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人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素——钠和氯测评含答案
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这是一份人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素——钠和氯测评含答案，共15页。
第二章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.(2022湖南怀化高一期末)化学与生产生活密切相关。下列说法不正确的是( A )
A.O2是常用的还原剂
B.小苏打可用于治疗胃酸过多和作发酵粉
C.利用焰色试验可判断金属元素
D.NaClO可用于杀菌消毒
解析O2在参加反应时容易获得电子,表现氧化性,常用作氧化剂,而不是作还原剂,A错误;NaHCO3能与胃酸(HCl)反应,且碱性较弱,常用于治疗胃酸过多,NaHCO3受热分解释放出CO2,可使面食变得疏松,常用作发酵粉,B正确;许多金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现一定的颜色,因此可以利用焰色试验判断金属元素,C正确;NaClO具有强氧化性,可以将细菌、病毒的蛋白质氧化变性而使其失去生理活性,故可用于杀菌消毒,D正确。
2.(2022北京石景山区高一期末)下列物质所含分子数最多的是( C )
A.标准状况下,11.2 L CO2
B.0.2 mol N2
C.6.02×1023个Cl2
D.22 g CO2
解析设NA为阿伏加德罗常数的值。标准状况下,11.2 L CO2为0.5 mol,所含CO2分子数为0.5NA;0.2 mol N2所含N2分子数为0.2 NA;6.02×1023个Cl2所含Cl2分子数为1.0 NA;22 g CO2为0.5 mol,所含CO2分子数为0.5NA。根据上述分析可知,所含分子数最多的是C项。
3.(2022湖南长郡中学高一期末)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”,这个时间的一种写法为6:02 10/23,外观与阿伏加德罗常数近似值6.02×1023相似。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.标准状况下,18 g水所占的体积约为22.4 L
B.1 mol OH—中含有的电子数为10 NA
C.0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1 NA
D.将22.4 L HCl配成1 L溶液,c(H+)为1 mol·L-1
解析18 g 水为1 mol,标准状况下,水是非气体,所占的体积不是22.4 L,A错误;1个OH—含有10个电子,则1 mol OH—中含有的电子数为10 NA,B正确;Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3分子聚集体,故0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数小于0.1 NA,C错误;未指明22.4 L HCl是否处于标准状况下,不能计算其物质的量及所得溶液中c(H+),D错误。
4.(2022广东中山高一期末)用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( A )
A.图①鉴别纯碱与小苏打固体
B.图②证明Na2O2与水反应放热
C.图③证明Cl2能与烧碱溶液反应
D.图④探究钠与Cl2反应
解析小苏打固体加热时分解产生水,易使试管炸裂,故应使试管口部略低于试管底部,A错误;包有足量Na2O2的脱脂棉滴加2滴水,脱脂棉着火燃烧,说明Na2O2与水反应放热,B正确;气球体积变大,说明锥形瓶内气体压强减小,由于Cl2在水中溶解度较小,故能证明Cl2与NaOH溶液发生反应,C正确;加热时Na与Cl2反应生成NaCl,用碱液吸收Cl2尾气,防止污染环境,D正确。
5.(2022北京西城区高一期末)下列图示中,表示在同温同压下等质量的氢气与氦气的混合气体的是( A )
解析氦气是单原子分子,氢气与氦气的摩尔质量之比为1∶2,等质量时,二者的物质的量之比为2∶1,则H2和He的分子个数之比为2∶1,只有A符合题意。
6.(2022广东广州天河区高一期末)部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列反应路径不合理的是( D )
A.a+碱b+c
B.b+c+H+a
C.db或ec可通过复分解反应实现
D.不存在acedba的循环转化关系
解析a是Cl2,与碱反应生成氯化物(b)、次氯酸盐(c),A正确;在溶液中,可发生反应:Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,B正确;d是HCl,e是HClO,均可与碱发生中和反应分别生成盐(b)和盐(c),C正确;Cl2与碱反应生成次氯酸盐(c),通入CO2气体生成HClO(e),HClO分解生成HCl(d),HCl与碱中和生成盐(b),氯化物(如NaCl)与次氯酸盐(NaClO)在酸性条件下反应生成Cl2(a),可实现转化,D错误。
7.(2022浙江温州高一期末)某同学欲配制100 mL 0.10 mol·L-1 CuSO4溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图:
关于该配制过程,下列说法正确的是( A )
A.操作①中,称取2.5 g 胆矾(CuSO4·5H2O),并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③为定容,按图示观察,将导致所配溶液浓度偏高
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
解析配制100 mL 0.10 mol·L-1 CuSO4溶液,称取胆矾的质量为0.1 L×0.10 mol·L-1×250 g·mol-1=2.5 g,于烧杯中加水溶解,A正确;容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,可直接使用,不需要干燥,B错误;定容时,仰视刻度线,最终液面高于刻度线,所配溶液的浓度偏低,C错误;操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,不能再加水,待内壁上方液体回流,凹液面会与刻度线相切,D错误。
