化11秋06金属钠.docx
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化11秋06金属钠
金属钠
知识梳理
一、金属钠
1．原子结构示意图
钠的化学性质很活泼，所以它在自然界里不能以______态存在，只能以_____态存在。
2．物理性质
钠单质很软，可以用小刀切割。
切开外皮后，可以看到钠具有_______色的金属光泽，
很快就会被_________失去光泽。
钠是热和电的良导体，钾钠合金（液态）是原子堆导热
剂。
钠比水的密度_____，比煤油密度______，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。
3．化学性质
钠原子的最外层只有1个电子，很容易失去。
因此，钠的化学性质非常活泼，在与
其他物质发生氧化还原反应时，作______剂，都是由0价升为____价。
金属性强。
其离
子氧化性弱。
（1）钠与氧气反应
①常温下，表面逐渐变暗，失去金属光泽，生成______色固体
方程式：
_____________________________________________
②加热或点燃下，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成______色固体
方程式：
______________________________________________
（2）钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应，生成相应的化合物（以下反应常
温下均反应），如
①2Na+Cl2→___________（放出大量热，生成大量_____烟）
②2Na＋S→___________2Na+Br2→___________
（3）钠与水反应
观察到的现象及由现象得出的结论有：
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①钠浮在水面上_________________________
②钠熔成一个闪亮的小球_____________________________
③钠在水面上四处游动_________________________
④发出嘶嘶的响声_______________________________
⑤事先滴有酚酞试液的水变红_______________________________
反应方程式：
_________________________________________
（4）钠与酸溶液反应
钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应，
如果钠过量，则优先与________反应，然后再与酸溶液中的_______反应
（5）钠与盐反应
①与盐溶液反应
钠与硫酸铜溶液：
_______________________________________________________
钠与氯化铵溶液：
_______________________________________________________
钠与氯化铁溶液：
_____________________________________________________________
②与熔融盐反应钠与TiCl4：
_____________________________________________
【注意】①钠投入盐溶液中先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应。
②钠________从盐溶液中置换出金属（填“能”或“不能”），但钠可以从_______盐
中置换出较不活泼的金属。
4．金属钠的制备
电解熔融的氯化钠：
________________________________________
5．金属钠的取用
取（镊子）、吸（滤纸）、放（玻璃片）、切、返（剩余钠返回原试剂瓶）
6．金属钠的用途
①工业上用钠作强还原剂，用于冶炼金属，如Ti；
②Na—K合金（液态）用作原子（或快中子）反应堆的___________；
③在电光源上，用钠制____________；
④制过氧化钠。
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二、碱金属
碱金属是指元素周期表中最外层电子数为1的那一列主族金属元素。
名称和符号锂（Li）钠（Na）钾（K）铷（Rb）铯（Cs）
原子序数
结
原子结构
结构简图
2,8,8,18,12,8,8,18,18,1
主要化合
价
＋1＋1＋1＋1＋1
相同点最外层电子数相同，都是1个电子构
不同点核电荷数不同，原子核外电子层数不同，依次增多
物
理
性
质
颜色和状
银白色固体（铯略带金色）
态
密度0．534g/cm30.97g/cm3
0.86g/cm（3反
常）
1.523g/cm31.879g/cm3
熔沸点随着核电荷数的增大，单质的熔沸点依次___________。
跟氧气反
应
复杂的氧化物复杂的氧化物
化
学
跟卤素反
应
2M＋X2→2MX（M、X2表示碱金属、Cl2等）
性跟硫反应2M＋S→M2S
质与水反应2M＋2H2O→MOH＋H2↑反应剧烈程度：
_____________________________
与酸反应2M＋2H＋→2M＋＋H2↑（若碱金属有剩余，再与水反应）
与盐溶液如与CuSO4溶液反应：
反应
2Na＋2H2O→2NaOH＋H2CuSO4＋2NaOH→Cu（OH）2↓＋Na2SO4
制法2MCl2M＋Cl2↑（K：
Na＋KClK↑＋NaCl）
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总结：
1．对于碱金属元素，随着核电荷数的逐渐增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，失电
子能力依次增强，活泼程度增强。
2．对于碱金属单质，随着核电荷数的逐渐增大，还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次
降低（原因，可与卤素对比），硬度趋向减小
3．对于碱金属化合物，随着核电荷数的逐渐增大，氢氧化物都是强碱，且碱性逐渐增强。
4．碱金属的性质规律与特例：
①通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。
②碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而
Li只生成Li2O。
③碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。
④碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢（LiOH溶解度小）。
⑤碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液
体石蜡中。
⑥碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。
⑦一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。
⑧试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
⑨一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。
如：
2Na+CuSO4+2H2O→Cu（OH）2↓+H2↑+Na2SO4。
⑩Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。
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课堂小憩
钠是人体必需的元素之一
钠是人体必需的十一种常见元素（氧、碳、氢、磷、氮、硫、氯、钾、钙、钠、镁）之一。
有
趣的是，人血液中溶解的最多的金属元素钠、钾、钙与海水中的相对含量几乎是相同的，而十一种
常见元素基本上也是地壳中含量较多的元素。
可见，人类生活在地球上，体内也保留着这个星球的
“痕迹”。
人体中80％的钠分布细胞外液中，其余的主要在骨骼中，钾主要分布在细胞液中，以及
贮藏在肌肉和红细胞中。
钠和钾在保持组织细胞与血液之间的电荷和化学平衡方面起着重要作用。
人体所需的钠主要来自食盐。
早在李时珍的《本草纲目》中就对食盐的功效做了精辟的论述，说它
有解毒凉血、润燥、定疼止痒等效果。
但钠和钾摄入过多也不行。
摄入过多食盐，会引起肾功能不
良和高血压等疾病。
有人估计，如果每天食盐摄入量多于20g，高血压发病率将明显增加。
考虑到
我国人民的饮食习惯食盐量偏高和高血压患病率上升这一事实，我国医学界人士建议：
南方每人每
日的食盐量不要超过7g，北方人每人每日的食盐量不要超过10g。
世界卫生组织提出，一般每人每
日食盐量应在5g以下。
例题解析
知识点1：
金属钠的化学性质
【例1】把小块金属钠投入饱和石灰水中，不会出现的现象是（）
①溶液中出现白色浑浊物②有金属钙被还原出来
③反应过程中易发生爆炸④钠熔成小球在液面上迅速游动
A．①③B．②③C．②D．①②
变式1：
金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是（）
A．BaCl2溶液B．K2SO4溶液
C．FeCl3溶液D．Ca（HCO3）2溶液
变式2：
（双选）将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是
（）
A．HClB．K2SO4C．CuCl2D．饱和NaOH溶液
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【方法提炼】
1、金属钠与可溶性盐溶液反应解题思路
2、金属钠与溶液反应现象分析思维模板
（1）共性：
因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：
①浮：
钠浮
在液面上；②熔：
钠熔化成光亮的小球；③游：
在液面上不停地游动直至反应完；④响：
反应
中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
（2）差异性：
与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与
水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀（如生成难溶碱）、
气体（NH3）等。
知识点2：
碱金属元素性质规律的应用
【例2】下列叙述正确的是（）
A．碱金属性质相似均为银白色金属
B．随原子序数的增大碱金属的密度依次增大
C．钠可保存在煤油中而锂不能
D．碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
变式1：
有关碱金属的叙述正确的是（）
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应
C．碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
变式2：
金属活动性顺序表中K在Na的前面，K与Na在性质上具有很大的相似性。
下面是根据
Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是（）
A．K在空气中可以被空气中的氧气氧化
B．K可以与乙醇发生反应生成氢气
C．K与水的反应不如钠与水的反应剧烈
D．K也可放在煤油中保存
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【方法提炼】
碱金属常从以下几个方面设问题：
①碱金属单质与水（或酸）反应的现象；②碱金属单质的保存（注意碱金属的密度）；
③碱金属单质与氧气反应产物的判断；④碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较；
⑤碱金属的碳酸盐性质的比较；⑥与最新的科学技术相关的碱金属的应用。
知识点3：
金属钠与金属铁、铝相结合的题目
【例3】用铝箔包住0.1mol金属钠，用针扎出些小孔，放入水中，完全反应，用排水法收集产生的
气体，则收集到的气体为（标准状况）（）
A．H2和O2的混合气B．1.12升H2
C．大于1.12升H2D．小于1.12升H2
【变式1】将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合溶液中并加热，产生沉淀和气体的物
质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示。
则原溶液中Al3+、Mg2+、NH4+的物质的量分别为
（）
（已知2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑）
A．2mol、3mol、8mol
B．3mol、2mol、8mol
C．2mol、3mol、4mol
D．3mol、2mol、4mol
【变式2】（双选）将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，
