新人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素__钠和氯章末检测含解析

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海水中的重要元素——钠和氯(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。每小题只有一个选项符合题意)1．某些化学物质在灼烧时，火焰呈特殊颜色，其中呈黄色的是(　　)A．KCl B．NaClC．CaCl2 D．CuCl2解析：选B　KCl含有钾元素，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色；NaCl含钠元素，火焰呈黄色；CaCl2含有钙元素，火焰呈砖红色；CuCl2含有铜元素，火焰呈绿色。2．下列说法不正确的是(　　)A．常温常压下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 LB．H2O＋CH2＋CO既属于置换反应又属于氧化还原反应C．燃烧不一定要有氧气参加D．做焰色试验前，铂丝用稀盐酸清洗后，在外焰上灼烧至与原火焰颜色相同解析：选A　常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，所以1 mol任何气体的体积都大于22.4 L，A不正确；对于反应H2O＋CH2＋CO，从基本反应类型分析，属于置换反应，从元素的价态变化分析，属于氧化还原反应，B正确；燃烧是任何发光发热的剧烈的化学反应，但不一定需要氧气参与，C正确；做焰色试验前，常用稀盐酸清洗铂丝，将杂质转化为易挥发的金属氯化物，然后在外焰上灼烧至与原火焰颜色相同，表明金属氯化物已完全挥发，D正确。3．下列有关焰色试验的说法正确的是(　　)A．焰色试验是金属化合物才表现的性质B．焰色试验是因为发生了化学变化而产生的现象C．若样品灼烧呈黄色，判断一定有钠元素，但不能排除含其他金属元素D．利用焰色试验能检测所有金属元素的存在解析：选C　不论该金属元素是游离态还是化合态，在火焰上灼烧时都会呈现特征颜色，A错误；焰色试验是金属元素的物理性质，是核外电子吸收能量后跃迁产生不同颜色导致的，B错误；若样品灼烧呈黄色，判断一定有钠元素，也有可能含有钾元素，钾元素的焰色为紫色，这种紫色会被黄色所掩蔽，需透过蓝色钴玻璃观察，因此不能排除含有其他金属元素，C正确；焰色试验不是所有金属元素都有的性质，故利用焰色试验不能检测所有金属元素的存在，D错误。4．如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图，其中有错误的是(　　)解析：选C　定容时，视线应与凹液面的最低点在同一水平线上。5．下列说法正确的是(　　)A．工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉B．氯气能与铁反应，所以液氯不宜储存在钢瓶中C．漂白粉露置于空气中会变质D．氯气具有强氧化性，可用氯气漂白干燥的有色布条解析：选C　工业上用氯气与石灰乳反应制取漂白粉，不是用澄清石灰水，A项错误；常温下氯气和铁不反应，所以液氯能储存在钢瓶中，B项错误；漂白粉露置于空气中可以和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸在光照条件下分解，漂白粉会变质，C项正确；氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，D项错误。6．等体积的两容器内，一个盛CH4，另一个盛NH3，若两容器内温度、压强相同，则两容器内所盛气体比较，下列结论一定不正确的是(　　)A．分子个数比为1∶1 B．原子个数比为5∶4C．质量比为17∶16 D．氢原子个数比为4∶3解析：选C　同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以CH4与NH3的物质的量相同。A项，根据N＝n·NA可知，分子数之比等于物质的量之比，则CH4与NH3的分子数之比为1∶1，A项正确；B项，一个CH4分子中含有5个原子，一个NH3分子中含有4个原子，则CH4与NH3分子中含有的原子个数之比为5∶4，B项正确；C项，CH4与NH3的物质的量相等，根据m＝nM可知，质量之比等于摩尔质量之比，故CH4与NH3的质量之比为16 g/mol∶17 g/mol＝16∶17，C项错误；D项，一个CH4分子中含有4个氢原子，一个NH3分子中含有3个氢原子，CH4与NH3的分子数之比为1∶1，则CH4与NH3分子中含有的氢原子个数之比为4∶3，D项正确。7．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是(　　)A．常温下，钠露置在空气中易被氧气氧化为过氧化钠，因此应保存在煤油中B．金属钠着火时，能用水来灭火C．碳酸氢钠可用于焙制糕点D．氧化钠和过氧化钠均为白色固体解析：选C　常温下，钠露置在空气中易被氧气氧化为氧化钠，因此应保存在煤油中，A错误；金属钠着火时生成过氧化钠，过氧化钠能与水反应产生氧气，且钠能与水反应产生氢气，用水灭火只能使火势加重，甚至引起爆炸，因此金属钠着火不能用水灭火，B错误；碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，可使糕点疏松多孔，因此碳酸氢钠可用于焙制糕点，C正确；氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，D错误。