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第二章《海水中的重要元素——钠和氯》测试题2023-2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
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这是一份第二章《海水中的重要元素——钠和氯》测试题2023-2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册,共20页。
第二章《海水中的重要元素——钠和氯》测试题
一、单选题(共12题)
1.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,NA个CH3CH2OH分子的体积为22.4L
B.常温常压下,17gNH3含有的原子数为4NA
C.1L0.1mol/LKOH的水溶液中含氧原子数为0.1NA
D.常温下,18g铝片投入足量浓H2SO4中生成SO2为NA
2.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法正确的是( )
A.Cl2制漂白粉的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-
B.电解饱和食盐水用于金属钠的制取
C.氯气在氢气中点燃,产物用水吸收用于工业制取盐酸
D.侯氏制碱法应用了物质的溶解性,过程中发生的均是非氧化还原反应
3.化学为人类的进步做出了巨大贡献。下列过程中,不涉及化学反应的是
A.铁矿石炼铁 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.石墨制人造金刚石 D.氯气制消毒液
4.设为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.标准状况下,个分子所占的体积约为22.4L
B.80克硝酸铵中含有的氮原子数为个
C.和的混合物共64g,所含硫原子数一定为
D.个与所占体积不可能相同
5.下列各组物质相互混合反应后,既有气体生成,最终又有沉淀生成的是
①金属钠投入到FeCl3溶液中 ②过量Ba(OH)2浓溶液和AlNH4(SO4)2溶液混合
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④Na2O2投入FeCl2溶液中 ⑤Na2S2O3溶液中加入稀硫酸
A.只有①②④⑤ B.只有③ C.只有②③ D.只有①④⑤
6.9月15日22时04分09秒,长征二号FT2火箭托举着天宫二号空间实验室腾空而起,成功送上太空。该火箭所用的推进剂偏二甲肼(分子式为C2H8N2)的摩尔质量是
A.50g B.60mol/g C.50g/mol D.60g/mol
7.下列说法中,正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
A.32g氧气与44g二氧化碳的体积一定相同
B.在25℃,压强为1.01×105Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
C.17gNH3所含有的电子数目为10NA
D.在Na2O2与CO2的反应中,固体质量每增重28g,转移电子数2NA
8.实验室不需要棕色试剂瓶保存的试剂是
A.硝酸银 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.氯水
9.下列关于镁和钠的比较,结论正确的是
A.镁铝合金的硬度比钠钾合金的硬度大
B.钠的熔点比镁要高
C.镁能置换硫酸铜溶液中的铜,钠也能置换硫酸铜溶液中的铜
D.在空气中都能被点燃,生成的产物都是氧化物,无过氧化物
10.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述不正确的是( )
A.燃烧后得白色固体 B.燃烧时火焰为黄色
C.燃烧后生成淡黄色固体物质 D.金属先熔化
11.室温下,甲同学配制5%的溶液100g,乙同学配制的溶液100mL(的溶解度为水),下列说法正确的是
A.所需溶质的质量相同 B.所需仪器均包括100mL容量瓶
C.所配溶液均为不饱和溶液 D.所配溶液质量相同
12.下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下,一步转化关系的组合有( )
序号
X
Y
Z
W
①
Si
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
HCl
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2
A.①②③ B.①③ C.②③ D.①④
二、非选择题(共10题)
13.(1)在标准状况下,由CO2和SO2组成的混合气体8.96L,质量是23.6g。此混合物中CO2和SO2的物质的量比是___,SO2的体积分数是__, S和O的原子个数比是____。
