【步步高】2014届高考化学一轮复习 1-1 走进化学科学 鲁科版

第一章认识化学科学

第一讲走进化学科学

一、选择题

1．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是

（）

①加快化石燃料的开采与使用

②研发易降解的生物农药

③应用高效洁净的能源转换技术

④田间焚烧秸秆

⑤推广使用节能环保材料

A.①③⑤

B.②③⑤

C.①②④

D.②④⑤

答案 B

2．在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，从这个实验过程观察到的反应现象中，不可能得出的结论是( )

A．钠比较柔软

B．钠与水反应生成碱

C．钠与水反应放热

D．钠与水反应放出气体

解析将钠放入水(滴有酚酞溶液)中，钠浮在水面上(说明钠的密度比水的小)，熔化成一个闪亮的小球(反应放热)，溶液变红(钠与水反应生成碱)，小球四处游动，发出“嘶嘶”的响声(有气体生成)，故选A。

答案 A

3．下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )

①钠钾合金通常状况下呈液态，可做原子反应堆的导热剂

②钠的化学性质活泼，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中

③钠在空气中缓慢氧化而自燃，在氧气中燃烧更为剧烈

④由于钠比较活泼，所以它能从盐溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属

⑤氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气

⑥Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应

A．①②③⑥B．②③④

C．①⑥ D．①

解析②钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度小于钠的有机溶剂中，因ρ(CCl4)>ρ(Na)，所以②错误；③切开一小块钠，其表面迅速被氧化，但不能燃烧，在加热条件下才能燃烧，在纯氧中更为剧烈，错误；④钠与水反应速率很快，不能从盐溶液中置换出金属，错误；⑤过氧化钠做呼吸面具上的供氧剂，错误：⑥Na2CO3可与Ca(OH)2作用：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，错误。

答案 D

4．已知钠能与水、乙酸等含有羟基(—OH)的化合物反应，将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是( )

①水②NaOH溶液③0.1 mol·L－1盐酸

④0.1 mol·L－1 FeCl3溶液⑤乙醇

A．④③②①⑤ B．④③①②⑤

C．③④①②⑤ D．①③④②⑤

解析c(H＋)浓度越大，反应速率越快，其中显酸性的是③、④，但④是因Fe3＋水解显弱酸性，故其排列顺序为c(HCl)(H＋)＞c(FeCl3)(H＋)>10－7mol·L－1，而②是碱溶液，c(H ＋)<

10－7mol·L－1，①中水呈中性，c(H＋)＝10－7mol·L－1，所以c(H＋)的大小顺序是：③＞④

＞①＞②＞⑤，即为反应的剧烈程度由强到弱的顺序。

答案 C

5．如下图所示装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中盛有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是( )

A．U形管内浅红色的水退色

B．试管内溶液变红

C．气球a被吹大

D．U形管水位d

解析化学方程式为：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以气球a被吹大，且该反应

为放热反应，U形管水位：d＞c，故选C。

答案 C

6．向某NaOH 溶液中通入CO 2气体后得溶液M ，因CO 2通入量的不同，溶液M 的组成也不同。若向M 中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V (CO 2)与加入盐酸的体积V (HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为OA ＜AB ，OA ＝AB ，OA ＞AB ，则下列分析与判断正确的是(不计CO 2的溶解)

( )

A ．M 中只有一种溶质的只有(1)

B ．M 中有两种溶质的有(2)和(4)

C ．(2)图显示M 中[NaHCO 3]＞[Na 2CO 3]

D ．(4)图显示M 中[NaHCO 3]＞[Na 2CO 3]

解析 由图(1)分析，加入盐酸即有气体产生，说明溶液中只存在NaHCO 3；由图(3)分 析，OA ＝AB ，则说明溶液中只存在Na 2CO 3，滴加盐酸发生反应为：CO 2－

3＋H ＋

===HCO －

3， HCO －

3＋H ＋

===H 2O ＋CO 2↑；由图(2)分析，OA

2

AB 时，

[Na 2CO 3]<[NaHCO 3]，当AB>OA>1

2AB 时，[Na 2CO 3]>[NaHCO 3]；由图(4)分析，OA>AB ，

则说明溶液中存在NaOH 和Na 2CO 3。由以上分析可知B 正确。 答案 B

7．表面已被氧化的金属钠的质量为10.8 g ，投入水中完全反应后，收集到H 2的质量为0.2 g ，则被氧化的钠的质量为

( )

A ．9.2 g

B ．7.8 g

C ．4.6 g

D ．2.3 g

解析 根据产生的氢气质量求出未被氧化的钠为0.2 mol ，质量为4.6 g ，所以氧化钠

的

质量为10.8 g －4.6 g ＝6.2 g ，由氧化钠质量求出被氧化的钠的质量为4.6 g ，故选C 。 答案 C

8．下列有关量的比值一定等于2∶1的是( )

