人教版高中化学必修第一册第2章海水中的重要元素-钠和氯测试含答案

第二章测评(时间:75分钟满分:100分)一、选择题:本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项最符合题意。1.下列物理量单位不正确的是()A.物质的量:mol B.摩尔质量:g·mol-1C.气体摩尔体积:mol·L-1 D.阿伏加德罗常数:mol-12.佳佳同学炒菜时不小心把少许食盐洒在炉火上,可看到()A.黄色火焰 B.绿色火焰 C.紫色火焰 D.洋红色火焰3.下列图示中,表示在同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气的混合气体的是()4.用如图所示实验装置进行相关实验探究,不能达到实验目的的是()A.装置甲:称取一定质量的NaOH固体B.装置乙:验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性C.装置丙:验证Na2O2与水反应放热D.装置丁:证明Na能与水反应,且Na的密度比煤油大5.漂白粉是常用消毒剂之一。下列关于漂白粉的叙述正确的是()A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B.漂白粉在空气中久置后不变质C.次氯酸钙比次氯酸稳定 D.工业上,将Cl2通入澄清石灰水中生产漂白粉6.30mL2.0mol·L-1氯化钠溶液和40mL1.0mol·L-1氯化钙溶液混合后,混合溶液中氯离子浓度为(忽略混合后溶液体积的变化)()A.0.5mol·L-1 B.0.6mol·L-1 C.1.0mol·L-1 D.2.0mol·L-17.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1mol·L-1CaCl2溶液中含氯离子数为2NAB.常温常压下,14g氮气所含的分子数为NAC.常温下,2.7g铝片投入足量的稀盐酸中,铝失去的电子数为0.3NAD.2.24LNH3含有的电子数为NA8.实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是()A.本实验操作顺序:检验装置的气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热B.装置Ⅰ中发生的反应可以体现浓盐酸的还原性和酸性,并且物质的量之比为1∶1C.装置Ⅱ、Ⅲ中分别放入浓硫酸和饱和NaCl溶液D.装置Ⅴ中反应的离子方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O9.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是()A.NaCl溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤B.NaOH溶液(Na2CO3),加入适量的Ca(OH)2溶液,过滤C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(NaHCO3),加入适量的NaOH溶液10.下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是()A.“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2OB.工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OC.氯水应避光保存的原因:2HClOH2O+Cl2↑D.向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO11.下列操作对应的现象错误的是()熔融的NaCl能够导电A.将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟B.将湿润的有色布条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,布条不褪色C.在电流作用下熔融氯化钠中Na+和Cl-发生定向移动,故使灯泡发亮D.将滴管中的浓盐酸加到碳酸氢钠溶液中,气球体积由小变大12.如图为含钠物质常见的转化关系,下列说法正确的是()A.反应④中,Na2O2既做氧化剂,又做还原剂B.生成1mol的氧化产物,反应①、②转移电子数不同C.向饱和NaCl溶液中依次通入CO2、NH3,有利于NaHCO3晶体析出D.可用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液13.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()A.a+碱→b+c B.b+c+H+→aC.不存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系 D.d→b或e→c可通过复分解反应实现14.为探究碳酸氢钠溶液作为植物光合作用的碳源,并测定碳酸氢钠的分解率。某兴趣小组的同学在乙瓶中装入100mL0.5mol·L-1的碳酸氢钠溶液利用如图所示装置进行实验。下列说法正确的是()A.甲、丁瓶中氢氧化钠溶液的作用完全相同B.反应结束后,乙瓶溶液pH减小C.丙中发生反应的离子方程式为CO2+2OH-CO32-+HD.若反应结束后丙瓶产生0.197g沉淀,则碳酸氢钠的分解率为4%15.某探究小组探究Na2O2与水的反应。取适量Na2O2粉末加入一定量水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。编号①②③④操作现象溶液变红色,20秒后褪色ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色ⅱ.变红色溶液变红色,2小时后无明显变化下列说法不正确的是()A.由②中现象ⅰ可知,Na2O2与水反应有H2O2生成B.由③、④可知,②中溶液红色褪去是因为OH-浓度大C.由②、③、④可知,①中溶液红色褪去的主要原因是OH-浓度大D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴浓盐酸,溶液最终不会变红色二、非选择题:本题包括5小题,共55分。16.(10分)Ⅰ.对一定量气体体积的探究。(1)1mol不同的气体,在不同的条件下,体积(填字母)。

A.一定相等B.一定不相等C.不一定相等(2)理论依据:相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等,原因是①

