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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.实验室用于保存少量金属钠的仪器是
A. B. C. D.
2.现有两份溶液:①将106 g Na2CO3固体溶于1 L水配成溶液,②将1 mol Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液。下列量一定相等的是( )
A.物质的量浓度 B.溶质的物质的量
C.溶液的体积 D.质量分数
3.下列说法不正确的是
A.磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量(g)在数值上相等
B.6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C.32 g氧气所含的原子数目为2NA
D.常温常压下,0.5 NA个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
4.下列关于氯气的说法不正确的是
A.虽然氯气的化学性质很活泼,但液氯能用钢瓶贮存
B.氯气和液氯是两种不同物质
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹
5.已知a在一定条件下可以通过一步反应转化成b,则a、b不可能是
A.a:Feb:FeCl2 B.a:Nab:Na2O2
C.a:NOb:NO2 D.a:Sb:SO3
6.下列物质放置在空气中,不是因发生氧化还原反应而变质的是( )
A.Na B.Na2O C.Na2O2 D.新制氯水
7.做焰色反应实验用的铂丝,每试验一种样品都必须
A.用水洗涤2-3次后再使用
B.用盐酸洗涤后,经蒸馏水冲洗后方可使用
C.用滤纸擦干后才能使用
D.用盐酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色,才可使用
8.已知甲是一种金属单质,乙是淡黄色的固体,其转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A.甲能与水发生剧烈的反应,熔成小球,生成氢气
B.乙可用作潜水艇中的氧气的来源
C.丙的焰色反应的火焰呈淡紫色(透过蓝色钴玻璃)
D.丁固体暴露在空气中易潮解
9.如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA表示阿伏加 德罗常数)
A.L B.L C.L D.L
10.设阿伏加 德罗常数为NA,下列叙述正确的是
A.常温常压下,11.2LCO所含原子数为NA
B.常温常压下,71g Cl2与足量Fe反应,转移电子数为2NA
C.常温常压下,32g O2和O3混合物中含有分子数为NA
D.常温常压下,1mol Na2O2中所含阴阳离子总数为4NA
11.设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是:( )
①1 molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
②常温常压下,17g甲基(—14CH3)所含的中子数为8NA
③64g的铜发生氧化还原反应,一定失去2NA个电子
④1mol SiO2晶体中含有硅氧键的数目为4NA
⑤标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
⑥2mol SO2和1 mol O2混合气体在催化剂存在的条件下于密闭容器中加热反应后容器内物质分子数小于2NA
A.①②⑤ B.③④⑤ C.②④⑥ D.③⑤⑥
12.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.标准状况下,以任意比混合的氮气和氧气混合物11.2L,所含的分子数为NA
B.7.8gNa2O2和Na2S混合物中含有的阴离子数目为0.1mol
C.常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为3NA
D.3mol单质Fe在高温与足量的水蒸气反应,失去8NA个电子
二、非选择题(共10题)
13.填空。
(1)工业上用 和 作为原料来制取漂白粉,反应的化学方程式为 。漂白粉的有效成分是 ,漂白粉溶于水后,滴加少量盐酸可加快漂白和杀菌的速度,此过程中发生反应的化学方程式 。
(2)从200 mL、5 mol/L Na2CO3溶液中取出20 mL溶液,其溶质的物质的量是 。将取出的溶液稀释至100 mL,其Na+的物质的量浓度是 。
(3)有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.2 mol/L,的物质的量浓度为0.5 mol/L,则此溶液中K+的物质的量浓度为 。
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共11.2 L,质量为18.8 g,其中含有 个CO分子,该混合气体中CO与CO2的密度之比为 。
