2024鲁科版新教材高中化学必修第一册同步练习--第1课时 研究物质性质的基本方法（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁科版新教材高中化学必修第一册同步练习--第1课时 研究物质性质的基本方法（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 165.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-22 08:49:59 | ||
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文档简介
2024鲁科版新教材高中化学必修第一册
第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
基础过关练
题组一 研究物质性质的基本方法
1.(2022山东师大附中月考)一元硬币的外观具有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是由铁制成的,在讨论时,有的同学提出:“我们可以先拿磁铁来吸一下”。“拿磁铁来吸一下”这一过程,属于科学探究中的( )
A.观察 B.假设
C.实验 D.分类
2.(2022山东菏泽单县五中月考)下列关于化学学习和研究的说法错误的是( )
A.假说是一种推测性说明,是研究物质性质的一个必要步骤
B.化学家们已能够在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、器件等
C.运用分类的方法,可根据物质所属的类别预测物质的性质
D.化学模型有助于解释一些化学现象
题组二 钠的物理性质、保存及取用
3.(2022山东枣庄三中月考)下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①灰黑色金属;②质软,可以用小刀切割;③熔点较低;④密度比水大;⑤热和电的良导体
A.②④ B.②③⑤
C.③⑤ D.①②③④⑤
4.(2022安徽宿州北方中学月考)下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A.金属钠可以保存在煤油中
B.钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C.实验室取用金属钠可直接用手拿
D.钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
题组三 钠与水的反应
5.(2022山东日照高级中学月考)实验室里做钠跟水反应的实验时,不必使用的仪器是( )
①药匙 ②镊子 ③石棉网 ④滤纸
⑤研钵 ⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧玻璃片
A.①③⑤⑦ B.②③④⑥
C.①③④⑧ D.②④⑤⑦
6.(2022山东泰安东平高级中学月考)向盛适量冷水的烧杯中滴入1~2滴酚酞溶液,取一块绿豆粒大小的金属钠放入烧杯中。下列实验现象、分析或结论都正确的是( )
选项 实验现象 分析或结论
A 钠先沉入水底后浮出水面 钠的密度比水小
B 钠熔成光亮的小球 反应放热,钠的沸点低
C 小球在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出 产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈
D 溶液变红 产生了碱性物质:Na+2H2O NaOH+H2↑
7.(2022安徽泗县一中月考)将一小块钠投入以下物质中,其中一种产生的现象与其余三种不同,这种物质是( )
A.水 B.稀硫酸
C.MgCl2溶液 D.BaCl2溶液
题组四 钠与氧气反应
8.下列关于钠的说法中不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期放置在空气中,最终将变成碳酸钠
C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中
D.当钠着火时可用水扑灭
9.(2022山东德州一中月考)将钠和硫分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个止水夹,这时观察到( )
A.水进入左瓶 B.水进入右瓶
C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶
题组五 钠的性质的综合考查
10.某化学兴趣小组的同学,在学习了钠的性质后,用小刀切了一小块钠,然后放入盛有空气的集气瓶中,充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着,下面是该小组同学的几点推测,不合理的是( )
A.黑色固体是碳
B.燃烧时只发生了一个反应
C.钠在金属活动性顺序中排在镁前面,所以钠能与二氧化碳反应(已知:2Mg+CO2 2MgO+C)
D.钠保存在煤油中,滤纸可能没有完全吸干钠表面的煤油,煤油不完全燃烧产生碳
11.(2021山东泰安期中)下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物相同
B.钠钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂
C.钠的活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4(密度比水大)中
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属
12.(2022山东日照五莲中学月考)在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取浸没在煤油中的金属钠的操作方法是 。
