1.2.1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法課時(shí)作業(yè)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修1

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第1章認(rèn)識(shí)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)的基本方法基礎(chǔ)過關(guān)1．研究物質(zhì)的物理性質(zhì)時(shí)，最常用到的方法是()A．觀察B．實(shí)驗(yàn)C．假說D．模型2．不可能通過觀察法了解的金屬鈉的性質(zhì)是()A．鈉是一種銀白色金屬B．熔點(diǎn)為97.81℃，密度為0.97g·cm－3C．鈉與H2O劇烈反應(yīng)D．鈉室溫下氧化和在空氣中燃燒得到不同的產(chǎn)物3．下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A．向盛水的燒杯中投入小拇指頭大小的鈉塊，觀察現(xiàn)象B．將鈉保存在汽油中C．將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象D．用手掰開一塊金屬鈉，觀察鈉的顏色4．將一小塊鈉投入滴有石蕊的水中，下列有關(guān)現(xiàn)象的敘述錯(cuò)誤的是()A．鈉浮在液面上B．有無色無味的氣體產(chǎn)生C．水溶液變?yōu)樗{(lán)色D．有爆鳴聲5．下列關(guān)于金屬鈉的敘述，不正確的是()A．鈉具有良好的導(dǎo)電性，密度比水小B．鈉在空氣中最后變?yōu)榘咨奶妓徕cC．Ca(OH)2飽和溶液中加入Na的小顆粒，會(huì)析出固體D．鈉在工業(yè)上用于制造氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉等化合物6．將一小塊鈉投入盛有5mL飽和澄清石灰水的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A.．鈉熔成小球并在液面上到處游動(dòng)B．有氣體生成C．溶液中有銀白色金屬析出D．溶液變渾濁7．金屬鈉與下列溶液反應(yīng)時(shí)，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是()A．MgCl2溶液B．KCl溶液C．Na2SO4溶液D．CuSO4溶液8．在一定溫度下，向飽和燒堿溶液中加入一定量的過氧化鈉，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原溫度，下列說法正確的是()A．溶液中有晶體析出，Na＋數(shù)目不變B．溶液中有氣體逸出，Na＋數(shù)目增加C．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大D．溶液中Na＋數(shù)目減少，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)未變9．將金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的溶液中，有氣體放出且溶液質(zhì)量減輕的是()A．HClB．K2SO4C．稀NaOH溶液D．飽和NaOH溶液10．在燒杯中加水和苯(苯的密度為0.8g·cm－3，與水互不相溶，且不與鈉反應(yīng))各50mL，將一小粒金屬鈉(密度0.97g·cm－3)投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能為()A．鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)B．鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C．鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng)D．鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能上下跳動(dòng)能力提升11．如下圖所示A是固體金屬單質(zhì)，燃燒時(shí)火焰呈黃色。(1)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。A→B________________________________________________；B→C________________________________________________。(2)列舉下列物質(zhì)的一種主要用途：A____________________________________________________；B____________________________________________________。(3)在上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中的化學(xué)反應(yīng)里，沒有元素化合價(jià)變化的是____________(用“A→B”這樣的形式表示)。12．用脫脂棉包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是：a．有氧氣生成；b.____________________。(2)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。=1\*GB3①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是_____________________________________。