2022版新教材高中化学 第1章 认识化学科学 第2节 第1课时 研究物质的基本方法提升训练（含解析）鲁科版必修第一册.docx

1、第1课时研究物质的基本方法基础过关练题组一研究物质性质的基本方法1.下列对研究物质性质的常用方法的理解中正确的是()A.研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法B.观察法只能通过视觉来进行C.观察的目的是对现象进行分析、对比、综合,并得出结论D.观察是用感官来研究物质的性质,无法借助仪器2.(2020山东枣庄滕州一中高一上月考)查阅资料发现,金属钠不仅能跟氧气、水反应,还能跟酒精在常温下反应。要研究金属钠跟酒精反应以及钠与酒精、水反应的异同点,下列研究方法中用不到的是()A.实验法B.观察法C.分类法D.比较法题组二金属钠的物理性质、用途及保存3.下列关于钠的描述正确的是()A

2、.Na在自然界中既有游离态又有化合态B.钠是银白色金属,密度比煤油小C.Na在自然界中以化合态形式存在D.钠在空气中燃烧,主要产物是Na2O4.(2021江苏启东中学高一上月考)下列关于钠的叙述中,正确的是()A.密度比水大,比煤油小B.金属钠着火时,立即用大量水扑灭C.能与水发生化学反应生成氧气D.做实验剩余的金属钠不能直接丢弃在废液缸中题组三钠与水的反应5.(2020山东烟台高一上期中)向盛适量冷水的烧杯中滴入12滴酚酞溶液,取一块绿豆粒大小的金属钠放入水中,下列实验现象、分析或结论都正确的是()选项实验现象分析或结论A钠投入水中,先沉入水底后浮出水面钠的密度比水小B熔成光亮小球反应放热,

3、钠的沸点低C小球在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈D溶液变红产生了碱性物质:Na+2H2O NaOH+H26.(2020天津一中高一上学期期中)将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现沉淀的是()稀硫酸稀氢氧化钠溶液硫酸铁溶液氯化镁溶液饱和澄清石灰水A.B.C.D.题组四钠与氧气的反应7.(2020山东师大附中高一上月考)下列关于钠的说法中不正确的是()A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B.钠长期放置在空气中,最终将变成碳酸钠C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中D.当钠着火时可用水扑灭8.(2020河南省实验中学高一上月

4、考)在一定条件下,将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被含1.46 g HCl的盐酸中和,则钠与氧气反应的产物的成分是()A.Na2OB.Na2O2C.Na2O和Na2O2D.Na2O2和Na题组五氧化钠与过氧化钠9.(2020天津塘沽一中高一期中)下列有关钠及其化合物的说法正确的是()A.将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中,有红色物质析出B.Na2O2是强氧化剂,并且是一种碱性氧化物C.将Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同D.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1110.(2020天津一中高一上期中)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:(1)用化学方程式解释酚

5、酞变红的原因:;依据实验现象推测红色褪去的原因是。(2)加入MnO2后反应的化学方程式为。能力提升练题组一钠的性质1.()某化学兴趣小组的同学,在学习了钠的性质后,用小刀切了一小块钠,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,下面是该小组同学的几点推测,不合理的是()A.黑色固体是碳B.燃烧时只发生了一个反应C.钠在金属活动性顺序中排在镁前面,所以钠能与二氧化碳反应(已知:2Mg+CO22MgO+C)D.钠保存在煤油中,滤纸可能没有完全吸干钠表面的煤油,煤油不完全燃烧产生碳2.(2021天津耀华中学高一上月考,)一块表面已被氧化为氧化钠的钠块5.4 g,投入50 g水中,

6、最多能产生0.1 g气体,则原来被氧化的钠的质量是()A.2.3 gB.3.1 gC.4.6 gD.5.3 g3.(2020北京清华附中高一上入学检测,)有人设计出一种在隔绝空气的条件下让钠与MgSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞,通过长颈漏斗加入MgSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图),仔细观察,回答下列问题:(1)如何从试剂瓶中取用金属钠?实验后剩余的Na能否放回原试剂瓶?。(2)写出钠与MgSO4溶液反应的化学方程式:。(3)有关钠反应的现象是:。(4)大试管的溶液中出现的现象

7、:。(5)装置中液面的变化:大试管内(填“上升”“下降”或“不变”,下同),长颈漏斗内。题组二钠的氧化物的性质与用途4.(2020河南南阳一中高一上月考,)室温下向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体,恢复到室温时,下列说法正确的是(易错)A.溶液中的Na+增多B.溶液的碱性增强C.溶质的质量分数不变D.溶液的质量不变5.(2021山东青岛二中高一月考,)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是()Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,反应类型都为化合反应Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比都是12钠在常温下不容易被氧化Na2O2可做供氧剂,而Na2O不能向酚酞溶液中加入Na2O2粉