(2)现有200 ml Fe2(SO4)3的溶液中含Fe3+ 5.6g,则溶液中SO42-的物质的量浓度是______。
(3)在反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,得电子的物质是______,参加反应HNO3的和被还原的HNO3分子个数比为______,当生成的NO在标准状况下的体积为11.2L时,该反应转移的电子的物质的量为___mol。
14.按要求回答下列问题
(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①KClO3:___________;
②KHSO4:___________;
③NaHCO3:___________。
(2)写出下列物质的化学式:漂白粉的有效成分___________。
(3)NaHCO3不稳定,受热分解的化学方程式___________。
15.下列溶液的配制过程能引起浓度怎样的变化?(填偏高、偏低或无影响)
①在90 mL水中加入18.4 mol/L的硫酸10 mL,配制1.84 mol/L的硫酸溶液。___________
②配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线。___________
③10%的乙醇和20%的乙醇等体积混合配制15%的乙醇溶液。__________
④质量分数为30%和50%的两种硫酸等质量混合配成40%的硫酸。_________
16.I.某化学实验小组为探究和比较和氯水的漂白性,设计了如图的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓硫酸的仪器名称是_______,实验室用装置A制备,发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验室用装置E制备,其反应的化学方程式为_______。
(3)反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,再给B、D两个试管分别加热;两个试管中的现象分别为:B:_______,D_______。
(4)小组中甲同学认为和氯水都有漂白性,若二者混合使用,漂白性会更强。为验证甲同学的推断,在同温同压下,他们同时将和等体积通入到品红溶液中,结果品红溶液几乎不褪色,出现上述现象的原因是_______。(用化学方程式表示)
II.工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆(含CaO)上清液中的,并制取石膏(),其中的物质转化过程如下图所示。
(5)过程I、II中,起催化剂作用的物质是_______。
(6)过程II中,反应的离子方程式为_______。
(7)根据物质转化过程,若将10L上清液中的转化为(的浓度为320mg/L),理论上共需要标准状况下的的体积为_______L。
17.三氯乙醛常用于制敌百虫等杀虫剂。实验室常用乙醇和Cl2制备三氯乙醛。
资料:
①乙醇与氯化氢可发生副反应:CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
②相关物质的部分物理性质如表所示。
熔点/°C
沸点/°C
溶解性
乙醇
-114
78.3
与水互溶
三氯乙醛
-57.5
97.8
溶于水、乙醇
氯乙烷
-138.7
12.3
微溶于水,可溶于乙醇
制备三氯乙醛的流程如下:
乙醇三氯乙醛粗产品三氯乙醛
蒸馏实验(一):制备三氯乙醛粗产品。实验装置如图(加热装置及部分夹持装置省略)。
(1)L仪器的名称是_______。C中试剂是_______(填名称)。
(2)多孔球泡的作用是_______。
(3)写出D中生成三氯乙醛的反应化学方程式_______。
(4)为证明D中产生HCl,需要在D和E之间增加装置_______(填字母)。
实验(二):纯化三氯乙醛。装置如图。
(5)蒸馏前向蒸馏烧瓶中加入碎瓷片,其作用是_______。蒸馏时收集_______℃的产品即可获得三氯乙醛。
(6)图中有一处明显错误,请指出_______。
18.实验题:
Ⅰ.某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时是否需要与水接触。
【装置分析】
(1)已知盐酸具有挥发性。装置②中的试剂是饱和溶液,装置②的作用是_______。
(2)装置③中的试剂是浓硫酸,作用是_______。
【进行实验】
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在如图所示处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在如图所示处。
(3)步骤1和步骤2中,带火星的木条产生的实验现象分别是无明显现象、带火星木条复燃。这说明_______
(4)请写出过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移:_______。
