化学必修第1册第2章 第2节 第2课时

A组·基础达标1．某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是()A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗B．A中缺少加热装置C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸【答案】C【解析】氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。2．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()【答案】C【解析】集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B错误；由于Cl2和NaOH反应，所以D不能收集到Cl2，D错误。3．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为了防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，所选用的检验试剂可以是()A．水 B．硝酸银溶液C．氢氧化钠溶液 D．碘化钾溶液【答案】B【解析】根据已有知识和题给信息可知，要检查CHCl3是否变质，只要检验是否有HCl生成即可。HCl溶于水得盐酸，含有氯离子，所以可用硝酸银溶液来检验。4．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验其与金属的反应，每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A．①和②处 B．只有②处C．②和③处 D．②、③、④处【答案】D【解析】①是制备氯气的装置，②是除去氯气中氯化氢杂质的装置，③是干燥装置，④是用于氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体，因为氯气可与NaOH溶液反应，所以②处错误；③中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体，也不能使气体进入④中与金属反应，所以③处错误；④是一个封闭体系，未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以④处错误。5．在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是()①连接好装置，检查气密性②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气A．①②③④⑤ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤【答案】D【解析】确定实验室制取气体的操作顺序要注意：①连接好装置后，要先检查气密性，后装药品；②装药品的顺序是先加固体，后加液体；③对于有毒的气体，一定要进行尾气处理。6．下列实验装置能达到实验目的或实验效果的是()ABCD收集氯气除去氯气中少量的氯化氢证明氯气具有漂白性吸收制备氯气时的尾气【答案】D【解析】氯气密度大于空气，应采用向上排空气法收集，则导气管采用“长进短出”，A错误；HCl极易溶于水，氯气也能溶于水，应该用饱和食盐水洗气法除去氯气中的HCl，B错误；氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性，该实验不能证明氯气有漂白性，C错误；氯气能和碱性物质反应，可以用NaOH溶液吸收氯气，D正确。7．向稀硝酸酸化的某溶液滴加AgNO3溶液后，有白色沉淀生成，则该溶液一定含有()A．Na＋ B．Cl－C．Al3＋ D．COeq\o\al(2－,3)【答案】B8．下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()A．将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和氧化剂作用C．实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集【答案】D【解析】Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，引入新的杂质，并且消耗Cl2，A错误；实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用，B错误；用饱和食盐水除去Cl2中的少量HCl气体时，导气管应长进短出，C错误；实验室用排饱和食盐水法收集Cl2是因为Cl2难溶于饱和食盐水，而能溶于水，D正确。9．下列离子检验的方法正确的是()A．某溶液eq\o(→,\s\up7(硝酸银溶液))产生白色沉淀，说明原溶液中有Cl－B．某溶液eq\o(→,\s\up7(氯化钡溶液))产生白色沉淀，说明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)C．某溶液eq\o(→,\s\up7(氢氧化钠溶液))产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋D．某溶液eq\o(→,\s\up7(稀硫酸))生成无色无味气体，说明原溶液中有COeq\o\al(2－,3)【答案】C【解析】各离子对应的正确检验方法分别是：Cl－eq\o(→,\s\up7(AgNO3溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(稀HNO3))白色沉淀不溶解；SOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up7(稀盐酸))无明显现象eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀；Cu2＋eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))蓝色沉淀；COeq\o\al(2－,3)eq\o(→,\s\up7(CaCl2溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(盐酸))白色沉淀溶解且产生无色无味气体eq\o(→,\s\up7(通入澄清石灰水))变浑浊。题中A项COeq\o\al(2－,3)会产生干扰，B项Ag＋、COeq\o\al(2－,3)等会产生干扰，D项HCOeq\o\al(－,3)会产生干扰。10．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：①溶于水，得无色溶液；②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。根据上述现象判断：(1)白色固体一定含有的成分是______________，可能含有的成分是________。(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式：_______________________________。【答案】(1)KCl和K2CO3KNO3(2)Ag＋＋Cl－=AgCl↓，2Ag＋＋COeq\o\al(2－,3)=Ag2CO3↓，Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋H2O＋CO2↑【解析】由②产生白色沉淀知，可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种；由③沉淀量减少且有气泡生成知，一定含有K2CO3；根据沉淀不完全消失可知，一定含有KCl。B组·能力提升11．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是()A．在试管①中盛有饱和食盐水，用试管②收集Cl2B．