1、第一章認識化學科學第一節走進化學科學研究物質性質的方法和程序1走進化學科學研究物質性質的基本方法12.1g 平均分子質量為 7.2 的 CO 與 H2 組成的混合氣體與足量的 O2 充分燃燒后，立即通入足量的 Na2O2 固體中，固體的質量增加()A.2.1 gB3.6 gC7.2 gD無法確定：本題涉及的反應方程式有：點燃2COO =2CO222Na2O22CO2=2Na2CO3O2點燃2H2 2O =2H O22Na2O22H2O=4NaOHO2將疊加得：Na2O2CO=Na2CO3將疊加得：Na2O2H2=2NaOH綜合分析知，增加的質量為CO 和 H2 的質量和。：A2 過氧化鈉能與水

2、反應，某同學在學習了這一反應后提出了以下說法，你認為正確的是()A.Na2O2 是氧化劑，H2O 是還原劑BNa2O2 既作氧化劑，又作還原劑C氧化劑和還原劑的質量比為 11D在 2Na2O22H2O=4NaOHO2的反應中，轉移的電子數為 4e：在 Na2O2 與 H2O 反應中，Na2O2 中 O 為1 價，其中有一部分升高到 0 價，有一部分降低到2 價，H2O 中元素化合價未變。1 mol Na2O2 在反應中轉移電子為 1 mol。：BC3下列判斷正確的是()A.可用水來確定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2B可用 CO2 來確定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2C可利用

3、在空氣中加熱的方法除去 Na2O 中的 Na2O2D將足量的 Na2O2、Na2O 分別加到酚酞試液中，最終溶液均為紅色：CO2、H2O 與 Na2O2、Na2O 均能反應，但與 Na2O2 反應時能產生氣體，不過因氧氣是無色無味的氣體且CO2 也是氣體，故 CO2 和 Na2O2 的反應無明顯的現象產生，水與 Na2O2反應則會產生氣泡而有明顯的現象，故 A 項正確而 B 項錯誤；在空氣中加熱 Na2O2 與 Na2O的混合物，后者會轉化為前者，故 C 項錯誤；D 項中兩種氧化物加到酚酞試液中后，均先與試液中的水反應生成堿而使試液先變為紅色，但因 Na2O2 具有漂白性，最后又會將變成紅色的

4、溶液漂白，故D 項錯誤。：A4使 5.6 L CO2 氣體迅速通過 Na2O2 固體后得到 4.48 L 氣體(標準狀況)，這 4.48 L 氣體的質量為()A.8.8 gB6.4 gC8.2 gD6.2 g：根據 Na2O2 與CO2 反應的方程式，利用差量法進行計算：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2V222.4 L 22.4 L(5.64.48) LV(CO2)反應消耗CO2 的體積 V(CO2)2V21.12 L2.24 L則生成 O2 的體積 V(O2)1V(CO2)1.12 L25.6 L2.24 L1.12 L氣體總質量：mm(CO )m(O )2 44 g/mol32 g

5、/mol8.2 g。222.4 L/mol22.4 L/mol：C5.()某化學小組的同學，在學習了鈉的性質后，用小刀切一小塊鈉，然后放入盛有空氣的集氣瓶中，充分燃燒后發現瓶壁上有黑色固體附著，下面是該小組的幾點推測，你認為不合理的是()A. 黑色固體是碳B鈉在燃燒時只發生了一個反應C鈉在金屬活動順序表中排在鎂的前面，所以鈉能與反應D鈉保存在煤油中，可能濾紙沒有完全吸干煤油，煤油不完全燃燒產生碳：該題首先要從鈉的保存、空氣的組成等多方面分析黑色固體的來源，鈉及其化合物沒有黑色的，所以黑色物質所含元素只能來自煤油或空氣，所以只有選項 B 不合理。：B6必修一課后習題中關于過氧化鈉的性質探究實驗，