14.设NA表示阿伏加 德罗常数的值。回答下列问题:
(1)0.3molNH3分子中所含原子数与 个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是
(3)—定条件下,16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为
(4) molCO2中含有氧原子数跟1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。
(5)0.4molSiH4分子中所含原子数与 gHCl分子中所含原子数相等。
(6)等物质的量O2和臭氧(O3),其质量之比为 。若O2和O3质量相等,则其原子数之比为 。
(7)1.5molH2SO4的质量是 ,其中含有 molH,含有 g氧元素。
(8)9.03×1023个氨分子含 mol氨分子, mol质子, 个电子。
15.计算填空:
(1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
①该气体的物质的量为 mol;
②该气体在标准状况下的体积为 L;
③该气体在标准状况下的密度为 g/L;
④该气体所含原子总数为 个;
⑤该气体的一个分子的质量为 g。
(2)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是 。
(3)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L,该气体的摩尔质量是 。
16.如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)A装置为CO2的发生装置,反应的离子方程式为 。
(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的HCl,反应的离子方程式为
(3)C装置为O2的发生装置,反应的化学方程式为
(4)D装置可除去C装置中未反应的 ,反应的离子方程式为 。
(5)E装置为排水法收集O2的装置,检验所收集的气体为O2的方法为: 。
17.某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:
普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题:
(1)填写标号仪器的名称Ⅰ: 。
(2)操作②玻璃棒的作用是 ;操作②中有一处明显错误请改正 。
(3)操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测滤渣中还存在的物质为 (填化学式)。
(4)操作④的试管加入③中所得黑色滤渣,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定黑色固体为 (填化学式)。
(5)该同学要对滤液的成分进行检验,以确认是否含有Cl-,下面是他做实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:
实验目的
操作
实验现象
结论
检验Cl-
取少许滤液于试管中,加入
含有Cl-
18.下表为“84”消毒液说明书,实验室制备消毒液的装置如下所示。
说明书
药品名称
84消毒液
主要成分
NaClO,有效氯含量50.00g/L~60.00g/L
注意事项
不可与其他洗涤剂或消毒液混合使用
请回答下列问题。
(1)制得的Cl2通过盛有饱和食盐水的装置,目的是 。
(2)水溶液中Cl2和SO2不能同时作为漂白剂使用,写出在水溶液中Cl2和SO2反应的离子方程式 。
(3)实验室为制取消毒液,需配制500mL0.2mol/LNaOH溶液。
①配制过程中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 。
②下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)。
a称取一定质量的NaOH,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
b加水至液面离刻度线1~2cm,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
c待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
d盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
e用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
③如果步骤b操作时俯视刻度线,会使NaOH溶液浓度 (填“偏高、偏低”或“不变”)。
(4)三颈烧瓶中生成各物质的物质的量和溶液的温度随时间的变化如下图所示。t1分钟后所发生主要反应的化学方程式为 。
(5)家庭消毒马桶时,不可在用洁厕灵(主要成分是盐酸)清洗马桶后,立刻使用“84”消毒液消毒,否则会产生黄绿色的有毒气体,其反应的离子方程式是 。
19.物质的量是高中化学中常用的物理量,请完成以下有关其计算的内容。
