高中人教版 (新课标)第二章 化学物质及其变化综合与测试测试题

2019-2020学年人教版化学高一上学期

必修一第二章《化学物质及其变化》单元达标检测题

一、选择题

1．下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适合用作宇航员（宇航员呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具）出舱时的供氧剂的是(   )

1. Na2O2

B．H2O2

C．KClO3

D．HNO3

2．化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是(   )

①钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等

②K、Na合金可作原子反应堆的导热剂

③发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔

④Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等

⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂

⑥明矾常作为消毒剂

A．①②③④

B．①②③④⑤

C．①②③④⑥

D．①②③④⑤⑥

3．下列反应与Na2O2+SO2=Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是(   )

A.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

B.2Na202+2SO3=2Na2SO4+O2↑

C.Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2

D.3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+Na2O

4．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是(   )

A．溶液呈碱性

B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀

C．与足量盐酸反应放出气体

D．受热易分解

5．下表中，对陈述l、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(   )

6．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应，得到的图像如下，下列说法正确的是(   )

A．标注NaCl的直线代表产生的CO2的物质的量

B．原混合物中Na₂CO₃与NaHCO3的物质的量之比为1:2

C．盐酸的浓度是0.05 mol．L¯¹

D．盐酸加到150 mL时，放出CO2气体2.24 L（标准状况下）

7．某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为(   )

A.32.6 g   B.27.6 g

C．32.3 g  D.27.4 g

8．设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下某O2和N2的混合气体m g中含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是(   )

A.

B.

C.

D.

9．下列溶液中Cl¯的物质的量浓度最大的是(   )

A.30 mL 0.2 mol．L¯¹KCl溶液

B．20 mL 0.1 mol．L¯¹ CaCl2溶液

C．10 mL 0.1 mol．L¯¹AlCl3溶液

D．100 mL 0.25 mol．L¯¹ NaCl溶液

10．下列两种气体的分子数一定相等的是(   )

A．质量相等、密度不等的N2和C2H4

B．等压等体积的N2和CO2

C．等体积等密度的CO2和C2H4

D．等温等体积的O2和N2

11.取100 mL 0.3 mol．L¯¹的硫酸溶液和300 mL 0.25 mol．L¯¹的硫酸溶液加水稀释至500 mL，该混合溶液中H+的物质的量浓度是(   )

A．0.21 mol．L¯¹

B．0.42 mol．L¯¹

C．0.56 mol．L¯¹

D.0.26 mol．L¯¹

12.某学生只有下列仪器和用具：烧杯、试管、硬质玻璃管、圆底烧瓶、量筒、铁架台（带铁夹）、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、导气管、橡皮塞、橡皮管、100 mL容量瓶、玻璃棒、药匙、火柴，从缺少仪器或用品的角度看，该学生不能进行的实验操作是：①制取氢气；②粗盐提纯；③用氢气还原氧化铜；④用氯化钠晶体配制100 mL 0.1 mol．L¯¹的氯化钠溶液(   )

A．①③  B．②④

C．①②③D．①②④

13．为配制一定体积、一定物质的量浓度的氯化钠溶液，必须用到的仪器是(   )

A.

B.

C.

D.

14．下列叙述正确的是(   )

A．含1mol溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等

B．配制1mol．L¯¹ NaCl溶液1 L，其方法是将58.5 g NaCl溶于1L水中即可

C．体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的微粒数一定相同

D.1L 0.5 mol．L¯¹CaCl2溶液中，Ca2+和Cl¯的物质的量浓度都是0.5 mol．L¯¹

15．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(   )

A．标准状况下,22.4 L H2O的分子数为NA。

B．1 mol中所含的质子数为10NA

C．物质的量浓度为0.5 mol．L¯¹的MgCl2溶液中，含有的Cl-数为NA。

D．常温常压下,32 g O2和O3的混合气体中所含原子数为2NA

16.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是(   )

A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n（氧化剂）：n（还原剂）=1:4

B.ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2+2OH¯= ClO3+ClO2+H2O

C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3

D．等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强

二、非选择题。

17.目前，世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑已知物质A、B、C、D、E、F有如下图所示转化关系：

(1)试根据上述变化写出A、B、C、D、E、F的化学式：

A____，B____，C，____D，____E____，F____。

(2)请写出C+D→NaCl以及E+F→NaCl两个反应的化学方程式。

①______________________________,

②______________________________。

18.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。（可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol．L¯¹盐酸、6 mol．L¯¹硫酸溶液和蒸馏水）

