高中化学 第一章 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)测试题1 鲁科版必修1

第一章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序
一、选择题
1．200℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增
加了3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质量为（）
A. 5.8
B. 11.6
C. 23.2
D. 46.4
2．下列试剂的保存方法错误的是（）
A. 少量的钠保存在煤油中
B. 氢氟酸保存在无色玻璃瓶中
C. 氢氧化钠溶液保存在橡皮塞的玻璃瓶中
D. 新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
3．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述中正确的是( )
A. 钠块在乙醇的液面上游动
B. 钠块熔化成小球
C. 钠块沉在乙醇液面的下面
D. 钠块表面剧烈放出气体
4．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（）
A. 具有玻璃塞的细口瓶
B. 具有玻璃塞的广口瓶
C. 带滴管的滴瓶
D. 具有橡胶塞的细口瓶
5．化学与工农业生产和人类生活密切相关。

下列说法中正确的是（）
A. 钠具有很强的还原性，可用钠与TiCl4溶液反应制取航天金属钛
B. 向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
C. 棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D. 在食品加工中科学使用食品添加剂有利于食品安全
6．向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是（）
A. A
B. B
C. C
D. D
7．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是（）
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2稀溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤向酚酞试液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成
⑥钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含H2和NH3
A. ④⑥
B. ②③④⑤
C. ②⑤⑥
D. ④⑤⑥
8．将5.6LCO2气体缓慢通过一定量的Na2O2固体后，得到3.36L气体(气体体积均在标准状况下测定)，所得气体的质量为（）
A. 3.8g
B. 4.8g
C. 5.4g
D. 6.6g
9．一定量Na2O2和NaHCO3均匀混合物分成质量相等的甲乙两份。

将甲投入100mL稀盐酸，固体完全溶解，收集到标况下的干燥气体2.24L。

再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中，充分吸收后，收集到一种单质气体，标准状况下体积为 2.016L。

根据以上信息，下列有关推断不正确的是（）
A. 甲乙两份混合物中均含Na2O2 0.16mol
B. 甲乙两份混合物中均含NaHCO3 0.02mol
C. 原混合物中Na2O2和NaHCO3物质的量之比无法确定
D. 盐酸物质的量浓度可能为3.4mol/L
10．将一定质量的钠、钾分别投入到盛有相同浓度和体积的盐酸(足量)的两个烧杯中，产生的气体随时间变化曲线如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A. 投入的Na、K的质量一定相等
B. 投入的Na的质量小于K的质量
C. 曲线A表示Na与盐酸反应，曲线B表示K与盐酸反应
D. 参加反应的HCl的量不一定相等
11．下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变时，对生成物没有影响的是（）
A. Na2O2与CO2
B. Na与O2
C. NaOH与CO2
D. NaAlO2与HNO3
12．下列关于钠及其化合物的说法错误的是( )
A. 钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠灼烧时火焰呈黄色
B. 切开的金属钠暴露在空气中，光亮的表面变暗发生2Na＋O2===Na2O2反应
C. 过氧化钠在潮湿空气放一段时间变成白色粘稠物的反应主要是：2Na2O2 ＋2H2O===4NaOH+O2↑
D. 过氧化钠投入硫酸铜溶液可产生氢氧化铜沉淀和氧气
13．下列关于碱金属的描述正确的是( )
A. 碱金属都可以保存在煤油中
B. 碱金属元素的单质硬度小、密度小、熔点低
C. 在空气中加热均可生成多种氧化物
D. 碱金属与水反应，均漂浮在水面上
14．下列关于金属钠的叙述错误的是 ( )
A. 钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B. 金属钠用煤油液封于广口玻璃瓶中
C. 钠的质地软，可用小刀切割
D. 实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶
二、非选择题
15. 2.3g Na在干燥的空气中长时间放置，得到Na的氧化物3.5g试确定该氧化物的组成为_____________，它们的质量分别为_____________，若将此氧化物投入足量水中，可得O2__________g。

16. (1)某学习小组通过实验研究Na2O2与水的反应。

①Na2O2的电子式为，它与水反应的离子方程式是。

②甲同学认为ⅱ中溶液褪色是溶液a中存在较多的H2O2，H2O2与酚酞发生了反应，并实验证实了H2O2的存在：取少量溶液a，加入试剂______ (填化学式)，有气体产生。