(1)0.2 g H2含有 个H原子。
(2)100 mL 某Al2(SO4)3溶液中,c(Al3+) = 2.0 mol/L,则其中c(SO42-) = mol/L。
(3)等质量的HCl、NH3、CO2、O2四种气体,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是 。
(4)当CO、CO2的分子个数之比为1:2时,原子总数之比为 ,质量之比为 ;标准状况下,密度之比为 。
20.(1)同温同压下的氧气和氢气,若体积相同时,两种气体的质量比为 ,若质量相等时,两种气体的体积比 。
(2) Cl﹣浓度为0.4mol•L﹣1的MgCl2溶液的物质的量浓度为 ,200mL该MgCl2溶液中含Mg2+的数目为 。
(3) 50mL质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的硫酸中,H2SO4的物质的量浓度为 。
(4)4gNaOH固体溶解后配制成100mL溶液,其物质的量浓度为 ,取出10mL该溶液,它的物质的量浓度为 ,将取出的10mL加水稀释至100mL,其物质的量浓度变为 。
21.按要求回答下列问题:
(1)含有相同碳原子数的CO和CO2,其质量比为 。
(2)标准状况下有①44.8L CH4,②9.03×1023个NH3分子,③85g H2S三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序是 。
(3)若1g CO2中含有x个原子,则阿伏加 德罗常数可表示为 。
(4)4.9g H2SO4含 个H2SO4分子,能和 mol NaOH完全反应。
22.现有A、B、C三种物质,均含同一种元素,一定条件下其转化关系如下(部分产物已略去):请回答:
(1)若A黄绿色气体单质,C是漂白粉中的有效成分。
① 组成A的元素在周期表中的位置是 。
② 写出工业上用A与D反应制取漂白粉的化学反应方程式 。
③ 上述反应中转移1mol 电子时,消耗A的体积为 (标准状况)
(2)若A是可以使品红褪色的气体,D 是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物。
① 下列关于A的说法不正确的是 (填字母)。
a.只有还原性没有氧化性 b.能使澄清石灰水变浑浊
c.是造成大气污染物之一 d.使品红褪色与氯气漂白原理相同
② C 的溶液在空气中放置易变质,写出C溶液在空气中变质的化学方程式 。
参考答案:
1.B
钠常温下为固体,保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气,
A.装置 为容量瓶,用于配置溶液,不能用于药品的保存,故A不符合题意;
B.装置 为广口玻璃瓶,可用于盛放煤油或石蜡油,并将钠单质保存在煤油或石蜡油中,故B符合题意;
C.装置 为圆底烧瓶,常用的加热与反应容器,不能用于药品的保存,故C不符合题意;
D.装置 为滴瓶,用于存放少量液体药品,不能用于药品的保存,故D不符合题意;
答案选B。
2.B
①将106 g Na2CO3固体溶于1 L水配成溶液,溶质是1mol,混合后溶液的体积不是1L;②将1 mol Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,溶质是1mol。因此两份溶液相比:溶质的物质的量相等,均是1mol,但溶液的体积、物质的量浓度、质量分数均不相同,答案选B。
3.D
A.磷酸的摩尔质量为98g/mol,6.02×1023个磷酸分子就是1 mol磷酸,其质量为1mol×98g/mol=98g,A正确;
B. 6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子即1molN2和1molH2,1 mol N2和1 mol H2的质量比等于它们的相对分子质量之比28:2=14:1,B正确;
C.32 g氧气的物质的量为32g÷32g/mol=1 mol,所含的原子数目为2NA,C正确;
D. 0.5 NA个一氧化碳分子物质的量为0.5mol,常温常压下Vm>22.4 L/mol,则CO所占的体积V=n·Vm>11.2 L,D错误;
答案选D。
4.B
A.常温下氯气和铁不反应,通常液氯可以用钢瓶储存,A项正确;
B.氯气和液氯是同一种物质的不同状态,B项错误;
C.除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂,不宜选用碱性干燥剂,常选用酸性或中性干燥剂,如浓硫酸、无水氯化钙等,C项正确;
D.氯气有毒,对人体有害,曾在战争中被用于制造毒气弹,D项正确;
答案选B。
5.D
A.Fe和盐酸反应可以生成氯化亚铁,故A不符合题意;
B.钠和氧气反应加热时生成过氧化钠,故B不符合题意;
C.一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体,故C不符合题意;
D.硫和氧气生成二氧化硫,不能一步反应生成三氧化硫,故D符合题意;
故选D。
6.B
A、Na在空气中变质最终生成物为Na2CO3,钠元素被氧化,其变质过程中发生了氧化还原反应,故A不符合题意;