,②

。

(3)在标准状况下,4g氧气的体积是L。

Ⅱ.在标准状况下18.8gCO与CO2的混合气体的体积为11.2L。则:(4)混合气体的平均摩尔质量是。

(5)CO2和CO的体积之比是。

Ⅲ.溶液的研究(设NA表示阿伏加德罗常数的值)(6)FeCl3溶液可以用来净水,用100mL2mol·L-1的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。

(7)在标准状况下,VL某气体(摩尔质量为Mg·mol-1)溶解在1L水(水的密度近似为1g·cm-3)中,假设气体完全溶解且不与水发生反应,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则所得溶液的物质的量浓度c=mol·L-1(用以上字母表示,且必须化简)。

17.(10分)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸氢钠的质量分数,可通过加热分解得到CO2的质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:请回答:(1)仪器a的名称是,A中反应的化学方程式为

。

(2)装置B中冰水的作用是。

(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸氢钠的质量分数偏高的是(填字母)。

A.样品分解不完全B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收D.反应完全后停止加热,再通入过量的空气18.(10分)已知B为碱性氧化物,D为淡黄色固体粉末,F为医疗上治疗胃酸过多的一种药剂;各物质的转化关系如图所示,请填写下列空白。(1)请写出物质C的化学式:。

(2)物质D中阴阳离子个数比为,请写出D→E的化学方程式:。设NA为阿伏加德罗常数的值,在该反应中,若1molD物质参与反应,转移个电子。

(3)C→E的离子方程式为

。

(4)将A物质投入硫酸铜溶液中可观察到生成色沉淀;若将4.6gA投入95.6g水中,所得溶液中溶质的质量分数为(用百分数表示)。

19.(12分)氯元素是非常重要的非金属元素,某化学活动社团为了探究氯气的制法、性质和用途,设计了如图实验装置。(1)B中饱和食盐水的作用是。

(2)请写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式:

。

(3)广口瓶C、E中的有色布条褪色的是(填“C”或“E”)。

(4)装置F可用于制漂白粉,漂白粉的有效成分是(写化学式)。

(5)烧杯G的作用是处理尾气。请写出G中反应的离子方程式:

。

(6)写出I中反应的化学方程式:

。

20.(13分)钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,钠的单质和化合物用途广泛,填写下列空白。(1)采用空气和Na为原料可制备Na2O2。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为、(填字母)。

a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液(2)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应:MnO4-+Na2O2+

Mn2++Na++O2↑+。配平上述离子方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目。该反应说明Na2O2具有(填“氧化性”“还原性”或“漂白性”某研究性学习小组的同学,为测定某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样中过氧化钠的含量,称取wg样品与足量的水反应,测定生成的气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积,设计了如图所示的实验装置进行探究。回答下列问题:(3)装置中导管a的作用是

。

(4)反应前后量气管中液面读数分别为V1mL、V2mL(实验条件下的气体摩尔体积为VmL·mol-1),试计算试样中过氧化钠的质量分数:。

(5)通过实验,测得该试样中过氧化钠质量分数偏高,产生这种现象的原因可能是(填字母)。

a.反应后测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面b.锥形瓶中留有反应生成的气体c.测定气体体积时未冷却至室温

