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2023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 综合拔高练
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综合拔高练五年高考练考点1 钠及其化合物1.(2020课标Ⅱ,8改编)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl2.(高考组编)下列有关叙述正确的是( )A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.钾、钠、镁等活泼金属着火时,可用泡沫灭火器灭火C.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解D.钠与水反应的离子方程式:Na+2H2O Na++2OH-+H2↑3.(高考组编)下列有关叙述正确的是( )A.NaHCO3受热易分解,因此可用于制胃酸中和剂B.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2 2Na2O+O2↑D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌考点2 氯及其化合物4.(2021湖南,8)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O 6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是( )A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e-B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中I的存在5.(高考组编)下列有关叙述正确的是( )A.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2B.ClO2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒C.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可D.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO36.(2021广东,17节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 。 (2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。 (3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中 已分解。检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象是 。 (4)某合作学习小组进行以下实验探究。①实验任务 通过测定溶液电导率,探究温度对AgCl溶解度的影响。②查阅资料 电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大。③提出猜想 猜想a:较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。猜想b:AgCl在水中的溶解度S(45 ℃)>S(35 ℃)>S(25 ℃)。④设计实验、验证猜想 取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表1中实验1~3,记录数据。表1实验序号试样测试温度/℃电导率/(μS/cm)1Ⅰ:25 ℃的AgCl饱和溶液25A12Ⅱ:35 ℃的AgCl饱和溶液35A23Ⅲ:45 ℃的AgCl饱和溶液45A3⑤数据分析、交流讨论实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想a成立,但不足以证明猜想b成立。结合②中信息,猜想b不足以成立的理由有 。 ⑥优化实验 小组同学为进一步验证猜想b,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4和5。请完成表2中内容。表2实验序号试样测试温度/℃电导率/(μS/cm)4Ⅰ B15 B2⑦实验总结 根据实验1~5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是 。 考点3 阿伏加德罗常数的表示7.(高考组编)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.1 mol/L HCl溶液中,HCl分子的数目为NAB.22.4 L氢气中,H2分子的数目为NAC.180 g葡萄糖(C6H12O6)中,C原子的数目为12NAD.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA8.(2020课标Ⅲ,9)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子D.1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有28NA个电子9.(高考组编)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NAB.分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NAC.欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中D.1 mol Al3+含有的核外电子数为3NA 三年模拟练应用实践1.(2021天津部分区期中)为了使鱼苗顺利地长途运输,必须满足3个条件:①保持适量的氧气;②使鱼苗呼出的二氧化碳及时排出;③防止细菌大量繁殖。