第二章 海水中的重要元素--钠和氯 单元同步测试卷
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关。下列有关物质性质及用途的说法错误的是
A.铁粉可用作食品袋内的干燥剂
B.具有碱性,可修复被酸雨浸湿的土壤
C.、、等可用于自来水的杀菌消毒
D.一定浓度的水溶液可用于杀灭新冠病毒
2.能大量共存于同一溶液中,在该溶液中加入适量的溶液或稀硫酸都可能产生白色沉淀的离子组是
A. B.
C. D.
3.下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是
A. B.
C. D.
4.部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.d的浓溶液可与c的固体反应生成b与e
B.a与钠反应产生白烟
C.在c物质中添加白醋能增强其漂白性
D.可用NaOH溶液吸收a物质,防止产生污染
5.是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是
A.和都是常用的化肥
B.和NO在一定条件下可发生氧化还原反应
C.与反应:
D.制备时,向饱和NaCl溶液中先通入、后通,然后过滤得到
6.下列叙述正确的是
A.钾、钠等碱金属着火时,立即用水或泡沫灭火器来灭火
B.用加热法除去固体中混有的
C.有色布条上滴加新制氯水,有色布条褪色,说明有漂白性
D.新制氯水放置数天后酸性增强
7.下列装置正确的是
A B C D
制取收集氨气 制取氯气 除去CO2中的SO2 制取蒸馏水
A.A B.B C.C D.D
8.化学推动着社会的进步和科技的创新,下列说法错误的是
A.北京冬奥会手持火炬“飞扬”出口处喷涂含碱金属的焰色剂,实现火焰的可视性
B.利用高纯硅的半导体性能,可以制造光电池
C.抗击新冠疫情时,84 消毒液、二氧化氯泡腾片均可作为环境消毒剂
D.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于有机高分子材料
9.价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。如图为氯元素的价类二维图,下列有关说法错误的是
A.的电子式为 B.转化均为氧化反应
C.是一种新的自来水消毒剂 D.应保存在棕色细口瓶中
10.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量反应,转移电子数为
B.和的混合气体中,O原子的数目为
C.盐酸中,的数目为
D.氮气中,分子的数目为
11.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为
B.电解饱和食盐水时,若阴极产生2 g氢气,则转移电子数为
C.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为
D.常温下,1 L pH=9的溶液中,水电离出的数为
12.已知,实验室中利用固体进行如图实验,下列说法正确的是
A.反应Ⅰ中的还原产物只有一种
B.反应Ⅰ、Ⅱ中,Mn元素只参与了2个氧化还原反应
C.反应Ⅱ体现了盐酸的酸性与还原性
D.G与H的物质的量之和为0.25mol
13.一定量CO2通入某浓度的NaOH溶液中,反应后得到溶液A,向A溶液中逐滴滴入某浓度稀盐酸,加入V(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A.通入的CO2气体为11.2L B.A溶液中n(NaHCO3)=2n(Na2CO3)
C.A溶液中既含NaOH,又含Na2CO3 D.A溶液中一定只有Na2CO3
二、多选题
14.有两个完全相同的装置①和②,盛装药品及用量如图所示,下列说法错误的是
A.与装置①相比,装置②中气球膨胀的速度快
B.缓慢加入稀盐酸至反应结束,装置①和②反应的离子方程式相同
C.反应后溶液中的浓度:①=②
D.若加入稀盐酸的体积为5mL,要使完全转化为,则
三、填空题
15.现有以下物质:①石灰乳;②氯气;③固体;④熔融;⑤胶体;⑥铜;⑦;⑧稀醋酸。
(1)上述物质中属于非电解质的是________。(填序号)
(2)上述物质中属于能导电的电解质是________。(填序号)
(3)向①中通入②制漂白粉,发生反应的化学方程式为_________。漂白粉的有效成分为________ (填化学式)。
(4)在小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热即制得胶体。写出制备物质⑤的化学方程式:________________________。
