推荐学习高三化学高考创新设计一轮复习 第一章作业手册1 鲁科版.docx
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推荐学习高三化学高考创新设计一轮复习第一章作业手册1鲁科版
第一节走进化学科学研究物质
课时1走进化学科学研究物质性质的基本方法
1.等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,
体积变为原体积的11/12(同温同压)所得混合气体
中N2、O2、CO2的物质的量之比为(反应前后状态
完全相同()
A.6∶7∶3B.3∶4∶3
C.4∶5∶2D.1∶2∶1
解析:
假设原混合气体中N2、O2、CO2分别为4体积
(总体积为12),反应的CO2为2体积,生成O2为1体
积,反应后的气体中,N2为4体积,O2为5体积、CO2
为2体积(总体积为11体积)。
显然选项C正确。
答案:
C
2.某研究性学习小组设计如下实验方案测定氧化钠样品
中过氧化钠的含量。
实验步聚:
①取一定质量的样品
放入烧杯中,加入足量稀盐酸,搅拌使之充分反应;
②将反应后的溶液倒入蒸发皿中蒸发至恒重,冷却、
称重。
若在蒸发过程中,局部温度过高,造成液滴飞
溅,则实验结果会()
A.偏低B.偏高C.无影响D.无法判断
解析:
设取ag样品,得到产物为bg,那么有
①n(Na2O)·62g/mol+n(Na2O2)·78g/mol=ag
②2[n(Na2O)+n(Na2O2)]·58.5g/mol=bg
由①②可得出,
可见b越小,n(Na2O2)越大。
答案:
B
3.在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中,加入足
量的Na2O固体,在空气中充分搅拌反应后再加入过
量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是()
A.Na+B.Al3+C.Fe3+D.Fe2+
解析:
微粒数目几乎不变的Al3+。
答案:
B
4.(2009·潍坊统考)取一小块金属钠,放在燃烧匙里加
热,下列实验现象描述正确的是()
①金属先熔化②在空气中燃烧,放出黄色火花
③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃
烧后生成浅黄色固体物质
A.②⑤B.①②③C.①④⑤D.④⑤
解析:
根据钠在氧气中燃烧的现象可选C。
答案:
C
5.有许多氧化物在一定条件下都能与Na2O2反应,且反
应极有规律。
如。
据此,你认为下列反应
方程式中正确的是()
解析:
题给信息的实质是Na2O2与某些元素最高价氧化
物反应,生成对应的盐和O2。
答案:
CD
6.下列关于钠及其化合物的说法正确的是()
A.金属钠可以与金属钾形成一种合金
B.金属钠在空气中久置最终转化为NaHCO3
C.氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气
D.Na2
CO3溶液能跟酸溶液反应,但不能跟碱溶液反应
解析:
本题考查钠及其化合物的性质和用途,主要
涉及钠的活泼性、用途、氧化钠的性质、碳酸钠的
性质,较易。
因为金属钠很活泼,长时间露置在空
气中会发生一系列的变化,最终生成无水碳酸钠,
故B错误;用于呼吸面具的是过氧化钠,利用过氧化
钠与二
氧化碳、水反应时均有氧气生成,故C不对;
碳酸钠既能与酸反应,也能与某些碱反应,如碳酸
钠与氢氧化钡反应,故D也不正确。
答案:
A
7.Na2O2、HCl、Al2O三种物质在水中完全反应后并充
分过滤,溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-,且溶液
呈中性,则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可
能为()
A.3∶2∶1B.2∶4∶1
C.2∶3∶1D.4∶2∶1
解析:
本题考查金属化合物性质,中等题。
根据溶液
呈中性。
则c(H+)=c(OH-),结合溶液中电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl),则c(Na+)=
cCl-),故Na2O2、HCl的物质的量之比为1∶2,从而
可以判断B对。
答案:
B
8.在讲授钠在空气中的反应时,老师将一块银白色的金
属钠放在空气中,学生观察到发生一系列的变化:
表
面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列
有关叙述不正确的是()
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了
氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气
在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程的所有反应均为化学反应
解析:
选项中B与D属于矛盾选项,肯定有1个选项不符
合题意。
NaOH具有强烈的吸水性,这是物理性质,显然B
项说法正确、D项说法不正确符合题意。
答案:
D
9.下列关于Na2O2说法正确的是()
A.与SO2反应生成Na2SO3与O2
B.Na2O2投入到紫色石蕊试液中,溶液先变蓝色,
后退色
