2019-2020年高中化学 课时分层作业2 研究物质性质的基本方法（含解析）鲁科版必修1

课时分层作业(二)(建议用时：40分钟)[合格基础练]1．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是由铁制成的，在讨论时，有的同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的()A．实验B．比较C．观察D．分类A[实验法就是通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法。]2．在实验室中，通常将金属钠保存在(已知：ρCCl4ρH2O)()A．水中B．煤油中C．四氯化碳中D．汽油中B[钠极易与水反应，A项错误；钠的密度小于四氯化碳，浮在表面而不能隔绝空气，C项错误；汽油的挥发性太强，不适合保存钠，D项错误。]3．下列变化属于物理变化的是()A．将金属钠和金属钾混合研磨得到液体B．刚切开的金属钠放置在空气中变暗C．刚切开的金属钠放置在空气中加热变成淡黄色D．一小块钠投入到水中熔成闪亮的小球A[B项，4Na＋O2===2Na2O；C项，2Na＋O2=====△Na2O2；D项，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。]4．金属钠着火时，能用来灭火的是()A．水B．湿抹布盖灭C．干沙D．干粉灭火器C[钠着火生成Na2O2，因为Na2O2可以和H2O、CO2反应生成氧气，会使火势更大。湿抹布含H2O，干粉灭火器的成分是CO2，均会与Na2O2反应。]5．将一小粒金属钠投入到足量的硫酸铜溶液中。下列物质中属于该反应最终产物的是()A．CuB．NaOHC．CuOD．Cu(OH)2D[将钠投入到足量CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。]6．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，产生黄色火焰③燃烧后得白色固体④燃烧后生成淡黄色固体物质A．①②B．①②③C．③④D．①②④D[钠的熔点较低，故加热时先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。]7．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”是因为生成的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。]8．根据钠与水(滴有酚酞溶液)反应的实验现象，不能得出的结论是()A．钠的密度比水小B．钠的硬度小C．钠很活泼，易与水反应生成碱性物质D．钠的熔点低B[根据钠浮在水面上可得出钠的密度比水小，故A错误；硬度小与现象无关，故B正确；溶液呈红色，原因是钠与水反应生成NaOH，故C错误；根据钠熔化成一个银色小球可得出钠与水的反应是一个放热反应，而钠本身的熔点比较低，故D错误。]9．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，则产物不同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与钠不反应的煤油中D．当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现D[钠与CuSO4溶液反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反应时没有单质铜出现。]10．用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，向脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a：有氧气生成；b：___________________________。(2)某学校研究性学习小组拟用右图装置进行实验，以证明上述结论。①用以验证结论a的实验操作方法及现象是：_____________________________________________________________________________。②用以验证结论b的实验操作方法及现象是：______________________________________________________________________________。[解析](1)向Na2O2上滴水可使脱脂棉燃烧起来，说明该反应是放出热量的反应。(2)①若要证明有O2放出，可在导管p处用带火星的木条检验O2的生成。②若要验证该反应是一放出热量的反应，利用热胀冷缩的原理，把导管q放入水中，看是否有气泡产生。[答案](1)该反应为放出热量的反应(2)①将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃②将导管q放入水槽中，反应过程中，导管口有气泡产生11．某同学用如图所示装置制取纯净的氧气。试回答下列问题(已知2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O)：(1)乙中Na2O2可能发生的反应有：_______________________________________________________________________________________(写化学方程式)。(2)丙中NaOH溶液的作用是____________________________________，丁中浓硫酸的作用是___________________________________________。(3)若把原装置连接顺序改为甲→丙→丁→乙→戊，则在装置戊中能否收集到氧气？________(填“能”或“不能”)，原因是_____________________________________________________________________________。[解析]解答本题首先要明确各实验装置的作用。甲装置用于分解NaHCO3产生CO2、H2O，乙装置用于Na2O2与CO2、H2O反应，丙装置用于吸收混合气体中未反应的CO2，丁装置用于干燥(除去混合气体中的水蒸气)。[答案](1)2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2(2)吸收混合气体中的CO2吸收混合气体中的水蒸气(3)不能NaHCO3分解产生的CO2、H2O已分别被NaOH溶液和浓硫酸吸收12．将5.4g表面已部分被氧化为氧化钠的金属钠样品放入40g水中，放出0.1gH2。(1)写出该样品放入水中时发生反应的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________。根据以上化学反应方程式可知反应后溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)该样品中含Na________g，含Na2O________g。[解析](2)由于2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑462m(Na)0.1g则46m（Na）＝20.1g，得m(Na)＝2.3g，则m(Na2O)＝5.4g－2.3g＝3.1g。[答案](1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH碱(2)2.33.1[等级过关练]13．在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是()A．溶液中Na＋数目增多B．溶液中有氢气逸出C．溶质的质量分数增大D．溶液的质量减少，溶质的质量分数不变D[加入Na2O2后，Na2O2与水发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，消耗水的同时生成NaOH，因此析出NaOH固体，因溶液仍为原温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变而溶剂减少，故溶液中Na＋数目减少。]14．2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体，由此判断其产物是()A．只有Na2OB．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2D．无法确定C[若2.3g钠全部生成Na2O，质量为3.1g；若2.3g钠全部生成Na2O2，质量为3.9g，因为3.1g3.5g3.9g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。]15．将10.4gNa2O和Na2O2的固体混合物投入水中，充分反应后收集到的O2的质量为1.6g，则混合物中Na2O的质量分数为()A．20%B．75%C．25%D．66%C[由生成O2的质量可求出Na2O2的质量。设固体混合物中Na2O2的质量为xg，则2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2×7832x1.6得x＝7.8，即Na2O2的质量为7.8g。则混合物中Na2O的质量为10.4g－7.8g＝2.6g，w(Na2O)＝2.6g10.4g×100%＝25%。]16．钠在空气中燃烧如图1所示，所得固体产物中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质——碳。图1图2(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因：假设①_______________________________________________________；假设②_______________________________________________________；假设③____________________________________________________。(2)为确认(1)中一种假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成的。该同学设计实验如下：用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的玻璃管中加热(如图2)，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡黄色固体又立即变成白色。请回答下列问题：①用打孔器取用金属钠的目的是________________________________________________________________________________________。②产生以上现象时，对应的化学方程式为________________________________________________________________________________。[解析](1)黑色物质是碳，而生成碳的可能原因有二氧化碳与钠反应，或含碳的物质如金属钠没有擦干净的煤油及酒精灯中的酒精不完全燃烧。(2)金属钠容易被氧化，因此实验时使用打孔器取用金属钠是为了取得较纯净的钠。因为反应物只有钠和二氧化碳，因此淡黄色固体为Na2O2，黑色固体为碳。若钠过量，生成的Na2O2可以继续与钠反应，则白色固体为氧化钠；若二氧化碳过量，生成的Na2O2可以继续与二氧化碳反应，则生成白色固体Na2CO3。[答案](1)金属钠上有没有擦干净的煤油，其不完全燃烧后生成碳酒精不完全燃烧生成碳酒精燃烧生成的CO2(或空气中的CO2)与金属钠反应生成碳(2)①取得较纯的钠②2Na＋CO2=====点燃C＋Na2O2，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2或Na2O2＋2Na===2Na2O