19.回答下列问题:
(1) 同温同压下,同体积的NH3和H2S气体的质量比是________________;同质量的NH3和H2S气体的体积比是_____________,同质量的NH3和H2S气体中所含氢原子个数比是_____________,若两者所含氢原子个数相等,它们的物质的量比是__________;
(2)在100ml Al2(SO4)3溶液中含0.6mol SO42-,从中取出1/4 体积的该溶液再稀释到100 ml,则稀释后的溶液中SO42-的物质的量浓度为_______________。。
(3)在氯化镁和硫酸镁的混合液中,若Mg2+与Cl-的物质的量浓度之比为4∶3时,则Mg2+与SO42-物质的量浓度之比为_____________;
20.(1)0.3mol NH3分子中所含原子数与__________________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2mol Cl-,该金属元素的相对原子质量为_______。
(3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72L,质量为12g,此混合物中C和O原子个数比是_______ 。
21.(1)标准状况下,①6.72L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6g H2S ④0.2mol NH3中,含分子数最多的是(填写序号,下同)________,含原子数最多的是_______,体积最小的是________。
(2)在标准状况下,4g甲烷(CH4)所占的体积为_________L,它与标准状况下________L氢气(H2)含有相同数目的氢原子。
22.已知化合物A、D、E、G焰色反应时,火焰均呈黄色,其中A可用作家庭食品添加剂,也可用以治疗胃酸过多。A~H各物质的变化关系如下图所示。
(1)写出各步反应的化学方程式
反应①______________________________________
反应②______________________________________
反应③______________________________________
反应④______________________________________
反应⑤______________________________________
(2)上述反应中属于氧化还原反应的有__________________________。
参考答案:
1.B
A.标准状况下, CH3CH2OH 为液态,故A错误;
B.17gNH3的物质的量是 =1mol,则含有的原子数为1mol×4×NA =4NA,故B正确;
C.1L0.1mol/LKOH的水溶液中氢氧化钾含有氧原子数为0.1NA,还有溶液中水含有的氧原子,则含氧原子数大于0.1NA,故C错误;
D.常温下,铝片投入浓硫酸中发生钝化 ,故D错误;
故选:B。
2.D
A.Cl2制漂白粉是将氯气通入石灰乳中,离子方程式: 2Cl2+2Ca(OH)2=2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,A错误;
B.工业上用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠,电解饱和食盐水生成的产物有氢气、氯气、氢氧化钠,没有金属钠生成,B错误;
C.氯气不能在氢气里燃烧,工业上制盐酸是氢气在氯气里燃烧,再用水吸收生成的氯化氢气体,C错误;
D.氯化钠和水、氨气、二氧化碳的反应以及碳酸氢钠的分解反应都不是氧化还原反应,溶液中出现碳酸氢钠沉淀是因为碳酸氢钠的溶解度比溶液中的其他物质的溶解度小,D正确;
答案选D。
【点睛】本题易错选A,注意:制漂白粉是利用Cl2与石灰乳反应,不是Cl2与石灰水反应。
3.B
A.铁矿石炼铁,铁的化合物生成单质铁,有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.氘和氚作为“人造太阳”核聚变的燃料,核聚变是核反应不属于化学变化,B正确;
C.石墨制人造金刚石,石墨和金刚石不是同一种物质,有新物质生成属于化学变化,C错误;
D.氯气制消毒液,氯气和氢氧化钠反应,有新物质次氯酸钠等生成,属于化学变化,D错误;
故答案选B。
4.C
A.标准状况下,个气体分子所占的体积约为22.4L,A错误;
B.80克NH4NO3中含有的氮原子物质的量为,氮原子数为2个,B错误;
C.和的混合物只由S原子组成,64g该混合物S原子物质的量是,所含硫原子数一定为,C正确;
D.没有确定温度和压强,个与所占体积不可能确定,D错误;
故选C。
5.A
