化學網(wǎng)為大家整理了化學高二寒假作業(yè)試題,希望對大家有所幫助和練習。并祝各位同學在寒假中過的快樂!!!。
一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)
1.(2009上海高考)9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中,則產(chǎn)生的氣體中含有()
A.0.2 mol中子B.0.4 mol電子
C.0.2 mol質(zhì)子 D.0.4 mol分子
解析:由化學反應方程式:2Na+2D2O===2NaOD+D2,可知9.2 g金屬鈉完全反應產(chǎn)生0.2 mol D2,一個D原子中含1個質(zhì)子、1個電子、1個中子,故0.2 mol D2中就含有0.4 mol質(zhì)子、電子和中子.
答案:B
2.(2010濰坊模擬)取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實驗現(xiàn)象描述正確的是()
①金屬先熔化 ②在空氣中燃燒,放出黃色火花 ③燃燒后得白色固體 ④燃燒時火焰為黃色 ⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)
A.②⑤ B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
解析:金屬鈉熔點低,放在燃燒匙里加熱,先熔化為光亮的小球,在空氣中燃燒,火焰呈黃色,燃燒后生成淺黃色的Na2O2.
答案:C
3.(2010洛陽模擬)2008年9月27日,宇航員翟志剛成功完成中國歷史上首次太空行走,使中國成為第三個獨立掌握出艙活動技術(shù)的國家.宇航員出艙時,呼吸所需的氧氣主要來自太空服中的呼吸面具.下列物質(zhì)在一定條件下均能產(chǎn)生氧氣,其中最適宜用于呼吸面具中供氧的是()
A.HNO3 B.H2O2
C.KClO3 D.Na2O2
解析:Na2O2和呼吸氣中的CO2、H2O可反應產(chǎn)生O2,適宜做呼吸面具中的供氧劑.
答案:D
4.實驗是人為的再現(xiàn)物質(zhì)的變化過程,因此實驗過程中要注意控制溫度、壓強、溶液的濃度等條件,因為同樣的反應物在不同的條件下,會有不同的反應.下列各組中的兩物質(zhì)相互反應時,若改變反應條件(溫度、反應物用量比),化學反應的本質(zhì)并不改變的是()
A.Na和O2 B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O2
解析:鈉與氧氣在常溫和加熱條件下產(chǎn)物分別為氧化鈉和過氧化鈉;NaOH和CO2,相對用量不同可生成碳酸鈉(堿過量)或碳酸氫鈉(CO2過量);C和O2反應時也與相對用量有關(guān),生成CO(氧氣不足)或CO2(氧氣過量).
答案:C
5.(2010汕頭模擬)將4.34 g Na、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反應,在標準狀況下得到672 mL混合氣體,將混合氣體通電后恰好完全反應,則Na、Na2O、Na2O2的物質(zhì)的量之比為()
A.4∶3∶2 B.1∶2∶1
C.1∶1∶2 D.1∶1∶1
解析:根據(jù)化學方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2、O2+2H22H2O計算可知,Na與Na2O2物質(zhì)的量之比為2∶1,只有A項符合.
答案:A
6.物質(zhì)的量均為1 mol的下述物質(zhì),長期放置于空氣中(最終物質(zhì)不考慮潮解情況),最后質(zhì)量增加的大小關(guān)系是()
①氧化鈉 ②過氧化鈉 ③氫氧化鈉 ④亞硫酸鈉
A.①=③④ B.①④③
C.③①=②④ D.④②①
解析:根據(jù)變化計算增重:
①Na2ONa2CO3、②Na2O2Na2CO3、③NaOHNa2CO3、④Na2SO3Na2SO4.
答案:B
7.使5.6 L CO2氣體迅速通過Na2O2固體后得到4.48 L(標準狀況下)氣體,這4.48 L氣體的質(zhì)量是()
A.6.4 g B.8.2 g
C.6.2 g D.8.8 g
解析:由差量法得出5.6 L CO2沒有完全反應,只消耗了0.1 mol CO2,相當于損失了0.1 mol CO的質(zhì)量,0.25 mol44 g/mol-0.1 mol28 g/mol=8.2 g,B正確.
答案:B
8.在相同條件下,總質(zhì)量為2 g的CO和H2的混合氣體,在O2中完全燃燒后全部通過足量的Na2O2固體,則固體質(zhì)量增加()
A.2 g B.1 g
C.18 g D.無法計算
解析:2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,將兩化學反應方程式相加得:CO+Na2O2===Na2CO3,即被CO吸收的O2又在下一個反應中完全釋放了,相當于CO全部進入Na2O2固體中,即固體增加的質(zhì)量就是CO的質(zhì)量.同理:將2H2+O22H2O、2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2相加得:H2+Na2O2===2NaOH,即固體增加的質(zhì)量就是H2的質(zhì)量.