②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)____________________________________________________。(3)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為Na2O2和H2O反應(yīng)可生成H2O2，現(xiàn)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明Na2O2和足量的H2O充分反應(yīng)后的溶液中有H2O2存在。(只要求列出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象)試劑：__________________________________________________________?，F(xiàn)象：___________________________________________________________。13．某校學(xué)生課外活動(dòng)小組為測(cè)定Na元素的相對(duì)原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)的裝置如圖，該裝置(包括水和干燥劑)的總質(zhì)量為ag，從實(shí)驗(yàn)室取出bg(不足量)的鈉放入水中，塞緊瓶塞，完全反應(yīng)后再稱量此裝置的總質(zhì)量為cg。試回答：(1)實(shí)驗(yàn)室取用一小塊鈉，需要用到________________________________________。(2)此干燥管的作用是_________________________________________________；若此鈉塊有極少量被氧化，則測(cè)出的相對(duì)原子質(zhì)量會(huì)比實(shí)際相對(duì)原子質(zhì)量________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)有甲同學(xué)建議在圖中干燥管上再連一同樣干燥管，其目的是_________________________，計(jì)算鈉的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式為____________________。(4)有乙同學(xué)為避免由于行動(dòng)不夠迅速產(chǎn)生偏差，又建議在集氣瓶中再加入一定量煤油，其目的是___________________________________________________________________。14．“二氧化碳是否在有水存在時(shí)，才能與過氧化鈉反應(yīng)？”這個(gè)問題可通過實(shí)驗(yàn)加以證明。(1)按圖裝置，在干燥的試管Ⅲ中裝入Na2O2后，在通入CO2之前，應(yīng)事先用彈簧夾(K1、K2)夾持好，目的是_________________________________________________。(2)試管Ⅰ內(nèi)的試劑X是________時(shí)，打開彈簧夾K1、K2，加熱試管Ⅲ約5分鐘后，將帶火星的小木條插入試管Ⅱ的液面上，可觀察到帶火星的小木條不能劇烈地燃燒，且Ⅲ內(nèi)淡黃色粉末未發(fā)生變化。則所得的結(jié)論是_____________________________________________。(3)試管Ⅰ內(nèi)試劑為CO2飽和水溶液時(shí)，其他操作同(2)，通過___________________________________________________________________________________________________________的現(xiàn)象，可以證明Na2O2與潮濕的CO2能反應(yīng)且放出O2。(4)寫出CO2與過氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。

參考答案基礎(chǔ)過關(guān)1.【答案】A【解析】研究物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性等物理性質(zhì)經(jīng)常用到的方法是觀察法。2.【答案】B【解析】通過切割金屬鈉可知鈉是銀白色金屬，質(zhì)軟；與H2O劇烈反應(yīng)，通過收集氣體，檢驗(yàn)知為H2，酚酞變紅說明生成了氫氧化鈉；雖然反應(yīng)過程中由于放熱鈉熔化成小球，說明熔點(diǎn)較低，但不能證明為97.81℃；浮在水面上，說明密度比1g·cm－3小，但不能證明是0.97g·cm－3；在室溫下氧化可得白色固體Na2O，燃燒可得淡黃色固體Na2O2。3.【答案】C【解析】鈉與水反應(yīng)非常劇烈，生成具有強(qiáng)腐蝕性的氫氧化鈉，取金屬鈉量過大，反應(yīng)中會(huì)因反應(yīng)劇烈使溶液飛濺，甚至發(fā)生爆炸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉與汽油都易燃易爆，應(yīng)保存在煤油里，B錯(cuò)誤；若鈉與手接觸，手上的水分與鈉反應(yīng)，生成的氫氧化鈉對(duì)手有腐蝕作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.【答案】D【解析】將鈉投入滴有石蕊的水中，鈉先與水反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的NaOH使石蕊變藍(lán)，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有：鈉浮在液面上，有無色無味的氣體產(chǎn)生等，一小塊鈉與水反應(yīng)發(fā)出嘶嘶的響聲，而不是爆鳴聲。5.