6、某同學在學習后做了如下改進并進行實驗：經過改進，用脫脂棉包住約 0.2 g 過氧化鈉粉末，置于石棉網上，往脫脂棉上滴加幾滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。(1)由實驗現象所得出的有關 Na2O2 和 H2O 反應的結論是：a有氧氣生成；b.。(2)某學校研究性學組擬用裝置進行實驗，以證明上述結論。用以驗證結論 a 的實驗操作方法及現象是。用以驗證結論 b 的實驗操作方法及現象是。(3)該研究性學組的同學認為 Na2O2 和 H2O 反應可生成 H2O2，現請你設計一個簡單的實驗證明 Na2O2 和足量的 H2O 充分反應后的溶液中有 H2O2 存在。(只要求列出實驗所用的試劑及觀察到的現象)試

7、劑：。現象：。：(1)由脫脂棉包住約 0.2 g 過氧化鈉粉末，置于石棉網上，往脫脂棉上滴加幾滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來，可知Na2O2 和 H2O反應是放熱反應。(2)由題圖裝置可知，p口處放出氧氣，因而驗證氧氣的生成，應在導管口 p 處放一帶火星的木條，發現木條復燃。如果本反應是放熱反應，則試管的溫度必然升高，使錐形瓶內的空氣溫度升高，則空氣被排出。所以應將導管 q水槽中，再打開分液漏斗的開關，發現 q 處有氣泡放出，即可證明該反應為放熱反應。(3)過氧化氫在二氧化錳作用下分解放出氧氣，所以加入二氧化錳來檢驗是否有氧氣生成即可。：(1)反應放出熱量 (2)加水后，將帶火星的木條置于導

8、管口 P 處，發現木條復燃 將導管 q水槽中，再打開分液漏斗的開關，發現 q 處有氣泡放出(3)MnO2放出使帶火星的木條復燃的氣體(其他合理也可)7金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。在高中化學現過幾種不同的演示方法，分別如下圖中甲、乙、丙所示：的幾次中該實驗曾出(1)現按圖甲所示的方法，在室溫時，向盛有 Ca(HCO3)2 溶液的水槽中加入一小塊金屬鈉。下列現象描述正確的是()A. 鈉浮在液面上，并四處游動，最后B鈉熔化成一個光亮的小球C反應開始后，溶液由無色變紅色D恢復到室溫時，燒杯底部有固體物質析出(2 請補充并完成甲實驗中從試劑中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關操作；用鑷子從試劑

9、中取出一塊鈉用鑷子夾取切好的金屬鈉投入到盛有 Ca(HCO3)2 溶液的燒杯中。(3)某同學用鑷子一塊鈉，按圖乙所示方法來收集產生的氣體，但鈉很快脫驗沒有成功。正確的關鍵操作是。(4)用裝滿水的礦泉水瓶按圖丙方法進行實驗，用手擠壓礦泉水瓶并塞緊帶有鈉的塞子，排出水的體積共為 16.8 mL，待鈉反應結束后，干癟的帶塞礦泉水瓶恢復成原狀，假設瓶內、瓶外均處于標準狀況，則所用的鈉的質量為g。：(1)將鈉加入到 Ca(HCO3)2 溶液中，鈉先要與水反應，生成氫氧化鈉。氫氧化鈉再與Ca(HCO3)2 反應，生成碳酸鈣沉淀。(2)用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉以后的操作是：用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片

10、上用小刀切下綠豆大小的鈉粒，并將多余的鈉放回試劑瓶中。(3)不能直接將鈉浸入水中來收集氣體，因為反應過于劇烈，應用鋁箔把鈉包好后再扎上一些小孔，再用鑷子。(4)由排出水的體積為 16.8mL，可知 n(H2)0.00075 mol，n(Na)0.001 5 mol，m(Na)0.034 5 g。：(1)ABD(2)用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下綠豆大小的鈉粒，并將多余的鈉放回試劑瓶中 (3)用鋁箔把鈉包好后再扎上一些小孔，再用鑷子(4)0.034 58 某研究學組的同學為了探究過氧化鈉與二氧化硫的反應，用的裝置進行實驗。通入過量的 SO2 氣體后，用帶余燼的木條檢驗從 C 導出的氣

