活潑的金屬單質(zhì)-鈉-高一化學(xué)同步(人教版2019必修第一冊)(原卷版)

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第1課時活潑的金屬單質(zhì)——鈉鈉元素在自然界中都以化合態(tài)形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。一．鈉的原子結(jié)構(gòu)從鈉的原子結(jié)構(gòu)來看，原子最外電子層上只有1個電子，在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易失去。因此鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）二．鈉的物理性質(zhì)銀白色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點(diǎn)低(小于100℃)，密度比水的小但比煤油的大。實(shí)驗(yàn)2-1用鑷子取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮，觀察鈉的光澤和顏色，并注意新切開的鈉表面發(fā)生的變化?，F(xiàn)象：鈉質(zhì)地柔軟，能用小刀切割，新切面呈銀白色金屬光澤，但很快變暗，原因是鈉與氧氣反應(yīng)，在表面生成一薄層氧化物——氧化鈉（Na2O）三．鈉的化學(xué)性質(zhì)1.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)（1）與O2反應(yīng)=1\*GB3①常溫，4Na＋O2=2Na2O=2\*GB3②加熱，2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2（過氧化鈉）實(shí)驗(yàn)2-2切取綠豆大小的鈉，在坩堝中加熱，觀察現(xiàn)象。先熔化成小球，后燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體（過氧化鈉）（2）與Cl2反應(yīng)2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl(現(xiàn)象：劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙)2.與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：鈉與水的反應(yīng)燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞，加入綠豆大小的鈉，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：浮——鈉的密度比水小熔——鈉的熔點(diǎn)低，該反應(yīng)放熱游——生成了氣體，推動鈉粒游動響——反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氣體紅——生成了堿（NaOH）反應(yīng)方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑【注意】金屬鈉著火時不能用水，也不能用泡沫滅火器，應(yīng)用沙土蓋滅。3.與酸的反應(yīng)如和鹽酸反應(yīng)，2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑離子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑【注意】鈉和酸的反應(yīng)比水更劇烈，在酸溶液中，鈉先和酸反應(yīng)，酸反應(yīng)完后，過量的鈉會和水繼續(xù)反應(yīng)。4.與鹽溶液的反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)時先與水反應(yīng)，生成的堿與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。如CuSO4溶液，2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑【注意】千萬不能誤解為鈉更活潑，而置換出銅單質(zhì)。四．鈉單質(zhì)的制備和保存1.制備鈉非常活潑，工業(yè)中通常采用電解法來制備，2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑2.保存鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng)，且鈉的密度比煤油的密度大，不與煤油反應(yīng)，故通常將鈉保存在煤油中。五．用途1．鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。2．用作電光源，制作高壓鈉燈。3．冶煉某些金屬：金屬鈉具有強(qiáng)還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取某些金屬。如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti?！镜淅?】（2020·福建省高一期末）下面關(guān)于金屬鈉的描述正確的是（）A．鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里不能以游離態(tài)存在B．鈉離子具有較強(qiáng)的還原性C．鈉很軟，在新材料領(lǐng)域沒有用途D．將一小塊鈉投入水中時，立即放出氧氣【答案】A【解析】A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里不能以游離態(tài)存在，只能以化合態(tài)存在，A正確；

B.鈉原子最外層只有1個電子，易失去電子，具有較強(qiáng)的還原性，而鈉離子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不再具有還原性，B錯誤；