已知下列4种物质加入水中都可以起到供氧杀菌的作用,在长距离储运鱼苗的水中,你觉得最好加入的药剂是( )A.Na2O2 B.CaO2 C.Cl2 D.H2O22.(2022山东临沂月考)下列有关钠、氯及其化合物的说法正确的是( )A.常温下,氯水和液氯都可以用钢瓶储存B.NaHCO3和Na2CO3均可用于制作膨松剂C.用KI-淀粉溶液可检验Cl2中是否混有HClD.将Na和Na2O2分别放入CuSO4溶液中,均会有蓝色沉淀生成并有无色气体放出3.2020年11月24日,我国长征五号运载火箭成功发射升空,12月17日“嫦娥五号”探测器完成探月任务后顺利返回。下列有关说法错误的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)A.运载火箭通常采用联氨(N2H4)作为燃料,32 g N2H4中含有的电子数为18NAB.探测器采用的太阳能电池帆板主要成分为晶体硅,28 g晶体硅中含有原子数为NAC.运载火箭采用铝合金材料作框架结构,18 g铝与足量盐酸反应过程中转移电子数为2NAD.若携带回部分月球气体进行科研,22.4 L月球气体中含有分子数为NA4.(2021广东佛山一中期中)工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应原理是SO2+H2O2+BaCl2 BaSO4↓+2HCl,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.0.2 mol/L的BaCl2溶液中含有的Cl-数目为0.4NAB.生成2.33 g BaSO4沉淀时,吸收SO2的体积为0.224 LC.常温常压下,17 g H2O2中所含分子总数为0.5NAD.此反应中,每消耗1 mol H2O2,转移的电子数为NA5.(2021广东广雅中学期中)下列实验设计或应用及其对应的离子方程式均正确的是( )A.氯气通入石灰乳中制漂白粉:Cl2+OH- Cl-+ClO-+H2OB.用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的HCl气体:HC+H+ CO2↑+H2OC.用小苏打治疗胃酸过多症:C+2H+ CO2↑+H2OD.向漂白液中滴加醋酸溶液提高其漂白效果:ClO-+H+ HClO6.(2022吉林东北师大附中一模)过氧化钠与水反应后滴加酚酞试液,溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入MnO2,立即产生大量气体;实验②、③中红色均不褪色。下列分析错误的是( )A.实验①中产生的气体为O2B.实验①中MnO2为反应物C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D.上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O27.实验室模拟工业制备NaClO2的装置如图所示。原理:2ClO2+2NaOH+H2O2 2NaClO2+O2+2H2O;ClO2与碱可发生反应:2ClO2+2OH- Cl+Cl+H2O。下列有关叙述错误的是( )A.装置甲的作用是除去ClO2中的Cl2杂质B.应先往装置乙中滴加H2O2溶液,再通入气体C.ClO2在制备原理中是氧化剂D.装置丙中会发生倒吸8.某化学实验探究小组用电磁搅拌加热器(温度最高可达65 ℃)加热饱和NaHCO3溶液,并利用CO2传感器检测溶液中CO2的含量,其含量随温度变化如图所示:下列有关叙述错误的是( )A.ab段溶液中CO2的含量降低的原因是温度升高,溶解的CO2气体逸出B.bc段溶液中CO2的含量升高的原因是溶液中HC受热分解生成CO2气体C.实验室可用加热饱和NaHCO3溶液的方法制取少量CO2气体D.由图像可知,NaHCO3固体受热分解的温度为48.2 ℃9.(2021广东广雅中学期中)已知某固体样品中含有NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种,下列说法正确的是( )A.取适量样品配成溶液,滴加1滴酚酞溶液,若溶液变红,则样品中只含有Na2CO3B.取样在试管中加热,将可能产生的气体全部通入澄清石灰水,若最终仍为澄清溶液,则样品中不含NaHCO3C.取一定量的样品,利用如图所示装置测定样品中NaHCO3的含量,若球形干燥管增重4.4 g,则所取样品中含有0.1 mol NaHCO3D.已知固体样品同时含有NaHCO3和Na2CO3,现取一定质量的样品配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,根据白色沉淀的质量可求出Na2CO3的含量迁移创新10.(2022湖南雅礼中学期中)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是( )A.pH减小的主要原因是光照使Cl2的溶解度减小,氯气逸出导致了溶液中H+浓度减小B.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中Cl-的浓度也不断减小C.光照使氯水中的次氯酸分解为HCl,溶液的酸性增强D.长时间对氯水进行光照,氯水的漂白性没有变化 综合拔高练五年高考练1.B2.A3.D4.A5.B7.D8.C9.B1.B ①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,则该混合物中不含CaCO3;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色,说明该混合物中含有K+;③向溶液中加碱,产生白色沉淀,则发生反应Mg2++2OH- Mg(OH)2↓。综上所述,该白色固体混合物的组成为KCl、MgSO4。2.A Na2O2吸收CO2产生O2,A项正确;钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火,B项错误;在酒精灯加热条件下,Na2CO3不会分解,C项错误;钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,D项错误。