第1章 认识化学科学 分层作业2 研究物质性质的基本方法--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 第1章 认识化学科学 分层作业2 研究物质性质的基本方法--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 436.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 18:42:21 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学必修第一册
分层作业2 研究物质性质的基本方法
A级 必备知识基础练
题组1.研究物质性质的基本方法
1.(2024山东鄄城一中模拟)查阅资料发现,金属钠不仅能与氧气和水反应,还能与多种其他物质发生反应,其中包括与酒精在常温下反应。要研究金属钠与酒精反应的性质以及它与水反应的异同点,下列的研究方法中没有用到的是( )
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法
题组2.钠的性质
2.(2024天津八中模拟)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
3.(2024山东实验中学模拟)将金属钠分别投入下列溶液中,有气体放出,且溶液质量减小的是( )
①CuCl2溶液 ②HCl溶液 ③饱和NaOH溶液 ④Na2SO4溶液
A.①③ B.①
C.③④ D.②③
题组3.Na2O和Na2O2的性质及比较
4.(2024福建三明一中模拟)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
B.Na2O2和Na2O的阴、阳离子个数之比分别为1∶1和1∶2
C.将少量水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性
D.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
5.(2024湖北襄阳六中模拟)下列有关钠及其化合物的说法正确的是( )
A.Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以氧元素的化合价没有改变
B.Na、Na2O和Na2O2长时间放在空气中,最终都会变成Na2CO3
C.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
D.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
题组4.钠及其化合物的相关综合
6.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,A、B、C、D之间的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.C是碳酸钠
B.D应密封保存
C.A与O2反应只能生成B
D.反应①②中生成的气体相同
7.(2024山东莱阳一中模拟)Na2O2用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备Na2O2并检验其纯度的实验流程如图所示。
回答下列问题:
(1)生成Na2O2的化学方程式为 。
(2)样液中加入MnO2后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为 。
(3)已知白色沉淀为BaCO3,生成该沉淀的化学方程式是 ,为防止Na2O2样品中含有的杂质生成需对空气进行预处理,预处理的措施是 。
(4)20.0 g Na2O2样品可消耗0.208 g BaCl2固体,该样品的纯度为 。
B级 关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意
8.(2024山东黄岛四地联考)已知NaH是一种白色固体,能与水发生反应NaH+H2ONaOH+H2↑。下列关于Na2O2和NaH的说法正确的是( )
A.不能用观察法鉴别Na2O2和NaH
B.Na2O2中氧元素和NaH中氢元素的化合价相同
C.Na2O2、NaH中的阴、阳离子的个数比均为1∶1
D.等物质的量的Na2O2和NaH分别与足量水反应可产生等物质的量的气体
9.(2024山东青岛五十八中模拟)如图,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 g蒸馏水,然后分别放入2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH,待固体完全溶解,则四个烧杯中溶质的质量分数的大小顺序为( )
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
10.(2024山东新泰一中高一质检)将28 g CO气体在32 g氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体中反应后,下列说法不正确的是( )
A.CO与氧气反应,只消耗了16 g氧气
B.充分反应后Na2O2固体质量增加了16 g
C.通过以上两步反应后余下氧气32 g
D.若28 g H2替代28 g CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加2 g
11.(2024山东安丘一中模拟)2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应,可得3.5 g固体(假设产物不发生化学反应),据此可判断其产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
12.(2024河南部分学校模拟)某化学兴趣小组查阅资料后制备过氧化钠,并设计实验验证其相关性质。
(1)某小组查阅资料发现,Na2O2用途广泛,写出Na2O2的一种用途: ;Na2O2能与盐酸发生剧烈反应,写出该反应的化学方程式: 。
(2)某小组同学取一定量淡黄色固体粉末溶于冷水中,待固体粉末全部反应后,仍可缓慢释放出气体。为探究该固体粉末溶解后的溶液成分,设计如下实验:
①向甲中加入固体粉末的操作是 。
②如何证明乙中产生的气体是什么物质 。
