2024版新教材高中化学第二章海水中的重要元素 钠和氯第二节氯及其化合物课时1氯气的性质（7份打包含解析）课时作业新人教版必修第一册

课时1　氯气的性质
必备知识基础练
题组一氯气的物理性质与化学性质
1.[2023·北京育才学校期中]下列关于氯气的叙述不正确的是（　　）
A．氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
2．[2023·广东惠州一中期中]下列有关实验现象的描述中正确的是（　　）
A．氯气可使湿润的红色布条褪色，所以氯气具有漂白性
B．钠在氯气中燃烧，产生白烟
C．铜丝在氯气中燃烧，产生蓝色的烟
D．红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生黑色的烟
3．某同学用下列装置进行有关Cl2的实验，下列说法不正确的是（　　）
A．图Ⅰ中：实验现象证明干燥的氯气无漂白作用，潮湿的氯气有漂白作用
B．图Ⅱ中：闻Cl2的气味时应吸入足量氯气
C．图Ⅲ中：生成棕黄色的烟
D．图Ⅳ中：若气球膨胀，证明Cl2可与NaOH反应
4．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学有效的方法保护自己。如果以下发生氯气泄漏时，下列防护措施合理的是（　　）
①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况　②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩　③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液　④被转移人群应戴上用Na2CO3处理过的口罩（湿润）　⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远　⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染　⑦常温下氯气能溶解于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
A．②③④⑤ B．①③④⑥
C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑦
5．某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质，设计的实验装置如图所示。
已知：该装置气密性良好，铁粉放在耐高温的硬质玻璃管中。
请回答下列问题：
（1）为防止铁粉被空气中的氧气氧化，在加热之前应该进行的操作为　　　　　　　　　　。
（2）实验装置中空试管的作用是　　　　　　　　　　　　。
（3）烧杯中氢氧化钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　。
（4）盛水的试管中，溶液的颜色为　　　　，说明氯气　　　　（填“能”或“不能”）溶于水。
题组二新制氯水的成分及性质
6.[2023·黑龙江大庆实验中学高一期中]在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（　　）
A．新制氯水呈浅黄绿色且有刺激性气味，说明氯水中含Cl2
B．向氯水中加入KHCO3固体，有气泡产生，说明氯水中含HClO
C．向氯水中加入石蕊溶液，溶液变红后褪色，说明氯水中含H＋和HClO
D．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
7．下列实验过程中，不会产生气体的是（　　）
8．[2023·山西大同高一期中]将一定量的Cl2通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是（　　）
①浓硫酸　②NaOH溶液　③纯碱溶液　④饱和食盐水　⑤FeCl2溶液
A．①④⑤ B．①②③
C．②③④ D．②③⑤
9．某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法正确的是（　　）
A．该实验说明Cl2分子具有漂白性
B．该实验说明H＋扩散速度比HClO分子快
C．若用久置的氯水进行实验，也会产生相同的实验现象
D．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色
10．[2023·山东潍坊期中]向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。
下列叙述正确的是（　　）
A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋
B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②中溶液不再呈酸性
C．过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有HClO
D．若向紫色石蕊试液中持续加入Na2O2粉末，也会出现相同的颜色变化
题组三含氯消毒剂的制备及应用
11.在抗击新冠病毒感染的肺炎（Covid－19）疫情中，化学品发挥了重要的作用，如 75%酒精、“84” 消毒液等。“84” 消毒液是主要用于环境和物体表面消毒的含氯消毒剂。下列判断不正确的是（　　）
A．制备“84” 消毒液时的离子方程式为：Cl2 ＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．“84” 消毒液的有效成分是NaClO
C．“84”消毒液利用NaClO的还原性进行杀菌消毒
D.将氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，可作纸张的漂白剂
12．[2023·山西长治二中高一期中]漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。下列有关漂白粉的说法中，错误的是（　　）
①漂白粉是混合物，其有效成分是氯化钙和次氯酸钙　②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸　③漂白粉性质稳定，可以敞口存放
④工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉，要适当控制反应温度
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
13．漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca（ClO）2，相应的生产流程如下。
下列说法错误的是（　　）
A．①中有元素化合价发生变化
B．将氯气制成漂白粉和漂粉精的主要目的是便于保存和运输
C．④中反应Cl2O＋H2O===2HClO中，氯元素的价态未发生改变
D．制备漂粉精的过程中，Cl2转化为Ca（ClO）2，氯原子利用率为100%
14．[2023·安徽安庆一中期中]锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花，向其中注射浓盐酸，观察到纸花褪色，并有黄绿色气体生成，该实验可以得到的结论是（　　）
A．Ca（ClO）2具有漂白性
B．实验中只发生了氧化还原反应
C．浓盐酸中的HCl被氧化
D．反应中生成的气体只有Cl2
[答题区]
题号 1 2 3 4 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14
答案
关键能力综合练　
题组一氯及其化合物性质的综合运用
1.[2023·江苏连云港期中]Cl2是重要的工业原料，可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。Cl2的制备可用下列反应：NaClO＋2HCl（浓）===NaCl＋Cl2↑＋H2O。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．Cl2易液化，可用于生产盐酸
B．NaCl熔点较高，可用作防腐剂
C．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈
D．NaClO具有强氧化性，可用作漂白剂
2．[2023·山东师大附中期中]化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是（　　）
A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯漂白剂
B．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠
C.《神农本草经》中提到：“白青[Cu2（OH）2CO3]得铁化为铜”。其中白青属于盐
D．漂白粉在空气中久置变质，是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
3．[2023·广东广雅中学期中]下列有关生活中的化学知识叙述正确的是（　　）
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果一定会明显加强
B．氯气与烧碱溶液反应可制备“84”消毒液，氯气与石灰乳反应可制备漂白粉
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
4．[2023·山东临朐实验中学高一月考]如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是（　　）
A．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B．该实验必须在通风橱中进行
C．装置B、C中的布条都褪色
D．装置D中发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
5．[2023·福建连城一中高一期中]常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色气体单质，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示。
（1）请分别写出A、C、E的化学式：A　　　　，C　　　　，E　　　　。
（2）写出A和H2O反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）通常情况下，为了防止污染环境，在做完实验后，多余的气体A应用NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）漂白粉的有效成分是　　　　（填化学式），漂白粉溶于水后，受空气中CO2的作用，产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组二实验探究氯气及其化合物的性质
6.[2023·福建泉州期中]用饱和氯水与碳酸钙反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究。
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去。
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比饱和氯水的漂白性更强。
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份滤液与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份滤液与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；对第三份滤液进行加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。依据上述实验可推知，滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有（　　）
A．Ca（ClO）2 B．CaCO3C．Ca（HCO3）2 D．CaO
7．实验是科学研究的基本方法之一。下列关于新制氯水的相关性质的实验说法正确的是（　　）
A．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上，与标准比色卡对照读取pH
B．某化学兴趣小组将氯水滴入饱和石灰水中，模拟工业制漂白粉
C．将氯水滴入FeCl2溶液中，溶液变为黄色，说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋
D．用如图所示装置进行实验，小灯泡亮了，说明Cl2是电解质
8．[2023·河北邢台一中高一月考]用如图装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca（ClO）2粉末上滴加几滴浓盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表：
红纸编号 试剂 红纸变化
① — 不褪色
② 蒸馏水 逐渐褪色
③ 饱和食盐水 几乎不褪色
④ NaHCO3溶液调至中性（pH＝7） 快速褪色
已知：Cl2＋NaHCO3===NaCl＋CO2＋HClO，下列对于该实验的分析不正确的是（　　）
A．对比①②的现象，说明使红纸褪色的不是Cl2
B．对比②③的现象，说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C.对比②④的现象，说明能使红纸褪色的微粒一定不是H＋
D．对比②③④的现象，说明HClO含量越大，漂白效果越好
[答题区]
题号 1 2 3 4 6 7 8
答案
9.[2023·河南南阳月考]实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定含有CaCl2，请设计实验探究该样品中可能存在的其他物质[已知Ca（ClO）2可使品红溶液褪色]。
Ⅰ.提出合理假设。
假设①：该漂白粉未变质，含有　　　　；
假设②：该漂白粉全部变质，含有　　　　；
假设③：该漂白粉部分变质，既含有CaCl2、Ca（ClO）2，又含有CaCO3。
Ⅱ.设计实验方案，进行实验。
实验步骤 预期现象和结论
实验①：取少量上述漂白粉样品于试管中，加入适量稀盐酸，观察是否有气泡产生 a.若无气泡产生，则假设　　　成立b.　　　　