试题分析:①Na先和水反应生成氢氧化钠和氢气,然后NaOH再和氯化铁发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,所以有气体和沉淀生成,①正确;②过量Ba(OH)2浓溶液和AlNH4(SO4)2溶液混合有硫酸钡沉淀和氨气生成,②正确;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中生成碳酸钙、碳酸钠和水,没有气体生成,③错误;④Na2O2投入FeCl2溶液中,过氧化钠把亚铁离子氧化为铁离子,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,所以有气体和沉淀生成,④正确;⑤Na2S2O3溶液中加入稀硫酸生成S、SO2和水,⑤正确,答案选A。
考点:考查物质之间的化学反应
6.D
试题分析:C2H8N2的摩尔质量是(12×2+8×1+14×2)g/mol=60 g/mol,故选D。
【点睛】单位物质的量的物质所具有的质量称摩尔质量,用符号M表示。当物质的量以mol为单位时,摩尔质量的单位为g/mol。
7.C
A.32g氧气与44g二氧化碳的物质的量都是1mol,相同条件下的体积相同,故D错误;
B.在0℃,压强为1.01×105Pa时,11.2L氮气的物质的量为0.5mol,所含的原子数目为NA,故B错误;
C.17gNH3的物质的量是1mol,所含有的电子数目为10NA,故C正确;
D.Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,固体质量每增重28g,生成0.5molO2,转移电子数NA,故D错误;
选C。
8.C
见光易分解的物质需要棕色试剂瓶保存,见光稳定的物质不需要棕色试剂瓶保存;分析各物质对光的稳定性作答。
A.AgNO3见光分解成Ag、NO2和O2,反应的化学方程式为2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,AgNO3需要保存在棕色试剂瓶中;
B.浓HNO3见光分解成NO2、O2和H2O,反应的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,浓HNO3需要保存在棕色试剂瓶中;
C.浓H2SO4稳定,见光或受热都不分解,浓H2SO4不需要保存在棕色试剂瓶中;
D.氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中HClO见光分解,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,氯水需要保存在棕色试剂瓶中;不需要棕色试剂瓶保存的是浓硫酸;
答案选C。
9.A
A、铝镁合金的硬度和强度均高于纯镁、铝,钠钾合金的硬度确较小,选项A正确;
B、钠的熔点较低,镁的熔点较高,选项B错误;
C、由于钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,故钠不能利用其金属性置换溶液中的金属,选项C错误;
D、钠在空气中的燃烧产物是过氧化钠,选项D错误;
答案选A。
10.A
A. 钠在加热条件下能在空气中燃烧,生成过氧化钠,为黄色固体,故A错误;
B. 钠的焰色反应为黄色,燃烧时火焰为黄色,故B正确;
C. 与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,故C正确;
D. 由于钠的熔点较低,先熔化,故D正确;
答案选A。
【点睛】钠在加热条件下与氧气发生反应时,由于钠的熔点较低,先熔化,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,燃烧时火焰为黄色。
11.C
100g5%氯化钠溶液中氯化钠的质量为100g×5%=5g,100mL0.5mol/L氯化钠溶液中氯化钠的质量为0.5mol/L×0.1L×58.5g/mol≈2.9g,100g氯化钠饱和溶液中氯化钠的质量为≈26.5g,所以5%氯化钠溶液和0.5mol/L氯化钠溶液均为不饱和溶液。
A.由分析可知,5%氯化钠溶液和0.5mol/L氯化钠溶液中氯化钠的质量不同,故A错误;
B.配制100g5%氯化钠溶液不需要用到100mL容量瓶,故B错误;
C.由分析可知,5%氯化钠溶液和0.5mol/L氯化钠溶液均为不饱和溶液,故C正确;
D.氯化钠溶液的密度大于1g/mL,则100mL氯化钠溶液的质量大于100g,故D错误;
故选C。
12.A
①硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸,硅酸受热分解生成二氧化硅,二氧化硅在高温条件下与碳反应生成硅单质,选项①符合;
②钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,电解熔融氯化钠得到钠,选项②符合;
③氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙,次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸见光分解生成盐酸,浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制备氯气,选项③符合;
