【金牌卷】同步单元2 海水中的重要元素-钠和氯 2022-2023学年人教版(2019)必修第一册 化学（解析版）

【金牌卷】第二章海水中的重要元素——钠和氯(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)1.金属钠与皮肤接触会腐蚀皮肤,千万不要用手直接接触金属钠。下列有关说法错误的是()A.金属钠会与皮肤汗水中的NaCl反应B.金属钠会与皮肤汗水中的水反应C.金属钠与水的反应放出大量热灼伤皮肤D.金属钠与水反应生成的NaOH会腐蚀皮肤2.以下仪器中,名称为“容量瓶”的是()3.下列说法不正确的是()A.干燥的氯气可以用钢瓶运输B.钠可以保存在CCl4液体中(CCl4的密度大于1g/cm3)C.Na2O2可作为潜水艇的供氧剂D.实验后剩余的钠粒可放回原试剂瓶中4.1个某种氯原子的质量是ag,1个12C原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为ma③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17molA.①② B.①③C.②③ D.②④5.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各加入下列液体中的一种,经振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②6.下列说法正确的是()A.同温同压下,甲烷和氧气的密度之比为2∶1B.1g甲烷和1g氧气的原子数之比为5∶1C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1D.在标准状况下,等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶27.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50mL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∶2C.盐酸的浓度是0.05mol·L-1D.盐酸加到150mL时,放出CO2气体2.24L(标准状况下)8.已知Fe(OH)3呈红褐色,下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是()选项实验操作反应现象A切开钠,其颜色的变化钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色B把小块钠投入硫酸铁溶液中钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀C把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中钠浮在水面上、四处游动、产生白色浑浊D把燃着的钠伸入盛有氯气的集气瓶中钠与氯气剧烈反应,产生大量白烟9.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(深度解析)A.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAB.在一定条件下,32g某双原子分子中所含原子数为NA,则其相对分子质量为32C.标准状况下,22.4LH2O中电子数为10NAD.14gC2H4和C3H6混合气体中的氢原子数为2NA10.下列说法正确的是()①Na2O2投入紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色;②Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH;③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等;④取agNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重bg,能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数;⑤鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液;⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火;⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液通入过量的CO2,再低温结晶得到提纯。A.②③④ B.②⑤⑦C.①②⑦ D.③④⑥二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.阅读并分析体检报告中部分结果(1mmol=1×10-3mol,1mg=1×10-3g),下列说法不正确的是()序号项目名称英文缩写检查结果单位参考范围12*钾K4.1mmol/L3.5~5.513*钠Na140mmol/L135~14514*氯Cl103mmol/L96~11115*钙Ca0.68mmol/L2.13~2.7016胱抑素CCysC0.78mg/L0.59~1.0318*尿素Urea4.18mmol/L2.78~7.1419*葡萄糖Glu5.1mmol/L3.9~6.121*无机磷P1.19mmol/L0.81~1.4522*总胆固醇TC4.65mmol/L2.85~5.7023*甘油三酯TG1.50mmol/L0.45~1.7024高密度脂蛋白胆固醇HDL-C1.08mmol/L0.93~1.81A.报告单表示葡萄糖指标的物理量是物质的量浓度B.报告单各项目指标的物理量只有胱抑素C不是物质的量浓度C.根据以上体验报告可知报告中各项指标均正常D.若另外某人血液中葡萄糖(C6H12O6,简称血糖,相对分子质量为180)的指标单位为mg/L,检查结果为360mg/L,经换算,结合以上参考范围,可诊断为高血糖12.过氧化钠与水反应后滴加酚酞溶液,先变红色后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;②③中红色均不褪去。下列分析错误的是()A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2B.过氧化钠与水反应需要MnO2做催化剂C.实验②③证明使酚酞褪色的是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O213.如图所示,在坩埚中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是()A.上述反应是置换反应B.上述反应过程中需要吸收热量C.上述反应中CuSO4表现了还原性D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu14.某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl20.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是(易错)A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1D.将该瓶溶液加水稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-115.把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下:实验现象①中溶液变蓝且无其他明显现象②中无明显现象③中溶液褪色④中产生黄绿色气体下列分析正确的是()A.①中现象体现了浓盐酸的氧化性B.②中现象说明未发生反应C.③中反应后氯元素部分以KCl形式存在D.④中产生黄绿色气体的反应是:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)(1)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。