③乙→丙过程说明固体粉末溶解后溶液中含有 (填化学式),MnO2在丙中的作用是 。
(3)为验证Na2O2与H2能否反应,该小组同学设计如下实验:
①仪器a的名称是 ;装置B的作用是 。
②若Na2O2与H2能反应产生H2O,该实验装置C、D之间还缺少检验反应产物H2O的装置,缺少的仪器和药品是 。
C级 学科素养拔高练
13.(2024北京人大附中模拟)某课外小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,装置如下图。
【装置分析】
(1)装置①中反应的化学方程式是 。
(2)装置②中的试剂是 。
(3)装置③中的试剂是 。
【实验步骤】
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是 、 ,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
(5)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 。
【实验反思】
(6)乙同学不同意甲同学的结论,其理由是 。
(7)乙同学认为可补充一个实验,实验方案是:取⑤中反应后的少量固体,
。
答案：
1.C 解析 以实验研究金属钠能与氧气、水等无机物反应,与酒精等有机物反应,用到的是实验法,故A不选;实验过程中需要用肉眼观察实验现象,用到的是观察法,故B不选;没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故C选;采取对比方法研究金属钠与酒精反应的性质以及它与水反应的异同点,用到的是比较法,故D不选。
2.C 解析 金属钠在空气中会被氧化,由于钠的密度比煤油的大且不与煤油反应,故钠可以保存在煤油中,A正确;金属钠性质活泼,在自然界中都以化合物的形式存在,B正确;实验室取用金属钠时,需要用镊子夹取,C错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在,D正确。
3.A 解析 金属钠投入CuCl2溶液中,Na先与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠与CuCl2反应生成氢氧化铜沉淀,有气体放出且溶液质量减小,①正确;金属钠投入HCl溶液中,反应生成氢气,但是溶液的质量增大,②错误;Na投入饱和NaOH溶液中,Na与水反应生成氢气和NaOH,消耗掉部分水使NaOH结晶析出,溶液的质量减小,③正确;钠投入硫酸钠溶液中,钠与水反应生成氢气,但是溶液的质量增大,④错误。
4.D 解析 Na2O与水反应生成氢氧化钠,可看到滴有酚酞的水变红,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,且Na2O2具有漂白性,可看到有气泡冒出,溶液先变红后褪色,二者现象不同,A错误;氧化钠中阴离子是氧离子,过氧化钠中阴离子是过氧根离子,所以Na2O2和Na2O的阴、阳离子个数之比均为1∶2,B错误;Na2O2与H2O反应生成过氧化物,具有漂白性,pH试纸颜色被漂白,不能检验溶液的酸碱性,故C错误;Na2O2与水反应会生成碱和氧气,而Na2O和水反应只生成碱,所以可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2,故D正确。
5.B 解析 Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气,反应过程中氧元素化合价发生了改变,故A错误;Na在空气中放置会被氧气氧化为Na2O,氧化钠与水反应产生NaOH,Na2O2与H2O反应也产生NaOH,NaOH吸水潮解变为NaOH溶液,然后吸收空气中的CO2,最后变为Na2CO3,所以Na、Na2O和Na2O2长时间放在空气中,最终都会变成Na2CO3,故B正确;Na2O加到酚酞溶液中,Na2O与水反应产生NaOH,遇酚酞溶液,溶液变为红色;Na2O2与水反应产生NaOH和O2,遇酚酞溶液变为红色,Na2O2具有漂白性,又会将红色物质变为无色,因此将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,前者最终变为无色,后者变为红色,故C错误;Na2O2与CO2发生的反应不是置换反应,故D错误。
6.C 解析 A为金属单质,与O2在加热条件下反应生成淡黄色的B,则A为Na,B为Na2O2,C为Na2CO3,D为NaOH,A项正确;NaOH易吸收空气中的水分,且能与CO2反应,故应密封保存,B项正确;常温下,Na与O2反应生成Na2O,C项错误;反应①为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,反应②为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,D项正确。
7.答案 (1)2Na+O2Na2O2 (2)氧气 (3)BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl 使气体通过碱石灰 (4)99.47%
解析 (1)熔融状态钠单质与氧气反应生成过氧化钠。
(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,样液中加二氧化锰后生成无色无味气体单质,说明为二氧化锰催化分解过氧化氢,生成氧气。
(3)过氧化钠变质生成碳酸钠,与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,反应的化学方程式:BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl;过氧化钠变质与空气中的水和二氧化碳有关,所以需经过碱石灰进行预处理。
(4)根据Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl,计算得碳酸钠的质量为0.106 g,则样品纯度:×100%=99.47%。
8.B 解析 Na2O2为黄色固体,NaH为白色固体,观察法可以鉴别,故A错误;Na2O2中氧元素和NaH中氢元素的化合价都为-1价,故B正确;Na2O2中阳离子为Na+、阴离子为,故阴、阳离子个数比为1∶2,而NaH的阴、阳离子个数比为1∶1,故C错误;Na2O2与水发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,而NaH与水发生反应NaH+H2ONaOH+H2↑,故等物质的量的Na2O2和NaH分别与足量水反应产生气体的物质的量不相同,故D错误。