④铁与氯气反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不能一步转化为铁,选项④不符合,
综上所述,①②③符合题意,A项正确
答案选A。
13. 1:3 75% 3:8 0.75mol/L HNO3 4:1 1.5
(1)设CO2的物质的量为xmol、SO2的物质的量为ymol
,解得x=0.1,y=0.3;混合物中CO2和SO2的物质的量比是1:3;SO2的体积分数是75%;S和O的原子个数比是0.3:0.8=3:8;
(2)Fe3+5.6g,,Fe2(SO4)3中Fe3+、SO42-的比为2:3,,0.75mol/L;
(3)硝酸中氮元素化合价降低,得电子的物质是HNO3;参加反应HNO3的和被还原的HNO3分子个数比为4:1;根据方程式,生成2molNO转移电子6mol,当生成的NO在标准状况下的体积为11.2L时,该反应转移的电子的物质的量为1.5mol。
14.(1) KClO3=K++ KHSO4=K++H++ NaHCO3=Na++
(2)Ca(ClO)2
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】(1)
①KClO3是盐,电离为K+和Cl,电离方程式为:KClO3=K++;
②KHSO4是酸式盐,且HS是类似于H2SO4的酸式酸根,电离为H+和HS,电离方程式为:KHSO4=K++H++;
③NaHCO3是盐,盐电离出金属阳离子和酸根离子,是弱酸的酸式根,不能拆,电离方程式为:NaHCO3=Na++。
(2)
漂白粉的有效成分为次氯酸钙,对应的化学式为:Ca(ClO)2。
(3)
NaHCO3不稳定,受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
15. 偏高 偏低 偏低 无影响
配制溶液主要是分析溶质和溶液的体积变化。
①在90 mL水中加入18.4 mol/L的硫酸10 mL,配制1.84 mol/L的硫酸溶液。溶液的体积不能加和,因此溶液总体积小于100 mL,因此浓度大于1.84mol/L,故答案偏高;
②配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,量取浓溶液的体积偏小,即溶质的物质的量减小,误差偏小,故答案偏低;
③10%的乙醇和20%的乙醇等体积混合配制15%的乙醇溶液,因密度小于1g∙cm-3的乙醇等体积混合,混合后质量分数小于两者和的一半,故答案偏低;
④质量分数为30%和50%的两种硫酸等质量混合配成40%的硫酸,等质量混合,质量分数为两者和的一半,故无影响;
16.(1) 分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)
(3) B中褪色的品红溶液又恢复成红色 无明显现象
(4)
(5)
(6)
(7)4.48
A中70%的浓硫酸与亚硫酸钠反应制备SO2,B中SO2使品红溶液褪色,加热后又恢复原色;E中浓盐酸和二氧化锰反应制备Cl2,通入B中品红溶液褪色,加热后不恢复原色,C为SO2和Cl2的尾气处理装置。
(1)盛装70%浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;A装置中发生反应的化学方程式是:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)实验室中制备氯气的化学方程式为:;
(3)根据分析,加热B中褪色后溶液时:B中褪色的品红溶液又恢复成红色;加热D中溶液时无明显现象;
(4)氯气和SO2在水中发生氧化还原反应,品红溶液几乎不褪色,其可能原因是:Cl2+SO2+2H2O = 2HCl +H2SO4;
(5)由图可知过程I中消耗Mn(OH)2,在过程II中又生成Mn(OH)2,故起催化剂作用的是Mn(OH)2;
(6)根据图中德 物质变化可知过程II的离子方程式为:;
(7)根据S元素守恒,,S元素化合价升高8价,1molO2参与反应,转移4mol电子,根据得失电子守恒,消耗氧气的物质的量为:,故标况下氧气的体积为。
17.(1) 球形冷凝管 浓硫酸
(2)增大氯气与乙醇的接触面积,增大反应速率
(3)
(4)c
(5) 防止暴沸 97.8℃
(6)温度计的水银球未处在蒸馏烧瓶的支管口处
装置A中浓盐酸与高锰酸钾反应制取氯气,B中用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体,装置C中用浓硫酸干燥氯气,之后通入D中与乙醇反应,多孔球泡可以增大氯气与乙醇的接触面积,增大反应速率;装置L为球形冷凝管,冷凝回流乙醇和三氯乙醛,装置D和E之间加装除去氯气的装置,就可以用装置E检验是否有HCl生成;
制备的三氯乙醛中含有未反应的乙醇以及副反应产生的一氯乙烷,可蒸馏分离。
(1)
根据L仪器的结构特点可知其为球形冷凝管;C中试剂是用来干燥氯气,应为浓硫酸;
(2)
多孔球泡可以增大氯气与乙醇的接触面积,增大反应速率;
(3)
D中氯气和乙醇反应生成三氯乙醛,方程式为:
(4)