实验②：向实验①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡 c.若品红溶液褪色，结合实验①中的b判断，则假设　　　　成立d.若品红溶液不褪色，结合b判断，则假设　　　　成立
学科素养升级练　
1．已知溴水呈橙色，将氯气分别通入下列物质的溶液中，对于反应现象、原因和有关化学方程式的表述中错误的是（　　）
选项 溶液 反应现象 原因 化学方程式
A NaBr 溶液变成橙色 Br－被Cl2氧化为Br2 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B FeCl2 溶液由浅绿色变为棕黄色 Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋ 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C AgNO3 有白色沉淀生成 Ag＋与Cl－反应生成沉淀 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
D NaHCO3 有气体产生 HCO与HClO反应产生气体 NaHCO3＋HClO=== NaClO＋CO2↑＋H2O
2.下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是（　　）
A．室温下，氯气通入NaOH溶液中制得漂白液：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．氯水具有杀菌消毒作用：Cl2＋H2O===HCl＋HClO
C．氯水应避光保存的原因是2HClOH2O＋Cl2↑
D．ClO2是一种绿色消毒剂
3．[2023·浙江衢州高一期末]已知BrCl的性质与Cl2类似，下列关于BrCl的说法错误的是（Br显＋1价）（　　）
A．BrCl有强氧化性
B．BrCl能与水发生氧化还原反应
C．BrCl能与AgNO3溶液反应生成沉淀
D．BrCl能与NaOH溶液反应生成NaBrO、NaCl和H2O
[答题区]
题号 1 2 3
答案
4.[2023·辽宁辽东南协作体高一期中]氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与图中四种物质的反应填空（b、c、d、e代表对应物质间的反应，且氯水足量）。
（1）能证明氯水具有漂白性的是　　　　（填“b”“c”“d”或“e”）。
（2）c反应的现象是　　　　　　　　；e反应的化学方程式为　　　　　　　　。
（3）a用化学方程式表示为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）实验室保存饱和氯水的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。试分析褪色的原因：①由于氯水中的酸与NaOH反应，碱性减弱；②由于
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5．[2023·山东威海期中]利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①～⑩均含氯元素。回答下列问题：
（1）④的化学式为　　　　　　　　　　，⑦的电离方程式为　　　　　　　　　　。
（2）②属于　　　　（填“电解质”或“非电解质”）。
（3）⑤与⑨混合可产生①，反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩，该反应中氧化产物与还原产物个数之比为　　　　　　　　　　　　。
（5）含⑨的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的NH转化为N2，反应的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时1　氯气的性质
必备知识基础练
1．答案：C
解析：纯净的氢气在氯气中能安静地燃烧，并发出苍白色火焰。
2．答案：B
解析：Cl2使湿润的红色布条褪色，是因为Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，A项错误；Na在Cl2中燃烧发出黄色的火焰，并产生白烟，B项正确；Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2，产生棕黄色的烟，C项错误；铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3，产生棕褐色的烟，D项错误。
3．答案：B
解析：湿润的有色布条褪色，说明潮湿的氯气具有漂白性，是因为Cl2与水反应生成的HClO具有漂白作用，A项正确；Cl2有毒，闻气味时用手轻轻在瓶口扇动，使极少量气体飘入鼻孔，B项错误；Cu丝在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟，C项正确；若Cl2与NaOH反应，烧瓶内气体压强迅速减小，外压大于内压，故气球会膨胀，D项正确。
4．答案：B
解析：NaOH为强碱，有强腐蚀性，②不合理；Cl2的密度比空气的大，不能将人群转移到地势较低的地方，⑤不合理；Cl2溶解度不大且溶于水生成HCl，⑦不合理。
5．答案：(1)通入氯气排尽装置中的空气
(2)防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂
(3)吸收尾气中的氯气，防止污染空气
(4)浅黄绿色　能
解析：(1)为防止铁粉被空气中的氧气氧化，在加热之前应该通入氯气排尽装置中的空气。(2)装置中空试管的作用是防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂。(3)氯气有毒，烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的氯气，防止污染空气。(4)盛水的试管中，溶液最后的颜色为浅黄绿色，说明氯气能溶于水。
6．答案：B
解析：Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体，新制氯水呈浅黄绿色且有刺激性气味，说明氯水中含Cl2，A正确；向氯水中加入KHCO3固体，有气泡产生，发生反应：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，说明氯水中含有H＋，B错误；向氯水中加入石蕊溶液，溶液变红后褪色，变红说明氯水中含H＋，褪色说明含有HClO，C正确；向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，发生反应Cl－＋Ag＋===AgCl↓，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，D正确。
7．答案：C
解析：A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项，新制氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项，H2O与Na2O2反应生成O2。
8．答案：D
解析：干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气(含有次氯酸)具有漂白性；一定量的Cl2通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色，说明没有氯气进入乙装置内，进而说明甲装置内的试剂能够吸收氯气或与氯气发生反应，据此进行分析。浓硫酸能够吸收水蒸气，干燥氯气，不能吸收氯气，氯气能够进入乙装置中，因此乙装置内湿润红色布条褪色，与题意不符，故①不选；氯气能够与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯气被吸收，所以乙装置内湿润红色布条不褪色，符合题意，故②可选；纯碱溶液显碱性，氯气能够与碳酸钠溶液发生反应，氯气被吸收，所以乙装置内湿润红色布条不褪色，符合题意，故③可选；氯气在饱和食盐水中溶解度较小，氯气能够通过甲装置进入乙装置内，湿润红色布条褪色，与题意不符，故④不选；氯气能够与FeCl2溶液发生反应生成氯化铁，氯气被吸收，所以乙装置内湿润红色布条不褪色，符合题意，故⑤可选。结合以上分析，符合题意的有②③⑤，故选D。
9．答案：B
解析：氯气与水发生Cl2＋H2O HCl＋HClO反应，所以新制的氯水存在HClO，HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，故A错误；由实验可知，滴加氯水的中间区域变白色，而周围变成红色，可说明H＋的扩散速度比HClO分子快，故B正确；氯水中HClO会发生2HClO2HCl＋O2↑反应，久置的氯水主要成分为稀盐酸无漂白性，若用久置的氯水进行实验，只变红不漂白，所以现象会不同，故C错误；次氯酸的漂白性属于氧化性漂白，不具有可逆性，加热不能恢复到原来的颜色，故D错误。
10．答案：A
解析：过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋，A正确；过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是因为HClO具有漂白性，溶液仍然呈酸性，B错误；过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，是因为溶液中溶有氯气，C错误；若向紫色石蕊试液中持续加入Na2O2粉末，则溶液先变蓝色，后褪色，D错误。
11．答案：C
解析：氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠，所以制备“84”消毒液的离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故A正确；“84”消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，有效成分是NaClO，B正确；ClO－可以杀菌消毒，利用了ClO－的氧化性将病毒氧化失活，C错误；石灰乳的主要成分为Ca(OH)2，将氯气通入石灰乳中得到漂白粉，漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2，故D正确。
12．答案：C
解析：漂白粉是混合物，其主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，故①错误；使用漂白粉时可加少量盐酸生成次氯酸，提高漂白粉的漂白效果，故②正确；漂白粉中次氯酸钙会与空气中二氧化碳和水反应，因此漂白粉密封保存，故③错误；工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉，要适当控制反应温度，避免生成氯酸钙，故④正确。综上所述，C符合题意。
13．答案：D
