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1.1 活泼的金属单质--钠 练习(解析版)
1.下列有关钠的叙述正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成氧化钠 ②金属钠有强还原性 ③钠与硫酸铜溶液反应,可以置换出Cu ④金属钠
可以保存在煤油中 ⑤钠原子的最外电子层上只有一个电子,所以在化合物中钠的化合价为+1价
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②④⑤
【答案】D
【解析】钠在空气中燃烧生成过氧化钠,①不正确;钠原子的最外电子层上只有一个电子,与其他物质发
生反应时,易失去最外电子层上的一个电子,生成的化合物中钠显+1价,钠有强还原性,②⑤都正确;
钠与CuSO 溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH,同时放出H ,NaOH再与CuSO 发生反应生成NaSO
4 2 4 2 4
和Cu(OH) 沉淀,③不正确;钠的密度比煤油大,且钠不与煤油反应,故钠可以保存在煤油中,④正确,
2
答案为D项。
2.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确
的是( )
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数一样多
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
【答案】B
【解析】根据得失电子守恒,不论是加热还是缓慢氧化,最终都是Na→Na+,故二者失去的电子数一样多;
但加热时生成NaO,而常温时生成NaO,故第一块钠反应产物质量大。
2 2 2
3.将2.3 g钠投入到97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数( )
A.等于2.3% B.小于2.3% C.等于4% D.大于4%
【答案】D
【解析】解答本题应明确钠与水反应有H 产生,所得溶液中溶质是NaOH,溶液的质量等于水的质量和钠
2
的质量之和减去生成氢气的质量。
设生成NaOH的质量为x,则:
2Na+2HO===2NaOH+H↑
2 2
2×23 2×40
2.3 g x
x==4 g。w(NaOH)=×100%=×100%>4%。
4.将一小块钠投入FeCl 溶液中,下列有关实验结果的预测正确的是( )
3
A.钠溶解,有铁析出,并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有沉淀产生,又有气体产生
【答案】D
【解析】当钠投入FeCl 溶液中时,钠首先与HO反应生成H 和NaOH,生成的NaOH再与FeCl 反应:
3 2 2 3
3NaOH+FeCl ===Fe(OH) ↓+3NaCl,故D项正确。
3 3
5.下列各组离子中能大量共存,溶液呈现无色,且加入一小块钠后仍然能大量共存的是( )
A.K+、MnO、SO、H+
B.Ba2+、Na+、HCO、NO
C.Na+、NO、K+、Cl-
D.Ca2+、NO、Cl-、CO
【答案】C
【解析】A中MnO为紫红色,不符合题意,且H+与Na反应;B中Na与水反应生成的NaOH与HCO反
应,有CO生成,CO与Ba2+反应产生BaCO 沉淀;D中Ca2+与CO不共存。
3
6.通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是( )
A.保存在水中
B.密封,保存在细口瓶中
C.用铝箔包裹,密封在广口瓶中
D.密封,保存在广口瓶中的煤油中
【答案】D
【解析】钠的化学性质非常活泼,易与空气中的氧气等反应,故应保存在比钠的密度小且不与钠反应的煤
油或石蜡油中,且密封。又因钠是固体,故应保存在广口瓶中。
7.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )
A.Na B.NaCl C.NaOH D.NaO
2
【答案】B
【解析】钠原子最外电子层上只有一个电子,极易失去,化学性质非常活泼,NaOH易与空气中CO 等反
2
应,NaO与空气中HO、CO 等均反应,故钠主要以NaCl的形式存在于自然界中。
2 2 2
8.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中缓慢地加入一绿豆粒大的金属钠,可能观察到的现象是下图中的( )
【答案】A
【解析】钠的密度比煤油的大,比水的小,故钠在水和煤油的交界处与水发生反应生成氢气,从而可看到
气泡,正确答案为A项。
9.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,反应后溶液质量减小的是( )
A.HCl B.KSO C.NaOH D.CuSO
2 4 4
【答案】D
【解析】对于A、B、C三项,都是消耗Na,产生H ,2Na→H ;投入46 g Na,放出2 g H ,溶液质量均增
2 2 2
大。对于D项,钠首先与HO反应,生成NaOH、放出H ,然后NaOH与Cu2+生成Cu(OH) 沉淀,化学方