16.用的浓硫酸和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却后倒入冷水中,滤去多余的铜,将滤液加水定容到,溶液中的浓度为。
(1)反应后溶液中的浓度是_______
(2)假设反应后得到的气体全部逸出,则这些气体的体积在标况下是_______升。
17.探究钠及其化合物的性质,请按要求填空:
(1)、、、久置空气中最终都是变为_______(填化学式);
(2)投入溶液中发生反应的化学方程式有_______,_______。
(3)某课外活动小组设计以下装置进行实验:按如图所示装置进行实验,填写相关内容:
①B中浓硫酸的作用是_______。
②C中发生反应的化学方程式为_______。
③D中的现象是_______。
(4)用如下图所示装置制取纯净的。
①若是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是_______。
②洗气瓶(广口瓶)中装的试剂是_____,其作用是_____。所制得的气体用_____法收集。
四、元素或物质推断题
18.盐X为某种矿石的主要成分,仅含四种元素,不含结晶水。设计并完成以下实验(X、A、B均为纯净物)。
请回答:
(1)气体B的分子式是___________。
(2)盐X中的4种元素是H、O和___________(填元素符号)。
(3)黑色固体A与稀硫酸反应的离子方程式___________。
(4)盐X隔绝空气加热发生反应的化学方程式是___________。
19.A、B、C、D、E五种物质的焰色试验都呈黄色,A、B与水反应都有气体放出,A与水反应放出的气体具有可燃性,B与水反应放出的气体具有助燃性,同时都生成C的溶液,C与适量的CO2反应生成D,D溶液与过量的CO2反应生成E,E加热能生成D。
(1)写出A+H2O→C的化学方程式:___________。
(2)写出B+H2O→C的化学方程式:___________。
(3)写出E→D的化学方程式:___________。
(4)漂白粉长期露置在空气中会变质,写出漂白粉变质过程中涉及的化学方程式___________,___________。
(5)某实验室研究员将完全变质后的漂白粉溶于水,向其中加入足量稀硝酸,收集到标准状况下448mL气体,则该漂白粉中所含有效成份的质量为___________(假设漂白粉中的其它成份不与硝酸反应)。
(6)将14gNa2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后,生成标准状况下的气体1.12L,所得溶液的体积为400mL。试计算:原混合物中Na2O的质量为___________g,所得溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。
参考答案:
1.A
【详解】A.铁粉具有还原性,可以与氧气反应,可作脱氧剂,不能用作干燥剂,A错误;
B.具有碱性,可修复被酸雨浸湿的土壤,B正确;
C.、、具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,C正确;
D.次氯酸钠溶液具有氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀灭新冠病毒,D正确;
故答案为:A。
2.A
【详解】A.四种离子之间不反应反应,可以在溶液中大量共存,在该溶液中加入适量的溶液后,反应反应生成碳酸钡白色沉淀,但加入稀硫酸后产生硫酸钡白色沉淀,故A符合题意;
B.四种离子之间不反应反应,可以在溶液中大量共存,在该溶液中加入适量的溶液后,得到Fe(OH)3红褐色沉淀,故B不符合题意;
C.四种离子之间不反应反应,可以在溶液中大量共存,在该溶液中加入过量的溶液后,得到Mg(OH)2白色沉淀,但加入稀硫酸没有明显现象,故C不符合题意;
D.钡离子、镁离子均可和反应生成沉淀,则不能在溶液中大量共存,故D不符合题意;
故选A。
3.C
【详解】A.氯气和铁反应生成氯化铁,能一步实现,A不符合题意;
B.氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙,能一步实现,B不符合题意;
C.次氯酸钙不能一步反应生成二氧化碳,C符合题意;
D.过氧化钠和水或二氧化碳都能反应生成氧气,能一步实现,D不符合题意;
故选C。
4.A
【分析】含-1价氯的酸d是HCl、含+1价氯的酸e是HClO、含-1价氯的盐是b盐酸盐、含+1价氯的盐c是次氯酸盐,a是氯气。
【详解】A.浓盐酸与次氯酸盐反应生成盐酸盐和氯气,故A错误;