未反应的氯气也会和硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银沉淀,所以要证明有HCl生成,则需要先将氯气除去,饱和食盐水吸收HCl不吸收氯气,碱石灰会将二者都吸收,四氯化碳可以溶解氯气,而不溶解HCl,故选c;
(5)
碎瓷片可以防止暴沸;根据表格数据可知三氯乙醛的沸点为97.8℃,所以蒸馏时要收集97.8℃的产品;
(6)
蒸馏实验中温度计要测定馏分的温度,所以温度计的水银球应在支管口处,所以图中的错误为温度计的水银球未处在蒸馏烧瓶的支管口处。
18.(1)除去挥发的
(2)除去CO2中的水蒸气
(3)与反应时要与接触
(4)
碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳,通过饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl,然后分两路:一路是直接和Na2O2反应,另一路是先干燥后再和Na2O2反应,以验证二氧化碳跟过氧化钠反应时是否需要与水接触,和Na2O2反应后,通过碱石灰后的气体用带火星的木条检验是否有氧气生成。
(1)HCl能和NaHCO3反应,而CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度很小,所以饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去CO2中的HCl。
(2)浓硫酸能除去CO2中的水蒸气。
(3)步骤1中的二氧化碳经过浓硫酸干燥,带火星的木条没有复燃,步骤2中的二氧化碳没有干燥,带火星的木条复燃了,说明二氧化碳和过氧化钠反应需要与水接触。
(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,在反应中,过氧化钠中的氧元素的化合价既升高,又降低,1molNa2O2转移1mol电子,用双线桥表示反应中的电子转移为: 。
19. 1:2 2:1 3:1 2:3 1.5 mol·L-1 8:5
(1)同温同压下,同体积的气体物质的量相同,气体的质量之比等于相对分子质量之比;
根据质量计算物质的量,气体的体积之比等于物质的量之比;根据物质的量和分子的组成判断氢原子数目之比;根据分子组成计算氢原子数相等时物质的量关系,进而计算物质的量之比。
(2)根据c=计算稀释后的溶液中SO42-的物质的量浓度;
(3)Mg2+与Cl-的物质的量浓度之比为4∶3,则可以分别设出氯化镁和硫酸镁的物质的量,然后判断即可。
(1)根据阿伏加德罗定律定律,相同条件下,相同体积的任何气体都含有相同的数目的粒子,
则同温同压下,同体积的气体物质的量相同,根据m=nM可以知道,
气体的质量之比等于相对分子质量之比,所以同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体的质量比为17:34=1:2;
设氨和硫化氢气体的质量分别为34g,则n(NH3)==2mol,n(H2S)==1mol,
相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,则同质量的氨和硫化氢气体的体积比为2:1;
2molNH3中H原子的个数为:2mol×3×NA/mol=6 NA,1mol H2S中H原子的个数为:1mol×2×NA/mol=2 NA,其中含有的氢的原子个数比为:6:2=3:1;
若二者氢原子数相等,设含有6molH原子,则氨气的物质的量为2mol,硫化氢的物质的量为3mol,则物质的量之比为2:3。
因此,本题正确答案是:1:2 ;2:1 ;3:1 ;2:3。
(2)含0.6molSO42-的Al2(SO4)3的溶液,从中取出体积的该溶液再稀释到100mL,SO42-的物质的量为0.6mol×=0.15mol,则稀释后的溶液中SO42-的物质的量浓度为=1.5mol/L,
因此,本题正确答案是: 1.5 mol·L-1;
(3)设氯化镁的物质的量为x,硫酸镁的物质的量为y,根据题意有=,计算得出=,所以镁离子的物质的量为x+y=,硫酸根的物质的量=y=,两者的比值为8:5,
因此,本题正确答案是:8:5。
20. 2.408×1023 24 4∶7
(1)根据N=nNA结合氨气、水分子结合计算;
(2)先根据化合物与氯离子间的关系计算氯化物的物质的量,根据M=计算其摩尔质量,摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量,从而确定该金属的原子量;
(3)设CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol,根据二者总体积、总质量列方程计算解答,然后根据C、O守恒分析。
(1) 0.3 mol NH3分子中所含原子数为0.3mol×NA/mol×4=1.2NA,要使H2O分子中所含原子数相等,则H2O分子数目为N(H2O)=1.2NA÷3=0.4NA=2.408×1023个;