解析：①中氯元素由化合态变为游离态，一定有元素化合价的变化，故A正确；氯气与水反应生成的HClO不稳定，难以保存与运输，将Cl2制成性质较稳定的漂白粉和漂粉精，便于保存和运输，故B正确；Cl2O和HClO中氯元素的化合价均为＋1价，故C正确；氯气与湿润的碳酸钠反应时发生的是歧化反应：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O，NaCl中的氯元素没有用于制取漂粉精，氯原子的利用率不是100%，故D错误。
14．答案：C
解析：漂粉精粉末有效成分是Ca(ClO)2，放置于空气中吸收二氧化碳生成碳酸钙，所以部分变质的漂粉精粉末由次氯酸钙、碳酸钙和氯化钙组成，加入浓盐酸发生反应为：盐酸和次氯酸钙发生氧化还原反应生成了黄绿色的氯气，盐酸与碳酸钙发生复分解反应生成二氧化碳，因为生成的氯气中混有水蒸气，则含有水蒸气的氯气具有漂白性，所以可观察到纸花褪色。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：用Cl2生产盐酸，是H2与Cl2反应，与Cl2易液化无关，A项错误；NaCl能作防腐剂，与NaCl熔点高低无关，B项错误；盐酸用于除铁锈，利用的是盐酸的酸性，与其挥发性无关，C项错误。
2．答案：D
解析：氯气与烧碱溶液或石灰乳反应生成次氯酸钠或次氯酸钙，次氯酸钠或次氯酸钙具有强氧化性，可作漂白剂，A正确；“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，B正确；Cu2(OH)2CO3是盐，C正确；漂白粉在空气中久置变质，是因为其中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成HClO和CaCO3，次氯酸不稳定分解生成氯化氢和氧气，D错误。
3．答案：B
解析：氯气本身不具有漂白性，氯气和水反应生成的HClO具有漂白性，HClO具有漂白性是因为其有强氧化性，而活性炭具有漂白性是因为其具有吸附性，可以吸附有色物质，这两种漂白剂混合使用，漂白效果并不一定会明显加强，A错误；Cl2和烧碱溶液反应可以得到NaClO，NaClO是“84”消毒液的有效成分，Cl2和石灰乳反应可生成Ca(ClO)2，Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，B正确；新制的氯水具有较强的氧化性，用pH试纸测定其pH，pH试纸先变红色，后被漂白，所以对测定的结果一定会产生影响，C错误；洁厕灵中含有盐酸，“84”消毒液中含有NaClO，这两种溶液混合会发生氧化还原反应产生Cl2，D错误。
4．答案：C
解析：氯气中混有水蒸气，会干扰其漂白性的检验，用装置A除去氯气中的水蒸气，A正确；氯气有毒，所以该实验必须在通风橱中进行，B正确；装置B中干燥的有色布条不褪色，装置C中湿润的有色布条褪色，C不正确；装置D中Cl2被NaOH溶液吸收，生成NaCl、NaClO和H2O，D正确。
5．答案：(1)Cl2　NaCl　NaClO
(2)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(3)2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O
(4)Ca(ClO)2　
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
解析：常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色气体单质，则A为Cl2，氯气与水反应生成HCl和HClO，而氯气与氢气反应生成D，故D为HCl，则B为HClO，氯气与氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO和水，而HCl与氢氧化钠反应生成C，则C为NaCl，E为NaClO。(1)由分析可知，A为Cl2，C为NaCl，E为NaClO。(2)Cl2与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。(3)多余Cl2用NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O。(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，水溶液中次氯酸钙与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
6．答案：C
解析：结合本题信息，可对该实验进行如下梳理：
结合前两份滤液的反应，可知滤液中可能含CO或HCO；再结合第三份滤液中的反应并联想NaHCO3受热易分解，参考四个选项可知滤液中溶质应该含有Ca（HCO3）2，C项正确。
7．答案：C
解析：氯水中存在HClO，由于HClO有漂白性，能使pH试纸变为无色，故不能用pH试纸测定氯水的pH，A项错误。工业上将Cl2通入石灰乳中制取漂白粉，Ca（OH）2微溶于水，饱和石灰水的浓度也很小，所以将氯水滴入饱和石灰水中，不能真实地模拟工业制漂白粉，B项错误。将氯水滴入FeCl2溶液中，发生反应Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，溶液变为黄色，C项正确。电解质属于化合物，而Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质，D项错误。
8．答案：B
解析：①中干燥的红纸不褪色，②中湿润的红纸褪色，说明干燥的氯气没有漂白性，起漂白作用的是次氯酸，A正确；②中湿润的红纸褪色，③中用饱和食盐水湿润的红纸不褪色，说明氯气在饱和食盐水中几乎没有溶解，不能说明使红纸褪色的微粒是HClO，B错误；②中湿润的红纸逐渐褪色，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，溶液显酸性，④中NaHCO3溶液调至中性（pH＝7），红纸快速褪色，说明能使红纸褪色的微粒一定不是H＋，C正确；④中HClO含量最大，红纸快速褪色，②中HClO含量其次，红纸逐渐褪色，③中HClO含量最小，红纸几乎不褪色，说明HClO含量越大，漂白效果越好，D正确。
9．答案：Ⅰ.CaCl2、Ca（ClO）2　CaCl2、CaCO3
Ⅱ.a.①　b．若有气泡产生，则假设②或假设③成立　c．③　d．②
解析：Ⅰ.漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca（ClO）2，次氯酸钙会与空气中的二氧化碳、水反应生成CaCO3而变质，除CaCl2外，该样品中可能存在的其他固体物质为Ca（ClO）2和CaCO3。假设①：该漂白粉未变质，含CaCl2、Ca（ClO）2；假设②：该漂白粉全部变质，含CaCl2、CaCO3；假设③：该漂白粉部分变质，既含有CaCl2、Ca（ClO）2，又含有CaCO3。Ⅱ.实验①：CaCO3可与盐酸反应放出气体，故加入适量稀盐酸溶解后，若无气泡产生，则假设①成立；若有气泡产生，则假设②或假设③成立。实验②：Ca（ClO）2具有漂白性，可使品红溶液褪色，向实验①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红溶液褪色，结合实验①中的b判断，则假设③成立；若品红溶液不褪色，则假设②成立。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：溴离子易被氯气氧化为溴单质，溴水呈橙色，化学方程式正确，A正确；亚铁离子易被氯气氧化为铁离子，溶液由浅绿色变为棕黄色，化学方程式正确，B正确；氯气溶于水生成HCl和次氯酸，HCl与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，C正确；次氯酸的酸性比碳酸弱，与碳酸氢钠反应产生气体的物质是HCl，化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，D错误。
2．答案：C
解析：室温下，氯气通入NaOH溶液中制得漂白液，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故A正确；氯气与水的反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，生成的次氯酸具有强氧化性，则氯水具有杀菌消毒作用，故B正确；氯水应避光保存的原因是次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，正确的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑，故C错误；ClO2是国际上公认的一种安全、无毒的绿色消毒剂，故D正确。
3．答案：B
解析：BrCl的性质与氯气类似，则其具有较强的氧化性，A正确；BrCl与水的反应为BrCl＋H2O===HCl＋HBrO，反应中元素的化合价均不变，故发生的是非氧化还原反应，B错误；Ag＋能与Cl－反应生成AgCl沉淀，C正确；BrCl中Br元素化合价为＋1价，Cl元素呈－1价，BrCl能与NaOH溶液发生非氧化还原反应，生成NaBrO、NaCl和H2O，D正确。
4．答案：（1）d
（2）有白色沉淀生成　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
（3）2HClO2HCl＋O2↑
（4）在阴凉处置于棕色细口瓶中密封保存
（5）氯水中的HClO有漂白性，将溶液漂白　向褪色后的溶液里再加入过量的NaOH溶液，若变红，说明原因①正确，否则原因②正确
解析：（1）氯水中含有氢离子和次氯酸分子，氯水遇到石蕊试液，H＋使石蕊试液先变红色，又因为次氯酸分子具有漂白性而褪色。（2）氯水中含有氯离子，氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀，c反应的现象是有白色沉淀生成，e为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。（3）氯水中含有HCl和次氯酸，次氯酸不稳定，在光照条件下分解生成氯化氢和氧气，化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。（4）氯水中含有次氯酸分子，次氯酸分子不稳定，受热或者见光分解，所以应在阴凉处置于棕色细口瓶中密封保存。（5）因酚酞遇碱变红，将新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，则可能的情况有①氯水与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，溶液碱性减弱，红色褪去；②氯水中的次氯酸有漂白性，使溶液由红色变成无色，次氯酸漂白后的溶液再加NaOH溶液不会恢复颜色，则可向褪色后的溶液里再加入过量的NaOH溶液，若变红，说明原因①正确，否则原因②正确。
5．答案：（1）Cl2O7　HClO4===H＋＋ClO
（2）电解质
（3）ClO－＋Cl－＋2H＋===H2O＋Cl2↑
（4）1∶5
（5）3ClO－＋2NH===3H2O＋3Cl－＋N2↑＋2H＋
