2024鲁科版新教材高中化学必修第一册同步练习--第1章 认识化学科学综合拔高练（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁科版新教材高中化学必修第一册同步练习--第1章 认识化学科学综合拔高练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 355.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-22 08:52:27 | ||
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文档简介
2024鲁科版新教材高中化学必修第一册
综合拔高练
五年高考练
考点1 钠及其化合物
1.(高考组编)下列说法正确的是( )
A.(2019课标Ⅱ,11C)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2 2Na2O+O2↑
B.(2018课标Ⅲ,7A改编)泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于钠起火
C.(2019课标Ⅲ,12A改编)制取较高浓度的次氯酸溶液,将Cl2通入氢氧化钠溶液中
D.(2020北京,6D)淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
2.(2021河北,14节选)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为 g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 、 、洗涤、干燥。
考点2 阿伏加德罗常数的应用
3.(高考组编)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.(2021河北,7A)22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B.(2021天津,7B)22.4 L氢气中,H2分子的数目为NA
C.(2021浙江6月选考,18C)100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D.(2021广东,11D)23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
4.(高考组编)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.(2020课标Ⅲ,9A)22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.(2018课标Ⅲ,8B)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.(2018课标Ⅲ,8A)24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数
D.(2020北京,5A)同温同压下,O2和CO2的密度相同
三年模拟练
应用实践
1.(2022山东菏泽单县二中期中)“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图所示装置与操作以替代相关的课本实验操作:先给钠预热至钠熔融成圆球时,撤走酒精灯,通入氯气,即可见钠燃烧,并产生大量白烟。以下叙述错误的是( )
A.该实验中钠燃烧时产生苍白色火焰
B.反应生成的大量白烟是氯化钠固体
C.管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,防止其污染空气
D.根据管右端浸有淀粉KI溶液的棉花球颜色变化,可判断氯气是否被NaOH溶液完全吸收
2.(双选)(2022山东潍坊四中月考)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是( )
A.②中大量气泡的主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质
D.⑤中MnO2可能做催化剂
3.(双选)(2021河南郑州期末)常温下,分别将N2和H2、Cl2的混合气体充入用可自由移动的挡板隔开的透明的恒容密闭容器中,如图所示。下列说法错误的是( )
A.若将容器置于阴暗处,挡板恰好位于容器的正中间
B.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体压强不相同
C.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体原子总数相等
D.若将容器光照后恢复至室温,挡板右移
4.(2022山东济南历城二中月考)已知某市售“84”消毒液的有效成分为NaClO,其溶质的质量分数为25%,密度为1.19 g·cm-3。使用“84”消毒液时,通常需加水稀释至原体积的100倍。回答下列问题:
(1)市售“84”消毒液中NaClO的浓度为 mol·L-1(精确到0.1)。
(2)将“84”消毒液与醋酸混合使用可增强其消毒能力。某消毒小组人员将溶质质量分数为99%的浓醋酸(密度为1.05 g·cm-3)配制成500 mL 0.2 mol·L-1的稀醋酸,用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①本实验中,所用到的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、胶头滴管、 、 。
②根据计算得知,需用量筒量取浓醋酸的体积为 mL。
③下列操作中,会导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是 (填字母,下同),对所配溶液的物质的量浓度无影响的是 。
A.将溶液往容量瓶中转移时,有少量液体溅出
B.未洗涤稀释浓醋酸的烧杯
C.容量瓶未干燥即用来配制溶液
D.定容时俯视刻度线
E.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加入适量的蒸馏水
5.(2022山东泰安东平一中月考)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中的CO2而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入 溶液,充分振荡后有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并用如图装置进行实验。
①将仪器连接好后,进行的第一步操作是 。
②B装置出来的气体 (填“需要”或“不需要”)干燥。
③D中NaOH溶液的作用是 。
④实验结束,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是 (填字母)。
