将钠保存在煤油或石蜡油中。主要依据有二：不能与钠反应，密度比钠的密度小。

　6.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。下列关于钠的叙述中正确的是(

　) A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的 Na 2 O C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰 D．金属钠着火时，可用水灭火 答案：C 解析：钠可用小刀切割，硬度小，A 项错误；钠放置在空气中，被氧化生成白色的 Na 2 O，B 项错误；Na 能与 H 2 O 反应，故钠着火时不能用水灭火，D 项错误。

　7.钠离子的性质是(

　) A．有强还原性 B．有弱还原性

　C．有碱性 D．比钠原子稳定 答案：D 解析：钠离子是钠原子失去最外层的 1 个电子形成的，比钠原子稳定。钠离子最外层已达稳定结构，在反应中不能再失去电子，不再表现还原性。OH－ 表现碱性，而 Na + 不表现碱性。

　8.在盛有食盐水、盐酸、硫酸铜溶液的烧杯中分别投入少量等质量的金属 Na，下列有关说法正确的是(

　) A．三个烧杯中一定都会发生：2Na+2H 2 O 2Na + +2OH－ +H2 ↑ B．钠与硫酸铜溶液反应，有单质铜生成 C．三个烧杯中反应的剧烈程度相同 D．三个烧杯中生成 H 2 的量相同 答案：D 解析：少量钠与盐酸反应只发生：2Na+2H + 2Na + +H 2 ↑，A 项错误；钠与硫酸铜溶液反应，首先发生2Na+2H 2 O 2NaOH+H 2 ↑，再发生 2NaOH+CuSO 4 Cu(OH) 2 ↓+Na 2 SO 4 ，不会生成单质铜，B 项错误；钠与水或酸反应，实质都是钠被 H + 氧化，三种溶液中 H + 浓度不同，所以反应的剧烈程度不同，C 项错误；根据得失电子守恒，相同质量的钠失去电子数相同，生成氢气的量相同，D 项正确。

　9.2.3 g 金属钠在一定温度的干燥氧气中被氧化后得到 3.5 g 固体，由此可判断其氧化物是(

　) A．只有 Na 2 O

　B．只有 Na 2 O 2

　C．Na 2 O 和 Na 2 O 2

　D．无法判断 答案：C 解析：根据钠原子守恒，如果只生成 Na 2 O， 2Na

　Na 2 O 2×23 g 62 g 2.3 g

　m(Na 2 O) 则 m(Na 2 O)=3.1 g 如果只生成 Na 2 O 2 ， 2Na

　Na 2 O 2

　2×23 g

　 78 g 2.3 g

　m(Na 2 O 2 ) 则 m(Na 2 O 2 )=3.9 g 而题中实际得 3.5 g 固体，所以是 Na 2 O 和 Na 2 O 2 的混合物。

　10.用金属钠制取 Na 2 O，通常采用 2NaNO 2 +6Na 4Na 2 O+N 2 ↑。试说明不用钠在 O 2 中燃烧而用此法制取Na 2 O 的原因。

　答案：由于金属钠在空气中燃烧时，生成的是过氧化钠而不是氧化钠，所以这种方法不能用。采用2NaNO 2 +6Na 4Na 2 O+N 2 ↑，由于有 N 2 生成，N 2 的化学性质稳定，在 N 2 的环境中 Na 2 O 不会被继续氧化成 Na 2 O 2 。

　能力提升 1.在加热条件下金属钠可与 H 2 反应生成 NaH：2Na+H 2 2NaH ①，NaH 与水可发生反应：NaH+H 2 ONaOH+H 2 ↑②。下列有关说法正确的是(

　) A．还原性：Na>NaH>H 2

　B．在反应①中，还原剂是 H 2

　C．在反应②中，还原剂是 H 2 O D．在反应②中，NaOH 是氧化产物 答案：A 解析：在反应①中，氢元素化合价降低，H 2 是氧化剂；在反应②中，NaH 中氢元素化合价升高，NaH 被氧

　化，还原剂是 NaH；在反应②中，NaOH 既不是氧化产物，也不是还原产物。

　2.下列小实验中，最终没有白色沉淀生成的是(

　) A．在澄清石灰水中通入过量 CO 2

　B．将少量 Ca(OH) 2 投入过量 NaHCO 3 溶液中 C．将金属钠投入饱和碳酸钠溶液中 D．将硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合 答案：A 解析：Ca(OH) 2 溶液中通入过量 CO 2 ，最终得到 Ca(HCO 3 ) 2 溶液，没有白色沉淀；Ca(OH) 2 与 NaHCO 3 反应生成 CaCO 3 白色沉淀；金属钠投入饱和碳酸钠溶液中，钠与水反应，消耗水，析出碳酸钠白色晶体；硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合生成 BaSO 4 白色沉淀。

　3.已知金属铝能与 NaOH 溶液反应生成氢气。现用等质量的钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是(