(2)一小块金属钠长时间放置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是 (填字母)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④ B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧,火星四射 ③燃烧后生成白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体,描述正确的是 (填字母)。
A.①② B.①②③
C.①③ D.①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆粒大小的金属钠,观察到的现象符合下图中的 (填字母)。
(5)将一小块钠投入FeCl3溶液中,发生反应的有关化学方程式为 。
能力提升练
题组一 氧化钠和过氧化钠的性质
1.(2021安徽阜阳太和一中期中)用棉花包裹少量过氧化钠放在石棉网上,将CO2气体缓缓通入棉花中,棉花很快燃烧起来。通过实验分析可知,下列说法不正确的是( )
A.反应生成的O2有利于棉花燃烧
B.过氧化钠与CO2反应放热
C.可用少量水代替CO2,棉花同样能燃烧
D.CO2对棉花燃烧起助燃作用
2.下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应
C.Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成
D.等份数的Na2O2与Na2O中阴、阳离子的微粒总数不同
3.(2022福建厦门同安一中月考)现有2.0 g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水),下列说法错误的是( )
A.装置A中液体试剂为盐酸
B.装置B的作用是除去挥发出的HCl气体
C.若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度偏低
D.若反应结束后由气体体积计算得气体质量为0.32 g,则Na2O2试样的纯度为78%
4.钠是很活泼的金属,在空气中加热会生成Na2O2,Na2O的制取可以通过如下反应完成:Na+NaNO3Na2O+N2↑(未配平),请回答下列问题:
(1)钠在空气中加热的产物的颜色是 ,化学方程式为 。
(2)为什么不用钠在空气中氧化生成Na2O 。
(3)在上述反应中,N2有何作用 。
(4)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:
该样品中Na2O的质量分数为 。
题组二 钠及其化合物的有关计算
5.在120 ℃下,把2.1 g CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加( )
A.2.1 g B.3.6 g
C.7.2 g D.无法确定
6.在一定条件下,将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被含1.46 g HCl的盐酸中和,则钠与氧气反应的产物的成分是( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和Na
答案全解全析
基础过关练
1.C 2.A 3.B 4.C 5.A 6.C 7.C 8.D
9.A 10.B 11.B
1.C “拿磁铁来吸一下”属于科学探究中的实验,故选C。
2.A 假说是研究物质性质的一个步骤,不是必要步骤,故A错误;化学家们已能够在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、器件等,故B正确;运用分类的方法可预测物质的性质,方便研究物质的性质,故C正确;化学模型使一些化学现象更容易被理解,故D正确。
3.B ①钠为银白色金属单质;②钠质地较软,可以用小刀切割;③将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;④钠能浮于水面上,说明钠的密度比水的小;⑤钠是金属,是热和电的良导体;故选B。
4.C 金属钠在空气中会被氧化,钠的密度比煤油的大且与煤油不反应,所以钠可以保存在煤油中,故A正确;金属钠性质活泼,在自然界中以化合态形式存在,故B正确;实验室取用金属钠时,需要用镊子夹取,故C错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在,故D正确。
5.A 实验室里做钠跟水反应的实验时,取钠块时用镊子,用滤纸擦拭钠,用烧杯盛放水,在玻璃片上切割金属钠,所以题中所给仪器用不到的是药匙、石棉网、研钵、坩埚,故选A。
6.C 钠的密度比水小,放入水中后浮在水面上,故A不正确;钠熔成光亮的小球,说明钠的熔点低,故B不正确;钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑,故D不正确。
7.C Na与水反应生成NaOH和H2,Na投入稀硫酸中有H2生成,Na投入BaCl2溶液、MgCl2溶液都是Na先与水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再和溶液中的溶质反应,NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,与氯化钡不反应,所以将Na投入氯化镁溶液生成沉淀和气体,其他都只产生气体,故选C。
8.D 常温下钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠,条件不同,产物不同,故A正确;钠放置于空气中与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳、水反应生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,故B正确;钠的密度比煤油大,且与煤油不反应,可保存在煤油中,故C正确;钠的化学性质活泼,与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,氢气具有可燃性,所以钠着火时可用沙土盖灭,不能用水扑灭,故D错误。
