第1章 第2节 第1课时 研究物质的基本方法（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

[基础训练] 1．(2025·山东新泰一中高一月考)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．观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法 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 解析　假说是研究物质性质的一个步骤，但不是必要步骤，A错误；观察法即仔细观看客观事物或现象，是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法，B正确；同类物质有结构或性质上的共同点，故运用分类的方法可根据物质所属的类别预测物质的性质，C正确；化学模型有助于解释、理解一些化学现象，D正确。 答案　A 2．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的(　　) ①钠的密度比水的小　②钠的熔点较低　③钠与水反应时放出热量　④钠与水反应后的溶液呈碱性 A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 解析　将一小块金属钠投入滴有酚酞溶液的水中，钠块浮在水面上可证明钠的密度比水小；熔成小球说明钠的熔点低，钠与水反应时放出热量；溶液变红色，说明钠与水反应后溶液呈碱性。 答案　D 3．一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述中不合理的是(　　) A．NaOH溶液浓度增大，并放出H2 B．溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出 C．溶液的质量减小，有H2放出 D．钠浮于液面，到处游动，发出嘶嘶的响声 解析　温度不变，氢氧化钠的溶解度不变，溶剂减少，溶质析出，但溶液浓度不变，故A错误；温度不变，氢氧化钠的溶解度不变，所以其质量分数不变，钠和水反应放出氢气，故B正确；钠和水反应导致溶剂的量减少且有氢气生成，溶质析出，所以溶液质量减少，故C正确；钠的密度小于水的密度，所以浮在水面上，反应生成氢气导致其受力不均而四处游动，且发出嘶嘶的声音，故D正确。 答案　A 4．(2024·武汉高一期中)将一小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对实验现象的描述中最恰当的是(　　) A．Na溶解，溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出 B．钠与溶液剧烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成和无色气体放出 C．钠在溶液的表面静静地消失，溶液里有红褐色沉淀生成 D．钠迅速消失，溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有白色固体生成 解析　钠投入到FeCl3的稀溶液中，发生反应为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl。既有Na与H2O反应现象，又有NaOH与FeCl3反应现象，所以现象为：钠浮在液面上，与溶液剧烈反应，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，有气泡冒出，有红褐色沉淀生成。 答案　B 5．下列关于钠的氧化物的叙述正确的是(　　) A．氧化钠和过氧化钠都是白色固体，都能和冷水反应 B．过氧化钠与水反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色 C．Na2O和Na2O2都能由金属钠和O2化合生成 D．氧化钠和过氧化钠都能与CO2发生化合反应 解析　过氧化钠是淡黄色固体，A错误；过氧化钠与水反应得到NaOH溶液，滴加紫色石蕊溶液时溶液变蓝色，B错误；钠和O2在常温下生成Na2O，在加热条件下生成Na2O2，C正确；Na2O2与CO2的反应不是化合反应，D错误。 答案　C 6．(2024·沈阳高一期末)以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下： 下列说法不正确的是(　　) A．装置②中试剂可以是NaOH溶液 B．装置③的作用是干燥O2 C．收集氧气应选择装置a D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶 解析　本题的实验原理是：二氧化碳通过U形管与过氧化钠反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽，在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气，最后收集。装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选A；装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，故不选B；由于氧气密度大于空气，应选择装置b。装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选D。 答案　C 7．(2024·石家庄二中高一期中)把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　) A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出 解析　饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水，生成H2和NaOH，溶剂减少，溶质增多，有部分NaOH晶体析出，溶液仍是饱和溶液，则溶液的pH不变，A错误；钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀，不会置换出Cu，B错误；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，C正确；钠与水反应放热，生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O，部分NH3·H2O受热分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出，则放出的气体有刺激性气味，D错误。 答案　C 8．如图，A是金属钠，根据关系图回答下列问题。 (1)写出下列符号所代表的物质的化学式： A：__________，B：__________；C：__________，D：__________。 (2)写出下列物质转化的化学方程式。 ①A→B：_______________________________________________________________。 ②B→D：_______________________________________________________________。 ③A→C：_______________________________________________________________。 解析　(1)根据题图，A是Na，B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3。(2)①A→B的反应为钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2；②B→D的反应为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；③A→C的反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 答案　(1)Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3 (2)①2Na＋O2Na2O2 ②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 9．