新教材2023年高中化学学业质量标准检测2海水中的重要元素__钠和氯新人教版必修第一册

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第二章　学业质量标准检测相对原子质量　H：1　He：4　B：11　C：12　N：14　O：16　Na：23　S：32　Cl：35.5　Ba：137(90分钟，100分)一、选择题(每小题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意)1．某溶液中仅含有Na＋、Mg2＋、SO、Cl－四种离子(不考虑水电离出的H＋和OH－)，物质的量浓度之比为c(Na＋)∶c(Mg2＋)∶c(Cl－)＝3∶5∶5。若Na＋的物质的量浓度为3 mol·L－1，则SO的物质的量浓度为(　C　)A．2 mol·L－1 B．3 mol·L－1C．4 mol·L－1 D．8 mol·L－1解析：溶液中c(Na＋)∶c(Mg2＋)∶c(Cl－)＝3∶5∶5，若Na＋的物质的量浓度为3 mol·L－1，则c(Mg2＋)＝5 mol·L－1、c(Cl－)＝5 mol·L－1，根据电荷守恒：c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＝2c(SO)＋c(Cl－)，即3 mol·L－1＋2×5 mol·L－1＝2c(SO)＋5 mol·L－1，解得c(SO)＝4 mol·L－1。2．下列各组物质的成分完全相同的是(　A　)A．液氯和氯气 B．液氯和氯水C．氯化氢和盐酸 D．纯碱与小苏打解析：液氯和氯气都是Cl2分子构成的物质，A项正确；液氯由Cl2分子构成，氯水是Cl2的水溶液，B项错误；氯化氢为纯净物，盐酸是混合物，C项错误；纯碱的成分为Na2CO3，小苏打的成分为NaHCO3，D项错误。3．欲配制100 mL 1.0 mol·L－1Na2SO4溶液，正确的方法是(　B　)①将14.2 g Na2SO4，溶于100 mL水中②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中，再用水稀释至100 mL③将20 mL 5.0 mol·L－1Na2SO4溶液用水稀释至100 mLA．①② B．②③C．①③ D．①②③4．将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色变成红色，最后颜色慢慢褪去，其原因是(　B　)①氯气有漂白性　②氯气与NaOH溶液反应　③氯气的水溶液呈酸性　④次氯酸有漂白性　⑤氯化钠有漂白性A．①④ B．②③④C．①②③ D．④⑤解析：Cl2无漂白性，HClO有漂白性，Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，Cl2与H2O反应生成HCl和HClO使氯水呈酸性，NaCl没有漂白性，故选B。5．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　D　)A．3 g 3He含有的中子数为1NAB．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NAC．28g CO和N2的混合物含有的电子数为14NAD．标准状况下，4.48 L水分子的数目为0.2NA解析：3 g 3He的物质的量为1 mol，其中子数为1NA，A项正确；1 mol K2Cr2O7中有2 mol的＋6价铬，被还原为Cr3＋转移的电子数为6 NA，B项正确；CO和N2的相对分子质量都是28，质子数和电子数都是14，C项正确；因水为液体，不能用气体摩尔体积求算，D项错误。6．“84”消毒液的有效成分是NaClO，可用它浸泡、擦拭物品，喷洒空气，对地面进行消毒，以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(　B　)A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2来制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB．HClO的酸性强于H2CO3：ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCOC．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－7．下列说法错误的是(　C　)A．Na2O2投入酚酞试液中，溶液最终显无色B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOHC．区别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液D．NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶提纯得到8．为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的实验方案，其中方法和现象判断正确的是(　D　)A．分别加入1 mol·L－1的盐酸溶液，看有无气泡产生B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀C．用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色D．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9．下列说法正确的是(　D　)A．78 g Na2O2固体中阴、阳离子总数为4NAB．7.8 g Na2O2与水反应，转移0.2NA电子C．Na2O2与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，则Na2O2与SO2反应：2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2D．将Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝后褪色10.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是(　B　)A．2.5 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1C．0.18 mol·L－1 D．0.24 mol·L－1二、选择题(每小题4分，共20分，每小题有1个或2个选项符合题意)11．世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的，ClO2作消毒剂时和氯气一样，还原产物均为Cl－。下列关于ClO2的说法中正确的是(　AC　)A．