解析：（1）④为含氯的氧化物，其中氯元素的化合价为＋7价，则其化学式为Cl2O7；⑦为酸，Cl的化合价为＋7价，化学式为HClO4，其在水中的电离方程式为HClO4===H＋＋ClO。（2）②为HCl，在水中可电离出自由移动的氢离子和氯离子，属于电解质。（3）⑤为HCl，⑨为NaClO，两者混合会发生归中反应产生氯气，反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===H2O＋Cl2↑。（4）①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩，即Cl元素的化合价由0价分别降低到－1价和升高到＋5价，反应的化学方程式为3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O，反应中氧化产物与还原产物个数之比应为1∶5。（5）⑨为NaClO，含⑨的溶液将酸性废水中的NH氧化为N2，NaClO被还原为氯离子，根据得失电子守恒可知，ClO－的化学计量数为3，N2的化学计量数为1，再结合电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为3ClO－＋2NH===3H2O＋3Cl－＋N2↑＋2H＋。课时2　氯气的实验室制法、氯离子的检验
必备知识基础练　
题组一氯气的实验室制法
1.实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（　　）
①连接好装置，检查气密性　②缓缓加热　③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸　④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸　⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收　⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
2．实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理，不能达到实验目的的是（　　）
A．用装置甲制取Cl2
B．用装置丙收集Cl2
C．用装置丁吸收尾气中的Cl2
D．用装置乙除去Cl2中的少量HCl
3．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是（　　）
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉 碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
4．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是（　　）
A．①和②处 B．②处
C．②和③处 D．②③④处
5．实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是（　　）
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
6．如图是实验室制取、提纯氯气及研究氯气性质的装置图。请回答：
（1）实验室制备氯气的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，反应中浓盐酸表现的性质有　　　　　　　　；
（2）若要收集到干燥纯净的氯气，A、B瓶所装的试剂分别为　　　　和　　　　；
（3）若D瓶中装有紫色的石蕊溶液，则观察到的现象是
____________________________________________________________，
原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
（4）若D瓶中装有淀粉—碘化钾溶液，则观察到的现象是　　　　，写出D中反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　；
（5）若D瓶中装有硝酸银溶液，则观察到的现象是　　　　　　　，写出D中反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
（6）E装置中通常盛放的是　　　　溶液，写出E装置中发生化学反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
7．[2023·辽宁六校协作体高一月考]如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置（其中夹持装置已省略）。
据此回答下列问题：
（1）已知，装置A是氯气的发生装置。加入适量的浓盐酸充分反应有黄绿色气体生成，写出发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
装置B也是安全瓶，目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，请写出装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，则装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是　　　　（填序号）。
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 干燥的有色布条 无水硫酸铜 湿润的有色布条
c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条
d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
（4）装置D的烧杯内是NaOH溶液，写出烧杯中反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
有同学认为装置D中可选用澄清石灰水，你认为是否可行并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组二氯离子的检验
8.自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水（离子的浓度非常低）出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是 （　　）
A．酚酞试液 B．氯化钡溶液
C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液
9．下列说法正确的是（　　）
A．Cl－和Cl2都有毒
B．将AgNO3溶液滴入甲溶液中，若出现白色沉淀，则说明甲溶液中含有Cl－
C．将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D．含Cl－的溶液和氯水一样均呈黄绿色
10．向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，则各瓶注入的液体依次正确的组合为（　　）
①AgNO3溶液　②NaOH溶液　③水
A．①②③ B．②①③
C．①③② D．③①②
11．检验某无SO的溶液中是否含有Cl－，正确的操作是（　　）
A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀
B．取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C．取样，先加稀H2SO4酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D．取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，看白色沉淀是否消失
12．为了证明氯酸钾晶体中含氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是（　　）
①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤、取滤液　
④与二氧化锰混合加热　⑤加稀HNO3
⑥与浓盐酸反应　⑦加NaOH溶液加热　⑧用淀粉碘化钾
A．⑥⑦①⑤B．⑥⑧
C．④②③①⑤ D．②①⑤
13．[2023·河北沧衡高一期中]下列检验Cl－的方法正确的是（　　）
A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－
B．在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－
C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－
D．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀再加稀硝酸，沉淀不溶解，说明溶液中有Cl－
14．[2023·四川成都高一月考]有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3五种无标签溶液，为鉴别它们，取四支试管分别装入一种溶液，向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列结论错误的是（　　）
A．若有三支试管出现沉淀，则最后加入的是AgNO3溶液
B．若全部没有明显现象，则最后加入的是NH4NO3溶液
C．若一支试管出现气体，两支试管出现沉淀，则最后加入的是HCl溶液
D．若只有两支试管出现沉淀，则最后加入的可能是BaCl2溶液
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 13 14
答案
关键能力综合练　
题组一氯气的制备与性质探究
1.实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气（　　）
A．①比②多 B．②比①多
C．一样多 D．无法比较
2．已知常温下KMnO4与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是（　　）
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
3.某化学小组采用下图所示装置制备Cl2并探究其化学性质，下列说法错误的是（　　）
A．加入药品之前，应先检查装置的气密性
B．通过对装置C和E中的产物分析，可判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响
C．装置D中的现象为溶液逐渐变成浅黄绿色
D．装置B中NaOH溶液的作用为吸收挥发出来的HCl
4．实验室用下列装置制备无水AlCl3（183 ℃升华），无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是（　　）
A．b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸
B．g中发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
C．e装置的收集器必须保持干燥