(2)在25℃、101kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为。

(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25℃下,X中充入agA气体,Y中充入agCH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为。

(4)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是和。

(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2L,质量为61g,则两种气体的物质的量之和为mol,CO占总体积的%。

(6)在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3,在恒温恒压的密闭容器中完全分解为两种气态单质,此时容器的体积变为原来的74,则A单质的分子式为17.(10分)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①C+DNaCl以及②E+FNaCl两个反应的化学方程式。①,

②。深度解析

18.(14分)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、6mol·L-1盐酸、6mol·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2.0g,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为。

19.(10分)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容:(1)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要490mL4.6mol·L-1的稀硫酸,现要配制该浓度的溶液所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要(填仪器名称);需要量取98%浓硫酸mL进行配制。

(2)配制溶液时有如下操作:a.稀释溶解b.摇匀c.洗涤d.冷却e.量取f.将溶液转移至容量瓶g.定容实验操作顺序正确的是()A.e→a→f→d→c→f→g→bB.e→a→d→f→c→f→g→bC.e→a→f→d→c→f→b→gD.e→a→d→f→c→f→b→g(3)下列为配制过程中部分操作的示意图,其中有错误的是(填序号)。

(4)在配制4.6mol·L-1稀硫酸的过程中,下列情况会引起所配的硫酸溶液物质的量浓度偏高的是(填字母)。

A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中B.容量瓶洗涤后,未干燥处理C.定容时仰视液面D.未洗涤烧杯和玻璃棒(5)为中和100mL2.3mol·L-1KOH溶液后显中性,需要加入mL4.6mol·L-1稀硫酸。

20.(14分)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+NaClNaHCO3↓+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+HClNaCl+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t1min的NaHCO3样品29.6g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CO22.24L(标准状况下)通入100mLNaOH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10.16g,则W的成分为(填化学式),原NaOH溶液的物质的量浓度为。