2 2 2
程式为2Na+2HO+CuSO NaSO +Cu(OH) +H ↑,由化学方程式可以看出,每溶解 46 g Na,生成98 g
2 4 2 4 2 2
沉淀和2 g H,溶液质量减小54 g。
2
10.一块表面已被氧化为NaO的钠块10.8g,将其投入100g水中,产生H 0.2g,则被氧化的钠是
2 2
A.9.2g B.10.6g C.6.2g D.4.6g
【答案】D
【解析】2Na+2HO==2NaOH+H
2 2
46 2
X 0.2 X=4.6 氧化钠为:10.8-4.6=6.2克
4Na+O==2Na O
2 2
92 124
y 6.2 y=4.6g
11.某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量,设计的装置如图,该装置(包括水和干燥剂)的
总质量为a g,从实验室取出b g(不足量)的钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为
c g。
试回答:(1)实验室取用一小块钠,需要用到_________________________________________。
(2)此干燥管的作用是____________________________________________________;
若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量__________(填“偏大”、“偏
小”或“不变”,下同);
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是_________,计算钠的相对原子质量的表达
式为__________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是
________________________________________________________________________
【答案】(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片 (2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收
(4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
【解析】(2)反应放热,随氢气可能带出水蒸气,所以干燥管是用来吸收随H 带出来的水蒸气;偏大的原
2
理是需要根据反应放出的H 质量计算Na相对原子质量。假设释放1gH,理论上需要纯Na的质量是23g,
2 2
但实际上由于有少量氧化,需要的固体质量要大于23g,相对原子质量就偏大了。(3)防止空气中的水分进
入前面一个干燥管。
2Na ---- H
2
2x 2
b a+b-c 解得x=
12.某实验小组对钠与水反应的实验进行研究,为点燃反应生成的氢气,他们设计了如图1所示的装置。
请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式: 。
(2)在点燃H 之前必须先进行 ,方法是 。
2
(3)实验小组查阅到钠、苯(常温下为液体,不溶于水,与钠不反应)、水的密度分别为0.97 g·cm-3、0.88
g·cm-3、1.00 g·cm-3,并据此对实验进行了如图2所示的改进。
①在改进后的实验中观察到的现象可能为 。
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能做上下跳动
②在改进后的实验中H 的生成速率减慢,氢气燃烧更平稳,原因是 。
2
【答案】(1)2Na+2HO 2NaOH+H ↑
2 2
(2)验纯 用向下排空气法收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,松开拇指,若听到轻微的
“噗”声,则表明H 纯净
2
(3)①D ②钠的密度比水的小,比苯的大,落在苯与水的交界处。钠与HO反应产生的H 使钠浮起,脱
2 2
离水面,反应停止;当钠表面的H 逸出时,钠又回落,与水反应,如此反复,就可减慢Na与HO反应的速
2 2
率
【解析】点燃可燃性气体之前要检验气体的纯度。苯与水互不相溶,钠的密度介于苯和水之间,能与水反
应而不与苯反应,另外钠与水接触的位置是钠的底部,与水反应放出的氢气给钠一个向上的推力,同时与
钠受到的重力作用可使钠在苯与水的界面处上下跳动,如此反复,就减慢了Na与HO反应的速率。
2
13.有一表面已经部分被氧化成氧化钠的金属钠试样,欲测定其中Na的纯度,通过实验可以取得如下数
据:
①试样质量(mg);②保证试样完全反应的过量水的质量(mg);③反应中生成的 H 的质量
1 2 2
(mg);④中和反应所得的NaOH消耗的HSO 的质量(mg)
3 2 4 4
(1)要求得试样中钠的纯度,不可能用到的数据是(填代号)
(2)在提供的数据中可以解决问题的组合有 、 、 、 、 、
(填代号,有几组填几组,不一定填满)
(3)如果m 已知,则m 的范围是(用含m 的代数式表示)
4 1 4
23m 31m
4