高中第2章 元素与物质世界微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题同步练习题

这是一份高中第2章 元素与物质世界微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题同步练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关研究物质性质的方法和程序的说法，正确的是( )
A．探究金属钠的性质只需应用实验法即可
B．研究未知物质的性质可按照观察→实验→预测→结论的顺序进行
C．科学家提出的假说一定能成为科学理论
D．使用模型有助于人们研究物质的性质
【解析】A．探究金属钠的性质需要用到观察法，故A错误；
B．对物质性质进行研究的基本程序是：观察物质的外观性质→预测物质性质→设计实验→观察实验现象→对实验现象进行分析、解释→得出结论，故B错误；
C．假说不一定是正确的，故C错误；
D．模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，有助于人们研究物质的性质，故D正确．
【答案】D
2．同温同压下，甲容器中的NH3和乙容器中的CH4所含的原子总数相同，则甲容器与乙容器的体积之比为( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶4 D．5∶4
【解析】若此状况下气体摩尔体积为Vm，则V(NH3)/Vm×4＝V(CH4 )/Vm×5，得V(NH3)∶V(CH4)＝5∶4。
【答案】D
3．500 mL 2 ml·L－1的MgCl2溶液中含有氯离子的物质的量是( )
A．1 ml B．2 ml
C．3 ml D．1 000 ml
【解析】n(Cl－)＝2n(MgCl2)＝2×0.5 L×2 ml·L－1＝2 ml。
【答案】B
4．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明有Cl2存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在
【解析】选B A项错误，使有色布条褪色的是次氯酸而不是Cl2；B项正确，溶液呈黄绿色且有刺激性气味可证明有Cl2分子存在；C项错误，因为盐酸也提供Cl－；D项错误，氯水的黄绿色是由氯分子造成的，与次氯酸无关。
【答案】B
5．配制一定物质的量浓度的某溶液，下列情况会使溶液浓度偏低的是( )
A．未冷却即转移、定容 B．容量瓶中原有少量蒸馏水
C．定容时俯视刻度线 D．玻璃棒在刻度线上方引流溶剂水
【解析】A项，V(溶液)偏小，导致c＝eq \f(m,MV)偏高；B项，无影响；C项，V(溶液)偏小，c偏高；D项，V(溶液)偏大，c偏低。
【答案】D
6．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
①标准状况下，11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA
②同温同压下，体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等
③1 L 2 ml·L－1的AlCl3溶液中含氯离子为6NA
④标准状况下，22.4 L H2O中分子数为NA
⑤32 g O2和O3混合气体中含有原子数为2NA
A．①②③⑤ B．①②③④
C．①③④ D．③④
【解析】①n(混合气)＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，由于两种气体分子均为双原子分子，故n(原子)＝2n(分子)＝1 ml，即原子数为NA，正确；②据阿伏加德罗定律知正确；
③n(Cl－)＝3n(AlCl3)＝3×1 L×2 ml·L－1＝6 ml，正确；④标准状况下，H2O为液态，错误；⑤O2、O3均由O原子构成，n(O)＝eq \f(32 g,16 g·ml－1)＝2 ml，正确。
【答案】A
7．若1 g CO2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A.eq \f(1,44) ml－1 B.eq \f(x,22) ml－1
C.eq \f(3x,44) ml－1 D.eq \f(44x,3) ml－1
【解析】由题意得：eq \f(1 g,44 g·ml－1)×3×NA＝x；NA＝eq \f(44x,3) ml－1。
【答案】D
8．下列各组数据中，前者刚好是后者两倍的是( )
A．2 ml水的摩尔质量和1 ml水的摩尔质量
B．200 mL 1 ml·L－1氯化钙溶液中c(Cl－)和100 mL 2 ml·L－1氯化钾溶液中c(Cl－)
C．标准状况下，22.4 L一氧化碳中氧原子数和16 g二氧化硫中氧原子数
D．2 ml·L－1 H2SO4溶液中的H＋个数与1 ml·L－1 HCl溶液中的H＋个数
【解析】A项，水的摩尔质量为18 g·ml－1，与其物质的量多少无关；B项，二者c(Cl－)均为
2 ml·L－1；C项，n(CO)＝1 ml，n(SO2)＝eq \f(16,64) ml＝eq \f(1,4) ml，前者n(O)＝1 ml，后者n(O)＝eq \f(1,2) ml，故符合题意；D项，未知溶液的体积，不能比较H＋个数。
【答案】C
9．下列说法中正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠 ②钠投入硫酸铜溶液中有红色粉末产生 ③过氧化钠可在呼吸面具中做供氧剂 ④铁丝在氯气中燃烧生成棕红色的FeCl3 ⑤钠、氢气在氯气中燃烧都能产生白烟
