2.1钠及其化合物 一、单选题 1.下列有关钠的描述中错误的是( ) A.钠可以保存在煤油中,说明钠的密度比煤油的大且钠不与煤油发生反应 B.实验时钠需用镊子夹取,用后剩余的钠不能放回试剂瓶中 C.新切开的钠放置在空气中会迅速被氧化 D.钠能与氯化钠溶液发生化学反应 2.下列关于Na2O和Na2O2的说法中,错误的是( ) A.Na2O与Na2O2中的阴阳离子比均为1:2 B.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 C.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的氧化钠 D.Na2O2与Na2O都能与水反应生成碱,都属于碱性氧化物 3.下列有关钠的说法错误的是( ) A.钠露置于空气的过程中有氢氧化钠生成 B.取用金属钠要用镊子夹取,且剩下的金属钠应放回原试剂瓶 C.金属钠在空气中的燃烧实验,应近距离俯视坩埚以便观察更仔细 D.火灾现场若有大量活泼金属时,需用干燥的沙土 4.钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是( ) A.钠的熔点较低 B.钠的密度小于水的 C.钠能导电 D.钠的金属活动性强 5.下列有关钠的取用方法、保存及存在形式的描述正确的是( ) A.实验中,取用少量的金属钠可用手直接取 B.实验室中,钠通常保存在煤油或石蜡油中 C.实验后剩余的金属钠要丢入垃圾桶,不能放回原试剂瓶中 D.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在 6.钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是( ) A.钠的熔点 B.钠的密度 C.钠的硬度 D.钠的还原性7.化学与生产、生活、科技息息相关。下列说法错误的是( ) A.过氧化钠常用作呼吸面具的供氧剂 B.医用酒精能灭菌消毒是因为乙醇具有强氧化性 C.常温下,可用铁制容器储运浓硫酸或浓 D.明矾[𝑲𝑨𝒍(𝑺𝑶𝟒)𝟐⋅𝟏𝟐𝑯𝟐𝑶]在水中能形成𝑨𝒍(𝑶𝑯)𝟑胶体,可用作净水剂 8.下列关于金属钠的叙述不正确的是( ) A.具有很强的还原性 B.燃烧时生成氧化钠 C.燃烧时发出黄色的火焰 D.与水反应时,钠浮在水面上方 9.下列物质中,常温下不能与金属钠反应的是( ) A.煤油 B.水 C.稀硫酸 D.氯气 10.下列叙述正确的是 ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物 ②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 ③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质 ④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可 A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④ 11.钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示,下列有关说法错误的是( ) A.图②中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低 B.图③中滴加酚酞试液后溶液变红,说明有碱性物质生成 C.钠与水反应的离子方程式为: 2Na+2H+ +2OH-2O= 2Na+H2↑ D.实验过程中切取一块绿豆大的钠后,将剩余的钠放入废液缸中 12.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。下列说法中错误的是( ) A.该过程能说明钠的熔点比着火点低 B.上述反应是放热反应 C.上述反应中无水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 13.下列物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(部分反应中的H2O已略去) 选项 W X Y Z A O2 C CO CO2 B CO2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 C O2 Na Na2O Na2O2 D HCl Na2CO3 CO2 NaHCO3
A.A B.B C.C D.D 14.反应𝟐𝑵𝒂𝟐𝑶𝟐+𝟐𝑪𝑶𝟐=𝟐𝑵𝒂𝟐𝑪𝑶𝟑+𝑶𝟐可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是( ) A.该反应属于置换反应 B.𝑵𝒂𝟐𝑪𝑶𝟑的水溶液显碱性 C.𝑵𝒂𝟐𝑶𝟐作氧化剂,𝑪𝑶𝟐作还原剂 D.𝑪𝑶𝟐的排放会引起酸雨通电 15.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。 下列分析错误的是( ) A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 B.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色 C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D.Na2O2能和CO2反应,说明Na2O2是碱性氧化物 二、填空题 16.Na2O为___________色固体,是一种___________氧化物。