2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）高中化学必修第一册第1章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序课后巩固练习题（含解析）

第1章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序课后巩固练习题2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）高中化学必修第一册
一、单选题（共14题）
1．下列关于氯气性质的描述中，不正确的是
A．无色气体
B．有刺激性气味
C．能溶于水
D．常温常压下密度比空气的大
2．下列关于钠的叙述正确的是
A．金属钠着火可以使用泡沫灭火器灭火
B．向饱和食盐水溶液和MgCl2溶液中分别加入钠块，均可以产生气体和白色沉淀
C．单质钠性质活泼，露置于空气中很容易变质，在表面形成一层过氧化钠
D．钠燃烧或氯化钠固体于酒精灯火焰上加热时，透过蓝色钴玻璃均可观察到黄色火焰
3．除去氯气中混有的氯化氢气体，可将气体通过
A．澄清石灰水
B．饱和碳酸氢钠溶液
C．饱和食盐水
D．苛性钠溶液
4．下列有关钠及其化合物的叙述错误的是
A．吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明
C．氢氧化钠具有强碱性，可用于制胃酸中和剂
D．钠长期暴露在空气中的最终产物是
5．下列关于焰色反应的说法正确的是
A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验
B．将金属钠燃烧，火焰呈白色
C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液
D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰
6．实验室中下列做法正确的是
A．排尽碱式滴定管尖嘴处气泡时，尖嘴垂直向下
B．用热的纯碱溶液洗涤分液漏斗内壁的苯
C．用带胶塞的棕色试剂瓶盛放AgNO3溶液
D．取用钠后将剩余的钠直接放回原试剂瓶
7．化学在日常生活和生产中有着重要的应用，下列说法不正确的是
A．明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药，是利用了氢氧化铝具有弱碱性
C．可用于呼吸面具或潜艇中氧气的来源
D．医疗上常用作X射线透视的“钡餐”
8．图示与内容不相吻合的是
A．闻氯气的气味
B．用排饱和食盐水法收集氯气
C．探究钠与Cl2反应
D．证明氯气可以与NaOH溶液反应
9．在实验室或生产生活中，安全措施是避免伤害和事故的保障。下列安全问题的处理方法中，不符合要求的是
A．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
B．金属钠着火时应立即用沙土盖灭
C．点燃H2前，必须检验气体的纯度
D．大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去
10．下列实验操作中正确的是
A．进行蒸发操作时，待混合物中的水分完全蒸干后，及时熄灭酒精灯
B．进行蒸馏操作时，应使温度计水银球伸入液面下
C．进行蒸馏操作时，应弃去达到被提纯液体沸点前蒸出的馏分
D．进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
11．下列不是Na2O和Na2O2的共同之处是
A．均是碱性氧化物
B．均能与水反应生成碱
C．阴阳离子的个数比均为1：2
D．均能与CO2反应生成Na2CO3
12．明代宋应星《天工开物》一书蕴含着丰富的化学史料，书中运用不同的词语来表达一些化学实验操作，则下列词语的解释不合理的是
A．养—较长时间微热，如“养之七日。期足启开，铅片皆生霜粉”
B．飞—挥发，如“炉甘石(碳酸锌)烟洪飞损”
C．升—蒸发结晶，如“银(水银)复升朱(朱砂HgS)”
D．漉—过滤，如“取入缸中，浸三个时，漉入釜中煎炼”
13．下列有关实验的说法不正确的是
A．中学实验室中可以将未用完的钠放回原试剂瓶
B．纯净的氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰
C．干燥的氯气可以使有色鲜花变色，说明干燥的氯气有漂白性
D．配制480
mL
0.1
mol/L硫酸铜溶液时，需要用到500
mL容量瓶
14．如图所示，处通入干燥的，关闭阀时，C处的红色布条不褪色；打开阀时，C处红色布条逐渐褪色。则瓶中装的试剂可能是
A．溶液
B．浓盐酸
C．浓
D．饱和溶液
二、综合题(共5题）
15．“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品，
氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答：
(1)电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A．可采用碱石灰干燥氯气