8.(2022福建宁德高一期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为NA
B.0.1 mol NaCl含有的Na+数为0.1NA
C.常温常压下,7.1 g Cl2含有的原子数为0.1NA
D.0.5 mol·L-1 MgCl2溶液含有的Cl-数为NA
解析标准状况下水不是气体,不能使用22.4 L·mol-1计算水分子含有的原子数目,A错误;0.1 mol NaCl含有的Na+的物质的量为0.1 mol,含有的Na+数为0.1NA,B正确;7.1 g Cl2的物质的量为0.1 mol,含有的原子数为0.2 NA,C错误;物质的量浓度为0.5 mol·L-1的MgCl2溶液的体积未知,则无法计算含有的Cl-个数,D错误。
9.(2022江苏无锡高一期末)“奋斗者”号可搭载3名潜航员。潜航员呼吸所需O2由Na2O2通过反应提供。正常水平下,3名潜航员24小时呼吸所需O2约为1 344 L(标准状况)。下列说法错误的是( D )
A.3名潜航员每天需要O2约60 mol
B.3名潜航员每天消耗O2约为1.92 kg
C.执行24小时任务至少消耗Na2O2约为9.36 kg
D.供氧时只发生反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
解析3名潜航员24小时呼吸所需O2约为1 344 L(标准状况),则有n(O2)=1 344 L22.4 L·mol—1=60 mol,A正确;每天消耗O2的质量为60 mol×32 g·mol-1=1 920 g=1.92 kg,B正确;据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,生成60 mol O2同时消耗120 mol Na2O2,其质量为120 mol×78 g·mol-1=9 360 g=9.36 kg,C正确;供氧时,人体呼出的CO2、水蒸气均与Na2O2发生反应,还发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,D错误。
10.(2022江西上饶高一期末)将等物质的量的Na2O2和NaHCO3固体混合,在密闭容器中隔绝空气加热到质量不再变化时排出气体,所得残留物是( D )
A.Na2O2、NaOH B.Na2CO3
C.Na2O2、Na2CO3 D.NaOH、Na2CO3
解析设Na2O2和NaHCO3的物质的量均为2 mol,2 mol NaHCO3受热分解产生1 mol Na2CO3、1 mol CO2和1 mol H2O,1 mol CO2和1 mol Na2O2反应生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2,1 mol H2O和1 mol Na2O2反应生成2 mol NaOH和0.5 mol O2,所以剩余固体为NaOH和Na2CO3。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(2022湖南怀化高一期末)利用如图所示的“价—类”二维图,可以从不同角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均为含氯元素的物质。下列说法不正确的是( AB )
A.若要将甲乙,需要加入还原剂
B.根据氯元素的化合价判断,乙只有氧化性
C.丙的化学式为ClO2,戊的化学式为HClO
D.辛的钾盐在MnO2催化下受热分解可制备O2
解析甲是HCl,乙是Cl2,HClCl2发生氧化反应,需要加入氧化剂,A错误;Cl2中Cl元素显0价,处于中间价态,故既有氧化性又有还原性,B错误;丙是+4价氯的氧化物,应为ClO2,戊是+1价氯的含氧酸,应为HClO,C正确;辛是+5价氯的盐,其钾盐为KClO3,在MnO2催化下分解生成KCl和O2,常用于制备O2,D正确。
12.(2022山东潍坊高一期末)某化学小组利用如图所示装置探究Na2CO3与NaHCO3相关性质。将a加热一段时间后,b中溶液颜色变浅,并有少量沉淀产生。下列说法错误的是( AD )
A.b中沉淀为Na2CO3
B.稳定性:Na2CO3>NaHCO3
C.a溶液中溶质质量减小
D.b溶液中Na+的物质的量不变
解析加热a中NaHCO3溶液,部分NaHCO3分解生成CO2、Na2CO3和H2O,CO2通过导管进入b中,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解度远小于Na2CO3,故析出NaHCO3晶体,溶液碱性减弱,b中溶液红色变浅,A错误,B、C正确;b中反应析出NaHCO3晶体,溶液中Na+的物质的量减小,D错误。
13.(2022辽宁葫芦岛高一期末)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( C )
解析0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3的物质的量均为0.01 mol,配成溶液后,滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,依次发生反应:NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,结合上述反应可知,加入0.2 L 稀盐酸时开始产生CO2,加入0.3 L 稀盐酸时完全反应生成0.01 mol CO2,只有C项符合题意。
14.(2022辽宁凌源高一期末)常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐渐加入物质的量浓度相同的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法正确的是( D )
A.硫酸溶液的体积为25 mL
B.b时刻溶液中SO42-的浓度约为0.125 mol·L-1
C.c时刻溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1
D.溶液的导电能力:c
0.25mol·L-1×20 mL×1220 mL+10 mL≈0.083 mol·L-1,B错误;c时刻恰好完全反应生成BaSO4和H2O,此时c(OH-)≈0,C错误;溶液中离子浓度越大,导电能力越强,由题图可知,溶液的导电能力:c
