第二章 海水中的重要元素--钠和氯 单元测试卷
一、单选题
1.设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LHF含有的分子数为0.5
B.100g46%的乙醇溶液中含O-H键的数目为
C.12g晶体中阴离子所带电荷数为0.2
D.在合成氨反应中,当有2.24L(标况下)氨气生成时,转移的电子数为0.3
2.下列说法正确的是
A.14 g由乙烯和聚乙烯组成的混合物所含氢原子数约为
B.标准状况下,11.2 L甲烷所含的分子数约为
C.32 g甲醇所含共用电子对数目约为
D.1 mol羟基所含电子数约为
3.某溶液稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线如图,根据图中数据分析得出a的值为(忽略溶液混合时体积的变化)
A.0.8 B.1.2 C.1.6 D.2.0
4.某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液。经测定ClO-与离子的物质的量浓度之比是3:1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
A. B. C. D.
5.某化学兴趣小组探究镁粉与溴水反应的原理(已知:),做了如下四组实验:
①将镁粉投入蒸馏水中,未观察到任何明显现象。
②将镁粉放入溴水中,观察到只有开始时产生极少量气泡,但溴水的颜色逐渐褪去。
③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象。
④向加入足量镁粉后的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。
下列关于镁粉与溴水反应的叙述错误的是
A.实验①可以说明Mg的金属性比Na弱
B.实验②中产生的气泡是
C.实验③、④可以说明镁粉在水的催化作用下与溴反应
D.通过上述实验可以推测,氧化性:
6.以下关于氨气的实验装置正确的是
A.图甲用于实验室制取氨气
B.图乙用于制备
C.图丙用于干燥氨气
D.图丁用于氨气的尾气处理
7.黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是
A.该反应的氧化剂是C,还原剂是、S
B.当有参加反应时,生成的体积为
C.当有生成时,转移电子数约为
D.当有参加反应时,被氧化生成的为
8.实验室制取少量Cl2并研究其性质,下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.制取 B.除去杂质 C.测量氯水pH D.吸收尾气的Cl2
A.A B.B C.C D.D
9.下列离子方程式书写正确的是
A.向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O
B.Na2O2与稀硫酸反应:2+4H+=O2↑+2H2O
C.向饱和食盐水中先通足量NH3,再通过量CO2:CO2+OH-=
D.Cl2溶于水:Cl2+H2O 2H++Cl-+C1O-
10.如图是制备漂白粉的实验装置,下列说法正确的是
A.将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2
B.三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
C.冰水浴的作用是降低反应温度,防止发生副反应
D.锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
11.下列实验方案能达到目的的是
A.用蒸馏水萃取青蒿中的青蒿素
B.用焰色反应鉴别KCl和K2SO4
C.用分液的方法分离植物油和水的混合物
D.用丁达尔效应鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
12.下列装置用于实验室制Cl2并回收MnCl2·4H2O晶体,能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置乙除去Cl2中的少量HCl
C.用装置丙分离MnO2固体和MnCl2溶液
D.用装置丁蒸干MnCl2溶液制得MnCl2·4H2O
13.列有关阿伏伽德罗常数的说法正确的是
A.乙烷中含有共价键数目
B.的和的混合物中含有的原子数目为
C.氯气与铁完全反应,转移的电子数为
D.足量的Cu与浓硫酸充分反应转移电子数目为
14.某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A.实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B.实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C.实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D.上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
