第1章 第2节 第1课时 研究物质性质的基本方法（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（鲁科版2019）

第1章　第2节　第1课时 1．某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用的研究方法是(　　) ①假说法　②实验法　③分类法　④比较法 A．①②　　　　　　　 B．①③ C．②③ D．②④ D　[该学生的研究方法是通过做实验，观察钠、铁固体在空气中的变化，比较二者的稳定性，故选D项。] 2．下列物质中，有一种物质的颜色与其他三种物质的不同，这种物质是(　　) A．NaOH B．Na2O C．Na2O2 D．Na2CO3 C　[Na2O2是淡黄色，其他三种都是白色。] 3．物质俗名与化学式不匹配的一组是(　　) A． 纯碱——Na2CO3 B． 小苏打——NaHCO3 C． 食盐——NaCl D． 苛性钠——Na D　[苛性钠是氢氧化钠的俗名。] 4．Na呈银白色，质软而有延展性。关于Na的说法正确的是(　　) A．化学性质活泼 B．可保存于水中 C．可保存于空气中 D．非金属性很强 A　[钠在金属活动性顺序表中排在前面，并且能与水发生剧烈的置换反应，故钠是活泼金属，不能表现非金属性，A项正确，D项错误；金属钠既能与水反应，又能与氧气反应，故钠应保存在煤油中，B、C项错误。] 5．下列钠的用途正确且与钠的化学性质无关的是(　　) ①与钾形成的合金可作原子反应堆的导热剂　②制取Na2O2　③冶炼金属钛　④高压钠灯　⑤与H2O反应制取O2 A．①④ B．②③ C．⑤ D．全部 A　[①因为钠与钾形成的合金在常温下呈液态，导热性强，故可作原子反应堆的导热剂，与钠的化学性质无关；②制取Na2O2与钠的化学性质有关；③冶炼金属钛利用了钠的还原性，发生置换反应，与钠的化学性质有关；④高压钠灯利用的是钠的物理性质，与钠的化学性质无关；⑤Na与H2O反应不产生O2，用途错误。综上所述，A项正确。] 6．在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。试回答下列问题： (1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是___________________，所发生反应的化学方程式是_________________________________________。 (2)将钠投入水中后，钠浮在水面上，并且熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是________________________________________________，______________________，___________________________________________________。 (3)钠与水反应的化学方程式为___________________________________________。 (4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明金属钠保存在煤油中的目的是________________________________________________________________________。 答案　(1)钠块表面由银白色变为暗灰色　4Na＋O2===2Na2O (2)钠与水反应放出热量　钠的熔点低　钠的密度比水小 (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (4)防止钠与空气中的氧气和水蒸气接触 1．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是(　　) A．Na　　　　　　　　　　 B．NaCl C．NaOH D．Na2O B　[Na能够与O2和H2O发生反应，NaOH能够与CO2反应，Na2O能够与CO2与H2O反应，三者在自然界中都不能稳定存在；NaCl在自然界中能稳定存在，且在海水中含有大量的NaCl。] 2．把一块钠投入预先滴入2～3滴紫色石蕊试液的水溶液中，可观察到的现象正确的一组为(　　) ①钠沉到水底　②钠浮在水面上，四处游动　③钠熔成闪亮的小球，听到“嘶嘶”的响声　④熔液变红　⑤溶液变蓝 A．①③④ B．②③⑤ C．①③⑤ D．②③④ B　[钠的密度小于水，能浮在水面上；钠的熔点低，且与水发生反应放热，能够使钠熔化成闪亮的小球；钠与水反应剧烈，生成H2和NaOH，故钠球在水面上四处游动，并能听到“嘶嘶”的响声，NaOH溶液能使滴有紫色石蕊试液的水变蓝色，则B项正确。] 3．实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　) A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软 B　[从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。] 4．下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是(　　) A．钠在空气中充分燃烧会生成白色固体Na2O2 B．Na2O2可用于呼吸面具中作为氧气的来源 C．在实验室中，钠常保存在石蜡油或煤油中 D．火灾现场有大量的金属钠存放时，必须用干燥的沙土灭火 A　[钠在空气中燃烧：2Na＋O2Na2O2，Na2O2为淡黄色固体，A错误；过氧化钠可以和人体呼出的水蒸气反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，都生成氧气，用作供氧剂，B正确；钠极易和氧气、水反应，所以保存钠时要隔绝空气和水，钠的密度大于煤油和石蜡油，且和这两种物质都不反应，所以可以用石蜡油或煤油保存钠，C正确；钠能够与水反应生成氢气，氢气易燃烧，钠燃烧生成的过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气，氧气助燃，所以钠着火时不能用水、二氧化碳灭火，应选择干燥的沙土灭火，D正确。] 5．取一小块金属钠放在燃烧匙中加热，下列实验现象描述正确的是(　　) ①金属钠先熔化　②在空气中燃烧，发出黄色火焰　③燃烧后得白色固体　④燃烧后生成淡黄色固体物质 A．①② B．①②③ C．③④ D．①②④ 答案　D 6．将一块钠加入到硫酸铜溶液中，出现的现象是(　　) A．有金属铜析出 B．产生气体，有金属铜析出 C．仅生成蓝色沉淀 D．产生气体，生成蓝色沉淀 D　[钠放入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该过程的现象是产生气体，生成蓝色沉淀，D项正确。] 7．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发生反应 C．Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成 D．在呼吸面具中Na2O2和Na2O都可以做供氧剂 D　[过氧化钠和氧化钠长期置于空气中，最终都生成碳酸钠，A正确；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，B正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，C正确；Na2O不能与CO2反应生成O2，而Na2O2可以，D错误。] 8．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述正确的是(　　) A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B．