2019-2020年高中化学 1.2.1 研究物质性质的基本方法课时提升作业 鲁科版必修1.doc

2019-2020年高中化学 1.2.1 研究物质性质的基本方法课时提升作业 鲁科版必修1一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.(xx青岛高一检测)下列关于金属钠的叙述中正确的是()A.钠在空气中燃烧,发出苍白色的火焰B.钠露置在空气中表面生成淡黄色的Na2OC.钠可以保存在煤油中D.钠与水反应的实验可以说明钠硬度小、熔点低、密度大于水【解析】选C。钠在空气中燃烧发出的是黄色的火焰,A不正确;钠露置在空气中表面生成白色的Na2O,B不正确;钠由于易与空气中的水蒸气和氧气发生反应,所以要用煤油隔绝空气进行保存,C正确;钠与水反应的实验可以证明的是钠的熔点低、密度小于水等,但是不能证明钠的硬度小,D不正确。2.(xx泰安高一检测)以下是某探究活动中,使用了多种研究物质性质的方法,其中没有涉及的是()课题金属钠与氧气反应的实验实验目的(1)探究金属钠与氧气的反应(2)认识条件控制在实验研究中的意义仪器与试剂金属钠、酒精灯、石棉网、铁架台、铁圈实验步骤(1)将切好的金属钠放置在空气中,使其与氧气反应(2)将金属钠放在石棉网上加热,使其与氧气反应实验记录C.分类法D.比较法【解析】选C。在本次探究活动中,为了研究钠的性质,分别做了钠在空气中自然放置、在空气中加热的两个对比实验,通过感官观察两个实验过程中现象的差异,依据现象得出结论,这个过程中分别运用了实验法、观察法、比较法来研究金属钠的性质,没有涉及的是分类法。3.下列实验操作正确的是()A.向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块,观察现象B.实验后剩余的钠不能放回原瓶C.将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象D.用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色【解析】选C。钠与水反应时,钠块太大易出现危险;在实验室中一般从试剂瓶中取出试剂,用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中,但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的,目的是防止火灾或避免引起其他危害等。如实验室取用钠时,多余的钠应及时放回原试剂瓶中,钠与手指上的水反应生成NaOH腐蚀手,不能用手掰开金属钠。4.(xx玉溪高一检测)下列关于钠的叙述中,正确的是()A.钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质B.钠与水反应的现象能说明钠的熔点低,且与水反应放热C.钠与酸溶液反应产生氢气,实质是钠与H2O的反应D.将4.6 g金属钠投入95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数等于8%【解析】选B。钠单质与氯化亚铁溶液反应时,先与水反应生成氢氧化钠,后生成氢氧化亚铁,不能置换出铁;钠与酸反应时直接与酸电离产生的H+反应;4.6 g金属钠投入95.4 g水中,所得氢氧化钠的质量是8 g,但因为放出氢气,溶液的质量小于100 g,溶质的质量分数大于8%。【方法规律】金属钠与溶液反应的着眼点(1)在分析钠与某溶液的反应时,首先要明确钠与该溶液密度的大小关系,从而确定钠的位置;其次分析溶液的溶质,判断反应最终的生成物。(2)钠与酸溶液(含酸式盐溶液)反应时,先要考虑钠与酸的反应,再考虑钠与水的反应;钠与其他溶液(除酸式盐溶液)的反应,要先考虑钠与水的反应,再考虑生成的氢氧化钠与溶液中溶质的反应。5.(xx泰安高一检测)将钠投入滴有石蕊的水中,下列现象叙述错误的是()A.水溶液变为红色B.钠熔成闪亮的小球并在水面四处游动C.钠浮在水面D.有气体产生【解析】选A。钠投入水中生成氢氧化钠,溶液显碱性,遇石蕊显蓝色。6.(xx莱芜高一检测)某固体物质只含有钠和氧两种元素,将它放在足量的水中产生两种气体,这两种气体又可以在一定条件下反应生成水。则原固体物质的组成是()A.Na2O2和Na2OB.Na和NaOHC.Na2O2和NaD.Na和Na2O【解析】选C。各物质与水反应的产物为Na2O2+H2ONaOH+O2;Na2O+H2ONaOH;Na+H2ONaOH+H2;NaOH与水不发生反应,C项满足题意。【互动探究】(1)若向A项中的两种物质中通入足量CO2,最终剩余物质的固体成分是什么?提示:当通入CO2时,发生的反应分别是2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2和Na2O+CO2Na2CO3,所以最终剩余固体的成分是碳酸钠。(2)将B项中的两种物质同时投入水中,溶液中的溶质是什么?