ClO2的摩尔质量为67.5 g·mol－1B．从分类上来看，ClO2属于金属氧化物C．ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍D．ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶212．俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4＋2CNa2S＋2CO2↑。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是(　AC　)A．1 L 1 mol·L－1Na2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NAB．0.1 mol·L－1Na2S溶液中含阳离子的数目为0.2NAC．生成1 mol氧化产物时转移电子数为4NAD．通常状况下11.2 L CO2中含质子的数目为11NA13．在t℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，设该溶液的密度为ρ g·cm－3，质量分数为ω，其中含N的物质的量为b mol(溶质按NH3计算)。下列叙述中不正确的是(　AC　)A．溶质的质量分数ω＝×100%B．溶质的物质的量浓度c＝mol·L－1C．上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液中物质的量浓度为原来的D．上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液中溶质的质量分数小于0.5ω14．向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式可能与事实相符的是(　D　)A．OH－＋2CO＋3H＋===2HCO＋H2OB．2OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2OC．2OH－＋CO＋4H＋===CO2↑＋3H2OD．OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2O15．某实验小组设计实验测定Na2SO4和Na2CO3混合物中各组分的含量。下列说法不正确的是(　BC　)A．沉淀a的主要成分是BaSO4和BaCO3B．滤液b中Na＋的物质的量为0.06 molC．气体d在标准状况下的体积为224 mLD．原混合物中Na2SO4与Na2CO3的物质的量之比为1∶3三、非选择题(本题包括5小题，共60分)16．(12分)现有的NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。(1)A装置的作用是__加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失水__。(2)B装置的作用是__吸收反应中生成的水__。(3)C装置的作用是__吸收反应中生成的CO2__。(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为__10__。(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？__在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管__。为什么？__为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收而造成误差__。解析：(4)B管增重1.89 g是产生的水的质量，H2O来自NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O失水。C管增重0.22 g是NaHCO3产生的CO2的质量。由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O2×84　　  　　　　　44　 　180.84 g   　　　0.22 g　0.09 g即Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，Na2CO3·xH2O含水：1.89 g－0.09 g＝1.80 g，在Na2CO3·xH2O中：＝＝＝，得x＝10。17．(12分)用如图所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)。用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的三处棉花依次做了如下处理：①包有某固体物质，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液。请回答下列问题：(1)仪器P的名称是__分液漏斗__。(2)①处包有的某固体物质可能是(填序号)__b__a．MnO2 b．KMnO4c．KCl d. Cu反应开始后，观察到②处有棕黄色物质产生，写出②处发生反应的离子方程式：__Cl2＋2I－===I2＋2Cl－__。(3)在实验过程中，在③处能观察到__先变红后褪色__。(4)甲同学为了验证剩余气体的主要成分，在C中设计了如图装置，D中装有铜丝网，装置E的试管中不加任何试剂，装置F的烧杯中加入适量的AgNO3溶液。①实验过程中，装置D的作用是__验证气体中含有Cl2(或验证气体中含有Cl2和除去气体中的Cl2)__；②装置F中的现象是__有白色沉淀产生__；写出反应的离子方程式：__Ag＋＋Cl－===AgCl↓__。18．(12分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。(1)填写二维图缺失的类别A__单质__和化学式B__HClO__。(2)某同学利用以下试剂研究HCl性质，进行了如下预测：a．NaClO b. Fec．NaOH d．KMnO4从物质类别上看，HCl属于__酸__，可能与__abc__发生反应(填字母)；从化合价角度看，Cl－具有__还原__性，可能与__ad__发生反应(填字母)。(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气，其化学原理为如下反应：□H2O＋□NaClCl2↑＋□NaOH＋□①请将上述方程式补充完整，并用单线桥表示电子转移。____②反应中NaCl做__还原__剂，理由是__因为其中氯由－1价上升为0价(或在反应中失去电子)__19．(12分)某同学按下列步骤配制500 mL 0.2 mol·L－1Na2SO4溶液，请回答有关问题。