回答下列问题：

(1)实验前必须检查装置的气密性。仪器连接好后，在_______（装置字母）中加适量的水，关闭A中分液漏斗活塞后微热试管，若看到_____________________，说明装置气密性好。

(2)装置A中液体试剂选用盐酸而不是硫酸溶液，理由是____________________________。

(3)装置B的作用是_________；装置C的作用是_________；装置E中碱石灰的作用是____________________________________。

(4)装置D中发生反应生成气体的化学方程式是____________________________。

(5)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL（标准状况），则Na2O2试样的纯度为____。

19.实验室需要0.3 mol．L¯¹NaOH溶液480 mL和0.5 mol．L¯¹硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：

(1)如图所示的仪器中，配制溶液肯定不需要的是__________（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_______（填仪器名称）。

(2)在配制NaOH溶液时：

①根据计算，用托盘天平称取NaOH的质量为_______g；

②某小组将NaOH固体置于称量纸上称量，并耽搁一段时间后再进行后续操作，则所得溶液中c( NaOH)___________0.3 mol.L¯¹（填“>”“<”“或“=”）。

(3)实验室采购了98%(p= 1.84 g．cm-3)的浓硫酸，欲用该浓硫酸配制3.68 mol．L¯¹的硫酸溶液500 mL，需准确量取98%的浓硫酸_____________mL。

(4)该同学实际配制硫酸溶液的浓度为3.50 mol．L¯¹，原因可能是______（填序号）。

A．用胶头滴管加水时俯视刻度

B．容量瓶中原来存有少量水

C．稀释浓硫酸的烧杯，溶液转移后未洗涤

D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度

(5)若在滴加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，此时应如何处理？____。

20.某化学兴趣小组欲以CO2为主要原料，采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3，并对CO2与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成有关问题的解答。

【资料获悉】

1．“侯氏制碱法”原理：NH3 +CO2 +H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。

2．Na2CO3，与盐酸反应是分步进行的：Na2CO3先与盐酸反应生成NaHCO3；然后再发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

【实验设计】

【实验探究】

(1)装置乙的作用是_______________________。

(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取、Na2CO3时，需要进行的实验操作有、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为____________________。

(3)若在(2)中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，取加热了t1mln的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。

则曲线c对应的溶液中的离子是______________（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是____________。

(4)若将装置甲产生的纯净的CO22.24 L（标准状况下）通入100 mL NaOH溶液中，充分反应后，将溶液小心蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为10.16 g，则W的成分为________________（填化学式），原NaOH溶液的物质的量浓度为__________________。

参考答案

第二章达标检测题

一、选择题

1．A因过氧化钠为固体，携带方便，且能与人呼吸产生的二氧化碳反应生成氧气，不需要催化剂、不需要加热，则最适宜用作呼吸面具中的供氧剂，故A正确；过氧化氢能分解生成氧气，一般需要催化剂来加快反应速率，且过氧化氢为液体，不方便携带，故B错误；氯酸钾能分解生成氧气，但需要加热、需要催化剂，不适合在太空中使用，故C错误；硝酸见光能分解生成氧气，但同时生成有毒的二氧化氮气体，且硝酸不容易携带，故D错误。

2．A①金属钠的还原性强，可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来，所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，正确；②K、Na合金可作原子反应堆的导热剂，正确；③碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔，正确；④Na2O2和二氧化碳反应可生成氧气，且Na2O2有漂白性，所以Na₂O₂既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等，正确；⑤碳酸钠不能用来治疗胃酸过多症，碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂，错误；⑥明矾溶于水可生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，不能作消毒剂，错误。

3．D  题给反应中，Na2O2作氧化剂，SO2作还原剂。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中，Na2O2自身发生氧化还原反应，故A错误；2Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2↑中，Na2O2自身发生氧化还原反应，故B错误；Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2中各元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故C错误；3Na₂O₂+Cr2O3=2Na2CO3+Na2O，Na₂O₂中氧元素由-1价变为-2价，Na₂O₂在反应中作氧化剂，故D正确。

4．D  由题意知A为Na，B为Na2O₂，C为Na2CO3，D为NaOH。Na2CO3溶液呈碱性，与澄清石灰水反应产生碳酸钙沉淀，能与盐酸反应，但受热不易分解。

5．D  A项，碳酸钠不可用于治疗胃酸过多症；B项，Na₂O₂与水反应生成NaOH3，使溶液变红，但Na₂O₂具有漂白性，会使变红的溶液褪色；C项，常温下，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气；D项，过氧化钠可以与CO2、H2O反应产生O2，因此可用作航天员的供氧剂。