9.A 钠与氧气反应生成过氧化钠固体,化学方程式为2Na+O2 Na2O2,燃烧后左瓶内气体体积减少,压强减小;硫与氧气反应生成二氧化硫气体,化学方程式为S+O2 SO2,右瓶内气体体积变化不大,压强变化不大;所以燃烧完毕后同时打开装置中的两个止水夹,水只会进入左瓶中,故选A。
10.B 金属钠保存在煤油中,因此金属钠表面可能会沾有煤油,在燃烧过程中,煤油不完全燃烧产生了碳,黑色固体是碳,A、D正确;生成了黑色固体,因此发生的反应不止一个,B错误;Na的金属性强于Mg,可推测金属钠也能与CO2反应,C正确。
11.B 常温下,钠和氧气反应生成氧化钠,加热或点燃条件下,钠和氧气反应生成过氧化钠,A错误;钠钾合金熔点低,通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂,B正确;实验室中少量的Na保存在煤油里,CCl4密度比Na大,Na放在CCl4中会浮在液面上,起不到隔绝空气的作用,C错误;因钠与盐溶液反应时,先与水反应,生成的碱再与盐反应,所以Na不能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属,D错误。
12.答案 (1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小块备用,余下的钠全部放回原试剂瓶中 (2)B (3)D (4)A (5)2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3 Fe(OH)3↓+3NaCl
解析 (1)钠保存在煤油中,沉在煤油的底部,取用时需用镊子夹取一小块钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切去表面的氧化膜,切一小块钠备用,剩余的钠要放回原试剂瓶中保存。(2)金属钠长时间放置于空气中的变化:银白色金属钠(Na) 表面变暗(生成Na2O) 白色固体(生成NaOH) 表面变成溶液(NaOH潮解) 白色块状物质(生成Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质(生成Na2CO3),故选B。(3)金属钠放在燃烧匙里加热,由于其熔点较低,受热首先会熔化成小球,继续加热钠会燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色的过氧化钠固体,故选D。(4)煤油和水不互溶,且煤油的密度小于水,两者分层,煤油在上层,加入钠后,因钠的密度比煤油大,比水的小,因此钠处于煤油和水的交界处,与水反应产生气泡,故选A。(5)钠投入FeCl3溶液中,首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,生成的氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,化学方程式为3NaOH+FeCl3 Fe(OH)3↓+3NaCl。
能力提升练
1.D 2.D 3.C 5.A 6.C
1.D 氧气可助燃,反应生成的O2有利于棉花燃烧,故A正确;反应过程中释放能量,为放热反应,故B正确;用水代替二氧化碳,水与过氧化钠反应也生成氧气且放热,棉花也会燃烧,故C正确;二氧化碳既不燃烧,也不支持燃烧,不能起助燃作用,故D不正确。
2.D Na2O2和Na2O长期置于空气中最终都生成Na2CO3,A正确;Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应,B正确;Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2,Na2O和H2O反应生成NaOH,C正确;Na2O2由Na+和构成,其中阴、阳离子个数之比为1∶2,Na2O由Na+和O2-构成,其中阴、阳离子个数之比也是1∶2,D错误。
3.C 装置A用于制备二氧化碳,所选用的试剂是CaCO3固体和盐酸,故A正确;盐酸具有挥发性,制取的CO2中含有HCl,装置B的作用是除去挥发出的HCl气体,故B正确;若去掉装置E,未反应的CO2气体会进入装置F,导致排出的水增多,使O2测定体积偏大,测定Na2O2试样的纯度偏高,故C错误;m(O2)=0.32 g,根据反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,可求出m(Na2O2)=1.56 g,所以样品中Na2O2的纯度为×100%=78%,故D正确。
4.答案 (1)淡黄色 2Na+O2 Na2O2
(2)钠在空气中氧化生成的Na2O中含有Na2O2
(3)做保护气,可防止Na2O被氧化成Na2O2
(4)80%
解析 (1)钠在空气中加热生成淡黄色固体Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2。
(3)N2的化学性质稳定,可防止Na2O被氧化成Na2O2。
(4)设样品中Na2O的质量为x。
2Na2O+O22Na2O2 质量增加
124 156 32
x 9.35 g-7.75 g=1.6 g
=,解得x=6.2 g,所以该样品中Na2O的质量分数为×100%=80%。
5.A CO在O2中完全燃烧生成CO2,CO2和足量的Na2O2反应生成Na2CO3和O2,总反应方程式可写成CO+Na2O2 Na2CO3(此反应实际不能发生),固体增加的质量为CO的质量;H2在O2中完全燃烧生成H2O,H2O和足量的Na2O2反应生成NaOH和O2,总反应方程式可写成H2+Na2O2 2NaOH(此反应实际不能发生),固体增加的质量为H2的质量,故选A。
6.C 钠与氧气反应的产物与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,最后溶液中的溶质为氯化钠,根据钠原子和氯原子守恒可得关系式:Na~NaCl~HCl,设钠元素的质量为x,
Na~NaCl~HCl
23 36.5
x 1.46 g