提示:由于钠投入水中可以与水反应生成氢氧化钠,所以最终的溶质只能是NaOH。7.(xx沈阳高一检测)氧化钠和过氧化钠的共同之处是()A.均为淡黄色固体B.均能与水反应生成碱C.均含O2D.均能与CO2反应生成O2【解析】选B。氧化钠为白色固体,过氧化钠为淡黄色固体,故A不符合题意;氧化钠和过氧化钠都可与水反应生成氢氧化钠,故B符合题意;二者都是钠的化合物,不含氧气,故C不符合题意;氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,故D不符合题意。【易错提醒】Na2O与Na2O2的联系与区别对于组成元素相同而结构不同的物质,在掌握和理解时关键要抓住它们性质的不同点,如Na2O2和Na2O:(1)Na2O2与水反应除生成碱外还生成氧气,故Na2O2不是碱性氧化物,其中氧元素呈-1价;而Na2O与水反应只生成碱,属于碱性氧化物。(2)Na2O2具有漂白性,能使酚酞溶液先变红后褪色。(3)Na2O可与氧气反应生成Na2O2,即2Na2O+O22Na2O2,而Na2O2不与氧气反应。8.(xx潍坊高一检测)在一定温度下,向饱和苛性钠溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原温度,下列有关说法中,正确的是()A.溶液中Na+数目增大,有O2放出B.溶液中Na+浓度不变,有H2放出C.溶液中Na+数目减少,有O2放出D.溶液中Na+浓度增大,有O2放出【解析】选C。过氧化钠加入水中发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,消耗水,饱和的苛性钠溶液中有NaOH析出,则溶液中氢氧化钠的质量减少。温度不变,溶液仍然为饱和溶液,溶液中Na+浓度不变,但Na+数目减少,选C。二、非选择题(10分)9.某化学兴趣小组同学查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色粉末,常温下能与二氧化碳反应产生氧气,常用在潜水艇中作供氧剂。该小组同学将过氧化钠与二氧化碳反应后,发现除了生成氧气,还生成了一种白色固体。【提出问题】该白色固体是什么?【猜想】猜想a:碳酸钠猜想b:碳酸氢钠小周同学认为猜想b不成立,理由是反应物中没有元素。【实验】取少量生成的白色固体于试管中,加入,产生气泡,再将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。【结论】猜想a成立。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。【继续探究】过氧化钠能否与水反应?生成物是什么?实验步骤实验现象实验结论取少量过氧化钠粉末于试管中,加入蒸馏水,再用带火星的木条伸入试管中产生气泡过氧化钠能与水反应生成氧气向上述反应后的试管中滴加酚酞溶液所得溶液呈碱性,推断过氧化钠与水反应生成(填化学式)【交流与反思】由于过氧化钠常温下能与二氧化碳和水反应,所以保存过氧化钠一定要 。【解析】因为反应物过氧化钠(Na2O2)和二氧化碳(CO2)中均无氢元素,所以生成物中不可能有含氢元素的碳酸氢钠(NaHCO3);检验碳酸钠,只要验证有碳酸根离子存在即可,其验证方法为取少量白色固体于试管中,加入稀盐酸,看到有气泡产生,将生成的气体通入澄清石灰水,看到澄清石灰水变浑浊,则证明是Na2CO3;由以上实验现象可以推知,过氧化钠与二氧化碳在常温下发生反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;根据实验结论知,过氧化钠能与水反应生成氧气,而氧气能使带火星的木条复燃;根据实验结论“所得溶液呈碱性”,可知该生成物中含有使酚酞溶液变红的氢氧化钠;根据以上实验可以知道过氧化钠在常温下可以和水、二氧化碳气体反应,所以应该密封保存。答案:氢稀盐酸2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2木条复燃溶液变红NaOH密封保存(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(xx郑州高一检测)下列现象或性质能体现钠的物理性质的是()钠与水反应熔成闪亮的小球钠燃烧时生成过氧化钠熔点低密度比水小热和电的良导体 钠有很强的还原性A.B.C.D.【解析】选D。体现的是钠的化学性质,故选D。2.下列叙述中不正确的是()A.Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOHB.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2OD.2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重2 g【解析】选B。Na2O2与CO2反应生成O2:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,该反应不是置换反应。