高中化學(xué) 第1章 認(rèn)識化學(xué)科學(xué) 第2節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序（第1課時(shí)）研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法學(xué)業(yè)分層測評 魯科版必修

研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法 (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1一元硬幣的外觀有銀白色的金屬光澤，一些同學(xué)認(rèn)為它可能是由鐵制成的，在討論時(shí)，有的同學(xué)提出：“我們可以先拿磁鐵來吸一下”。就“拿磁鐵來吸一下”這一過程而言，屬于科學(xué)探究中的()A實(shí)驗(yàn)B比較C觀察D分類【解析】實(shí)驗(yàn)法就是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測或探究物質(zhì)未知性質(zhì)的方法。【答案】A2對鈉跟水反應(yīng)的現(xiàn)象敘述完全且正確的是 () 【導(dǎo)學(xué)號：20250004】A鈉浮在水面上，反應(yīng)很快停止B鈉浮在水面上劇烈燃燒，火焰呈黃色C鈉熔化成閃亮小球浮在水面上，不斷游動(dòng)，嘶嘶作響D鈉熔化成閃亮小球，沉在水底，并有氣泡產(chǎn)生【解析】鈉遇到水后，立即與水發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)殁c的密度小于水，故鈉浮在水面上；因?yàn)殁c與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而鈉本身的熔點(diǎn)是97.81 ，故與水劇烈反應(yīng)，熔化成閃亮的小球；因?yàn)楫a(chǎn)生氫氣，故發(fā)出嘶嘶聲響；由于氣體是在小球與水面接觸點(diǎn)產(chǎn)生，故產(chǎn)生的氣體推動(dòng)小球在水面游動(dòng)?！敬鸢浮緾3一小塊金屬鈉長時(shí)間置于空氣中，可能有下列現(xiàn)象，這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是()變成白色粉末變暗變成白色固體表面有液體生成ABC D【解析】 鈉在空氣中發(fā)生如下變化：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3，反應(yīng)現(xiàn)象為：銀白色變暗，之后變成白色固體(NaOH)，白色固體表面潮解變成液體，與空氣中CO2、H2O結(jié)合形成白色晶體Na2CO310H2O，最后碳酸鈉晶體風(fēng)化，變成白色粉末Na2CO3?！敬鸢浮緽4將一小粒金屬鈉放入足量的硫酸銅溶液中。下列物質(zhì)中屬于該反應(yīng)最終產(chǎn)物的是()ACuBNaOHCCuODCu(OH)2【解析】將鈉投入足量CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與CuSO4反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。【答案】D5將一小塊金屬鈉投入到下列溶液時(shí)，既能產(chǎn)生氣體，又能出現(xiàn)白色沉淀的是()A稀硫酸 B氫氧化鈉溶液C硫酸銅溶液D氯化鎂溶液【解析】鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉與硫酸銅溶液、氯化鎂溶液反應(yīng)生成藍(lán)色和白色沉淀?！敬鸢浮緿6將金屬鈉分別投入到下列溶液中，溶液質(zhì)量增加的是()AFeCl3溶液 BK2SO4溶液CMgCl2溶液D飽和NaOH溶液【解析】AC中生成沉淀，溶液質(zhì)量減少；D中鈉與水反應(yīng)，消耗水，原溶液中氫氧化鈉也會(huì)析出，質(zhì)量減少?！敬鸢浮緽7取一小塊金屬鈉放在燃燒匙中加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()金屬鈉先熔化在空氣中燃燒，產(chǎn)生黃色火焰燃燒后得白色固體燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)ABCD【解析】鈉的熔點(diǎn)較低，故加熱時(shí)先熔化，再燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體。