课时作业2 研究物质性质的基本方法(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

课时作业(二)　研究物质性质的基本方法 基础达标练 1．下列有关钠的物理性质叙述正确的是(　　) ①银白色金属　②质软，可以用小刀切割　③熔点较低　④密度比水小　⑤热和电的良导体 A．①②④　　　　　　　B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤ 解析：选D　将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。 2．某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，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，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是(　　) A．黑色固体是碳 B．钠在燃烧时只发生了一个反应 C．钠也可能与二氧化碳发生反应：4Na＋CO22Na2O＋C D．钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳 解析：选B　金属钠保存在煤油中，因此金属钠表面沾有煤油，在燃烧过程中，可能是煤油不完全燃烧产生了碳，即黑色固体是碳，A、D正确；金属钠表面沾有煤油，金属钠燃烧时，煤油也燃烧，另外由于金属钠的还原性特别强，故金属钠也能与CO2发生反应：4Na＋CO22Na2O＋C，B错误，C正确。 3．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　) A．溶于水后所得溶液的成分不同 B．均可与CO2、H2O反应产生氧气 C．所含氧元素的化合价均为－2 D．阴阳离子的个数比均为1∶2 解析：选D　Na2O和Na2O2溶于水后所得溶液均为NaOH溶液，A项错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；Na2O2中氧元素为－1价，C项错误；Na2O中阴阳离子分别为O2-、Na＋，Na2O2中阴阳离子分别为O、Na＋，个数比均为1∶2，D项正确。 4．一小块钠暴露在空气中一段时间，发生的反应是(　　) ①4Na＋O2===2Na2O ②2Na＋O2===Na2O2 ③Na2O＋H2O===2NaOH ④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O A．① B．②④ C．①③ D．①③④ 解析：选D　钠暴露在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗，反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O；生成的氧化钠与水反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O＋H2O===2NaOH；生成的氢氧化钠在空气中又与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，故D正确。 5．某探究活动的内容如表所示，该活动使用了多种方法研究物质的性质．其中没有涉及的研究方法是(　　) 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 试剂与 仪器 金属钠、酒精灯、石棉网、铁架台、铁圈 续表 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 实验内容 实验现象 金属钠放置在空气中 — 在空气中加热金属钠 — A.实验法 B．观察法 C.分类法 D．比较法 解析：选C　研究金属钠跟氧气的反应，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在空气中加热和不加热条件下的差异，用到的是比较法，故D不选。 6．下列叙述不正确的是(　　) A.Na2O2是淡黄色固体，Na2O是白色固体，二者都能与水反应生成NaOH B.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O D.2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收，则Na2O2固体增重2 g 解析：选B　Na2O2与CO2的反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应不是置换反应，故选B。 7．在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的金属钠，充分反应后恢复到原来的温度，下列说法正确的是(　　) A.溶液中Na＋数目减少，有H2放出 B.溶液中OH－浓度增大，有H2放出 C.溶液中Na＋浓度增大，有H2放出 D.溶液中OH－浓度增大，有O2放出 解析：选A　钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应消耗水，饱和的烧碱溶液中有NaOH析出，但所得溶液仍为NaOH饱和溶液，温度不变，故溶液中的钠离子和氢氧根离子的浓度不变，但因溶液体积减少，故钠离子和氢氧根离子的数目减少，故选A。 8．将一小块钠投入盛有5 mL饱和石灰水的试管中，不可能观察到的现象是(　　) A.钠熔化成闪亮的小球 B.钠在液面上四处游动 C.溶液底部有银白色物质生成 D.溶液变浑浊 解析：选C　A．钠与水反应放出大量的热，使钠熔成小球；B.钠的密度小于水的密度，故一定小于饱和石灰水的密度，所以会浮在液面上，钠与水反应生成的氢气使小球在液面上四处游动；C.钙的活动性强于钠，且钠、钙都易与水反应生成碱，所以钠不可能置换出钙，故看不到银白色物质生成；D.因为反应消耗了水，且反应放热，所以饱和溶液中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊。 9．对于反应：TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti，下列说法不正确的是(　　) A.该反应既属于置换反应，也属于氧化还原反应 B.该反应可以用来冶炼金属 C.该反应的条件是TiCl4为熔融状态或在水溶液中 D.该反应说明钠的金属活泼性比钛强 解析：选C　反应的特征是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，为置换反应，元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A正确；反应可用于制备Ti，故B正确；因Na较活泼，能与水反应，故该反应不能在水溶液中进行，故C错误；该反应为置换反应，可说明钠的金属活泼性比钛强，故D正确。 10．某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸；②Na＋水。为点燃验纯后的上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题： (1)写出Na与H2O反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，实验①获得成功，实验②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验小组查阅资料得知，钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm-3、0.8 g·cm-3、1.00 g·cm-3，并据此对实验进行改进，在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)钠是活泼金属，能与水发生反应，化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 (2)Na与H2O反应的产物是NaOH和H2，反应剧烈，并放出大量的热，氢气是可燃性气体，可能与氧气混合发生爆炸。 (3)由于ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上，钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮脱离水面，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O继续发生反应，重复发生上述现象，使Na与H2O的反应速率减慢。 答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)钠与水反应放出大量的热，会使试管内H2与O2的混合气体发生爆炸 (3)钠的密度比水的小，比煤油的大，落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又下沉到煤油与水的界面上，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率 能力提升练 11．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是(　　) ①MgSO4溶液　②NaHCO3溶液 ③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水 ⑤Ca( HCO3)2溶液　⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl溶液 A.①③④⑤ B．②⑤⑥⑦ C.①④⑤⑥ D．全部 解析：选C　题给几种物质中金属钠均先与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋ H2↑，①中Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓；②中NaHCO3 ＋NaOH===Na2CO3＋H2O，生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故不会产生沉淀；③中Na2SO4与NaOH不反应，没有沉淀生成；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；⑤中Ca2+＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓；⑦中只产生气体，没有沉淀生成。 12．若将4.6 g钠块置于过量O2中燃烧后，生成了7.2 g固体物质．则下列推断合理的是(　　) A.钠在燃烧前未被氧化 B.钠在燃烧前已有部分被氧化 C.生成物中只有过氧化钠 D.生成物中只有氧化钠 解析：选B　若4.6 g Na完全转化为Na2O2，则生成固体的质量为7.8 g，现反应后固体质量为7.2 g，说明其中含有Na2O，由于Na燃烧的产物为Na2O2，故在燃烧前钠块中就含有Na2O，说明Na燃烧前已部分被氧化。 13．若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋3. 55)g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为(　　) ①(m＋0.8)g　②(m＋1)g　③(m＋1.2)g ④(m＋1.6)g　⑤(m＋1.4)g A.仅①④ B．仅①⑤ C.仅③④ D．①②③④⑤ 解析：选D　由题中数据可知，Na的质量为2.3 g，物质的量为0.1 mol，故m g Na与O2反应可能生成(m＋0.8)g Na2O，也可能生成(m＋1.6)g Na2O2，或生成Na2O和Na2O2的混合物，即固体的质量在(m＋0.8)g与(m＋1.6)g之间。 14．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2发生反应)： (1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是______________________。 (2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为________________(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)，各仪器接口的连接顺序是空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母序号)。 (3)装置Ⅱ的作用为________________________________________________________________________。 (4)操作中通空气和加热的顺序为____________________________。 解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中，要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，在制取过程中导入空气时要除去这两种杂质，且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。 答案：(1)氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳 (2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　h　g　f　e　a　b　c (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后再加热装置Ⅰ 15．过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应，常用在呼吸面具和潜水艇里作为氧气的来源，还可用作熔矿剂，使某些不溶于酸的矿物分解。用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。 请回答： (1)由实验现象所得出的有关过氧化钠与水反应的结论是： a.有氧气生成； b.________________________________________________________________________。 (2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。 ①用以验证结论a的实验方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②用以验证结论b的实验方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)脱脂棉能燃烧除了有氧气外，必须要达到其着火点，据此可判断该反应在反应过程中放出热量。 (2)温度升高，容器内气体会膨胀，因此，将导管q浸入水中，反应过程中导管口有气泡冒出。 答案：(1)反应放热 (2)①将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成 ②将q连导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热 学科网（北京）股份有限公司 $$