A ．由Na 2O 、Na 2O 2组成的混合物中阳离子与阴离子数目比

B ．2 mol/L CaCl 2溶液与1 mol/L CaCl 2溶液中溶质物质的量之比

C ．等质量的K 、Na 2O 2分别与足量的水反应产生气体的体积比

D ．100 mL 98%硫酸溶液与100 mL 49%的硫酸溶液中溶质质量比

解析 Na 2O 2中阴离子是O 2－

2，A 对；B 项溶液体积未知，无法确定溶质的物质的量； C 项温度、压强不确定时气体体积也无法确定；D 项两种浓度的硫酸溶液的密度不同。 答案 A 二、非选择题

9． A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质有如下变化关系，E 是淡黄色粉末，判断：

(1)写出A 、B 、C 、D 、E 、F 的化学式：

A ．________；B.________；C.________；D.________； E ．________；F.________。

(2)写出有关反应的化学方程式(是离子反应的直接写离子方程式)

B ―→C：__________________________________________________________________， E ―→B：__________________________________________________________________，

C ―→F：___________________________________________________________________， F ―→C：___________________________________________________________________。 解析 据C 与F 的转化关系，可知C 为碳酸盐，F 为酸式碳酸盐，再结合E 是淡黄 色粉末，应为Na 2O 2，则A 、B 、C 、

D 、F 分别为Na 、NaOH 、Na 2CO 3、NaCl 、NaHCO 3。 答案 (1)Na NaOH Na 2CO 3 NaCl Na 2O 2 NaHCO 3

(2)2OH －

＋CO 2===CO 2－

3＋H 2O 2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋

＋4OH －

＋O 2↑ CO 2－

3＋H 2O ＋ CO 2===2HCO －

3 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑

10．现有一定量含有Na 2O 杂质的Na 2O 2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na 2O 2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO 3固体，6 mol·L －1

盐酸和蒸馏水)。

请填写下列空白：

(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：________________________。

(2)应选用的装置是________(只要求写出图中装置的标号)。

(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)：___________________

__________________________________________________________________________。

解析根据题目要求及所给的实验装置分析，可采用Na2O2和Na2O与水反应，通过测量产生的O2的体积计算Na2O2的量，进而求得其纯度。

答案(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH

(2)①④⑤

(3)GBAF

11．某学生将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，看到有气泡放出，同时感觉到试管温度升高，为验证反应后溶液的酸碱性，滴入酚酞试液后发现，溶液先变红色后又逐渐退色。

根据所学知识(2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑)可知，不应该使变红后的酚酞试液退色，对此进行了如下探究过程。

Ⅰ.提出假设：Na2O2与H2O反应可能产生了H2O2。

Ⅱ.设计实验方案证明假设。

Ⅲ.实验程序及实验现象。

综合分析上述实验，使变红的酚酞退色的物质是______，该物质具有的性质是

________________________________________________________________________。从以上实验结果分析，石蕊分子与酚酞分子相比较，它们的稳定性的强弱关系是

________________________________________________________________________。Ⅴ.实验结论

根据实验分析，用反应方程式表示过氧化钠与水反应的具体过程_

_______________________________________________________________________。解析(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质。产生碳单质的原因可能是含碳物质的不完全燃烧，也可能是空气中的CO2与Na发生置换反应。(2)要想证明黑色的碳单质是CO2与钠发生置换反应生成的，首先要排除含碳物质的不完全燃烧，及所取的钠表面残留的煤油。

答案(1)①金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳②酒精不完全燃烧生成的碳③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳

(2)①取得较纯的钠

②2Na＋CO 2=====点燃

C ＋Na 2O 2,2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2或Na 2O 2＋2Na===2Na 2O

12．在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L 氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g ，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L ，溶液中NaOH 的浓度为0.050 mol·L －1

(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。 (1)该实验中涉及到的化学反应有：

①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ (2)钠块中钠元素的质量分数是________。 解析 (1)①2Na＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ ②Na 2O ＋H 2O===2NaOH

③2Al＋2NaOH ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑ (2)n (Al)＝

0.27 g

27 g·mol

－1＝0.010 mol

根据反应③可得由铝消耗NaOH 的物质的量为n (NaOH)＝0.010 mol 生成的氢气的物质的量为n (H 2)＝0.015 mol 那么由金属钠生成的氢气的物质的量为n (H 2)＝

1.12 L

22.4 L·mol

－1－0.015

mol ＝0.035 mol 根据反应①可得金属钠的物质的量为n (Na)＝2×0.035 mol＝0.070 mol

又因为反应后溶液中的NaOH 的物质的量为n (NaOH)＝2.0 L×0.050 mol·L －1

＝0.10 mol 所以溶液中Na ＋

的总物质的量即原金属钠的总物质的量为n (Na ＋

)＝0.10 mol ＋0.010 mol

＝0.11 mol ，n (Na 2O)＝

0.11 mol －0.070 mol

2＝0.020 mol

该钠块中钠元素的质量分数为：

0.11 mol×23 g·mol

－1

0.070 mol×23 g·mol －1＋0.020 mol×62 g·mol

－1×100%≈89%。

答案 (1)①2Na＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ ②2Na 2O ＋H 2O===2NaOH ③2Al＋2NaOH ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑ (2)89%