高中化学人教版 (2019)必修第一册 第二章 海水中的重要元素——钠和氯测评(A)

第二章测评(A)

(时间:60分钟　满分:100分)

一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.在同温同压条件下,分子数相同的任意两种气体,它们的(　　)。

A.体积都是22.4 L B.密度相同

C.所占体积相同  D.原子数目相同

答案:C

解析:同温、同压下,两种气体分子数相同,其物质的量相同,所占体积相同,但不一定是22.4 L;两种气体分子中的原子数不一定相同;两种气体的摩尔质量不一定相同,密度不一定相同。

2.下列各组中的两种物质作用,反应条件或者反应物用量改变,不会引起产物种类改变的是(　　)。

A.Na与O2 B.NaOH与CO2

C.Na2O2与CO2 D.Na2CO3与H2O

答案:C

解析:钠与氧气反应,在常温时生成氧化钠,加热条件下生成过氧化钠;氢氧化钠与二氧化碳反应,二氧化碳不足时生成碳酸钠,二氧化碳过量时生成碳酸氢钠;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,与反应条件和用量都无关;Na2CO3与H2O反应可生成带不同结晶水的碳酸钠晶体,如Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、Na2CO3·10H2O。

3.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当日光照射很长一段时间后,试管中剩余的气体约占试管容积的(　　)。

A. B. 

C. D.

答案:D

解析:氯气溶于水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO。由于次氯酸不稳定,光照分解生成氯化氢和氧气,即2HClO2HCl+O2↑,总反应相当于:2Cl2+2H2O4HCl+O2,所以长时间照射后,试管中最后剩余气体的体积约占试管容积的。

4.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(　　)。

A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+)

B.新制氯水使红色布条褪色(HCl)

C.新制氯水使碘化钾淀粉试纸变蓝(Cl2)

D.向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl-)

答案:B

解析:氯水中含有H+,能与NaHCO3反应生成CO2气体;HClO具有强氧化性,能氧化有色布条而使其褪色,HCl无漂白性;Cl2能将碘离子氧化为碘单质,淀粉遇碘单质变蓝;Cl-与Ag+反应生成氯化银白色沉淀。

5.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是(　　)。

A.用装置甲制取氯气

B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液

D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·6H2O

答案:C

解析:浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热,A项错误;除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水,且导气管应长进短出,B项错误;二氧化锰不溶于水,氯化锰溶于水,可用过滤的方法分离,C项正确;加热蒸干,MnCl2·6H2O会脱水,最终得不到目标产物,应该用冷却热饱和溶液的方法,D项错误。

6.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)。

A.磷酸(H3PO4)的摩尔质量(单位:g·mol-1)与NA个磷酸分子的质量(单位:g)在数值上相等

B.NA个氮分子和NA个氢分子的质量比等于14∶1

C.32 g臭氧所含的原子数目为2NA

D.常温常压下,0.5NA个一氧化碳分子所占的体积是11.2 L

答案:D

解析:H3PO4的摩尔质量是98 g·mol-1,NA个H3PO4的质量是98 g,A项正确;NA个分子的物质的量是1 mol,故其质量之比是28 g∶2 g=14∶1,B项正确;32 g臭氧中氧原子的物质的量是2 mol,所含的原子数为2NA,C项正确;0.5 mol CO气体在标准状况下的体积是11.2 L,而题目条件是“常温常压”,D项错误。

7.某金属氯化物MCl2 40.5 g,含有0.6 mol Cl-,则金属M的摩尔质量为(　　)。

A.135 g·mol-1 B.24 g·mol-1

C.56 g·mol-1 D.64 g·mol-1

答案:D

解析:n(MCl2)==0.3 mol,M(MCl2)==135 g·mol-1。M的摩尔质量为135 g·mol-1-71 g·mol-1=64 g·mol-1。

8.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是(　　)。

A.2 mol H2O的摩尔质量和1 mol H2O的摩尔质量

B.200 mL 1 mol·L-1 CaCl2溶液中c(Cl-)和100 mL 2 mol·L-1 KCl溶液中c(Cl-)

