第二章《海水中的重要元素——钠和氯》检测题
一、单选题
1.下列物质中所含分子数目最多的是( )
A.0.75molH2O B.3.01×1023个N2分子
C.64gSO2 D.标准状况下33.6LCl2
2.下列说法错误的是
A.从1L1mol/L的氯化钠溶液中取出10ml,其浓度仍是1mol/L
B.制成0.5L10mol/L的盐酸,需要氯化氢气体112L(标准状况)
C.0.5L2mol/L的氯化钡溶液中,钡离子和氯离子总物质的量为3mol
D.将准确量取的18.4mol·L-1的浓硫酸10mL,注入已盛有30mL水的100mL容量瓶中,加水至刻度线即可配制稀硫酸水至刻度线即可配制稀硫酸
3.不同固态物质分子1 mol,体积大小并不相同,主要原因是
A.微粒大小不同 B.微粒质量不同 C.微粒间平均距离不同 D.微粒间引力不同
4.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.28g乙烯和丙烯中的极性键数目为4NA
B.32gCu和32gS充分反应,转移电子数为NA
C.1L0.3mol·L-1Na2CO3溶液中的阴离子数目小于0.3NA
D.0.2molNH3与0.3molO2在催化剂的作用下充分反应,所得NO的分子数为0.2NA
5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.夏天,打开冰冻啤酒瓶时会在瓶口逸出气体
B.升温可加快SO2转化为SO3的速率
C.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.将FeCl3溶液蒸干得到Fe(OH)3固体
6.NA是阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含2molCH3COO-的醋酸钠溶液中Na+的数目为2NA
B.78gNa2O2与足量的湿二氧化碳气体完全反应时转移电子数为2NA
C.2L0.1mol·L-1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为2NA
D.标准状况下,22.4L氖气所含质子数为10NA
7.化学与生产、生活、社会密切相关.下列有关说法中不正确的是
A.2008年北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒,这主要是利用了化学中“焰色反应”的有关知识
B.神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它是一种新型无机非金属材料
C.腌制食品中应严格控制的用量
D.从海水中可提取Mg,用惰性电极电解熔融的或其水溶液都可制得Mg
8.下列实验操作正确的是( )
A.将氢氧化钠固体放在滤纸上称量
B.用10mL量筒量取8.58mL蒸馏水
C.用激光笔照射鉴别淀粉胶体与碳酸钠溶液
D.蒸馏时,应将温度计的水银球插入液面以下
9.下列说法中不正确的是
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得到的CO2物质的质量之比为2∶1
10.下列物质之间的转化仅通过一步反应不能实现的是
A. B.
C. D.
11.在物质的量浓度公式c=中,n是指( )
A.溶液的物质的量 B.溶质的物质的量
C.溶剂的物质的量 D.物质的量
12.取100 mL 1.0mol·L-1和200 mL 2.0 mol·L-1的盐酸混合后,全部注入500 mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是
A.0.5 mol·L-1 B.1.0 mol·L-1 C.1.5mol·L-1 D.2.0 mol·L-1
13.下列图示装置正确且能达到实验目的的是
A.制取并收集少量氨气
B.实验室模拟侯德榜制碱法制取碳酸氢钠
C.可用于NH3的干燥、收集并吸收多余的NH3
D.除去NH4Cl中的I2
14.下列离子方程式书写错误的是
A.石灰石与稀盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B.过氧化钠与稀硫酸反应:2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O
C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
D.钠与氯化镁溶液反应:2Na+Mg2+=2Na++Mg
15.为探究碳酸钠和碳酸氢钠性质,在①、②试管中分别加入质量均为、进行如下实验,下列对①、②试管中的变化描述不正确的是
A 分别滴入少量水,触摸试管底部:①变热 ②变凉
B 分别加入水,再分别滴入两滴酚酞;试管①中的溶液颜色更深
C ①和②中加入足量等浓度等体积的盐酸,产生气体速率①更快
D 分别用铂丝蘸取少量①和②中的固体,进行焰色试验火焰均为黄色
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.(1)①写出漂白粉有效成分的化学式___________;
②写出淀粉的化学式___________。
(2)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式___________。
17.有三份纯净样品,分别是KCl、Na2CO3、K2SO4,如何设计实验方案进行鉴别_________?
