1、第1章 认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序第1课时 研究物质性质的基本方法1将4.6 g Na投入到95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为()A等于4.6%B等于8.0%C小于8.0% D大于8.0%答案：D2下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是()ANa2O2和CO2 BNa和O2CFe和O2 DC和O2答案：A3下列关于Na2O2的叙述中正确的是()A将过量Na2O2粉末加入紫色石蕊试液中并振荡，溶液变为蓝色，且有气泡产生B将过量Na2O2粉末加入FeCl3溶液中并振荡，溶液中产生红褐色沉淀，且有气泡产生C凡是有Na2O2参与的反应，
2、均能产生O2DNa2O2粉末在空气中长期放置不变质解析：A项现象应为先变蓝色后退色；C项考虑不全面，如Na2O2H2SO3=Na2SO4H2O无O2生成；D项Na2O2在空气中易变质。答案：B4取一小块金属钠放在燃烧匙中加热，下列实验现象描述正确的是()金属钠先熔化在空气中燃烧，产生黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质A BC D解析：钠的熔点只有97.8 ，受热时立即熔化，同时它是一种很活泼的金属，受热时与O2化合生成Na2O2，呈淡黄色，燃烧时火焰为黄色。答案：D5(1)金属钠是_色固体，将金属钠放在空气中一段时间，会发现金属钠的表面变暗，原因是_(用化学方程式
3、表示)，在上述研究金属钠的性质的过程中，用到的主要方法是_。(2)将金属钠在空气中燃烧，观察到的现象是_，反应的化学方程式是_；钠与水反应，观察到的现象_，反应的化学方程式是_。在上述研究过程中，用到的主要方法是_和_。答案：(1)银白4NaO2=2Na2O观察法(2)产生黄色火焰并有淡黄色固体生成2NaO2Na2O2金属钠浮在水面上，迅速熔化成闪亮的小球，四处游动并发出“嘶嘶”声响，放出气体并迅速消失2Na2H2O=2NaOHH2观察法实验法 (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共48分)1某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用
4、的研究方法是()假说法实验法分类法比较法ABCD答案：D2钠与水反应的现象与钠的下列性质有关的是()钠的熔点低钠的密度小钠的硬度小钠是一种活泼金属A只有 B只有C只有 D以上性质均可以解析：钠可以切割硬度小，钠浮于水面密度小，钠熔化成小球熔点低，钠与水反应剧烈性质活泼，但题目前提条件是钠与水反应的现象，故排除硬度小这一性质。答案：B3下列对Na2O2的叙述不正确的是()ANa2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成白色BNa2O2的稳定性比Na2O差C用Na2O2和水反应可以制取氧气DNa2O2放入饱和NaOH溶液中有O2放出，恢复常温后有晶体析出解析：Na2O加热时可与O2反应生成Na2O2，故
5、Na2O2比Na2O更稳定。答案：B4下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是()A钠在空气中燃烧，发出黄色火焰B钠在空气中燃烧，产物是Na2OC钠是银白色金属，硬度大，熔点高D取用金属钠时，剩余的钠不能放回原瓶解析：钠在空气中加热先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成Na2O2，说明钠的熔点低；能用小刀切割，说明钠的硬度小；剩余的钠应放回原瓶。答案：A5将一块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多)，可以观察到的现象是()A钠浮在试管中溶液的液面之上B钠沉在试管中溶液的底部C钠在煤油中燃烧起来D钠处于水和煤油的交界处，上下浮动，最后消失答案：D6若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为
6、(m3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量可能为()(m0.8) g(m1.0) g(m1.2) g(m1.6) g(m1.4) gA BC D解析：由题可知，Na的质量为2.3 g，物质的量为0.1 mol，与O2反应可能生成(m0.8) g Na2O，也可能生成(m1.6) g Na2O2，也可以既生成Na2O，又生成Na2O2，质量在两者之间。答案：D二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7(20分)(1)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。过一段时间后可观察到_，发生反应的化学方程式为_。(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。
7、先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。上述实验过程中发生反应的化学方程式为_。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是_。a甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完b甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内c乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出d乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出(3)实验探究钠加热与空气中氧气的反应。用坩埚钳夹持坩埚放在三脚架的泥三角上，用小刀
8、切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。点燃酒精灯进行加热。观察现象并记录生成固体的颜色。提示：切下的钠块不宜太大，剩余的钠块放回原试剂瓶。钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯。实验现象：钠受热先熔化成_，然后剧烈燃烧，火焰呈_，生成一种_。化学方程式为_。思考讨论：通过实验分析Na2O(_色)和(Na2O2)(_色)哪种物质更稳定？解析：(1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。(2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得
9、到补充，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。(3)由于有反应2Na2OO22Na2O2发生，所以判断Na2O2比Na2O稳定。答案：(1)钠表面变灰暗，气球膨胀4NaO2=2Na2O(2)2NaO2Na2O2abcd(3)闪亮的小球黄色淡黄色固体2NaO2Na2O2白淡黄Na2O28(22分)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题已知Na2O2易与空气中的CO2、H2O(g)反应：(1)装置中盛放的药品是_，其作用是_。
10、(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各组仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号、)_，各仪器接口的标号字母(a、b)顺序是：空气进入_，_接_，_接_，_接_。(3)装置的作用是_。(4)操作中通空气和加热的顺序为_。解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。答案：(1)氢氧化钠溶液吸收导入的空气中的二氧化碳(2)、hgfeabc(3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置(4)先通一段时间的空气，再加热装置9(10分)(1)与足量盐酸反应，若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是_；质量比是_。(2)若将0.2 mol金属钠、镁、铝分别投入10 mL 1 molL1盐酸中，在标准状况下产生氢气体积大小顺序是_。解析：(1)氢气的体积相等，转移的电子数相等，即金属失去的电子数相等。(2)Mg、Al过量，应以盐酸的量计算气体的体积(转移电子数为0.01 mol)，Na也过量，但过量的钠可以与水反应(共转移电子数为0.2 mol)。答案：(1)1或63223129(2)V(NaH2)V(AlH2)V(MgH2)