“出汗”是因为生成氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C．最后变成碳酸钠粉末 D．该过程的所有变化均为化学变化 C　[钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH潮解在表面形成NaOH溶液而“出汗”，NaOH溶液又吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中NaOH的潮解不属于化学变化。] 9．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．稀盐酸 B．K2SO4 C．CuCl2 D．NaOH溶液 C　[钠和盐酸反应的化学方程式为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，根据方程式知，溶液增加的质量为m(Na)－m(H2)，A错误；钠与硫酸钾溶液反应的实质是钠与水的反应，钠和水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，所以溶液质量增加，溶液增加的质量为m(Na)－m(H2)，B错误；钠先和水反应，化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的氢氧化钠和氯化铜反应，化学方程式为2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu(OH)2↓，综合两个化学方程式：2Na＋2H2O＋CuCl2===H2↑＋2NaCl＋Cu(OH)2↓，由此可知，溶液的质量减轻，C正确；钠与NaOH溶液反应的实质是钠与水的反应，钠和水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，所以溶液质量增加，溶液增加的质量为m(Na)－m(H2)，D错误。] 10．(双选)某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是(　　) A．粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl D．无法肯定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl AD　[向混合物中加入了足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应生成气体的物质可能为过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠，气体X通过氢氧化钠溶液后体积减小，所以X由氧气和二氧化碳组成，原粉末中一定存在过氧化钠，碳酸钠或碳酸氢钠至少存在一种。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有碳酸氢钠，但碳酸氢钠受热分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了氧化钠和氧气生成过氧化钠的反应。综上所述，混合物中一定有氧化钠、过氧化钠、碳酸氢钠，无法确定混合物中是否有碳酸钠和氯化钠。] 11．(双选)某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应： 下列说法不正确的是(　　) A．②中的大量气泡主要成分是氧气 B．③中溶液变红，说明Na2O2呈碱性 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质 D．⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度 BD　[过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，A正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，遇酚酞变红，B错误；④中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有漂白作用，C正确；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应生成了过氧化氢，D错误。] 12．将O2、CH4、Na2O2置于密闭容器中，用电火花引燃，恰好完全反应，容器中无气体剩余，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的质量之比为(　　) A．1∶2∶6 B．2∶1∶6 C．8∶8∶117 D．117∶4∶4 C　[CH4＋2O2→ 6Na2O2＋2CH4＋O2===8NaOH＋2Na2CO3 6×78 2×16 32 由于恰好完全反应，则原混合物中O2、CH4、Na2O2的质量之比为32∶2×16∶6×78＝8∶8∶117。] 13.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下： 请回答下列问题： 1若规定气体的流动方向为从左到右，则组合实验装置时各仪器的连接顺序是：空气→Ⅳ→__________→__________→__________填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，仪器不能重复使用。 2装置Ⅳ中盛放的药品是__________，其作用______________________________。 3装置Ⅱ的作用是______________________________________________________。 4操作中通空气和加热的先后顺序为______________________________________。 5加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为__________________________________。 解析　用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，需要空气中的氧气和钠加热反应生成过氧化钠，空气中的水蒸气和二氧化碳需要除去；把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应，装置Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，得不到纯净的过氧化钠。1依据上述分析确定连接顺序，组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为：空气→Ⅳ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ。2装置Ⅲ的作用是吸收水蒸气，干燥空气，装置Ⅳ的作用是吸收通入的空气中的二氧化碳。4实验时先通入足量空气再进行加热，避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质。5加热装置Ⅰ时钠在氧气中反应生成过氧化钠，发生反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。 答案　(1)Ⅲ　Ⅰ　Ⅱ　(2)氢氧化钠溶液　吸收通入空气中的二氧化碳　(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ　(4)先通一段时间的空气再加热Ⅰ装置　(5)2Na＋O2Na2O2 学科网（北京）股份有限公司 $$