三、实验题
18.钠的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
Ⅰ.某同学查阅资料得知常作为汽车安全气囊中的冷却剂,为了探究其原理并比较和的热稳定性,设计了如下实验,回答下列问题:
(1)整个实验过程中,烧杯B中的现象是_____________________。
(2)写出实验过程中套管内发生反应的化学方程式:__________________________。
(3)该实验可说明的热稳定性_________(填“强于”、“弱于”或“等于”);上述实验装置中,能否将的位置互换?________(填“能”或“不能”)。
Ⅱ.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室按如图所示装置,可进行实验模拟的供氧作用,并收集产生的氧气。
(4)为了除去未反应完全的,B中应盛放_______溶液。
(5)U形管中与反应的化学方程式为__________________。
19.下图是某位同学设计的实验装置,制取 Cl2并以 Cl2为原料制备纯净的无水 FeCl3粉末。已知:无水 FeCl3遇水强烈反应。
(1)A 为氯气发生装置,写出反应的化学方程式:_____。
(2)装置 B 的作用是_____。
(3)实验时需要用到下列所有操作:a.点燃 A 处的酒精灯;b.打开分液漏斗旋塞,放入浓盐酸;c.点燃 D 处的酒精灯;d.检查装置气密性。
请给出上述操作的正确顺序_____(填字母)
(4)D 中实验现象为_________。
(5)装置 E 中倒置漏斗作用是_____。
(6)某同学设计的上述实验装置示意图有一处不合理,请提出改进方案__________。
四、计算题
20.由CO2、H2O(g)组成的混合气体共amol,其中CO2的物质的量分数为x。将该混合气体缓慢通过装有lmolNa2O2的真空管,充分反应后,维持120℃、1.01×105Pa.收集所得气体,冷却、称量,真空管中固体质量增加yg。
(1)若a=2,x=0.5时,反应后所得气体的成份是___________。
(2)若a=1.25,试作出y与x的关系曲线,并在y轴标明曲线起点和终点数值。___________
21.38g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.8molCl-离子,ACl2的摩尔质量是_____________,A的相对原子质量是_____________。
参考答案:
1.D
【详解】A. 0.75molH2O含分子数为0.75;
B. 3.01×1023个N2分子即为0.5个N2分子;
C. 64gSO2物质的量为1mol,分子数为;
D.标准状况下33.6LCl2物质的量为1.5mol,分子数1.5;
答案选D。
2.D
【详解】A. 溶液为均一稳定的分散系,则从1L1mol/L的氯化钠溶液中取出10ml,其浓度仍是1mol/L,故A正确;
B. 制成0.5L10mol/L的盐酸需要HCl的物质的量n=0.5L×10mol/L=5mol,标准状况下的体积V(HCl)=5mol×22.4L/mol=112L,故B正确;
C. 0.5L2mol/L的氯化钡溶液中Cl-的物质的量为 n=0.5L×2mol/L×2=2mol,Ba2+的物质的量n则0.5L×2mol/L=1mol,钡离子和氯离子总数为3×6.02×1023,故C正确;
D. 不能直接在容量瓶中配制溶液,应先在烧杯中溶解、冷却至室温后,再将烧杯中溶液转移入容量瓶,故D错误;
故选D。
3.A
【详解】影响物质体积的因素有微粒数目、粒子本身大小以及粒子间的距离等因素。对于固体、液体来说,粒子本身的大小远大于粒子间的距离,粒子间的距离可以忽略不计,不同的固体、液体物质粒子大小不同,所以相同物质的量的各种固体或液体的体积,取决于粒子本身的大小,答案选A。
4.A
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式为CH2,28gCH2的物质的量为2mol,而2molCH2中含4mol极性键,所以28g乙烯和丙烯中的极性键数目为4NA,A正确;
B. Cu和S反应生成Cu2S,Cu不足,转移电子数为0.5NA,B错误;
C.CO32-水解生成HCO3-和OH-,导致阴离子数目增多,因此1L0.3mol·L-1Na2CO3溶液中的阴离子数目大于0.3NA,C错误;
D.依据4NH3+5O2 4NO+6H2O,0.2molNH3与0.3molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.2NA,D错误;
答案选A.