8．84消毒液对新型冠状病毒具有消杀作用。如图所示为某品牌84消毒液使用说明的一部分，下列说法错误的是(　　)A．次氯酸钠的化学式为NaClOB．84消毒液受热易变质C．84消毒液能使品红溶液褪色D．84消毒液能用铁制容器盛放解析：选D　次氯酸钠中的氯原子显＋1价，则化学式为NaClO，A说法正确；84消毒液避光保存，次氯酸钠水解产生的次氯酸见光受热易分解易导致消毒液变质，B说法正确；84消毒液具有强氧化性，对棉纺织品有漂白脱色作用，则能使品红溶液褪色，C说法正确；84消毒液对金属制品有腐蚀作用，不能用铁制容器盛放，D说法错误。9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)A．18 g H2O中含有的质子数为10NAB．46 g NO2和46 g N2O4含有的原子数均为3NAC．1 L 1 mol/L的盐酸中，所含HCl分子数为NAD．1 mol单质所含原子总数不一定为2NA解析：选C　1个H2O分子中含有10个质子，18 g H2O的物质的量为＝1 mol，含有的质子数为10NA，故A正确；46 g NO2的物质的量为＝1 mol，1个NO2分子中含有3个原子，则含有的原子数为3NA,46 g N2O4的物质的量为＝0.5  mol,1个N2O4分子中含有6个原子，则含有的原子数也为3NA，故B正确；盐酸是强酸，HCl在溶液中完全电离形成氢离子和氯离子，即在水溶液中不存在HCl分子，故C错误；1 mol单质中含有多少个原子，取决于该单质的组成，如1 mol Ne中含有NA个原子，1 mol O2中含有2NA个原子，故D正确。10．将标准状况下密度为ρ的a L HCl气体溶于1 000 g水中，得到盐酸的密度为b g/cm3，则该盐酸的物质的量浓度是(　　)A. mol/L B. mol/LC. mol/L D. mol/L解析：选D　根据c＝＝＝ mol/L。11．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)A．标准状况下，11.2 L水中含有的分子数是0.5NAB．常温常压下，17 g氨气中所含原子数为NAC．1 mol OH－中含有的电子数为10NAD．1 mol/L BaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA解析：选C　标准状况下水是液体，不能利用气体摩尔体积计算，A错误；常温常压下，17 g氨气是1 mol，其中所含原子数为4NA，B错误；1 mol/L BaCl2溶液的体积未知，不能计算其中含有的氯离子数，D错误。12．用如图所示实验装置进行对应的相关实验探究，其中装置或结论不正确的是(　　)A．样品分别为碳酸钠和碳酸氢钠时，只有碳酸氢钠加热时澄清石灰水变浑浊，证明纯碱的热稳定性弱于小苏打的热稳定性B．观察到脱脂棉燃烧，证明Na2O2与水反应放热C．观察到气球膨胀，证明Cl2能与烧碱溶液反应D．探究钠与Cl2的反应，右侧的棉花球可以吸收过量的氯气解析：选A　加热固体，为防止生成的水倒流，试管口应向下倾斜，且得出的结论应为纯碱的热稳定性强于小苏打的热稳定性，选项A不正确；过氧化钠与水反应生成氧气，棉花着火，说明温度升高达到了棉花的着火点，所以证明反应放出大量的热，选项B正确；氯气与NaOH反应，锥形瓶中压强小于外界压强，则气球变大，可验证氯气与NaOH的反应，选项C正确；钠与氯气加热生成氯化钠，碱液可吸收过量的氯气，图中装置可验证钠与氯气的反应，选项D正确。13．在容积相同的三个容器里分别充入三种气体：①氢气、②二氧化碳、③氧气，并保持三个容器内气体的温度和密度均相等。下列说法正确的是(　　)A．分子数目：①＝②＝③B．质量关系：①<③<②C．压强关系：①>②>③D．原子数目：①>②>③解析：选D　三种气体的体积、密度相同，则其质量相等，根据n＝可知，质量相同时其物质的量之比等于摩尔质量的反比，三种气体的摩尔质量不相等，所以其物质的量不相等，则分子个数不相等，A、B错误；密度相等、温度相同时，气体压强之比等于其摩尔质量的反比，即气体的摩尔质量越小，压强越大，则压强大小顺序是①>③>②，C错误；三种气体的物质的量之比等于摩尔质量的反比，即H2、CO2、O2的物质的量之比为∶∶＝176∶8∶11，结合分子构成计算其原子个数之比为(176×2)∶(8×3)∶(11×2)＝176∶12∶11，D正确。14．下列溶液中物质的量浓度最大的是(　　)A．1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4B．0.5 L含49 g H2SO4的溶液C．98 g H2SO4溶于水配成2 L溶液D．0.1 L含24.5 g H2SO4的溶液解析：选D　A、B项中H2SO4的物质的量浓度均为1 mol/L；C项中H2SO4的物质的量浓度为0.5 mol/L；D项中H2SO4的物质的量浓度为2.5 mol/L。15．利用碳酸钠晶体(化学式为Na2CO3·10H2O)来配制0.5 mol/L的Na2CO3溶液1 000 mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起所配制溶液的浓度偏高的是(　　)A．称取碳酸钠晶体100.0 gB．定容时，俯视观察刻度线C．