A.若两装置中的气球都会膨胀,则①装置中的气球膨胀得更快
B.若盐酸中n(HCl)≤0.01 mol,则①装置中的反应为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
C.若忽略溶液体积变化,则最终两试管中Na+的物质的量浓度相等
D.若最终两气球体积相同,则盐酸中n(HCl)≥0.02 mol
解析与等体积、等浓度的盐酸反应时,NaHCO3放出CO2更快,故②装置中气球膨胀得更快,A错误;1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol,若盐酸中n(HCl)≤0.01 mol,装置①中只发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,B错误;装置①中有0.01 mol Na2CO3,装置②中有0.01 mol NaHCO3,据Na+守恒推知,最终装置①中Na+的物质的量浓度大,C错误;若最终两气球体积相同,则NaHCO3、Na2CO3均完全反应放出0.01 mol CO2,0.01 mol Na2CO3完全反应放出CO2消耗的HCl多,消耗0.02 mol HCl,故盐酸中n(HCl)≥0.02 mol,D正确。
三、非选择题:本题包括5小题,共50分。
16.(10分)(2022湖南岳阳高一期末)Ⅰ.钠及其化合物有广泛的应用,请根据题意回答下列问题:
(1)Na是一种非常活泼的金属,实验室一般将钠保存在 中。
(2)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素的化合价为 价。
(3)Na2O2常用作呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式: 。
Ⅱ.现用0.5 mol·L-1的NaCl溶液配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,按要求回答下列问题:
(4)应选用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、500 mL容量瓶、 。
(5)容量瓶在使用前,首先要 。
(6)需量取0.5 mol·L-1NaCl溶液的体积是 mL。
(7)若定容时,仰视刻度线,会使所配溶液浓度 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
答案(1)煤油或石蜡油 (2)-1
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(4)胶头滴管 (5)检查是否漏水
(6)100.0 (7)偏低
解析(6)用500 mL容量瓶配溶液,需要配500 mL溶液,根据溶液稀释前后所含溶质的物质的量相等,可计算出需要量取0.5 mol·L-1 NaCl溶液的体积是100.0 mL;
(7)仰视刻度线时,实际的液面在刻度线上方,溶剂水加入过量,溶液浓度偏低。
17.(10分)(2022黑龙江齐齐哈尔高一期末)A、B、C、D是钠的重要化合物,有着非常广泛的用途,已知B是常见的供氧剂,其相互转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)灼烧A、B、C、D四种物质,其焰色为 色。
(2)写出BC的化学方程式: 。
(3)等物质的量的A、B分别加入等质量的水中,所得溶液中溶质的质量分数:A (填“>”“<”或“=”)B。
(4)不能把等物质的量浓度的C、D鉴别开的是 (填“澄清石灰水”或“稀盐酸”)。
(5)充分加热w1 g含有D杂质的C样品,若其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)为 。
答案(1)黄
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(3)= (4)澄清石灰水 (5)84w2-53w131w1×100%
解析A、B、C、D是钠的重要化合物,有着非常广泛的用途,已知B是常见的供氧剂,则B是Na2O2,根据转化关系图可知:A是Na2O,C是Na2CO3,D是NaHCO3。
(1)A、B、C、D四种物质均含钠元素,故灼烧四种物质,其焰色为黄色;
(3)1 mol Na2O、1 mol Na2O2与水反应均生成2 mol NaOH,故等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等质量的水中,所得溶液中溶质的质量分数:A=B;
(4)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应均产生气体,但后者先出现气泡;Na2CO3、NaHCO3与澄清石灰水反应均产生沉淀,故不能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是澄清石灰水;
(5)加热含NaHCO3的Na2CO3样品w1 g,充分反应后,其质量变为w2 g,则有关系:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 62
x (w1-w2) g
则w1 g样品中,NaHCO3的质量为168(w1-w2)62 g。该样品中Na2CO3的质量为w1 g-168(w1-w2)62 g,则该样品的纯度(质量分数)为w1g-168(w1-w2)62gw1g×100%=84w2-53w131w1×100%。
18.(10分)(2022辽宁锦州高一期末)“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂,化学实验小组同学对“84”消毒液的制备、保存及性质进行如下探究,请回答下列问题:
(1)某“84”消毒液部分标签如图所示:
“84”消毒液
有效成分NaClO 规格1 000 mL
NaClO质量分数25% 密度1.2 g·cm-3
①计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为 mol·L-1(保留小数点后一位)。
②若用NaClO固体配制相同物质的量浓度的NaClO溶液,下列操作可能使溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
B.固体溶解后未经冷却就转移至容量瓶
C.未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
D.定容时,仰视容量瓶刻度线
