2024-2025学年新教材高中化学第1章认识化学科学第2节第1课时研究物质性质的基本方法课时分层作业含解析鲁科版必修第一册

PAGE6-第1课时探讨物质性质的基本方法(建议用时：40分钟)[合格过关练]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，在探讨时，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．试验 B．比较C．视察 D．分类A[试验法就是通过试验来验证对物质性质的预料或探究物质未知性质的方法。]2．下列关于钠的叙述中，不正确的是()A．钠在自然界中以化合态存在B．试验时用剩的钠块不应放回原试剂瓶C．钠可以保存在煤油中D．钠和钾的合金在室温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂B[钠是特别活泼的金属，在自然界中以化合态存在，A项正确；钠易燃且价格较贵，为了防止试验平安事故发生，同时为了节约药品，试验时用剩的钠块应放回原试剂瓶，B项错误；钠易与空气中的氧气、水等物质反应，且其密度比煤油大，保存在煤油中起到隔绝空气的作用，C项正确；钠和钾的合金熔点低，常温下为液态，具有良好的导热性，可作原子反应堆的导热剂，故D项正确。]3．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，干粉灭火器会产生CO2，均会与Na2O2反应。]4．关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．都是白色固体B．都是碱性氧化物C．都能与水反应形成强碱溶液D．只有Na2O2可以与CO2反应C[Na2O2为淡黄色固体，不是碱性氧化物，Na2O能与CO2反应。]5．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是()A．Na B．NaClC．NaOH D．Na2OB[钠属于活泼金属，在自然界中主要以NaCl形成存在。]6．下列有关钠的物理性质的叙述正确的有()①银白色金属②质软，可以用小刀切③熔点低于100℃④密度比水小⑤热和电的良导体A．①②④⑤ B．①②③④C．①③④⑤ D．①②③④⑤D[钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，为热和电的良导体。]7．向烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠，可能视察到的现象是()A[煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此钠在水层和煤油层界面上下移动。钠与水反应，所以有气体产生。]8．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的改变：表面快速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述正确的是()A．表面快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汲取空气中的CO2在表面形成了溶液C．最终变成碳酸钠粉末D．该过程的全部改变均为化学改变C[钠露置在空气中快速变暗，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溶液又汲取空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O渐渐风化脱水，最终变成Na2CO3粉末，该过程中NaOH的潮解不属于化学改变。]9．将Na2O2投入FeCl3溶液中，可视察到的现象是()①生成白色沉淀②生成红褐色沉淀③有气泡产生④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色A．①④ B．②③C．①③ D．②B[将Na2O2投入FeCl3溶液中发生如下反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl，由反应可推知视察到的试验现象为②③。]10．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．Na2O与Na2O2均可与盐酸反应产生氢气B．Na2O与Na2O2分别与CO2反应的产物完全相同C．Na2O与H2O的反应为化合反应，而Na2O2与H2O的反应为置换反应D．在呼吸面具中，Na2O2常作供氧剂，而Na2O不能D[Na2O与Na2O2均可与盐酸反应，均无氢气生成，A项错误；Na2O与CO2反应的产物为碳酸钠，Na2O2与CO2反应的产物除碳酸钠外，还有O2，B项错误；Na2O2与H2O的反应不是置换反应，C项错误；Na2O2与水、CO2反应生成O2，常作供氧剂，D项正确。]11．(1)用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是_____________________，现象是_______________________________________________。(2)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可视察到_____________________________________________________________________________，发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)钠在空气中燃烧生成过氧化钠，化学方程式是2Na＋O2eq\o(=,\s\up8(△))Na2O2，现象是钠先熔化成光亮的小球，然后猛烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。(2)钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，烧瓶内气压减小，可以看到的现象为钠表面变暗，气球膨胀，发生反应的化学方程式为4Na＋O2=2Na2O。[答案](1)2Na＋O2eq\o(=,\s\up8(△))Na2O2钠先熔化成光亮的小球，然后猛烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体(2)钠表面变暗，气球膨胀4Na＋O2=2Na2O12．在试验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的试验。