2 g H2充分燃烧后生成18 g水,完全被Na2O2固体吸收,发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,由质量守恒可知,固体由Na2O2NaOH,其质量增加的量等于H2OO2质量减少的量,18 g水被吸收后生成16 g O2,即Na2O2固体增重2 g。【易错提醒】(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠显碱性,易错误认为过氧化钠投入滴有酚酞的水中,也会是红色,但过氧化钠同时具有漂白性,将其投入滴有酚酞的水中,水溶液会先变红后褪色。(2)一般离子化合物书写化学式时原子个数比为最简整数比,但过氧化钠书写时不能写成NaO。3.下列实验操作中,溶液里无固体析出的是()A.CuCl2溶液中加入Na2O粉末B.Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒C.Mg(NO3)2溶液中加入Na2O2粉末D.水中加入Na的小颗粒【解析】选D。A项生成Cu(OH)2沉淀;B项Na与水反应且反应放热,析出Ca(OH)2固体;C项生成Mg(OH)2沉淀;D项,Na与水反应生成NaOH溶液,不析出固体。4.(xx南宁高一检测)如图所示,试管b中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有浅红色的水,将气球用橡皮绳紧系在试管口,实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发生的现象是()A.U形管内的浅红色水褪色B.试管b内溶液变红C.气球a被吹大D.U形管中水位d低于c【解析】选C。由于发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,产生O2使气球膨胀,该反应放出大量热,使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位dc,由于浅红色的水是在U形管中而非试管b中,则试管b内溶液不变色,U形管内的浅红色水不褪色,故选C。5.(xx保定高一检测)过氧化钠(化学式为Na2O2,其中钠元素显+1价)是潜水艇氧气再生装置中的制氧剂,它是一种淡黄色粉末,能与物质R反应生成氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2R2Na2CO3+O2,则下列有关判断中,错误的是()A.Na2O2中氧元素化合价为-1价B.R的化学式为CO2C.Na2CO3属于氧化物D.过氧化钠能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气【解析】选C。钠元素显+1价,设氧元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得(+1)2+2x=0,则x=-1,故A选项说法正确。根据反应的化学方程式2Na2O2+2R2Na2CO3+O2,反应物中钠、氧原子个数分别为4、4,反应后的生成物中钠、碳、氧原子个数分别为4、2、8,根据反应前后原子种类、数目不变,则2R中含有2个碳原子和4个氧原子,则每个R分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质R的化学式为CO2,故B选项说法正确。Na2CO3是由钠、碳、氧三种元素组成的,不属于氧化物,故C选项说法错误。过氧化钠是潜水艇氧气再生装置中的制氧剂,能与二氧化碳反应生成氧气,能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气,故D选项说法正确。6.(xx济南高一检测)一块已被部分氧化为Na2O的钠块10.8 g,将其投入一定量水中,最终得到16 g NaOH溶液,则原固体中氧化钠的质量是()A.8.5 gB.10.8 gC.6.2 gD.4.6 g【解析】选C。设原固体中含有金属钠的质量是x,含有Na2O的质量为y,则根据已知条件可得:x+y=10.8 g,根据:2Na+2H2O2NaOH+H246 80x 80x/46Na2O+H2O2NaOH62 80y 80y/62则可得:80x/46+80y/62=16 g。联立以上两个方程式可得:x=4.6 g、y=6.2 g,答案选C。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(xx潍坊高一检测)已知钠放置于空气中可发生如下变化:NaNa2ONaOHNa2CO3H2O根据此变化回答以下问题:(1)请写出步转化的化学方程式: ; 。(2)已知钠在空气中燃烧可生成一种淡黄色物质,该物质可与CO2、H2O发生反应,根据以上叙述回答:该淡黄色物质的化学式为 ;该淡黄色物质与H2O反应的化学方程式为_ 。