a.直接读取气体体积,不需冷却到室温
b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑤读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为 。
⑥实验完成后,E到F之间导管内残留水,会使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
迁移创新
6.(2022河南郑州十校月考)在坩埚中放一小块钠加热,钠很快熔成圆球,停止加热,立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,同时有红色固体生成,经检验该红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是( )
A.钠受热易熔成圆球说明其熔点低
B.钠与CuSO4粉末反应时放出大量的热
C.将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,反应现象相同
D.一定条件下,Na可以与CuSO4反应生成Cu
答案全解全析
五年高考练
1.D 3.A 4.B
1.D 过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,A项错误;泡沫灭火器会产生CO2和H2O,不能用于扑灭钠着火,B项错误;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,不能制备次氯酸,不能达到实验目的,C项错误;淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色,发生的反应有:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,氢氧化钠继续与二氧化碳反应,最终白色物质为碳酸钠,故D正确。
2.答案 (1)a-e-f-b-c-g-h 将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔
(2)增大反应物的接触面积,提高吸收效率
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl
(4)①0.84 ②冷却结晶 过滤
解析 (1)A中制得的CO2中混有HCl,经D中饱和碳酸氢钠溶液净化后通入B中,剩余CO2用NaOH溶液吸收,故顺序为a-e-f-b-c-g-h。
(2)雾化可使反应物接触面积更大,反应更充分,吸收效率更高。
(3)根据实验原理,可写出生成NaHCO3的化学方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。
(4)①根据题意知,使Na2O2增重的是CO2,则:
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm
2×44 g 56 g
m(CO2) 0.14 g
=,m(CO2)=0.22 g。
根据NaHCO3分解的化学方程式可知:
2NaHCO3 ~ CO2
2×84 g 44 g
m(NaHCO3) 0.22 g
=,m(NaHCO3)=0.84 g。
②根据溶解度曲线可知,NH4Cl的溶解度随温度变化较大,温度越低,溶解度越小,因此应通过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl。
3.A 标准状况下,22.4 L氟气的物质的量为1 mol,其质子数为1×9×2×NA=18NA,故A正确;氢气所处的状况未知,无法计算其物质的量和分子数,故B不正确;100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中溶质氢氧化钠和溶剂水中均含有氧原子,氧原子数目为二者氧原子数目之和,故C不正确;23 g Na的物质的量为=1 mol,根据Na与水反应的化学方程式2Na+2H2O 2NaOH+H2↑可知,1 mol Na与足量H2O反应生成H2的物质的量为0.5 mol,H2分子数目为0.5NA,故D不正确。
4.B 标准状况下,22.4 L氮气的物质的量为1 mol,1 mol N2中含有14NA个中子,A错误;同等质量的氧气和臭氧,含有相同的氧原子数,故电子数相同,B正确;1个镁原子中含有12个质子,1个铝原子中含有13个质子,24 g镁和27 g铝的物质的量都是1 mol,所以24 g镁中含有的质子数为12NA,27 g铝中含有的质子数为13NA,C错误;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则O2和CO2的密度之比为8∶11,D错误。
三年模拟练
1.A 2.CD 3.BD 6.C
1.A 钠在Cl2中燃烧产生黄色火焰,生成白色固体NaCl,A项错误,B项正确;NaOH与氯气反应,可用NaOH溶液吸收过量的氯气,防止其污染空气,C项正确;若浸有淀粉KI溶液的棉花球未变色,表明氯气已被NaOH溶液完全吸收,D项正确。
素养解读
本题通过钠与氯气的反应,培养学生严谨求实的科学态度,树立环境保护、合理开发、持续发展、绿色化学的观念,体现了科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
2.CD 过氧化钠与水反应生成氧气,故A错误;使酚酞溶液变红,说明过氧化钠与水反应生成碱性物质,故B错误;溶液红色褪去,说明过氧化钠与水反应生成了有漂白性的物质,故C正确;⑤中产生较多气泡的原因可能是过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,过氧化氢在MnO2催化作用下分解产生了氧气,故D正确。
素养解读
本题通过探究Na2O2与水的反应,引导学生参与实验探究过程,培养学生发现问题、提出有价值的问题和依据实验现象解决问题的能力,体现了科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
3.BD 若将容器置于阴暗处,H2和Cl2不反应,由于挡板左右两侧容器的温度相同,气体的物质的量相等,根据pV=nRT可知,左右两侧的气体压强相同,挡板恰好位于容器的正中间,故A正确,B错误;由上述分析可知,两侧的气体的物质的量相等,则两侧的气体的分子数相等,N2、H2、Cl2都是双原子分子,挡板左右两侧的气体原子总数相等,故C正确;若将容器光照后恢复至室温,光照时发生反应H2+Cl2 2HCl,右侧容器中0.05 mol氢气和0.05 mol氯气反应生成0.1 mol氯化氢气体,左侧容器有0.1 mol氮气,两侧气体的物质的量相等,最终挡板不移动,故D错误。
4.答案 (1)4.0 (2)①玻璃棒 500 mL容量瓶
②5.8 ③ABE C
解析 (1)c(NaClO)= mol·L-1≈4.0 mol·L-1。