=,解得x≈0.92 g,Na与O2反应的产物中氧元素的质量为1.5 g-0.92 g=0.58 g,所以钠原子和氧原子的个数比为∶=32∶29,介于1∶1和2∶1之间,则钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物,故选C。
12
第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
基础过关练
题组一 研究物质性质的基本方法
1.(2022山东师大附中月考)一元硬币的外观具有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是由铁制成的,在讨论时,有的同学提出:“我们可以先拿磁铁来吸一下”。“拿磁铁来吸一下”这一过程,属于科学探究中的( )
A.观察 B.假设
C.实验 D.分类
2.(2022山东菏泽单县五中月考)下列关于化学学习和研究的说法错误的是( )
A.假说是一种推测性说明,是研究物质性质的一个必要步骤
B.化学家们已能够在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、器件等
C.运用分类的方法,可根据物质所属的类别预测物质的性质
D.化学模型有助于解释一些化学现象
题组二 钠的物理性质、保存及取用
3.(2022山东枣庄三中月考)下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①灰黑色金属;②质软,可以用小刀切割;③熔点较低;④密度比水大;⑤热和电的良导体
A.②④ B.②③⑤
C.③⑤ D.①②③④⑤
4.(2022安徽宿州北方中学月考)下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A.金属钠可以保存在煤油中
B.钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C.实验室取用金属钠可直接用手拿
D.钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
题组三 钠与水的反应
5.(2022山东日照高级中学月考)实验室里做钠跟水反应的实验时,不必使用的仪器是( )
①药匙 ②镊子 ③石棉网 ④滤纸
⑤研钵 ⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧玻璃片
A.①③⑤⑦ B.②③④⑥
C.①③④⑧ D.②④⑤⑦
6.(2022山东泰安东平高级中学月考)向盛适量冷水的烧杯中滴入1~2滴酚酞溶液,取一块绿豆粒大小的金属钠放入烧杯中。下列实验现象、分析或结论都正确的是( )
选项 实验现象 分析或结论
A 钠先沉入水底后浮出水面 钠的密度比水小
B 钠熔成光亮的小球 反应放热,钠的沸点低
C 小球在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出 产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈
D 溶液变红 产生了碱性物质:Na+2H2O NaOH+H2↑
7.(2022安徽泗县一中月考)将一小块钠投入以下物质中,其中一种产生的现象与其余三种不同,这种物质是( )
A.水 B.稀硫酸
C.MgCl2溶液 D.BaCl2溶液
题组四 钠与氧气反应
8.下列关于钠的说法中不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期放置在空气中,最终将变成碳酸钠
C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中
D.当钠着火时可用水扑灭
9.(2022山东德州一中月考)将钠和硫分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个止水夹,这时观察到( )
A.水进入左瓶 B.水进入右瓶
C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶
题组五 钠的性质的综合考查
10.某化学兴趣小组的同学,在学习了钠的性质后,用小刀切了一小块钠,然后放入盛有空气的集气瓶中,充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着,下面是该小组同学的几点推测,不合理的是( )
A.黑色固体是碳
B.燃烧时只发生了一个反应
C.钠在金属活动性顺序中排在镁前面,所以钠能与二氧化碳反应(已知:2Mg+CO2 2MgO+C)
D.钠保存在煤油中,滤纸可能没有完全吸干钠表面的煤油,煤油不完全燃烧产生碳
11.(2021山东泰安期中)下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物相同
B.钠钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂
C.钠的活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4(密度比水大)中
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属
12.(2022山东日照五莲中学月考)在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取浸没在煤油中的金属钠的操作方法是 。
(2)一小块金属钠长时间放置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是 (填字母)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④ B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧,火星四射 ③燃烧后生成白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体,描述正确的是 (填字母)。