9.B 解析 甲、乙、丙烧杯中发生的反应及烧杯中液体质量的变化情况如下:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,甲中液体增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O2NaOH,乙中液体增加的质量=m(Na2O)=6.2 g;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,丙中液体增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=7.8 g-1.6 g=6.2 g;丁中液体增加的质量为4.0 g。钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的质量分别为:4 g、8 g、8 g、4 g,则2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH分别溶于水所得氢氧化钠溶液的质量分数分别为:×100%、×100%、×100%、×100%,所以甲、乙、丙、丁所得溶液中溶质的质量分数的大小顺序是:丁<甲<乙=丙。
10.BD 解析 28 g CO气体与氧气反应,2CO+O22CO2,生成44 g二氧化碳,剩余16 g氧气,故A正确;通过足量Na2O2固体发生的反应为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,充分反应后Na2O2固体质量的增加量与CO的质量相等,为28 g,故B错误;2CO+O22CO2,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,通过以上两步反应,余下氧气的量不变,仍为32 g,故C正确;28 g H2燃烧生成水后与过氧化钠反应,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O2固体质量的增加量等于氢气的质量,为28 g,故D错误。
11.C 解析 金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2,解答此题用“极值法”:若2.3 g钠全部反应生成Na2O,由反应4Na+O22Na2O可得生成Na2O的质量为3.1 g;若2.3 g钠全部反应生成Na2O2,由反应2Na+O2Na2O2可得生成Na2O2的质量为3.9 g;现产物的质量为3.5 g,介于3.1 g和3.9 g之间,故产物为Na2O和Na2O2的混合物。
12.答案 (1)做供氧剂 2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O
(2)①先使试管倾斜,把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部,然后使试管直立 ②用带火星的木条接近试管口,木条复燃,说明生成氧气 ③H2O2 催化剂
(3)①长颈漏斗 干燥氢气和吸收挥发的HCl气体 ②U形管和无水硫酸铜
解析 (1)Na2O2可以和CO2、H2O反应生成O2,Na2O2的一种用途是做供氧剂;Na2O2能与盐酸发生剧烈反应,该反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O。
(2)②过氧化钠与水反应生成氧气,证明生成氧气的操作是用带火星的木条接近试管口,木条复燃,说明生成氧气。
③H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气,乙→丙过程说明固体粉末溶解后溶液中含有H2O2,MnO2在丙中的作用是催化剂。
(3)①仪器a的名称是长颈漏斗;锌和盐酸反应生成氢气,盐酸具有挥发性,则装置B的作用是干燥氢气和吸收挥发的HCl气体。②无水硫酸铜遇到水变蓝,可以用无水硫酸铜检验水的存在,缺少的仪器和药品是U形管和无水硫酸铜。
13.答案 (1)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
(2)饱和碳酸氢钠溶液
(3)浓硫酸 (4)带火星的木条不复燃 带火星的木条复燃
(5)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(6)气体中有水,水也可与过氧化钠反应产生氧气使木条复燃
(7)加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
解析 (1)装置①是碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水的反应,其反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。
(2)盐酸易挥发,因此二氧化碳中含有氯化氢杂质,因此装置②中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,主要目的是除掉二氧化碳中氯化氢杂质。
(3)二氧化碳中含有水蒸气杂质,探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,因此需要进行对比实验,除掉二氧化碳中的水蒸气杂质,则装置③中的试剂是浓硫酸。
(4)甲同学得出的结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水,所以步骤1中a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条不复燃,步骤2中a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条复燃。
(5)过氧化钠跟二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,其反应的化学方程式是2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(6)乙同学不同意甲同学的结论,其理由是气体中有水,水也可与过氧化钠反应生成氧气,不能证明是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃。