C.Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以Na2O2是
碱性氧化物
D.Na2O2与水反应,Na2O2是氧化剂,水是还原剂
解析:
(1)
(2)Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2生成,
C项错误。
(3)Na2O2中O显-1价,与水反应时生成0价O和-2
价O,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D项错误。
答案:
B
10.钠的下列用途正确且与钠的化学性质无关的是()
①与钾形成的合金可作原子反应堆的导热剂②制
取Na2O2③冶炼钛、锆、铌、钽等金属④应用
于电光源上⑤制取NaOH及NaCl等钠的化合物
⑥可用于验证乙醇的分子结构
A.①④B.②③⑥
C.⑤D.以上答案均不正确
解析:
①是合金特点决定的,与化学性质无关;
②是钠与氧气在加热条件下的反应性质的应用;
③是利用钠单质的强还原性冶炼贵金属;④是
一种物理性质;⑤⑥是利用Na可与活泼氢或非
金属单质如Cl2反应的性质。
答案:
A
11.在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于
水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl
溶液中和,则该生成物的成分是()
A.Na2OB.Na2O2
C.Na2O和Na2O2D.Na2O2和NaO2
解析:
由于中和后的产物是NaCl,可知n(Na)=n(HCl)=
0.5mol/L×0.08L=0.04mol,m(O)=1.5g-
0.04mol×23g·mol-1=0.58g,介于0.64g
(0.04mol)与0.32g(0.02mol)之间,可得出原生
成物是Na2O与Na2O2的混合物。
答案:
C
12.下列关于研究物质性质的方法和程序的论述中,正确
的是()
A.“方法”和“程序”完全不是一回事
B.“方法”和“程序”完全是一回事C.“方法”和“程序”是两个不同的概念
D.“方法”和“程序”只有相互配合才能有效地完成研究物
质性质的任务
解析:
研究物质性质的方法有“观察、实验、分类、比
较”等,观察物质的外观,预测物质的性质,实验和观
察以及解释和结论是研究过程的重要环节,它们的科学组合便形成了研究物质性质的基本程序。
答案:
D
13.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。
请从下图中
选用适当的实验装置,设
计一个最简单的实验,测定
Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,
6mol/L盐酸和蒸馏
水)。
请填写下列空白:
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方
程式:
。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的
标号)。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母,
连接胶管省略):
。
解析:
本实验为定量实验,由Na2O2和Na2O的性质可
体,欲测定Na2O2的纯度,可利用Na2O2与水反应生成
O2,然后通过排水法收集气体,并测出气体的体积即
可求算出Na2O2的质量。
由于题目要求设计一个最简
单的实验,因此直接采用Na2O2与水反应即可
14.钠在空气中燃烧(如下左图所示)生成产物的固体物
质中除有淡黄色粉末外,还有黑色固体物质——碳。
假设①;
假设②;
假设③
。
(2)为确认假设的正误,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。
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
二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热,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,生成的淡黄色固体立即变成白色。
请回答下列
问题:
①用打孔器取金属钠的原因是:
;
②产生以上现象的化学反应为:
。
解析:
(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑
色物质只能是碳单质。
产生碳单质的原因可能是含碳
物质的不完全燃烧,也可能是空气中的CO2与Na发生置换反应。
(2)要想证明黑色的碳单质是CO2与钠发生置换反应而
生成的,首先要排除含碳物质的不完全燃烧,及所取的
钠表面残留的煤油。
答案:
(1)①金属钠上有没擦干净的煤油,不完全
燃烧后生成的碳
②酒精不完全燃烧生成的碳
③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)
与金属钠反应生成的碳
(2)①取得较纯的Na
15.在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠
块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包
好,然后放入盛满水且倒置于水槽
中的容器内。
待钠