3.D A项,胃酸的主要成分是盐酸,NaHCO3能与HCl反应,故NaHCO3可用于制胃酸中和剂,与NaHCO3受热易分解无关,A错误;室温下,钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,B错误;Na2O2在空气中放置,会与空气中的CO2和水蒸气反应,最终生成Na2CO3,C错误;84消毒液的有效成分NaClO具有强氧化性,可以杀菌,D正确。4.A A项,根据题给化学方程式,还原剂为I2,6 mol I2参加反应,转移60 mol电子,生成3 mol Cl2,则产生1 mol Cl2时转移20 mol电子,错误;B项,反应中氧化剂为KClO3,还原剂为I2,物质的量之比等于化学计量数之比,为11∶6,正确;C项,工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉,正确;D项,I与酸化的淀粉碘化钾溶液发生反应5I-+I+6H+ 3I2+3H2O,淀粉遇碘变蓝,能检验I是否存在,正确。5.B A项,混合气体通过饱和食盐水,虽可除去HCl,但会带有水蒸气,得不到纯净的Cl2,错误;B项,ClO2具有很强的氧化性,可用于杀菌消毒,正确;C项,氯水有漂白性,无法用pH试纸测其pH,错误;D项,Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO,HClO见光分解,导致漂白粉变质,而CaCl2与CO2不反应,错误。6.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)cdbae(3)HClO 取少量久置氯水于试管中,滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀(4)⑤即使浓度相同,温度高,电导率也大 ⑥35 ℃ Ⅱ 35 ℃(或 45 ℃ Ⅲ 45 ℃) ⑦B2大于B1,说明温度高时溶解度大,则电导率大解析 (1)根据得失电子守恒、原子守恒可知软锰矿与浓盐酸在加热条件下反应制氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)制备的氯气中含有杂质气体HCl、H2O,先用饱和食盐水除去HCl,而后用浓H2SO4干燥,再利用向上排空气法收集Cl2,同时利用NaOH溶液吸收多余的Cl2,故连接顺序是cdbae。(3)新制氯水中含有的HClO具有漂白性,久置氯水失去漂白性,说明HClO已分解,检验久置氯水中的Cl-的操作与现象是:取少量久置氯水于试管中,滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。(4)⑤即使浓度相同,温度高,电导率也大,故实验1、2、3的结果不足以说明猜想b成立。⑥为了探究不同温度下溶解度不同引起电导率的变化,应先选取不同温度的两个试样,然后将较低温度的试样升高温度至与另一试样的温度相同,再测试电导率,比较大小,若较高温度的饱和溶液的电导率大于另一溶液,则证明猜想b成立。故实验5可选取Ⅱ或Ⅲ,若选取Ⅱ,则测试温度均选择35 ℃,若B2大于B1,说明温度高时溶解度大,则电导率大;若选取Ⅲ,则测试温度均选择45 ℃,若B2大于B1,说明温度高时溶解度大,则电导率大。7.D 体积未知,且HCl溶液中不存在HCl分子,A项错误;未给出气体所处的条件,无法确定H2分子的数目,B项错误;180 g葡萄糖的物质的量为1 mol,其中C原子的数目为6NA,C项错误;标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体为0.5 mol,所含分子数为0.5NA,D项正确。8.C A项,1个氮原子中含有7个中子,22.4 L(标准状况)氮气中含氮原子数为2NA,所含中子数应为14NA,错误;B项,1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同,故1 mol重水与1 mol水中含有的质子数相同,错误;C项,石墨烯与金刚石都是碳的单质,二者质量相同时所含的原子数也相同,正确;D项,1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA,但溶液中的水分子中也含有电子,所以1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有的电子数大于28NA,错误。9.B CCl4在标准状况下不是气态,22.4 L CCl4中含有的CCl4分子数远大于NA,A错误;每个NO2分子和每个CO2分子中均含有两个氧原子,分子总数为NA的两者的混合气体中含有的氧原子数为2NA,B正确;58.5 g NaCl溶于1.00 L水中,溶液体积不是1.00 L,C错误;Al3+核外有10个电子,则1 mol Al3+所含有的核外电子数为10NA,D错误。三年模拟练1.B2.D3.D4.C5.B6.B7.D8.D9.D10.C 1.B 过氧化钠虽能与水反应产生氧气,也能吸收二氧化碳,但Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH溶液碱性太强,不利于鱼苗存活,A不符合题意;过氧化钙与水反应有氧气生成,生成的氢氧化钙在水中的溶解度较小,碱性较弱,且氢氧化钙可以吸收二氧化碳,B符合题意;氯气和水反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,不利于鱼苗存活,C不符合题意;H2O2虽能制取氧气,但不能消耗二氧化碳,D错误。素养解读 本题以鱼苗长距离运输中供氧剂的选择为情境素材,考查对所学元素化合物知识的迁移应用能力,可提升学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力,渗透科学态度与社会责任的化学核心素养。