8、末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成A.只有B.C.D.6.()某温度下,w g某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加w g。在H2,CO,CO和H2的混合物,HCHO,CH3COOH,HOCH2CH2OH中,符合题意的是()A.只有B.只有C.只有D.7.()某溶液中含有NO3-、HCO3-、SO32-、CO32-、SO42-五种阴离子。若向其中加入少量的Na2O2固体,充分作用后溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积、温度的变化)()A.B.C.D.8.(2020河南省实验中学高一上月考,)钠是很活泼的金属,在空气中加热会生成Na2O2,Na2

9、O的制取可以通过如下反应完成:Na+NaNO3Na2O+N2(未配平),请回答下列问题:(1)钠在空气中加热的产物的颜色是,化学方程式为。(2)为什么不用钠在空气中氧化生成Na2O?。(3)在上述反应中,N2有何作用?。(4)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:该样品中Na2O的质量分数为。答案全解全析第2节研究物质性质的方法和程序第1课时研究物质的基本方法基础过关练1.C2.C3.C4.D5.C6.D7.D8.C9.C1.C研究物质性质的常用方法除了观

10、察法、实验法、分类法、比较法外,还有其他的方法,A项错误;观察时不仅可以通过视觉进行,还可以通过触觉、听觉、嗅觉等来进行,B项错误;观察可以借助仪器进行,D项错误。2.C研究金属钠跟氧气、水等无机物反应,跟酒精等有机物反应,用到的是实验法,故A不符合题意;实验过程中需要观察实验现象,用到的是观察法,故B不符合题意;没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故C符合题意;研究金属钠跟酒精、水反应的异同点,用到的是比较法,故D不符合题意。3.C钠性质活泼,能够与空气中的水、氧气反应,在自然界中Na以化合态形式存在,A错误,C正确;钠能沉在煤油底部,说明钠的密度比煤油的大,B错误;钠在空气中燃烧生成Na

11、2O2,D错误。4.D金属钠的密度比水小,比煤油大,A错误;金属钠着火时,可用大量沙子扑灭,不能用水灭火,B错误;金属钠能与水发生化学反应生成氢气,C错误;金属钠能够与水反应产生H2,易引发危险,所以做实验剩余的金属钠不能直接丢弃在废液缸中,应该放回原试剂瓶中,D正确。5.C钠的密度比水小,钠投入水中后浮在水面上,故A不正确;熔成光亮小球,说明钠的熔点低,故B不正确;钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2,故D不正确。6.D钠投入稀硫酸中,钠和硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和氢气,所以只能生成气体,不会产生沉淀;钠投入稀氢氧化钠溶液中,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,所以只

12、能生成气体,不会产生沉淀;钠投入硫酸铁溶液中,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铁发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁,所以既能产生气体又能出现沉淀;钠投入氯化镁溶液中,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成难溶性的氢氧化镁,所以能产生沉淀和气体;钠投入饱和澄清石灰水中,钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,水减少,析出氢氧化钙固体,所以能产生沉淀和气体。7.D常温下钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠,条件不同,产物不同,故A正确;钠放置于空气中与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳、水反应生成碳酸钠

13、晶体,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,故B正确;钠的密度比煤油大,且与煤油不反应,可保存在煤油中,故C正确;钠的化学性质活泼,与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,所以钠着火时可用沙土盖灭,不能用水扑灭,故D错误。8.C钠与氧气反应的产物与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,最后溶液中的溶质为氯化钠,根据钠原子和氯原子守恒可得关系式:NaNaClHCl,设钠元素的质量为x,NaNaClHCl23 36.5x 1.46 g2336.5=x1.46 g解得x=0.92 g,Na与O2反应的产物中氧元素的质量为1.5 g-0.92 g=0.58 g,所以钠原子和氧原子的个数比为0.9

14、2230.5816=3229,介于11和21之间,则钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物,故选C。9.CNa的化学性质活泼,先与水反应生成NaOH,然后NaOH与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀,不能与CuSO4发生置换反应生成Cu单质,A错误;Na2O2具有强氧化性,其和水反应生成NaOH和O2,故Na2O2不是碱性氧化物,B错误;将Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终都生成Na2CO3,C正确;Na2O2中阴、阳离子的个数比为12,D错误。10.答案(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2过氧化钠与水反应生成的过氧化氢使溶液褪色(2)2H2O22H2O+O