块反应完全后,在容器中仅收集到1.12L氢气(标准
状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g,
水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中NaOH的
浓度为0.050mol/L
(忽略溶液中离子的水解和溶解的
氢气的量)。
(1)该实验中涉及到的化学反应有:
①
②
③
(2)钠块中钠元素的质量分数是。
根据反应③可得由铝消耗NaOH的物质的量为
n(NaOH)=0.010mol
生成的氢气的物质的量为n(H2)=0.015mol
那么由金属钠生成的氢气的物质的量为
根据反应①可得金属钠的物质的量为
n(Na)=2×0.035mol=0.070mol
又因为反应后溶液中的NaOH的物质的量为
n(NaOH)=2.0L×0.050mol/L=0.10mol
所以溶液中Na+的总物质的量即原金属钠的总物质的
量为n(Na+)=0.10mol+0.010mol=0.11mol
该钠块中钠元素的质量分数为:
16.在低压低温条件下,将Na2O粉末放入盛有CO2和水
蒸气[n(CO2)(1)若Na2O粉末的质量为6.2g,反应完全后容器内
仍有较多的CO2剩余,则在反应后容器内的固体物质
中一定含有,该固体的质量为;若反应完全后容器内
只有H2O蒸气剩余,则容器中固体的质量m的取值范围
是。
(2)若Na2O的质量为ag,混合气体的物质的量为
bmol,反应完全后容器内CO2有剩余,则在bmol
混合气体中CO2的物质的量x的取值范围是。
(3)若Na2O的质量仍为ag,混合气体的物质的量
仍为bmol,反应后容器内气体无剩余,则反应后容
器内固体物质质量的取值范围是。
解析:
(1)容器中仍有CO2剩余时固体物质是
NaHCO3,其质量为16.8g。
若反应后容器中只有
H2O(g)剩余。
在极值情况下固体的成分可能是
NaOH或NaHCO3,所以8g(2)若反应后容器中有CO2剩余,则发生的反应为:
1mol2mol
n(CO2)
,由于CO2有剩余,所以而n(CO2)所以。
(3)由于气体无剩余,所以气体的质量就是固体增
重的质量。
当bmol混合气体几乎全部是H2O(g)
时质量最小为18bg。
当CO2与H2O(g)几乎等摩
尔时质量最大为31bg。
所以(a+18b)答案:
(1)NaHCO316.8g8g(2)
(3)(a+18b)g17.Ⅰ.为证明有关物质的性质,某学生设计了如图装置,
当打开活塞C,使液体A与隔板H上的固体B相遇时,
即有气体产生,并发现D中蜡烛慢慢熄灭,关闭C打
开E时,则看到G中蜡烛燃烧得更亮。
(1)请写出这名学生设计的实验中有关仪器中盛放的
常见物质的名称:
A,B,
F。
(2)仪器A的名称为。
(3)用化学方程式表示上述实验中发生的反应(至少
写两个)。
.
Ⅱ.
(1)4gCO和H2的混合气体燃烧充分后与Na2O2
(足量)反应,Na2O2固体增重g。
(2)4g葡萄糖(C6H12O6)燃烧后的产物导入盛足
量Na2O2的密闭容器,则Na2O2固体质量增加g。
(3)mgCO2、H2、CH4的混合气体通过盛足量Na2O2
的密闭容器(引燃后充分反应),Na2O2固体质量
增加mg,则V(CO2):
V(H2):
V(CH4)=。
解析:
Ⅰ.由D中蜡烛慢慢熄灭,推测产生的气体可能
是CO2;G中蜡烛燃烧得更亮,说明进入G的气体是O2,
那么进入F的气体是CO2,从F逸出的气体是O2,推断F
中盛有Na2O2。
Ⅱ.由发现,Δm为CO的质量;
由,Δm为H2的质量。
即凡是组
成符合(CO)n·(H2)m的物质mg燃烧后的产物,
通过足量Na2O2后,固体质量增加mg。
可见
(1)
(2)案均为4;(3)中CO2与CH4为
1∶1时才可满足组成(CO)n·(H2)m,所以(3)
的答案为:
1∶x∶1(x>0)。
答案:
Ⅰ.
(1)A稀盐酸B碳酸钙F过氧化钠
(2)长颈漏斗
(3)
Ⅱ.
(1)4
(2)4(3)1∶x∶1(x>0)
18.为了探究乙醇和金属钠反应的原理,做了如下四个
实验
实验一:
向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块
金属钠,观察现象,并收集产生的气体。
实验二:
设法检验实验一收集到的气体。
实验三:
向试管中加入3mL水,并加入一小块金属钠,观察现象。
实验四:
向试管
中加入3mL乙醚,并加入一小块金属
钠,观察现象。
回答以下问题:
(1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的
依据:
。
(2)从结构上分析,该实验选取水和乙醚做参照物的
原因是。
(3)实验三的目的是欲证明;实验四的目的是欲证明;根据
实验三和实验四的结果,可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式为。
解析:
本题中实验一与实验二是探究乙醇与钠反应,
生成的气体是氢气,利用爆鸣实验可证明生成的气体
是H2;若用定量实验法,便可推出乙醇分子中的6个H
原子只有一个H原子参与反应;实验三与实验四是对比
实验,从而达到实验探究目的。
答案:
(1)将收集到的气体点燃,若能燃烧或发出爆
鸣声则证明该气体是氢气。
(2)乙醇分子中含有乙基和羟基而水分子中
含羟基,乙醚分子中含有乙基。
(3)羟基氢可和钠发生置换反应乙基上的氢不能和钠发生置换反应