试回答下列问题：(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先视察到的现象是______________________________________________________________________________________________________________________________，所发生反应的化学方程式是_______________________________________。(2)将钠投入水中后，钠浮在水面，并且熔化成一个小球，依据这一现象你能得出的结论是____________________________________________________，_____________________，_________________________________________。(3)钠与水反应的化学方程式为____________________________________。(4)依据上述试验过程中钠所发生的有关改变，试说明金属钠保存在煤油中的目的是____________________________________________。[解析](1)钠特别活泼，常温下能与空气中的氧气反应生成Na2O，钠块表面由银白色变为暗灰色，化学方程式为4Na＋O2=2Na2O。(2)钠熔化为小球，须要肯定的能量，可推出钠与水反应放出热量；反应体系的温度不高，钠却熔化了，说明钠的熔点低；钠浮在水面说明钠的密度比水小。(3)钠与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。(4)因为金属钠能与空气中的氧气和水蒸气反应，所以金属钠保存在煤油中的目的是防止钠与空气中的氧气和水蒸气反应。[答案](1)钠块表面由银白色变为暗灰色4Na＋O2=2Na2O(2)钠与水反应放出热量钠的熔点低钠的密度比水小(3)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(4)防止钠与空气中的氧气和水蒸气反应13．有A、B、C、D、E五种物质，在肯定条件下的相互转化关系如图所示。已知：常温下E为无色液体，C、D为无色气体单质，A为金属单质，B为淡黄色固体，请回答下列问题：(1)B的名称是________。(2)在肯定条件下，D＋C→E，该反应属于________。①化合反应②置换反应③复合分解反应④非氧化还原反应(3)写出下列反应的化学方程式：①A与C作用生成B：____________________________________________；②B与CO2反应_________________________________________________。[解析]B为淡黄色固体是该题的突破口，结合题中A、D、E的信息可推想出A为Na、B为Na2O2、C为O2、D为H2、E为H2O。(2)D与C的反应是H2和O2反应生成水的反应，属于化合反应。[答案](1)过氧化钠(2)①(3)①2Na＋O2eq\o(=,\s\up8(△))Na2O2②2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2[素养培优练]14．在肯定温度下，向饱和烧碱溶液中加入肯定量的过氧化钠，充分反应后复原到原温度，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．溶液的质量削减，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削减，故溶液中Na＋数目削减。]15．下列推断正确的是()A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D．将足量的Na2O2、Na2O分别加入滴有酚酞溶液的水中，最终溶液均为红色A[CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生O2，因O2是无色无味的气体且CO2也是气体，故CO2与Na2O2的反应无明显现象，水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显现象，A正确，B错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，C错误；将Na2O、Na2O2分别加入滴有酚酞溶液的水中，二者均与水反应生成碱而使溶液变为红色，但Na2O2具有漂白性，最终将红色溶液漂白，D错误。]16．2.3g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5g固体，据此可推断其产物为()A．只有Na2O2 B．只有Na2OC．Na2O和Na2O2 D．无法确定C[金属钠与氧气反应可生成Na2O或Na2O2，此题可以用“极值法”分析：若2.3g钠全部反应生成Na2O，由反应4Na＋O2=2Na2O可知生成Na2O的质量为3.1g；若2.3g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na＋O2eq\o(=,\s\up8(△))Na2O2可得生成Na2O2的质量为3.9g；现产物为3.5g，介于3.1g和3.9g之间，故产物为Na2O和Na2O2的混合物。]17．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，其次块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是()A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．其次块钠的反应产物质量大D．两块钠的反应产物质量一样大B[本题只涉及钠与氧气的反应。钠在氧气中加热生成过氧化钠，不加热则生成氧化钠，产物中的钠元素只显＋1价。解题时要抓住钠与氧气反应，温度不同产物不同，等质量的钠反应时失去相同数目的电子，等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多，产物质量大。]18．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，可视察到脱脂棉猛烈燃烧起来。(1)由试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)某学校探讨性学习小组模拟用如图装置进行试验，以证明上述结论。①用以验证结论a的试验操作方法及现象是_________________________________________________________________________________________。②用以验证结论b的试验操作方法及现象是____________