A．①② B．②③
C．③④ D．④⑤
【解析】钠在空气或氧气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠而不是白色的氧化钠；钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4发生复分解反应，不能置换出盐中的金属；Na2O2能与CO2反应生成O2，故可在缺氧环境中做供氧剂；氯气非常活泼；它与具有可变化合价的金属如铁反应时，生成高价态的金属氯化物FeCl3；钠在氯气中燃烧生成固态NaCl，氢气在氯气中燃烧生成气态HCl，一个是白烟，一个是白雾，二者现象不同。
【答案】C
10．欲配制100 mL 1.0 ml·L－1Na2SO4溶液，正确的方法是( )
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 mL
③将20 mL 5.0 ml·L－1Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
【解析】①中溶剂水的体积不等于溶液的体积，错误；②中100 mL 1.0 ml·L－1的Na2SO4溶液中
n(Na2SO4)＝0.1 ml，而n(Na2SO4·10H2O)＝eq \f(32.2 g,322 g·ml－1)＝0.1 ml，正确；
③中n(Na2SO4)＝20×10－3 L×5.0 ml·L－1＝0.1ml，正确。
【答案】B
11．100 mL 0.3 ml·L－1的Na2SO4溶液和50 mL 0.2 ml·L－1的Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度为(不考虑混合后溶液密度的变化)( )
A．0.20 ml·L－1 B．0.25 ml·L－1
C．0.40 ml·L－1 D．0.50 ml·L－1
【解析】若不考虑溶液密度的变化，混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和。因混合后SOeq \\al(2－,4)的物质的量为n(SOeq \\al(2－,4))＝0.3 ml·L－1×0.1 L＋0.2 ml·L－1×0.05 L×3＝0.06 ml，溶液的体积
V＝0.1 L＋0.05 L＝0.15 L，则混合后溶液中SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度为
c(SOeq \\al(2－,4))＝n(SOeq \\al(2－,4))/V＝0.06 ml÷0.15 L＝0.40 ml·L－1。
【答案】C
12．在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·ml－1)溶于0.1 L水中，所得溶液密度为d g·mL－1，则此溶液的物质的量浓度为( )
A.eq \f(Vd,MV＋2 240) ml·L－1 B.eq \f(1 000Vd,MV＋2 240) ml·L－1
C.eq \f(1 000 VdM,MV＋2 240) ml·L－1 D.eq \f(MV,22.4V＋0.1d) ml·L－1
【解析】设此溶液的物质的量浓度为c，根据物质的量浓度的计算公式，
则有eq \f(V L,22.4 L·ml－1)＝c×eq \f(\f(V L,22.4 L·ml－1)×M g·ml－1＋0.1 L×1 000 g·L－1,d g·mL－1×1 000 mL·L－1)
解之，得c＝eq \f(1 000 Vd,MV＋2 240) ml·L－1。
【答案】B
13．将11.5 g 金属钠投入足量水中，得到溶液a；将12 g Mg投入与水等质量的足量的盐酸中，得到溶液b，则a和b的质量关系为( )
A．a＝b B．a>b
C．a【解析】选A 由于两个反应中均有气体产生，因此需先求出H2的质量，然后利用初始钠、镁求溶液的质量差，或者直接利用差量法来求。
设两溶液分别增重的质量为m1、m2。
由2Na ～ H2 Δm
46 2 44
11．5 g m1
m1＝eq \f(44×11.5 g,46)＝11 g
Mg ～ H2 Δm
24 2 22
12 g m2
m2＝eq \f(22×12 g,24)＝11 g，m1＝m2，
因此两溶液质量相等，选A。
【答案】A
14．下列说法正确的是( )
A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液将先变红后褪色
B．光照新制氯水有气体逸出，该气体是氧气
C．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，应密封保存
D．氯气有漂白性，所以氯气能使有色布条褪色
【解析】A项，新制氯水中，Cl2中有一部分与水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，而久置氯水，由于HClO见光会分解放出氧气，最终溶液将变为盐酸，不含HClO，有酸性而无漂白性，因此向久置氯水中滴入石蕊溶液，溶液只变红而不褪色，A错误，B正确；C项中Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，为了避免漂白粉与空气接触而变质，漂白粉应密封保存，C错误；D项，Cl2本身无漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，错误。
【答案】B
15．若30 g密度为ρ g·cm－3的BaCl2溶液中含有4 g BaCl2，则溶液中Cl－的物质的量浓度为( )
A.eq \f(ρ,400) ml·L－1 B.eq \f(30,ρ) ml·L－1
