2023_2024学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素__钠和氯章末整合提升新人教版必修第一册 试卷

第二章  海水中的重要元素——钠和氯

章末整合提升

1.知识网络

2.思维发展

(1)钠、氯及其化合物之间的转化关系网络。

(2)物质的量及其相关物理量之间的关系。

专题1　常见气体的实验室制法

1.实验装置

实验室中一套完整的制气装置应包括以下几部分:

发生装置净化装置干燥装置收集装置尾气处理装置。

2.气体发生装置类型

根据反应原理、反应物状态和反应条件等因素来选择发生装置。

(1)固+固气体,可制备NH3、O2。

(2)固+液(不加热)气体,可制备H2、CO2等。

(3)固+液气体,可制备Cl2等。

3.常见气体的制备

【例1】使用浓盐酸、二氧化锰共热制取氯气,并用氯气与氢氧化钙反应制取少量漂白粉。已知:常温下,2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;温度稍高,即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O,3Ca(ClO)22CaCl2+Ca(ClO3)2。甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置(如图所示):

　A　　 B             C    D  　E           F　　G

甲                    乙                  丙

(1)请根据以下几个方面评价上述甲、乙、丙三套装置的优劣,并选择符合题目要求的选项填入下表空格内。

评价依据:

a.不容易控制反应速率　b.容易控制反应速率　c.有副反应发生　

d.可防止副反应发生　e.污染环境　f.可防止环境污染

(2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成。从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左至右的流向)组装一套较完善的实验装置:　　　　。(填所选部分的字母) 

(3)在实验时,发现浓盐酸因存放过久、挥发过多而不能再用来制取氯气,在这种情况下,根据难挥发性酸制易挥发性酸原理,我们可以选择　　　　　来代替浓盐酸。(填字母) 

A.浓硫酸　　　　　　　 B.稀硫酸

C.氯化钠固体            D.氯化钠溶液

(4)从发生装置出来的氯气常混有氯化氢,氯化氢消耗氢氧化钙。为了降低损耗,必须除去氯气中混有的氯化氢,下列装置符合实验要求的是　　　　　　　。(填字母) 

　　   饱和食盐水　氢氧化钠溶液

　　　　　   A　　    　B             C

【思维提示】(1)根据装置分析差异,对照评价依据对号入座。甲装置缺点:制氯气时,直接将浓盐酸与二氧化锰混合,不容易控制反应速率,没有处理尾气,会污染环境。乙装置优点:用分液漏斗添加浓盐酸,容易控制反应速率,用氢氧化钠溶液吸收尾气,不会污染环境。丙装置缺点:没有控制氯气与氢氧化钙反应的温度,有副反应发生,没有处理尾气,氯气排入空气中污染环境。

(2)氯气的发生装置选择F（C）,能控制反应速率;氯气与氢氧化钙的反应装置选择B,用冷水冷却,减少副反应发生;尾气处理装置选择E。

(3)浓硫酸是高沸点酸,浓盐酸是易挥发性酸,实验室可以用浓硫酸与氯化钠固体代替浓盐酸。

(4)除去氯气中的氯化氢,不能损失氯气,应选饱和食盐水,碱石灰和氢氧化钠溶液都会吸收Cl2,故A装置符合题意。

答案:(1)甲:a、e　乙:b、f　丙:c、e　(2)F（C）、B、E　(3)AC　(4)A

专题2　以物质的量为核心的计算

1.核心公式

(1)n====cV(溶液)。

(2)c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),

m(浓)·ω(浓)=m(稀)·ω(稀)。

(3)cB=,c=(ρ:g·mL-1),ω=×100%(S:g)。

2.注意事项

(1)突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间转换的桥梁和纽带。一般模式:一个物理量物质的量另一个物理量。

(2)换算过程中要注意单位的对应。

(3)在使用气体摩尔体积时要注意外界的条件,如果不是标准状况,则不能直接将22.4 L·mol-1代入运算。

(4)不同状况下,同种物质的状态有可能不同。

(5)进行物质的量浓度的有关计算时,各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c=,充分利用有关物质的量的计算公式,发挥物质的量的桥梁作用。

【例2】用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,11.2 L的水中含有0.5NA个水分子

B.0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Mg2+的个数为0.5NA

C.1 mol H2和O2的混合气体中含NA个分子

D.11.2 L NH3 中所含的原子数目为2NA

【思维提示】标准状况下,水不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积22.4 L·mol-1,A项错误;未指明溶液的体积,无法计算溶液中的粒子数目,B项错误;1 mol单一气体或混合气体(气体之间不发生反应)均含 NA个分子,C项正确;未指明气体所处的状况是否为标准状况,无法计算气体的物质的量,D项错误。

答案:C

专题3　以NA为载体的计算与判断

1.已知物质的质量求粒子的数目

主要应用N= ·NA来计算,解答此类题目应注意看清所求粒子的种类,分子的构成(是单原子分子,还是双原子分子或多原子分子)以及粒子中含有的质子数、中子数、电子数等。

2.已知气体的体积求粒子的数目

主要应用N=·NA来计算,解题时要注意:

(1)若题目给出物质的体积,一要看是否是标准状况,若不是标准状况,则1 mol气体的体积一般不为22.4 L。二要看该物质在标准状况下是不是气体,若不是气体,则无法求其物质的量和分子数目;若是气体,则可求其物质的量和分子数目,这与其是混合气体还是单一气体无关。

(2)若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子数目与外界条件无关。

(3)注意某些物质分子中的原子个数。如,稀有气体为单原子分子,臭氧(O3)为三原子分子,白磷(P4)为四原子分子。

3.已知物质的量浓度求粒子的数目

主要应用N=c·V· NA来计算,解题时注意物质的组成,如1 L 0.1 mol/L的AlCl3溶液中含有Cl-的数目为0.3NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(1)阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 mol O2中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值),而1 mol O2中含有的氧原子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(2)阿伏加德罗常数具有单位(mol-1),是一个准确值,而6.02×1023无单位,是一个纯数值,是阿伏加德罗常数的近似数值,计算时通常使用这个近似数值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。

【例3】已知 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(　　)

A.常温常压下,22.4 L CO2中含有 NA个CO2分子

B.1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA

C.标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数为0.1NA

D.分子数为 NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g

【思维提示】常温常压下,22.4 L CO2的物质的量小于 1 mol,A项错误;H2O2的相对分子质量为34,1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol,每个H2O2分子中含有18个电子,则1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA,B项正确;标准状况下,水不是气体,22.4 L水的物质的量不是 1 mol,C项错误;未说明混合气体所处的状况,因此不能确定 1 mol CO和C2H4混合气体的体积为22.4 L,D项错误。

答案:B