B、Na2O在空气中变质最终生成物为Na2CO3,元素化合价均未发生变化,其变质过程中没有氧化还原反应发生,故B符合题意;
C、Na2O2在空气中变质最终生成物为Na2CO3,Na2O2中氧元素化合价变化了,其变质过程中发生了氧化还原反应,故C不符合题意;
D、新制氯水中次氯酸不稳定,在光照条件下发生分解生成氯化氢和氧气,次氯酸中氯元素和氧元素化合价发生了变化,其变质过程中有氧化还原反应发生,故D不符合题意;
故答案为B。
7.D
A.用水洗涤,铂丝上残留的物质不能全部清除,对实验造成干扰,故错误;
B.用盐酸洗涤,再用蒸馏水冲洗后使用,不能完全去除其它离子的干扰,故错误;
C.用滤纸擦干净,铂丝上残留的物质不能全部清除,对实验造成干扰,故错误;
D.用盐酸洗涤,再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用,去除了其它离子的干扰,且受热以后会挥发,无残留,故正确;
故选D。
8.C
乙为甲与氧气反应的产物,为氧化物,颜色为淡黄色,应为Na2O2,则甲为Na,乙为Na2O2,丙为NaCO3,丁为NaOH,结合物质的相关性质可解答该题。
A.由分析可知甲为Na,Na能与水发生剧烈的反应,熔成小球,生成氢气,故A正确;
B.Na2O2和二氧化碳反应能够生成碳酸钠和氧气,可用作潜水艇中的氧气的来源,故B正确;
C.丙为NaCO3,焰色反应的火焰呈黄色,故C错误;
D.氢氧化钠固体暴露在空气中,容易因吸收水而潮解,故D正确;
故选C。
9.A
a克某气体中含有的分子数为b,则c克气体含有的分子数为,c克该气体的物质的量为=mol,在标准状况下Vm=22.4L/mol,则cg该气体的体积为mol×22.4L/mol=L,故选A。
10.B
A、标准状况下11.2L CO所含的原子数为NA,题中为常温常压,选项A错误;
B、71g氯气的物质的量为1mol,与铁反应生成氯化铁得到2mol电子,转移的电子数为2NA,选项B正确;
C、32g氧气和臭氧的混合物中含有32g氧原子,含有2mol氧原子,混合气体所含原子数为2NA,选项C错误;
D、过氧化钠中阴阳离子的个数之比是1︰2的,所以1mol Na2O2固体中含有的阴阳离子总数为3 NA,选项D错误。
答案选B。
11.C
①1 molFe溶于过量硝酸,生成硝酸铁,电子转移数为3NA,故错误;
②常温常压下,17g甲基(—14CH3)为1mol,所含的中子数为(14-6+0×3)NA=8NA,故正确;
③64g的铜发生氧化还原反应,可能生成+1、+2的铜,不一定失去2NA个电子,故错误;
④SiO2晶体中1个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧键,1mol SiO2晶体中含有硅氧键的数目为4NA,故正确;
⑤标准状况下,33.6L氟化氢为液态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故错误;
⑥SO2和 O2化合反应是气体体积减小的反应,2mol SO2和1 mol O2混合气体在催化剂存在的条件下于密闭容器中加热反应后容器内物质分子数小于2NA,故正确;
故选C。
12.D
A.标准状况下,以任意比混合的氮气和氧气混合物11.2L,气体的物质的量为0.5mol,所含的分子数为0.5NA,故A错误;
B.Na2O2含有的阴离子是、Na2S含有的阴离子是S2-,Na2O2和Na2S的摩尔质量都是78g/mol,所以7.8gNa2O2和Na2S混合物中含有的阴离子数目为0.1NA,故B错误;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2, 92gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为,故C错误;
D.Fe在高温与足量的水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,3mol单质Fe在高温与足量的水蒸气反应,失去8NA个电子,故D正确;
选D。
13.(1) 氯气 石灰乳
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
(2) 0.1mol 2mol/L
(3)0.4 mol/L
(4) 0.2NA 7:11
(1)工业上用氯气和石灰乳作为原料来制取漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉溶于水后,滴加少量盐酸可加快漂白和杀菌的速度,是因为盐酸和次氯酸钙生成次氯酸和氯化钙,Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
(2)200 mL、5 mol/L Na2CO3溶液中取出20 mL溶液,浓度不变,其溶质的物质的量是5 mol/L×0.02L=0.1mol。将取出的溶液稀释至100 mL,溶液体积增加5倍,溶质的物质的量减小到原来的五分之一,故Na+的物质的量浓度是2mol/L;
