第3章第1節第2課時一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1．(福建渦陽四中2023－2023學年度高一月考，20)將鈉和碳分別置于下圖所示的兩個盛滿氧氣的集氣瓶中燃燒完畢冷卻至室溫后，打開裝置中的兩個活塞，這時觀察到()A．水進入左瓶 B．水進入右瓶C．水同時進入兩瓶 D．水不進入任何一瓶【解析】由于鈉與氧氣反應生成氧化鈉，使左瓶氧氣減少，壓強減小，而右瓶中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，氣體的量不變，壓強不變，故由于左瓶的壓強減小使水壓入。【答案】A2．下列有關鋁的敘述不正確的是()A．鋁化學性質活潑，易與O2反應，所以 易被氧化腐蝕B．鋁是金屬，所以不與堿液反應C．鋁在自然界中以化合態形式存在D．鋁可用于制作防銹油漆【解析】A項中Al易與O2反應，但生成的Al2O3非常致密，可防止內部的鋁繼續被氧化，所以鋁具有抗蝕性，同時鋁可以制作防銹油漆(即所謂“銀粉”)，其原理同上，盡管Al是金屬，但它可以與NaOH等強堿反應。【答案】AB3．(河南內鄉高中2023－2023學年度高一月考，4)下列實驗操作正確的是()A．向盛水的燒杯中投入小拇指頭大小的鈉塊，觀察現象B．將鈉保存在汽油中C．將一小塊鈉放在石棉網上加熱，觀察現象D．用手掰開一塊金屬鈉，觀察鈉的顏色【解析】A項，鈉與水反應十分劇烈，生成具有強腐蝕性的氫氧化納，取金屬鈉量過大，反應中會因反應劇烈使溶液飛濺，甚至發生爆炸。B項，汽油易揮發，所以不能將鈉保存在汽油里。D項，若鈉與手接觸，手上的水分與鈉反應，生成的氫氧化鈉對手有腐蝕作用。【答案】C4．將4.6g金屬鈉投入到95.4g水中，得到的溶液溶質的質量分數是()A．等于% B．等于%C．大于8% D．小于10%【解析】本題屬于根據化學方程式計算的題型，所以首先設生成NaOH的質量為m(NaOH)，生成H2的質量為m(H2)。2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑468024．6gm(NaOH)＝8gm(H2)＝0.2gNaOH%＝eq\f(8g,＋－×100%＞8%。故選C。【答案】C5．下列離子方程式正確的是()A．Na與H2O反應：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑B．Na與鹽酸反應：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑C．鈉投入Cu2SO4溶液中：Cu2＋＋2Na=Cu＋2Na＋D．Na與O2反應：4Na＋O2=4Na＋＋2O2－【解析】A違背了電荷守恒，應為：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑；C項中，Na應先與H2O反應，生成的NaOH再與CuSO4反應，總離子方程式為：2Na＋Cu2＋＋2H2O＝Ca(OH)2↓＋2Na2＋H2↑，D項不是在溶液中發生的反應。【答案】B6．將少量金屬鈉投入CuSO4溶液中，所發生的反應是()①2Na＋CuSO4=Na2SO4＋Cu↓②Cu＋2H2O=Cu(OH)2＋H2↑③2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑④2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4A．①③ B．①②C．③④ D．①【解析】鈉是一種活潑金屬，容易與溶液中的水發生反應，即鈉先與水反應，生成的NaOH再與CuSO4反應。【答案】C7．將小塊鈉投入到FeCl3的稀溶液中，以下對有關現象的描述中最恰當的是()A．鈉溶解；溶液里有黑色固體析出和無色氣體逸出B．鈉與溶液劇烈反應；溶液里有紅褐色沉瀉生成，溶液的顏色變淺C．鈉在溶液的表面上靜靜地消失；溶液里有紅褐色沉淀生成D．鈉迅速消失；溶液里快速地冒出很多的氣泡，同時有紅褐色固體生成【解析】將鈉塊投入到FeCI3的稀溶液中，鈉易與水發生反應，所以先后發生反應的化學方程式分別是：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCI3=Fe(OH)3↓＋3NaCI。【答案】B8．(福建廈門杏南中學2023－2023學年度高一月考，6)實驗室里做鈉跟水反應的實驗時，用到的儀器和藥品是()①試管夾②鑷子③小刀④濾紙⑤研缽⑥燒杯⑦坩堝⑧石棉網⑨玻璃片⑩藥匙A．①②③④ B．②③④⑥⑨C．③④⑧⑨⑩ D．