11、體，木條復燃。實驗前稱得 Na2O2固體的質量為 m1 g，充分反應后稱得生成物固體質量為 m2 g。回答下列問題：(1)依據題中所描述的現象，推測裝置 B 中發生了怎樣的反應，寫出反應的化學方程式：。(2)設計一種實驗方案，驗證你對上述推測的結論是正確的。(3)裝置 C 的作用是。(4)根據反應前后固體的質量，通過計算判斷 m2 的取值范圍？(用含 m1 的關系式表示)：(1)根據實驗現象可知，SO2 在沒有 H2O 的存在下與 Na2O2 反應生成 Na2SO3 和 O2，O2 再將 Na2SO3 氧化為Na2SO4。(2)檢驗有 Na2SO3 和 Na2SO4 生成即可。(3)SO2 屬

12、于大氣污染物且不能有水蒸氣進入裝置 B 中，防止產生干擾。假設法求解。若生成物只有 Na2SO3 時，有 m221m1，若生成物只有 Na2SO4 時，(4)用1371m21m171m1。1有 m ，故 m 的取值范圍為m 222391339：(1)2SO22Na2O2=2Na2SO3O2,2Na2SO3O2=2Na2SO4(2)實驗方案：取少量反應后的白色固體，加入過量的稀鹽酸，若產生能使品紅溶液退色的氣體，則證明反應物中有 Na2SO3 產生。在反應后的溶液中加入 BaCl2 溶液，若生成白色沉淀，則證明反應中有 Na2SO4 生成，說明 B 裝置中發生了上述兩個反應(3)吸收過量的 SO

13、2 防止造成空氣污染，防止空氣中的水蒸氣進入 B 裝置21m171m1(4)m2。13399.(2009理綜，27)下圖表示有關物質(均由短周期元素形成)之間的轉化關系，其中 A 為常見的金屬單質，B 為非金屬單質(一般是黑色粉末)，C 是常見的無色無味液體，D 是淡黃色的固體化合物。(反應條件圖中已省略。)(1)A、B、C、D 代表的物質分別為 、 、 、 (填化學式)；(2)反應中的 C、D 均過量，該反應的化學方程式是；(3)反應中，若 B 與 F 物質的量之比為 43，G、H 分別是 、 (填化學式)；(4)反應產物中 K 的化學式為；(5)反應的離子方程式為。：(1)由 C 是常見無

14、色無味液體，推知為 H2O；D 是淡黃色固體化合物，推知 D 為Na2O2，C、D 反應后生成 NaOH，并且又能和常見金屬單質A 反應，可知 A 為Al；由 B 為黑色非金屬單質，猜測為碳。(2)分步書寫，減少錯誤。先寫出Na2O2 與 H2O 的反應，生成的NaOH 再與Al 發生反應。(3)根據 C 和 O2 反應的物質的量，兩者比值為 44 時產物為 CO2，比值為 42 時，產物為CO，現在比值為 43，所以產物為 CO2 和 CO 的混合物。(4)反應Na2O2 和 CO2 反應生成 Na2CO3 和 O2。(5)反應溶液甲的成分為 NaOH 和 NaAl(OH)4，通入 CO2

15、后，CO2 可以和 NaAl(OH)4溶液反應生成 Al(OH)3 沉淀，同時 CO2 又和NaOH 反應生成 Na2CO3，兩者相加，即得總方程式，然后再拆為離子方程式。：(1)AlCH2ONa2O2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H22(3)CO2CO(4)Na CO (5)CO 2Al(OH) OH H O=CO Al(OH) H O232423321等物質的量的 N2、O2、CO2 混合氣體通過 Na2O2 后，體積變為原體積的 11/12(同溫同壓)所得混合氣體中 N2、O2、CO2 的物質的量之比為(反應前后狀態完全相同)