二、填空题
15.现有下列十种物质(微粒):①氢氧化铁胶体 ②氯水 ③四氯化碳 ④CO2 ⑤CuSO4 5H2O ⑥漂白粉 ⑦0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液 ⑧0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液 ⑨溴水 ⑩KI。
(1)属于电解质的有________。
(2)将⑦⑧两溶液等体积混合,所得溶液中Na+的物质的量浓度约 ________ 。
(3)往往用 ________ 来证明①为胶体。
(4)实验室欲配制480 mL的⑧,下列说法正确的是 ________ 。
a.应选用480 mL容量瓶
b.需称量6.8 g Na2SO4固体
c.实验前,容量瓶需洗净并干燥
d.在其他操作正确情况下,定容时,俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大
(5)⑥在使用时需加水浸泡片刻,才能发挥更好的漂白效果,请用离子方程式表示相应的反应原理 ________ 。
16.采用热重分析法测定NiSO4·nH2O样品所含结晶水数。将样品在900℃下进行煅烧,失重率随时间变化如下图,A点时失掉2个结晶水,n的值为_______;C点产物的化学式为_______。
17.过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)可用作洗衣业的无氯漂白剂、清洗材料和牙齿增白剂,在70 ℃以上加热会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示,则T2℃时所得晶体的化学式为_______。
三、实验题
18.现有五种物质:①钠、②新制氯水、③FeCl3、④NaOH、⑤漂白粉,按要求回答下列问题:
(1)上述物质中属于电解质的是_______(填序号)。
(2)将①长时间放置在潮湿的空气中,最终生成的物质是_______(填化学式)。
(3)将0.5L 1mol/L③的溶液加水稀释至1L,所得溶液中氯离子的物质的量浓度为_______mol/L。
(4)实验室制备物质⑤发生反应的化学方程式为_______。
(5)实验室欲用固体④配制1.0mol/L的NaOH溶液480mL。
i.配制溶液所需仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是_______。
ii.下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A.称量所用砝码已生锈
B.溶解、转移溶液后没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时俯视
D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出
19.某研究小组利用下图所示装置探究卤素的性质。
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,利用了MnO2的_______ (填“氧化性”或“还原性”)
(2)①中溶液由无色变为黄色,发生反应的离子方程式是_______。
(3)②中NaOH溶液的作用是_______,发生反应的离子方程式是_______。
(4)若用排空气法收集一瓶氯气,可利用方框中的装置代替装置①,请将方框中的收集装置补充完整_____。
四、元素或物质推断题
20.某无色透明溶液,可能含有下表离子中的几种,现通过以下实验对其成分进行确定。回答有关问题:
阳离子
阴离子
(1)甲同学认为无需实验即可判断肯定不存在,原因是____________。
(2)乙同学设计如下实验对部分离子进行了检验。
①溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,证明溶液中含有______。
②取50 mL溶液加入烧杯中,加入足量溶液,过滤、洗涤、干燥,得到2.955 g白色沉淀。沉淀滴加盐酸,全部溶解,产生气体,则原溶液中一定存在______,该离子的浓度为______mol/L。向滤液中滴加酚酞试液,溶液变红。综合以上现象可判原溶液中一定不含______离子。
(3)通过以上推断后,还有一种阴离子不能确定是否存在,检验该离子存在的方法是:取适量待测液于试管中,加入____________,观察到有白色沉淀产生,证明含有该离子。
21.下列图示中,A为一种金属单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,B为淡黄色固体。
回答下列问题:
(1)写出化学式:A___________,D___________。
(2)写出基本反应类型:反应①___________,反应②___________。
(3)反应③的化学方程式___________。
(4)向D溶液中通入CO2,反应的离子方程式为:___________。
(5)小苏打是图中的___________(填字母),小苏打做发酵粉的原理,用化学方程式表示:___________。