C.64 g SO2中氧原子数和标准状况下22.4 L CO中氧原子数

D.20% NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度

答案:C

解析:H2O的摩尔质量为定值,A项错误。1 mol·L-1 CaCl2溶液中c(Cl-)=2 mol·L-1,与2 mol·L-1 KCl溶液中c(Cl-)相等,B项错误。64 g SO2中氧原子的物质的量为2 mol,标准状况下,22.4 L CO中氧原子的物质的量为1 mol,C项正确。不同质量分数的NaOH溶液的密度不相等,D项错误。

二、选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

9.配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液时,下列各项中,导致浓度偏小的是(　　)。

A.在用天平称量时,托盘里的部分Na2CO3吸收了水分,形成了少量结晶水合物

B.Na2CO3溶解时放出热量,未冷却至室温立即配制溶液

C.用蒸馏水洗涤用于溶解Na2CO3固体的烧杯和玻璃棒,并将洗涤液也注入容量瓶

D.定容时,仰视瓶颈刻度线

答案:AD

解析:托盘里的部分Na2CO3吸收了水分,称量的Na2CO3的实际质量偏小,配制的溶液的浓度偏小;Na2CO3溶解时放出热量,未冷却至室温立即配制溶液,此时溶液的体积受热膨胀变大,冷却后体积偏小,溶液的浓度偏大;C项无影响;定容时,仰视瓶颈刻度线,液体的体积偏大,浓度偏小。

10.有K2SO4和Al2(SO4)3的混合液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1,S的物质的量浓度为0.7 mol·L-1,则此溶液中K+的物质的量浓度为(　　)。

A.0.2 mol·L-1 B.0.16 mol·L-1

C.0.12 mol·L-1 D.0.24 mol·L-1

答案:A

解析:根据溶液中电荷守恒,有3c(Al3+)+c(K+)=2c(S),即3×0.4 mol·L-1+c(K+)=2×0.7 mol·L-1,解得c(K+)=0.2 mol·L-1。

11.为比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性,某兴趣小组设计了如下套管实验。

下列说法或做法中不科学的是(　　)。

A.甲为纯碱,乙为小苏打

B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球

C.加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊

D.实验过程中没有发现A烧杯中的澄清石灰水变浑浊

答案:AC

解析:Na2CO3受热不易分解,而NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大试管中温度高于小试管,甲应为NaHCO3,乙为Na2CO3,A中澄清石灰水不变浑浊,B中澄清石灰水变浑浊,D项正确,A、C两项错误;无水硫酸铜粉末吸水得到蓝色硫酸铜晶体,可证明有H2O产生,B项正确。

12.如下图所示,将钠和硫加热后分别置于两个盛满氧气的集气瓶中,待燃烧完毕后冷却至室温,然后同时打开装置中的两个弹簧夹,这时可观察到的现象是(　　)。

A.水进入左瓶

B.水进入右瓶

C.水同时进入两瓶

D.水不进入任何一瓶

答案:A

解析:钠与氧气反应生成过氧化钠,左瓶氧气减少,压强减小,而右瓶中硫与氧气反应生成二氧化硫,气体的物质的量不变,压强不变,故打开两个活塞时可观察到水进入左瓶。

三、非选择题:本题共4小题,共52分。

13.(12分)(1)设一个12C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数的值为NA,则R的相对原子质量可以表示为　　　或　　　　。 

(2)设NA表示阿伏加德罗常数的值,在500 mL 0.2 mol·L-1 Na2SO4溶液中所含Na+的数目为　　　　　　,从中取出10 mL,其中S的物质的量为　　　　mol。 

(3)将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液。向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1(假设溶液体积不变),需加入NaCl质量为　　　　　　　　,Cl-的物质的量浓度为　　　　　　　　。 

答案:(1)　bNA　(2)0.2NA　2×10-3　(3)11.7 g　0.2 mol·L-1

解析:(1)相对原子质量是以一个12C原子质量的为标准的,所以R的相对原子质量为;根据摩尔质量的定义,R的摩尔质量为b g×NA mol-1=bNA g·mol-1,故R的相对原子质量也可表示为bNA。