(7)取⑤中反应后的少量固体,可在固体中加入盐酸,观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊,若变浑浊说明反应后固体中有碳酸钠,二氧化碳参与反应。
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2025鲁科版化学必修第一册
分层作业2 研究物质性质的基本方法
A级 必备知识基础练
题组1.研究物质性质的基本方法
1.(2024山东鄄城一中模拟)查阅资料发现,金属钠不仅能与氧气和水反应,还能与多种其他物质发生反应,其中包括与酒精在常温下反应。要研究金属钠与酒精反应的性质以及它与水反应的异同点,下列的研究方法中没有用到的是( )
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法
题组2.钠的性质
2.(2024天津八中模拟)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
3.(2024山东实验中学模拟)将金属钠分别投入下列溶液中,有气体放出,且溶液质量减小的是( )
①CuCl2溶液 ②HCl溶液 ③饱和NaOH溶液 ④Na2SO4溶液
A.①③ B.①
C.③④ D.②③
题组3.Na2O和Na2O2的性质及比较
4.(2024福建三明一中模拟)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
B.Na2O2和Na2O的阴、阳离子个数之比分别为1∶1和1∶2
C.将少量水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性
D.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
5.(2024湖北襄阳六中模拟)下列有关钠及其化合物的说法正确的是( )
A.Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以氧元素的化合价没有改变
B.Na、Na2O和Na2O2长时间放在空气中,最终都会变成Na2CO3
C.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
D.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
题组4.钠及其化合物的相关综合
6.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,A、B、C、D之间的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.C是碳酸钠
B.D应密封保存
C.A与O2反应只能生成B
D.反应①②中生成的气体相同
7.(2024山东莱阳一中模拟)Na2O2用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备Na2O2并检验其纯度的实验流程如图所示。
回答下列问题:
(1)生成Na2O2的化学方程式为 。
(2)样液中加入MnO2后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为 。
(3)已知白色沉淀为BaCO3,生成该沉淀的化学方程式是 ,为防止Na2O2样品中含有的杂质生成需对空气进行预处理,预处理的措施是 。
(4)20.0 g Na2O2样品可消耗0.208 g BaCl2固体,该样品的纯度为 。
B级 关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意
8.(2024山东黄岛四地联考)已知NaH是一种白色固体,能与水发生反应NaH+H2ONaOH+H2↑。下列关于Na2O2和NaH的说法正确的是( )
A.不能用观察法鉴别Na2O2和NaH
B.Na2O2中氧元素和NaH中氢元素的化合价相同
C.Na2O2、NaH中的阴、阳离子的个数比均为1∶1
D.等物质的量的Na2O2和NaH分别与足量水反应可产生等物质的量的气体
9.(2024山东青岛五十八中模拟)如图,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 g蒸馏水,然后分别放入2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH,待固体完全溶解,则四个烧杯中溶质的质量分数的大小顺序为( )
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
10.(2024山东新泰一中高一质检)将28 g CO气体在32 g氧气中燃烧后,所得的气体通过足量Na2O2固体中反应后,下列说法不正确的是( )
A.CO与氧气反应,只消耗了16 g氧气
B.充分反应后Na2O2固体质量增加了16 g
C.通过以上两步反应后余下氧气32 g
D.若28 g H2替代28 g CO发生上述反应,则Na2O2固体质量增加2 g
11.(2024山东安丘一中模拟)2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应,可得3.5 g固体(假设产物不发生化学反应),据此可判断其产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
12.(2024河南部分学校模拟)某化学兴趣小组查阅资料后制备过氧化钠,并设计实验验证其相关性质。
(1)某小组查阅资料发现,Na2O2用途广泛,写出Na2O2的一种用途: ;Na2O2能与盐酸发生剧烈反应,写出该反应的化学方程式: 。
(2)某小组同学取一定量淡黄色固体粉末溶于冷水中,待固体粉末全部反应后,仍可缓慢释放出气体。为探究该固体粉末溶解后的溶液成分,设计如下实验:
①向甲中加入固体粉末的操作是 。
②如何证明乙中产生的气体是什么物质 。
③乙→丙过程说明固体粉末溶解后溶液中含有 (填化学式),MnO2在丙中的作用是 。
(3)为验证Na2O2与H2能否反应,该小组同学设计如下实验:
①仪器a的名称是 ;装置B的作用是 。
②若Na2O2与H2能反应产生H2O,该实验装置C、D之间还缺少检验反应产物H2O的装置,缺少的仪器和药品是 。
C级 学科素养拔高练
