1、1.2.1研究物质性质的基本方法同步练习基础演练1按图所示的方法研究某气体的性质,这种方法属于()A实验法 B观察法C分类法 D比较法解析:观察,一般包括看、闻、听、摸四种动作。研究物质性质的基本方法,一般包括:观察法、实验法、分类法和比较法。这是用鼻子闻气体的气味,这样的方法属于观察法。答案:B2下列关于钠的说法中,错误的是()A钠是一种较硬的金属,有较好的导电、导热性B钠是一种比水轻的金属C钠元素在自然界中以化合态存在D高压钠灯可用作航船的探照灯解析:钠可以用小刀切割,所以质地较软,0.97 gcm3,比水的密度小。答案:A3在烧杯中加水和苯(密度:0.88 gcm3,不溶于水)各 50
2、mL,将一小粒金属 钠(密 度:0.97 gcm3)投入烧杯中,观察到的现象可能是()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可能做上、下跳动解析:此题考查面很广,首先苯与水互不相溶,根据密度可知,钠处在苯与水之间,钠能与水反应而不能与苯反应,钠与水反应放出的氢气使钠在苯与水的界面处反应并可能做上、下跳动。答案:D4将一小块钠投入到下列溶液中,既能产生气体又会出现沉淀的是()稀硫酸 稀氢氧化钠溶液 硫酸铜溶液 氯化镁溶液ABCD解析:、只产生 H2,发生的反应为:2NaH2SO4=Na2SO4H2,2Na2H2O=2NaOHH
3、2;、中钠除了与水反应产生 H2 外,生成的 NaOH 还与 CuSO4、MgCl2 发生复分解反应,产生 Cu(OH)2 和 Mg(OH)2 沉淀。故正确答案为 D。答案:D5室温下,氢氧化钠的溶解度为 22 g,将多少克钠投入 100 g 水中,可获得该温度下的饱和溶液?解析:设投入 100 g 水中金属钠的质量为 x,则2Na 2H2O=2NaOHH2223 36 240 2x18x2340 x23x23由一定温度下饱和溶液中溶质和溶剂的关系,得40 x23100 g1823x 22 g100 g,4 000 x232 2002218x23,解得 x11.5 g。答案:11.5 g能力提
4、升1随着现代化学的发展,出现了各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术。下列不属于现代化学研究重要手段的是()AX-射线B天平C质谱D核磁共振氢谱解析:现代化学研究的重要手段有:X-射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振氢谱、交叉分子技术等。答案:B2下列关于钠的叙述中,正确的是()A钠在自然界中存在游离态B钠是一种灰色的固体C钠可以保存在煤油或 CCl4 中D钠着火时可以用沙土盖灭解析:钠是活泼的金属,在自然界中都以化合态存在,故选项 A 不正确;Na 是银白色金属,它的切面迅速变暗,由于与空气中的氧气反应生成 Na2O 的缘故,故选项 B 不正确;CCl4 的密度比水大,当然也
5、比钠的密度大,所以不能用 CCl4 保存金属钠。答案:D3将一小块钠投入盛有 5 mL 饱和澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是()A钠熔成小球并在液面上到处游动B有气体产物生成C溶液中有银白色金属析出D溶液变浑浊解析:钠投到饱和石灰水中,钠除具有与水反应的现象外,由于溶液温度升高,Ca(OH)2 的溶解度减小,同时反应消耗部分水,从而析出部分 Ca(OH)2,所以溶液变浑浊,但不会置换出金属单质。答案:C4下列关于钠与水反应的说法中,不正确的是()将小块的钠投入滴有紫色石蕊试液的水中,反应后溶液变红 将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应 钠在水蒸气中反应(密闭)时因温度高会发生燃
6、烧将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用锡箔包住,在锡箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等ABCD解析:本题考查的是钠与水反应的过程、本质及产物,钠与水反应产生氢氧化钠,能使酚酞试液变红,使紫色石蕊试液变蓝,而不能使紫色石蕊试液变红;钠与水反应的本质是钠与 H的反应,所以钠先与盐酸溶液中的 H反应;钠在水蒸气中反应产生的是氢气,尽管温度高且反应放热,但无氧气,故不能燃烧;钠的密度比水小,浮在水面上时会有部分钠与 O2 反应,而用锡箔包住的钠不会与氧气反应,所以与水反应的钠质量不相等,两者放出氢气的质量也不相等,故正确答案为 D。答案:D5下列物质间发生化学反应,在不
7、同条件下可以制得不同产物的是()ANa 和 O2BNa 和 Cl2CMg 和 O2DNa 和 H2O解析:Na 与 O2 在常温下的产物为 Na2O,在加热时的产物为 Na2O2,故选 A。答案:A6下列实验操作中,溶液里无固体析出的是()AMgCl2 溶液中加入 Na 的小颗粒BCa(OH)2 饱和溶液中加入 Na 的小颗粒CKNO3 稀溶液中加入 Na 的小颗粒D水中加入 Na 的小颗粒解析:四项实验操作中都发生化学反应:2Na2H2O=2NaOHH2,并且反应放出热量,使溶液温度升高,由于 Mg(OH)2 难溶于水,所以在 A 项中还发生化学反应:MgCl22NaOH=Mg(OH)22N