移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗D．定容后，将容量瓶振荡均匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线解析：选B　A项，需要称取碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的质量为286 g/mol×0.5 mol/L×1 L＝143.0 g，故称取100.0 g碳酸钠晶体配制溶液浓度会偏低；B项，平视时，凹液面的最低点与刻度线刚好相平，俯视时液面的最低点低于刻度线，即实际加水量少于应加水量，因此可导致配制溶液浓度偏高；C项，对用于稀释或溶解的烧杯和玻璃棒，如果不数次加水冲洗并将洗涤液转入容量瓶，会使溶质损失，使所配制的溶液浓度偏低；D项，定容后，当振荡、静置后发现液面低于刻度线，这是由于液体沾在瓶壁和磨口等处所致，不会造成偏差，若加水则使所配溶液浓度偏低。B项符合题意。二、非选择题(本题共5小题，共55分)16．(8分)工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。请回答下列问题：(1)工业上将氯气制成漂白粉的主要目的是____________________________________________，制漂白粉的主要反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(2)下列物质露置在空气中会变质，在变质过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是________(填字母)。A．生石灰   B．漂白粉C．NaOH   D．Na2SO3(3)有效氯是漂白粉中有效成分Ca(ClO)2含量大小的标志。已知：①Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O；②有效氯＝×100%。若某漂粉精的有效氯为65%，该漂粉精中Ca(ClO)2的质量分数为________(计算结果保留一位小数)。解析：(1)Cl2不便于运输，HClO不稳定，漂白粉稳定且易运输。(2)A、C项只发生非氧化还原反应，D项只发生氧化还原反应。(3)反应①中生成2 mol Cl2需要1 mol Ca(ClO)2，质量为143 g，而漂粉精的质量＝≈218.5 g，所以Ca(ClO)2的质量分数＝×100%≈65.4%。答案：(1)漂白粉比HClO(Cl2)稳定，且便于贮存和运输2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(2)B　(3)65.4%17．(12分)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g/cm3)配制1 mol/L的稀盐酸。现实验室需要这种稀盐酸220 mL，试回答下列问题。(1)配制稀盐酸时，应选用容积为________mL的容量瓶。(2)经计算需要________mL浓盐酸，在量取时宜选用量筒的规格为________(填字母)。A．5 mL B．10 mLC．25 mL D．50 mL(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：①待稀释后的盐酸的温度与室温一致后，将其沿玻璃棒注入容量瓶中。②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶颈部的刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水，至溶液的凹液面与刻度线相切。③在盛浓盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀。④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液全部注入容量瓶中。上述操作的正确的顺序是________(填序号)。(4)在上述配制过程中，若用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，则配制的稀盐酸浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度________。解析：(1)需要220 mL稀盐酸，则配制溶液时应选择250 mL的容量瓶。(2)溶质质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g/cm3)中HCl的物质的量浓度为mol/L＝11.6 mol/L，设需要浓盐酸的体积为V，依据溶液稀释前后溶质的物质的量不变得V×11.6 mol/L＝250 mL×1 mol/L，解得V≈21.6 mL，故应选择25 mL的量筒。(3)用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀溶液的一般步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，所以正确的顺序为③①④②。(4)在配制过程中，若用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，会导致所量取的浓盐酸的体积偏小，使所配溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，会导致溶质的物质的量偏小，使所配溶液的浓度偏低。