B．可通过排饱和食盐水法收集氯气
C．常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D．工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸
(3)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：
Cl2(g)
Cl2(aq)
K1=c(Cl2)/p
Cl
2(aq)
+
H2O(l)
H+
(aq)+Cl-
(aq)
+
HClO(aq)
K2
其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。
①Cl2(g)
Cl2(aq)的焓变ΔH1___________0.(填”>”、“=”或“<”)
②平衡常数K2的表达式为K2=___________。
(4)工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，相应的化学方程式为：I.TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(g)+O2(g)
ΔHI=181
mol·L-1，KI=-3.4×10-29
II.2C(s)+O2(g)
2CO(g)
ΔHII=
-
221
mol·L-1，KII=1.2×1048
结合数据说明氯化过程中加碳的理由___________
。
(5)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5
mol·L-1，反应30
min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是___________。
A．适当提高反应温度
B．改变催化剂
C．适当降低反应温度
D．改变反应物浓度
16．2004年重庆某化工厂由于操作不当，导致储有液氯的罐温度升高引起爆炸，参与抢救的消防队连续用高压泵向空中组成“
水网”(碱液)，在较短的时间内控制了现场。组织水网的目的___________，
相应的反应方程式是___________
17．国际化学年的中国宣传口号是“化学-----我们的生活，我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”道理。请填空：
①若金属钠等活泼金属着火时，应该用_____________来灭火。
②经火焰灼烧，焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）的元素是_______________。
③胃舒平（含有氢氧化铝）可治疗胃酸过多，其反应的离子反应方程式为：____________。
④明矾能净水，其电离方程式是_________________________________。
18．“84”消毒液是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O。为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如图所示的实验装置。
（1）从①、②、③装置中选择合适的制氯气装置(A处)____(填标号)。
（2）装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是___；说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法_____。
（3）为了验证氯气的氧化性，将氯气通入Na2SO3溶液中，然后检验反应后溶液中是否含有SO42－，写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式：____。检验SO42－的方法是取少量反应后溶液于试管中，先加入足量的___至无明显现象，然后再加入少量___溶液，有白色沉淀生成，说明含有SO42－。
（4）氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有____(填“盐酸”或“次氯酸”)。
19．回答下列问题。
(1)写出钠与水反应的化学方程式：_________。
(2)用如图所示装置进行实验。打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是_______(填字母)。
A．钠块始终保持在a处，直至完全消失
B．钠块始终保持在c处，直到完全消失
C．钠块在煤油和水的交界处上下浮动
D．随着反应的进行，U形管中煤油的液面下降，漏斗中液面上升
E．最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)装置中漏斗在反应过程中的主要作用是____________。
参考答案
1．A
【详解】
A．氯气为黄绿色气体，故A错误；
B．氯气具有刺激性气味，故B正确；
C．氯气可以与水反应生成HCl和HClO，能溶于水，故C正确；