参考答案:
1.D
【详解】A.标准状况下,HF是液体,11.2LHF的物质的量不是0.5mol,故A错误;
B.100g46%的乙醇溶液中,含有1mol乙醇、3 mol水,乙醇、水中均含O-H键,所以100g46%的乙醇水溶液中,含O-H 键的数目大于NA,故B错误;
C.NaHSO4晶体中阴离子为HSO,12g NaHSO4的物质的量为=0.1mol,阴离子所带电荷数为0.1NA,故C错误;
D.合成氨反应为N2+3H22NH3,每生成2mol NH3转移6mol电子,则当有标准状况下2.24 L氨气(0.1mol)生成时,转移的电子数为0.3NA,故D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.乙烯和聚乙烯的最简式均为,14 g由乙烯和聚乙烯组成的混合物所含氢原子数约为,选项A错误;
B.标准状况下,甲烷是气体,则11.2 L甲烷所含的分子数约为,选项B正确:
C.甲醇分子结构中含有5个共价键,32 g甲醇的物质的量为,含共用电子对数目约为,选项C错误;
D.1 mol羟基所含电子数约为,选项D错误;
答案选B。
3.C
【详解】根据图像,当溶液体积为0.5L时浓度为4mol/L,当溶液体积为aL时浓度为1.25mol/L,根据稀释前后溶质物质的量不变,0.5L×4mol/L=aL×1.25mol/L,a=1.6L,故选C。
4.C
【详解】Cl2生成ClO-与是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与的物质的量浓度之比为3:1,则可设为1mol,ClO-为3mol,被氧化的Cl共为4mol,失去电子的总物质的量为1mol×(5-0)+3mol×(1-0)=8mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为8mol,则被还原的Cl的物质的量为8mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为8mol:4mol=2:1,故答案为:C。
5.D
【详解】A.将镁粉投入冷水中,未见任何现象,说明二者不会发生化学反应,可以说明的金属性比弱,A正确;
B.溴水中含有溴化氢和溴单质,将镁粉放入溴水中,开始时产生极少量气泡的原因是镁与氢离子反应,而后溴水褪色,说明镁与溴单质在水中发生化学反应,B正确;
C.将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象,说明镁与溴单质不能直接发生反应,C正确;
D.向加入足量镁粉的液溴中滴加几滴水,迅速反应,观察到溴的红棕色很快褪去说明起到催化作用。上述实验不能证明的氧化性比强,D错误;
故答案选D。
6.D
【详解】A.加热氯化铵,生成的氨气与氯化氢在试管口又化合生成氯化铵,得不到氨气,不能用加热氯化铵的方法制取氨气,故A错误;
B.制备需要将CO2通入溶有NH3的饱和食盐水中,故B错误;
C.氨气会和浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,故C错误;
D.氨气极易溶于水而不溶于四氯化碳,图丁用于氨气的尾气处理,故D正确;
故选D。
7.D
【详解】A.根据元素化合价的变化可知,该反应的氧化剂是、S,还原剂是C,A错误;
B.末指明是否为标准状况,不能根据标准状况下气体摩尔体积计算气体的体积,B错误;
C.当有生成时,有电子转移,即转移电子数为,C错误;
D.当有参加反应时,有参加反应,即得到电子,根据得失电子守恒,被氧化生成的二氧化碳为,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.用和浓盐酸制取需要加热,A错误;
B.除去中的,应该用饱和食盐水,用饱和溶液会产生杂质,B错误;
C.氯水具有漂白性,不能用试纸测氯水的值,C错误;
D.有毒,能与溶液反应,故可用溶液处理尾气中的,D正确;
故选D。
9.A
【详解】A.Ca(OH)2与少量Ca(HCO3)2反应的离子方程式为Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O,故A正确;
B.Na2O2不能拆为离子形式,离子方程式为2Na2O2+4H+=O2↑+2H2O+4Na+;故B错误;
C.向饱和食盐水中先通NH3,再通足量CO2会生成NaHCO3晶体,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+,故C错误;
D.HClO为弱酸,不能拆开,离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故D错误;
故答案选A。
10.C
【详解】A.MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热,故A错误;
B.漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2,应由Cl2和Ca(OH)2制备,故B错误;