16、()A.673B343C452D121：假設原混合氣體中N2、O2、CO2 分別為 4 體積(總體積為 12)，反應的 CO2 為 2 體積，生成 O2 為 1 體積，反應后的氣體中，N2 為 4 體積，O2 為 5 體積、CO2 為 2 體積(總體積為11 體積)。顯然選項C 正確。：C2某研究性學組設計如下實驗方案測定氧化鈉樣品中過氧化鈉的含量。實驗步聚：取一定質量的樣品放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，攪拌使之充分反應；將反應后的溶液倒入蒸發皿中蒸發至恒重，冷卻、稱重。若在蒸發過程中，局部溫度過高，造成液滴飛濺，則實驗結果會()A.偏低 B偏高 C無影響 D無法判斷：設取 a g 樣品，得到產

17、物為 b g，那么有n(Na2O)62 g/moln(Na2O2)78 g/mola g2n(Na2O)n(Na2O2)58.5 g/molb g117a62b由出 n(Na2O2)，可見 b 越小，n(Na2O2)越大。1 872：B3.在含 FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl 的溶液中，加入足量的 Na2O應后再加入過量的稀鹽酸，溶液中離子數目變化最小的是(A.NaBAl3CFe3DFe2體，在空氣中充分攪拌反)：微粒數目幾乎不變的是 Al3。：B4(2009濰坊統考)取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現象描述正確的是()金屬先熔化 在空氣中燃燒，放出黃色火花 燃燒后得白

18、色固體 燃燒時火焰為黃色 燃燒后生成淺黃色固體物質A. B C D：根據鈉在氧氣中燃燒的現象可選 C。：C5 有許多氧化物在一定條件下都能與Na2O2反應， 且反應極有規律。如2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22SO3=2Na2SO4O2。據此，你認為下列反應方程式中正確的是()A.2Na2O22SO2=2Na2SO3O2BNa2O22NO2=2NaNO2O2C2Na2O22Mn2O7=4NaMnO4O2D2Na2O22N2O5=4NaNO3O2：題給信息的實質是Na2O2 與某些元素最高價氧化物反應，生成對應的鹽和 O2。：CD6下列關于鈉及其化合物的說法正確的是()固

19、A.金屬鈉可以與金屬鉀形成一種合金B金屬鈉在空氣中久置最終轉化為 NaHCO3C氧化鈉在某些呼吸面具中用于氧氣DNa2CO3 溶液能跟酸溶液反應，但不能跟堿溶液反應：本題考查鈉及其化合物的性質和用途，主要涉及鈉的活潑性、用途、氧化鈉的性質、碳酸鈉的性質，較易。因為金屬鈉很活潑，長時間露置在空氣中會發生一系列的變化，最終生成無水碳酸鈉，故 B 錯誤；用于呼吸面具的是過氧化鈉，利用過氧化鈉與、水反應有氧氣生成，故 C 不對；碳酸鈉既能與酸反應，也能與某些堿反應，如碳酸鈉與氫氧化鋇反應，故D 也不正確。：A7Na2O2、HCl、Al2O3 三種物質在水中完全反應后并充分過濾，溶液中只含有 Na、H、

20、Cl、OH，且溶液呈中性，則 Na2O2、HCl、Al2O3 的物質的量之比可能為()A.321B241C231D421：本題考查金屬化合物性質，中等題。根據溶液呈中性。則 c(H)c(OH)，結合溶液中電荷守恒：c(H)c(Na)c(OH)c(Cl)，則 c(Na)c(Cl)，故 Na2O2、HCl 的物質的量之比為 12，從而可以判斷 B 對。：B8在講授在空氣中的反應時，老師將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中，學生觀察到發生一系列的變化：表面迅速變暗“出汗”變成白色固體(粉末)，下列有關敘述不正確的是()A. 表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了氧化鈉B“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸

