1.2 第1课时 研究物质性质的基本方法(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册(鲁科版)
2026-08-31
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摘要:
**基本信息**
聚焦研究物质性质的基本方法,通过钠及其化合物的实验探究,系统整合观察、实验、比较等科学方法与物质性质的逻辑关联,培养科学探究与实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|研究方法识别|1-2题|方法判断与实验安全图标识别|从方法概念到实验应用,建立研究物质性质的方法论框架|
|物质性质实验|3-6、8-10题|现象描述、方程式书写、反应原理分析|以钠及其化合物为载体,构建“性质-现象-原理”的推导链条|
|综合实验设计|7、11题|装置分析、方案评价、纯度测定|整合方法与性质,形成“设计-操作-分析”的科学探究闭环|
内容正文:
第1课时 研究物质性质的基本方法
1.(2026·四川成都高一期中)某学习小组探究Na2O、Na2O2分别与水(滴加石蕊)反应实验现象的装置如图所示,该学习小组没有使用到的研究物质性质的方法是( )
A.实验法 B.分类法
C.比较法 D.观察法
2.(2026·湖南湘潭高一期中)探究钠与水反应的实验中,没有涉及的图标是( )
3.(2025·郑州高一期中)将一小块钠投入到FeCl3的稀溶液中,以下对实验现象及分析的描述中最恰当的是( )
A.钠浮在溶液的表面上四处游动,溶液变红色,有无色气体放出
B.钠与溶液剧烈反应,溶液里有红褐色沉淀生成,有无色气体放出
C.Na快速溶解,溶液里有黑色固体析出,有无色气体放出
D.钠迅速消失,溶液里有无色气体逸出,反应结束时,溶液质量增加
4.以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如图:
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
5.(教材改编题)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。
(1)当汽车发生较严重的碰撞时,NaN3受热分解为Na和N2,其化学方程式为
。
(2)气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质,该反应属于四种基本反应类型中的 反应。
(3)NaHCO3是冷却剂,分解时会 。
6.(2026·北京海淀高一期中)根据下列转化关系以及现象回答:
(1)固体X的名称是 ,Y的化学式是 。
(2)写出反应1的化学方程式 。
(3)写出反应2的化学方程式 。
7.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2的反应,设计装置如图。下列说法正确的是( )
A.装置甲可用于大理石与稀盐酸的反应制取CO2
B.装置甲气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,说明气密性良好
C.装置乙中盛放干燥剂,目的是除去甲中挥发出来的少量水蒸气
D.装置丙中酒精灯点燃后再马上打开K1
8.(2026·四川广安高一期中)为探究钠的部分性质,设计实验操作如下:
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.88 g·cm-3,苯不溶于水);
②按住橡胶塞,拔出大头针,使Na(密度为0.97 g·cm-3)落入苯中(钠与苯不反应);
③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm-3)。
下列说法正确的是( )
A.把MgCl2溶液替换为Na2SO4溶液,实验现象相同
B.将MgCl2溶液加入苯中,溶液分层,MgCl2溶液在下层,与金属钠发生反应2Na+MgCl22NaCl+Mg
C.Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应,并上下跳动,直至消失,下层有白色沉淀产生
D.Na与下层的MgCl2溶液的反应与Na在水中发生的反应相同
9.为探究Na2O2与H2O的反应,进行了如下实验,下列有关说法不正确的是( )
A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
B.实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂
C.综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D.综合实验表明,实验ⅱ酚酞褪色的原因是溶液碱性变弱
10.“化学——我们的生活,我们的未来”,学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”的道理。请填空:
(1)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂,请写出其中一个反应的化学方程式
。
(2)某研究性学习小组在做Na2O2与水反应的实验时,发现在Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈现红色,但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别做了如下推测:
甲:反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色褪去。
乙:所加水的量较少,红色褪去可能是因为生成的NaOH溶液浓度较大引起的。
丙:可能是Na2O2与生成物中的O2、H2O2(可能产物)等共同作用使红色褪去。验证甲同学的推测是否正确的方法是 ;
验证乙同学的推测是否正确的方法是 ;如果 ,则丙同学的推测可能正确。
11.(2026·北京西城高一期中)Ⅰ.为测定金属钠样品(表面有Na2O)中钠单质的质量分数,设计了如下实验(反应装置如图所示)。
①称量A、B的总质量;
②称取一定质量的钠样品;
③将钠样品投入锥形瓶中,迅速塞紧带U形干燥管(内含无水CaCl2干燥剂)的橡皮塞。
有关数据:
称取的金属钠样品质量为a g,加入金属钠之前装置A、B的总质量为b g,反应结束后装置A、B的总质量为c g。
请根据题意回答下列问题。
(1)A中钠和水反应的化学方程式为 。
(2)用a、b、c表示钠单质的质量分数为 。
(3)如果没有B装置,对实验结果有何影响 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图。
(4)上述装置Ⅰ的作用是 。
(5)上述装置Ⅳ盛放的试剂是 ,为完成实验应将装置Ⅳ接在 (填字母)。
A.Ⅰ之前 B.Ⅰ和Ⅱ之间
C.Ⅱ和Ⅲ之间 D.Ⅲ之后