13.(2024北京人大附中模拟)某课外小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,装置如下图。
【装置分析】
(1)装置①中反应的化学方程式是 。
(2)装置②中的试剂是 。
(3)装置③中的试剂是 。
【实验步骤】
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是 、 ,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
(5)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 。
【实验反思】
(6)乙同学不同意甲同学的结论,其理由是 。
(7)乙同学认为可补充一个实验,实验方案是:取⑤中反应后的少量固体,
。
答案：
1.C 解析 以实验研究金属钠能与氧气、水等无机物反应,与酒精等有机物反应,用到的是实验法,故A不选;实验过程中需要用肉眼观察实验现象,用到的是观察法,故B不选;没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故C选;采取对比方法研究金属钠与酒精反应的性质以及它与水反应的异同点,用到的是比较法,故D不选。
2.C 解析 金属钠在空气中会被氧化,由于钠的密度比煤油的大且不与煤油反应,故钠可以保存在煤油中,A正确;金属钠性质活泼,在自然界中都以化合物的形式存在,B正确;实验室取用金属钠时,需要用镊子夹取,C错误;钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在,D正确。
3.A 解析 金属钠投入CuCl2溶液中,Na先与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠与CuCl2反应生成氢氧化铜沉淀,有气体放出且溶液质量减小,①正确;金属钠投入HCl溶液中,反应生成氢气,但是溶液的质量增大,②错误;Na投入饱和NaOH溶液中,Na与水反应生成氢气和NaOH,消耗掉部分水使NaOH结晶析出,溶液的质量减小,③正确;钠投入硫酸钠溶液中,钠与水反应生成氢气,但是溶液的质量增大,④错误。
4.D 解析 Na2O与水反应生成氢氧化钠,可看到滴有酚酞的水变红,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,且Na2O2具有漂白性,可看到有气泡冒出,溶液先变红后褪色,二者现象不同,A错误;氧化钠中阴离子是氧离子,过氧化钠中阴离子是过氧根离子,所以Na2O2和Na2O的阴、阳离子个数之比均为1∶2,B错误;Na2O2与H2O反应生成过氧化物,具有漂白性,pH试纸颜色被漂白,不能检验溶液的酸碱性,故C错误;Na2O2与水反应会生成碱和氧气,而Na2O和水反应只生成碱,所以可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2,故D正确。
5.B 解析 Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气,反应过程中氧元素化合价发生了改变,故A错误;Na在空气中放置会被氧气氧化为Na2O,氧化钠与水反应产生NaOH,Na2O2与H2O反应也产生NaOH,NaOH吸水潮解变为NaOH溶液,然后吸收空气中的CO2,最后变为Na2CO3,所以Na、Na2O和Na2O2长时间放在空气中,最终都会变成Na2CO3,故B正确;Na2O加到酚酞溶液中,Na2O与水反应产生NaOH,遇酚酞溶液,溶液变为红色;Na2O2与水反应产生NaOH和O2,遇酚酞溶液变为红色,Na2O2具有漂白性,又会将红色物质变为无色,因此将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,前者最终变为无色,后者变为红色,故C错误;Na2O2与CO2发生的反应不是置换反应,故D错误。
6.C 解析 A为金属单质,与O2在加热条件下反应生成淡黄色的B,则A为Na,B为Na2O2,C为Na2CO3,D为NaOH,A项正确;NaOH易吸收空气中的水分,且能与CO2反应,故应密封保存,B项正确;常温下,Na与O2反应生成Na2O,C项错误;反应①为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,反应②为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,D项正确。
7.答案 (1)2Na+O2Na2O2 (2)氧气 (3)BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl 使气体通过碱石灰 (4)99.47%
解析 (1)熔融状态钠单质与氧气反应生成过氧化钠。
(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,样液中加二氧化锰后生成无色无味气体单质,说明为二氧化锰催化分解过氧化氢,生成氧气。
(3)过氧化钠变质生成碳酸钠,与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,反应的化学方程式:BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl;过氧化钠变质与空气中的水和二氧化碳有关,所以需经过碱石灰进行预处理。
(4)根据Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl,计算得碳酸钠的质量为0.106 g,则样品纯度:×100%=99.47%。
8.B 解析 Na2O2为黄色固体,NaH为白色固体,观察法可以鉴别,故A错误;Na2O2中氧元素和NaH中氢元素的化合价都为-1价,故B正确;Na2O2中阳离子为Na+、阴离子为,故阴、阳离子个数比为1∶2,而NaH的阴、阳离子个数比为1∶1,故C错误;Na2O2与水发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,而NaH与水发生反应NaH+H2ONaOH+H2↑,故等物质的量的Na2O2和NaH分别与足量水反应产生气体的物质的量不相同,故D错误。