(2)有一瓶澄清的溶液，可有含有大量的NO3-、Fe3+、NH4+、H+、K+、Mg2+、Al3+、SO42-、Ba2+、CO32-、Cl-、I-，现进行如下实验：
①测知溶液显酸性；
②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水，四氯化碳层溶液呈紫红色；
③另取样滴加稀NaOH溶液，使深液变为碱性，此过程中无沉淀生成；
④取少量上述碱性溶液，加Na2CO3溶液出现白色沉淀；
⑤将实验③中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

由此可以推断：
溶液中肯定存在的离子有。

溶液中不能确定是否存在的离子有。

17. 过氧化钙（CaO2·8H2O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。

（1）Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。

Ca(OH)2+H2O2+6H2O CaO2·8H2O，反应时通常加入过量的Ca(OH)2，其目的是____________。

（2）向池塘水中加入一定里的CaO2·8H2O后，池塘水中浓度增加的离子有___________(填序号)。

A．Ca2+ B．H+ C．CO32- D．OH-
（3）CaO2在受热时能分解成CaO和O2。

如图是测定样品中CaO2含量的装置。

①检查装置气密性的方法是：________________。

②加热小试管中的样品时，随着过氧化钙分解，量气瓶内的液面逐渐下降，为防止试管和量气瓶内气体压强过大，可将漏斗_______________（填“上提”或“下移”) 。

（4）水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：
写出O2将Mn2+氧化成MnO(O H)2的离了方程式：______________。

②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样l00.00ml，按上述方注测定水中溶解氧量，消耗
0.01000mol/L Na2S2O3标准溶液13.50 ml.计算该水样中的溶解氧（用mg·L-1表示）, 写出
计算过程。

18. 过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分氧化钙．（1）称取0.542g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2（CaO2•xH2O）2CaO+O2↑+2xH2O，得到的O2在标准状况下体积为67.2ml．该样品中CaO2的物质的量为__________。

（2）另取同一样品0.542g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 0.70g．
①试计算样品中CaO的质量．
②试计算样品中CaO2•XH2O的X值。

检测题参考答案
1. 【解析】设CO2的物质的量为xmol，H2O的物质的量为ymol，
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2△m
2 56
x 28x
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2 △m
2 4
y 2y
根据信息，则有44x+18y=11.6，28x+2y=3.6，解得x=0.1，y=0.4mol，根据摩尔质量的表达式M=m/n=11.6/(0.1＋0.4)g·mol－1=23.2g·mol－1，故选项C正确。

【答案】C
2. 【解析】A、少量钠保存在煤油中，故说法正确；B、氢氟酸腐蚀玻璃，应保存在塑料瓶中，故说法错误；C、盛放碱液的玻璃瓶，应用橡胶塞或橡皮塞，故说法正确；D、新制氯水中Cl2＋H2O HCl＋HClO，HClO见光受热易分解，因此新制氯水应保存在棕色试剂瓶中，故说法正确。

【答案】B
3. 【解析】A、由于乙醇的密度比钠小，钠块沉在乙醇液面下，故A错误；C正确；B、钠和乙醇的反应放热很少，不足以将钠融化，故B错误；D、钠粒在乙醇中反应，逐渐变小，缓缓产生气泡，在钠的表面产生氢气，故D错误。

【答案】C
4. 【解析】试题分析：NaOH、KOH与二氧化硅反应生成硅酸钠，NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在具有橡胶塞的细口瓶，故D正确。

【答案】D
5. 【解析】A．钠具有很强的还原性，易与水反应，则可用钠与熔融的TiCl4反应制取航天金属钛，故A错误；B．明矾可作净水剂，但不能使海水淡化，故B错误；C．丝、毛均为蛋白质，组成元素除C、H、O外还含有N元素，燃烧产物中还有氮的氧化物，故C错误；D．食品添加剂是指用于改善食品口味、延长食品保存期甚至增加食品营养成分的一类天然或化学合成物质，但如果被过度使用，则会危害人的健康，如即便是食盐，过量摄入会患高血压等病症，故D正确；答案为D。