再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L（标准状况），若忽略反应过程中溶液的体积变化，则下列判
断正确的是（）（已知2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑）
A．反应过程中得到6.72L（标准状况）的气体
B．最终得到的溶液中c（Na+）=c（Cl-）+c（OH-）
C．最终得到7.8g沉淀
D．最终得到的溶液中c（NaCl）=1.5mol/L
【方法提炼】
此类题会运用到钠及相关的化合物的一些性质，但本质考查的还是与铝及其化合物、铁及其化
合物有关的一些计算，难度较大。
在掌握好相关的基础方程式之后，根据以前课堂总结的关于铝及
其化合物、铁及其化合物的计算技巧进行解题。
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师生总结
1、金属钠与水反应有什么现象？
2、碱金属有哪些递变规律，有哪些特殊性质？
课后作业
1.下列有关钠的叙述正确的是（）
A．2.3g钠与97.7g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%
B．钠跟硫酸铜溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是因为析出了金属铜
C．用碱石灰处理后的空气与钠反应来制取过氧化钠
D．钠、钾是低熔点轻金属，所以钠钾合金在常温时柔软似蜡
2.下列关于Na和Na+的叙述中，错误的是（）
A．它们相差一个电子层
B．它们的化学性质相似
C．钠原子，钠离子均为同一元素
D．灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色
3.下列关于钠的叙述错误的是（）
A．钠易与非金属S、Cl2等反应
B．钠在空气中燃烧生成Na2O
C．钠燃烧时发出黄色的火焰
D．钠的密度比水小，熔点低于100℃
4.下列关于金属Na的叙述中，说法正确的是（）
A．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰
B．Na在空气中燃烧，产物是Na2O
C．Na是银白色金属，硬度大，熔点高
D．Na在空气中最终的产物.NaOH
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5.已知用金属钠制取氧化钠的方法有许多，下列方法最好且解释合理的是（）
A．4Na+O2（纯）→2Na2O产物唯一，条件易控制
B．4Na+CO22Na
2O+C原料价廉，反应操作简便
C．2NaNO2+6Na4Na
2O+N2↑产物中只有Na2O固体生成，且生成的N2可将周围环境中
的O2排净，保护Na2O不被进一步氧化
D．4Na+O2（空气）→2Na2O操作简便
6.金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是（）
A．Na2O
B．NaOH
C．Na2CO3
D．NaCl
7.NaH与水反应的化学方程式为NaH+H2O→NaOH+H2↑，在该反应中H2O（）
A．是氧化剂
8.B．是还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂
9.D．既不是氧化剂又不是还原剂
10.将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液的质量分数为（）
4
A．
100％
100＋2.3
4
B．
100％
100＋4－1.8
4
C．
100％
100＋4
4
D．
100％
100＋2.3－0.1
11.在烧杯中加入水和苯（密度：
0.88g/cm3）各50mL。
将一小粒金属钠（密度：
0.97g/cm3）投入
烧杯中。
观察到的现象可能是（）
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作上、下跳动
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12.将一块银白色金属钠放在空气中发生一系列斌华：
表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体（粉
末），下列有关叙述不正确的是（）
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气发生反应生成了氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后变成了碳酸钠粉末
D．该过程中所有的化学反应均为氧化还原反应
13.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（）
A．HCl
B．NaOH
C．K2SO4
D．CuSO4
14.在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤之，然后在空气
中灼烧沉淀得到的固体物质是（）
A．Fe
B．FeO
C．Fe（OH）3
D．Fe2O3
15.查阅资料发现，金属钠不仅能够跟氧气和水反应，还能跟多种其他物质发生反应，其中包括与
酒精在常温下反应，要研究金属钠跟酒精的反应以及它与金属钠跟水反应的异同点，下列研究
方法中用不着的是（）
A．实验法
B．观察法
C．分类法
D．比较法
16.下列能用于扑灭金属钠着火的是（）
A．干冰灭火剂
B．黄沙
C．干粉（含NaHCO3）灭火剂
D．泡沫灭火剂
17.9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有（）
A．0.2mol中子
B．0.4mol电子
C．0.2mol质子
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D．0.4mol分子
18.（双选）把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有（）
A．Cu
B．Cu（OH）2
C．H2
D．O2
19.同质量的钠进行下列实验，其中产生氢气最多的是（）
A．将钠投入足量水中
B．将钠用铝箔包好，并刺些小孔，再加入足量水中
C．将钠投入足量稀硫酸中
D．将钠投入足量稀盐酸中
20.将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml1mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是
（）