(2)实验小组欲利用Cl2与NaOH溶液反应制备“84”消毒液,选择实验装置如下:
①A中发生反应的离子方程式为 。
②C中盛装试剂为 。
③仪器的连接顺序为a→
(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)“84”消毒液需要避光密封保存,否则容易变质而失效,用化学方程式解释其原因:
①NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO;
② 。
(4)曾有报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)与“84”消毒液而发生氯气中毒事件。请从氧化还原反应的角度分析,文字叙述其原因: 。
答案(1)①4.0 ②CD
(2)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②饱和食盐水 ③e→d→c→b→f→g
(3)2HClO2HCl+O2↑
(4)“84”消毒液的有效成分次氯酸钠中的Cl元素化合价为+1价,具有氧化性;“洁厕灵”的主要成分稀盐酸中的Cl元素化合价为-1价,具有还原性,在酸性条件下这两种物质发生氧化还原反应,生成有毒的氯气
解析(1)①该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度c=1 000ρ wM=1 000×1.2×25%74.5 mol·L-1≈4.0 mol·L-1。②容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,对结果无影响,A错误;固体溶解后未经冷却就转移至容量瓶,冷却后溶液体积减小,浓度偏高,B错误;未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,溶质物质的量减小,浓度偏低,C正确;定容时,仰视容量瓶刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,D正确。
(2)③实验室制得氯气,先用饱和食盐水除掉HCl,再通入氢氧化钠溶液中制得次氯酸钠,尾气用碱石灰吸收,进入溶液都是长进短出,因此仪器的连接顺序为a→e→d→c→b→f→g。
19.(10分)(2022北京东城区高一期末)关注物质的宏观组成和微观构成,是研究物质性质及其转化的基本出发点。
(1)从物质分类看,Na2CO3和NaHCO3均属于 (填字母),因此具有某些相似的化学性质。
a.氧化物 b.酸
c.碱 d.盐
(2)探究Na2CO3和NaHCO3的相互转化。
【实验1】加热碳酸氢钠固体,装置如图所示。
①利用上述装置可实现NaHCO3向Na2CO3发生转化,试管中发生反应的化学方程式为 。
【实验2】分别向滴有2滴酚酞的NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加稀盐酸,实验记录如下:
实验内容
实验现象
实验2-1
溶液浅红色褪去,立即产生大量气泡
实验2-2
开始时,溶液的红色没有明显变化,也没有明显的气泡产生。继续滴加盐酸,当溶液的红色明显变浅时,气泡的数量也逐渐增多。当溶液的颜色变为浅红色,继续滴加盐酸,溶液的浅红色褪去,有大量气泡出现
②实验2-1中,反应的离子方程式是 。
③实验2-2中,实现碳酸钠向碳酸氢钠转化的现象是 。
④通过上述实验,从物质组成上分析Na2CO3转化为NaHCO3,加入盐酸的作用是 ;碳酸也可实现上述转化,写出将CO2通入Na2CO3溶液中发生反应的化学方程式: 。
(3)探究NaCl转化为NaHCO3。
资料ⅰ:
物质
NaCl
NaHCO3
NH4HCO3
NH4Cl
20 ℃时的溶解度
(g/100 g H2O)
36.0
9.6
21.7
37.2
资料ⅱ:氨气(NH3)可与水发生反应,生成一水合氨(NH3∙H2O),一水合氨属于一种碱。
①向饱和NaCl溶液中通入足量CO2,无NaHCO3生成,原因是 。
②向饱和NaCl溶液中先通入NH3,再通入CO2,在溶液中可析出NaHCO3晶体,该反应的化学方程式为 ,通入NH3的作用是 。
答案(1)d
(2)①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
②HCO3-+H+H2O+CO2↑
③溶液由红色变为浅红色
④提供H+,与CO32-反应生成HCO3- Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
(3)①若生成NaHCO3,则与同时产生的HCl不能共存 ②NH3+CO2+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl NH3溶于水的同时与水反应生成NH3∙H2O,NH3∙H2O电离产生OH-,使溶液显碱性,能吸收大量的CO2,产生高浓度的HCO3-,与Na+结合生成溶解度较小的NaHCO3,从溶液中析出
20.(10分)(2022北京东城区高一期末)化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。如图是实验室制取纯净、干燥氯气的装置图。
(1)M的名称是 ,①中反应的化学方程式是 。
(2)③中存放的试剂是 。
(3)⑤中反应的离子方程式是 。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如表。
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色。
实验序号
实验2-1
实验2-2
实验操作
(氯水均
为新制)
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(4)实验2-1结论是 。
(5)实验2-2中溶液变红是由于溶液中含有 ;使溶液褪色的粒子是 。
(6)证明氯水中含有氯离子的方案是 。
(7)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定数据,得到如图曲线。两图中曲线变化的原因是 ;
若测定上述整个实验过程中溶液的pH,pH的变化是 。
答案(1)分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸
(3)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(4)氧化性Cl2>I2(或还原性Cl-