具有下列性质与转化: 上述转化的化学方程式:①___________,②___________,③___________。 17.Na2O2与H2O反应,实验操作如图 (1)实验现象与结论:①产生大量气泡,带火星的木条放置管口能___________,说明生成___________。 ②试管外壁发热,说明反应___________热。 ③用pH试纸检验溶液,试纸变为蓝色,说明生成碱。 (2)化学方程式:___________,离子方程式为___________。 三、综合题 18.钠及其化合物在人类生产生活中有着重大的作用。 (1)金属钠要隔绝空气密封保存,请用化学方程式表示原因(Na参与的反应) 、(2)Ⅰ.某课外活动小组设计了如图装置,证实二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。 装置①中反应的离子方程式是 。 (3)装置②中的试剂是为了除去CO2中混有的HCl,则可选用的试剂为 。 a.饱和NaOH溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.饱和NaHCO3溶液 (4)装置③中的试剂是 。 (5)过氧化钠加入石蕊试液中,现象是 ,出现此现象的原因是 (结合离子方程式说明)
答案解析部分 1.【答案】B 【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质 【解析】【解答】A.钠与煤油不发生反应,且钠的密度比煤油大,钠沉在煤油的底部,煤油可以使钠与空气和水蒸气隔绝,防止钠与氧气、水反应,A不符合题意; B.钠是活泼金属,容易与空气中的水和氧气反应,为安全着想,切割取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,B符合题意; C.钠很活泼,新切开的钠,暴露在空气中,会迅速被氧气氧化为氧化钠,光亮的表面很快变暗,C不符合题意; D.Na非常活泼,可与NaCl溶液中的水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,D不符合题意; 故答案为:B。 【分析】钠化学性质很活泼,容易与空气中的水和氧气反应,用后剩余的钠应放回原试剂瓶,防止发生事故。 2.【答案】D 【知识点】钠的氧化物 【解析】【解答】A.氧化钠中钠离子和氧离子的个数比为1:2,过氧化钠中钠离子和过氧根离子的个数比也为1:2,故A不符合题意; B.过氧化钠能与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,常用做呼吸面具或潜水艇中的供氧剂,故B不符合题意; C.钠的还原性强,在空气中放置时,银白色的金属钠会被空气中的氧气迅速氧化生成白色的氧化钠而变暗,故C不符合题意; D.碱性氧化物与酸反应只生成盐和水,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,不是碱性氧化物,属于过氧化物,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】A、过氧化钠中的阴离子是一个原子团,为一个整体; B、过氧化钠是一种常用的供氧剂; C、钠在常温下被氧化为白色的氧化钠; D、过氧化钠不是碱性氧化物,属于过氧化物。 3.【答案】C 【知识点】钠的物理性质,化学性质,存放 【解析】【解答】A.钠露置于空气生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠; B.取用固体块状药品应用镊子夹取,金属钠的化学性质活泼; D.活泼金属易与水、二氧化碳等反应,应用干燥的沙土灭火。 4.【答案】C 【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质 【解析】【解答】A.钠和水反应时熔成小球,表明钠的熔点较低,故不选A; B.钠和水反应时浮在水面上,表明钠的密度小于水,故不选B; C.钠能导电,与钠和水反应时的现象无关,故选C; D.钠能与水剧烈反应,说明钠的金属活动性强,故不选D; 故答案为:C。 【分析】A.钠的熔点较低; B.钠浮在水面上,说明钠的密度小于水; D.钠与水剧烈反应,说明钠的金属活动性强。 5.【答案】B 【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质 【解析】【解答】A.实验中,取用少量的金属钠需用镊子,A不符合题意; B.钠易与空气中水蒸气、氧气等反应,不与煤油或石蜡油反应,且密度比煤油或石蜡油的大,因此实验室中,钠通常保存在煤油或石蜡油中,B符合题意; C.因为钠易与水发生反应产生氢气,有危险性,所以实验后剩余的金属钠需放回原试剂瓶中,C不符合题意; D.钠的性质较活泼,在自然界中以化合态形式存在,没有游离态,D不符合题意; 故答案为:B。
