新人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素__钠和氯过关检测卷含解析

第二章过关检测卷

(时间:90分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)

1.下列说法不正确的是(　　)。

A.钠、铁和铜都能与氯气反应,生成金属氯化物

B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色

C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰

D.氯水中含有次氯酸,氯水具有杀菌、漂白作用

答案:B

解析:钠、铁和铜都能与氯气反应,分别生成氯化钠、氯化铁、氯化铜;液氯是液态的氯气,是单质,其中无次氯酸,不能使干燥的有色布条褪色;氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰;氯水是氯气的水溶液,是混合物,其中含有氯气与水反应的产物——次氯酸,次氯酸能杀菌、漂白。

2.下列叙述正确的是(　　)。

A.氯气的性质很活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸

B.实验室制取氯气时,为了防止污染环境,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收

C.新制氯水的漂白性强于久置氯水的漂白性

D.检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液

答案:C

解析:氯气与氢气混合后在加热或点燃条件下可发生爆炸,A项错误。实验室制取氯气的尾气用NaOH溶液吸收,不用氢氧化钙溶液吸收,因为氢氧化钙溶液的浓度太小,吸收不彻底,B项错误。新制氯水中HClO含量高,久置氯水几乎无漂白性,C项正确。Cl2通入硝酸银溶液中也会生成白色沉淀,D项错误。

3.下列各组中的物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量等),反应的生成物保持不变的是(　　)。

A.Na和O2

B.NaOH和CO2

C.Na2O2和CO2

D.木炭(C)和O2

答案:C

解析:Na与O2在常温和加热条件下分别生成Na2O、Na2O2,即当反应温度不同时,产物不同;过量的NaOH与CO2反应生成Na2CO3,少量的NaOH与CO2反应生成NaHCO3;木炭(C)与足量的O2完全燃烧生成CO2,不完全燃烧时生成CO。

4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)。

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.2.24 L H2O含有的分子数为0.1NA

D.分子总数为NA的CO和C2H4的混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g

答案:B

解析:A项,常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1,则22.4LCO2的物质的量小于1mol,错误;B项,1个H2O2分子中含有18个电子,H2O2的摩尔质量为34g·mol-1,1.7gH2O2的物质的量为0.05mol,则含有的电子的物质的量为0.9mol,数目为0.9NA,正确;C项,标准状况下水不为气态,不能用标准状况下的气体摩尔体积22.4L·mol-1进行计算,错误;D项,1molCO和C2H4的混合气体的质量为28g,但由于未注明混合气体的状况(温度和压强),故不能判断其体积是否为22.4L,错误。

5.下列有关钠及其化合物的说法正确的是(　　)。

A.金属钠着火时,可用二氧化碳来灭火

B.金属钠长时间放置在空气中,最终得到的白色固体是小苏打

C.Na2O和Na2O2均为碱性氧化物,均可与水发生反应生成烧碱

D.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有钾离子,可能含有钠离子

答案:D

解析:金属钠着火时,生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,故不可用二氧化碳来灭火,A项错误。将Na单质长时间放置于空气中,最终得到的白色固体是Na2CO3,B项错误。Na2O、Na2O2为相同元素组成的金属氧化物,氧化钠属于碱性氧化物,但是过氧化钠不属于碱性氧化物,两者均可与水发生反应生成烧碱,C项错误。蓝色钴玻璃能滤去黄光,不能确定是否含有钠离子,故D项正确。

6.纯碱和小苏打由于其在工业生产和日常生活中有广泛的需求,是我国较早自主生产的化工产品。在下列性质中,符合NaHCO3>Na2CO3的是(　　)。

A.溶解度

B.相同物质的量浓度的溶液的碱性

C.与相同浓度的盐酸反应的速率

D.热稳定性

答案:C

解析:常温下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的,A项错误。同浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液的碱性,B项错误。碳酸钠与盐酸反应,首先将碳酸钠转化为碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成气体,则碳酸氢钠与相同浓度盐酸反应的速率比碳酸钠与相同浓度盐酸反应的速率大,C项正确。碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,D项错误。