(3)有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.2 mol/L,的物质的量浓度为0.5 mol/L,根据溶液电中性可知,此溶液中K+的物质的量浓度为0.5 mol/L×2-0.2 mol/L×3=0.4 mol/L;
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共11.2 L,总的物质的量为0.5mol,质量为18.8 g,设CO和CO2的物质的量分别为a、0.5mol-a,则28g/mol×a+44g/mol×(0.5mol-a)=18.8g,a=0.2mol,CO分子为0.2NA,根据阿伏伽德罗定律可知,混合气体中CO与CO2的密度之比为其摩尔质量之比28:44=7:11。
14. 0.4NA或2.408×1023 0.6mol 106g·mol-1 1.5 35.5 2:3 1:1 147 3 96 1.5 15 9.03×1024
(1)0.3molNH3分子中所含原子数为0.3×4×NA =1.2NA,1个H2O分子中含有3个原子,故对应H2O分子数为1.2NA÷3 =0.4NA;
(2)Al2(SO4)3中存在关系式:2Al3+~~~~~~~~~3SO42-,列比例式可求n(SO42-) = 0.4mol×3/2=0.6mol;
(3)根据质量守恒定律,C的质量为16g+20g-31.76g =4.24g,则C的摩尔质量为4.24g÷0.04mol =106g·mol-1。
(4)1.806×1024个H2O分子的物质的量是,含有的氧原子的物质的量是3mol,1个 CO2中含有2个氧原子,CO2的物质的量是3mol÷2=1.5mol;
(5)0.4molSiH4分子中所含原子数为0.4×5×NA =2NA,1个HCl分子中含有2个原子,故对应HCl分子数为2NA÷2 =NA,HCl分子的物质的量是1mol,质量是1mol×35.5g/mol=35.5g;
(6)等物质的量O2和臭氧(O3),其质量之比为:=2:3。若O2和O3质量相等,则其原子数之比为1:1;
(7)1.5molH2SO4的质量是1.5mol×98g/mol=147g,其中含有1.5mol×2=3molH,含有氧元素的质量是1.5mol×4×16g/mol=96g。
(8)9.03×1023个氨分子的物质的量是,1个氨分子含有10个质子,含质子1.5mol×10=15mol,1个氨分子含有10个电子,含电子数1.5mol×10×6.02×1023=9.03×1024。
15. L 64 g·mol-1
(1)双原子分子的物质的量为mol,则在标准状况下的体积为L、密度为==、分子总数为个、原子总数为个、一个分子的质量为g。(2)由分子数可知气体的物质的量为mol,由质量和物质的量可得气体的摩尔质量为g/mol,由摩尔质量和质量可知气体的物质的量为 mol,则cg该气体在标准状况下的体积是L。
(3)由气体体积和标况气体摩尔体积可知气态氧化物RO2的物质的量为0.025 mol,由气体质量和物质的量可得气体的摩尔质量是64 g/mol。
16. CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ +H+===H2O+CO2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ CO2 2OH-+CO2=+H2O 取出集气瓶正放于桌面上,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明所收集的气体为O2
装置A中盐酸与大理石反应生成二氧化碳,因盐酸易挥发,则生成的二氧化碳中含有HCl杂质;装置B可除去HCl杂质生成二氧化碳;装置C为二氧化碳或水与过氧化钠反应生成氧气,装置D中的NaOH可除去未反应的二氧化碳气体,装置E收集生成的氧气。
(1)A装置中盐酸与大理石反应生成二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)B装置中HCl杂质与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为+H+=H2O+CO2↑;
(3)装置C为二氧化碳或水与过氧化钠反应生成氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(4)D装置可除去C装置中未反应的二氧化碳;反应的离子方程式为2OH-+CO2=+H2O;
(5)氧气能使带火星的木条复燃,则检验方法为取出集气瓶正放于桌面上,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明所收集的气体为O2。
17.(1)漏斗
(2) 引流 漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,应该是漏斗下端紧靠烧杯内壁
(3)C
(4)MnO2
(5) 取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液 有白色沉淀产生
【解析】(1)
根据仪器结构可判断标号仪器的名称Ⅰ为漏斗,故答案为:漏斗;
(2)