(6)取少量氯水放在一支洁净试管中,加入过量稀硝酸使其酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
(7)氯水中的HClO分解生成HCl和O2,O2的量和溶液中的c(Cl-)均增加 逐渐减小
第二章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.(2022湖南怀化高一期末)化学与生产生活密切相关。下列说法不正确的是( A )
A.O2是常用的还原剂
B.小苏打可用于治疗胃酸过多和作发酵粉
C.利用焰色试验可判断金属元素
D.NaClO可用于杀菌消毒
解析O2在参加反应时容易获得电子,表现氧化性,常用作氧化剂,而不是作还原剂,A错误;NaHCO3能与胃酸(HCl)反应,且碱性较弱,常用于治疗胃酸过多,NaHCO3受热分解释放出CO2,可使面食变得疏松,常用作发酵粉,B正确;许多金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现一定的颜色,因此可以利用焰色试验判断金属元素,C正确;NaClO具有强氧化性,可以将细菌、病毒的蛋白质氧化变性而使其失去生理活性,故可用于杀菌消毒,D正确。
2.(2022北京石景山区高一期末)下列物质所含分子数最多的是( C )
A.标准状况下,11.2 L CO2
B.0.2 mol N2
C.6.02×1023个Cl2
D.22 g CO2
解析设NA为阿伏加德罗常数的值。标准状况下,11.2 L CO2为0.5 mol,所含CO2分子数为0.5NA;0.2 mol N2所含N2分子数为0.2 NA;6.02×1023个Cl2所含Cl2分子数为1.0 NA;22 g CO2为0.5 mol,所含CO2分子数为0.5NA。根据上述分析可知,所含分子数最多的是C项。
3.(2022湖南长郡中学高一期末)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”,这个时间的一种写法为6:02 10/23,外观与阿伏加德罗常数近似值6.02×1023相似。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.标准状况下,18 g水所占的体积约为22.4 L
B.1 mol OH—中含有的电子数为10 NA
C.0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1 NA
D.将22.4 L HCl配成1 L溶液,c(H+)为1 mol·L-1
解析18 g 水为1 mol,标准状况下,水是非气体,所占的体积不是22.4 L,A错误;1个OH—含有10个电子,则1 mol OH—中含有的电子数为10 NA,B正确;Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3分子聚集体,故0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数小于0.1 NA,C错误;未指明22.4 L HCl是否处于标准状况下,不能计算其物质的量及所得溶液中c(H+),D错误。
4.(2022广东中山高一期末)用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( A )
A.图①鉴别纯碱与小苏打固体
B.图②证明Na2O2与水反应放热
C.图③证明Cl2能与烧碱溶液反应
D.图④探究钠与Cl2反应
解析小苏打固体加热时分解产生水,易使试管炸裂,故应使试管口部略低于试管底部,A错误;包有足量Na2O2的脱脂棉滴加2滴水,脱脂棉着火燃烧,说明Na2O2与水反应放热,B正确;气球体积变大,说明锥形瓶内气体压强减小,由于Cl2在水中溶解度较小,故能证明Cl2与NaOH溶液发生反应,C正确;加热时Na与Cl2反应生成NaCl,用碱液吸收Cl2尾气,防止污染环境,D正确。
5.(2022北京西城区高一期末)下列图示中,表示在同温同压下等质量的氢气与氦气的混合气体的是( A )
解析氦气是单原子分子,氢气与氦气的摩尔质量之比为1∶2,等质量时,二者的物质的量之比为2∶1,则H2和He的分子个数之比为2∶1,只有A符合题意。
6.(2022广东广州天河区高一期末)部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列反应路径不合理的是( D )
A.a+碱b+c
B.b+c+H+a
C.db或ec可通过复分解反应实现
D.不存在acedba的循环转化关系
解析a是Cl2,与碱反应生成氯化物(b)、次氯酸盐(c),A正确;在溶液中,可发生反应:Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,B正确;d是HCl,e是HClO,均可与碱发生中和反应分别生成盐(b)和盐(c),C正确;Cl2与碱反应生成次氯酸盐(c),通入CO2气体生成HClO(e),HClO分解生成HCl(d),HCl与碱中和生成盐(b),氯化物(如NaCl)与次氯酸盐(NaClO)在酸性条件下反应生成Cl2(a),可实现转化,D错误。
7.(2022浙江温州高一期末)某同学欲配制100 mL 0.10 mol·L-1 CuSO4溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图:
关于该配制过程,下列说法正确的是( A )
A.操作①中,称取2.5 g 胆矾(CuSO4·5H2O),并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③为定容,按图示观察,将导致所配溶液浓度偏高
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
解析配制100 mL 0.10 mol·L-1 CuSO4溶液,称取胆矾的质量为0.1 L×0.10 mol·L-1×250 g·mol-1=2.5 g,于烧杯中加水溶解,A正确;容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,可直接使用,不需要干燥,B错误;定容时,仰视刻度线,最终液面高于刻度线,所配溶液的浓度偏低,C错误;操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,不能再加水,待内壁上方液体回流,凹液面会与刻度线相切,D错误。
8.(2022福建宁德高一期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为NA