D．实验时，a和d处酒精灯应同时点燃
5．四氯化钛（TiCl4）极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为－25 ℃，沸点为136.4 ℃。某实验小组设计如下装置（部分加热和夹持装置省略），用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是（　　）
A.②中应盛装浓硫酸
B．冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C．反应结束时，应先停止①处的加热，后停止③处的加热
D．该设计存在不足，如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
6．[2023·广东广州一模]探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质，图中3支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是（　　）
A．①中淀粉KI试纸变蓝，说明氯气的氧化性强于碘
B．②中产生白色沉淀，说明氯气与水反应生成Cl－
C．③中的溶液变为棕黄色，说明氯气有氧化性
D．④中的溶液先变红后褪色，说明氯水有酸性和漂白性
7．如图是用KClO3与浓盐酸反应制取氯气的简易装置。下列说法正确的是（　　）
A．A中固体也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰等代替
B．装置A中发生反应的化学方程式为KClO3＋6HCl（浓）===3Cl2↑＋KCl＋3H2O
C．待没有气泡产生后，向A中加入足量AgNO3溶液，根据沉淀质量可求出剩余HCl的量
D．装置A中分液漏斗可以换为长颈漏斗
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
题组二以氯气制备为载体的综合实验
8.[2023·湖南长沙四校月考]ClO2是一种广谱型消毒剂，它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用NaClO2与Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的ClO2的装置（某些夹持装置等省略）。其中E中盛有CCl4液体（用于除去ClO2中的未反应的Cl2，氯气几乎不溶于饱和食盐水）。
（1）仪器P的名称是　　　　　　　　　　　。
（2）请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　。
（3）装置B、C中所盛试剂分别是　　　　、　　　　。
（4）F为ClO2收集装置，应选用下图的哪组装置来收集　　　　（填序号），其中与装置E导管相连的导管口是　　　　（填接口字母）。
（5）装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
（6）Cl2与NaOH反应可以得到以NaClO为有效成分的漂白液，请用离子方程式表示该反应：　　　　　　　　　　　　　　。将Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉，漂白粉在使用时会与空气中CO2反应，CO2为　　　　（填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”）。
学科素养升级练　
1．Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。
下列说法中不正确的是（　　）
A．装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
2．痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法，硝酸银显像法就是其中的一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就与汗渍中的物质②反应，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，指纹线就由棕色变成黑色。则这三种物质是（　　）
A．①硝酸银、②溴化钠、③溴化银
B．①硝酸银、②氯化钠、③氯化银
C．①氯化银、②硝酸银、③氯化钠
D．①硝酸银、②碘化钠、③碘化银
3．如图是某同学设计的氯气制备及性质验证实验装置。相关说法正确的是（　　）
A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替
B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用
C．湿润的紫色石蕊试纸变红色，说明反应生成了酸性物质
D．湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝色，然后又逐渐褪色，说明氯气具有漂白性
4．[2023·山西孝义高一期末]某实验小组用如图装置制备84消毒液。
已知：碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，下列说法错误的是（　　）
A．装置的连接顺序为a→e→d→c→b→f→g
B．装置C中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的杂质HCl
C．84消毒液在空气中放置易变质，其原因为CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO
D．装置D用于吸收多余的氯气
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.[2023·广东深圳高一期中]某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质，设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。
（1）若产生Cl2足量，实验过程中装置Ⅳ中的实验现象为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的　　　　装置（填序号）。
（3）有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示：
①反应Ⅰ属于　　　　　　反应（填四种基本反应类型之一）。
②在450 ℃条件下可发生反应Ⅱ，化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏，可以观察到有大量的白烟（NH4Cl固体）生成，同时会生成一种空气中含量最多的物质，试写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时2　氯气的实验室制法、氯离子的检验
必备知识基础练
1．答案：D
解析：实验室制取氯气的实验步骤为：先连接好装置，检查装置的气密性，加试剂（先固体后液体），缓缓加热，收集气体，尾气处理。
2．答案：A
解析：二氧化锰氧化浓盐酸需要加热，装置甲不能制取Cl2，A错误；氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，则可以用装置丙收集Cl2，B正确；氯气有毒，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，因此可用装置丁吸收尾气中的Cl2，C正确；氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，可用装置乙除去Cl2中的少量HCl，D正确。
3．答案：B
解析：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，图中缺少加热装置；氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该有尾气吸收装置；需要用分液漏斗加入浓盐酸，故A正确。氯气的密度大于空气，可以用向上排气法收集，装置正确，故B错误。氯气有毒，污染空气，应该用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，故C正确。氯气有氧化性，可以与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，故D正确。
4．答案：D
解析：实验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2，并检验它的性质。②中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被吸收掉；③不能使Cl2流通，应左长右短；④试管封闭，不能使Cl2导出，易造成危险，导管应伸入试管底部，并用双孔塞，还缺少加热装置（酒精灯）。
5．答案：C
解析：①发生装置正确，②除去HCl应用饱和食盐水，不能用NaOH溶液，③干燥装置中气体应从长管进短管出，④尾气处理要用饱和NaOH溶液，不能用澄清石灰水。
6．答案：（1）MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　还原性和酸性　（2）饱和食盐水　浓硫酸　（3）石蕊试液先变红，后褪色　Cl2溶于水得到HCl和HClO，石蕊遇酸变红色，HClO有强氧化性，能漂白石蕊　（4）溶液变成蓝色　Cl2＋2I－===2Cl－＋I2　（5）产生白色沉淀　Cl－＋Ag＋===AgCl↓　（6）NaOH　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
解析：实验室可用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，化学反应方程式为：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；产生的氯气中含有水蒸气和氯化氢等气体，需要先用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，采用向上排空气法收集气体；氯水具有酸性、强氧化性、漂白性，根据题中具体的反应分析其体现出的性质，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收。