②⑤⑦⑨⑩【解析】實驗室里做鈉跟水反應的實驗時，首先用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出，用濾紙將其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小塊鈉(黃豆粒大小)，向一個盛有水的燒杯滴入幾滴酚酞試液，然后把一塊黃豆大的鈉投入小燒杯中。【答案】B9．下列描述，符合事實的是()A．實驗室中有單質鈉，自然界中也存在游離態的鈉B．鈉比銅的金屬性強，把鈉投入CuSO4溶液，可置換出單質銅C．用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至溶化，輕輕晃動，熔化的鋁不滴落D．將兩小塊質量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后放入水中，兩者放出的氫氣相等【點拔】A中實驗室的單質鈉是人工制得的，由于鈉很活潑，自然界中不存在游離態的鈉。B中，Na投入水中先生成NaOH，NaOH再與CuSO4反應生成Cu(OH)2↓，不可能置換出銅單質。C中，鋁表面有一層高熔點(2050℃)的氧化物薄膜，所以Al熔化后不會滴落，D中，用鋁箔包住的鈉產生氫氣量多，因為Al與NaOH溶液反應也放出H22Na＋2H2O=2HaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。【答案】C10．把Na和Mg分別投入到足量的m1g水中和m2g鹽酸中，分別得到溶液a和b。若m1＝m2，則a與b的質量關系為(A．a＞b B．a＜bC．a＝b D．無法確定【點拔】2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑溶液增重2mol44gMg＋2HCI=MgCI2＋H2↑溶液增重1mol22g可見消耗Na和Mg，兩溶液各增重11g，因m1＝m2，故a＝b【答案】C11．在500g%的鹽酸和500g2%的鹽酸中，分別加入2.3g鈉，鈉全部反應后，產生的氣體()A．一樣多B．在濃度大的鹽酸中反應產生的氣體多C．在濃度小的鹽酸中反應產生的氣體多D．由反應的劇烈程度決定【解析】本題無論酸過量還是鈉過量，其實質都是金屬鈉與H＋反應放出H2，由于加入的鈉都是2．3g，并且鈉完全反應，所以產生的氣體一樣多。【答案】A【點拔】鈉與酸發生反應，若酸不足，過量的鈉要與水發生反應。12．將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現象是()A．熔成小球并在液面上游動B．有氣體生成C．溶液底部有銀白色物質生成D．溶液變渾濁【點拔】將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管中，鈉與水劇烈反應，所以首先觀察到鈉與水反應的一系列現象。隨著2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑反應的進行，水被消耗，溶液的溫度升高，由于Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可以觀察到溶液變渾濁。【答案】C13．若1.8g某金屬與足量HCI充分反應，放出2.24L(標準狀況)H2，則該金屬是()A．Al B．MgC．Fe D．Zn【點拔】要判斷是哪種金屬，可以求出它們的相對原子質量即可。求相對原子質量可以利用化學方程式計算，但還必須先設出該金屬在與HCI反應時表現出來的化合價。設金屬的相對原子質量為M(R)，與HCl反應時的化合價為x，則由化學方程式：2R＋2xHCl=2RClx＋xH2↑2M(R)g1．8g2.24L可得eq\f(2M(R)g,＝eq\f,，所以M(R)＝9x討論若x＝1，則M(R)＝9，不符合題意；若x＝2，則M(R)＝18，不符合題意；若x＝3，則M(R)＝27，符合題意。【答案】A14．(甘肅會寧五中2023－2023學年度第一學期期末質檢試卷)下列推理正確的是()A．鋁粉在氧氣中燃燒生成Al2O3，故鐵絲在氧氣中燃燒生成Fe2O3B．鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅，故鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅C．活潑金屬鈉保存在煤油中，故活潑金屬鋁也保存在煤油中D．鈉與氧氣、水等反應時鈉均作還原劑，故金屬單質參與反應時金屬均作還原劑【解析】A中Fe在O2中燃燒生成Fe3O4；B中Na非常活潑，在溶液中與水劇烈反應，不能置換出金屬單質；C中Al雖然化學性質活潑，但由于Al在空氣中與O2形成致密氧化膜阻止反應的進行，因此不需保存在煤油中。金屬單質參與化學反應時，化合價肯定升高，因此一定作還原劑，D正確。