(6)请用化学用语解释不连接装置Ⅳ对实验产物的影响
。
答案
第1课时 研究物质性质的基本方法
1.B
2.B A项,钠质地软,可以用小刀切割,避免误伤手指;B项,通电与探究“钠与水的反应”实验无关;C项,实验结束需要用水清洗手;D项,Na与H2O反应生成氢气,需进行排风。
3.B 将钠投入到FeCl3的稀溶液中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀,既有Na与H2O的反应,又有NaOH同FeCl3的反应,反应时,钠浮在液面上,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。
4.C CO2通过U形管与Na2O2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CO2,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证CO2是否除尽,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集氧气,A、B正确; 由于氧气密度大于空气,选择装置b,C错误; 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证CO2是否除尽,D正确。
5.(1)2NaN32Na+3N2↑ (2)置换
(3)吸收产气过程释放的热量
6.(1)过氧化钠 Na2CO3
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(3)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3 ↓+2NaOH
解析:淡黄色固体X为Na2O2,气体A是CO2,Na2O2和CO2发生反应1的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,所以生成的气体B是O2,固体Y是Na2CO3;Na2CO3与石灰水发生反应2的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH。
7.A 装置甲是启普发生器的简易装置,适用于块状或颗粒状固体和液体的反应,反应不需加热且生成的气体在水中溶解度不大,所以此装置也可以用大理石与稀盐酸的反应制取CO2,A正确;装置甲气密性的检查方法:先关闭活塞K1,然后再向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,说明气密性良好,B错误;装置乙中盛放干燥剂,不仅要除去甲中挥发出来的少量水蒸气,还要除去挥发的HCl,HCl和水都会和Na2O2反应从而干扰实验,C错误;要先通一会氢气,将装置中的空气赶走后再点燃丙处的酒精灯,以防在加热下Na2O2迅速和装置中残留的水蒸气以及二氧化碳反应干扰实验,D错误。
8.C 把MgCl2溶液替换为Na2SO4溶液,Na2SO4与氢氧化钠不反应,不会出现白色沉淀,实验现象不相同,A错误;将MgCl2溶液加入苯中,溶液分层,MgCl2溶液在下层,与金属钠发生反应2Na+2H2O+MgCl22NaCl+Mg(OH)2↓+H2↑,B错误;Na在MgCl2溶液和苯层上下跳动直至消失,因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2,故下层有白色沉淀产生,C正确;Na与水发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑,与Na和下层MgCl2溶液发生的反应不同,D错误。
9.D 据流程知,实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,A正确;实验ⅰ中有氢氧化钠和H2O2生成,实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂,B正确;综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成,C正确;实验ⅱ酚酞褪色的原因是H2O2的漂白性,D错误。
10.(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(2)冷却后加酚酞溶液或冷却后看溶液是否变红 加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水反应后滴加酚酞溶液看是否变红) 冷却后及加水稀释后均不变红
解析:(1)过氧化钠与水或二氧化碳反应会生成氧气,故化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(2)验证甲同学的推测,只要在冷却后的溶液中再加入酚酞看溶液是否变红即可;将溶液稀释后若恢复红色,说明乙同学的推测正确;若冷却后及加水稀释后均不变红则说明丙同学的推测可能正确。
11.(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑ (2)×100% (3)偏大 (4)利用NaOH溶液可除去空气中的CO2 (5)浓硫酸 B (6)引入NaOH杂质
解析:Ⅰ.本实验的目的是测定金属钠样品(表面有Na2O)中钠单质的质量分数,钠单质可以和水反应放出氢气,通过测量反应前后装置的质量差来计算生成的氢气的质量,从而确定样品中Na单质的量。
Ⅱ.本实验的目的是用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应,所以在反应前要先除去H2O、CO2,利用NaOH溶液可除去空气中的CO2利用浓硫酸可干燥空气,但要注意NaOH溶液中也有水分,所以要先除CO2,再除水。
(2)A、B装置和钠样品反应前后减少的质量就是反应生成的H2的质量,即(a+b-c)g,根据化学方程式可知,金属钠的质量是g=23g,所以用a、b、c表示的钠单质的质量分数为×100%。
(3)没有B装置,H2会带出水蒸气,导致测得的H2的质量增大,测定结果会偏大。
(4)空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应,所以在反应前要先除去H2O、CO2,利用NaOH溶液可除去空气中的CO2。
(5)空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应,所以在反应前要先除去H2O、CO2,利用NaOH溶液可除去空气中的CO2,利用浓硫酸可干燥空气,先除CO2,再除水,在Ⅰ、Ⅱ之间加Ⅳ装置,故选B。
(6)不连接装置Ⅳ则无法除去H2O,H2O进入Ⅱ可与金属钠反应,则实验产物引入NaOH杂质,化学方程式:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
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