实验步骤有关问题①计算所需Na2SO4的质量需要称量Na2SO4的质量为__14.2__ g②称量Na2SO4固体称量需要用到的主要仪器是__托盘天平__③将Na2SO4加入200 mL烧杯中，并加入适量水为了加快溶解速率，用玻璃棒搅拌④将烧杯中溶液转移至500 mL容量瓶中为了防止溶液溅出，应采取的措施是：__用玻璃棒引流__⑥向容量瓶中加蒸馏水至刻度线在进行此操作时当加水至刻度线以下1～2厘米处应如何操作：__改用胶头滴管加蒸馏水到凹液面与刻度线水平相切__(1)上述实验中使用容量瓶前应__检查容量瓶是否漏液__。(2)取出该Na2SO4溶液10 mL加水稀释到100 mL，稀释后溶液中Na＋的物质的量浓度是__0.04__mol·L－1__。(3)上述配制溶液的过程缺少步骤⑤，⑤是__洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液一并转移到容量瓶中__。(4)若进行⑥步操作时加蒸馏水超过刻度线，则需__重新配制__。(5)在实验中，以下操作造成实验结果偏低的是__ABD__(填字母)。A．在转移溶液时有液体溅到容量瓶外B．定容时仰视刻度线C．转移前没有将使用的容量瓶烘干D．定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线解析：步骤①配制500 mL 0.2 mol·L－1Na2SO4溶液，需要硫酸钠的质量为0.5 L×0.2 mol·L－1×142 g·mol－1＝14.2 g。步骤②称量14.2 g硫酸钠使用的主要仪器为托盘天平。步骤④将烧杯中溶液移至500 mL容量瓶中，为防止溶液溅出，要用玻璃棒引流。步骤⑥当加蒸馏水至刻度线以下1～2厘米处应改用胶头滴管加水到凹液面与刻度线水平相切。(1)容量瓶有瓶塞，所以配制前需要检查容量瓶是否漏液，避免影响配制。(2)0.2 mol·L－1Na2SO4溶液中钠离子浓度为0.4 mol·L－1，取出该Na2SO4溶液10 mL加水稀释到100 mL，钠离子浓度变为原先的十分之一，即稀释后溶液中Na＋的物质的量浓度是0.04 mol·L－1。(4)若加蒸馏水超过刻度线，则此次配制失败，应该倒入废液缸中，然后重新配制。(5)在转移溶液时有液体溅到容量瓶外，硫酸钠损失，移入容量瓶内硫酸钠的实际质量减少，所配溶液的浓度偏低，故A正确；定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线，导致所配溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏低，故B正确；溶液配制需加水定容，移液前没有将使用的容量瓶烘干，对所配溶液浓度无影响，故C错误；定容后，倒置容量瓶摇匀后，液面低于刻度线，少量溶液残留在瓶塞与瓶口之间，再加水定容，所配溶液的体积偏大，所配溶液的浓度偏低，故D正确。20．(12分)纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。Ⅰ.用纯净的碳酸钠固体配制500 mL 0.40 mol·L－1Na2CO3溶液。(1)称取Na2CO3固体的质量是__21.2__g。(2)配制溶液时，进行如下操作，按照操作顺序，第4步是__e__(填字母)。a．定容  b．计算  c．溶解  d．摇匀  e．转移  f．洗涤  g．称量(3)下列说法中，正确的是__ac__(填字母)。a．定容时，仰视刻度线，会导致配制的溶液浓度偏小b．定容时，如果加水超过刻度线，要用滴管吸出c．转移时，溶液倒出容量瓶外，要重新配制溶液d．摇匀后，液面低于刻度线，要再加水至刻度线Ⅱ.某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如下：(1)①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式__NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl__。②写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式__2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑__。(2)该流程中可循环利用的物质是__CO2__。(3)制出的纯碱中只含有杂质NaCl。测定该纯碱的纯度，下列方案中可行的是__ac__(填字母)。a．向m g纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b gb．向m g纯碱样品中加入足量稀盐酸，用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体，碱石灰增重b gc．向m g纯碱样品中加入足量AgNO3溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g解析：Ⅰ.(1)制备500 mL 0.4 mol·L－1的Na2CO3溶液，需要500 mL容量瓶，则需要Na2CO3的质量为0.5 L×0.4 mol·L－1×106 g·mol－1＝21.2 g。(2)配制的步骤依次为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，故第4步为转移，故答案为e；(3)定容时，仰视刻度线，会使加入的水增多，导致配制的溶液浓度偏小，故a正确；定容时，如果加水超过刻度线，不能用滴管吸出，应重新配制溶液，故b错误；转移时，溶液倒出容量瓶外，会使溶质的物质的量减小，导致配制的溶液浓度偏小，要重新配制溶液，故c正确；摇匀后，液面低于刻度线，不能再加水至刻度线，否则会使加入的水增多，导致配制的溶液浓度偏小，故d错误。Ⅱ.(1)①先向食盐水中通入NH3使溶液呈碱性，CO2、NH3和H2O反应生成NH4HCO3，由于NaHCO3的溶解度小，所以NaCl和NH4HCO3反应生成NaHCO3和NH4Cl，即NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；②NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)装置Ⅱ中得到二氧化碳，装置Ⅰ中需要二氧化碳，所以能循环利用的是二氧化碳。(3)只有氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙，根据碳酸钙的量计算碳酸钠的量，所以该方案可行，故a选；虽然只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成CO2，但用碱石灰吸收产生的气体时，碱石灰增重的量为CO2和水蒸气总质量，不能计算出碳酸钠质量，所以该方案不可行，故b不选；氯离子、碳酸根离子和银离子反应都生成沉淀，根据沉淀的总质量和样品的质量，可计算碳酸钠质量，所以该方案可行，故c选。