【分析】A.应用镊子夹取金属钠; C.钠易与空气中水蒸气、氧气等反应,剩余的金属钠需放回原试剂瓶中; D.自然界中不存在游离态的金属钠。 6.【答案】C 【知识点】钠的化学性质 【解析】【解答】A.因钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔成闪亮的小球,与性质有关,A不选; B.钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,与性质有关,B不选; C.硬度大小与Na和水反应现象无关,与性质无关,C选; D.因钠有很强的活泼性,所以与水反应剧烈,放出热量,与性质有关,D不选; 故答案为:C。 【分析】钠和水反应现象为:浮在水面,熔成小球,四处游动,发出响声,酚酞试剂变红,原因是密度比水小,熔点低,还原性强生成气体,生成物呈碱性。 7.【答案】B 【知识点】铁的化学性质;乙醇的化学性质;胶体的性质和应用;钠的氧化物 【解析】【解答】A.过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂,A不符合题意; B.乙醇能渗透到细胞内使蛋白质变性,所以具有杀菌消毒作用,B符合题意; C.浓硫酸、浓都具有强氧化性,常温下能使铁钝化生成致密的氧化膜,所以常温下可用铁制容器储运浓硫酸或浓,C不符合题意; D.明矾中铝离子在水中水解形成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可净水,D不符合题意; 故答案为:B。 【分析】A、过氧化钠是常用的供氧剂; B、酒精杀菌消毒的原理是使蛋白质变性; C、浓硫酸、浓可以使铁钝化; D、明矾净水原理是利用胶粒的吸附性。 8.【答案】B 【知识点】钠的化学性质 【解析】【解答】A.钠的原子结构最外层一个电子很容易失去,钠具有很强的还原性,A不符合题意; B.钠燃烧时生成过氧化钠,B符合题意; C.钠燃烧时发出黄色的火焰,C不符合题意; D.钠的密度比水小,与水反应时,钠浮在水面上方,D不符合题意; 故答案为:B【分析】考查Na的化学性质,Na在常温下与O2反应生成氧化钠,在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。 9.【答案】A 【知识点】钠的化学性质 【解析】【解答】A.钠的密度比煤油大,不与煤油反应,常保存在煤油中,A符合题意; B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,B不符合题意; C.钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气,C不符合题意; D.钠与氯气反应生成氯化钠,D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】注意氯气常温下与新切的金属钠接触即反应生成氯化钠。钠与煤油不反应,所以钠常保存在煤油中。 10.【答案】C 【知识点】氧化还原反应;氧化钠和过氧化钠的化学性质 【解析】①Na2O和水反应只生成碱,是碱性氧化物,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,①错误; ②Na2O2与CO2反应生成O2 和碳酸钠,反应物为两种化合物,不属于置换反应,②错误; ③氧化钠为白色,过氧化钠为淡黄色,③错误; ④Na2O2能与二氧化碳、水反应生成氧气,而Na2O与二氧化碳、水反应不能产生O2,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,④正确; 故选D。
11.【答案】D 【知识点】钠的化学性质 【解析】【解答】A.钠与水反应放出大量热,而且钠的熔点较低,所以钠会熔化成一个闪亮的小球,故A不符合题意; B.钠与水反应生成氢氧化钠,即2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢氧化钠溶液显碱性,所以滴加酚酞溶液后溶液变红,故B不符合题意; C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故C不符合题意; D.剩余的钠放回原试剂瓶,由于钠很活泼,如果将剩余的钠放入废液缸中,钠和水剧烈反应,容易引起火灾、爆炸等事故,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】钠能与H2O发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,结合反应现象“浮、熔、游、响、红”进行分析。 12.【答案】C 【知识点】氧化还原反应;钠的化学性质 【解析】【解答】A.该过程中将Na加热至熔化时,Na并没有燃烧,说明钠的熔点比着火点低,A不符合题意; B.两种反应物接触的瞬间产生耀眼的火花,说明该反应为放热反应,B不符合题意; C.根据生成了红色物质可知,熔融的钠与硫酸铜发生了置换反应,CuSO4被还原,表现了氧化性,C符合题意; D.根据生成了红色物质可知,熔融的钠与硫酸铜发生了置换反应,生成Cu,D不符合题意; 故答案为C。 【分析】A、钠熔化时没有燃烧,说明钠的熔点低于其着火点; B、产生火花,说明反应放热; C、反应过程中,CuSO4转化为Cu,发生还原反应; D、反应生成的红色物质为Cu; 13.【答案】C 【知识点】钠的化学性质 【解析】【解答】A.钠与煤油不反应,且钠的密度比煤油大,因此钠不会在煤油层中游动,A不符合题意; B.当钠接触水层后,与水反应生成H2,H2带动钠向上运动,因此钠不会在水层中游动,B不符合题意; C.由于钠的密度比煤油大,比水小,因此钠会沉入煤油底,当接触水后,反应生成的H2带动钠向上运动,钠上升到煤油层,当H2完全逸出后,钠又沉淀煤油底,因此可观察到钠在水层和煤油层上下跳动;同时由于钠与水反应生成NaOH,NaOH溶液能使酚酞变红,因此可观察到水层变红,C符合题意; D.