鲁科版高一上学期化学(必修一)《1.2研究物质性质的基本方法》同步测试题及答案

第第页PAGE鲁科版高一上学期化学(必修一)《1.2研究物质性质的基本方法》同步测试题及答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、选择题1．某溶液中含有①NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、②HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、③SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、④COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、⑤SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))五种阴离子(已知Na2O2能将SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))转化为SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))。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．①B．①⑤C．①④⑤D．①③④⑤2．下列关于钠的说法中，不正确的是()A．实验后剩余的钠需要放回原试剂瓶中B．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同C．钠的化学性质活泼，少量的钠可以保存在煤油中D．将一小块钠投入NaOH溶液中，不发生反应3．下列说法正确的是()A．将一小块钠放入水中，钠将沉在水底B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2OC．将一小块钠放在CuSO4溶液中发生如下反应：2Na＋CuSO4=Na2SO4＋CuD．钠可用于冶炼金属4．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感知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5．在烧杯中加水和苯(苯的密度为0.88g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50mL，将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能为()A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并上下跳动6．如图所示，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2粉末，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将出现的现象是()A．U形管内浅红色的水褪色B．试管内溶液变红C．气球a鼓起变大D．U形管内的液面：c高于d7．下列关于钠的叙述，正确的是()A．钠是银白色金属，硬度很大B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠C．金属钠在空气中燃烧生成氧化钠D．金属钠的熔点很高8．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()①稀硫酸②氢氧化钠溶液③硫酸铁溶液④氯化镁溶液⑤饱和澄清石灰水A．①②⑤B．①③⑤C．②③④D．③④⑤9．下列关于钠的叙述正确的是()A．钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质B．钠与水反应的现象能说明钠的熔点低，且与水反应放热C．钠与酸溶液反应产生氢气，实质是钠与H2O的反应D．将4.6g金属钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数等于8%10．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＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋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110．在120℃下，把2.1gCO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加()A．2.1gB．3.6gC．7.2gD．无法确定12．一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被50g质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是()A．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．不能确定13．(双选)某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应(已知Na2O2在溶液中可反应生成H2O2)：下列说法中正确的是()A．②中的大量气泡的主要成分是氧气B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度二、非选择题14．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下：请回答下列问题：(1)若规定气体的流动方向为从左到右，则组合实验装置时各仪器的连接顺序是：空气→Ⅳ→________→________→________(填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，仪器不能重复使用)。(2)装置Ⅳ中盛放的试剂是________________________________________________________________________，其作用是________________________________________________________________________。(3)装置Ⅱ的作用是________________________________________________________________________。(4)操作中通空气和加热的先后顺序为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15．A～E五种物质都含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示，其中A为淡黄色固体化合物，B为单质。回答下列问题：(1)A固体的名称为________，B单质的常见用途：______________________________(任写一条)。(2)写出下列反应的化学方程式：①B→C________________________________________________________________________；②A→D________________________________________________________________________。(3)写出将氯气通入C溶液中的化学反应方程式________________________，得到的溶液有漂白作用，其漂白原理是________________________(用化学方程式表示)。16．用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，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)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某学校研究性学习小组拟用右图所示装置进行实验，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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。试剂：________。现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案1．