（1）实验室可用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，化学反应方程式为：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；反应中氯元素化合价部分升高，则浓盐酸表现的性质有还原性和酸性；（2）二氧化锰与浓盐酸加热反应制备出的氯气中混有水蒸气和氯化氢等气体，因此需要先除去氯化氢气体，所以A瓶内盛装饱和食盐水，再除去水蒸气，所以B瓶内盛装浓硫酸，这样可以得到干燥纯净的氯气；（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使溶液呈酸性，能够使石蕊试液变红；次氯酸具有强氧化性，具有漂白作用，红色溶液褪色，所以若D瓶中装有紫色的石蕊溶液，氯气进入后观察到的现象是石蕊试液先变红，后褪色；（4）氯气能够把碘离子氧化为单质碘，淀粉遇碘变蓝，所以若D瓶中装有碘化钾—淀粉溶液，氯气进入后，观察到的现象是溶液变成蓝色，反应的离子方程式为：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2；（5）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀；若D瓶中装有硝酸银溶液，则观察到的现象是产生白色沉淀；反应的离子方程式为：Cl－＋Ag＋===AgCl↓；（6）氯气有毒，不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收，所以E装置的作用是吸收尾气防止污染环境，E装置中通常盛放的试剂为NaOH溶液；氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
7．答案：（1）ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
（2）除去氯气中的氯化氢气体　B中长颈漏斗中液面上升
（3）d
（4）Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
不可行，澄清石灰水的浓度太小，吸收不完全
解析：根据实验目的可知，装置A是氯气的发生装置，通过盛装饱和食盐水的装置B，除去氯气中的HCl，装置C检测氯气的性质，将得到的纯净氯气经过潮湿的有色布条Ⅰ后布条褪色，再通过U形管内的干燥剂Ⅱ后，得到干燥的氯气，经过干燥的有色布条Ⅲ后布条不褪色，因氯气有毒，污染空气，需要用碱液吸收处理，最后装置D为尾气处理装置，据此分析解答。
（1）浓盐酸与漂白粉固体发生归中反应生成氯气，其离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。（2）结合以上分析可知，装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体；装置B也是安全瓶，目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，发生堵塞时，B中的压强增大，将溶液压入长颈漏斗中，形成水柱，所以装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象为长颈漏斗中液面上升。（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥的氯气是否有漂白作用，结合装置图，应先让Cl2与湿润的有色布条接触，湿润的有色布条中，氯气和水反应产生的次氯酸具有漂白性，再检验干燥氯气的漂白性需先让Cl2通过干燥剂，因此装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，故选d。（4）氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；澄清石灰水中Ca（OH）2的溶解度小，吸收氯气不充分，不能作为尾气处理试剂。
8．答案：D
解析：用Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。
9．答案：C
解析：Cl－无毒，而Cl2有毒，A错误；若甲溶液有CO，加AgNO3溶液也会生成白色沉淀，B错误；NaCl溶液或氯水中均有Cl－，都可与AgNO3生成AgCl白色沉淀，C正确；Cl－在溶液中无色，D错误。
10．答案：B
解析：Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成两种可溶性盐，故上下均显无色，第一个集气瓶中注入的液体应为②NaOH溶液；Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色难溶盐AgCl，故上显无色，下显白色浑浊，第二个集气瓶中注入的液体为①AgNO3溶液；少量Cl2溶于水形成氯水，故上、下均呈浅黄绿色，第三个集气瓶中注入的液体为③水。
11．答案：D
解析：碳酸根离子也能够与银离子反应生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定含氯离子，故A错误；加入盐酸酸化，溶液中引进了氯离子，无法证明原溶液中是否存在氯离子，故B错误；加NaHSO4引入了硫酸根离子，硫酸根离子能够与银离子反应生成沉淀，干扰了氯离子的检验，故C错误；检验氯离子时，先加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，然后加入硝酸，若白色沉淀不消失，则溶液中含有氯离子，否则不含氯离子，故D正确。
12．答案：C
解析：首先利用反应2KClO32KCl＋3O2↑，将ClO中的Cl转变成Cl－，然后按操作步骤进行检验。
13．答案：D
解析：检验Cl－时，注意不能用稀盐酸酸化，否则会引入Cl－，故D正确。
14．答案：C
解析：在五种溶液中，AgNO3溶液和BaCl2、HCl、Na2CO3溶液反应均生成白色沉淀，所以有三支试管出现沉淀时，最后加入的是AgNO3溶液，故A正确；NH4NO3溶液和Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl溶液混合均没有明显现象，则全部没有明显现象时，最后加入的是NH4NO3溶液，故B正确；如果最后加入的是HCl溶液，盐酸和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳，和AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以只有一支试管出现气体，一支试管出现沉淀，故C错误；若最后加入的是BaCl2溶液，BaCl2溶液和Na2CO3、AgNO3溶液反应均生成白色沉淀，有两支试管出现沉淀，故D正确。
关键能力综合练
1．答案：B
解析：146gHCl的物质的量为4mol，87gMnO2的物质的量为1mol，由化学方程式：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1molMnO2可以与4molHCl反应，但是由于稀盐酸与MnO2不反应，所以含有4molHCl的浓盐酸不能与MnO2完全反应。
2．答案：A
解析：KMnO4与浓盐酸反应生成氯气使锥形瓶内充满氯气，故①处呈黄绿色；当氯气与②处棉球接触时发生反应2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，生成Br2使溶液呈橙色；当Cl2与③处棉球接触时发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2生成I2，淀粉遇I2变蓝；Cl2经过④处时被NaOH溶液吸收呈无色，棉球的颜色，注意不是无色而是白色。故A正确。
3．答案：D
解析：实验时应该先检验装置的气密性然后再装药品，A正确；由图可以发现，装置C和E温度不同，故可以通过对装置C和E中的产物分析来判断温度对Cl2与碱溶液反应的影响，B正确；装置D中通入氯气，形成氯水，而氯水是黄绿色的，故其现象为溶液逐渐变成浅黄绿色，C正确；装置B中NaOH溶液是处理反应后多余的氯气，实验结束后关1，开2，D错误。
4．答案：D
解析：b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸，作用为除去氯气中的氯化氢气体、干燥氯气和防止水蒸气进入e，选项A正确；g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收，发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，选项B正确；e装置的收集器必须保持干燥，否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾，选项C正确；实验时，必须先点燃a处酒精灯，氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯，选项D错误。
5．答案：C
解析：因四氯化钛（TiCl4）极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中含有水蒸气，所以②中应盛装浓硫酸，A项正确；TiCl4的熔沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中的冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，B项正确；反应结束时，先停止③处加热，后停止①处加热，可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却，防止空气进入装置中使TiCl4变质，C项错误；因四氯化钛（TiCl4）极易水解，所以应在装置④和⑤之间加一个防止水蒸气进入④的装置，D项正确。
6．答案：B
解析：湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明生成了I2，可证明氧化性：Cl2>I2，A项正确；②中产生白色沉淀，可能是挥发出的HCl与Ag＋反应生成AgCl沉淀，B项错误；FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，可说明Cl2有氧化性，C项正确；④中的溶液先变红后褪色，说明氯水有酸性和漂白性，D项正确。
7．答案：B
解析：浓盐酸与二氧化锰在常温下不反应，A项错误；KClO3与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，化学方程式为KClO3＋6HCl（浓）===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，B项正确；反应产物中的KCl也会和AgNO3溶液反应生成AgCl，因此不能利用沉淀质量求出剩余HCl的量，C项错误；装置A为生成气体的装置，若将分液漏斗换为长颈漏斗，则反应速率不易控制，容易导致压强过大，液体无法滴落，甚至会造成危险，D项错误。
8．答案：（1）分液漏斗
（2）MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（3）饱和NaCl溶液　浓硫酸
（4）②　c
（5）2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl
（6）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　酸性氧化物