C.eq \f(50ρ,39) ml·L－1 D.eq \f(25ρ,39) ml·L－1
【解析】BaCl2的物质的量浓度c(BaCl2)＝eq \f(\f(4 g,208 g·ml－1),\f(30 g,ρ g·cm－3)×10－3 L·mL－1)＝eq \f(25ρ,39) ml·L－1，
则c(Cl－)＝2c(BaCl2)＝eq \f(50ρ,39) ml·L－1。
【答案】C
二、非选择题(本题包括3小题，共40分)
16．(13分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠做供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用如图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可做供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：______________________。
(2)填写表中空格：
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：____________________________
________________________________________________________________________。
(4)试管F中收集满气体后，下一步的实验操作是_____________________________
________________________________________________________________________。
【解析】本题的实验目的为证明Na2O2可做供氧剂，即证明2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，则装置A应是CO2气体的制取装置(反应原理：
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑)。B为除杂装置，除去CO2气体中混入的HCl。C是主体反应装置，Na2O2与CO2和水蒸气反应，产生O2。D为吸收剩余的CO2气体的装置，选择NaOH溶液吸收。F是收集并验证O2存在的装置。
【答案】(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气
17．(13分)实验室需配制230 mL 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液，填空并回答下列问题：
(1)配制230 mL 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液
(2)配制时，其正确的操作顺序是(填字母)__________________________________ ______________________；
A．用30 mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒各2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用托盘天平准确称量所需的Na2CO3的质量，放入烧杯中，再加入少量蒸馏水(约30 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其完全溶解
C．将已冷却至室温的Na2CO3溶液沿玻璃棒注入一定规格的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹液面最低点恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内加蒸馏水，直到液面距刻度线1～2 cm 处
(3)上述操作C中，溶液注入容量瓶前需恢复至室温，原因为_______________________
________________________________________________________________________。
(4)若出现以下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①没有进行A操作________；
②加蒸馏水时不慎超过了刻度线________；
③定容时俯视刻度线________。
【解析】配制230 mL溶液可选用250 mL容量瓶，配制250 mL后取其中230 mL。所需Na2CO3的质量m＝c×V×M(Na2CO3)＝0.1 ml·L－1×0.25 L×106 g·ml－1＝2.65 g。由c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,MV)知：没洗涤烧杯和玻璃棒使m减小，c偏低；加蒸馏水时不慎超过了刻度线使V偏大，c偏低；俯视刻度线使V偏小，c偏高。
【答案】(1)2.65 250 托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (2)BCAFED (3)溶液有热胀冷缩现象，热溶液配制出的溶液浓度偏高且热溶液可能使容量瓶破裂 (4)①偏低 ②偏低 ③偏高
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
与CO2和水蒸气反应，产生O2
D
NaOH溶液(其他合理答案也可)
吸收未反应的CO2气体
所需Na2CO3的质量/g
容量瓶的规格/mL
除容量瓶外还需要的其他仪器