2020-2021学年高中化学-节末训练1-研究物质性质的方法和程序鲁科版必修1.doc

2020-2021学年高中化学 节末训练1 研究物质性质的方法和程序鲁科版必修1

2020-2021学年高中化学 节末训练1 研究物质性质的方法和程序鲁科版必修1

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节末训练1　研究物质性质的方法和程序
[过易错]
1．已知在一定条件下的化学反应：KCl＋Na===K＋NaCl
下列叙述不正确的是(　　)
A．该反应是置换反应
B．金属钠不能从KCl水溶液中置换出金属钾
C．该反应中钠元素和钾元素都发生了化合价变化
D．金属钠比金属钾活动性强
解析：该反应符合置换反应的定义，其中钠元素的化合价从0价升高为＋1价，钾元素的化合价从＋1价降低为0价。从金属活动性顺序中可看出，金属钠比金属钾活动性弱。金属钠极易跟水发生化学反应，金属钾更易跟水发生化学反应，故金属钠不能从KCl水溶液中置换出金属钾。
答案：D
2．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行以下实验：实验①，取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体；实验②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是(　　)

A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C．实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
解析：过氧化钠与水反应产生的气体为O2，A正确；过氧化钠与水反应不需要催化剂，H2O2分解需要MnO2作催化剂，B错误；实验②、③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，C正确；根据实验①反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体，结合实验②和③，可判断过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2，D正确。
答案：B
3．下列反应后的溶液中无固体物质析出的是(　　)
A．CuCl2溶液中加入Na2O粉末
B．Ca(OH)2饱和溶液中加入Na
C．Mg(NO3)2溶液中加入Na2O2粉末
D．水中加入Na的小颗粒
解析：A项，生成Cu(OH)2沉淀；B项，Na与水反应消耗水且反应放出热量，故析出Ca(OH)2固体；C项，生成Mg(OH)2沉淀；D项，Na与水反应生成NaOH，无固体物质析出。
答案：D
4．一块已被部分氧化为Na2O的钠10.8 g，将其投入一定量的水中，最终得到16 g NaOH，则原固体中Na2O的质量为(　　)
A．8.5 g　　　　　　　　 B．10.8 g
C．6.2 g D．4.6 g
解析：设原固体中含有金属钠的质量为x，含有Na2O的质量为y，则x＋y＝10.8 g，Na、Na2O均与水反应，则
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46　　　　　　　80
x　　　　　　　80x/46
Na2O＋H2O===2NaOH
62　　　　　　 80
y　　　　　　　80y/62
可得80x/46＋80y/62＝16 g，联立以上两个方程式，解得x＝4.6 g，y＝6.2 g。
答案：C
5．将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色先变成红色，最后颜色慢慢褪去，其原因是(　　)
①氯气有漂白性　②氯气与NaOH溶液反应　③氯气的水溶液呈酸性　④次氯酸有漂白性　⑤氯化钠有漂白性
A．①④ B．②③④
C．①②③ D．④⑤
解析：本题易错之处是不会分析整个实验过程中发生的反应。紫色石蕊试液遇碱变为蓝色，通入的Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO，溶液碱性减弱，蓝色慢慢褪去，当Cl2过量时，Cl2与水反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性，因此又使溶液变红，而生成的HClO有漂白性，则会使溶液褪色。
答案：B
6．在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是(　　)
A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
解析：A项，漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，二者均是混合物，错误；B项，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，正确；C项，澄清石灰水中氢氧化钙浓度太低，故工业上通常用石灰乳与氯气反应制取漂白粉，错误，D项，漂白液的有效成分是次氯酸钠，错误。
答案：B
7．新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是(　　)
A．颜色相同
B．前者能使有色布条褪色
C．都含有H＋
D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
解析：新制氯水久置，HClO会分解生成HCl和O2，Cl2继续溶解，最终为盐酸，故颜色不同，A不正确；新制氯水中含次氯酸，能使有色布条褪色，B正确；新制氯水和久置氯水中均含H＋和Cl－，C、D正确。
答案：A
8．某学生用图中装置研究物质的性质，其中，气体X的主要成分是氯气，所含杂质是空气和水蒸气。请回答下列问题：

(1)该项研究(实验)的主要目的是________。
(2)浓硫酸的作用是______________________________。
(3)结合物质性质分析，该实验设计还存在隐患，具体表现是________________。则要克服该隐患应在图中D处连接的装置是________(填序号)。