解析：（2）装置A中烧瓶内用MnO2与浓盐酸制备Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（3）装置B、C中分别盛放饱和NaCl溶液和浓硫酸，分别除去Cl2中的杂质HCl和水蒸气。（4）ClO2易溶于水而难溶于有机溶剂，故不用排水法收集，应选用图②装置收集，ClO2密度大于空气，与装置E导管相连的导管口是c。（5）装置D中NaClO2和Cl2反应生成ClO2和NaCl，其化学方程式为2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。（6）Cl2与NaOH反应生成NaClO的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；CO2为典型的酸性氧化物。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险，B项正确；⑤是收集Cl2O的装置，所以温度低于3.8℃，此时氯气是气体，逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2，C项错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸，D项正确。
2．答案：B
解析：本题考查物质的推断。汗渍中含有NaCl，即②为NaCl，AgCl不稳定，在光照条件下分解生成灰褐色银粒，而物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，则说明①为AgNO3，③为AgCl，将AgNO3涂在纸上，发生AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3。
3．答案：B
解析：氯气能与碱石灰反应，脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石灰代替，A错误；生成的氯气经过干燥后不能使干燥的品红试纸褪色，因此该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用，B正确；生成的氯气中含有挥发出的氯化氢，氯化氢也能使湿润的紫色石蕊试纸变红色，不能说明反应生成了酸性物质，C错误；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，然后又逐渐褪色，是因为氯气首先氧化碘离子生成单质碘，然后氯气继续氧化单质碘，氯气没有漂白性，D错误。
4．答案：C
解析：由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置C中盛有的饱和食盐水用于除去氯气中混有的氯化氢气体，装置B中盛有的氢氧化钠溶液与氯气反应制备84消毒液，装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时吸收空气中的二氧化碳气体，防止二氧化碳进入B中导致84消毒液中的次氯酸钠与二氧化碳反应而变质，则装置的连接顺序为a→e→d→c→b→f→g，A正确；由分析可知，装置C中盛有饱和食盐水用于除去氯气中混有的氯化氢气体，B正确；84消毒液在空气中放置易变质的原因是84消毒液中的次氯酸钠与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的化学方程式为CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO，C错误；由分析可知，装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时吸收空气中的二氧化碳气体，防止二氧化碳进入B中导致84消毒液中的次氯酸钠与二氧化碳反应而变质，D正确。
5．答案：（1）溶液先变红，后褪色
（2）④
（3）①复分解
②2CuCl2＋O22CuO＋2Cl2
③3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2
解析：（1）氯气与水反应生成HCl和次氯酸，HCl使紫色石蕊试液变红，又由于HClO具有漂白性，可漂白石蕊试液，则紫色石蕊试液变红后褪色。（2）干燥的氯气不具有漂白性，Ⅱ和Ⅲ之间可加干燥装置，除去氯气中的水蒸气，根据氯气的化学性质可知，应选浓硫酸作干燥剂，故选④。（3）①由转化关系图可知，反应Ⅰ的化学方程式为CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，故属于复分解反应。②由转化关系图可知，在450℃条件下，CuCl2与O2反应生成Cl2和CuO，根据氧化还原反应配平原则配平可得反应Ⅱ的化学方程式：2CuCl2＋O22CuO＋2Cl2。③空气中含量最多的物质是N2，NH3和Cl2反应生成NH4Cl和N2，反应的化学方程式为3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2。课时1　物质的量的单位—摩尔
必备知识基础练　
题组一物质的量的单位—摩尔
1.[2023·河南南阳一中高一月考]下列关于物质的量的说法中正确的是（　　）
A．物质的量是物质所含粒子数量的简称
B．物质的量是指物质中所含微粒的个数
C．物质的量就是物质的质量
D．物质的量只能计量微观粒子
2．下列关于“摩尔”的叙述正确的是（　　）
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C．表示物质的量的单位，简称摩，符号是mol
D．既是物质的数量单位，又是物质的质量单位
3．下列各组物质中，所含氧原子的物质的量相同的是（　　）
A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B．0.1 mol H2SO4和3.01×1023个H2O
C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11
D．6.02×1023个CO2和0.1 mol KMnO4
4．[2023·北京师大附中期中]下列说法中，不正确的是（　　）
A．1 mol H2O中含2 mol H和1 mol O
B．“摩尔”是物质的量的单位
C．1 mol任何物质都约含6.02×1023个原子
D．1 mol水所含的水分子数和1 mol Al所含的Al原子数都约为6.02×1023
5．（1）3.01×1023个氯气分子的物质的量是　　　　　　　　　。
（2）1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量是　　　　，所含的SO的物质的量是　　　　，所含H2O的数目约是　　　　。
（3）一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为　　　　。
（4）0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是　　　　　　，在　　　　mol Na2CO3中所含Na＋数目与0.5 mol NaOH所含Na＋数目相等。
题组二阿伏加德罗常数
6.[2023·河北保定月考]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列对阿伏加德罗常数的理解，正确的是（　　）
A．阿伏加德罗常数是化学上常用的一个单位
B．8 mol NH3含有8NA个NH3分子
C．通常情况下，6.02×1023就是我们所说的阿伏加德罗常数
D．粒子的数目越多，该粒子的物质的量不一定越大
7．已知0.25 mol甲烷中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为（　　）
A． mol－1 B．4a mol－1C．a mol－1D．0.8a mol－1
8．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（　　）
A．2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．2 g氢气中含有的质子数为NA
C．3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D．17 g氨气中含有的电子数为10NA
9．[2023·湖南娄底高一期中]设阿伏加德罗常数的值为NA。下列有关说法错误的是（　　）
A．32 g O2所含的原子数目为NA
B．0.5 mol SO2含有的原子数目为1.5 NA
C．1 mol H2O含有的H2O分子数目为NA
D．0.5 NA个Cl2分子的物质的量是0.5 mol
题组三摩尔质量
10.下列说法中正确的是（　　）
A．1 mol 氧的质量为16 g
B．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
C．1 mol OH－的质量是17 g·mol－1
D．一个水分子的质量约为 g
11．下列叙述中不正确的是（　　）
A．1 mol CO的质量是28 g
B．硝酸的摩尔质量为63 g·mol－1
C．磷酸（H3PO4）的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
D．1 mol H2O含有1 mol H2
12．[2023·山东师大附中月考]下列叙述正确的是（　　）
A．1 mol O2的质量为32 g·mol－1
B．1 mol物质的质量等于该物质的相对分子质量或相对原子质量
C．O3的摩尔质量是48 g
D．SO的摩尔质量为96 g·mol－1
13．[2023·广东汕头高一期末]下雪时，常用融雪剂清理路面。醋酸钾（CH3COOK）是常用的融雪剂，下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是（　　）
A．CH3COOK的相对分子质量为98 mol－1
B．CH3COOK的摩尔质量为98 g
C．1 mol CH3COOK含有2 mol氧
D．1 mol CH3COOK约含有3×6.02×1023个H原子
14．32 g某气体的分子数目与22 g CO2的分子数目相同，则该气体的摩尔质量为（　　）
A．32 B．32 g·mol－1C．64 g·mol－1 D．64
15．[2023·重庆名校联盟高一联考]维生素C又称抗坏血酸，属于水溶性维生素，化学式为C6H8O6，维生素C主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗能力。下列关于维生素C的叙述错误的是（　　）
A．维生素属于有机物
B．一个维生素C分子中含有20个原子
C．维生素C的摩尔质量是176
D．0.2 mol维生素C的质量是35.2 g
[答题区]
题号 1 2 3 4 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
16.[2023·辽宁六校协作体高一期中]物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算。
（1）　　　　 mol H2O2所含原子数与0.2 mol H3PO4所含原子数相等。
（2）483 g Na2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量是　　　　 mol。
（3）a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可以表示为　　　　（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。