答案全解全析1.A2.C3.B4.A5.B6.B7.C8.A9.D10.C11.CD12.BC13.BC14.D15.CD1.A钠与汗水中的水发生反应生成NaOH和H2,该反应放热,可能会灼伤皮肤,NaOH具有腐蚀性,故B、C、D正确;钠与NaCl不反应,A项错误。2.CA为圆底烧瓶,B为漏斗,C为容量瓶,D为分液漏斗。3.B干燥的氯气和铁不反应,则干燥的氯气可以用钢瓶运输,故A正确;CCl4的密度大于钠的密度,钠会浮在CCl4液面上,钠常保存在煤油中,故B错误;过氧化钠和二氧化碳、水反应均生成氧气,可作为潜水艇的供氧剂,故C正确;实验后剩余的金属钠可放回原试剂瓶,故D正确。4.A①氯原子的相对原子质量为agbg12=12ab,①正确;②一个氯原子的质量为ag,NA个氯原子的质量为aN5.B氯气与NaOH溶液完全反应生成无色溶液,所以甲中注入的是NaOH溶液;由Cl2+H2OHCl+HClO可知,加入AgNO3溶液生成AgCl沉淀,所以乙中注入的是AgNO3溶液;氯气部分溶于水呈浅黄绿色,所以丙中注入的是水。6.B同温同压下,甲烷和氧气的密度之比等于摩尔质量之比,即等于1∶2,故A错误;根据N=nNA=mNA/M可知,1g甲烷和1g氧气的原子数之比为(1/16×5NA)∶(1/32×2NA)=5∶1,故B正确;根据m=nM可知,等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为16∶32=1∶2,故C错误;根据V=nVm=mVm/M可知,在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为32∶16=2∶1,故D错误。7.C0~50mL时发生的反应为Na2CO3+HClNaCl+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50mL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50mL,由Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3可知:n(Na2CO3)=n(HCl)=0.0025mol,c(HCl)=0.0025mol÷0.05L=0.05mol·L-1,故C正确;50~150mL时,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,可知n(CO2)=n(HCl)=100×10-3L×0.05mol·L-1×22.4L·mol-1=0.112L=112mL,故D错误。8.A切开钠,钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,切面颜色变暗,但最后不会呈淡黄色,A项不正确;把小块钠投入硫酸铁溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀,故会观察到的现象为钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀,B项正确;把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,溶液过饱和而析出NaOH固体,故会观察到的现象为钠浮在水面上、四处游动、产生白色浑浊,C项正确;把燃着的钠伸入盛有氯气的集气瓶中,钠与氯气剧烈反应,产生大量白烟(氯化钠),D项正确。9.D标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体的物质的量为0.1mol,所含分子数为0.1NA,A项错误;32g某双原子分子中所含原子数为NA,说明该分子的物质的量为0.5mol,相对分子质量应为64,B项错误;标准状况下,H2O不是气体,22.4LH2O中电子数远大于10NA,C项错误;14gC2H4和C3H6混合气体中含有1mol“CH2”,氢原子的数目为2NA,D项正确。思路分析注意标准状况下水、苯、CCl4等不是气体,不能根据气体摩尔体积来计算。10.C①Na2O2与水反应产生NaOH,溶液显碱性,又由于过氧化钠具有强氧化性,所以溶液先变为蓝色,后褪色,①正确;②Na2O与水反应产生NaOH,Na2O2与水反应产生NaOH和O2,因此二者都能与水反应生成NaOH,②正确;③根据C原子守恒,质量相等的NaHCO3与Na2CO3的物质的量不相等,所以二者分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量不相等,③错误;④碱石灰既能吸收CO2,也能吸收水,因此不能根据碱石灰增加的质量测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,④错误;⑤Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3溶液都能反应产生CaCO3白色沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液鉴别二者,⑤错误;⑥NaHCO3固体受热分解产生CO2、H2O,金属钠起火时产生的Na2O2与CO2及H2O发生反应产生氧气,因此不能用干粉灭火剂灭火,⑥错误;⑦由于在溶液中Na2CO3会与CO2、H2O发生反应生成NaHCO3,所以NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液通入过量的CO2,反应产生NaHCO3,然后再低温结晶得到提纯,⑦正确;综上所述可知,正确的是①②⑦,故选C。11.CD报告单表示葡萄糖指标的物理量单位是mmol/L,表示的是物质的量浓度,A正确;报告单各项目指标中,只有胱抑素C的单位是mg/L,表示的是密度,其他指标的单位都是mmol/L,表示的是物质的量浓度,B正确;根据体验报告可以看出:该人的检测结果中Ca元素的含量低于最低值,其他各项指标都在正常范围内,因此可诊断该人缺钙,C错误;若某人血液中葡萄糖指标单位为mg/L,检查结果为360mg/L,则用物质的量浓度表示为(360×10-3÷180)mol/L=2×10-3mol/L=2mmol/L<3.9mmol/L,可诊断为低血糖,D错误。