答案:A
9.將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)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(guān)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.該過程的所有化學反應均為氧化還原反應
解析:銀白色:NaNa2ONaOHNaOH濃溶液
發(fā)生反應:
①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
③9H2O+2NaOH+CO2===Na2CO310H2O
④Na2CO310H2O===Na2CO3+10H2O
由以上反應方程式可知D不正確.
答案:D
10.在一定溫度下,向飽和燒堿溶液中放入少量過氧化鈉,反應后恢復到原來的溫度,下列說法中正確的是()
A.溶液的pH增大,有O2放出
B.溶液的pH不變,有O2放出
C.溶液的c(Na+)增大,有O2放出
D.溶液的c(OH-)增大,有O2放出
解析:因燒堿溶液已飽和,所以溶液的pH、c(OH-)和c(Na+)都不變,而過氧化鈉可與溶液中的水反應生成O2.
答案:B
二、非選擇題(本題包括4小題,共50分)
11.(15分)某同學設(shè)計出一種隔絕空氣讓鈉與水反應的方法,使同學們能仔細觀察到各種實驗現(xiàn)象.該方法簡便、安全、現(xiàn)象明顯、有趣味性,實驗裝置如圖所示.實驗時,往100 mL的大試管中先加入40 mL煤油,取綠豆粒大小的金屬鈉放入大試管后,塞上橡皮塞(這時止水夾處于關(guān)閉狀態(tài)),通過漏斗加入約40 mL滴有酚酞的水.
根據(jù)反應中觀察到的現(xiàn)象,回答下列問題.
(1)實驗前怎樣檢驗該裝置的氣密性?________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
(2)金屬鈉投入煤油后的現(xiàn)象是____________.
(3)加入水后的現(xiàn)象及原因是_________________________________________
__________________________________________________________________.
(4)大試管中溶液顏色的變化是__________________________________________.
(5)簡述檢驗產(chǎn)生氣體是否是氫氣的方法:___________________________________
_____________________________________________________.
解析:(1)這一類裝置氣密性的檢驗方法可以用加熱法,在加熱前要關(guān)閉漏斗上的活塞.
(2)(3)鈉的密度介于煤油和水之間,同時產(chǎn)生的氣體使鈉粒上下移動.
(4)由于滴有酚酞,生成的NaOH呈堿性,下層液體變紅色.
(5)檢驗是不是有氫氣產(chǎn)生,只要驗純后點燃即可.
答案:(1)關(guān)閉漏斗活塞,將導管浸入盛滿水的水槽中,用雙手緊握試管,導管口有氣泡逸出,松開手一段時間,導管內(nèi)形成一段液柱,說明氣密性良好(或其他合理答案)
(2)沉到底部
(3)劇烈反應,產(chǎn)生氣泡,鈉在兩種液面間反復運動,直至消失;其原因為鈉的密度介于煤油與水之間,且反應中產(chǎn)生氣體
(4)下層溶液變紅色
(5)打開止水夾,檢驗純度,然后在導管口點燃,呈淡藍色火焰
12.(12分)在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑.請選用適當?shù)幕瘜W試劑和實驗用品,用圖中的實驗裝置進行實驗,證明過氧化鈉可作供氧劑.
(1)A是制取CO2的裝置.寫出A中發(fā)生反應的化學方程式:________________________________.
(2)填寫表中空格:
儀器 加入試劑 加入該試劑的目的 B 飽和NaHCO3溶液 C D
(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式:______________________
____________________________________________________________________.
(4)試管F中收集滿氣體后,下一步實驗操作是:____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析:本題的實驗目的為證明Na2O2可作供氧劑,即證明2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,則裝置A應是CO2氣體的發(fā)生裝置(反應原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2B為除雜裝置,除去CO2氣體中混入的HCl;C是主體反應裝置,Na2O2與CO2和水蒸氣反應,產(chǎn)生O2;D為吸收剩余的CO2氣體的裝置,選擇NaOH溶液吸收;F是收集并驗證O2存在的裝置.