参考答案第二章测评1.C解析物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的单位分别为mol、g·mol-1、mol-1,气体摩尔体积的单位为L·mol-1而不是mol·L-1,选项C错误。2.A解析钠的焰色试验为黄色。3.B解析同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气,其物质的量之比=12∶432=4∶1,即两者分子数之比为4∶1,且氢气和氧气都是双原子分子4.A解析氢氧化钠固体有腐蚀性,用托盘天平称量氢氧化钠固体时,应在玻璃器皿中称量,不能直接放在托盘上称量,A符合题意;外管温度较高,内管温度低,将NaHCO3置于内管,将稳定性较强的Na2CO3置于外管,通过右侧的澄清石灰水变浑浊、左侧的澄清石灰水不变浑浊,验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,B不符合题意;脱脂棉燃烧可证明过氧化钠与水反应生成氧气,且放热,C不符合题意;上层为煤油、下层为水,实验中有气泡产生,且钠粒在两层液体的界面处或上下跳动,可证明Na能与水反应,且Na的密度比煤油大,D不符合题意。5.C解析漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故A错误;漂白粉在空气中久置后,其中的Ca(ClO)2与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙、HClO,HClO见光分解为HCl和氧气,导致漂白粉变质失效,故B错误;次氯酸见光易分解,而次氯酸钙较稳定,不易分解,故C正确;工业上,将Cl2通入石灰乳中生产漂白粉,故D错误。6.D解析混合过程中氯离子的物质的量不变,则混合溶液中氯离子的浓度为0.03L×2mol·L-7.C解析溶液的体积未知,不能计算氯离子的数目,故A错误;14g氮气的物质的量为14g28g·mol-1=0.5mol,0.5mol氮气所含分子数为0.5NA,故B错误;2.7g铝的物质的量为2.7g27g·mol-1=0.1mol,铝与足量的稀盐酸反应的过程中铝的化合价由0价变为+3价,因此0.1mol铝反应失去的电子数为0.3NA,故8.C解析装置Ⅰ用于制取Cl2,装置Ⅱ用于除去Cl2中混有的HCl,装置Ⅲ用于干燥Cl2,装置Ⅳ用于收集Cl2,装置Ⅴ用于尾气处理。制取气体时,首先需将装置连接好,检验装置的气密性,然后加药品,先往烧瓶内添加固体药品,再用分液漏斗往烧瓶内添加液体药品,然后给烧瓶加热,A正确;装置Ⅰ中发生的反应是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应生成Cl2,HCl体现还原性,反应生成MnCl2,HCl体现酸性,且物质的量之比为1∶1,B正确;由分析可知,装置Ⅱ用于除去Cl2中混有的HCl,装置Ⅲ用于干燥Cl2,则装置Ⅱ、Ⅲ中分别放入饱和NaCl溶液和浓硫酸,C不正确;装置Ⅴ中,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,D正确。9.A解析除去NaCl溶液中的Na2SO4,若加入适量硝酸钡,硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,引入了硝酸钠杂质,A错误;除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠,加入适量氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,再过滤得到NaOH溶液,B正确;除去Na2O2粉末中的Na2O,将混合物在氧气中加热,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,C正确;除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠,加入适量的NaOH,碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水,D正确。10.C解析“84”消毒液含NaClO,洁厕灵含HCl,两者混合后发生反应NaClO+2HClCl2↑+NaCl+H2O,A正确;工业上用Cl2与石灰乳反应制漂白粉,B正确;次氯酸见光易分解,2HClO2HCl+O2↑,C错误;Ca(ClO)2转化为HClO,漂白效果更好,D正确。11.B解析灼热的铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,产物为CuCl2,A项正确;氯气与水反应生成具有漂白性的HClO,可使有色布条褪色,B项错误;熔融状态下氯化钠电离为Na+和Cl-,通电情况下离子发生定向移动,灯泡发光,C项正确;将浓盐酸加入NaHCO3溶液中,发生反应生成CO2,气球体积变大,D项正确。12.A解析反应④中,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,部分氧元素化合价升高转化为氧气,部分氧元素化合价降低生成氢氧化钠,过氧化钠既做氧化剂,又做还原剂,A正确;反应①、②中钠均由0价转化为+1价,发生氧化反应,则生成1mol的氧化产物,反应①、②转移电子数相同,B错误;氨极易溶于水使溶液显碱性,可以吸收更多的二氧化碳,故向饱和NaCl溶液中依次通入NH3、CO2,有利于NaHCO3晶体析出,C错误;澄清石灰水与碳酸钠、碳酸氢钠均会反应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,D错误。13.C解析根据图示可知,a是Cl2,b是盐酸盐,c是次氯酸盐,d是HCl,e是HClO。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故A正确;浓盐酸可与次氯酸盐发生归中反应生成Cl2,故B正确;将Cl2通入碱液可制得次氯酸盐,用于工业制漂白液、漂白粉,漂白液、漂白粉与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO,HClO光照分解得到HCl,HCl与碱液中和可得氯化物,电解熔融态NaCl可得到Cl2,即存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系,故C错误;d→b的反应可以为HCl+NaOHNaCl+H2O,e→c的反应可以为HClO+NaOHNaClO+H2O,d→b或e→c可通过复分解反应实现,故D正确。14.D解析实验目的是探究碳酸氢钠溶液作为植物光合作用的碳源,要排除空气中二氧化碳的干扰,所以实验前要去除空气中的二氧化碳,还要防止空气中的二氧化碳由丁进入丙。