用试管①收集Cl2，试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境D．用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气【答案】A【解析】根据导管的进出长短可知试管①用于收集Cl2，试管②用于防止NaOH溶液倒吸入①中，NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染环境，①中收集到的Cl2不纯，混有HCl气体和水蒸气。12．为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是()①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO3⑥与浓盐酸反应⑦与NaOH溶液混合加热A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦C．④②③①⑤ D．②①⑤【答案】C【解析】氯酸钾晶体中无Cl－，要证明氯酸钾晶体中含有氯元素，就必须使之产生Cl－。故可通过与MnO2混合加热使之分解产生KCl，然后再通过检验Cl－的存在，证明其含有氯元素。由于MnO2不溶于水，故可通过加水溶解过滤的方法分离出MnO2，然后向滤液中加AgNO3溶液和稀HNO3进行验证。13．“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气，反应的化学方程式为NaClO＋NaCl＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋Cl2↑＋H2O。为探究氯气的性质，某同学设计了如下所示的实验装置。请回答：(1)在该实验中，制取氯气的装置是____(填字母)。(2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是__________________________________，请提出合理的改进方法：____________________________________________。(3)写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式：______________________________________________________________。为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl－，正确的操作是___________________________________________________________________________________________。(4)Cl2通入饱和NaHCO3溶液产生无色气体，已知酸性HCl＞H2CO3＞HClO，该实验证明Cl2与H2O反应的产物中含有____________。【答案】(1)c(2)Cl2中混有少量H2O(g)在A～B之间增加装有浓H2SO4的洗气瓶(3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O取少量烧杯内吸收Cl2后的溶液，加入足量的稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有Cl－(4)HCl【解析】(1)根据“液＋固eq\o(→,\s\up7(△))气”原理可知，应选择c装置制取Cl2。(2)B中布条褪色证明Cl2中混有H2O(g)，生成了HClO，所以应增加除去H2O(g)的装置。(3)Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；检验Cl－，应先用稀HNO3酸化吸收液，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有Cl－。(4)因酸性HCl＞H2CO3＞HClO，HCl与NaHCO3反应HCl＋NaHCO3=NaCl＋H2O＋CO2↑，而HClO不与NaHCO3反应，故题述实验证明Cl2与H2O反应的产物中含有HCl。14．某研究小组为了制备“84消毒液”(主要成分为NaClO)设计了如图装置。查阅到下列资料：“卤素与水的反应是放热反应，在加热情况下卤素与碱液发生如下反应：3X2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5X－＋XOeq\o\al(－,3)＋3H2O”。回答下列问题：(1)装置中的圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为__________________________________________。(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？________(填“能”或“不能”，下同)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？______，理由是______________________________________________________________。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？__________________________________________，理由是______________________________________________________________。【答案】(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)不能氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应，降低了NaClO的产量和纯度(3)能少量水蒸气进入试管中不影响反应(4)不能氯气与水的反应是放热反应，反应时温度升高，可能引起副反应，生成NaClO3【解析】本题具有较强的综合性，装置产生的Cl2在冰水冷却下与NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液除去HCl，否则与NaOH反应将生成NaCl，降低NaClO的纯度；但干燥装置可以省略，因为少量水蒸气不会影响反应；冷却装置不可省略，因为题给信息：氯气与水的反应是放热反应，温度升高，引起副反应：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O。综合素养测评(时间：90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符合题意)1．我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的侯氏制碱法誉满全球，其中的“碱”指的是()A．氢氧化钠B．碳酸氢钠C．碳酸钠D．碳酸钾2．下列实验仪器或装置、药品的选择有错误的是()AB除去Cl2中的HCl配制100g10%的NaCl溶液(NaCl固体已称量好)CD金属钠的保存Cl2的尾气吸收3.含Na2SO4和MgSO4的混合溶液，其中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝0.7mol·L－1，c(Mg2＋)＝0.4mol·L－1，则此溶液中c(Na＋)为()A．0.2mol·L－1B．0.4mol·L－1C．0.6mol·L－1D．0.8mol·L－14．只给出下列甲中和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是()序号①②③④⑤甲物质微粒数标准状况下气体摩尔体积固体体积溶液的质量分数非标准状况下物质的质量乙阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度溶液的体积物质的摩尔质量A.