(2)①配制溶液的步骤是计算、称量(或量取)、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,题述配制实验中使用的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,故缺少的玻璃仪器为玻璃棒、500 mL容量瓶。②溶质质量分数为99%的浓醋酸(密度为1.05 g·cm-3)的物质的量浓度为 mol·L-1=17.325 mol·L-1,设需要浓醋酸的体积为V,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变可得:17.325 mol·L-1×V=0.2 mol·L-1×500×10-3 L,解得V≈5.8 mL。③A项,将溶液往容量瓶中转移时,有少量液体溅出,导致溶质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低;B项,未洗涤稀释浓醋酸的烧杯,导致溶质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低;C项,容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响,故对溶液浓度无影响;D项,定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;E项,定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加入适量的蒸馏水,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低。
5.答案 (1)CaCl2(或BaCl2)
(2)①检查装置的气密性 ②不需要 ③吸收未反应的CO2 ④a ⑤% ⑥偏小
解析 (1)过氧化钠在空气中变质,最终生成碳酸钠固体,探究过氧化钠样品是否变质,取少量样品,溶解,加入CaCl2或BaCl2溶液,充分振荡后观察,若有白色沉淀生成,则证明Na2O2已经变质。(2)①题述实验有气体参与反应,装置的气密性必须良好,所以将仪器连接好后,进行的第一步操作是检查装置的气密性。②二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应均生成氧气,反应的化学方程式分别为2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,由关系式:2Na2O2~O2可知,B装置出来的气体是否干燥对测定过氧化钠的质量分数无影响。③装置D用于吸收多余的二氧化碳,防止多余的二氧化碳进入量气装置,导致测得的氧气的体积偏大。④直接读取气体体积,不冷却到室温,读取的液体体积偏大,测定出的过氧化钠质量分数偏高,故a不正确;调整量筒内的液面和E中的液面高度相同,其目的是使装置内压强和外界压强相同,避免读取的体积产生误差,故b正确;读取方法正确,故c正确。⑤测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则n(O2)= mol,由于n(O2)=n(Na2O2),所以样品中过氧化钠的质量分数为×100%=%。⑥实验完成后,E到F之间导管内残留水,会使测定氧气的体积偏小,导致测定出的过氧化钠的质量分数偏小。
6.C 钠受热很快熔成圆球,说明其熔点低,故A正确;将钠加热至熔成圆球,停止加热,熔化的钠与CuSO4粉末反应,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,说明二者反应剧烈且放出大量的热,故B正确;若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,则钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,没有铜生成,故C错误;在无水条件下,熔融的Na可以与无水CuSO4发生置换反应生成Cu,故D正确。
12
综合拔高练
五年高考练
考点1 钠及其化合物
1.(高考组编)下列说法正确的是( )
A.(2019课标Ⅱ,11C)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2 2Na2O+O2↑
B.(2018课标Ⅲ,7A改编)泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于钠起火
C.(2019课标Ⅲ,12A改编)制取较高浓度的次氯酸溶液,将Cl2通入氢氧化钠溶液中
D.(2020北京,6D)淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
2.(2021河北,14节选)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为 g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 、 、洗涤、干燥。
考点2 阿伏加德罗常数的应用
3.(高考组编)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.(2021河北,7A)22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B.(2021天津,7B)22.4 L氢气中,H2分子的数目为NA
C.(2021浙江6月选考,18C)100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D.(2021广东,11D)23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
4.(高考组编)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.(2020课标Ⅲ,9A)22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.(2018课标Ⅲ,8B)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.(2018课标Ⅲ,8A)24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数
D.(2020北京,5A)同温同压下,O2和CO2的密度相同
三年模拟练
应用实践
1.(2022山东菏泽单县二中期中)“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图所示装置与操作以替代相关的课本实验操作:先给钠预热至钠熔融成圆球时,撤走酒精灯,通入氯气,即可见钠燃烧,并产生大量白烟。以下叙述错误的是( )
A.该实验中钠燃烧时产生苍白色火焰
B.反应生成的大量白烟是氯化钠固体
C.管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,防止其污染空气
D.根据管右端浸有淀粉KI溶液的棉花球颜色变化,可判断氯气是否被NaOH溶液完全吸收