在鲜活水产品的长途运输中，必须考虑以下几点：①水中需要保持适量的O2；②及时去除鱼排出的CO2；③防止细菌的大量繁殖。 (1)金属过氧化物具有杀菌消毒的性质，能与H2O反应产生O2，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质：Na2O2和CaO2，已知CaO2能缓慢与水反应。 根据以上介绍，运输鲜活水产品时应选择________放入水中，理由是______________。 (2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式：________________________________。 (3)一养鱼爱好者欲测定过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做如下实验：称取样品2.0 g，加入足量的水中，生成224 mL氧气(氧气的密度为1.43 g·L－1)。则所用样品中过氧化钙的质量分数是________________。 解析　(1)根据题给信息可知，选择的物质应该能持续吸收CO2并能不断提供O2，还要抑制细菌的大量繁殖，结合Na2O2的性质可知Na2O2不适合，因为Na2O2与水反应剧烈，且生成物NaOH为强碱，不利于鲜活水产品的存活。(3)生成氧气的质量为m(O2)＝0.224 L×1.43 g·L－1＝0.32 g，则： 2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑ 2×72　　　　　　　　　　 　32 m(CaO2)　　　　 　　　　　0.32 g 解得：m(CaO2)＝1.44 g 样品中CaO2的质量分数为w(CaO2)＝×100%＝72%。 答案　(1)CaO2　Na2O2与水反应剧烈，生成的NaOH溶液碱性太强，不利于鲜活水产品的存活(或CaO2与水反应缓慢，供氧时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜活水产品的存活) (2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑　(3)72% [能力提升] 10．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，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 解析　过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，A项正确；氢氧化钠是强碱，使酚酞溶液变成红色，B项正确；过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，C项正确；生成的过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生了分解反应，生成氧气，因此有气泡产生，D项错误。 答案　D 11．(2024·安徽马鞍山检测)某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是(　　) A．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 B．装置的连接顺序为eabcdghf C．装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石) D．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 解析　在装置Ⅲ中用稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制取CO2气体，由于盐酸具有挥发性，挥发的HCl与CO2气体进入盛放饱和碳酸氢钠溶液装置Ⅰ中除去HCl，然后将CO2通入装置Ⅱ中发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，然后通过装置Ⅴ的NaOH溶液除去O2中的CO2，最后用装置Ⅳ的排水方法收集O2，根据O2的助燃性进行检验。装置Ⅰ的作用是除去CO2中的杂质HCl，若是试剂使用饱和Na2CO3溶液，Na2CO3不仅能够与HCl发生反应，也能够与CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该使用饱和NaHCO3溶液，A项错误；根据上述分析可知装置使用先后顺序是装置Ⅲ制取CO2，装置Ⅰ除去CO2中的HCl杂质，装置Ⅱ中二氧化碳与过氧化钠反应，装置Ⅴ除去制取O2中的CO2，装置Ⅳ用排水方法收集O2，除杂时导气管接口是长进短出，故导气管接口顺序是eabcdghf，B项正确；在装置Ⅲ中用固体大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取CO2，C项正确；在装置Ⅱ中发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由于O2难溶于水，因此可以使用排水方法收集，O2有助燃性，可以使带有火星的木条复燃，D项正确。 答案　A 12．(双选)某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是(　　) A．打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在b处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生 D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象 解析　钠的密度大于煤油而小于水，所以钠会沉在煤油底部而漂浮在水面上，故反应前片刻，钠的位置在b处，反应开始后，钠不可能在b处液面以下的水中反应，故A正确，B错误；钠和水反应生成NaOH和氢气，U型管右端压强增大，导致左端液面上升，进入长颈漏斗，故C正确；乙醇和水互溶，所以不会出现相同的实验现象，故D错误。 答案　AC 13．查阅相关文献可知，潮湿的CO2才能与Na2O2反应，而干燥的CO2与Na2O2不反应。潮湿的CO2与Na2O2反应的过程可以表示如下： 先：Na2O2(淡黄色)＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑； 后：CO2＋2NaOH===Na2CO3(白色)＋H2O。 某同学设计了如下装置，验证上述理论的正确性(已知无水氯化钙能吸收水分，但不与CO2反应)。 (1)装置1实验过程中的现象有________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)装置2的目的是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)分别取上述两装置实验后硬质试管中的固体，进行下列实验。 ①若取用装置1中的固体进行实验，则加入酚酞溶液后溶液的颜色是________________ ________________________________________________________________________。 ②若取用装置2中的固体进行实验，则加入酚酞溶液后的现象是___________________ ________________________________________________________________________。 解析　(2)装置2作为对照实验，目的是验证干燥的CO2能否与Na2O2反应。(3)①装置1中的固体是碳酸钠，所以加水后不能使带火星的木条复燃，但是溶液显碱性，所以加入酚酞溶液后显红色。②装置2中的固体是过氧化钠，加入水后产生氧气，能使带火星的木条复燃，加入酚酞溶液后先变红后褪色。 答案　(1)具支试管中有大量气泡生成，硬质试管中淡黄色粉末变白，蜡烛燃烧更旺 (2)作对照实验，验证干燥的CO2能否与Na2O2反应 (3)①红色　②溶液先变红后褪色 学科网（北京）股份有限公司 $$