②③④B．③④⑤C．③④D．①③5．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是()A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应6．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B.每生成1molCl2，转移电子2molC．每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl为4molD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl7．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．含0.1molBaCl2的溶液中Cl－数为0.1NAB．22gCO2所含有的分子数为0.5NAC．11.2LCO2所含有的分子数为0.5NAD．常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4L8．配制250mL0.10mol·L－1的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是()A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B．在容量瓶中定容时仰视刻度线C．在容量瓶中定容时俯视刻度线D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度线9．实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是()A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色C．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快D．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO10.臭氧，化学分子式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行生成氧气。密度比O2大，易溶于水，易分解。臭氧作为氧化剂时，产物没有污染。关于O2与O3气体，下列比值一定为2∶3的是()A．若两种气体所占体积相同，两种气体的质量之比B．若温度及压强相同，两种气体的密度之比C．若两种气体原子数相同，两种气体的质子数之比D．若两种气体的质量相同，两种气体的分子数之比11．下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂，下列关于1molCH3COOK的叙述正确的是()A．CH3COOK的相对分子质量为98mol－1B．CH3COOK的摩尔质量为98gC．1molCH3COOK含有2mol氧D．1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H12．下列有关叙述不正确的是()A．漂白粉可用于生活用水的消毒B．石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，溶液颜色变化与氧化还原反应有关C．KI溶液中，Na＋、K＋、ClO－、OH－不能大量共存D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl213．[2023·南京高一检测]在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A．两种气体的压强是p(C2H4)<p(C3H6)B．C2H4比C3H6的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氢原子数目相等14．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列各项中指定数目一定为NA的是()A．含2molHCl的浓盐酸与43.5gMnO2反应：被氧化的HCl分子数目B．11.2LCl2与足量钠反应：转移的电子数目C．KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成13.44L(标准状况)Cl2转移的电子数目D．3molCl2与足量NaOH反应：氧化剂的分子数目15．鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是()A．分别逐滴加入1mol·L－1的盐酸，看产生气泡的先后B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(12分)完成下列填空：(1)分子数为3.01×1023个NH3的物质的量约为________。(2)标准状况下，2.24LCl2的质量为________g，标准状况下，将aLHCl气体溶于水配成500mL0.4mol·L－1的溶液，则a＝________。(3)在一定的温度和压强下，1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物C，则该化合物的化学式是____________。(4)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体11.2L，质量为20g，该混合气体中，CO和CO2物质的量之比为________，碳与氧两种原子的数目之比为________。(5)已知溶液Y由20mL0.1mol·L－1AlCl3溶液和30ml0.2mol·L－1MgCl2溶液混合而成，则Y中c(Cl－)＝________mol·L－1(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。17．(10分)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容，试根据标签上的有关数据回答下列问题：(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L－1。(2)取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。A．溶液中HCl的物质的量B．溶液的浓度C．溶液中Cl－的数目D．溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol·L－1的稀盐酸。①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“无影响”)。Ⅰ.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。()Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水。()Ⅲ.定容摇匀后，发现液面低于刻度线，未做任何处理。()Ⅳ.定容时，俯视刻度线。()18．(10分)下图中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。(1)写出下列物质的化学式：B________；E________。(2)以上反应中属于氧化还原反应的有________(填写编号)。(3)写出B→C反应的离子方程式：________________________________________________________________________；C→E的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)加热5.00gD和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g，则原混合物中D的质量为________。19．(13分)ClO2和NaClO2都是广泛使用