2.(双选)(2022山东潍坊四中月考)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是( )
A.②中大量气泡的主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质
D.⑤中MnO2可能做催化剂
3.(双选)(2021河南郑州期末)常温下,分别将N2和H2、Cl2的混合气体充入用可自由移动的挡板隔开的透明的恒容密闭容器中,如图所示。下列说法错误的是( )
A.若将容器置于阴暗处,挡板恰好位于容器的正中间
B.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体压强不相同
C.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体原子总数相等
D.若将容器光照后恢复至室温,挡板右移
4.(2022山东济南历城二中月考)已知某市售“84”消毒液的有效成分为NaClO,其溶质的质量分数为25%,密度为1.19 g·cm-3。使用“84”消毒液时,通常需加水稀释至原体积的100倍。回答下列问题:
(1)市售“84”消毒液中NaClO的浓度为 mol·L-1(精确到0.1)。
(2)将“84”消毒液与醋酸混合使用可增强其消毒能力。某消毒小组人员将溶质质量分数为99%的浓醋酸(密度为1.05 g·cm-3)配制成500 mL 0.2 mol·L-1的稀醋酸,用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①本实验中,所用到的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、胶头滴管、 、 。
②根据计算得知,需用量筒量取浓醋酸的体积为 mL。
③下列操作中,会导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是 (填字母,下同),对所配溶液的物质的量浓度无影响的是 。
A.将溶液往容量瓶中转移时,有少量液体溅出
B.未洗涤稀释浓醋酸的烧杯
C.容量瓶未干燥即用来配制溶液
D.定容时俯视刻度线
E.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加入适量的蒸馏水
5.(2022山东泰安东平一中月考)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中的CO2而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入 溶液,充分振荡后有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并用如图装置进行实验。
①将仪器连接好后,进行的第一步操作是 。
②B装置出来的气体 (填“需要”或“不需要”)干燥。
③D中NaOH溶液的作用是 。
④实验结束,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是 (填字母)。
a.直接读取气体体积,不需冷却到室温
b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑤读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为 。
⑥实验完成后,E到F之间导管内残留水,会使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
迁移创新
6.(2022河南郑州十校月考)在坩埚中放一小块钠加热,钠很快熔成圆球,停止加热,立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,同时有红色固体生成,经检验该红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是( )
A.钠受热易熔成圆球说明其熔点低
B.钠与CuSO4粉末反应时放出大量的热
C.将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,反应现象相同
D.一定条件下,Na可以与CuSO4反应生成Cu
答案全解全析
五年高考练
1.D 3.A 4.B
1.D 过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,A项错误;泡沫灭火器会产生CO2和H2O,不能用于扑灭钠着火,B项错误;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,不能制备次氯酸,不能达到实验目的,C项错误;淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色,发生的反应有:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,氢氧化钠继续与二氧化碳反应,最终白色物质为碳酸钠,故D正确。
2.答案 (1)a-e-f-b-c-g-h 将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔
(2)增大反应物的接触面积,提高吸收效率
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl
(4)①0.84 ②冷却结晶 过滤
解析 (1)A中制得的CO2中混有HCl,经D中饱和碳酸氢钠溶液净化后通入B中,剩余CO2用NaOH溶液吸收,故顺序为a-e-f-b-c-g-h。
(2)雾化可使反应物接触面积更大,反应更充分,吸收效率更高。
(3)根据实验原理,可写出生成NaHCO3的化学方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。
(4)①根据题意知,使Na2O2增重的是CO2,则:
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm
2×44 g 56 g
m(CO2) 0.14 g
=,m(CO2)=0.22 g。
根据NaHCO3分解的化学方程式可知:
2NaHCO3 ~ CO2
2×84 g 44 g
m(NaHCO3) 0.22 g
=,m(NaHCO3)=0.84 g。
②根据溶解度曲线可知,NH4Cl的溶解度随温度变化较大,温度越低,溶解度越小,因此应通过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl。
3.A 标准状况下,22.4 L氟气的物质的量为1 mol,其质子数为1×9×2×NA=18NA,故A正确;氢气所处的状况未知,无法计算其物质的量和分子数,故B不正确;100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中溶质氢氧化钠和溶剂水中均含有氧原子,氧原子数目为二者氧原子数目之和,故C不正确;23 g Na的物质的量为=1 mol,根据Na与水反应的化学方程式2Na+2H2O 2NaOH+H2↑可知,1 mol Na与足量H2O反应生成H2的物质的量为0.5 mol,H2分子数目为0.5NA,故D不正确。