答案：(1)250　(2)21.6　C(3)③①④②　(4)偏低　偏低18．(9分)TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl4，设计实验如下(夹持装置略去)：相关信息如下表所示：化合物熔点/℃沸点/℃密度/(g/cm3)水溶性TiCl4－251361.5易与水反应，且生成难溶于水的物质，易升华，能溶于有机溶剂CCl4－2576.81.6难溶于水 请回答下列问题：(1)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为a→________→________→f→g→________→________→d→e→j。(填仪器接口字母)(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入试剂，________(按正确的顺序填入下列操作的序号)。①关闭分液漏斗活塞　②打开分液漏斗活塞　③停止加热，充分冷却　④加热装置D中陶瓷管(3)装置A中导管m的作用是________________________________________________________________________。(4)装置D中除生成TiCl4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)设计实验证明装置E中收集到的液体中含有TiCl4：________________________________________________________________________。解析：(1)由于TiCl4易溶于水，所以参加反应的Cl2必须先干燥，且收集TiCl4的装置后面必须有防止水蒸气进入的装置，正确的连接顺序为a→c→b→f→g→h→i→d→e→j。(2)为防止炭粉在高温下被氧化，防止装置内的水蒸气使TiCl4变质，应先通入Cl2一段时间后再加热装置D，所以正确的操作顺序为②④③①。(3)分液漏斗上连接的导管m是为了平衡压强，使液体顺利流下。(4)装置D中的反应物为TiO2、C和Cl2，而生成物为TiCl4和CO，所以反应的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。(5)根据表中信息知，TiCl4遇水生成难溶物，所以可取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，即证明收集到的液体中含有TiCl4。答案：(1)c　b　h　i　(2)②④③①　(3)平衡压强，使浓盐酸顺利滴落　(4)TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　(5)取少量收集到的液体于洁净试管中，滴加适量水，液体变浑浊，则证明收集到的液体中含有TiCl419．(12分)Na2CO3是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备Na2CO3。下面是它的制备实验过程：用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量，生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：(Ⅰ)用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；(Ⅱ)小心煮沸溶液1～2 min；(Ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。(1)步骤(Ⅱ)中煮沸溶液的目的是_________________________________________。步骤(Ⅲ)中混合另一半NaOH溶液后发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)按该同学的设计，步骤(Ⅰ)实验装置如下：①装置A使用的试剂是________(固体)和________(溶液)。②装置B使用的试剂最好是________(从下列中选择：水、饱和NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液)，作用是______________；写出B中可能发生反应的离子方程式：______________，如果不用装置B，最终得到的Na2CO3溶液中可能存在的杂质有________。③有人认为实验步骤(Ⅱ)(Ⅲ)的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理。你认为________(填“合理”或“不合理”)，原因为__________________________________。解析：(1)在步骤(Ⅱ)中煮沸溶液的目的是赶走溶解在溶液中的CO2气体，防止步骤(Ⅲ)加入的NaOH与CO2反应被部分消耗掉，使NaHCO3不能完全转化成Na2CO3；碳酸氢钠能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，在步骤(Ⅲ)中混合另一半NaOH溶液后发生反应的离子方程式为HCO＋OH－===CO＋H2O。