B.0.1 mol NaCl含有的Na+数为0.1NA
C.常温常压下,7.1 g Cl2含有的原子数为0.1NA
D.0.5 mol·L-1 MgCl2溶液含有的Cl-数为NA
解析标准状况下水不是气体,不能使用22.4 L·mol-1计算水分子含有的原子数目,A错误;0.1 mol NaCl含有的Na+的物质的量为0.1 mol,含有的Na+数为0.1NA,B正确;7.1 g Cl2的物质的量为0.1 mol,含有的原子数为0.2 NA,C错误;物质的量浓度为0.5 mol·L-1的MgCl2溶液的体积未知,则无法计算含有的Cl-个数,D错误。
9.(2022江苏无锡高一期末)“奋斗者”号可搭载3名潜航员。潜航员呼吸所需O2由Na2O2通过反应提供。正常水平下,3名潜航员24小时呼吸所需O2约为1 344 L(标准状况)。下列说法错误的是( D )
A.3名潜航员每天需要O2约60 mol
B.3名潜航员每天消耗O2约为1.92 kg
C.执行24小时任务至少消耗Na2O2约为9.36 kg
D.供氧时只发生反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
解析3名潜航员24小时呼吸所需O2约为1 344 L(标准状况),则有n(O2)=1 344 L22.4 L·mol—1=60 mol,A正确;每天消耗O2的质量为60 mol×32 g·mol-1=1 920 g=1.92 kg,B正确;据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,生成60 mol O2同时消耗120 mol Na2O2,其质量为120 mol×78 g·mol-1=9 360 g=9.36 kg,C正确;供氧时,人体呼出的CO2、水蒸气均与Na2O2发生反应,还发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,D错误。
10.(2022江西上饶高一期末)将等物质的量的Na2O2和NaHCO3固体混合,在密闭容器中隔绝空气加热到质量不再变化时排出气体,所得残留物是( D )
A.Na2O2、NaOH B.Na2CO3
C.Na2O2、Na2CO3 D.NaOH、Na2CO3
解析设Na2O2和NaHCO3的物质的量均为2 mol,2 mol NaHCO3受热分解产生1 mol Na2CO3、1 mol CO2和1 mol H2O,1 mol CO2和1 mol Na2O2反应生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2,1 mol H2O和1 mol Na2O2反应生成2 mol NaOH和0.5 mol O2,所以剩余固体为NaOH和Na2CO3。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(2022湖南怀化高一期末)利用如图所示的“价—类”二维图,可以从不同角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均为含氯元素的物质。下列说法不正确的是( AB )
A.若要将甲乙,需要加入还原剂
B.根据氯元素的化合价判断,乙只有氧化性
C.丙的化学式为ClO2,戊的化学式为HClO
D.辛的钾盐在MnO2催化下受热分解可制备O2
解析甲是HCl,乙是Cl2,HClCl2发生氧化反应,需要加入氧化剂,A错误;Cl2中Cl元素显0价,处于中间价态,故既有氧化性又有还原性,B错误;丙是+4价氯的氧化物,应为ClO2,戊是+1价氯的含氧酸,应为HClO,C正确;辛是+5价氯的盐,其钾盐为KClO3,在MnO2催化下分解生成KCl和O2,常用于制备O2,D正确。
12.(2022山东潍坊高一期末)某化学小组利用如图所示装置探究Na2CO3与NaHCO3相关性质。将a加热一段时间后,b中溶液颜色变浅,并有少量沉淀产生。下列说法错误的是( AD )
A.b中沉淀为Na2CO3
B.稳定性:Na2CO3>NaHCO3
C.a溶液中溶质质量减小
D.b溶液中Na+的物质的量不变
解析加热a中NaHCO3溶液,部分NaHCO3分解生成CO2、Na2CO3和H2O,CO2通过导管进入b中,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解度远小于Na2CO3,故析出NaHCO3晶体,溶液碱性减弱,b中溶液红色变浅,A错误,B、C正确;b中反应析出NaHCO3晶体,溶液中Na+的物质的量减小,D错误。
13.(2022辽宁葫芦岛高一期末)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( C )
解析0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3的物质的量均为0.01 mol,配成溶液后,滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,依次发生反应:NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,结合上述反应可知,加入0.2 L 稀盐酸时开始产生CO2,加入0.3 L 稀盐酸时完全反应生成0.01 mol CO2,只有C项符合题意。
14.(2022辽宁凌源高一期末)常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐渐加入物质的量浓度相同的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法正确的是( D )
A.硫酸溶液的体积为25 mL
B.b时刻溶液中SO42-的浓度约为0.125 mol·L-1
C.c时刻溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1
D.溶液的导电能力:c
0.25mol·L-1×20 mL×1220 mL+10 mL≈0.083 mol·L-1,B错误;c时刻恰好完全反应生成BaSO4和H2O,此时c(OH-)≈0,C错误;溶液中离子浓度越大,导电能力越强,由题图可知,溶液的导电能力:c
A.若两装置中的气球都会膨胀,则①装置中的气球膨胀得更快
B.若盐酸中n(HCl)≤0.01 mol,则①装置中的反应为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
C.若忽略溶液体积变化,则最终两试管中Na+的物质的量浓度相等