甲的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳进入乙装置,丁的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳进入丙装置,A错误;碳酸氢钠分解可生成碳酸钠,碳酸钠碱性强于碳酸氢钠,所以反应结束后乙装置中pH增大,B错误;碳酸氢钠分解生成的二氧化碳与丙中的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀:CO2+2OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O,C错误;反应物关系为2NaHCO3~CO2~BaCO3,n(BaCO3)=0.197g197g·mol-1=0.001mol,则n(NaHCO3)=2n(BaCO3)=2×0.00115.C解析由②中现象ⅰ可知向溶液A中加入二氧化锰可产生大量能使带火星木条复燃的气体,说明溶液中含过氧化氢,故A正确;由③、④可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关,浓氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色,10分钟后溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大,故B正确;由②、③、④反应现象分析可知,①中溶液红色褪去的主要原因是生成的过氧化氢具有氧化性,不是氢氧根离子浓度大小的原因,故C错误;①中溶液红色褪去的主要原因是生成的过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向①中褪色后的溶液中滴加5滴浓盐酸,溶液最终不会变成红色,故D正确。16.答案(1)C(2)粒子之间的距离相等粒子数目相等(3)2.8(4)37.6g·mol-1(5)3∶2(6)小于(7)1解析(1)1mol不同的气体,其物质的量相同,在不同的条件下,如温度相等,压强不相等时,体积则不相等;或在温度不相等,压强也不相等时,体积可能相等;因此1mol不同的气体,在不同的条件下,体积不一定相等。(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同,且1mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等。(3)O2的摩尔质量是32g·mol-1,4gO2的物质的量是4g32g·mol-1=18mol;在标准状况下,18molO2的体积为22.4(4)在标准状况下混合气体体积为11.2L,其物质的量为11.2L22.4L·mol-1=0.(5)设CO2和CO的物质的量分别为xmol、ymol,由题意可得:x+y=0.5;44x+28y=18.8,解得x=0.3,y=0.2,二氧化碳和一氧化碳的体积之比=物质的量之比=0.3∶0.2=3∶2。(6)100mL2mol·L-1的FeCl3溶液中FeCl3的物质的量是0.1L×2mol·L-1=0.2mol,生成具有净水作用的微粒是氢氧化铁胶体颗粒,氢氧化铁胶体颗粒是多个氢氧化铁的聚集体,所以微粒数小于0.2NA。(7)在标准状况下,VL某气体的物质的量是V22.4mol;VL该气体的质量是V22.4mol×Mg·mol-1=VM22.4g;所得溶液的质量是VM22.4g+1000g,溶液的体积是VM22.4+1000117.答案(1)球形干燥管2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(2)冷凝反应生成的水(3)BD解析由实验装置图可知,测定生成的二氧化碳的质量时,先通入氮气排尽装置中的空气,装置A中加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合样品时,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,装置B中盛有的冰水用于将混合气体中的水蒸气冷凝为水,防止干扰二氧化碳的测定,装置C中盛有的碱石灰用于吸收二氧化碳。仪器a中盛有的碱石灰用于吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入C中导致测定误差。(1)由实验装置图可知,仪器a为球形干燥管,A中碳酸氢钠受热分解,碳酸钠不分解,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)由分析可知,装置B中盛有的冰水用于将混合气体中的水蒸气冷凝为液态水,防止干扰二氧化碳的测定;(3)A.若样品分解不完全会使C中增加的质量减小,导致碳酸氢钠的质量分数偏低;B.若装置B、C之间缺少二氧化碳的干燥装置会使C中增加的质量增大,导致碳酸氢钠的质量分数偏高;C.若产生二氧化碳气体的速率太快,二氧化碳没有被碱石灰完全吸收会使C中增加的质量减小,导致碳酸氢钠的质量分数偏低;D.反应完全后停止加热,再通入过量的空气会使C中增加的质量增大,导致碳酸氢钠的质量分数偏高;故选BD。18.答案(1)NaOH(2)1∶22Na2O2+2CO22Na2CO3+O2NA(3)CO2+2OH-CO32-+H解析D为淡黄色固体粉末,则D为过氧化钠,逆推可知A为钠,B为碱性氧化物,则B为氧化钠,F为医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,则F为碳酸氢钠。据此结合钠及其化合物之间的相互转化关系可知,C为氢氧化钠,氢氧化钠可与碳酸钠相互转化,碳酸钠可与碳酸氢钠相互转化,所以E为碳酸钠。(1)由分析知C是NaOH。(2)D是Na2O2,1molNa2O2中含有2molNa+和1molO22-,其阴阳离子个数比为1∶2,过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和O2,该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,在该反应中,2mol的Na2O2反应时转移2mol电子,则1molNa2O2反应时转移NA个电子。(3)NaOH与CO2反应产生Na2CO3,该反应的离子方程式为CO2+2OH-CO32-+H2O。(4)钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色的沉淀,若将4.6gNa投入95.6g水中,发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑,因钠少量,按钠的物质的量计算得到的氢氧化钠的物质的量为0.2mol,生成氢气的物质的量为0.1mol,则生成氢氧化钠溶液的质量为4.6g+95.6g-0.2g=100g,19.答案(1)除HCl(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)C(4)Ca(ClO)2(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(6)2Fe+3Cl22FeCl3解析本实验的目的是制取Cl2并探究Cl2的化学性质,A装置用来制取Cl2,B装置用来除去Cl2中混有的HCl,H、D装置用来干燥Cl2,Ⅰ装置探究Cl2与Fe的反应,G和K装置吸收Cl2,C、E装置用于检验C