D．氯气的相对分子质量为71，空气的平均相对分子质量约为29，相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，故相同条件下氯气的密度比空气的大，故D正确；
答案为A。
2．B
【详解】
A．钠燃烧后生成过氧化钠，过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，促进钠燃烧，所以钠着火时不可使用泡沫灭火器灭火，只能用沙子灭火，故A错误；
B．将钠块加入饱和食盐水溶液中，会发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，溶液中水减少，有氯化钠晶体析出；将钠块加入MgCl2溶液中，会发生反应：2Na+2H2O+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl+H2↑，有Mg(OH)2沉淀生成，所以二者均可以产生气体和白色沉淀，故B正确；
C．露置于空气中很容易变质，主要发生反应为：4Na+O2=2Na2O，所以在表面形成一层氧化钠，并非过氧化钠，故C错误；
D．钠元素的焰色反应，不用透过蓝色钴玻璃而观察到黄色火焰，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】
A．澄清石灰水能与氯气反应，A错误；
B．饱和碳酸氢钠溶液与氯化氢反应后生成二氧化碳气体，引入新杂质，其亦会促进氯气的溶解，B错误；
C．氯化氢极易饱和食盐水中，且溶液抑制氯气的溶解，C正确；
D．苛性钠溶液能与氯气反应，D错误；
故选C。
【点睛】
除杂的同时不能把保留物质反应掉，也不能引入新杂质。
4．C
【详解】
A．吸收产生，所以可用作呼吸面具供氧剂，A正确；
B．钠的焰色反应为黄色，则可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；
C．氢氧化钠具有腐蚀性，不能用于中和胃酸，一般用氢氧化铝、碳酸镁、碳酸氢钠等，C错误；
D．钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体风化得到碳酸钠，D正确。
故选C。
5．D
【详解】
A．并不是所有金属都能产生焰色反应，如焰色反应所用的铂丝或铁丝的火焰就是无色，A错误；
B．金属钠及含钠元素的化合物的焰色均为黄色，B错误；
C．焰色反应为黄色，说明该溶液中含有钠元素，但不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，C错误；
D．由于钾元素的焰色反应为紫色，容易被其它颜色的火焰掩盖，因此蓝色钴玻璃的作用是滤去黄色等其它颜色的火焰，D正确；
答案选D。
6．D
【详解】
Ａ．排尽碱式滴定管尖嘴处气泡时，尖嘴应斜向上，A项错误；
Ｂ．热的纯碱溶液与苯不反应、也不互溶，不能用于洗涤苯，B项错误；
Ｃ．溶液显酸性，腐蚀橡胶，C项错误；
Ｄ．取用钠后剩余的钠可以直接放回原试剂瓶，D项正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化，A正确；
B．胃酸主要成分为盐酸，氢氧化铝为弱碱性，可以和胃液中的盐酸发生中和反应生成氯化铝和水，B正确；
C．能与水或二氧化碳反应生成氧气，可用于呼吸面具或潜艇中氧气的来源，C错误；
D．性质稳定，不溶于水，不溶于酸，也不易被X射线透过，常用作X射线透视的“钡餐”，D正确；
故选C。
8．B
【详解】
A．闻气体的操作方法如图所示，手轻轻煽动使少量气体飘进鼻孔，A正确；
B．排水法集气导管应该“短进长出”，B错误；
C．可以看到加热的钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，并用浸有碱液的棉花吸收多余的氯气，故能够探究钠与Cl2反应，C正确；
D．将胶头滴管中NaOH溶液滴入平底烧瓶中，由于氯气可被碱性吸收：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，内部压强减小，气球涨大，D正确；
故选：B。
9．A
【详解】
A．氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，且二者反应放出大量的热，则少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用布擦拭，再用大量的水冲洗，最后涂上适量的碳酸氢钠溶液，故A错误；
B．金属钠着火生成过氧化钠，与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应，反应生成的氧气助燃，不能灭火，应利用沙土铺盖，故B正确；
C．不纯的可燃气体点燃容易发生爆炸，点燃前应验纯，故C正确；
D．氯气密度大于空气，低处氯气含量较大，所以大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去，故D正确；
故选A。
10．C
【详解】
A．蒸发过程中，不能将水分完全蒸干，当加热至出现大量固体时停止加热，利用余热蒸干剩余液体，A错误；