12.BC过氧化钠与水反应产生的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不需要MnO2做催化剂,B错误;实验②③作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C错误;根据取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可判断过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2,D正确。13.BC熔化的钠与无水CuSO4接触产生火花,反应放热;有红色物质生成说明有铜产生,则表明熔融的钠与CuSO4发生了置换反应,钠表现出还原性。14.D将0.1molCaCl2溶于1L水中所得溶液的体积不是1L,则所得溶液中CaCl2的物质的量浓度不是0.1mol·L-1,A项错误;该溶液中Ca2+的物质的量浓度为0.1mol·L-1,Cl-的物质的量浓度为0.2mol·L-1,B项错误;溶液具有均一性,取出的溶液中CaCl2的物质的量浓度仍为0.1mol·L-1,C项错误;该溶液中Cl-的物质的量浓度为0.2mol·L-1,稀释一倍后所得溶液中Cl-的物质的量浓度为0.1mol·L-1,D项正确。易错警示配制1mol·L-1的溶液时,一定注意是将1mol溶质溶于水,最后配成1L溶液,而不是将1mol溶质溶于1L的水中。15.CD①中溶液变蓝色,原因是空气中的O2将I-氧化成,I2,I2遇淀粉变蓝色,O2+4I-+4H+2I2+2H2O,反应中浓盐酸表现酸性。,故A错误;②中盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有明显的现象,并不是不反应,故B错误;盐酸与酸性高锰酸钾溶液反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应后氯元素存在于KCl和MnCl2中,故C正确;次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应产生氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O,故D正确。16.答案(1)64(2)30g/mol(3)44g/mol(4)2a+32ba解析(1)标准状况下,672mL气体的物质的量为0.03mol,气体的摩尔质量为1.92g÷0.03mol=64g/mol,则该气体的相对分子质量为64。(2)在同温同压条件下,体积之比等于物质的量之比,设CH4、A气体的质量均为mg,则15∶8=mg16(3)在同温同体积条件下,压强之比等于物质的量之比,即4∶11=agM((4)平均摩尔质量为M=mn,相同条件下,氢气和氧气的体积比为a∶b,物质的量之比为a∶b,二者平均摩尔质量为2a+32ba+bg/mol;质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,物质的量之比为a(5)标准状况下,39.2LCO和CO2的混合气体的物质的量为39.2L22.4L(6)AH3分解完毕,容器的体积变为原来的74,因为在恒温恒压的条件下,体积与气体分子数成正比,所以气体分子数也为原来的74,AH3完全分解为两种气态单质,其中一种必然为H2,另一种设为Am,则mAH3Am+3m2H2,m×74=1+17.答案(1)NaCl2NaOHFeCl3Na2CO3CaCl2(2)①3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl②Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl解析根据题给信息和NaCl分解生成A、B,且A、B又可反应生成NaCl,可推测A、B分别为Na、Cl2中的一种,由于B可以与Fe发生反应,因此B为Cl2,A为Na;Na与水反应生成的C可与CO2发生反应生成E,则C为NaOH;Cl2与Fe发生反应生成的D为FeCl3,FeCl3与Ca(OH)2反应生成Fe(OH)3和CaCl2,E和F反应能生成NaCl,则E为Na2CO3,F为CaCl2。(1)由上述分析可知,A、B、C、D、E、F的化学式分别为Na、Cl2、NaOH、FeCl3、Na2CO3、CaCl2。(2)①NaOH与FeCl3反应的化学方程式为3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl。②Na2CO3与CaCl2反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl。归纳总结金属的冶炼方法与其活动性有密切的联系,金属越活泼,将其从化合物中冶炼出来需要的条件越苛刻。由于金属钠非常活泼,因此工业上采取电解氯化钠的方法来制取金属钠。18.答案(1)FF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)除去二氧化碳气体中的氯化氢气体干燥气体吸收装置D中反应剩余的CO2(4)2Na2O2+2CO22Na2CO3+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+2CO22Na2CO3+O2。(5)根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,反应结束后测得气体体积为224mL(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0.02mol,过氧化钠试样的纯度=0.02mol×7819.答案(1)500mL容量瓶125(2)B(3)①④(4)A(5)25解析(1)需要490mL4.6mol·L-1的稀硫酸,应选择500mL容量瓶进行配制。浓硫酸的溶质质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3,则物质的量浓度为1000×1.84×98%98mol·L-1=18.4mol·L-1,实际配制500mL4