【答案】D8下列關(guān)于鈉的敘述中，正確的是()A鈉單質(zhì)與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鈉和鐵單質(zhì)B鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象能說明鈉的熔點(diǎn)低，且與水反應(yīng)放熱C鈉與酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，實(shí)質(zhì)是鈉與H2O的反應(yīng)D將4.6 g金屬鈉投入到95.4 g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于8% 【解析】鈉單質(zhì)與氯化亞鐵溶液反應(yīng)時(shí)，先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，后生成氫氧化亞鐵，不能置換出鐵；鈉與酸反應(yīng)時(shí)直接與酸電離產(chǎn)生的H反應(yīng)；將4.6 g金屬鈉投入到95.4 g水中，所得氫氧化鈉的質(zhì)量是8 g，但因?yàn)榉懦鰵錃猓芤旱馁|(zhì)量小于100 g，故溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于8%?！敬鸢浮緽9向紫色石蕊溶液中加入過量Na2O2粉末，振蕩，正確的敘述是()A最后溶液變藍(lán)色B溶液先變藍(lán)色最后褪色C溶液仍為紫色D因?yàn)镹a2O2與石蕊發(fā)生氧化還原反應(yīng)而無氣泡產(chǎn)生【解析】氧化還原反應(yīng)是一個(gè)比較慢的過程，而酸堿之間的反應(yīng)較快。紫色石蕊溶液中加入過量Na2O2粉末，首先會(huì)與水反應(yīng)生成NaOH和O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液變藍(lán)色；由于Na2O2有強(qiáng)氧化性，過量的Na2O2會(huì)慢慢將有機(jī)色素氧化為無色物質(zhì)，所以最后溶液變?yōu)闊o色。【答案】B10已知鈉放置于空氣中可發(fā)生如下變化：NaNa2ONaOHNa2CO310H2O根據(jù)此變化回答以下問題：(1)請寫出步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：_；_。(2)已知鈉在空氣中燃燒可生成一種淡黃色物質(zhì)，該物質(zhì)可與CO2、H2O發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)以上敘述回答：該淡黃色物質(zhì)的化學(xué)式為_；該淡黃色物質(zhì)與CO2、H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為_，_?！窘馕觥?1)根據(jù)題目中圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可得反應(yīng)方程式為4NaO2=2Na2O，Na2OH2O=2NaOH。(2)鈉在空氣中燃燒可生成淡黃色的Na2O2，Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，2Na2O22H2O=4NaOHO2。【答案】(1)4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH(2)Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO211某學(xué)校研究小組欲通過下列實(shí)驗(yàn)探究金屬鈉和金屬銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。(1)將一粒金屬鈉和一塊銅片分別盛在表面皿中，放在實(shí)驗(yàn)桌上，研究它們在空氣中的穩(wěn)定性，就此回答下面的問題：從研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法方面來說，采用的研究方法主要包括_。某同學(xué)將鈉用小刀切割后放置在空氣中一小會(huì)兒就發(fā)現(xiàn)鈉塊表面的變化是_，這一過程說明了_，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_；若將鈉塊在空氣中放置足夠長時(shí)間，鈉將最終變?yōu)開(填化學(xué)式)，而銅片則一段時(shí)間內(nèi)無明顯變化。(2)試設(shè)計(jì)其他實(shí)驗(yàn)比較鈉、銅活動(dòng)性強(qiáng)弱(試劑自選)。_。【答案】(1)觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法由光亮的銀白色變暗鈉質(zhì)軟且能與空氣中的氧氣反應(yīng)4NaO2=2Na2ONa2CO3(2)分別將黃豆粒大小的鈉塊和銅塊放入水(或鹽酸)中，鈉塊劇烈反應(yīng)，而銅塊無明顯現(xiàn)象，說明鈉比銅更活潑12如圖表示AE五種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為淡黃色固體，B為單質(zhì)。試推出各物質(zhì)的化學(xué)式，并寫出BC、CD、DE反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)各物質(zhì)的化學(xué)式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)寫出BC、CD、DE反應(yīng)的化學(xué)方程式：BC：_；CD：_；DE：_?！