2017-2018学年高中化学 课时跟踪检测（二）研究物质性质的基本方法 鲁科版必修1

课时跟踪检测（二） 研究物质性质的基本方法

1．在实验室中，通常将金属钠保存在(已知：ρA．水中 C．四氯化碳中

CCl4

>ρ

H2O

)( )

B．煤油中 D．汽油中

解析：选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。

2．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

△

解析：选A B项，4Na＋O2===2Na2O；C项，2Na＋O2=====Na2O2；D项，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

3．一位学生运用所学知识研究钠的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别盛在表面皿中，来研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是( )

①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法 A．①②③④ C．①③

B．②④ D．①②

解析：选B 比较钠与铜的性质，采用比较法；利用实验探究二者的稳定性，采用实验法。

4．物质的性质决定物质反应的现象，通过对钠与水反应现象的观察，无法得出的结论是( )

A．钠的熔点较低 C．钠有导电性

B．钠的密度小于水 D．钠很活泼

解析：选C 在钠与水反应的过程中可观察到的现象及原因分析为(1)钠浮在水面上(密度小于水)；(2)钠熔化成闪亮的小球(反应放热，钠的熔点较低)；(3)发出响声，最后消失(钠化学性质活泼，反应剧烈)。

5．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

解析：选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。

2

6．王刚同学将Na、Na2O、Na2O2、CaCO3分别投入到盛有盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中，结果他不会观察到有气体生成的是( )

A．1号 C．3号

B．2号 D．4号

解析：选B Na、Na2O2、CaCO3分别与盐酸反应产生H2、O2、CO2，Na2O与盐酸的反应为Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O，没有气体生成。

7．宇航员翟志刚成功完成中国历史上首次太空行走，使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时，呼吸所需的氧气来自太空服中的呼吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是( )

A．HNO3 C．KClO3

B．Na2O2 D．H2O2

解析：选B 作为呼吸面具的供氧剂必须是固体，且极易与呼出的CO2及H2O反应产生O2，符合要求的只有Na2O2。

8．下列叙述中不正确的是( )

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．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O

C．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 D．2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收，Na2O2固体增重2 g

解析：选C Na2O2与CO2反应生成O2：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应不是置换反应。2 g H2充分燃烧后生成18 g水，完全被Na2O2固体吸收发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，由质量守恒定律可知，固体由Na2O2→NaOH，其质量增加的量等于H2O→O2质量减少的量，18 g水被吸收后生成16 g O2，即Na2O2固体增重为2 g。

9．用脱脂棉包住约0.2 g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

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

△

10．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

1．将一小块钠长期露置于空气中，最终生成( ) A．Na2O C．NaHCO3

B．NaOH D．Na2CO3

解析：选D 钠长期露置于空气中发生一系列变化：

3

4

O2H2OCO2

Na――→Na2O――→NaOH――→Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。

2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )

A．第一块钠消耗的氧气多 B．两块钠消耗的氧气一样多 C．第二块钠的反应产物质量大 D．两块钠的反应产物质量一样大

△

解析：选A 由2Na＋O2=====Na2O2、4Na＋O2===2Na2O可知，第一块钠消耗的氧气多，反应产物质量大。

3．将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠，完全反应后固体的质量变化量是( )

A．增加了3.0 g C．增加了2.6 g

B．减少了3.0 g D．减少了2.6 g

解析：选A CO、H2充分燃烧消耗O2产生CO2和水蒸气，CO2和水蒸气通过Na2O2又产生O2，前者消耗O2的量与后者产生O2的量相等，可以认为Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH，即固体增加的质量为原CO和H2的总质量。

4．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

解析：选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。

5．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

解析：选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

＋

＋

4

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的潮解不属化学变化。

6.如图装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，用橡皮筋将气球a紧缚在试管b口。实验开始时将气球a中的Na2O2抖落到试管b的水中，将不会出现的现象是( )

A．U形管内浅红色的水退色 B．试管b内有气泡冒出 C．气球a变大 D．U形管中水位d>c

解析：选A 试管b中发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，产生的O2使气球a膨胀，同时该反应放出大量的热，使广口瓶中空气受热膨胀从而使U形管中水位d高于c。

7．2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是( )

A．只有Na2O C．Na2O和Na2O2

B．只有Na2O2 D．无法确定

解析：选C 若2.3 g钠全部生成Na2O，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，质量为3.9 g，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。

8．将10.4 g Na2O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1.6 g，则混合物中Na2O的质量分数为( )

A．20% C．25%

B．75% D．66%

解析：选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x g，则

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2×78 32 x 1.6 得x＝7.8，即Na2O2的质量为7.8 g。

则混合物中Na2O的质量为10.4 g－7.8 g＝2.6 g，

w(Na2O)＝

2.6 g

×100%＝25%。 10.4 g

9．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。

5

6

(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，而生成碳的可能方式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

点燃

(2)①取得较纯的钠 ②2Na＋CO2=====C＋Na2O2,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2或Na2O2＋2Na===2Na2O

10．将5.4 g表面已部分被氧化为氧化钠的金属钠样品放入40 g水中，放出0.1 g H2。 (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↑ 46 2 m(Na) 0.1 g 则

46

2

＝，得m(Na)＝2.3 g， 0.1 g

m则m(Na2O)＝5.4 g－2.3 g＝3.1 g。

答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH 碱 (2)2.3 3.1

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