【点睛】B为易错项,容易忽视产物中的Cu为+1价,而当作+2价计算电子得失。
5.B
【详解】A.因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡,开启啤酒瓶后,压强减小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.升温能够使活化分子数增加,物质含有的能量增加,有效碰撞次数增加,可加快SO2转化为SO3的速率,与化学平衡移动无关,B符合题意;
C.氯气与水反应存在化学平衡,饱和食盐水中Cl-的存在使氯气的反应平衡逆向移动,减少了氯气的溶解,可以使用平衡移动原理分析,C不符合题意;
D.FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+水解产生Fe(OH)3和HCl,溶液蒸干,HCl挥发掉,得到Fe(OH)3固体,可以用平衡移动原理分析,D不符合题意;
故合理选项是B。
6.D
【详解】A.醋酸钠溶液中存在物料守恒:C(Na+)= C(CH3COO-)+C(CH3COOH),故含2molCH3COO-的醋酸钠溶液中,n(Na+)>2mol,A错误;
B.共发生两个反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2~2e-,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑~2e-,由以上分析可知每2molNa2O2完全反应均转移2mol电子, n(Na2O2)==1mol,故转移电子为NA,B错误;
C.C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,每1mol蔗糖水解生成的葡萄糖含5mol羟基,n(C12H22O11)=0.1mol·L-1×2L=0.2mol,故0.2mol葡萄糖含1mol羟基,C错误;
D.n(Ne)==1mol,n(质子)=1mol×10=10mol,质子数为10NA,D正确。
答案选D。
7.D
【详解】A项、北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火是不同金属灼烧产生的焰色,与焰色反应有关,故A正确;
B项、由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,是一种新型无机非金属材料,既具有韧性强,又具有耐高温的特性,符合航天服材料的要求,故B正确;
C项、亚硝酸盐具有氧化性,可使血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,因而失去携氧能力而引起组织缺氧使人体中毒,因此腌制食品中应严格控制NaNO2的用量,故C正确;
D项、氢离子的氧化性强于镁离子,当用惰性电极电解氯化镁溶液时,阴极上放电的是水电离出的氢离子不是镁离子,得不到镁,故D错误;
故选D。
【点睛】氢离子的氧化性强于镁离子,当用惰性电极电解氯化镁溶液时,阴极上放电的是水电离出的氢离子不是镁离子是易错点。
8.C
【详解】A选项,氢氧化钠固体易潮解,会腐蚀托盘,故不能放在滤纸上称量,只能放在小烧杯中称量,故A错误;
B选项,10mL量筒的精确度为0.1 mL,量取8.58mL蒸馏水,精确度错误,只能量取8.6mL 蒸馏水,故B错误;
C选项,胶体具有丁达尔效应,用此现象可鉴别溶液和胶体,因此用激光笔照射可以鉴别淀粉胶体与碳酸钠溶液,故C正确;
D选项,蒸馏时,温度计应测量蒸汽的温度,不应将温度计的水银球插入液面以下,而应放在支管口处,故D错误;
综上所述,答案为C。
9.D
【详解】A.碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠大,故Na2CO3比NaHCO3易溶于水,正确,不选A;
B.碳酸氢钠受热分解,碳酸钠不分解,正确,不选B;
C.碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和碳酸钠和水,正确,不选C;
D.等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠和足量的盐酸反应生成等物质的量的二氧化碳,错误,选D。
故选D。
10.C