(2)①实验室制备二氧化碳的反应原理是固体碳酸钙和盐酸反应，选择的固体为大理石或石灰石，液体为盐酸。②盐酸具有挥发性，所以生成的二氧化碳中含有HCl气体，为了除去HCl气体又不引入新的杂质，用饱和碳酸氢钠溶液吸收HCl，此时发生反应的离子方程式为H＋＋HCO===CO2↑＋H2O；若去掉装置B，氯化氢和二氧化碳直接进入氢氧化钠溶液中，会生成氯化钠、碳酸氢钠，再加入等体积氢氧化钠溶液，氢氧化钠会过量，所以含有的杂质主要为NaCl和NaOH。③如果实验步骤(Ⅱ)(Ⅲ)的顺序对调，溶液中溶解了部分二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应，使氢氧化钠的量减少，混合液中碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量不相等，所以不能恰好完全反应生成碳酸钠，产物中会混有碳酸氢钠，所以不合理。答案：(1)除去过量的CO2气体，防止与加入的NaOH反应　OH－＋HCO===CO＋H2O(2)①石灰石(或大理石)　盐酸②饱和NaHCO3溶液　除去CO2气体中混有的HCl气体　H＋＋HCO===CO2↑＋H2O　NaCl和NaOH③不合理　过量的二氧化碳会消耗氢氧化钠不能使NaHCO3全部转化为Na2CO320．(14分)Ⅰ.NaClO是84消毒液的有效成分。请回答下列问题。(1)NaClO中Cl元素的化合价是________。(2)浸泡衣物时加入84消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好，请用离子方程式解释原因：________________________________________________________________________。(已知酸性：H2CO3>HClO>HCO)(3)若将84消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用，则会产生黄绿色的有毒气体，其反应的离子方程式是_________________________________________________________。Ⅱ.Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的危害。(1)已知：3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2，化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏。该反应中被氧化和未被氧化的NH3的物质的量之比为________。(2)喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验室常用烧碱溶液吸收Cl2。若将Cl2通入热的烧碱溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为15∶2时，混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为________。解析：Ⅰ.(1)由化合物中各元素正负化合价代数和等于零可知，NaClO中Cl元素的化合价为＋1价。(2)84消毒液在空气中放置一段时间，空气中的CO2气体溶解在水中形成H2CO3，由于酸性：H2CO3>HClO>HCO，所以H2CO3与NaClO反应产生HClO和NaHCO3，HClO浓度增大，溶液的漂白性越强，反应的离子方程式是ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO。(3)若将84消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用，二者会发生氧化还原反应，产生黄绿色的有毒气体Cl2，反应的离子方程式是2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O。Ⅱ.(1)反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2中，部分N元素的化合价由－3价变为0价，化合价升高，被氧化为N2，部分N元素化合价不变，反应后以NH形式存在，结合化学方程式可知被氧化的NH3和未被氧化的NH3的物质的量之比为2∶6＝1∶3；(2)Cl2和石灰乳反应产生CaCl2、Ca(ClO)2和水，反应的化学方程式是2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)将Cl2通入热的烧碱溶液中，反应过程中氯气既做氧化剂又做还原剂，设反应生成15 mol NaCl、2 mol NaClO3和x mol NaClO，由得失电子守恒可知15 mol×1＝2 mol×5＋x mol×1，解得x＝5，所以混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为5∶2。答案：Ⅰ.(1)＋1　(2)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO(3)Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2OⅡ.(1)1∶3　(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　(3)5∶2