C.该反应放热,为避免次氯酸钙受热分解,需用冰水浴降低温度,故C正确;
D.饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2,且有二氧化碳产生,应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl,故D错误;
故答案选C。
11.C
【详解】A.青蒿素是有机物,难溶于水,不能用蒸馏水萃取,A错误;
B.和都含有K元素,焰色实验时,透过蓝色钴玻璃片,焰色都为紫色,故不能用焰色试验鉴别,B错误;
C.植物油和水互不相容,可以用分液的方法分离,C正确;
D.溶液和溶液都不产生丁达尔效应,不能用丁达尔效应鉴别,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制取氯气,甲装置缺少加热装置,A项不符合题意;
B.饱和氯化钠溶液可以吸收Cl2中的HCl,B项符合题意;
C.丙装置是分液漏斗,用于分离互不相溶的液体,分离MnO2固体和MnCl2溶液应用过滤,C项不符合题意;
D.丁是蒸发装置,由MnCl2溶液制得MnCl2·4H2O应用蒸发浓缩,冷却结晶,D项不符合题意;
故答案选B。
13.C
【详解】A.一个乙烷中含有7个共价键,故乙烷中含有共价键数目7,A错误;
B.42克混合物中含有3mol“CH2”,则含有9mol原子,B错误;
C.1mol氯气和铁反应转移2mol电子,C正确;
D.铜和浓硫酸反应过程中随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,反应停止,故不能计算转移电子数,D错误;
故选C。
14.D
【详解】A.钠与水反应时钠浮在水面,然后熔化成闪亮黄色小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声,反应放热,故还可能观察到剧烈燃烧,发出黄色火焰,A正确;
B.实验②为对照实验,探究H2对KMnO4的影响,实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关,B正确;
C.实验③为对照实验,探究NaOH对KMnO4的影响,溶液由紫红色变为浅绿色,说明实验①中可能发生的反应:4+4OH-═+O2↑+2H2O,C正确;
D.上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子,4+4OH-═+O2↑+2H2O,不能说明溶液中的可以被金属钠还原,D错误;
故答案为:D。
15.(1)⑤⑩
(2)0.1 mol·L-1
(3)丁达尔效应
(4)d
(5)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
【详解】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,单质和混合物均不是电解质,则属于电解质的有⑤⑩;
(2)0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,Ba(OH)2与Na2SO4反应生成BaSO4和NaOH,Na+的物质的量不变,将⑦⑧两溶液等体积混合,所得溶液中Na+的物质的量浓度约为原来的一半,即为0.1 mol·L-1;
(3)用丁达尔效应证明①氢氧化铁胶体为胶体;
(4)a.实验室中没有480mL规格的容量瓶,应选用500 mL容量瓶,a错误;
b. 配制500mL0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液的物质的量为n=c V=0.1 mol·L-1×0.5L=0.05mol,需称量Na2SO4固体质量m=nM=0.05mol×142g/mol=7.1g,b错误;
c.实验前,容量瓶需洗净但不需要干燥,c错误;
d.在其他操作正确情况下,定容时,俯视刻度线加入水的体积偏小,会导致所配溶液浓度偏大,d正确;
故选d;
(5)漂白粉的有效成分为次氯酸钙,加水浸泡时与二氧化碳反应是次氯酸,漂白性增强,反应的离子方程式为:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
16. 6 NiO
【详解】A点时失掉2个结晶水,失重率为13.7%,则 ,解得n=6;该晶体中结晶水占比,所以B点时失去全部结晶水,C点失重率为71.5%,说明硫酸镍已分解,设所得固体的化学式为NiOx,,解得x=1,C点产物的化学式为NiO。
17.NaBO3·3H2O
【详解】过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)的物质的量=,T2℃质量变为27.20 g,质量差为30.8 g-27.20 g=3.6 g,减少水的物质的量=,则1 mol NaBO3·4H2O失去1mol水,则T2℃时所得晶体的化学式为NaBO3·3H2O。
18.(1)③④
(2)Na2CO3
(3)1.5
(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5) 500mL容量瓶 AC