【解析】(1)根据题中图示转化关系可得反应方程式为4Na+O22Na2O,Na2O+H2O2NaOH。(2)钠在空气中燃烧可生成淡黄色的Na2O2,Na2O2与H2O反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。答案:(1)4Na+O22Na2ONa2O+H2O2NaOH(2)Na2O22Na2O2+2H2O4NaOH+O28.(10分)(xx济宁高一检测)过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用。它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+ 2CO22Na2CO3+O2。某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95 g过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置:(1)A为制取CO2的装置,应从下列图、中选哪个图:;B装置的作用是 ;C装置内可能出现的现象是 ;为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,用带火星的木条伸入集气瓶内,会出现 。(2)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊,请说明原因:_ 。(3)若D中的1.95 g过氧化钠样品接近反应完毕时,你预测E装置内有何现象? 。(4)反应完毕时,若测得E中的集气瓶收集到的气体体积为250 mL,又知氧气的密度为1.43 gL-1,当装置的气密性良好的情况下,实际收集到的氧气体积比理论计算值(填“大”或“小”),这是由于 。【解析】(1)大理石和足量的盐酸反应产生CO2,为一个固液不加热装置,所以应选图装置。B装置中饱和碳酸氢钠的作用是除去二氧化碳中的酸性气体。由于出来的二氧化碳气体中含有水蒸气,所以C装置中无水硫酸铜固体遇水由白色变为蓝色。由于生成的气体是氧气,所以带火星的木条复燃。(2)E中的石灰水出现轻微白色浑浊,说明D中有部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀。(3)当过氧化钠样品接近反应完毕时,生成气体的量将逐渐变小,所以现象可能是E中石灰水的白色浑浊明显增加,瓶内液面的下降接近停止。(4)由于样品中含有不与CO2反应生成气体的杂质,所以最终生成气体的体积要偏小。答案:(1)吸收A装置中产生的酸雾变蓝带火星的木条复燃(2)D中有部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀(3)E中石灰水的白色浑浊明显增加,瓶内液面的下降接近停止(4)小样品中含有不与CO2反应生成气体的杂质【补偿训练】(xx铜陵高一检测)某同学想通过如图装置进行实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。(已知BaSO3可与盐酸反应).检验反应中是否有O2生成的方法是 ;若有O2生成,请写出装置C中的化学方程式 。.A中盛装硫酸溶液的仪器名称是;D装置除了起防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应外,还可以 。.(1)C中固体产物可能只有Na2SO3、只有、Na2SO3和Na2SO4两种都有。(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物中是否含Na2SO4,该同学设计如下,请您帮助他完成该探究过程,并将答案写在相应位置。实验操作预期现象和结论取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶液,向其中先加入,振荡;再加入,振荡若在加入另一试剂时看到产生,则固体中含有Na2SO4【解析】.检验O2一般用带火星的木条,木条复燃说明有O2生成,则反应的化学方程式为2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2。.A中盛装硫酸溶液所用仪器为分液漏斗,D装置的作用除了防止空气中的CO2和水蒸气与Na2O2反应外,另一个重要作用是吸收剩余的SO2,防止污染空气。.(1)C中固体产物有三种可能:Na2SO3或Na2SO4或Na2SO3和Na2SO4的混合物。(2)先加足量盐酸,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则含S。答案:.用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃2SO2+2Na2O22Na2SO3+O2.分液漏斗吸收过量(或多余)的SO2,以免污染空气.(1)Na2SO4(2)过量的盐酸适量的BaCl2溶液白色沉淀