(2)某二价金属的氯化物中氯化物的物质的量与氯离子的物质的量之比为1:2,由于Cl-的物质的量为0.2mol,则该氯化物的物质的量是0.1mol,所以该化合物的摩尔质量M==95g/mol;当摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量为95,金属的相对原子质量+35.5×2=95,所以该金属元素的相对原子质量为24;
(3)设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则: x+y==0.3mol,28x+44y=12g,解得x=0.075mol,y=0.225mol,则此混合物中含有C原子与O原子的物质的量的比为n(C):n(O)=(0.075mol +0.225mol ):(0.075mol +2×0.225mol )=4:7,根据n=可知混合气体中C、O原子个数比为4:7。
【点睛】本题考查物质的量的有关计算,注意对物质的量的有关计算公式的理解,并结合物质的微粒结构进行灵活运用,旨在考查学生对知识的掌握情况。
21. ② ① ④ 5.6 11.2
(1)根据物质的量计算公式分别计算出各种微粒的物质的量,然后根据N=n·NA计算分子数目,再根据分子中含有的原子数计算原子数目,气体的体积根据V=n·Vm计算;
(2)先计算甲烷的物质的量,然后根据V=n·Vm计算体积,根据分子中含有的H原子数目关系计算氢气的体积。
(1) 标准状况下, ①6.72L CH4,n(CH4)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol;
②3.01×1023个HCl分子中HCl的物质的量n(HCl)=3.01×1023÷6.03×1023/mol=0.5mol;
③13.6g H2S的物质的量n(H2S)=13.6g÷34g/mol=0.4mol;
④n(NH3)=0.2mol,
可见:上述四种物质中,物质的量最多的是HCl,根据N=n·NA可知,气体的物质的量越多,物质含有的分子数就越多,故含分子数最多的是②;
四种物质中含有的原子数目分别是①n(原子)=0.3mol×5=1.5mol;
②n(原子)=0.5mol×2=1.0mol;
③n(原子)=0.4mol×3=1.2mol;
④n(原子)=0.2mol×4=0.8mol,
则四种物质中含原子数最多的是①;根据V=n·Vm可知,气体的物质的量越小,气体的体积就越小,四种物质中气体的物质的量最少的是n(NH3)=0.2mol,因此体积最小的是④。
(2)甲烷的物质的量n(CH4)=4g÷16g/mol=0.25mol,其在标准状况下的体积V(CH4)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L;
由于甲烷分子中含有4个H原子,H2分子中含有2个原子,所以若两种气体分子中含有的H原子数目相等,则H2的物质的量是CH4物质的量的2倍,根据V=n·Vm可知H2的体积V(H2)=0.25mol×2×22.4L/mol=11.2L。
【点睛】本题考查了有关物质的量的化学计算。掌握物质的量的有关计算过程,根据公式,结合物质的微粒构成关系分别进行计算。
22. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2Na+O2Na2O2 ②③⑤
试题分析:化合物A、D、E、G焰色反应时,火焰均呈黄色,证明含有钠元素;其中A可用作家庭食品添加剂,也可用以治疗胃酸过多证明为NaHCO3;A分解生成二氧化碳、水、碳酸钠,D焰色反应为黄色证明为Na2CO3,E含钠元素,和水和二氧化碳反应生成F,推断,E为Na2O2,依据转化关系得到B为CO2,C为H2O,F为O2,G为NaOH,H为Na;
(1)依据判断出的物质分析写出各步反应的化学方程式:
反应①为碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
反应②过氧化钠和二氧化碳的反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
反应③是过氧化钠和水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
反应④是二氧化碳和氢氧化钠反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
反应⑤是钠和氧气的反应:2Na+O2Na2O2;
故答案为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;2Na+O2Na2O2;
(2)①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑:④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;⑤2Na+O2Na2O2五个反应中,②③⑤3个反应中有元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,故答案为②③⑤。