【答案】D【解析】工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法來制取金屬鈉；工業(yè)上利用氯化鈉、氨氣、二氧化碳和水為原料來制取碳酸鈉，通過碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)來制取氫氧化鈉，故D不正確。6.【答案】C【解析】鈉與飽和澄清石灰水的反應(yīng)跟鈉與水反應(yīng)不同之處在于，隨著H2O的消耗及反應(yīng)放熱溫度升高使Ca(OH)2析出，因?yàn)镃a(OH)2微溶于水，且溶解度隨溫度升高而減小，故溶液變渾濁。7.【答案】A【解析】鈉和溶液反應(yīng)時(shí)，先與水反應(yīng)生成NaOH和H2。A項(xiàng)中，2NaOH＋MgCl2＝Mg(OH)2↓＋2NaCl；D項(xiàng)中，2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4，但Cu(OH)2沉淀為藍(lán)色，不符合題意。8.【答案】D【解析】過氧化鈉與水發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，該反應(yīng)消耗水，所以原飽和燒堿溶液要析出氫氧化鈉晶體，Na＋數(shù)目減少，由于溫度不變，所以氫氧化鈉的溶解度不變，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，所以D項(xiàng)正確。9.【答案】D【解析】鈉遇水或水溶液均能發(fā)生反應(yīng)置換出H2，故以上四個(gè)選項(xiàng)均能滿足題干中有氣體放出這一條件，解題的關(guān)鍵是“溶液質(zhì)量減輕”。若投入金屬鈉的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)的質(zhì)量，則溶液的質(zhì)量必定減輕。選項(xiàng)A、B、C中每有23g鈉進(jìn)入溶液均放出1gH2，溶液質(zhì)量增加22g；D選項(xiàng)中，NaOH溶液是飽和溶液，投入鈉后消耗水，析出NaOH固體，溶液質(zhì)量減輕。10.【答案】D【解析】苯與水互不相溶，還有鈉的密度處于苯和水之間，鈉能與水反應(yīng)而不與苯反應(yīng)。另外鈉與水反應(yīng)放出的氫氣使鈉在苯和水的界面處反應(yīng)時(shí)可能作上下跳動(dòng)。能力提升11.【答案】(1)2Na＋O2Na2O22Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2)用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的冶煉(只要回答合理即可)用于呼吸面具里的供氧劑(只要回答合理即可)(3)C→D【解析】由A的信息可知，它是金屬鈉。結(jié)合物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖分析可知，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：A→B：2Na＋O2Na2O2；B→C：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；A→C：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；B→D：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；C→D：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。金屬鈉的用途除答案中所列內(nèi)容之外，還可用于制作鈉鉀合金，做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑等，只要答對(duì)一項(xiàng)即可；過氧化鈉的用途除答案中所列內(nèi)容之外，還有用做漂白劑等，只要答對(duì)一項(xiàng)即可。12.【答案】(1)反應(yīng)放出熱量(2)①加水后，將帶火星的木條置于導(dǎo)管口p處，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃②將導(dǎo)管q置于水槽中，再打開分液漏斗的開關(guān)，發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出(3)MnO2迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體【解析】檢驗(yàn)O2常用使帶火星木條復(fù)燃的方法。要證明反應(yīng)放熱，觀察裝置可以推測(cè)錐形瓶的作用，得出利用錐形瓶?jī)?nèi)空氣膨脹來證明反應(yīng)放熱。要證明Na2O2與H2O反應(yīng)后溶液中存在H2O2，必須依據(jù)H2O2的特性，找一種能使H2O2反應(yīng)且有明顯現(xiàn)象的試劑。13.【答案】（1）小刀，鑷子，濾紙（2）吸收水蒸氣，避免廣口瓶中水蒸氣逸出偏小、偏大（3）避免空氣中水蒸氣被干燥劑吸收（4）避免鈉投入后，立即與水反應(yīng)，來不及塞上塞子【解析】鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。通過測(cè)定裝置和試劑反應(yīng)前后的質(zhì)量差，可以得出氫氣的質(zhì)量，由此就可求出鈉的相對(duì)原子質(zhì)量。如果有少量被氧化，則放出的氫氣的量會(huì)減小，所測(cè)相對(duì)原子質(zhì)量會(huì)增大；鈉與水反應(yīng)生成的氫氣含有一定的水蒸氣，無水氯化鈣吸收水蒸氣，從而提高實(shí)驗(yàn)精確度。為了防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置，在干燥管的上方再加