21、收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液C最后變成碳酸鈉粉末D該過程的所有反應均為化學反應：選項中 B 與 D 屬于選項，肯定有 1 個選項不符合題意。NaOH 具有吸水性，這是物理性質，顯然 B 項說法正確、D 項說法不正確符合題意。：D9下列關于 Na2O2 說法正確的是()A.與 SO2 反應生成 Na2SO3 與 O2BNa2O2 投入到紫色石蕊試液中，溶液先變藍色，后退色CNa2O2 能與酸反應生成鹽和水，所以 Na2O2 是堿性氧化物DNa2O2 與水反應，Na2O2 是氧化劑，水是還原劑：(1)(2)Na2O2 與酸反應除生成鹽和水外還有 O2 生成，C 項錯誤。(3)Na2O2 中 O

22、 顯1 價，與水反應時生成 0 價 O 和2 價 O，Na2O2 既是氧化劑又是還原劑，D 項錯誤。：B10鈉的下列用途正確且與鈉的化學性質無關的是()Na2O2與鉀形成的合金可作原子反應堆的導熱劑 冶煉鈦、鋯、鈮、鉭等金屬應用于電光源上 NaOH 及 NaCl 等鈉的化合物 可用于驗證乙醇的分子結構A.BCD以上均不正確：是合金特點決定的，與化學性質無關；是鈉與氧氣在加熱條件下的反應性質的應用；是利用鈉單質的強還原性冶煉貴金屬；是一種物理性質；是利用 Na 可與活潑氫或非金屬單質如Cl2 反應的性質。：A11在一定條件下，將鈉與氧氣反應的生成物 1.5 g 溶于水，所得溶液恰好能被 80 m

23、L 濃度為0.50 mol/L 的 HCl 溶液中和，則該生成物的成分是()A.Na2OBNa2O2CNa2O 和 Na2O2DNa2O2 和 NaO2：由于中和后的產物是 NaCl，可知 n(Na)n(HCl)0.5 mol/L0.08 L0.04 mol，m(O)1.5 g0.04 mol23 gmol10.58 g，介于 0.64 g(0.04 mol)與 0.32 g(0.02 mol)之間，出原生成物是 Na2O 與 Na2O2 的混合物。：C12下列關于研究物質性質的方法和程序的論述中，正確的是()A. “方法”和“程序”完全不是一回事B“方法”和“程序”完全是一回事C“方法”和“

24、程序”是兩個不同的概念D“方法”和“程序”只有相互配合才能有效地完成研究物質性質的任務：研究物質性質的方法有“觀察、實驗、分類、比較”等，觀察物質的外觀，物質的性質，實驗和觀察以及解釋和結論是研究過程的重要環節，它們的科學組合便形成了研究物質性質的基本程序。：D13現有一定量含有 Na2O 雜質的 Na2O2 試樣。請從下圖中選用適當的實驗裝置，設計一個最簡單的實驗，測定 Na2O2 試樣的純度(可供選用的反應物只有 CaCO3 固體，6 mol/L 鹽酸和蒸餾水)。請填寫下列空白：(1)寫出實驗中 Na2O2 和 Na2O 分別發生反應的化學方程式：。(2)應選用的裝置是 A (只要求寫出圖

25、中裝置的標號)。(3)所選用裝置的連接順序應是(填各接口的字母，連接膠管省略)：。：本實驗為定量實驗，由Na2O2 和 Na2O的性質可知，欲測定Na2O2 的純度，可利用Na2O2 與水反應生成 O2，然后通過排水法收集氣體，并測出氣體的體積即可求算出 Na2O2的質量。由于題目要求設計一個最簡單的實驗，因此直接采用Na2O2 與水反應即可。：(1)2Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2OH2O=2NaOH(2)(3)GBAF14鈉在空氣中燃燒(如下圖所示)生成產物的固體物質中除有淡黃色粉末外，還有黑色固體物質碳。(1)請假設黑色固體物質產生的可能原因是：假設；假設；假設 。(2)為確