7.下列说法中,正确的是(　　)。

A.在标准状况下,2.24 L Cl2与过量NaOH溶液反应,转移的电子数约为0.2×6.02×1023

B.1 mol Cl2与足量Fe反应,转移的电子数约为3×6.02×1023

C.常温常压下的33.6 L Cl2与27 g Al充分反应,转移电子数约为3×6.02×1023

D.在反应H2O2+Cl22HCl+O2中,每生成32 g O2,转移约2×6.02×1023个电子

答案:D

解析:Cl2与过量NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,Cl2既做氧化剂,又做还原剂,0.1molCl2在反应中转移0.1mol电子,A项错误。1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数约为2×6.02×1023,B项错误。常温常压为非标准状况,33.6L气体不是1.5mol,此时无法计算反应中转移的电子数,C项错误。在H2O2+Cl22HCl+O2反应中,2molO从-1价升高为0价,失去2mol电子,生成32gO2。

8.实验室配制450 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液,下列有关说法正确的是(　　)。

A.用托盘天平称取18 g NaOH固体

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须晾干再使用

C.配制过程中玻璃棒的作用主要是搅拌和引流

D.定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线

答案:C

解析:实验室配制450mL1mol·L-1NaOH溶液,应选取500mL的容量瓶,m=n·M=cVM=1mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=20.0g,应用托盘天平称取20.0gNaOH固体,A项错误。容量瓶用蒸馏水洗净后可直接使用,不需要晾干,B项错误。玻璃棒在溶解固体时的作用是搅拌,加速固体溶解,转移液体时的作用是引流,C项正确。定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线,导致溶液体积偏大,依据c=可知溶液浓度偏低,D项错误。

9.工业上可利用如下反应检查输送氯气的管道是否漏气:3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl(反应中产生的白烟为NH4Cl小颗粒)。下列有关该反应的说法中,不正确的是(　　)。

A.属于置换反应

B.Cl2表现强氧化性

C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶8

D.生成1 mol N2,有6 mol电子转移

答案:C

解析:该反应是单质和化合物反应生成新单质和新化合物的反应,属于置换反应,A项正确。氯元素化合价从0价降低为-1价,Cl2表现强氧化性,且每生成1molN2,有3molCl2被还原,转移电子为6mol,B、D项正确。氧化剂是Cl2,还原剂是NH3,但是8molNH3中只有2mol的N化合价升高,因此,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,C项错误。

10.下图是某“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)标签的部分内容,下列说法正确的是(　　)。

A.该“84”消毒液的密度为1.10 g·cm-3

B.密封保存的目的是防止NaClO分解

C.该“84”消毒液中含NaClO的质量为252.50 g

D.该“84”消毒液中含NaClO的物质的量浓度为1.42 mol·L-1

答案:D

解析:该“84”消毒液的密度为=1.01g·cm-3,A项错误。密封保存的目的是防止NaClO与空气中的CO2和水反应生成HClO,HClO分解会使“84”消毒液失效,B项错误。该“84”消毒液中含NaClO的质量为252.50g×次氯酸钠的质量分数,252.50g是“84”消毒液的质量,C项错误。该“84”消毒液中含NaClO的物质的量浓度==1.42mol·L-1,D项正确。

11.通入足量氯气后能大量共存的一组离子是(　　)。

A.Na+、S、Al3+、N

B.Na+、K+、HC、OH-

C.Na+、Ca2+、N、C

D.K+、Fe2+、I-、Cl-

答案:A

解析:通入足量氯气后,Na+、S、Al3+、N可以大量共存,A项符合题意。通入足量氯气后HC、OH-均能与氢离子反应,不能大量共存,且两者也能反应生成碳酸根和水,不能大量共存,B项不符合题意。通入足量氯气后,C与氢离子反应,不能大量共存,且溶液中钙离子和碳酸根离子也不能大量共存,C项不符合题意。通入足量氯气后,Fe2+能与Cl2反应而不能大量共存,I-能与Cl2反应而不能大量共存,D项不符合题意。