C.鈉有很多用途，例如鈉和硫黃構(gòu)成鈉硫電池，C錯誤；

D.將一小塊鈉投入水中時，立即放出無色氣體，但該氣體是氫氣，D錯誤；

答案選A?！镜淅?】（2020·湖北省高一月考）將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊試液盛冷水的燒杯中，甲同學(xué)認(rèn)為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有()①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面；②鈉立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生；③鈉熔成閃亮的小球；④小球在水面上四處游動；⑤有“嘶嘶”的響聲發(fā)出⑥反應(yīng)后溶液變紅；A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑥ D．②④⑤⑥【答案】B【解析】①鈉密度小于水浮水面，故①錯誤；②鈉立即與水劇烈反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生，故②正確；③鈉熔點(diǎn)低反應(yīng)放熱，鈉熔成金屬小球，故③正確；④由于反應(yīng)劇烈且放出氣體，所以小球在水面上四處游動，故④正確；⑤由于反應(yīng)劇烈且放出氣體，反應(yīng)過程中有“嘶嘶”的響聲發(fā)出，故⑤正確；⑥反應(yīng)后生成氫氧化鈉顯堿性，遇到紅色石蕊試液變藍(lán)，故⑥錯誤；綜上所述正確的有②③④⑤，答案為B?；A(chǔ)練1．（2019·福建省尤溪第一中學(xué)高一月考）關(guān)于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是（）A．鈉，銀白色，質(zhì)軟，熔點(diǎn)相對較低，密度比水小B．大量的鈉著火時可以用沙子撲滅，少量的鈉應(yīng)保存在煤油中C．金屬鈉在空氣中長期放置，最終變?yōu)樘妓徕cD．氧化鈉和過氧化鈉都是白色固體2．（2020·日喀則市拉孜高級中學(xué)高一期末）金屬鈉在氧氣中燃燒，生成物是（）A．氧化鈉B．過氧化鈉C．氫氧化鈉D．碳酸鈉3．（2020·廣東省高一期末）下列對Na與H2O反應(yīng)現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．Na熔成光亮小球 B．Na沉在水底C．反應(yīng)發(fā)出嘶嘶的響聲 D．滴入酚酞后溶液呈紅色4．（2020·遼寧省高一期末）某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明鈉下面4點(diǎn)性質(zhì)中的()①鈉的密度比水的?、阝c的熔點(diǎn)較低③鈉與水反應(yīng)時放出熱量④鈉與水反應(yīng)后的溶液呈堿性A．①④B．①②④C．①③④D．①②③④【答案】D5．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣中于常溫下充分反應(yīng)，則下列說法正確的是()A．第一塊鈉失去電子多B．第二塊鈉失去電子多C．第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大6．（2020·福建省高一期末）下面關(guān)于金屬鈉的描述正確的是（）A．鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里不能以游離態(tài)存在B．鈉離子具有較強(qiáng)的還原性C．鈉很軟，在新材料領(lǐng)域沒有用途D．將一小塊鈉投入水中時，立即放出氧氣7．下列關(guān)于金屬鈉的敘述中，不正確的是（）A．金屬鈉是銀白色金屬，硬度很大B．在空氣中加熱時，金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成過氧化鈉C．金屬鈉與水反應(yīng)時，浮在水面，熔成小球，快速游動D．由于金屬鈉易與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以需要保存在煤油中8．（2019·江蘇省高一期末）下列有關(guān)金屬鈉的說法正確的是（）A．密度比水大B．常溫下易被氧氣氧化C．能與水反應(yīng)放出氧氣D．保存在煤油中，實(shí)驗(yàn)剩余的金屬鈉不能放回原瓶9．（2020·日喀則市拉孜高級中學(xué)高一期末）在實(shí)驗(yàn)室里，某同學(xué)取一小塊金屬鈉做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。試完成下列問題：(1)切開的金屬鈉暴露在空氣中，最先觀察到的現(xiàn)象是_____________________，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。(2)將鈉投入水中后，鈉熔化成一個小球，根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是①____________________________，②_____________________________。將一小塊鈉投入盛有飽和石灰水的燒杯中，不可能觀察到的現(xiàn)象是________。A．有氣體生成B．鈉熔化成小球并在液面上游動C．燒杯底部有銀白色的金屬鈣生成D．溶液變渾濁(3)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為___________________________。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程中鈉所發(fā)生的有關(guān)變化，試說明金屬鈉保存在煤油中的目的是_____。能力練10．（2020·祿勸彝族苗族自治縣第一中學(xué)高一期中）下列關(guān)于鈉及其化合物的說法正確的是（）A．鈉的密度比水大 B．少量的鈉可以保存在煤油中C．鈉燃燒時生成氧化鈉 D．金屬鈉著火立即用水撲滅11．（2020·浙江省高一期末）下列物質(zhì)中，不能與金屬鈉反應(yīng)的是（）A．氧氣 B．水 C．鹽酸 D．煤油12．