6．C  0~50 mL时发生的反应为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，没有CO2产生，故A错误；从图中(0，2.5)看出，原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1，故B错误；由题图可知50 mL溶液中碳酸钠完全转化为碳酸氢钠和氯化钠时，消耗盐酸的体积为50 mL，由Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3可知：n(Na2CO3)=n( HCl)= 0.002 5 mol,C( HCl)=0.002 5 mol÷0.05 L=0.05 mol. L-1，故C正确；50~ 150 mL时，发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知n(CO2)=n(HCl)=100×10-3 Lx 0.05mol.L¯¹×22.4 L．mol¯¹=0.112L= 112 mL，故D错误。

7．D  用托盘天平称量时应左物右码，由题图可见烧杯与砝码的位置放反了；图中游码的读数为2.6 g，砝码的质量为30 g，根据左盘质量=右盘质量+游码读数，则烧杯的实际质量为30 g-2.6 g= 27.4 g。

8．A设混合气体的平均摩尔质量为，根据物质的量和微粒数之问的关系，，因此ng混合气体的体积为.

9．C  A项，Cl¯的物质的量浓度为0.2 mol．L¯¹;B项，Cl¯的物质的量浓度为0.2 mol．L¯¹：C项，Cl¯的物质的量浓度为0.3 mol．L¯¹；D项，Cl¯的物质的量浓度为0.25 mol．L¯¹。

10．A   A项，N2和C2H4的摩尔质量都是28 g/mol，两者质量相等，则两者物质的量相等，两者所含分子数一定相等，正确；B项，由于温度关系未知，等压等体积的N2和CO2所含分子数不一定相等，错误；C项，等体积等密度的CO2和C2H4的质量相等，由于两者的摩尔质量不相等，则两者物质的量不相等，错误；D项，由于压强关系未知，等温等体积的O2和N2所含分子数不一定相等，错误。

11．B  根据题意可得n( H⁺)= (0.1Lx0.3 mol-L¯¹+0.3 Lx0.25 mol．L¯¹)×2=0.21 mol,故c(H⁺)=。

12．B ①制取氢气需用试管、铁架台（带铁夹）、导气管、橡皮塞、集气瓶、玻璃片等，故能完成；②粗盐提纯要经过溶解、过滤、蒸发等操作，缺少漏斗、蒸发皿；③用氢气还原氧化铜要用到酒精灯、试管、铁架台（带铁夹）、导气管、橡皮塞、硬质玻璃管、药匙、火柴等，故能完成；④用固体物质配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容等，缺少称量中要用到的托盘天平及定容时要用到的胶头滴管。

13．C 配制一定体积、一定物质的量浓度的氯化钠溶液的步骤为计算、称量（量取）、溶解、移液、定容等，称量时用到天平、钥匙（量取时用到量筒），溶解时用到烧杯、玻璃棒，定容需要容量瓶、胶头滴管。故题述仪器中一定要用到的是容量瓶。

14．C 因缺少溶液的体积，故物质的量浓度无法确定，A错误；1 L水溶解溶质后溶液体积不是1L，B错误；体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液中，溶质的物质的量相等，所含溶质的微粒数必相同，C正确；0.5 mol．L¯¹ CaCl2溶液中，Ca²⁺和Cl¯的物质的量浓度分别为0.5 mol．L¯¹和1 mol．L¯¹  ,D错误。

15.D  标准状况下，水不是气体，A错误；1mol  NH中所含的质子数为11NA，B错误；溶液体积未知，无法计算Cl¯个数，C错误；O2和O3都由氧原子构成，n( O)=，所以所含氧原子数为2NA，D正确。

16．C  A项，酸性条件下NaClO2发生歧化反应生成NaCl和ClO2，离子方程式为4H⁺+5ClO=Cl¯+4ClO2↑+2H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4，正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。

二、非选择题

17．答案(1)Na  Cl2   NaOH   FeCl3    Na2CO3    CaCl2

(2)①3NaOH+FeCl3Fe( OH)3↓+3NaCl  ②Na2CO3 +CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

解析  因为2NCl2Na+Cl2↑,故A为Na，B为Cl2，C为NaOH，D为FeCl3，E为Na2CO3，F为CaCl2。

18．答案(1)F  F中长导管内水面上升(2)硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续进行(3)除去气体中的HCl   干燥气体   吸收装置D中反应剩余的CO2   (4)2Na2O3+2CO2=2Na2CO3+O2  (5)78%