B．蒸馏时，温度计测量的为逸出气体的温度，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；
C．蒸馏时，被提纯液体沸点前产生的液体含有大量的杂质，应弃去达到被提纯液体沸点前蒸出的馏分，C正确；
D．萃取要求两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种溶剂中大，与密度无关，D错误；
故选C。
11．A
【详解】
A．过氧化钠属于过氧化物不属于碱性氧化物，A选；
B．过氧化钠和氧化钠都可以与水反应生成氢氧化钠，B不选；
C．氧化钠和过氧化钠的阴离子分别为O2-、，阳离子为钠离子，故阴阳离子的个数比均为1：2，C不选；
D．氧化钠和过氧化钠均能与二氧化碳生成碳酸钠，D不选。
答案选A。
12．C
【详解】
A．养之七日为微热七日，就是较长时间微热，A正确；
B．碳酸锌分解产生CO2，CO2挥发出去，飞指挥发，B正确；
C．汞变成HgS，需发生Hg+SHgS反应，所以“升”不是指蒸发结晶，而是生成，C错误；
D．浸三小时后，经过滤，固液分离，“漉”指过滤，D正确；
故合理选项是C。
13．C
【详解】
A．Na为活泼金属，易与空气中水、氧气反应，为了避免发生危险，在实验中应将未用完的钠放回原试剂瓶，故A正确；
B．纯净的氢气能在氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，故B正确；
C．鲜花中含有水分，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，干燥的氯气可使有色鲜花褪色实际上是生成的次氯酸的漂白作用，而不是干燥氯气的作用，故C错误；
D．实验室需用480
mL
0.1
mol/L的硫酸铜溶液，由于没有480mL容量瓶，需要选用500mL容量瓶配制，故D正确；
故选：C。
14．A
【分析】
处通入干燥的，关闭阀时，氯气经过锥形瓶，C处的红色布条不褪色；打开阀时，氯气不经过锥形瓶，C处红色布条逐渐褪色，说明C处为湿润的红色布条。氯气不能使干燥的有色布条褪色，可以使湿润的有色布条褪色，只有把氯气吸收完，才不会使湿润的有色布条褪色。
【详解】
A．
NaOH溶液与氯气反应，符合题意，故A正确；
B．氯气与浓盐酸不反应，故B错误；
C．
因C处为湿的红色布条，氯气经浓硫酸干燥后仍能使湿的红色布条褪色，故C错误；
D．
饱和NaCl溶液不与氯气反应，故D错误；
答案选A。
15．2NaCl+
2H2O
2NaOH
+
H2↑+Cl2↑
A
＜
根据盖斯定律可知，I
+
II得：
TiO2(s)+2Cl2(g)
+
2C(s)
=TiCl4(g)+
2CO(g)，则K=KIKII=4.1
×1019远大于K1，反应II的发生可以减小反应I的平衡体系中氧气的浓度，从而使TiO2氯化为TiCl4得以实现；反应I为吸热反应，而ΔH=ΔHI+ΔHII=
-40kJ·mol-1，说明TiO2(s)+2Cl2(g)
+
2C(s)
=TiCl4(g)+
2CO(g)为放热反应，则反应II
可为反应I提供所需的能量；
AB
【详解】
(1)电解饱和食盐水制取氯气时，同时还生成氢气和氢氧化钠，该反应的化学方程式是2NaCl+
2H2O
2NaOH
+
H2↑+Cl2↑；
(2)
A．氯气可与碱反应，碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙，因此，不能用碱石灰干燥氯气，选项A不正确；
B．氯气可与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应是可逆反应，在饱和食盐水中存在浓度较大的氯离子，可以使氯气的溶解平衡逆向移动，因此，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，可以通过排饱和食盐水法收集氯气，选项B正确；
C．氯气在常温下不与铁反应；氯气的相对分子质量较大，其分子间的作用力较大，因此，氯气属于易液化的气体，常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中，选项C正确；
D．氢气和氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水得到盐酸，因此，工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸，选项D正确。
答案选A；
(3)①Cl2(g)
Cl2(aq)表示的是氯气的溶解平衡，氯气在常温下可溶于水，该过程是自发的，由于该过程的熵变小于0，因此，其焓变ΔH1＜0。
②由化学方程式Cl
2(aq)
+
H2O(l)
H+
(aq)+Cl-
(aq)
+
HClO(aq)可知，其平衡常数K2的表达式为K2=，注意水为液态，其不出现在表达式中；
(4)已知：I
.
TiO2(s)+2Cl2(g)

TiCl4(g)+O2(g)
ΔHI=181
mol
·L-1，KI=-3.4
×10-29；II.