A．1：
2：
3
B．6：
3：
2
C．3：
1：
1
D．1：
1：
1
21.在右图支管中，一管装入2.3g金属钠，一管装入HgO，同时加热两部分，Na完全燃烧，若加
热后容器里空气成分基本未变，则HgO质量可能是（）
A．21.7gB．24gC．43.4gD．10.85g
22.现有一块金属钠露置于空气中一段时间，为检验该固体是否部分变质为碳酸钠，先将固体样品
溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以实现实验目的的是（）
A．测所得溶液的pH
B．取溶液少量，向其中滴入酚酞观察溶液是否变红
C．取溶液少量，向其中加入盐酸观察是否有气泡产生
D．取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，观察是否有沉淀产生
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23.碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测
其性质，其中不正确的是（）
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
24.以下各项叙述中错误的是（）
A．原子半径由小到大的顺序是LiB．同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小
C．碱金属单质的密度比较为LiD．碱金属离子的氧化性比较为Li＋25.以下对锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是（）
①氢氧化物中碱性最强的是氢氧化铯②单质熔点最高的是铯
③它们都是热和电的良导体④它们的密度依次增大，且都比水密度小
⑤它们的还原性依次增强⑥对应离子的氧化性依次增强
A．①③B．②⑤C．②④⑥D．①③⑤
26.将一定质量的钠、钾分别投入到盛有相同浓度和体积的盐酸的两个烧杯中，产生的气体随时间
变化曲线如下图所示，则下列说法正确的是（）
A．投入的Na、K的质量一定相等
B．投入的Na的质量小于K的质量
C．曲线A表示Na与盐酸反应，曲线B表示K与盐酸反应
D．参加反应的HCl的量不一定相等
27.一定条件下，将Na与O2反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L
的HCl溶液中和，则该生成物的成分是（）
A．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO2
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28.将Na2O2逐渐加入到含有H+、Mg2+、Al3+、NH4+的混合溶液中并加热，产生沉淀和气体的物质
的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示。
则原溶液中Mg2+、Al3+、NH4+的物质的量分别
为（）
（已知2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑）
A．2mol、3mol、6mol
B．3mol、2mol、6mol
C．2mol、3mol、4mol
D．3mol、2mol、2mol
29.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是____________。
①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水
⑤Ca（HCO3）2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液
30.在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。
（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_______色，在空气中放置几分钟后发生的变化为_______
__________________。
（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为____________________。
（3）金属钠块必须用_______夹取，而不能用手拿取，理由是___________________________
___________________。
（4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为_
_________________。
（5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_____________________________________，反应容
器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是___________________________________。
（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_____________________
色，理由是____________________________。
31.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。
实验时，往
100mL大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长
颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹（如图）。
仔细观察，回答下列问题：
（1）如何从试剂瓶中取用金属钠？
剩余的Na能否放回原试剂瓶？
（2）有关钠反应的现象是________________________________________________。
（3）大试管的溶液中出现的现象：
________________________________________。
（4）装置中液面的变化：
大试管内________；长颈漏斗内____________。
（5）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：
____________________________。
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