8、aCl;B 项中的 Ca(OH)2 溶液已是饱和的,反应又消耗水(溶剂),所以必有 Ca(OH)2 固体析出。答案:CD7下列物质露置在空气中,质量会减轻的是()ANaOH BNa2CO3CNa2O DNa2CO310H2O解析:该四种物质在空气中露置,最终转化为 Na2CO3,由方程式或 Na守恒可得关系式,A:NaOH12Na2CO3 C:Na2ONa2CO3D:Na2CO310H2ONa2CO3,分析上述关系量的变化可知 D 符合题意。答案:D8取 a g 某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了 a g。下列物质中不能满足上述结果的是(
9、)AH2BCO CC6H12O6DC12H22O11解析:采用巧解方法解题:分析题意要满足题给条件,必须是物质燃烧消耗氧气的量等于 CO2和 H2O 与过氧化钠反应生成的氧气的量。2H2O2=点燃 2H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2H2Na2O2=2NaOH2COO2=点燃 2CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2CONa2O2=Na2CO3所以:A、B 满足上述结果;C 项可以改写为(CO)6(H2)6 的形式,故 C 正确,而 D 项 C12H22O11可改写为(CO)11(H2)11C 的形式,故 D 项不能满足上述结果。答案:D9下列关于金属钠的说法中,不正确的是()
10、A钠具有银白色金属光泽,密度比水小B钠的活泼性很强,在空气中易变质,最终变为过氧化钠C由于钠的密度大于煤油且不与煤油反应,所以可将少量的钠保存在煤油中D钠在工业上用于制氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物解析:钠只有在加热燃烧时才生成过氧化钠;钠常用于制钠钾合金、电光源、过氧化钠及冶炼金属等,不能用于工业上制造氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等(这些物质的工业制法请同学查阅相关资料)。答案:BD10将同样大小的金属钠,分别投入到MgCl2 溶液;饱和 NaCl 溶液中,各发生什么现象?在上述过程中用到了研究物质性质的什么方法?解析:该题旨在培养学生完整描述实验现象的能力和对知识的归纳能力。金属钠分别投入到
11、上述两种盐溶液中,首先与水反应:2Na2H2O=2NaOHH2,在中又发生了反应 MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl;在中 Na浓度增大,而水的量减少,故有 NaCl 晶体析出。答案:在两种溶液中的共同现象是:钠浮在液面上,熔成小球,迅速游动,并发出“嘶嘶”的声音,最后消失;不同之处是:中有白色沉淀,中溶液有晶体析出。用到的方法有:实验法、观察法、比较法。点拨:钠与盐溶液的反应不是钠与金属离子的置换,而是钠先与水反应,生成的碱再去与盐反应。11某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过查阅有关资料,知道钾与钠属于同一类物质,在性质上有许多相似之处。但在金属活动性顺序表中,钾排在钠
12、的前面,钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2),燃烧时火焰呈浅紫色。试回答下列问题:(1)预测钾的化学性质:_。(2)用下列实验验证钾的性质,指明有关现象并写出反应的化学方程式:钾在氯气中燃烧:_。在空气中点燃钾:_。将一小块钾投入冷水中:_。(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有_,他们研究金属钾性质的程序是_。思路分析:依据研究物质的性质基本方法和基本程序,由金属钠的性质预测钾的性质,由实验结果得出实验结论。解析:本题以 K、Na 的性质为背景,实际考查同学们对研究物质性质的方法和程序的掌握情况。本节已经较详细地学习了 Na 的性质,而同学们对 K 的知识比较陌生,这就需要根据钠的性
13、质来预测。首先观察钾的外观,查阅有关资料后,知道钾与钠属于同一类物质(用分类的观点),得知它们在性质上有许多相似之处。预测后,用实验法来验证自己的想法,在实验中用观察法来推测产物,最后,通过分析、综合,得出结论。答案:(1)钾是一种比钠更活泼的金属,能与氧气、氯气等非金属反应,在常温下能与水发生剧烈反应(2)将已燃烧的钾放入氯气中能继续燃烧,产生白烟。2KCl2=点燃 2KCl钾在空气中剧烈燃烧,产生浅紫色火焰,生成橙黄色固体。KO2=点燃 KO2钾块浮在水面上,很快熔成小球,在水面上迅速游动,发出嘶嘶的响声,并且燃烧。2K2H2O=2KOHH2(3)观察法、实验法、分类法 观察钾的外观预测钾
14、的化学性质实验和观察分析、解释、整合、得出结论12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,盐酸和蒸馏水)请回答下列问题:(1)写出在实验中 Na2O2 和 Na2O 分别与水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)所选用的装置的连接顺序是_(填各接口的字母,连接胶管省略)。解析:Na2O2 可以跟水反应生成 NaOH 和 O2,Na2O 和水反应生成 NaOH,Na2O2 跟 CO2 反应生成 Na2CO3 和 O2,Na2O 跟 CO2 反应生成 Na2CO3,因此选用这两个反应中的任一个,都可以通过测量产物 O2 的体积来测定 Na2O2 纯度。根据题目要求应采用前一反应,因为根据这一反应原理设计的实验仪器装置较后一反应方案简单。答案:(1)2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OH2O=2NaOH(2)(3)G 接 A;B 接 F。