D.若最终两气球体积相同,则盐酸中n(HCl)≥0.02 mol
解析与等体积、等浓度的盐酸反应时,NaHCO3放出CO2更快,故②装置中气球膨胀得更快,A错误;1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol,若盐酸中n(HCl)≤0.01 mol,装置①中只发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,B错误;装置①中有0.01 mol Na2CO3,装置②中有0.01 mol NaHCO3,据Na+守恒推知,最终装置①中Na+的物质的量浓度大,C错误;若最终两气球体积相同,则NaHCO3、Na2CO3均完全反应放出0.01 mol CO2,0.01 mol Na2CO3完全反应放出CO2消耗的HCl多,消耗0.02 mol HCl,故盐酸中n(HCl)≥0.02 mol,D正确。
三、非选择题:本题包括5小题,共50分。
16.(10分)(2022湖南岳阳高一期末)Ⅰ.钠及其化合物有广泛的应用,请根据题意回答下列问题:
(1)Na是一种非常活泼的金属,实验室一般将钠保存在 中。
(2)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素的化合价为 价。
(3)Na2O2常用作呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式: 。
Ⅱ.现用0.5 mol·L-1的NaCl溶液配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,按要求回答下列问题:
(4)应选用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、500 mL容量瓶、 。
(5)容量瓶在使用前,首先要 。
(6)需量取0.5 mol·L-1NaCl溶液的体积是 mL。
(7)若定容时,仰视刻度线,会使所配溶液浓度 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
答案(1)煤油或石蜡油 (2)-1
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(4)胶头滴管 (5)检查是否漏水
(6)100.0 (7)偏低
解析(6)用500 mL容量瓶配溶液,需要配500 mL溶液,根据溶液稀释前后所含溶质的物质的量相等,可计算出需要量取0.5 mol·L-1 NaCl溶液的体积是100.0 mL;
(7)仰视刻度线时,实际的液面在刻度线上方,溶剂水加入过量,溶液浓度偏低。
17.(10分)(2022黑龙江齐齐哈尔高一期末)A、B、C、D是钠的重要化合物,有着非常广泛的用途,已知B是常见的供氧剂,其相互转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)灼烧A、B、C、D四种物质,其焰色为 色。
(2)写出BC的化学方程式: 。
(3)等物质的量的A、B分别加入等质量的水中,所得溶液中溶质的质量分数:A (填“>”“<”或“=”)B。
(4)不能把等物质的量浓度的C、D鉴别开的是 (填“澄清石灰水”或“稀盐酸”)。
(5)充分加热w1 g含有D杂质的C样品,若其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)为 。
答案(1)黄
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(3)= (4)澄清石灰水 (5)84w2-53w131w1×100%
解析A、B、C、D是钠的重要化合物,有着非常广泛的用途,已知B是常见的供氧剂,则B是Na2O2,根据转化关系图可知:A是Na2O,C是Na2CO3,D是NaHCO3。
(1)A、B、C、D四种物质均含钠元素,故灼烧四种物质,其焰色为黄色;
(3)1 mol Na2O、1 mol Na2O2与水反应均生成2 mol NaOH,故等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等质量的水中,所得溶液中溶质的质量分数:A=B;
(4)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应均产生气体,但后者先出现气泡;Na2CO3、NaHCO3与澄清石灰水反应均产生沉淀,故不能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是澄清石灰水;
(5)加热含NaHCO3的Na2CO3样品w1 g,充分反应后,其质量变为w2 g,则有关系:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 62
x (w1-w2) g
则w1 g样品中,NaHCO3的质量为168(w1-w2)62 g。该样品中Na2CO3的质量为w1 g-168(w1-w2)62 g,则该样品的纯度(质量分数)为w1g-168(w1-w2)62gw1g×100%=84w2-53w131w1×100%。
18.(10分)(2022辽宁锦州高一期末)“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂,化学实验小组同学对“84”消毒液的制备、保存及性质进行如下探究,请回答下列问题:
(1)某“84”消毒液部分标签如图所示:
“84”消毒液
有效成分NaClO 规格1 000 mL
NaClO质量分数25% 密度1.2 g·cm-3
①计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为 mol·L-1(保留小数点后一位)。
②若用NaClO固体配制相同物质的量浓度的NaClO溶液,下列操作可能使溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
B.固体溶解后未经冷却就转移至容量瓶
C.未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
D.定容时,仰视容量瓶刻度线
(2)实验小组欲利用Cl2与NaOH溶液反应制备“84”消毒液,选择实验装置如下:
①A中发生反应的离子方程式为 。
②C中盛装试剂为 。
③仪器的连接顺序为a→
(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)“84”消毒液需要避光密封保存,否则容易变质而失效,用化学方程式解释其原因:
①NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO;
② 。
(4)曾有报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)与“84”消毒液而发生氯气中毒事件。请从氧化还原反应的角度分析,文字叙述其原因: 。
答案(1)①4.0 ②CD
(2)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②饱和食盐水 ③e→d→c→b→f→g
(3)2HClO2HCl+O2↑
(4)“84”消毒液的有效成分次氯酸钠中的Cl元素化合价为+1价,具有氧化性;“洁厕灵”的主要成分稀盐酸中的Cl元素化合价为-1价,具有还原性,在酸性条件下这两种物质发生氧化还原反应,生成有毒的氯气
解析(1)①该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度c=1 000ρ wM=1 000×1.2×25%74.5 mol·L-1≈4.0 mol·L-1。②容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,对结果无影响,A错误;固体溶解后未经冷却就转移至容量瓶,冷却后溶液体积减小,浓度偏高,B错误;未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,溶质物质的量减小,浓度偏低,C正确;定容时,仰视容量瓶刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,D正确。
(2)③实验室制得氯气,先用饱和食盐水除掉HCl,再通入氢氧化钠溶液中制得次氯酸钠,尾气用碱石灰吸收,进入溶液都是长进短出,因此仪器的连接顺序为a→e→d→c→b→f→g。
19.(10分)(2022北京东城区高一期末)关注物质的宏观组成和微观构成,是研究物质性质及其转化的基本出发点。
(1)从物质分类看,Na2CO3和NaHCO3均属于 (填字母),因此具有某些相似的化学性质。
a.氧化物 b.酸
c.碱 d.盐
(2)探究Na2CO3和NaHCO3的相互转化。
【实验1】加热碳酸氢钠固体,装置如图所示。
①利用上述装置可实现NaHCO3向Na2CO3发生转化,试管中发生反应的化学方程式为 。
【实验2】分别向滴有2滴酚酞的NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加稀盐酸,实验记录如下:
实验内容
实验现象
实验2-1
溶液浅红色褪去,立即产生大量气泡
实验2-2
开始时,溶液的红色没有明显变化,也没有明显的气泡产生。继续滴加盐酸,当溶液的红色明显变浅时,气泡的数量也逐渐增多。当溶液的颜色变为浅红色,继续滴加盐酸,溶液的浅红色褪去,有大量气泡出现
②实验2-1中,反应的离子方程式是 。
③实验2-2中,实现碳酸钠向碳酸氢钠转化的现象是 。
④通过上述实验,从物质组成上分析Na2CO3转化为NaHCO3,加入盐酸的作用是 ;碳酸也可实现上述转化,写出将CO2通入Na2CO3溶液中发生反应的化学方程式: 。
(3)探究NaCl转化为NaHCO3。
资料ⅰ:
物质
NaCl
NaHCO3
NH4HCO3
NH4Cl
20 ℃时的溶解度
(g/100 g H2O)
36.0
9.6
21.7
37.2
资料ⅱ:氨气(NH3)可与水发生反应,生成一水合氨(NH3∙H2O),一水合氨属于一种碱。
①向饱和NaCl溶液中通入足量CO2,无NaHCO3生成,原因是 。
②向饱和NaCl溶液中先通入NH3,再通入CO2,在溶液中可析出NaHCO3晶体,该反应的化学方程式为 ,通入NH3的作用是 。
答案(1)d
(2)①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
②HCO3-+H+H2O+CO2↑
③溶液由红色变为浅红色
④提供H+,与CO32-反应生成HCO3- Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
(3)①若生成NaHCO3,则与同时产生的HCl不能共存 ②NH3+CO2+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl NH3溶于水的同时与水反应生成NH3∙H2O,NH3∙H2O电离产生OH-,使溶液显碱性,能吸收大量的CO2,产生高浓度的HCO3-,与Na+结合生成溶解度较小的NaHCO3,从溶液中析出
20.(10分)(2022北京东城区高一期末)化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。如图是实验室制取纯净、干燥氯气的装置图。
(1)M的名称是 ,①中反应的化学方程式是 。
(2)③中存放的试剂是 。
(3)⑤中反应的离子方程式是 。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如表。
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色。
实验序号
实验2-1
实验2-2
实验操作
(氯水均
为新制)
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(4)实验2-1结论是 。
(5)实验2-2中溶液变红是由于溶液中含有 ;使溶液褪色的粒子是 。
(6)证明氯水中含有氯离子的方案是 。
(7)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定数据,得到如图曲线。两图中曲线变化的原因是 ;
若测定上述整个实验过程中溶液的pH,pH的变化是 。
答案(1)分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸
(3)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(4)氧化性Cl2>I2(或还原性Cl-
(6)取少量氯水放在一支洁净试管中,加入过量稀硝酸使其酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
(7)氯水中的HClO分解生成HCl和O2,O2的量和溶液中的c(Cl-)均增加 逐渐减小
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