　) A．将钠放入足量食盐水中 B．将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中 C．将钠用铝箔包好，并用塑料袋密封，再放入足量的水中 D．将钠放入足量稀盐酸中 答案：B 解析：将等质量的钠投入食盐水或稀盐酸中，生成的氢气的量相等；将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中，首先是钠与水反应生成 NaOH 和氢气，然后是铝与 NaOH 溶液反应生成氢气，B 项生成氢气最多。C 项中的钠不能与水接触，不反应。

　4.取一支大试管，加入 20 mL 饱和澄清石灰水(ρ=1.6 g·cm－ 3 )，再加入 5 mL 煤油(ρ=0.8 g·cm － 3 )，静置后缓慢加入绿豆大的钠块(ρ=0.97 g·cm－ 3 )。能观察到的现象有(

　) ①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在饱和澄清石灰水与煤油的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在煤油层不反应 ⑥钠块最后消失 A．①②⑥ B．②③④⑥ C．⑤ D．①②③⑥ 答案：B 解析：钠的密度比饱和澄清石灰水的密度小，比煤油的密度大，钠将处于饱和澄清石灰水和煤油的界面处；由于钠与水反应生成 H 2 ，H 2 的逸出对钠产生推动作用，钠在界面处可能上下跳动。由于反应生成 NaOH，并放出热量，使得 Ca(OH) 2 的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有 Ca(OH) 2 沉淀析出，溶液变浑浊。

　5.将一小块钠投入下列溶液中时，既能产生气体又会出现白色沉淀的是(

　) A．稀硫酸

　B．硫酸铜溶液 C．氢氧化钠稀溶液 D．氯化镁溶液 答案：D 解析：A 项，Na 与稀硫酸反应产生 H 2 和 Na 2 SO 4 ，无沉淀生成；B 项，Na 与 H 2 O 反应生成的 NaOH 能继续与 CuSO 4 反应生成蓝色 Cu(OH) 2 沉淀；C 项，Na 只与水反应产生 H 2 和 NaOH；D 项，Na 与 H 2 O 反应生成的 NaOH 能继续与 MgCl 2 反应生成白色 Mg(OH) 2 沉淀。

　6.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、耐热、耐碱的小球(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原来的温度。

　回答下列问题：

　(1)10 g 钠要分多次投入的主要原因是_______________________________________。

　(2)实验结束时，烧杯内小球的位置变化是_______________________，出现此种现象的主要原因是___________________________________。

　(3)实验过程中发生化学反应的离子方程式是____________________________________。

　答案：(1)钠与水反应剧烈，放出的热量大，易发生爆炸 (2)小球上升，并有部分露出水面 钠与水反应生成 NaOH，溶液的密度增大，小球受到的浮力增大 (3)2Na+2H 2 O 2Na + +2OH－ +H2 ↑ 解析：10 g 钠要分多次投入的主要原因是大块的金属钠与水反应太剧烈，可能引起爆炸。实验现象的分析可从钠与水反应的实际情况、小球在液体中所受浮力等方面考虑。

　7.A、B、C 是中学化学中常见的物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物已略去)：

　(1)若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，则 B 的化学式为______，A C 反应的化学方程式为____________________________________________。

　(2)若 A 是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C 是最主要的温室气体，则 C 的化学式为_______________________，B C 反应的化学方程式为______________________________________。

　A 和 C______(填“能” 或“不 能”)反应。若能，写出反应的化学方程式，若不能，此空不填__________________________________。

　答案：(1)Na 2 O 2Na+O 2 Na 2 O 2

　(2)CO 2

　2CO+O 2 2CO 2

　能 C+CO 2 2CO 解析：(1)根据 C 是淡黄色固体，C 为 Na 2 O 2 ，则 B 为 Na 2 O、A 为 Na，A C 的反应为 2Na+O 2 Na 2 O 2 。

　(2)C 是主要的温室气体，C 为 CO 2 ，A 为 C，B 为 CO，B C 的反应为 2CO+O 2 2CO 2 ，A 与 C 反应生成 B，化学方程式为 C+CO 2 2CO。

　8.某研究性学习小组设计实验探究金属钾的性质，并测定钾燃烧产物的组成。

　(1)钾与水反应。

　实验中观察到钾着火燃烧，并发生轻微爆炸，由此可得出的结论是________________________(任写一个)，该反应的离子方程式是____________________________________。

　(2)钾与氧气反应。

　A．取一定量的钾在空气中点燃，使其充分反应； B．将生成物研成粉末备用； C．利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。

　查阅资料知：钾与氧气反应时燃烧生成 K 2 O 2 和 KO 2 ，且 K 2 O 2 和 KO 2 与水反应都只生成 KOH 和 O 2 。

　回答下列问题：

　①使样品与水反应的操作是___________________。

　②测量气体体积时应注意的事项有____________________。

　答案：(1)钾与水反应放热、钾比钠活泼等 2K+2H 2 O 2K + +2OH－ +H2 ↑ (2)①将仪器 A 倾斜，使水全部流入样品中 ②将气体冷却至室温；上下移动量筒，使量筒内外液面相平；平视读数