解析(2)实验室中用CaCO3与盐酸反应制取CO2，而不用硫酸溶液，原因是H2SO4与CaCO3反应生成的CaSO4是微溶物，会覆盖在CaCO3固体表面，阻止反应继续进行。(3)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用碳酸氢钠饱和溶液除去，浓硫酸具有吸水性，可以干燥二氧化碳，装置E中碱石灰的作用是吸收未反应的二氧化碳，防止对氧气的体积测量造成干扰。

(4)装置D中是过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，故生成气体的化学方程式为2Na₂O₂+2CO2=2Na2CO3+O2。(5)根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，即生成的氧气的物质的量为0. 01mol，则过氧化钠的物质的量为0.02 mol，过氧化钠试样的纯度。

19．答案(1) AC  烧杯、玻璃棒  (2)①6.O  ②<  (3)100  (4)CD  (5)重新配制

解析(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要五种玻璃仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(2)①要配制0.3 mol．L-l NaOH溶液480 ml，应选择500 mL容量瓶，需要氢氧化钠的质量为0.3 mol．L¯¹x0.5 Lx40 g．mol¯¹= 6.0 g；②将NaOH固体置于称量纸上称量，并耽搁一段时间，则NaOH会部分潮解并变质且有部分粘到称量纸上，导致溶质的物质的量偏小，则所得溶液浓度<0.3 mol．L¯¹。

(3) 98% (=1.84 g．cm¯³)的浓硫酸的物质的量浓度为，设需要浓硫酸的体积为V，依据溶液稀释前后所含溶质的物质的量不变，可得Vx18.4 mol．L¯¹= 3.68 mol．L¯¹x0.5 L，解得V=0.11= 100 mL。(4)用胶头滴管加水时俯视刻度，导致配制的溶液的体积偏小，溶液浓度偏高，故A错误；容量瓶中原来存有少量水，对溶质的物质的量及溶液的体积都没有影响，所以不影响配制结果，故B错误;稀释浓硫酸的烧杯，溶液转移后未洗涤，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低，故C正确;用胶头滴管加水定容时仰视刻度,导致配制时加入的蒸馏水体积偏大，配制的溶液浓度偏低，故D正确。

(5)在滴加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，说明实验失败，应该洗净容量瓶后重新配制。

20．答案(1)除去二氧化碳中的氯化氢气体

(2)过滤  2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(3)HCO;  1：2

(4) Na2CO3、NaHCO3    1.8 mol/L

解析(1)在装置甲中发生反应制取CO2气体，由于盐酸有挥发性，所以在CO2气体中含有杂质HCl，装置乙的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体。(2)在装置丙中发生反应：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，产生的NaHCO3从溶液中要过滤出来，然后洗涤，灼烧发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，制得Na2CO3。(3)向含有Na₂CO₃、NaHCO3的混合物中加入盐酸，会发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，所以n（CO）会逐渐减少，当该反应恰好完全时，n（）=0，用b表示；n()首先会逐渐增多，当该反应恰好完全时,n( HCO)达到最大值，然后会发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，n(HCO)逐渐减少，最后为O，用c表示；而n(Na⁺)的物质的量始终保持不变，用a表示;n（Cl¯）则会随着盐酸的加入而逐渐增多，因此用d表示；则曲线c对应的溶液中的离子是；由图示可知n(Na2CO3)=0.2 mol，n( NaHCO3)=0.1mol，该样品中NaHCO3和Na₂CO₃的物质的量之比是1:2。(4)n(CO2)=2.24 L÷22.4 L/mol= 0.1mol，将其通入100 mL NaOH溶液中，若完全转化为Na2CO3，根据C守恒可得质量是0.1 molx106 g/mol= 10.6 g，若完全转化为NaHCO3，其质量是0.1 molx84 g/mol= 8.4 g，现在得到的固体质量是10.6 g> 10.16 g>8.4 g，说明是Na2C03、NaHCO3的混合物，假设在混合物中Na₂CO₃、NaHCO3的物质的量分别是x mol、y mol，则根据C守恒可得x+y=0.1；根据质量守恒可得106x+84y= 10.16，解得x=0.08．y=0.02，所以根据Na守恒可得n(NaOH)= 2n( Na₂CO₃)+n(NaHCO3)=2×0.08 m01+0.02 mol=0.18 mol，故c(NaOH)=0.18mol÷0.1 L=1.8 mol/L。