4.B 标准状况下,22.4 L氮气的物质的量为1 mol,1 mol N2中含有14NA个中子,A错误;同等质量的氧气和臭氧,含有相同的氧原子数,故电子数相同,B正确;1个镁原子中含有12个质子,1个铝原子中含有13个质子,24 g镁和27 g铝的物质的量都是1 mol,所以24 g镁中含有的质子数为12NA,27 g铝中含有的质子数为13NA,C错误;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则O2和CO2的密度之比为8∶11,D错误。
三年模拟练
1.A 2.CD 3.BD 6.C
1.A 钠在Cl2中燃烧产生黄色火焰,生成白色固体NaCl,A项错误,B项正确;NaOH与氯气反应,可用NaOH溶液吸收过量的氯气,防止其污染空气,C项正确;若浸有淀粉KI溶液的棉花球未变色,表明氯气已被NaOH溶液完全吸收,D项正确。
素养解读
本题通过钠与氯气的反应,培养学生严谨求实的科学态度,树立环境保护、合理开发、持续发展、绿色化学的观念,体现了科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
2.CD 过氧化钠与水反应生成氧气,故A错误;使酚酞溶液变红,说明过氧化钠与水反应生成碱性物质,故B错误;溶液红色褪去,说明过氧化钠与水反应生成了有漂白性的物质,故C正确;⑤中产生较多气泡的原因可能是过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,过氧化氢在MnO2催化作用下分解产生了氧气,故D正确。
素养解读
本题通过探究Na2O2与水的反应,引导学生参与实验探究过程,培养学生发现问题、提出有价值的问题和依据实验现象解决问题的能力,体现了科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
3.BD 若将容器置于阴暗处,H2和Cl2不反应,由于挡板左右两侧容器的温度相同,气体的物质的量相等,根据pV=nRT可知,左右两侧的气体压强相同,挡板恰好位于容器的正中间,故A正确,B错误;由上述分析可知,两侧的气体的物质的量相等,则两侧的气体的分子数相等,N2、H2、Cl2都是双原子分子,挡板左右两侧的气体原子总数相等,故C正确;若将容器光照后恢复至室温,光照时发生反应H2+Cl2 2HCl,右侧容器中0.05 mol氢气和0.05 mol氯气反应生成0.1 mol氯化氢气体,左侧容器有0.1 mol氮气,两侧气体的物质的量相等,最终挡板不移动,故D错误。
4.答案 (1)4.0 (2)①玻璃棒 500 mL容量瓶
②5.8 ③ABE C
解析 (1)c(NaClO)= mol·L-1≈4.0 mol·L-1。
(2)①配制溶液的步骤是计算、称量(或量取)、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,题述配制实验中使用的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,故缺少的玻璃仪器为玻璃棒、500 mL容量瓶。②溶质质量分数为99%的浓醋酸(密度为1.05 g·cm-3)的物质的量浓度为 mol·L-1=17.325 mol·L-1,设需要浓醋酸的体积为V,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变可得:17.325 mol·L-1×V=0.2 mol·L-1×500×10-3 L,解得V≈5.8 mL。③A项,将溶液往容量瓶中转移时,有少量液体溅出,导致溶质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低;B项,未洗涤稀释浓醋酸的烧杯,导致溶质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低;C项,容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响,故对溶液浓度无影响;D项,定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;E项,定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加入适量的蒸馏水,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低。
5.答案 (1)CaCl2(或BaCl2)
(2)①检查装置的气密性 ②不需要 ③吸收未反应的CO2 ④a ⑤% ⑥偏小
解析 (1)过氧化钠在空气中变质,最终生成碳酸钠固体,探究过氧化钠样品是否变质,取少量样品,溶解,加入CaCl2或BaCl2溶液,充分振荡后观察,若有白色沉淀生成,则证明Na2O2已经变质。(2)①题述实验有气体参与反应,装置的气密性必须良好,所以将仪器连接好后,进行的第一步操作是检查装置的气密性。②二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应均生成氧气,反应的化学方程式分别为2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,由关系式:2Na2O2~O2可知,B装置出来的气体是否干燥对测定过氧化钠的质量分数无影响。③装置D用于吸收多余的二氧化碳,防止多余的二氧化碳进入量气装置,导致测得的氧气的体积偏大。④直接读取气体体积,不冷却到室温,读取的液体体积偏大,测定出的过氧化钠质量分数偏高,故a不正确;调整量筒内的液面和E中的液面高度相同,其目的是使装置内压强和外界压强相同,避免读取的体积产生误差,故b正确;读取方法正确,故c正确。⑤测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则n(O2)= mol,由于n(O2)=n(Na2O2),所以样品中过氧化钠的质量分数为×100%=%。⑥实验完成后,E到F之间导管内残留水,会使测定氧气的体积偏小,导致测定出的过氧化钠的质量分数偏小。
6.C 钠受热很快熔成圆球,说明其熔点低,故A正确;将钠加热至熔成圆球,停止加热,熔化的钠与CuSO4粉末反应,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,说明二者反应剧烈且放出大量的热,故B正确;若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,则钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,没有铜生成,故C错误;在无水条件下,熔融的Na可以与无水CuSO4发生置换反应生成Cu,故D正确。
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