第二章 章末综合提升-2025年高中化学必修第一册同步课件

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第二章　章末综合提升知识体系构建1.钠及其化合物钠及其他化合物钠及其他化合物2．氯及其化合物3．物质的量高考真题体验1.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)A．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA[2023·浙江6月考，7B]B．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA[2023·浙江6月考，7D]C．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA[2022·浙江1月考，12C]D．我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。每生成2.8 g N2转移电子数目为1.2NA[2023·辽宁，5B]答案：D 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)A．1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为NA[2021·天津，7]B．22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA[2021·天津，7B]C．180 g 葡萄糖(C6H12O6)中，C原子的数目为6NA[2021·天津，7C]D．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA[2021·广东，11D]答案：C3．[2022·广东，8]实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　)答案：D 答案：D5．[2021·广东卷节选]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_______。c→d→b→a→eHClO 6．[2020·全国卷Ⅲ，26节选]氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________，a中的试剂为__________。(2)b中采用的加热方式是________________。c中化学反应的离子方程式是___________________________，采用冰水浴冷却的目的是________________。(3)d的作用是________________，可选用试剂________(填字母)。A．Na2S　　　　　 B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4圆底烧瓶饱和食盐水水浴加热Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3吸收尾气(Cl2)AC解析：由题干信息及装置图分析各装置的作用，a装置用于除杂，b装置用于制备氯酸钾，c装置用于制备次氯酸钠，d装置用于尾气处理。(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶。产生的氯气中混有氯化氢杂质，除掉氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。(2)b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。根据b、c装置水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要水浴加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。(3)d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙浊液。学科素养提升提升一　Na2CO3与NaHCO3的相关计算1．Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的定量关系 【师说·助学】　如果将16.8 g NaHCO3加热一段时间，剩余固体为13.7 g，则NaHCO3的分解百分率为多少？如何检验有Na2CO3固体生成？答案：NaHCO3的分解率为50%。取反应后的固体少许加蒸馏水溶解，滴加氯化钡或氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明有碳酸钠固体生成。 【即学即练】1．加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.93 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　)A．2.48 g B．2.58 g C．4.16 g D．4.41 g答案：A 2．有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为(　　)A．2∶1 B．1∶1C．1∶2 D．4∶1答案：B解析：无论NaHCO3是直接与盐酸反应，还是先加热分解再与盐酸反应，Na的量不变，生成NaCl的量相等，则消耗盐酸的量相等。3．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤①按图(夹持装置未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_______________。②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。③打开弹簧夹K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________________________________________。检查装置气密性除去装置中的水蒸气和二氧化碳④关闭弹簧夹K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_____________________________、____________________________________。⑤打开弹簧夹K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。  (2)关于该实验方案，请回答下列问题。①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是____________________________________________________________。②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰，其作用是______________________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果偏大  提升二　碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图像1．向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸①Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，②NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。2．向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。【师说·助学】　若向NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸，依据反应的先后顺序写出相应的化学方程式，并画出CO2的体积随加入盐酸的体积变化的关系图。 答案：C【即学即练】1．向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65 g·L－1的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)2．将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中，为了测定所得溶液的成分，向该溶液中逐滴加入盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图所示。(1)所得溶液中的溶质为________________。(2)OA段发生反应的离子方程式：_____________________________。AB段发生反应的离子方程式：________________________________。NaOH、Na2CO3  提升三　氯气的制备实验拓展——气体的制备1．气体的发生装置(1)加热固体药品制取气体(图①)，如制取氧气。(2)固体与液体反应不加热制取气体(图②)，如制取二氧化碳。(3)固体与液体或液体与液体反应加热制取气体(图③)，如制取氯气。2．气体的净化干燥装置结合气体杂质的性质，如果想用液体试剂来除杂就选用图甲装置，如果想用固体试剂来除杂就选用图乙、丙装置。3．气体的收集装置气体的收集装置的选择要根据气体的水溶性或是否与氧气反应及气体的密度。一般有排空气法、排液(水)法，也可将气体直接装入贮气袋中。(1)排空气法(2)排液(水)法4．尾气处理装置对于有毒或对空气有污染的气体，要进行尾气处理。结合气体的性质可以选择用吸收剂吸收、燃烧或装袋集中处理的方法。【师说·助学】　[2024·山东淄博高一期末]二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，熔点为－59.5 ℃，沸点为11.0 ℃，易溶于水且不与冷水反应，浓度过高时易发生分解引起爆炸，制备二氧化氯溶液的装置如图所示。下列说法错误的是(　　)A．实验中，通入空气的作用之一是稀释ClO2B．装置②作安全瓶，起防止倒吸的作用C．装置①反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2D．当看到装置③中导管内液面上升时，应增大空气的通入速率答案：C解析：装置①中在酸性条件下，NaClO3与H2O2反应生成ClO2，H2O2被氧化生成O2；ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸，通入空气可以稀释二氧化氯，防止因ClO2的浓度过高而发生爆炸，同时可以起到搅拌作用，有利于反应进行；装置②作安全瓶，防止倒吸现象的发生，ClO2易溶于水，③装置可以溶解ClO2，④装置的NaOH可以吸收尾气，防止大气污染。由以上分析得A、B正确；装置①中发生反应的化学方程式为H2SO4＋2NaClO3＋H2O2===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O＋Na2SO4，其中NaClO3是氧化剂，H2O2是还原剂，则氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为2∶1，C错误；当看到装置③中导管内液面上升时，说明发生倒吸现象，应增大空气的通入速率，增大气体压强，将导管内液体压回到装置③中，D正确。【即学即练】1．[2024·江苏无锡高一期末]在实验室采用如图装置制备并收集气体(下列试剂均可反应且能生成对应的气体)，合理的是(　　)答案：B解析：二氧化碳的密度大于空气，不能用向下排空气法收集，故A错误；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气的密度小于空气，则题给装置能用于制备并收集氢气，故B正确；氧气的密度大于空气，不能用向下排空气法收集，故C、D错误。2．[2024·北京海淀高一期末]用下图装置制取纯净的氯气，有关说法正确的是(　　)A．①中盛放浓硫酸B．②的作用是除去HCl气体C．③收集气体，应选择装置aD．④中盛放NaOH溶液答案：D解析：MnO2固体和浓盐酸在加热条件下生成氯气，生成的氯气中混有HCl和水，可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质，然后用浓硫酸干燥除去水，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，防止污染。①中盛放的是饱和食盐水，故A错误；根据分析可知②的作用是除去氯气中的水，故B错误；由于氯气的密度比空气密度大，所以在收集氯气时应采用向上排空集气法，导管长进短出，所以③收集气体，应选择装置b，故C错误；④中盛放NaOH溶液吸收尾气，防止污染，故D正确。3．[2024·新疆乌鲁木齐高一期末]下列对各图所示装置的说法正确的是(　　)A．可用图甲的方法检验该装置的气密性B．用图乙装置制备气体能达到“随开随制，随关随停”的效果C．图丙装置可用于实验室制备氧气D．图丁装置可用于收集氢气并测定氢气体积答案：A解析：用手捂住试管，观察到烧杯有气泡产生，松开手可观察导管倒吸形成一定高度液柱且保持不下降，可检验该装置的气密性，故A正确；图乙中固体和液体没有分离，不能起到“随开随制，随关随停”的效果，故B错误；加热固体时，试管口应斜向下，防止冷凝水回流炸裂试管，故C错误；利用氢气难溶于水的性质，将多用瓶内液体压至量筒，则氢气应“短进长出”，故D错误。