12.某化学兴趣小组利用KMnO4和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中错误的是(　　)。

A.①中可用分液漏斗代替长颈漏斗

B.②中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2

C.③为向上排空气法收集氯气

D.④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气

答案:B

解析:①中可用分液漏斗代替长颈漏斗,避免盐酸挥发,气体逸出,同时便于控制反应速率,A项正确。②中盛放的NaOH溶液能吸收氯气,不能净化Cl2,最后不能收集干燥纯净的氯气,B项错误。氯气的密度大于空气的,可用向上排空气法收集氯气,C项正确。氯气和氢氧化钠溶液反应,可处理含氯气的尾气,D项正确。

13.有X、Y两个完全相同的装置,某学生分别在它们的支管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别装有10 mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(　　)。

A.X装置上的气球膨胀得快

B.若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol· L-1

C.若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol· L-1

D.最终两试管中Cl-的物质的量一定不相同

答案:B

解析:Na2CO3和NaHCO3分别与等浓度的盐酸反应,后者反应更剧烈,放出气体的速率更大,Y装置上的气球膨胀得快,A项错误。Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,当盐酸足量时,最终两气球体积相同,即盐酸的浓度大于或等于2mol·L-1;当盐酸不足时,X装置上气球的体积小于Y装置上气球的体积,即盐酸的浓度一定小于2mol·L-1,B项正确、C项错误。X装置的试管中Na+的物质的量是Y装置的试管中Na+的物质的量的2倍,但两试管中Cl-的物质的量相同,D项错误。

14.以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(　　)。

A.1 mol氯化钠固体溶于1 L水,所得的溶液中氯化钠的物质的量浓度为1 mol· L-1

B.1 mol Cl2参与反应失去电子数目一定为2NA

C.常温常压下,9 g H2O所含有的氢原子数目为NA

D.在同温、同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同

答案:C

解析:A项,1L水是溶剂的体积,在计算浓度时体积为溶液的体积,错误。B项,1molCl2与NaOH溶液完全反应失去的电子数目为NA,错误。C项,9g(即0.5mol)水含有氢原子1mol,所含有的氢原子数目为NA,正确。D项,在同温、同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,原子数不一定相同,错误。

15.常温常压下,将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,整个过程溶液中H+的浓度变化如图所示(已知常温常压下Cl2溶于水时,只有部分Cl2会与水发生反应)。下列叙述正确的是(　　)。

A.①处溶液的酸性比②处溶液的酸性强

B.依据②处c(H+)可计算溶解的Cl2的物质的量

C.整个实验过程中,溶液的颜色先变深后变浅,最后变为无色

D.若④处表示Cl2与NaOH溶液恰好完全反应,则共转移了0.1 mol电子

答案:C

解析:②处的H+浓度大于①处的H+浓度,所以②处溶液的酸性强,A项错误。因为溶于水的Cl2只有部分与水反应,无法计算出溶解于水中的Cl2的物质的量,B项错误。氯气溶于水直至达到饱和溶液,氯气的浓度增大,所以颜色加深。加入NaOH溶液,氯气与NaOH反应,氯气浓度减小,颜色变浅,最后变为无色,C项正确。若④处表示Cl2与NaOH溶液恰好完全反应,但不知道Cl2的物质的量,无法计算转移的电子数目,D项错误。

二、非选择题(本题包括5小题,共55分)

16.(9分)设NA代表阿伏加德罗常数的值,完成下列填空:

(1)1 mol CH4含原子数目为　　　　　　;34 g H2O2所含分子数目和原子数目分别为　　　　　和　　　　　。 

(2)标准状况下,0.5NA个CO分子所占有的体积为　　　　 L。 

(3)标准状况下,33.6 L H2和CH4的混合气体所含的分子数目为　　　　。 

(4)1 L K2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4 g,S的物质的量浓度为1 mol·L-1,则MgSO4和K2SO4的物质的量浓度分别是　　　　、　　　　　。

(5)常温下,10.0 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4溶液,加水稀释到500 mL,所得H2SO4溶液的浓度为　　　　 mol·L-1;蒸发浓缩,使溶液的体积为2.40 mL,所得H2SO4溶液的浓度为　　　　　 mol·L-1。 

答案: (1)5NA　NA　4NA　(2)11.2

(3)1.5NA　(4)0.1 mol·L-1　0.9 mol·L-1

(5)0.02　4.2

解析:(1)每个CH4分子中含1个C原子和4个H原子,所以1molCH4含原子数目为5NA。每个H2O2分子中含2个H原子和2个O原子,m(H2O2)=34g,则n(H2O2)==1mol,故含分子数为NA,含原子数为4NA。

(2)标准状况下,CO为气体,0.5NA个CO分子的物质的量为0.5mol,所占体积为11.2L。

(3)标准状况下:Vm=22.4L·mol-1,则N=×NA=1.5NA。

(4)n(Mg2+)==0.1mol,

则c(MgSO4)==0.1mol·L-1。

MgSO4提供的c(S)=0.1mol·L-1,则K2SO4提供的c(S)=1mol·L-1-0.1mol·L-1=0.9mol·L-1,所以c(K2SO4)=0.9mol·L-1。

(5)根据溶液的稀释定律,溶液稀释或浓缩前后溶质的质量和物质的量不变:c1V1=c2V2=c3V3。稀释到500mL时,

c2(H2SO4)===0.02mol·L-1;

浓缩到2.40mL时,c3(H2SO4)=≈4.2mol·L-1。

17.(12分)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,所用装置如图所示。回答下列问题:

(1)上述装置Ⅳ中盛放的试剂是　　　　,为完成实验应将装置Ⅳ接在　　　　(填字母)。 

A.Ⅰ之前

B.Ⅰ和Ⅱ之间

C.Ⅱ和Ⅲ之间

D.Ⅲ之后

(2)装置Ⅲ的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)为制得更纯的Na2O2,应　　　　(填“先”或“后”,下同)通空气　　　　点燃酒精灯。

(4)点燃酒精灯后,观察到装置Ⅱ中的现象为　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)浓硫酸　B

(2)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入Ⅱ中

(3)先　后

(4)钠熔化成光亮的小球,剧烈燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体

解析:(1)由于过氧化钠既能与水反应又能与二氧化碳反应,且钠能与水反应,因此利用氢氧化钠溶液除去空气中的二氧化碳,利用浓硫酸干燥空气,所以装置Ⅳ中盛放的试剂是浓硫酸,为完成实验应将装置Ⅳ接在Ⅰ和Ⅱ之间。

18.(10分)某学校实验室从化学试剂商店购买了18.4 mol·L-1的硫酸。现用该浓硫酸配制100 mL 1.00 mol·L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有:①胶头滴管,②烧瓶,③烧杯,④药匙,⑤量筒,⑥天平。

请回答下列问题。

(1)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有　　　　(填序号),还缺少的仪器有　　　　　　　　　　　(填仪器名称)。 

(2)配制100 mL 1.00 mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为　　　　 mL(精确至0.1),量取浓硫酸时应选用的量筒规格是　　　　　(填字母)。 