15、2解析(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,反应生成氢氧化钠,酚酞溶液遇碱变红色;振荡后红色褪去,加入二氧化锰后有气泡产生,说明褪色后的溶液中含有过氧化氢,过氧化氢使溶液红色褪去。(2)过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2。能力提升练1.B2.A4.C5.B6.D7.A1.B金属钠保存在煤油中,因此金属钠表面可能会沾有煤油,在燃烧过程中,煤油不完全燃烧产生了碳,黑色固体是碳,A、D正确;由于生成了黑色固体,因此发生的反应不止一个,B错误;Na的金属性强于Mg,可推测金属钠也能与CO2反应,C正确。2.A设和水反应的Na的质量为x,由方程式2Na+2H2O 2NaOH+H2

16、,可得462=x0.1 g,x=2.3 g,则氧化钠的质量为5.4 g-2.3 g=3.1 g;设被氧气氧化的钠的质量为y,由方程式4Na+O2 2Na2O,可得92124=y3.1 g,y=2.3 g。3.答案(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠,剩余的钠要放回原试剂瓶(2)2Na+MgSO4+2H2OMg(OH)2+Na2SO4+H2(3)有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动,最后完全溶解(4)下层溶液出现白色沉淀(5)下降上升解析(1)从试剂瓶中取用金属钠的方法是用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面的

17、煤油,在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠;为了节约药品,防止发生意外,剩余的钠要放回原试剂瓶,不要随意丢弃。(2) 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为2Na+MgSO4+2H2OMg(OH)2+Na2SO4+H2。(3)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,有气泡生成,反应放热且钠的熔点较低,钠的密度比煤油大、比水小,所以反应中钠熔化成小球且在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动,最后完全溶解。(4)氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,所以下层溶液中有白色沉淀产生。(5)由于反应中生成氢气,使大试管中的压强增大,所以大试管中液面下降,长

18、颈漏斗中液面上升。4.C过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,温度不变时,饱和氢氧化钠溶液中溶剂水减少,有晶体析出,溶液中Na+数目减少,故A不正确;溶液中氢氧根离子浓度不变,碱性不变,故B不正确;仍为NaOH的饱和溶液,温度不变,溶质的质量分数不变,故C正确;溶质和溶剂的质量都减小,溶液的质量减小,故D不正确。溶液具有均一性,一定温度下的某物质的饱和溶液中离子浓度不随溶剂量的改变而改变,溶质的质量分数也不变。5.BNa2O与水反应的化学方程式为Na2O+H2O 2NaOH,Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,故都能和水反应生成碱,前者为化合反应,后者不是化

19、合反应,错误;Na2O与Na2O2中阴、阳离子个数比都是12,正确;钠化学性质很活泼,在常温下很容易被氧化,错误;Na2O2能与CO2或H2O反应放出O2,故可做供氧剂,而Na2O与CO2或H2O反应不放出O2,故不能做供氧剂,正确;2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2且过氧化钠具有强氧化性,可做漂白剂,故向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成,正确。6.D若该物质为H2,依次发生的反应为2H2+O2 2H2O、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,相当于反应为“Na2O2+H2 2NaOH”,固体增加的质量为H2的质量;若该物质为CO,依次发生的反应为2CO+

20、O2 2CO2、2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,相当于反应为“Na2O2+CO Na2CO3”,固体增加的质量为CO的质量;经过上述分析可归纳:凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质w g在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后,固体增重必为w g。符合;分子式为CH2O,符合;分子式为C2H4O2,可改写成(CO)2(H2)2,符合;分子式为C2H6O2,可改写成(CO)2(H2)3,符合。7.A向溶液中加入Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,对NO3-无影响;OH-与HCO3-反应生成CO32-,HCO3-的浓度减小,CO32-的浓度增

21、大;Na2O2能将SO32-氧化成SO42-,SO32-的浓度减小,SO42-的浓度增大;综上所述,NO3-的浓度基本不变,A正确。8.答案(1)淡黄色2Na+O2 Na2O2(2)因为钠在空气中氧化生成的Na2O中含有Na2O2(3)做保护气,可防止Na2O被氧化成Na2O2(4)80%解析(1)钠在空气中加热生成淡黄色固体Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2。(3)N2的化学性质稳定,可防止Na2O被氧化成Na2O2。(4)设样品中Na2O的质量为x。2Na2O+O22Na2O2质量增加124 156 32x 9.35 g-7.75 g=1.6 g12432=x1.6 g解得x=6.2 g所以该样品中Na2O的质量分数为6.2 g7.75 g100%=80%。