解析：(1)本实验为对比实验，将氯气分别通入到装有干燥有色布条和湿润有色布条的试剂瓶中，不难看出该实验的目的是探究氯气具有漂白性的条件。(2)浓硫酸具有吸水性，可干燥氯气。(3)氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，可以用碱液充分吸收。
答案：(1)探究氯气具有漂白性的条件(其他合理答案也可)
(2)干燥剂
(3)环境污染　H
9．某研究性学习小组在做Na2O2与水反应的实验时，发现在Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞试液溶液呈现红色，但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别做了如下推测：
甲：反应后试管很热，所以可能是溶液温度较高使红色褪去。
乙：所加水的量较少，红色褪去可能是因为生成的NaOH溶液浓度较大引起的。
丙：可能是Na2O2与生成物中的O2、H2O2(可能产物)等共同作用使红色褪去。
验证甲同学的推测是否正确的方法是________________________________，验证乙同学的推测是否正确的方法是______________；当____________________时，即可说明丙同学的推测可能正确。
解析：引起化学变化的原因可能有多种，不能只看表面现象，改变实验条件看实验结果是否变化，是科学研究中经常采用的一种方法。验证甲同学的推测，只要在冷却后的溶液中再加入酚酞看溶液是否变红就可以做出判断；将溶液稀释后若恢复红色，说明乙同学的推测正确；在褪色后的溶液中再加入几滴NaOH溶液，若溶液不再变红色则说明丙同学的推测可能正确。
答案：冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红　加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水后滴加酚酞试液看溶液是否变红)　在褪色的溶液中再加入几滴NaOH溶液，溶液不再变红色
[过疑难]
1．现有X、Y、Z三种元素：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；
②X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色；
③XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X＋和Z－，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；
④每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体；
⑤Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性。
(1)试写出元素符号：X.________，Y.________，Z.________。
(2)写出下列化合物的分子式：XZ.________，X2Y.________。
(3)写出Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式：
___________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：题给信息“火焰呈苍白色”是解题的突破口。由②③可确定X为氢元素，Z为氯元素；由④⑤可确定Y为氧元素。
答案：(1)H　O　Cl　(2)HCl　H2O　(3)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
2．如图所示，反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间，E在常温下为无色无味的液体，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体。请据图回答下列问题：

(1)A、G的化学式分别为________、________。
(2)写出反应①的化学方程式：______________________________________。
(3)写出反应②的化学方程式：_________________________________。
(4)已知A是一种重要的化工原料，在工农业生产和生活中有着重要的应用。请根据所学知识回答下列问题。
①将A通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是________________。请写出A与水反应的化学方程式：________________。
②A与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是________________(填化学式)，该物质在空气中失效的原因是_________________________________________
(用化学方程式表示)。
解析：根据题给信息可知，A为Cl2，B为NaOH，C为NaCl或(NaClO)，D为NaClO或(NaCl)，E为H2O，F为Na2O2，G为O2。Cl2溶于水生成HCl和HClO，HCl具有酸性，HClO具有漂白性，可使紫色石蕊试液先变红后褪色。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，在空气中容易失效，原因是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑。
答案：(1)Cl2　O2
(2)2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(4)①溶液先变红后褪色　Cl2＋H2O===HCl＋HClO
②Ca(ClO)2　Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑
3．如图所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(小球稳定在水的中央)，将10 g金属钠分多次投入到水中(每次取约黄豆粒大小)，最后使烧杯内的液体恢复到原温度。回答下列问题：
(1)10 g钠分多次投入水中的主要原因是____________________________。
(2)将10 g钠全部投入水中所需的次数可能是________(填序号)。
A．5　　　　 B．10　　　　　C．大于10
(3)实验结束后，从烧杯内小球的位置看，发生的变化是________________，出现这种现象的主要原因是
________________________________________________________________。
(4)实验过程中发生反应的化学方程式是_______________________________。
解析：灵活运用知识，结合生活常识，判断钠的体积与质量的关系，是答题的关键。钠与水反应剧烈，易发生爆炸，使用时要严格控制用量，钠的密度小于1 g·cm－3，黄豆粒大小的一块钠的体积(立方体时的边长肯定小于1 cm)小于1 mL，则其质量小于1 g，故10 g钠全部投入水中所需的次数要大于10。钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，小球受到的浮力增大。
答案：(1)钠与水反应剧烈，放出的热量多，若一次性投入易发生爆炸　(2)C　(3)小球上升　钠与水反应生成氢氧化钠，液体的密度增大，小球受到的浮力增大　(4)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
4．实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定含有CaCl2，请设计实验探究该样品中可能存在的其他物质。
Ⅰ.提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，含有_____________________________________；
假设2：该漂白粉全部变质，含有____________________________________；
假设3：该漂白粉部分变质，既含有CaCl2、Ca(ClO)2，又含有CaCO3。
Ⅱ.设计实验方案，进行实验。
实验步骤
预期现象和结论
①取少量上述漂白粉样品于试管中，加入适量1 mol·L－1的盐酸，观察是否有气泡产生
a.若无气泡产生，则________成立
b.________________________
②向步骤①反应后的试管中滴加1～2滴品红溶液，振荡
c.若品红溶液褪色，结合实验①中的b判断，则________成立
d.若品红溶液不褪色，则______成立
答案：Ⅰ.CaCl2、Ca(ClO)2　CaCl2、CaCO3
Ⅱ.假设1　若有气泡产生，则假设2或假设3成立　假设3　假设2
5．如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞试液的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：

(1)钠与水反应的化学方程式为____________________。
(2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是____________________________________。
②能证明钠的熔点低的现象是________________________________________。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是____________________________________。
④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。
解析：(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　(2)①钠浮在水面上　②钠熔化为光亮的小球　③溶液呈红色　④上升　下降