钠的密度比水小,因此钠无法进入CCl4层中,D不符合题意; 故答案为:C 【分析】由于钠的密度比煤油大,比水小,因此加入金属钠后,钠会沉入煤油底部,接触水后,与水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。据此结合选项分析。 14.【答案】D 15.A.C在氧气中不充分燃烧生成CO,CO在氧气中燃烧得二氧化碳,通过一步反应能实现,A不符合题意; B.足量氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,通过一步反应能实现,B不符合题意; C.钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,通过一步反应能实现,C不符合题意; D.碳酸钠与过量盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳不能和盐酸反应生成碳酸氢钠,通过一步反应不能实现,D符合题意; 答案选D。 【分析】A.置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应; B.碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根; C.过氧化钠中氧元素化合价改变,二氧化碳中元素化合价不变; D.二氧化碳的排放引起温室效应。 15.【答案】D 【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物;钠的氧化物
【解析】【解答】A.在反应③中CO2与NaOH溶液反应产生Na2CO3、H2O,表明CO2具有酸性氧化物的性质,A不符合题意; B.Na2O2是淡黄色固体,Na2O2与空气中的水反应产生NaOH,NaOH吸收空气中的CO2,反应产生Na2CO3白色固体,故Na2O2久置于空气中变成白色,B不符合题意; C.Na2O2与CO2、H2O反应产生O2,因此可用于潜水艇中氧气的供给,C不符合题意; D.Na2O2能和CO2反应,除产生Na2CO3外,还产生O2,在反应过程中,O元素化合价发生了变化,因此该反应不能说明Na2O2是碱性氧化物,D符合题意; 故答案为:D。 【分析】A. 酸性氧化物与碱反应生成盐和水; B. 过氧化钠为淡黄色固体,放置空气中最终得到碳酸钠; C. 过氧化钠与水和二氧化碳反应都生成氧气; D. 碱性氧化物与酸性氧化物反应只生成盐。 16.【答案】 白 碱性 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 【知识点】氧化钠的物理性质和化学性质 【详解】Na2O为白色固体,溶于水形成氢氧化钠,属于碱性氧化物,故方程式①为:Na2O+H2O=2NaOH;Na2O为碱性氧化物,可以与酸性氧化物(如二氧化碳)发生反应生成盐(碳酸钠等),所以方程式②为:Na2O+CO2=Na2CO3;碱性氧化物还可与酸发生反应生成盐和水,所以方程式③为:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O。 17.【答案】(1)4Na+O2=2Na2O;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (2)CaCO+3+2H=Ca2++CO2↑+H2O (3)C (4)浓H2SO4 (5)先变蓝后褪色;2Na-2O2+2H2O=4Na++4OH+O2↑ 【知识点】钠的氧化物 【解析】【解答】(1)常温下,Na能与空气中的O2反应生成Na2O,该反应的化学方程式为4Na+O2=2Na2O。还能与空气中的水蒸气反应生成NaOH和H2,该反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。因此钠要隔绝空气密封保存。 (2)装置①中CaCO23与稀盐酸反应生成可溶性CaCl2、H2O和CO2,该反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca++H2O+CO2↑。 (3)CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,而HCl能与NaHCO3反应,因此除去CO2中混有的HCl,应用饱和NaHCO3溶液,c符合题意。 (4)装置③为干燥装置,所装试剂为液态,由于浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂。因此装置③中试剂为浓硫酸。 (5)Na2O2加入到紫色石蕊试液中,Na2O2与H2O发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。生成NaOH,使得溶液显碱性,使石蕊试液变蓝色;由于反应生成O2,具有漂白作用,溶液由蓝色变为无色。因此可观察到的实验现象为溶液先变蓝,后褪色。Na2O2与H2O反应的离子方程式为2Na2O2+2H+2O=4Na+4OH-+O2↑。 【分析】(1)常温下,Na能与空气中的O2和H2O反应,因此需要密封保存。Na与O2反应生成Na2O,与H2O反应生成NaOH和H2,据此写出反应的化学方程式。 (2)装置①中CaCO3与稀盐酸反应生成可溶性CaCl2、H2O和CO2,据此写出反应的离子方程式。 (3)除去CO2中混有的HCl,应用饱和NaHCO3溶液。 (4)装置③为干燥装置,据此确定装置内试剂。 (5)Na2O2加入到紫色石蕊试液中,能与H2O反应生成NaOH和O2,据此判断溶液颜色的变化。