【分析】配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,需先选择容量瓶,因为实验室没有480mL规格的容量瓶,所以应选择500mL的容量瓶,在进行NaOH固体质量的计算时,按配制500mL进行计算。称量NaOH固体时,考虑NaOH固体易潮解,会腐蚀托盘,应放在小烧杯内称量。
【详解】(1)电解质包括酸、碱、盐、金属氧化物和水,且都为化合物,则上述物质中③FeCl3、④NaOH属于电解质,故选③④。答案为:③④;
(2)将①钠长时间放置在潮湿的空气中,会转化为Na2O、NaOH、Na2CO3晶体、风化后转化为碳酸钠粉末,则最终生成的物质是Na2CO3。答案为:Na2CO3;
(3)将0.5L 1mol/L③的溶液加水稀释至1L,所得溶液中氯离子的物质的量浓度为=1.5mol/L。答案为:1.5;
(4)实验室制备物质⑤漂白粉时,将Cl2通入石灰乳中,则发生反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(5)实验室欲用固体④NaOH配制1.0mol/L的NaOH溶液480mL时,需选择500mL容量瓶。
i.配制溶液所需仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是500mL容量瓶。
ii.A.称量所用砝码已生锈,则称量NaOH固体的质量偏大,所配溶液的浓度偏高,A符合题意;
B.溶解、转移溶液后没有洗涤烧杯和玻璃棒,则所配溶液中溶质的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,B不符合题意;
C.定容时俯视,则所配溶液的体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出,则所配溶液中溶质的质量偏小,溶液的浓度偏低,D不符合题意;
故选AC。答案为:500mL容量瓶;AC。
【点睛】溶液稀释前后,溶质的物质的量不变。
19.(1)氧化性
(2)Cl2+2I-=I2+2Cl-
(3) 吸收剩余的尾气氯气,防止污染空气 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,氯元素化合价升高失电子发生氧化反应,锰元素化合价降低得到电子发生还原反应,二氧化锰作氧化剂具有氧化性,氯化氢作还原剂具有还原性,故答案为:氧化性;
(2)①中溶液由无色变为黄色,是氯气通过碘化钾溶液发生氧化还原反应生成碘单质,发生反应的离子方程式是:Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(3)②中NaOH溶液的作用是吸收剩余的尾气氯气,防止污染空气,氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:吸收剩余的尾气氯气,防止污染空气;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)氯气比空气重,应用向上排气法收集,导气管长进短出,收集装置为: ,故答案为: 。
20.(1)铜离子的溶液为蓝色,无色透明溶液中不存在铜离子
(2) 钠离子 碳酸根离子 0.3 硫酸根离子、铝离子、镁离子
(3)足量稀硝酸,然后加入硝酸银溶液
【分析】铜离子的溶液为蓝色,无色透明溶液中不存在铜离子;钠元素的焰色反应为黄色,碳酸根离子和铝离子、镁离子不共存,氢氧根离子和铝离子、镁离子不共存;
【详解】(1)铜离子的溶液为蓝色,无色透明溶液中不存在铜离子;
(2)①钠元素的焰色反应为黄色,溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,证明溶液中含有钠离子。
②沉淀滴加盐酸,全部溶解,产生气体,则生成沉淀为碳酸钡沉淀,溶液中含有碳酸根离子,不含有硫酸根离子、铝离子、镁离子,碳酸钡沉淀为2.955 g,则为0.015mol,则碳酸根离子浓度为0.015mol÷0.05L=0.3mol/L;向滤液中滴加酚酞试液,溶液变红,则溶液显碱性,说明存在氢氧根离子;
(3)由(2)分析可知,不缺氯离子是否存在,,检验该离子存在的方法是:取适量待测液于试管中,加入足量稀硝酸,然后加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,证明含有该离子。
21.(1) Na Na2CO3
(2) 化合反应 置换反应
(3)
(4)
(5) E
【分析】B为淡黄色固体,应为Na2O2,A为Na,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。
【详解】(1)A为Na,D为Na2CO3;
(2)反应①是钠与氧气反应生成过氧化钠,为化合反应;反应②是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,是置换反应;
(3)过氧化钠与水反应的化学方程式为:;
(4)向Na2CO3溶液中通入CO2,反应的离子方程式为:;
(5)小苏打是图中的E;小苏打做发酵粉的原理,用化学方程式表示为:。