【详解】A.氯酸钾溶液与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水,物质间的转化通过一步反应能实现,故A不符合题意;
B.二氧化锰做催化剂的条件下过氧化氢分解生成氧气和水,物质间的转化通过一步反应能实现,故B不符合题意;
C.碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则物质间的转化通过一步反应不能实现,故C符合题意;
D.碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,物质间的转化通过一步反应能实现,故D不符合题意;
故选C。
11.B
【详解】物质的量浓度表示单位体积的溶液里含有溶质的物质的量,在公式c=n/V中,c表示物质的量浓度,V表示溶液的体积,n表示溶质的物质的量,故选B。
12.B
【详解】令混合稀释后HCl的物质的量浓度为c,则:0.1L×1.0mol·L-1+0.2L×2.0mol·L-1=0.5L×c,解得:c=1mol/L,盐酸是一元强酸,则该混合溶液中H+的物质的量浓度是1mol/L,故选B。
13.C
【详解】A.缺少气体收集装置,能制取但不能收集氨气,A错误;
B.氨气极易溶于水,通入氨气的导管直接插入到饱和食盐水中,易引发倒吸,B错误;
C.碱石灰干燥氨气,氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,多余的氨气用水吸收并加倒扣漏斗防倒吸,C正确;
D.NH4Cl受热分解成HCl和NH3,I2受热升华,HCl和NH3遇冷生成NH4Cl固体,碘蒸气遇冷凝华为碘固体,故图示装置不能除去NH4Cl中的I2,D错误。
答案选C。
14.D
【详解】A.石灰石与稀盐酸反应,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,A正确;
B.过氧化钠与稀硫酸反应的方程式为2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O,离子方程式为2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O ,B正确;
C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应,离子方程式为:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O,C正确;
D.钠加入氯化镁溶液,钠先于水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,再与MgCl2反应:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,总方程式为2Na+2H2O+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl+H2↑,离子方程式为2Na+2H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2Na++H2↑,D错误;
故答案为:D。
【点睛】离子方程式书写的分为四步,第一步:正确写出反应的化学方程式,第二步:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式,第三步:删去方程式两边不参加反应的离子,第四步:检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。
15.C
【详解】A.碳酸钠溶于水是放热过程,两种盐都是强碱弱酸盐水解,而水解的过程是吸热反应,碳酸钠溶解的热效应大于水解,所以①变热,②变凉,A正确;
B.碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,所以碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠的,现象描述正确,B正确;
C.碳酸氢钠与盐酸反应直接生成盐酸,碳酸钠与盐酸反应,当滴入少量盐酸时,先生成碳酸氢钠,无气泡生成,所以与等浓度等体积的盐酸反应剧烈的是②试管中的碳酸氢钠,C错误;
D.钠元素焰色反应呈黄色,所以①、②火焰均为黄色,D正确;
答案选C。
16.