【答案】D
6. 【解析】因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完；故选A。

【答案】A
7. 【解析】①Na2O2是过氧化物，故①错误；②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应，故②错误；
③钠在常温下不容易被氧化成过氧化钠，故③错误；④Na2O2与二氧化碳反应放出氧气，而Na2O与二氧化碳反应不能生成氧气，故④正确；⑤向酚酞试液中加入Na2O2粉末，生成氢氧化钠和氢气，溶液先变红，由于过氧化钠具有强氧化性，所以溶液后褪色，故⑤正确；⑥钠与浓NH4Cl溶液反应，生成氯化钠、H2和NH3，故⑥正确；选D。

【答案】D
8. 【解析】令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：
2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2气体体积减小△V
2 1 1
a b 5.6L-3.36L=2.24L
解得a=4.48L，b=2.24L，所以3.36L气体中CO2体积为5.6L-4.48L=1.12L，O2的体积为2.24L，则3.36L气体的质量为1.12L/22.4L/mol×44g/mol+2.24L/22.4L/mol×32g/mol=5.4g，答案选C。

【答案】C
9. 【解析】2.24L混合气体的物质的量为=0.1mol，标况下2.016L的单质气体为氧
气，2.016LO2的物质的量为：=0.09mol，则：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2气体物质的量减小△n
2 2 1
n(Na2O2) n(CO2) 0.1mol-0.09mol=0.01mol
所以， n(Na2O2)= n(CO2) =0.02mol，
由于CO2完全反应，则第一份生成CO2的为0.02mol，O2为0.1mol-0.02mol=0.08mol，则：2Na2O2 +4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
0.16mol 0.32mol 0.08mol
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
0.02mol 0.02mol
所以消耗的HCl为：0.32mol+0.02mol=0.34mol，当氯化氢完全反应时，盐酸的物质的量浓
度为：=3.4mol/L，故D正确；每份中含有过氧化钠的物质的量为0.16mol，故A 正确；每份中含有碳酸氢钠为0.02mol，故B正确；根据以上分析可知，能够确定碳酸氢钠、过氧化钠的物质的量之比为1:8，故C错误；故选C。

【答案】C
10. 【解析】A．二者生成氢气的质量相等，则参加反应的两金属的物质的量相同，钾的摩尔质量大于钠，所以需钾的质量要大，故A错误；B．根据A知，需要钾的质量大于钠，故B正确；C．钾的金属性比钠强，所以K与氢离子反应剧烈、速率大，故生成等质量氢气所需时间短，则曲线A为钾与盐酸反应，故C错误；D．盐酸和水都与钠、钾反应生成氢气，生成的氢气不一定是金属和盐酸反应生成的，所以参加反应的HCl的量不一定相等，故D 正确；故选BD。

【答案】BD
11．【解析】A．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水、氧气，反应与反应物的用量无关，故A正确；B．钠在氧气中放置生成氧化钠，在氧气中点燃生成过氧化钠，反应条件不同产物不同，故B错误；C．氢氧化钠和二氧化碳1：1反应生成碳酸氢钠，按照2：1反应生成碳酸钠，反应物用量不同，产物不同，故C错误；D．NaAlO2与HNO3反应，硝酸不足时生成氢氧化铝沉淀，硝酸足量时硝酸铝溶液，反应物用量不同，产物不同，故D错误；故选A。

【答案】A
12．【解析】A．焰色反应为元素性质，钠的焰色为黄色，故A正确；B．钠与氧气常温下反
应生成氧化钠，故B错误；C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，氢氧化钠潮解得到氢氧化钠溶液，故C正确；D．过氧化钠投入硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜，硫酸钠和氧气，所以看到现象，产生氢氧化铜沉淀和氧气，故D正确；故选B。

【答案】B
13．【解析】A. 锂的密度小于煤油，不可以保存在煤油中，故A错误；B. 碱金属元素的单质硬度小、密度小、熔点低，故B正确；C. 在空气中加热锂只生成氧化锂，故C错误；D. 铷、铯密度大于水，不能漂浮在水面上，故D错误。

故选B。

点睛：碱金属的密度从上到下趋于增大。

【答案】B
14．【解析】A、钠先与水反应生成氢氧化钠，再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，不会置换出铜，选项A错误；B、金属钠能与空气中的氧气和水反应，须隔离空气保存，钠和煤油不反应且密度大于煤油，可保存在煤油中，选项B正确；C、钠的质地软，可用小刀切割，选项C正确；D、钠是活泼的金属，因此实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶，选项D正确。