26、認假設的正誤，某同學進行如下推斷：由于金屬鈉與氧的結合能力比碳強，因此黑色碳可能是與金屬鈉發生置換反應而生成。該同學設計實驗如下：氣體的試管(如上右圖所示)用打孔器鉆取一段金屬鈉，取中間一小塊鈉放在充滿中加熱，觀察到鈉燃燒發出黃色火焰，并有淡黃色固體和黑色固體生成，生成的淡黃色固體立即變成白色。請回答下列問題：用打孔器取金屬鈉的原因是 ；產生以上現象的化學反應為：。：(1)根據反應的條件及反應環境可知生成的黑色物質只能是碳單質。產生碳單質的原因可能是含碳物質的不完全燃燒，也可能是空氣中的CO2 與 Na 發生置換反應。(2)要想證明黑色的碳單質是CO2 與鈉發生置換反應而生成的，首先要排除含碳

27、物質的不完全燃燒，及所取的鈉表面殘留的煤油。：(1)金屬鈉上有沒擦干凈的煤油，不完全燃燒后生成的碳 不完全燃燒生成的碳 燃燒產生的(或空氣中的)與金屬鈉反應生成的碳(2)取得較純的 Na點燃2NaCO2=C2 2,2 2Na O 2Na O 2CO =2Na CO O 或 Na O 2Na=2Na O22322 2215在隔絕空氣的條件下，某同學將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入水且倒置于水槽中的容器內。待鈉塊反應完全后，在容器中僅收集到 1.12 L 氫氣(標準狀況)，此時測得鋁箔質量比反應前減少了 0.27 g，水槽和容器內溶液的總體積為 2.0

28、 L，溶液中 NaOH 的濃度為 0.050 mol/L(忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量)。(1)該實驗中涉及到的化學反應有：(2)鈉塊中鈉元素的質量分數是。：(1)2Na2H2O=2NaOHH2Na2OH2O=2NaOH2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)n(Al) 0.27 g0.010 mol27 gmol1根據反應由鋁消耗 NaOH 的物質的量為 n(NaOH)0.010 mol生成的氫氣的物質的量為 n(H2)0.015 mol那么由金屬鈉生成的氫氣的物質的量為 n(H2)1.12 L0.015 mol0.035 mol22.4 Lmol1根據反應金屬鈉的

29、物質的量為 n(Na)20.035 mol0.070 mol又因為反應后溶液中的 NaOH 的物質的量為 n(NaOH)2.0 L0.050 mol/L0.10 mol所以溶液中Na的總物質的量即原金屬鈉的總物質的量為 n(Na)0.10 mol0.010 mol0.11 mol0.070 mol0.11 mol，n(Na2O)0.020 mol20.11 mol23 gmol1該 鈉 塊 中 鈉 元 素 的 質 量 分 數 為 ：0.070 mol23 gmol10.020 mol62 gmol1100%89%。：(1)2Na2H2O=2NaOHH2 2Na2OH2O=2NaOH2Al2Na

30、OH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)89%16.在低壓低溫條件下，將 Na2O 粉末放入盛有 CO2 和水蒸氣n(CO2)n(H2O)的密閉容器中充分反應。(1)若 Na2O 粉末的質量為 6.2 g，反應完全后容器內仍有較多的 CO2 剩余，則在反應后容器內的固體物質中一定含有 A ，該固體的質量為 A ；若反應完全后容器內只有 H2O 蒸氣剩余，則容器中固體的質量 m 的取值范圍是 A 。(2)若 Na2O 的質量為 a g，混合氣體的物質的量為 b mol，反應完全后容器內 CO2 有剩余，則在 b mol 混合氣體中 CO2 的物質的量 x 的取值范圍是 A 。g，混合氣體的物質的量仍為 b mol，反應后容器內氣體無剩余，(3)若 Na2O 的質量仍為 a則反應后容器內固體物質質量的取值范圍是 A 。：(1)容器中仍有 CO2 剩余時固體物質是 NaHCO3，其質量為 16.8g。若反應后容器中只有 H2O(g)剩余。在極值情況下固體的成分可能是NaOH 或 NaHCO3，所以 8gm a mol3131b而 n(CO2)n(H2O)，所以。x2 mol(3)由于氣體無剩余，所