窘馕觥坑深}給信息及框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A、B、C、D、E分別為：Na2O2、Na、NaOH、Na2CO3、NaCl?！敬鸢浮?1)Na2O2NaNaOHNa2CO3NaCl(2)2Na2H2O=2NaOHH22NaOHCO2=Na2CO3H2ONa2CO32HCl=2NaClCO2H2O能力提升13(2016福州高一檢測)下列有關(guān)鈉及其化合物的說法中不正確的是()A在Na2SO4、Na2O以及Na2O2中，陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比均為21B實(shí)驗(yàn)桌上金屬鈉著火不能用常規(guī)滅火器滅火，也不可以選擇用濕布蓋滅C長距離運(yùn)輸魚苗，最好在水中加入一定量的Na2O2，以起到供氧和殺菌的作用D金屬鈉保存時(shí)應(yīng)隔絕空氣與水【解析】C項(xiàng)Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，具有腐蝕性，不適于魚苗生存?！敬鸢浮緾14下列敘述中不正確的是()ANa2O2是淡黃色固體，Na2O是白色固體，二者都能與水反應(yīng)生成NaOHBNa和O2在加熱時(shí)反應(yīng)生成Na2O2，在常溫下反應(yīng)生成Na2OCNa2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2D2 g H2充分燃燒后產(chǎn)物被Na2O2完全吸收，Na2O2固體增重2 g【解析】C項(xiàng)Na2O2與CO2反應(yīng)生成O2：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，該反應(yīng)不是置換反應(yīng)。2 g H2充分燃燒后生成18 g水，完全被Na2O2固體吸收發(fā)生反應(yīng)2Na2O22H2O=4NaOHO2，由質(zhì)量守恒可知，固體由Na2O2NaOH，其質(zhì)量增加的量等于H2OO2質(zhì)量減少的量，18 g水被吸收后生成16 g O2，即Na2O2固體增重為2 g?！敬鸢浮緾15棉花的主要成分是纖維素，纖維素的化學(xué)式是(C6H10O5)n。(1)寫出棉花在空氣中燃燒的化學(xué)方程式_。(2)甲、乙、丙三位同學(xué)分別做有關(guān)過氧化鈉的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，請你回答有關(guān)問題：甲：用棉花包住約0.2 g Na2O2粉末，放在石棉網(wǎng)上，在棉花上加幾滴水。幾秒鐘后棉花燃燒起來。試分析說明引發(fā)棉花燃燒的化學(xué)原理 _。乙：用與甲同種等大的棉花包住0.3 g Na2O2粉末，放在石棉網(wǎng)上，在棉花上加水，結(jié)果棉花沒燃燒，試分析乙實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因，選擇其中的兩項(xiàng)寫出來：_；_。丙：他是在觀察分析甲和乙的實(shí)驗(yàn)并受到一定的啟發(fā)之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，所用藥品的出處、數(shù)量與甲完全相同，也是將Na2O2粉末包在棉花內(nèi)放在石棉網(wǎng)上。不同的是他通過玻璃導(dǎo)氣管用嘴向棉花上吹氣。結(jié)果大家都認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)很成功。請你說明丙的實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的主要現(xiàn)象是_?！窘馕觥?1)該問題設(shè)計(jì)的主要目的是提示做題者棉花易燃燒。(2)這里棉花燃燒的基本條件有兩個(gè)，一是有氧氣，二是溫度達(dá)到了著火點(diǎn)。甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是棉花燃燒起來了，自然應(yīng)該想到過氧化鈉與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧氣并放出熱量。乙與甲的實(shí)驗(yàn)有兩點(diǎn)明顯的不同：甲用0.2 g Na2O2粉末，乙用0.3 g Na2O2粉末；甲在棉花上加幾滴水，乙在棉花上加水。過氧化鈉多一點(diǎn)不成問題，問題是過氧化鈉是否質(zhì)量合格，加水是多是少。相對于甲，丙的實(shí)驗(yàn)改革是加水變?yōu)榇禋狻４档臍庵泻卸趸己退魵?，它們都能與過氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氧氣和熱量。因此，丙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也是棉花燃燒起來?！敬鸢浮?1)(C6H6nO26nCO25nH2O(2)過氧化鈉與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氧氣和熱量可能是過氧化鈉吸收水、二氧化碳等失效了；可能是加水太少，放出的氧氣和熱量少；可能是加水太多，棉花太濕不能燃燒。(從中選出兩條即可)棉花燃燒起來