过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,过滤时漏斗下端应紧靠烧杯内壁,则操作②中有一处明显错误是漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,应该是漏斗下端紧靠烧杯内壁,故答案为:引流;漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,应该是漏斗下端紧靠烧杯内壁;
(3)
使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,二氧化碳可由黑色的碳单质灼烧制得,二氧化硫可由淡黄色的硫单质灼烧制得,所以该黑色物质是碳单质,故答案为:C;
(4)
能使带火星的木条复燃的气体是氧气,能使双氧水迅速产生氧气的黑色固体物质是二氧化锰;故答案为:MnO2;
(5)
利用氯化银不溶于水也不溶于酸检验氯离子,则氯离子的检验方法为:取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,银离子和氯离子反应生成不溶于水的白色沉淀氯化银;如果有白色沉淀生成,就说明有氯离子,故答案为:取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液;有白色沉淀产生。
18.(1)除去Cl2中混有的HCl气体
(2)Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+
(3) 500mL容量瓶 acebd 偏高
(4)3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O
(5)ClO-+ Cl-+ 2H+= Cl2↑+H2O
MnO2和浓盐酸在加热下反应生成氯气,由于盐酸易挥发,需将气体通入饱和食盐水中除去HCl气体,氯气通入NaOH溶液中发生反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,多余的氯气用NaOH强碱溶液吸收;
(1)二氧化锰和浓盐酸加热反应生成的氯气中含杂质气体氯化氢,制得的Cl2通过盛有饱和食盐水的装置,目的是:除去Cl2中混有的HCl气体;
(2)水溶液中Cl2和SO2反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+;
(3)①配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,需要的仪器有:烧杯、药匙、托盘天平、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:500mL容量瓶;
②配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的操作步骤为:acebd,故答案为:acebd;
③如果实验过程中步骤b操作时俯视刻度线,水未加到刻度线,会使配制出的NaOH溶液浓度偏高,故答案为:偏高;
(4)图象可知t1温度下,氯气和氢氧化钠溶液反应,生成氯酸钠、氯化钠和水,反应的化学方程式:3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O;
(5)洁厕灵(主要成分是盐酸)与 “84”消毒液(主要成分是NaClO)发生氯元素的归中反应产生黄绿色的有毒气体Cl2,反应的离子方程式是:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
19. 0.2NA 或1.204 × 1023 3 NH3 1∶3 7∶22 7∶11
(1)根据n=,结合1个氢气分子含有2个H原子计算解答;
(2)Al2(SO4)3溶液,阳离子、阴离子的个数之比为2∶3,则二者物质的量浓度之比为2∶3;
(3)由n==分析解答;
(4)根据n==分析计算。
(1)0.2g H2含有H原子个数×2 ×NA =0.2NA,故答案为:0.2NA;
(2)Al2(SO4)3溶液,阳离子、阴离子的个数之比为2∶3,c(Al3+)=2.0mol/L,则其中c(SO42-)=2.0mol/L×=3.0mol/L,故答案为:3.0;
(3)已知:M(HCl)=36.5g/mol,M(NH3)=17g/mol,M(CO2)=44g/mol,M(O2)=32g/mol,由n==分析可知,相同质量时,摩尔质量越大,气体的物质的量越小,体积越小,则相同温度和相同压强条件下,体积最大的是NH3,故答案为:NH3;
(4)由n==分析可知,当CO、CO2的分子个数之比为1∶2时,原子总数之比为1×2∶2×3=1∶3;质量之比为1×28∶2×44=7∶22;同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,因此标准状况下,密度之比为28∶44=7∶11,故答案为:1∶3;7∶22;7∶11。
20. 16:1 1:16 0.2mol/L 0.04NA 18.4mol/L 1mol/L 1mol/L 0.1mol/L
(1)同温同压下的氧气和氢气,若体积相同时,根据pV=nRT可知两种气体的物质的量相等,则质量比为32:2=16:1;若质量相等时,两种气体的体积比等于物质的量之比,即为;