（2020·山東省高一期中）向盛適量冷水的燒杯中滴入1～2滴酚酞溶液，取一塊綠豆粒大小的金屬鈉放入水中，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析及結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析及結(jié)論A鈉投入水中，先沉入水底后浮出水面鈉的密度比水小B熔成光亮小球反應(yīng)放熱，鈉的沸點(diǎn)低C小球在水面上四處游動，有“嘶嘶”的響聲發(fā)出產(chǎn)生的氣體不均勻，推動小球四處游動，反應(yīng)劇烈D溶液變紅產(chǎn)生了堿性物質(zhì)：Na+2H2O═NaOH+H2↑13．（2020·河北易縣中學(xué)高一期中）取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①金屬熔化；②在空氣中燃燒，放出白色火花；③燃燒后得白色固體；④燃燒時火焰為黃色；⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)。其中描述正確的是（）A．①②B．①②③C．①④⑤D．④⑤14．（2019·福建省尤溪第一中學(xué)高一月考）將一小塊鈉投入下列溶液時，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)沉淀的是A．稀H2SO4 B．氫氧化鈉溶液 C．硫酸銅溶液 D．氯化鈉溶液15．（2020·山東省高一期中）下列關(guān)于金屬鈉的敘述中，正確的是（）A．將鈉與水置于試管中進(jìn)行反應(yīng)，可防止反應(yīng)時鈉燃燒B．鈉著火時應(yīng)用干燥的沙土滅火C．鈉在空氣中受熱時，熔化為銀白色的小球，產(chǎn)生蒼白色的火焰D．取用金屬鈉可用小刀切割，說明金屬鈉密度小16．（2020·甘肅省蘭大附中高一期末）2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給幾位在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，鋰單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與鈉類似，活潑性比鈉略弱。它的密度為0.534g/cm3，鋰元素的焰色為紫紅色，將綠豆大的鋰投入水中，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象合理的有()①鋰沉入水中②鋰浮在水面上③水中有大量氣泡④反應(yīng)后在水中加入幾滴石蕊試液，溶液變紅⑤反應(yīng)劇烈，發(fā)出紫紅色火焰⑥鋰四處游動A．②③ B．①③ C．②③⑤ D．②④⑤⑥17．（2020·浙江省諸暨中學(xué)高一期中）觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。一同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色變灰暗變白色表面潮濕白色固體，下列說法不正確的是（）A．①中鈉發(fā)生了氧化反應(yīng) B．②變白色是因?yàn)樯闪藲溲趸cC．③發(fā)生物理變化 D．④生成了碳酸氫鈉18．（2020·河北深州市中學(xué)高一期末）將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的個數(shù)是（）①M(fèi)gSO4溶液②NaCl溶液③CuSO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液A．1 B．2 C．3 D．419．金屬鈉是實(shí)驗(yàn)室里常用的一種化學(xué)試劑，請回答下列問題：（1）在實(shí)驗(yàn)室里，取用沉浸在煤油中的金屬鈉的操作方法是__________________。（2）在空氣中切開一塊金屬鈉，可看到斷面呈________色，具有金屬光澤，但斷面很快變____________，主要是由于生成一薄層____________。（3）若把鈉放在石棉網(wǎng)上加熱可觀察到____________________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。20．（2020·湖北省高一期中）在課堂上，老師演示了金屬鈉與溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們觀察到該反應(yīng)中生成了藍(lán)色的沉淀和氣泡，而沒有發(fā)現(xiàn)銅單質(zhì)。某同學(xué)想，會不會是因?yàn)樯傻你~較少而被藍(lán)色沉淀所覆蓋從而沒有被發(fā)現(xiàn)呢？于是他想課后到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)探究，希望進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜測是否正確。(1)假如你是該同學(xué)，請你寫一份實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備單交給老師，要求老師提供必需的用品。①實(shí)驗(yàn)探究的目的：___________。②探究所依據(jù)的化學(xué)原理：_____________。③實(shí)驗(yàn)必需的儀器或用品：小刀、玻璃片、濾紙、漏斗、玻璃棒、鐵架臺、____和燒杯；藥品：金屬鈉、溶液和______。(2)該同學(xué)在探究實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)了生成的藍(lán)色沉淀中混有少量的黑色難溶物，而所使用的藥品均沒有問題，你認(rèn)為該黑色難溶物是____________(填化學(xué)式)，生成該黑色難溶物的原因是(結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字作答)____________。21．（2020·夏津第一中學(xué)高一月考）某學(xué)生為探究鈉與二氧化碳的反應(yīng)，利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知PdCl2能被一氧化碳還原得到黑色的Pd．請回答下列問題：(1)請將如圖各裝置連接完整：c接f，_____接_____，_____接_____，_____接_____。(2)若用稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)制備二氧化碳，在加稀鹽酸時，發(fā)現(xiàn)碳酸鈣與稀鹽酸不能接觸，而稀鹽酸又不夠了，為使反應(yīng)能順利進(jìn)行，可向長頸漏