答案选A。

【答案】A
15．【解析】设混合物中氧化钠和过氧化钠的物质的量分别是xmol、ymol，则2x＋2y＝2.3÷23＝0.1，62x＋78y＝3.5，解得x＝0.025，y＝0.025，因此氧化钠和过氧化钠的质量分别是0.025mol×62g/mol＝1.55g，0.025mol×78g/mol＝1.95g；氧化钠和水生成氢氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，根据方程式2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可知生成氧
气的质量是0.025
32/
2
mol
g mol
＝0.4g。

【答案】Na2O、Na2O2；1.55g、1.95g；0.4g
16．【解析】：(1)①Na2O2的电子式为，根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生，溶液变红说明有碱生成，据此写化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；故答案为：；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂；故答案为：MnO2；
(2)①溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H+，而H+与CO32-反应发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO32-；
②CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I-，而I-与Fe3+、NO3-和H+能发生氧化还原反应，而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-；
③根据实验(3)现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Fe3+、Mg2+、Al3+；
④取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2+，而Ba2+能与SO42-产生沉淀，说明溶液中不含SO42-；
⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明一定含有NH4+，综上所述：一定存在的离子是H+、NH4+、Ba2+、I-，一定不存在的离子是Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-，不能确定是否存在的离子有K+、Cl-，故答案为：H+、NH4+、Ba2+、I-；K+、Cl-。

【答案】(1)①；2Na2O2+2H2O=4Na＋+4OH-+O2↑；
②MnO2(Cu2+、Fe3+也可)；
(2)H+、NH4+、I-、Ba2+；K+、Cl-
17．【解析】（1）依据方程式Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O可知，反应时加入氢氧化钙是为提高H2O2的利用率；（2）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙、氧气和水，因此箱池水塘中加入一定量的CaO2·8H2O，池塘水中浓度增加的离子有钙离子和氢氧根离子，正确选项是AD；（3）①该实验有气体生成，要收集气体，就要检查装置的气密性。

检查装置气密性的方法是连接好装置，从漏斗中注水，量气管两边形成一定的高度差，作好标记，一段时间后高低差不变，证明气密性良好；加热小试管中的样品时，随着过氧化钙分解，量气瓶内的液面逐渐下降，为防止试管和量气瓶内气体压强过大，可将漏斗下移；（4）①O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的反应中O2是氧化剂得到4个电子，Mn元素的化合价从+2价升高到+4价，失2个电子，所以根据电子得失守恒以及原子守恒可知反应的离子方程式为：2Mn2++O2+ 4OH-= 2MnO(OH)2↓；②滴定反应的离子方程式是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，n(I2)=[c(Na2S2O3)•V(Na2S2O3)]÷2=(0.1000mol/L×13.50mL×10−3L/mol)÷2=6.750×10-5mol，n[MnO(OH2]= n(I2)==6.750×10-5mol，n(O2)= n[MnO(OH2]÷2=3.375×10-5mol，所以水中溶解氧=(3.375×10−5mol×32g/mol ×1000mg/g)÷(100.00mL×10−3L/mL)=10.80mg/L。

【答案】（1）提高H2O2的利用率；
（2）AD；
（3）①连接好装置，从漏斗中注水，量气管两边形成一定的高度差，作好标记，一段时间后高低差不变，证明气密性良好；②下移；
（4）①2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓；②10.80mg/L。

18.【解析】（1）n （O 2）=0.067222.4/L
L mol =0.003mol ，则根据方程式可知
2（CaO 2•XH 2O ）2CaO+O 2↑+2XH 2O
2mol 1mol
n （CaO 2•XH 2O ） 0.003mol
n （CaO 2•XH 2O ）=0.006mol
则n （CaO 2）=n （CaO 2•XH 2O ）=0.006mol
（2）n （CaCO 3）=0.70
100/g
g mol =0.007mol
①根据Ca 元素守恒，可知：n （CaO ）=0.007mol-0.006mol=0.001mol 所以m （CaO ）=0.001mol ×56g/mol=0.056g
②样品中水的质量为：
m （H 2O ）＝0.542g-m （CaO 2）-m （CaO ）＝0.542g-0.006mol ×72g/mol-0.056g ＝0.054g
所以n （H 2O ）=0.05418/g
g mol =0.003mol
则X=()
22()
n H O n CaO =0.003mol ÷0.006mol =0.5
【答案】（1）0.006mol ；（2）①0.056g ；②0.5。