B.氯气与钠反应产生氯化钠白烟,故B正确;
C.次氯酸盐中添加醋酸生成次氯酸,能增强其漂白性,故C正确;
D.氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠,可用NaOH溶液吸收氯气,防止产生污染,故D正确;
故选A。
5.B
【详解】A.常用的化肥有氮肥、磷肥、钾肥,不含有氮、磷、钾元素,不是常用的化肥,故A错误;
B.根据图表知,氨气具有还原性、一氧化氮具有氧化性,在一定条件下,二者能发生氧化还原反应,故B正确;
C.NO2和水反应生成HNO3和NO,其中NO2的N分别由+4→+5和+4→+2,NO2既是氧化剂又是还原剂,离子方程式为:,故C错误;
D.制NaHCO3时,向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2,故D错误;
故选B。
6.D
【详解】A.钾、钠都能与水反应生成氢气,所以钾、钠等碱金属着火时,不能用水或泡沫灭火器来灭火,否则会发生次生事故,故A错误;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠受热不反应,盛有不能用加热法除去碳酸氢钠固体中混有的碳酸钠,故B错误;
C.氯气没有漂白性,有色布条上滴加新制氯水,有色布条褪色是氯水中的次氯酸具有漂白性,故C错误;
D.新制氯水放置数天后,氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,溶液中的氢离子浓度增大,酸性增强,故D正确;
故选D。
7.C
【详解】A.氨气不能使用无水氯化钙干燥,可以换成碱石灰;氨气的密度比空气小,应选向下排空气法收集,导管应长进伸入试管底部,A错误;
B.二氧化锰和浓盐酸需在加热条件下反应才能制取氯气,B错误;
C.CO2与饱和碳酸氢钠溶液不反应,SO2和水反应生成亚硫酸,其酸性强于碳酸,则SO2能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2,能除去CO2中的SO2,C正确;
D.用蒸馏操作制取蒸馏水时,温度计应处于支气管处,测量蒸气温度,D错误;
故选:C。
8.D
【详解】A.不同金属元素的焰色试验可以发出不同颜色的光,喷涂碱金属目的是利用焰色试验让火焰可视,故A正确;
B.利用高纯硅的半导体性能,可以制造光电池,故B正确;
C.84 消毒液、二氧化氯泡腾片均可作为环境消毒剂,故C正确;
D.玻璃纤维属于无机高分子材料,故D错误;
故选D。
9.B
【分析】根据化合价及物质类别a为HCl,b为氯气、c为ClO2、d为HClO。
【详解】A.a为HCl,其电子式为,故A正确;
B.的转化过程Cl元素化合价降低,发生还原反应,故B错误;
C.c为ClO2,具有强氧化性,能使蛋白质变性,可做消毒剂,故C正确;
D.d为HClO,HClO不稳定,见光受热易分解,应保存在棕色细口瓶中,故D正确;
故选:B。
10.B
【详解】A.与足量反应生成0.5molO2,转移了1mol电子,转移电子数为,故A错误;
B.和的混合气体中含有3.2gO原子,3.2gO原子的物质的量为0.2mol,O原子的数目为,故B正确;
C.溶液体积未知,无法计算的物质的量及其离子数目,故C错误;
D.没有指明是在标况下,不能计算氮气的物质的量及其所含分子数目,故D错误;
答案选B。
11.D
【详解】A.没有说明是否在标况下,混合物的物质的量不能确定,故原子数也不能确定,A错误;
B.每摩尔氢气生成,转移2摩尔电子, 2克氢气为1摩尔,故转移2摩尔电子,B错误;
C.二氧化硫和氧气反应为可逆反应,不能确定反应生成的分子总数,C错误;
D.碳酸钠溶液中的氢离子和氢氧根都是水电离出来的,但碳酸根离子水解用氢离子,故溶液中的氢氧根离子是水电离出的,溶液中氢离子浓度为10-9 mol/L,氢氧根离子浓度为10-5mol/L,故水电离的氢离子物质的量为10-5mol,D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.反应Ⅰ为,得到的固体加入浓盐酸中,发生反应Ⅱ:、。还原产物有、,A错误;
B.Mn元素参与了3个氧化还原反应,B错误;
C.反应II为,体现了盐酸的酸性和还原性,C正确;
D.根据化学方程式可知,氧气和氯气的物质的量之和为0.2mol,D错误;
故选C。
13.B