A.①② B.①②③
C.①③ D.①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆粒大小的金属钠,观察到的现象符合下图中的 (填字母)。
(5)将一小块钠投入FeCl3溶液中,发生反应的有关化学方程式为 。
能力提升练
题组一 氧化钠和过氧化钠的性质
1.(2021安徽阜阳太和一中期中)用棉花包裹少量过氧化钠放在石棉网上,将CO2气体缓缓通入棉花中,棉花很快燃烧起来。通过实验分析可知,下列说法不正确的是( )
A.反应生成的O2有利于棉花燃烧
B.过氧化钠与CO2反应放热
C.可用少量水代替CO2,棉花同样能燃烧
D.CO2对棉花燃烧起助燃作用
2.下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应
C.Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成
D.等份数的Na2O2与Na2O中阴、阳离子的微粒总数不同
3.(2022福建厦门同安一中月考)现有2.0 g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水),下列说法错误的是( )
A.装置A中液体试剂为盐酸
B.装置B的作用是除去挥发出的HCl气体
C.若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度偏低
D.若反应结束后由气体体积计算得气体质量为0.32 g,则Na2O2试样的纯度为78%
4.钠是很活泼的金属,在空气中加热会生成Na2O2,Na2O的制取可以通过如下反应完成:Na+NaNO3Na2O+N2↑(未配平),请回答下列问题:
(1)钠在空气中加热的产物的颜色是 ,化学方程式为 。
(2)为什么不用钠在空气中氧化生成Na2O 。
(3)在上述反应中,N2有何作用 。
(4)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:
该样品中Na2O的质量分数为 。
题组二 钠及其化合物的有关计算
5.在120 ℃下,把2.1 g CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加( )
A.2.1 g B.3.6 g
C.7.2 g D.无法确定
6.在一定条件下,将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被含1.46 g HCl的盐酸中和,则钠与氧气反应的产物的成分是( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和Na
答案全解全析
基础过关练
1.C 2.A 3.B 4.C 5.A 6.C 7.C 8.D
9.A 10.B 11.B
1.C “拿磁铁来吸一下”属于科学探究中的实验,故选C。
2.A 假说是研究物质性质的一个步骤,不是必要步骤,故A错误;化学家们已能够在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、器件等,故B正确;运用分类的方法可预测物质的性质,方便研究物质的性质,故C正确;化学模型使一些化学现象更容易被理解,故D正确。
3.B ①钠为银白色金属单质;②钠质地较软,可以用小刀切割;③将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;④钠能浮于水面上,说明钠的密度比水的小;⑤钠是金属,是热和电的良导体;故选B。
4.C 金属钠在空气中会被氧化,钠的密度比煤油的大且与煤油不反应,所以钠可以保存在煤油中,故A正确;金属钠性质活泼,在自然界中以化合态形式存在,故B正确;实验室取用金属钠时,需要用镊子夹取,故C错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在,故D正确。
5.A 实验室里做钠跟水反应的实验时,取钠块时用镊子,用滤纸擦拭钠,用烧杯盛放水,在玻璃片上切割金属钠,所以题中所给仪器用不到的是药匙、石棉网、研钵、坩埚,故选A。
6.C 钠的密度比水小,放入水中后浮在水面上,故A不正确;钠熔成光亮的小球,说明钠的熔点低,故B不正确;钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑,故D不正确。
7.C Na与水反应生成NaOH和H2,Na投入稀硫酸中有H2生成,Na投入BaCl2溶液、MgCl2溶液都是Na先与水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再和溶液中的溶质反应,NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,与氯化钡不反应,所以将Na投入氯化镁溶液生成沉淀和气体,其他都只产生气体,故选C。
8.D 常温下钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠,条件不同,产物不同,故A正确;钠放置于空气中与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳、水反应生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,故B正确;钠的密度比煤油大,且与煤油不反应,可保存在煤油中,故C正确;钠的化学性质活泼,与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,氢气具有可燃性,所以钠着火时可用沙土盖灭,不能用水扑灭,故D错误。
9.A 钠与氧气反应生成过氧化钠固体,化学方程式为2Na+O2 Na2O2,燃烧后左瓶内气体体积减少,压强减小;硫与氧气反应生成二氧化硫气体,化学方程式为S+O2 SO2,右瓶内气体体积变化不大,压强变化不大;所以燃烧完毕后同时打开装置中的两个止水夹,水只会进入左瓶中,故选A。