9.B 解析 甲、乙、丙烧杯中发生的反应及烧杯中液体质量的变化情况如下:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,甲中液体增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O2NaOH,乙中液体增加的质量=m(Na2O)=6.2 g;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,丙中液体增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=7.8 g-1.6 g=6.2 g;丁中液体增加的质量为4.0 g。钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的质量分别为:4 g、8 g、8 g、4 g,则2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH分别溶于水所得氢氧化钠溶液的质量分数分别为:×100%、×100%、×100%、×100%,所以甲、乙、丙、丁所得溶液中溶质的质量分数的大小顺序是:丁<甲<乙=丙。
10.BD 解析 28 g CO气体与氧气反应,2CO+O22CO2,生成44 g二氧化碳,剩余16 g氧气,故A正确;通过足量Na2O2固体发生的反应为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,充分反应后Na2O2固体质量的增加量与CO的质量相等,为28 g,故B错误;2CO+O22CO2,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,通过以上两步反应,余下氧气的量不变,仍为32 g,故C正确;28 g H2燃烧生成水后与过氧化钠反应,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O2固体质量的增加量等于氢气的质量,为28 g,故D错误。
11.C 解析 金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2,解答此题用“极值法”:若2.3 g钠全部反应生成Na2O,由反应4Na+O22Na2O可得生成Na2O的质量为3.1 g;若2.3 g钠全部反应生成Na2O2,由反应2Na+O2Na2O2可得生成Na2O2的质量为3.9 g;现产物的质量为3.5 g,介于3.1 g和3.9 g之间,故产物为Na2O和Na2O2的混合物。
12.答案 (1)做供氧剂 2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O
(2)①先使试管倾斜,把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部,然后使试管直立 ②用带火星的木条接近试管口,木条复燃,说明生成氧气 ③H2O2 催化剂
(3)①长颈漏斗 干燥氢气和吸收挥发的HCl气体 ②U形管和无水硫酸铜
解析 (1)Na2O2可以和CO2、H2O反应生成O2,Na2O2的一种用途是做供氧剂;Na2O2能与盐酸发生剧烈反应,该反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O。
(2)②过氧化钠与水反应生成氧气,证明生成氧气的操作是用带火星的木条接近试管口,木条复燃,说明生成氧气。
③H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气,乙→丙过程说明固体粉末溶解后溶液中含有H2O2,MnO2在丙中的作用是催化剂。
(3)①仪器a的名称是长颈漏斗;锌和盐酸反应生成氢气,盐酸具有挥发性,则装置B的作用是干燥氢气和吸收挥发的HCl气体。②无水硫酸铜遇到水变蓝,可以用无水硫酸铜检验水的存在,缺少的仪器和药品是U形管和无水硫酸铜。
13.答案 (1)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
(2)饱和碳酸氢钠溶液
(3)浓硫酸 (4)带火星的木条不复燃 带火星的木条复燃
(5)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(6)气体中有水,水也可与过氧化钠反应产生氧气使木条复燃
(7)加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
解析 (1)装置①是碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水的反应,其反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。
(2)盐酸易挥发,因此二氧化碳中含有氯化氢杂质,因此装置②中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,主要目的是除掉二氧化碳中氯化氢杂质。
(3)二氧化碳中含有水蒸气杂质,探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,因此需要进行对比实验,除掉二氧化碳中的水蒸气杂质,则装置③中的试剂是浓硫酸。
(4)甲同学得出的结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水,所以步骤1中a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条不复燃,步骤2中a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条复燃。
(5)过氧化钠跟二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,其反应的化学方程式是2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(6)乙同学不同意甲同学的结论,其理由是气体中有水,水也可与过氧化钠反应生成氧气,不能证明是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃。
(7)取⑤中反应后的少量固体,可在固体中加入盐酸,观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊,若变浑浊说明反应后固体中有碳酸钠,二氧化碳参与反应。
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