【分析】CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,反应后得到溶液A。根据图像可知,V(HCl)小于1时,产生二氧化碳气体,溶液A中可能是碳酸钠或者碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液,或者碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液;V(HCl)大于1时,产生二氧化碳气体,则发生NaHCO3与HCl反应生成二氧化碳气体;由开始不生成气体,后生成气体,且两个阶段消耗的盐酸体积比为1:(4-1)=1:3,则可知碳酸钠或者碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液不可能存在,比例不符合,则溶液A是碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液。
【详解】A.根据碳元素守恒,生成CO2气体是0.5mol,则通入CO2气体是0.5mol,但未知是否标况下,不可算体积,A项错误;
B.由开始不生成气体,后生成气体,且两个阶段消耗的盐酸体积比为1:(4-1)=1:3,则溶液A是碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液。Na2CO3与HCl反应过程为:①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,②NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O,已知二氧化碳的量为0.5mol,则反应②消耗盐酸0.5mol,n(NaHCO3)=0.5mol,再由反应①可知,该反应消耗n(Na2CO3)=n(HCl)=,则溶液A中含n(NaHCO3)=0.5mol-=,则A溶液中n(NaHCO3)=2n(Na2CO3),B项正确;
C.由开始不生成气体,后生成气体,且两个阶段消耗的盐酸体积比为1:(4-1)=1:3,则可知碳酸钠或者碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液不可能存在,比例不符合,C项错误;
D.由开始不生成气体,后生成气体,且两个阶段消耗的盐酸体积比为1:(4-1)=1:3,则可知碳酸钠或者碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液不可能存在,比例不符合,D项错误。
故答案选B。
14.BC
【分析】碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,而碳酸氢钠直接与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。据此解答。
【详解】A.由于碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则与装置①相比,装置②中气球膨胀的速度快,故A正确;
B.缓慢加入稀盐酸至反应结束,两者均反应生成二氧化碳,则装置①中反应的离子方程式为:CO+2H+=CO2↑+H2O,②中反应的离子方程式为:HCO+H+=CO2↑+H2O,故B错误;
C.1.06g碳酸钠的物质的量为0.01mol,0.84g碳酸氢钠的物质的量为0.01mol,则加入等体积等浓度的盐酸,应后溶液中Na+的浓度:①=2②,故C错误;
D.要使Na2CO3完全转化为CO2,则消耗盐酸的物质的量为0.02mol,若加入稀盐酸的体积为5mL,则c(HCl)≥0.02mol÷0.005L=4mol/L,故D正确;
故选BC。
15.(1)⑦
(2)④
(3)
(4)
【详解】(1)非电解质的定义是在水溶液中或熔融状态下都不导电的化合物,属于化合物的只有①③④⑦,①③④都是电解质,故只有⑦为非电解质;
故答案为:⑦;
(2)电解质的定义是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,只有①③④,但是石灰乳和固体在当前状态下无法电离出自由移动的离子,故只有熔融可以导电。
故答案为④;
(3)实验室制氯气的化学方程式为:;漂白粉的有效成分是;
故答案为;;
(4)实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式为;
故答案为。
16.(1)1.0
(2)2.24
【分析】用20mL 18.0mol/L的浓硫酸和铜共热发生反应:,根据硫元素守恒,生成的二氧化硫的物质的量为18.0mol/L×0.020L-0.100L×2.6mol/L=0.10mol,据此回答。
【详解】(1)由分析可知,反应生成了0.10mol SO2,则生成硫酸铜的物质的量为0.10mol,则反应后稀释液中c(CuSO4)==1.0mol/L;