2.D 氯水中H+能与铁反应,故不能用钢瓶储存氯水,A项错误;Na2CO3性质稳定受热不分解,NaHCO3受热分解生成CO2等,可用作食品膨松剂,B项错误;Cl2与KI反应生成I2,而HCl与KI不反应,不能检验HCl,C项错误;Na与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和H2,Na2O2与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和O2,D项正确。3.D 32 g N2H4的物质的量为1 mol,1 mol N原子中含有电子数7NA,1 mol H原子中含有电子数NA,故1 mol N2H4中含有的电子数为18NA,故A项正确;28 g晶体硅的物质的量为1 mol,1 mol晶体硅中含有原子数为NA,故B项正确;18 g铝的物质的量为 mol,其与足量盐酸反应过程中转移电子数为×3NA=2NA,故C项正确;22.4 L月球气体所处的温度和压强不知,故其物质的量无法计算,其所含分子个数也无法得知,故D项错误。4.C 未给出溶液体积,无法计算Cl-的物质的量,A错误;因未说明气体是否处于标准状况,所以无法计算吸收SO2的体积,B错误;17 g H2O2的物质的量为17 g÷34 g/mol=0.5 mol,所以所含分子总数为0.5NA,C正确;该反应中H2O2中氧元素的化合价由-1价降低为-2价,所以每消耗1 mol H2O2,转移的电子数为2NA,D错误。素养解读 本题以工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应为情境素材考查阿伏加德罗常数的应用,是一种较新的命题形式,培养学生科学态度与社会责任、证据推理与模型认知的化学核心素养。5.B 石灰乳是含氢氧化钙的悬浊液,其中的氢氧化钙不能拆成离子的形式,A错误;用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的HCl气体,离子方程式为HC+H+ CO2↑+H2O,B正确;小苏打是碳酸氢钠,碳酸氢根离子不能拆开,正确的离子方程式是HC+H+ CO2↑+H2O,C错误;醋酸不能拆成离子的形式,正确的离子方程式是ClO-+CH3COOH HClO+CH3COO-,D错误。素养解读 本题利用离子方程式解释实际生活或生产中的某些化学过程,考查基础知识的掌握程度、应用水平,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。6.B 实验①产生的气体能使带火星的木条复燃,则该气体是O2,A正确;实验①中MnO2能催化H2O2分解,MnO2是催化剂,B项错误;实验②、③中红色均不褪色,说明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C项正确;题述实验说明Na2O2与水反应可能生成了具有强氧化性的H2O2,H2O2使溶液褪色,D项正确。7.D 本题考查氯的化合物的制备实验,渗透了科学探究与创新意识的学科核心素养。实验原理分析:结合实验目的,模拟工业制备NaClO2,实验前需除去ClO2中的少量杂质Cl2,否则Cl2与NaOH溶液发生副反应生成NaClO等;结合实验中给出的化学方程式,由于要制备NaClO2,应发生2ClO2+2NaOH+H2O2 2NaClO2+O2+2H2O,并尽最大程度抑制ClO2与OH-的反应,故向圆底烧瓶中通入气体前应先滴加H2O2溶液。装置甲的作用是除去ClO2中混有的少量杂质Cl2,A正确;结合上述分析可知,实验时应先往装置乙中滴加H2O2溶液,再通入ClO2,使圆底烧瓶中发生2ClO2+2NaOH+H2O2 2NaClO2+O2+2H2O制备NaClO2,B正确;根据上述反应中元素化合价变化可知,ClO2在反应中是氧化剂,而H2O2在反应中是还原剂,C正确;该反应中除了生成NaClO2外,还生成O2,由于O2不易溶于水,故装置丙中不可能发生倒吸,D错误。思维升华 以物质制备为载体的实验题出现的频率较高,解答这类试题,要结合题中信息或相关化学方程式,弄明白实验原理,并保证主反应发生和抑制副反应发生;弄明白实验装置的作用,以及物质制备过程中除杂、干燥和尾气处理、防倒吸处理等。有的试题中还涉及仪器导管口连接和装置选用等,并注意连接导管时,应遵循“长进短出”的原则,而用排水法测量气体体积时需“短进长出”。8.D NaHCO3溶液中溶解有CO2气体,当加热时,CO2气体逸出,使溶液中CO2的含量降低,A项正确;48.2 ℃后,溶液中CO2气体的含量随温度升高逐渐升高,说明HC发生分解生成了CO2,B项正确;由于饱和NaHCO3溶液受热可发生反应生成CO2,故可用该方法制取少量CO2气体,C项正确;由题图可知饱和NaHCO3溶液加热至48.2 ℃时开始生成气体,不能得出NaHCO3固体的分解温度为48.2 ℃的结论,D项错误。9.D NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红,即样品中也可能含NaHCO3,A项错误;若样品中含NaHCO3,NaHCO3受热分解生成CO2,过量的CO2通入澄清石灰水中生成Ca(HCO3)2,溶液仍澄清,故样品中可能含有NaHCO3,B项错误;题图中碱石灰既能吸收热分解生成的CO2,又能吸收空气中的CO2和水蒸气,不能根据干燥管增加的质量计算NaHCO3的含量,C项错误;NaHCO3和Na2CO3均能与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,根据BaCO3的质量以及化学方程式列方程组,可计算各组分的质量,进而可求出Na2CO3的含量,D项正确。10.C 溶液中存在Cl2+H2O HCl+HClO,光照促使HClO分解生成HCl并释放出O2,导致溶液中H+浓度增大,溶液pH减小,A项错误;光照时HClO转化为HCl,同时促进Cl2溶解,溶液中Cl-浓度不断增大,B项错误;HClO为难电离的酸,HCl在溶液中完全电离,即通过光照HClO分解为HCl,溶液的酸性增强,C项正确;HClO具有漂白性,而盐酸不具有漂白性,光照时溶液中HClO的浓度减小,导致溶液的漂白性减弱,D项错误。
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