【详解】(1)①次氯酸钙和氯化钙为漂白粉的主要成分,其中有效成分为次氯酸钙即,故答案为:;
②淀粉的化学式为,故答案为:;
(2)铜能被浓硝酸氧化为铜离子,浓硝酸本身被还原成二氧化氮,反应的离子方程式为:,故答案为:。
17.鉴别是根据几种物质的不同物理特性、化学特性,通过实验把它们一一区分开来,而鉴定是根据物质的特性,用实验方法来确定被检验物质是哪种物质。KCl、Na2CO3、K2SO4的鉴别方法有多种,举例如下:
【详解】取三支试管分别标上ABC,三种试剂瓶液对应标上ABC,从试剂瓶中分别取出少量溶液加入相应的试管中,将三支试管中分别加入相同的浓度的盐酸少许,有气泡的为碳酸钠溶液,记录下产生气泡的哪个试剂,写在相应的试剂瓶上,另取两支试管,记好相应的标记,取相对应溶液,分别加入少量的BaCl2,产生白色电沉淀为硫酸钾,未出现象为氯化钾,分别记录在相应的试剂瓶上,三种溶液鉴定完毕。
18.(1)有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(2)
(3) 弱于 不能
(4)
(5)
【分析】大试管中碳酸钠受热不分解,但由于加热,A中有气泡产生;校史馆中碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水,B中澄清石灰水变浑浊。
【详解】(1)B中观察的现象为:澄清石灰水变浑浊;
(2)试管中碳酸氢钠受热分解,化学方程式为:;
(3)该实验说明碳酸氢钠的热稳定性弱于碳酸钠。碳酸钠和碳酸氢钠的位置不能互换,酒精灯对碳酸钠加强热,其不分解,说明其热稳定性强。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,B中吸收二氧化碳,可选用NaOH溶液;
(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:。
19. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 吸收HCl dbac 产生棕褐色的烟 防倒吸 DE之间加一个干燥装置
【详解】(1)A为氯气发生装置,是采用实验室制取Cl2的反应,加热软锰矿和浓盐酸制取Cl2,所以反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中装有饱和NaCl溶液,可以吸收HCl和降低Cl2的溶解度,是洗气装置,达到除去Cl2中的HCl作用。
(3)实验时需要先检验装置气密性,再打开分液漏斗旋塞,放入浓盐酸,然后点燃 A 处的酒精灯,利用生成的氯气将装置内空气排除干净,最后点燃 D 处的酒精灯,使Fe与氯气反应生成氯化铁,则操作的正确顺序为dbac;
(4)Cl2在D中与Fe粉发生反应制取无水FeCl3,受热后铁在氯气中燃烧生成固体小颗粒,在D中出现棕黄色的烟;
(5)装置E中装有NaOH溶液,用以吸收Cl2,防止污染大气,采用倒置漏斗吸收Cl2可防倒吸;
(6)流程目的是制备无水FeCl3,所以需要在D和E之间加入一个干燥装置,如果E中的水蒸气进入D中,将会影响无水FeCl3的制备。
【点睛】本题考查氯气的性质和实验室制备,解题关键在于理解制取的原理以及灵活运用氯气的性质等相关知识解答问题;氯气的实验室制法实验中要注意的问题主要有:①反应不能加强热:因为浓盐酸有较强的挥发性,若加强热会使氯气中有大量的HCl杂质,并且降低了HCl的利用率;②氯气中混入HCl的除杂:HCl的除杂一般使用饱和食盐水,因为水会吸收部分的氯气;③氯气有毒,需要尾气处理,防污染。
20. 氧气、水蒸气
【详解】(1)由反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑可知,气体与过氧化钠都按1:1反应,a=2,x=0.5时,n(CO2)=1mol,二氧化碳与过氧化钠恰好反应,水不反应,从Na2O2的真空管出来的气体有氧气、水蒸气;
(2)当a=1.25时,若x≥0.8,水不参加反应,根据过氧化钠计算增重为y=28n(Na2O2)=28;若x<0.8,二氧化碳完全反应,参加反应的水为[1-n(CO2)]mol,所以固体增重为y=28n(CO2)+2[1-n(CO2)]=28×1.25x+2(1-1.25x)=32.5x+2,当x=0时只有水蒸气,且反应后水蒸气过量,过氧化钠全部反应,y=2,所以y与x的关系曲线图为。
21. 95g/mol 24
【详解】1molACl2含氯离子是2mol,含有0.8mol氯离子的是0.4molACl2,其质量是38g,则1mol是ACl2的质量=×38g =95g,即ACl2摩尔质量是95g/mol,则A的相对原子质量是95-35.5×2=24。