(2)由分析可知,反应生成了0.10mol SO2,在标准状况下,其体积为0.10mol× 22.4L/mol=2.24L。
17.(1)
(2)
(3) 干燥二氧化碳 澄清石灰水变浑浊
(4) 浓硫酸 除去中的水蒸气 向上排空气
【详解】(1)在空气中与O2反应生成,与H2O反应生成NaOH,NaOH与CO2反应生成,与CO2反应生成,故以上四种物质久置空气中最终都是变为;
(2)投入溶液中,钠先与水反应:,生成的氢氧化钠再与氯化镁反应:;
(3)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,B中浓硫酸吸收水,干燥二氧化碳气体,C中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,D中澄清石灰水与过量的二氧化碳反应,澄清石灰水变浑浊,E中集气瓶中收集氧气。
根据分析,B中浓硫酸的作用是干燥二氧化碳;C中反应方程式为:;D中澄清石灰水变浑浊;
(4)C为淡黄色固体,能制备氧气,C为Na2O2,制备氧气的方程式为:;B中盛放浓硫酸,即试剂D为浓硫酸,作用是除去中的水蒸气;要收集干燥纯净的氧气,故用向上排空气法收集。
18.(1)CO2
(2)Cu、C
(3)
(4)
【分析】由四种元素组成的不含结晶水的盐隔绝空气加热分解产生H2O、黑色固体A和无色无味气体B,黑色固体A中加入稀硫酸,得到蓝色溶液,则其中含有Cu2+,A是CuO,无色无味的气体与石灰水生成沉淀,此气体是CO2,,n(CO2)= ,由总质量可知生成水的质量,以此做答。
【详解】(1)无色无味的气体与石灰水生成沉淀,此气体是CO2,答案为:CO2;
(2)由分析可知盐X中的4种元素是H、O和Cu、C,答案为:Cu、C;
(3)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,离子方程式:;
(4)由分析可知n(CuO)= ,n(CO2)=,n(H2O)= ,所以n(Cu) ∶n(H) ∶n(C) ∶n(O)=0.06∶0.06∶0.03∶()=2∶2∶1∶5,该化合物为Cu2(OH)2CO3,隔绝空气加热发生反应的化学方程式是。
19.(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
(3)
(4) Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(5)2.86 g
(6) 6.2 1 mol/L
【分析】A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,说明均含Na元素;A、B与水反应都有气体放出,A与水反应放出的气体具有可燃性即氢气,B与水反应放出的气体具有助燃性即氧气,则A为Na,B为Na2O2,同时都生成溶液C,则C为NaOH;C与适量无色无味的CO2气体反应生成D,D溶液与过量的CO2气体反应生成E,E加热能够生成D,则D为Na2CO3,E为NaHCO3;
【详解】(1)根据分析可知,A为Na、C为NaOH,Na和H2O反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)B→C为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;
(3)E为NaHCO3,D为Na2CO3,E→D为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳和水,反应的化学方程式:;
(4)漂白粉长期露置在空气中,与空气中的水、二氧化碳反应生成碳酸钙与HClO,HClO光照分解生成HCl与氧气而变质,有关反应方程式分别为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、;
(5)漂白粉中所含有效成分是次氯酸钙,完全变质后的漂白粉溶于水,向其中加入足量稀硝酸,生成二氧化碳,根据,解得:m==2.86 g,故答案为:2.86 g;
(6)n(O2)=,根据反应2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑可知,混合物中过氧化钠的物质的量为:n(Na2O2)=2n(O2)=0.05mol×2=0.1mol,则混合物中过氧化钠的质量为:m(Na2O2)=78g/mol×0.1mol=7.8g,氧化钠的质量为:14g-7.8g=6.2g,n(Na2O)=,依据钠原子守恒二者与水反应生成氢氧化钠物质的量为:(0.1mol+0.1mol)×2=0.4mol,则所得溶液的物质的量浓度为:,故答案为:6.2;1 mol/L。