(2)n(Na2SO4)=0.5 L×0.2 mol·L-1=0.1 mol,n(Na+)=0.2 mol,Na+数目为0.2NA;取出的10 mL溶液中,n(S)=0.2 mol·L-1×0.01 L=2×1 mol。

(3)n(Na2CO3)==0.1 mol,c(Na2CO3)==0.1 mol·L-1,c(C)=0.1 mol·L-1。加入NaCl,根据电荷守恒,有c(Na+)=c(Cl-)+2c(C),c(Cl-)=c(Na+)-2c(C)=0.4 mol·L-1-2×0.1 mol·L-1=0.2 mol·L-1,n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×1 L=0.2 mol,m(NaCl)=58.5 g·mol-1×0.2 mol=11.7 g。

14.(14分)某学习小组设计了用氧化浓盐酸的方法制取氯气的实验,其实验装置如下图:

(1)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有:①　　　　　　　　　　　　　　; 

②　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)L的作用是 　　　　　　　　　　　　　　; 

B的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑

(2)①随着反应的进行,盐酸变稀,稀盐酸不能与MnO2反应　②反应过程中有部分HCl挥发而损失

(3)平衡压强,使浓盐酸能顺利滴下　利用氯气在饱和食盐水中溶解度很小的性质而贮存氯气

(4)将浓盐酸慢慢滴下;加热时用小火慢慢加热等

解析: (1)实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑,HCl、MnCl2可拆分。(2)随着反应的进行,浓盐酸变稀,反应停止;同时HCl挥发而损失。(3)随着反应的进行,烧瓶内气体增多,导致瓶内气压增大,分液漏斗中浓盐酸就不能顺利流下,增加装置L后,可使烧瓶和分液漏斗内气压一致,浓盐酸能顺利滴下;装置B利用氯气在饱和食盐水中溶解度很小的性质而收集氯气。(4)提高浓盐酸利用率,可将浓盐酸慢慢滴下,使之充分反应;也可用小火慢慢加热,减少HCl挥发。

15.(12分)下图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题。

(1)该浓盐酸中溶质的物质的量浓度为 　　mol·L-1。 

(2)取用任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是　　　　。 

A.溶液中溶质的物质的量

B.溶液的浓度

C.溶液中Cl-的数目

D.溶液的密度

(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸。

①该学生需要量取　　　　 mL上述浓盐酸进行配制。 

②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填A表示“偏大”,填B表示“偏小”,填C表示“无影响”)

Ⅰ.量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面(　　)。

Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水(　　)。

(4)若用HCl气体溶于水制成上述浓盐酸,则在1 L水中需溶解标准状况下的HCl的体积为　　　 L。(计算结果保留整数) 

答案:(1)11.9　(2)BD

(3)16.8　B　B　(4)353

解析:(1)c(HCl)==11.9 mol·L-1。

(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化。

(3)根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀),则取浓盐酸的体积

V(浓)=≈0.016 8 L=16.8 mL。

(4)设所需的HCl的物质的量为x,HCl的质量为x×36.5 g·mol-1,1 L水的质量为1 000 g,溶液总质量为(1 000 g+x×36.5 g·mol-1),溶液体积为

则有:=11.9 mol·L-1,解得x≈15.75 mol,V(HCl)=353 L。

16.(14分)如图所示实验装置可用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。回答下列问题。

(1)在A试管内发生反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)B装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为　　　　。 

(4)双球干燥管内观察到的实验现象是 　　　　　　　　　　　　　　; 

上述实验现象说明　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)若将双球干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 

答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

(2)吸收气体中的水蒸气

(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　1∶1

(4)淡黄色固体逐渐转变为白色,点燃的蚊香燃烧更加剧烈　CO2与Na2O2反应有O2生成

(5)点燃的蚊香逐渐熄灭

解析:(1)A试管中加热NaHCO3固体生成Na2CO3、H2O和CO2。(2)B中的浓硫酸起吸收水蒸气、干燥CO2气体的作用。(3)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2。(4)Na2O2是淡黄色固体,与CO2反应变为白色固体Na2CO3,反应生成的O2具有助燃性,蚊香燃烧更剧烈。(5)Na2O与CO2反应生成Na2CO3,无O2生成,在CO2氛围中蚊香逐渐熄灭。