【答案】D二、非選擇題15．有人設計出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與水反應的方法，利用煤油來控制反應速率，使學生能仔細觀察到各種實驗現象。該方法簡便、安全，現象明顯，有趣味性，實驗裝置如圖所示。將6mm×50mm的玻璃管和長頸漏斗插入橡皮塞孔中，玻璃管外套上30mm的乳膠管，乳膠管上再接6mm×30mm的金屬尖嘴管，乳膠管上夾上彈簧夾。實驗時，往100mL的大試管中先加入40mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過漏斗加滿滴有酚酞的水。根據反應中觀察到的現象，回答下列問題。(1)金屬鈉變化的現象是______。(2)大試管中溶液顏色的變化是________。(3)裝置中液面的變化分別是：大試管中________；長頸漏斗中______。(4)簡述檢驗產生氣體的方法：________________________________________________。【解析】由于鈉的密度比水小，比煤油大，所以鈉在煤油與水的界面處漂浮。鈉與水反應產生的氣體在逸出過程中把鈉帶入煤油層，鈉在重力作用下再回到界面。反復多次，直至鈉完全消失。產生的氣體聚集在大試管上部，把液體反壓到長頸漏斗中。【答案】(1)鈉在煤油中逐漸下沉，至水面時與水發生反應，熔化成銀白色小球，像熱氣球一樣在煤油中作上下游動，最后完全消失(2)水溶液從上至下逐漸由無色變為紅色(3)液面逐漸下降液面逐漸上升(4)當漏斗中液面上升到一定高度后，打開彈簧夾點燃氣體，有淡藍色火焰產生【點拔】鈉與水的反應在隔絕空氣的條件下，不會發生著火或爆炸現象。16．如圖所示，在燒杯中盛有100mL蒸餾水，水中懸浮著一個表面光滑、耐堿、耐熱的小球(此球穩定在水的中央)，將10g金屬鈉分多次投入到水中，最后使燒杯內的液體恢復到原來的蒸餾水的溫度。回答下列問題：(1)10g鈉要分多次投入的主要原因是：________________________________________________。(2)實驗結束后，從燒杯內小球的位置觀察到的現象是：__________________________________，出現這種現象的主要原因是：__________________________________________________。(3)實驗過程中所發生化學反應的離子方程式是：____________________________________【解析】本題考查鈉的安全使用及溶液的密度與浮力的關系。鈉與水反應劇烈，易發生爆炸，使用時要嚴格控制用量。鈉與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉溶液的密度大于水的密度，小球受到的浮力增大。【答案】(1)鈉與水反應劇烈，放出大量的熱，易發生爆炸(2)小球上升鈉與水反應生成氫氧化鈉，液體的密度增大，小球受到的浮力增大(3)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑17．(福建廈門國祺中學2023－2023學年度質檢，17)根據你對金屬鈉性質的了解，回答問題。(1)由于金屬鈉很容易跟空氣中的________、______等物質反應，通常將它保存在________里。(2)將金屬鈉加入CuSO4溶液中將會產生藍色沉淀，請用化學方程式解釋這一現象。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】由于鈉的化學性質很活潑，鈉易與空氣中氧氣、水反應，又由于鈉的密度比水的小、比煤油的大，故常常將鈉保存在煤油中。金屬鈉與鹽溶液的反應，鈉先與水反應生成NaOH和H2，生成的NaOH再與溶液中的CuSO4發生復分解反應。【答案】(1)氧氣水蒸氣煤油(2)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑CuSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Cu(OH)2↓18．在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經過此反應的逆反應生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應活性，在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用下圖中示意的兩套儀器裝置制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實驗中必須使用