答案:(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2+H2O
(2)
儀器 加入試劑 加入該試劑的目的 B 除去CO2氣體中混入的HCl氣體 C 過氧化鈉 反應生成O2 D NaOH溶液 吸收未反應的CO2氣體
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)把E中的導管移出水面,關(guān)閉分液漏斗活塞,用拇指堵住試管口,取出試管,立即把帶火星的木條伸入試管內(nèi),木條復燃,證明試管中收集的氣體是氧氣
13.(11分)三個密閉容器分別裝有A.Na2O2和NaHCO3,B.Na2O2和NH4HCO3,C.Na2O2和Ca(HCO3)2,其中每種物質(zhì)均為1 mol.將它們加熱至300℃,充分反應后排出氣體.
(1)寫出各容器中殘余物質(zhì)的分子式及物質(zhì)的量.
A.________________________________________________________________.
B._________________________________________________________________.
C.________________________________________________________________.
(2)如分別加入相同濃度的足量鹽酸與殘留物完全反應,則消耗鹽酸的體積由大到小的順序是______________________________________________________________.
解析:對于A,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol Na2CO3、0.5 mol H2O、0.5 mol CO2,0.5 mol CO2與0.5 mol Na2O2反應生成0.5 mol Na2CO3,加上NaHCO3分解生成的0.5 mol Na2CO3共有1 mol Na2CO3.剩余的0.5 mol Na2O2與0.5 mol H2O反應生成1 mol NaOH.對于B,NH4HCO3NH3+H2O+CO2,生成的1 mol CO2正好與1 mol Na2O2反應生成1 mol Na2CO3.對于C,Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2,生成的1 mol CO2正好與1 mol Na2O2反應生成1 mol Na2CO3.
答案:(1)A.NaOH和Na2CO3 各1 mol
B.Na2CO3 1 mol C.CaCO3和Na2CO3 各1 mol
(2)CB
14.(12分)某研究性學習小組在做Na2O2與水反應實驗時,發(fā)現(xiàn)向Na2O2與水反應后的溶液中滴加酚酞試液,溶液呈現(xiàn)紅色,但紅色很快褪去,甲、乙、丙三位同學對此現(xiàn)象分別做了如下推測:
甲:因為反應后試管很熱,所以可能是溶液溫度較高使紅色褪去.
乙:因為所加水的量較少,紅色褪去可能是生成的NaOH溶液濃度較大.
丙:Na2O2具有強氧化性,生成物中O2、H2O2(可能產(chǎn)物)等也具有強氧化性,可能是氧化漂白了紅色物質(zhì).
(1)驗證甲同學的推測是否正確的方法是__________________________,驗證乙同學的推測是否正確的方法是________________________________________________
________________;當出現(xiàn)__________________________現(xiàn)象時,即可說明丙同學的推測正確.
(2)有同學提出用定量的方法探究丙同學的推測中是否含有H2O2,其實驗方法為:稱取2.6 g Na2O2固體,使之與足量的水反應,測量產(chǎn)生O2的體積,與理論值比較,即可得出結(jié)論.
①測量氣體體積時,必須待試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫時進行,應選用如圖裝置中的______________________________________________________,
理由是__________________________________________________________.
②若在標準狀況下測量氣體的體積,應選用的量筒的大小規(guī)格為________(填100 mL、200 mL、500 mL或1000 mL).
解析:(1)要驗證甲、乙、丙三位同學的推測正確與否,關(guān)鍵是理解三者推測所利用的基本原理:甲同學是從溫度的高低入手考慮的,可以考慮若溫度降低后溶液是否變紅來進行驗證;乙同學是從NaOH溶液濃度的大小入手考慮的,可以設(shè)計實驗改變NaOH溶液濃度后進行驗證;丙同學是從氧化還原反應(氧化漂白)角度考慮的,可以從反應后溶液中是否還存在酚酞進行驗證.
(2)選用收集氣體的裝置,應該從安全和測量值準確等方面考慮,要測量氣體的準確體積,必須待氣體都冷卻至室溫時進行,而a裝置冷卻時容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,所以要選b裝置.選用量筒的量程,也涉及到精確度問題.要依據(jù)題目給出的2.6 g Na2O2的物質(zhì)的量,計算出理論上可能最多產(chǎn)生氧氣的體積(373.3 mL),才能正確選擇合適的量筒.
答案:(1)冷卻后加酚酞試液(或冷卻后看溶液是否變紅) 加水稀釋后看溶液是否變紅(或加較多的水反應后滴加酚酞試液看是否變紅) 冷卻后及加水稀釋后均不變紅
(2)①b 防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現(xiàn)象,減小實驗誤差 ②500 mL
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