A.10 mL B.50 mL C.100 mL

(3)实验中会造成所配溶液浓度偏高的操作有　　　　(填字母)。 

A.容量瓶中原来含有少量蒸馏水

B.未经冷却,立即转移至容量瓶并洗涤烧杯,定容

C.烧杯内壁没有洗涤

D.向容量瓶中加水定容时仰视刻度线

答案:(1)②④⑥　100 mL容量瓶、玻璃棒

(2)5.4　A　(3)B

解析:(1)用浓硫酸配制稀硫酸时,需要用到的仪器有:胶头滴管、烧杯、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒。

(2)根据稀释定律有:0.1L×1.00mol·L-1=18.4mol·L-1×V(H2SO4),计算得V(H2SO4)=5.4mL。量取5.4mL浓硫酸时应使用10mL规格的量筒。

(3)A项,容量瓶中原来含有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响。B项,浓硫酸稀释放热,未经冷却就转移会使得溶液因温度升高而体积增大,定容后冷却至室温,溶液体积变小,所配溶液浓度偏高。C项,烧杯内壁没有洗涤,使得溶质损失,所配溶液浓度偏低。D项,定容时仰视刻度线使得所加水的体积偏多,所配溶液浓度偏低。

19.(12分)已知无水氯化铜(CuCl2)是黄棕色粉末,易从空气中吸水变成蓝绿色的CuCl2·2H2O。如图所示是制取无水氯化铜的实验装置图,将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。请回答下列问题。

(1)盛放浓盐酸的仪器名称为　　　　　　。 

(2)烧瓶中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 

(3)C瓶中的试剂是　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)玻璃管D中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)干燥管E中盛有碱石灰(CaO+NaOH),其作用是　　　　　　　　　。

答案:(1)分液漏斗

(2)4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O

(3)浓硫酸　干燥氯气

(4)Cu+Cl2CuCl2　产生棕黄色的烟

(5)吸收尾气中未反应的氯气和防止空气中的水蒸气进入装置D

解析:(1)盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗。(2)装置A是制取氯气的发生装置,烧瓶中发生的反应是二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)要制取无水氯化铜,进入装置D的氯气应干燥,故装置C的作用是干燥氯气,盛放的试剂是浓硫酸。(4)玻璃管D是制取氯化铜的装置,铜与氯气反应生成氯化铜,反应的化学方程式为Cu+Cl2CuCl2,反应现象是产生棕黄色的烟。(5)氯气有毒,反应后的尾气中含有氯气,直接排放到空气中会污染大气。实验要制备无水氯化铜,空气中的水蒸气进入装置D会影响无水氯化铜的制备,故干燥管E中盛有碱石灰,其作用是吸收尾气中未反应的氯气和防止空气中水蒸气进入装置D。

20.(12分)在一定温度下,KClO3和浓盐酸反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯(ClO2),反应的化学方程式为:

KClO3+　　HCl(浓)　　KCl+　　ClO2↑+　　Cl2↑+　　H2O 

请完成下列空白。

(1)配平以上化学方程式(将化学计量数填在横线上)。

(2)在该反应中HCl表现的性质是　　　　　　。 

(3)在反应中产生0.1 mol Cl2时,转移电子的物质的量为　　　　 mol。 

(4)ClO2具有很强的氧化性,可被用作自来水的消毒剂。若ClO2作消毒剂后转化为Cl-,则其消毒的效率(以单位物质的量得到的电子数表示)是Cl2的　　　倍。

答案:(1)2　4　2　2　1　2　(2) 酸性、还原性

(3)0.2　(4)2.5

解析:(1)根据电子得失守恒和质量守恒定律配平化学方程式。

(2)HCl中的Cl元素,一部分由-1→0,一部分不变,表现酸性和还原性。

(3)2HCl→Cl2,Cl的化合价由-1→0,生成0.1molCl2,转移0.2mol电子。

(4)ClO2作消毒剂后转化为Cl-,ClO2→Cl-,Cl的化合价由+4→-1,1molClO2得到5mol电子;Cl2作消毒剂,Cl2→2Cl-,1molCl2得到2mol电子,故ClO2消毒的效率是Cl2的=2.5倍。