解析：向溶液中加入Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，对NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))无影响；OH－与HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))反应生成COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的浓度减小，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的浓度增大；Na2O2能将SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))氧化成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的浓度减小，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的浓度增大；综上所述，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的浓度基本不变，A正确。答案：A2．解析：实验后剩余的钠需要放回原试剂瓶中，A项正确；常温下钠与O2反应生成Na2O，加热时钠与O2反应生成Na2O2，B项正确；煤油的密度比钠小，所以少量的钠可以保存在煤油中，C项正确；Na能与水发生反应，D项错误。答案：D3．解析：钠密度比水小，且与水反应放出H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，故A错误；钠在酸溶液中先与酸反应，钠在盐溶液中先与水反应，故B、C错误；金属钠可以从熔融的化合物中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故D正确。答案：D4．解析：研究物质性质的常用方法除了观察法、实验法、分类法、比较法外，还有其他的方法，A项错误；观察时可以通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等进行感知，不只是通过视觉来进行感知，B项错误；观察的目的是通过现象得出一定的结论，C项正确；观察也可以借助仪器进行，从而提高观察的灵敏度，D项错误。答案：C5．解析：钠的密度介于水和苯之间，将一小粒金属钠投入烧杯中，钠开始时在苯与水的界面处，钠与水发生反应生成氢气，氢气推动钠球上升，H2逸出后钠又回到水面继续反应，如此反复多次，直到Na与水完全反应。答案：D6．解析：U形管内浅红色的水不会褪色，A项错误；因为试管中没有滴入酚酞溶液，故试管内溶液不会变红，B项错误；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，O2使气球a鼓起变大，C项正确；因为Na2O2与水反应放热，故U形管内的液面c低于d，D项错误。答案：C7．解析：钠的硬度较小，实验室可用小刀切割，故A错误；钠燃烧时火焰为黄色，在空气中加热时可生成Na2O2，故B正确；金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠，故C错误；钠的熔点低，与水反应放出的热量可使钠熔化成光亮的小球，故D错误。答案：B8．解析：将钠投入稀硫酸中，钠与硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和水，所以只能生成气体不会产生沉淀，故不选①；将钠投入氢氧化钠溶液，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，所以只能生成气体不会产生沉淀，故不选②；将钠投入硫酸铁溶液，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沉淀，所以既能产生气体又能出现沉淀，故选③；将钠投入氯化镁溶液，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成难溶性的氢氧化镁沉淀，所以能产生沉淀和气体，故选④；将钠投入饱和澄清石灰水，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，水的质量减少，会有氢氧化钙固体析出，所以能产生沉淀和气体，故选⑤。答案：D9．解析：钠单质与氯化亚铁溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，后生成氢氧化亚铁，不能置换出铁；钠与酸反应时直接与酸解离产生的H＋反应；将4.6g金属钠投入95.4g水中，所得氢氧化钠的质量是8g，但因为放出氢气，溶液的质量小于100g，故溶质的质量分数大于8%。答案：B10．解析：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。答案：B11．解析：CO在O2中完全燃烧生成CO2，CO2和足量的Na2O2反应生成Na2CO3和O2，总方程式为CO＋Na2O2=Na2CO3，固体的质量增加的是CO的质量；H2在O2中完全燃烧生成H2O，H2O和足量的Na2O2反应生成NaOH和O2，总方程式为H2＋Na2O2=2NaOH，固体的质量增加的是H2的质量，所以最后固体增加的质量为2.1g，故选A。答案：A12．解析：本题可采用极值法求解。m(HCl)＝50g×2.92%＝1.46g，若钠与氧气反应的产物全部为Na2O，由关系式Na2O～2HCl，可得m(Na2O)＝1.24g；若钠与氧气反应的产物全部为Na2O2，由关系式Na2O2～2HCl，可得m(Na2O2)＝1.56g；因为1.24g<1.5g<1.56g，故该产物为Na2O和Na2O2的混合物。答案：C13．解析：过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，则②中大量气泡的主要成分是氧气，A正确；酚酞溶液遇到碱显红色，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；④中红色褪去，可能是由于溶液中的漂白性物质导致，C正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是催化H2O2分解放出O2，D错误。答案：AC14．解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可使空气中的氧气和金属钠在加热条件下反应生成过氧化钠，反应前要将空气中的水蒸气和二氧化碳除去；把空气通过装置Ⅳ除去空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ除去水蒸气，通过装置Ⅰ在加热条件下使钠和氧气反应，连接装置Ⅱ可防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ而得不到纯净的过氧化钠。(1)依据上述分析确定连接顺序，组合实验装置时各仪器的连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ。(2)装置Ⅳ中可用NaOH溶液除去空气中的CO2。(3)装置Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入装置Ⅰ使产品不纯。(4)实验时先通入足量空气后再进行加热，避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质。(5)加热装置Ⅰ时钠在氧气中反应生成过氧化钠，发生反应的化学方程式为2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。答案：(1)ⅢⅠⅡ(2)氢氧化钠溶液(合理即可)除去空气中的二氧化碳(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ使产品不纯(4)先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ(5)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O215．解析：A为淡黄色固体化合物，可由B单质转化得到，且A又能与CO2反应生成D，则A为Na2O2，D为Na2CO3，而B能与Cl2反应生成E，则B为Na，E为NaCl，A、B均可以转化得到C，C可以转化得到D、E，可推知C为NaOH。(1)A固体的名称为过氧化钠