10.B 金属钠保存在煤油中,因此金属钠表面可能会沾有煤油,在燃烧过程中,煤油不完全燃烧产生了碳,黑色固体是碳,A、D正确;生成了黑色固体,因此发生的反应不止一个,B错误;Na的金属性强于Mg,可推测金属钠也能与CO2反应,C正确。
11.B 常温下,钠和氧气反应生成氧化钠,加热或点燃条件下,钠和氧气反应生成过氧化钠,A错误;钠钾合金熔点低,通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂,B正确;实验室中少量的Na保存在煤油里,CCl4密度比Na大,Na放在CCl4中会浮在液面上,起不到隔绝空气的作用,C错误;因钠与盐溶液反应时,先与水反应,生成的碱再与盐反应,所以Na不能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属,D错误。
12.答案 (1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小块备用,余下的钠全部放回原试剂瓶中 (2)B (3)D (4)A (5)2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3 Fe(OH)3↓+3NaCl
解析 (1)钠保存在煤油中,沉在煤油的底部,取用时需用镊子夹取一小块钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切去表面的氧化膜,切一小块钠备用,剩余的钠要放回原试剂瓶中保存。(2)金属钠长时间放置于空气中的变化:银白色金属钠(Na) 表面变暗(生成Na2O) 白色固体(生成NaOH) 表面变成溶液(NaOH潮解) 白色块状物质(生成Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质(生成Na2CO3),故选B。(3)金属钠放在燃烧匙里加热,由于其熔点较低,受热首先会熔化成小球,继续加热钠会燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色的过氧化钠固体,故选D。(4)煤油和水不互溶,且煤油的密度小于水,两者分层,煤油在上层,加入钠后,因钠的密度比煤油大,比水的小,因此钠处于煤油和水的交界处,与水反应产生气泡,故选A。(5)钠投入FeCl3溶液中,首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,生成的氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,化学方程式为3NaOH+FeCl3 Fe(OH)3↓+3NaCl。
能力提升练
1.D 2.D 3.C 5.A 6.C
1.D 氧气可助燃,反应生成的O2有利于棉花燃烧,故A正确;反应过程中释放能量,为放热反应,故B正确;用水代替二氧化碳,水与过氧化钠反应也生成氧气且放热,棉花也会燃烧,故C正确;二氧化碳既不燃烧,也不支持燃烧,不能起助燃作用,故D不正确。
2.D Na2O2和Na2O长期置于空气中最终都生成Na2CO3,A正确;Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应,B正确;Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2,Na2O和H2O反应生成NaOH,C正确;Na2O2由Na+和构成,其中阴、阳离子个数之比为1∶2,Na2O由Na+和O2-构成,其中阴、阳离子个数之比也是1∶2,D错误。
3.C 装置A用于制备二氧化碳,所选用的试剂是CaCO3固体和盐酸,故A正确;盐酸具有挥发性,制取的CO2中含有HCl,装置B的作用是除去挥发出的HCl气体,故B正确;若去掉装置E,未反应的CO2气体会进入装置F,导致排出的水增多,使O2测定体积偏大,测定Na2O2试样的纯度偏高,故C错误;m(O2)=0.32 g,根据反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,可求出m(Na2O2)=1.56 g,所以样品中Na2O2的纯度为×100%=78%,故D正确。
4.答案 (1)淡黄色 2Na+O2 Na2O2
(2)钠在空气中氧化生成的Na2O中含有Na2O2
(3)做保护气,可防止Na2O被氧化成Na2O2
(4)80%
解析 (1)钠在空气中加热生成淡黄色固体Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2。
(3)N2的化学性质稳定,可防止Na2O被氧化成Na2O2。
(4)设样品中Na2O的质量为x。
2Na2O+O22Na2O2 质量增加
124 156 32
x 9.35 g-7.75 g=1.6 g
=,解得x=6.2 g,所以该样品中Na2O的质量分数为×100%=80%。
5.A CO在O2中完全燃烧生成CO2,CO2和足量的Na2O2反应生成Na2CO3和O2,总反应方程式可写成CO+Na2O2 Na2CO3(此反应实际不能发生),固体增加的质量为CO的质量;H2在O2中完全燃烧生成H2O,H2O和足量的Na2O2反应生成NaOH和O2,总反应方程式可写成H2+Na2O2 2NaOH(此反应实际不能发生),固体增加的质量为H2的质量,故选A。
6.C 钠与氧气反应的产物与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,最后溶液中的溶质为氯化钠,根据钠原子和氯原子守恒可得关系式:Na~NaCl~HCl,设钠元素的质量为x,
Na~NaCl~HCl
23 36.5
x 1.46 g
=,解得x≈0.92 g,Na与O2反应的产物中氧元素的质量为1.5 g-0.92 g=0.58 g,所以钠原子和氧原子的个数比为∶=32∶29,介于1∶1和2∶1之间,则钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物,故选C。
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