(2)根据化学式可知Cl-浓度为0.4mol•L-1的MgCl2溶液的物质的量浓度为0.4mol/L÷2=0.2mol/L,200mL该MgCl2溶液中含Mg2+的数目为0.2L×0.2mol/L×NA/mol=0.04NA;
(3)根据可知,50mL质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的硫酸中,H2SO4的物质的量浓度为mol/L=18.4mol/L;
(4)4gNaOH固体溶解后配制成100mL溶液,其物质的量浓度为=1.0mol/L,溶液是均一稳定的,取出10mL该溶液,它的物质的量浓度为1.0mol/L,将取出的10mL加水稀释至100mL,即稀释10倍,则根据稀释过程中溶质的物质的量不变可知其物质的量浓度变为1.0mol/L÷10=0.1mol/L。
21. 7:11 ③①② mol-1 0.05NA(或3.01×1022) 0.1
(1)含有相同碳原子数的CO和CO2,二者物质的量相等,结合m=nM计算二者质量比;
(2)根据n=V÷Vm计算甲烷物质的量,根据n=N÷NA计算氨气物质的量,根据n=m÷M计算H2S的物质的量;
(4)根据n=m÷M计算硫酸物质的量,根据N=nNA计算硫酸分子数目;由H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,可知消耗NaOH物质的量为硫酸的2倍;
(1)含有相同碳原子数的CO和CO2,二者物质的量相等,故二者质量之比为28g/mol:44g/mol=7:11,
故答案为:7:11;
(2)44.8L CH4的物质的量为44.8L÷22.4L/mol=2mol,9.03×1023个NH3分子物质的量为9.03×1023÷6.02×1023mol−1=1.5mol,85g H2S的物质的量为85g÷34g/mol=2.5mol,故这三种气体的物质的量从大到小的顺序是③①②,
故答案为:③①②;
(3) 1 g CO 2 的物质的量为1g÷44g/mol = mol,1 mol CO 2 中含有 3 mol 原子,即 3 N A 个, mol CO 2 中含有 mol 原子,即 × N A = x , N A =mol- 1 ;
故答案为:mol-1;
(4)4.9g H2SO4的物质的量为4.9g÷98g/mol=0.05mol,含有H2SO4分子数目为0.05mol×6.02×1023mol−1=3.01×1022,由H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,可知n(NaOH)=2n(H2SO4)=0.05mol×2=0.1mol,
故答案为:0.05NA(或3.01×1022);0.1。
22. 第三周期第VIIA族 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 22.4L a d 2Na2SO3+O2=2Na2SO4
分析:(1)若A黄绿色气体单质,A是氯气,C是漂白粉中的有效成分,C是次氯酸钙,结合转化关系图解答。
(2)若A是可以使品红褪色的气体,A是二氧化硫,D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物,D是氢氧化钠,结合转化关系图解答。
详解:现有A、B、C三种物质,均含同一种元素,一定条件下其转化关系如下(部分产物已略去)。
(1)若A黄绿色气体单质,A是氯气,C是漂白粉中的有效成分,C是次氯酸钙,根据转化关系图可知B是次氯酸,D是氢氧化钙,E是水。则
① 组成A的元素是氯元素,在周期表中的位置是第三周期第VIIA族。
② 工业上用氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
③ 上述反应中氯气既是氧化剂,也是还原剂,氯元素化合价从0价部分升高到+1价,部分降低到-1价,所以转移1mol电子时,消耗A的物质的量是1mol,标准状况下的体积为22.4L。
(2)若A是可以使品红褪色的气体,A是二氧化硫,D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物,D是氢氧化钠,根据转化关系图可知E是水,B是亚硫酸,C是亚硫酸钠,则
①a.SO2中S的化合价是+4价,处于中间价态,既有还原性也有氧化性,a错误;b.SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,能使澄清石灰水变浑浊,b正确;c.SO2能形成酸雨,是造成大气污染物之一,c正确;d.SO2使品红褪色与氯气漂白原理不相同,前者是非氧化还原反应,后者是氧化还原反应,d错误。答案选ad;
②亚硫酸钠溶液在空气中放置易被氧气氧化变质,反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4。
点睛:本题主要是考查无机框图题推断,掌握常见物质的转化关系是解答的关键,注意无机框图题的答题技巧,即找准突破点,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。