2C(s)+O2(g)

2CO(g)
ΔHII=
-
221
mol
·L-1，KII=1.2×1048。根据盖斯定律可知，I
+
II得：
TiO2(s)+2Cl2(g)
+
2C(s)
=TiCl4(g)+
2CO(g)，则K=KIKII=4.1
×1019远大于K1，反应II的发生可以减小反应I的平衡体系中氧气的浓度，从而使TiO2氯化为TiCl4得以实现；反应I为吸热反应，而ΔH=ΔHI+ΔHII=
-40kJ·mol-1，说明TiO2(s)+2Cl2(g)
+
2C(s)
=TiCl4(g)+
2CO(g)为放热反应，则反应II
可为反应I提供所需的能量；
(5)
A．由于两产物浓度之比与反应时间无关，适当提高反应温度，使催化剂碘的溶解度增大，既可以加快化学反应速率，同时可以提高邻位取代的机率（催化剂会参与反应形成中间体，根据信息可知，碘在对位的取代机率较大），从而提高产物中邻二氯苯的比例，选项A符合题意；
B．可以使用对生成邻二氯苯有更高选择性的催化剂，以提高产物中邻二氯苯的比例，选项B符合题意；
C．适当降低反应温度，不利于提高邻二氯苯的生成机率，不能提高产物中邻二氯苯的比例，选项C不符合题意；
D．改变反应物浓度可以改变化学反应速率，从而改变反应达到化学平衡状态的时间，但是，产物浓度之比与反应时间无关，因此，不能提高产物中邻二氯苯的比例，选项D不符合题意。
答案选AB。
16．防止氯气的扩散(答消除空气中的氯气也可以)
Cl2
+2NaOH=NaClO
+NaCl
+H2O
【详解】
略
17．干沙子
K
Al(OH)3
+
3H＋
＝Al3+
+
3H2O
KAl(SO4)2
＝K++
Al3+
+
2SO42－
【详解】
试题分析：①钠着火生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，因此若金属钠等活泼金属着火时，应该用干沙子来灭火。
②经火焰灼烧，焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）的元素是K。
③胃舒平（含有氢氧化铝）可治疗胃酸过多，其反应的离子反应方程式为Al(OH)3
+
3H＋
＝Al3+
+
3H2O。
④明矾能净水，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，可用作净水，其电离方程式是KAl(SO4)2
＝K++
Al3+
+
2SO42－。
考点：考查钠、氢氧化铝的性质、焰色反应和明矾的应用
18．②
产生的氯气中含有水蒸气会反应生成次氯酸
在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)
Cl2＋SO32-＋H2O=SO42-＋2Cl－＋2H＋
稀盐酸
BaCl2(或其他合理答案)
盐酸
【分析】
（1）根据反应物及方程式结合装置的特点进行判断；
（2）干燥的有色布条褪色，说明制取的氯气中含有水蒸气，因此应该在A和B之间增加除水的洗气装置；
（3）根据题干信息书写离子方程式。排除其他离子的干扰后，通常用BaCl2溶液检验SO42－。
（4）酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸，能产生无色气体，证明氯气与水反应生成盐酸。
【详解】
（1）由NaClO＋NaCl＋H2SO4Na2SO4＋Cl2↑＋H2O可知，反应有液体参加，需要加热，所以选装置②。
（2）装置B中干燥的有色布条褪色，说明氯气中可能混有少量的水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸而有漂白性，因此应该在A和B之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶，除去Cl2中的水蒸气。
（3）氯气把亚硫酸钠氧化为硫酸钠，自身被还原为Cl－，反应离子方程式为Cl2＋SO32－＋H2O=SO42－＋2Cl－＋2H＋。检验SO42－必须排除其他离子的干扰，因此检验反应后溶液中含有SO42－的方法是取少量反应后溶液于试管中，先加入足量的稀盐酸至无明显现象，然后再加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明含有SO42－。
（4）氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸，氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有盐酸。
19．
CD
调节压强
【详解】
(1)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为，故答案为：；
(2)钠的密度比煤油的密度大，比水的密度小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以钠会上下浮动，A、B项错误，C项正确；因为有气体生成，由于压强的作用，故U形管中煤油的液面下降，水进入漏斗中，漏斗中液面升高，D项正确；在液体煤油中，钠不能燃烧，E项错误。综上所述CD符合题意，故选CD；
答案选CD；
(3)当U线管右端Na与水反应生成气体较多时，由于压强的作用，左端液面会上升进入到漏斗中，从而起到调节压强使U形管左右两端压强相等的作用，故答案为：调节压强。