（4）在氯化镁和硫酸镁的混合液中，若Mg2＋与Cl－的物质的量之比为4∶3，则Mg2＋与SO的物质的量之比为　　　　。
关键能力综合练
　
题组一物质质量、粒子数、物质的量、摩尔质量的有关计算
1.等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是（　　）
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A．①②　 B．②③
C．④⑤　 D．①②③④⑤
2．超导材料处于超导态时电阻为零，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox，现欲合成0.50 mol此高温超导物，需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量分别为（单位为mol）（　　）
A．0.50　0.50　0.50
B．0.25　1.00　1.50
C．0.50　1.00　1.50
D．1.00　0.25　0.17
3．下列物质中所含原子数目最多的是（　　）
A．49 g H2SO4
B．6.02×1023个NH3分子
C．49 g H3PO4
D．4 ℃时，36mL水
4．甘氨酸的化学式为C2H5O2N，关于0.5 mol C2H5O2N计算结果错误的是（　　）
A．分子个数约为：3.01×1023
B．相对分子质量：75
C．原子的物质的量的总和：4.5 mol
D．氧元素质量：16 g
5．若50滴水正好是m mL，则1滴水所含的分子数是（　　）
A．m×50×18×6.02×1023
B．×6.02×1023
C．×6.02×1023
D．
6.[2023·安徽合肥六中期中]顺铂是一种用于治疗癌症的药物，它的结构如图所示。下列关于1 mol顺铂的说法中正确的是（　　）
A．含氯元素的质量为35.5 g
B．含氢原子的物质的量为6 mol
C．含氮元素的质量为14 g
D．含铂原子的数目约为6.02×1024
7．（1）　　　　 mol CO2分子中含有氧原子数与1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。
（2）0.3 mol NH3分子中所含质子数与　　　　 g H2O分子中所含质子数相等。
（3）18.6 g（NH4）2SO4·xH2O中含有1.204×1023个NH，该物质的物质的量为　　　　，该物质的摩尔质量是　　　　，x的值是　　　　。
（4）8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3∶2，则R的相对原子质量是　　　　，x值为　　　　。
8．[2023·江苏盐城高一调研]有一瓶氯化钠试剂的标签如下，仔细观察如图所示的标签，然后回答下列问题：
（1）该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量约为　　　　（保留两位有效数字）。
（2）从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液，溶液中Na＋与Cl－总数约为　　　　（保留两位有效数字）。
题组二阿伏加德罗常数的应用
9.科学家发现某种元素的一个原子，其质量是a g，一个碳原子的质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 （　　）
A．该原子的摩尔质量是aNA
B．W g该原子的物质的量是 mol
C．W g该原子含有个该原子
D．由已知信息可得NA＝
10．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．18 g H2O含有NA个氢原子
B．1.6 g氧气含有氧原子的数目为0.1NA
C．1 mol CO2中含有原子数为NA
D．含NA个钠离子的Na2SO4的物质的量是1 mol
11．[2023·山东日照高一月考]每年10月23日上午6：02到下午6：02被誉为“摩尔日”（Mole Day），这个时间的美式写法为6：02 10/23，外观与阿伏加德罗常数的值6.02×1023相似。设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．NA个氧分子与NA个氖分子的质量比是4∶5
B．17 g OH－与19 g H3O＋所含电子数相等
C．物质的量相等的氢气和氖气中含有的原子数相等
D．22 g CO2与8.5 g NH3所含分子数不相等
12．[2023·山西怀仁一中高一月考]若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．1 mol OH－含有的电子数为9NA
B．含0.01 mol FeCl3的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中，制得的氢氧化铁胶体粒子数为0.01NA
C．常温常压下，0.2 mol Na2O2与足量H2O反应，转移电子的数目为0.2NA
D.100 g质量分数为98%的浓硫酸中所含氧原子数为4NA
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 9 10 11 12
答案
学科素养升级练
　1．[2023·江苏泰州中学期中]屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖，青蒿素的分子式为C15H22O5，相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是（　　）
A．C15H22O5的摩尔质量为282 g
B．1个C15H22O5分子的质量约为 g
C．1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
D．含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
2．[2023·湖北武汉月考]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．NA个氧气分子与NA个氖气分子的质量之比是8∶5
B．1 mol Na2O2固体中含有的离子数为4NA
C．1 mol Cl2与足量Fe反应时，转移电子数目为3NA
D．16.8 g铁粉与足量的稀盐酸充分反应转移的电子数为0.9NA
3．某固体仅由一种元素组成，其密度为5 g·cm－3。用X射线研究该固体的结果表明：在棱长为1×10－7 cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近（　　）
A．32 B．65C．140 D．150
4．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为0.001 g。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为　　 （　　）
A．5×1019个 B．2.5×1022个
C．2.5×1019个 D．5×1022个
5．在一定条件下，1 mol X2和 3 mol Y2化合成2 mol的化合物Z, 则化合物Z的化学式为（　　）
A．XY3 B．XY
C．X3Y D．X2Y3
6．有15 g A物质与10.5 g B物质恰好完全反应，生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质。则E的摩尔质量是　　（　　）
A．27.5 g·mol－1 B．55 g·mol－1C．100 g·mol－1 D．111 g·mol－1
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6
答案
7.（1）0.5 mol的Fe含　　　个铁原子（用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值），质量是　　　　g。
（2）2 mol CO2中含　　　　mol碳原子，　　　个氧原子（用NA表示阿伏加德罗常数的值），　　　　个质子（用NA表示阿伏加德罗常数的值），质量是　　　　g。
（3）已知0.4 mol的CO和CO2的混合气体共14.4 g，则
①CO的质量为　　　　；
②混合气体的平均摩尔质量为　　　　。
课时1　物质的量的单位—摩尔
必备知识基础练
1．答案：D
解析：物质的量是一个专有名词，是用来描述微观粒子数量的物理量，A错误；物质的量是国际单位制中的一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体，B错误；物质的量不是物质的质量，C错误；物质的量只能用于计量微观粒子，D正确。
2．答案：C
解析：物质的量是一种物理量，摩尔是物质的量的单位，故A错误；物质的量是连接宏观物质与微观粒子的桥梁，摩尔是物质的量的单位，故B错误；物质的量是含有一定数目粒子的集合体，单位是摩尔，简称摩，符号为mol，故C正确；摩尔是物质的量的单位，它既不是物质的数量单位，也不是物质的质量单位，故D错误。
3．答案：C
解析：0.3molO2和0.3molH2O含有的氧原子的物质的量分别为0.6mol、0.3mol，故A不符合题意；0.1molH2SO4含有0.4molO原子，3.01×1023个H2O含有×1＝0.5molO原子，故B不符合题意；0.1molMgSO4·7H2O含有1.1molO原子，0.1molC12H22O11含有1.1molO原子，故C符合题意；6.02×1023个CO2的物质的量n（CO2）＝＝1mol，含有2molO原子，0.1molKMnO4含有0.4molO原子，故D不符合题意。
4．答案：C
解析：1mol水中含2mol氢原子和1mol氧原子，A正确；物质的量的单位是摩尔，B正确；物质不一定由原子构成，有的物质由分子或离子构成，故1mol物质中不一定约含6.02×1023个原子，C错误；水是由水分子构成的，1mol水所含的水分子数约为6.02×1023，Al是由Al原子构成的，1molAl所含的Al原子数约为6.02×1023，D正确。
5．答案：（1）0.5mol
（2）3mol　1.5mol　9.03×1024
（3）1∶3
（4）10mol　0.25
解析：（1）n＝＝＝0.5mol。（2）每个Na2SO4·10H2O中含有Na＋、SO、H2O的数目分别为2、1、10，故1.5molNa2SO4·10H2O中所含Na＋、SO物质的量分别是3mol、1.5mol，含H2O的数目约为1.5mol×10×6.02×1023＝9.03×1024。（4）每个NaOH所含电子数目为20，故0.5molNaOH中含10mol电子。0.5molNaOH中所含Na＋数目约为3.01×1023，0.25molNa2CO3中所含Na＋数目约为3.01×1023。
6．答案：B
解析：阿伏加德罗常数不是单位，其单位是mol－1，A错误；8molNH3含有8NA个NH3分子，B正确；阿伏加德罗常数是1mol任何粒子的粒子数是有单位的，其单位是mol－1，通常用6.02×1023mol－1表示，但不能说6.02×1023就是阿伏加德罗常数，C错误；根据n＝分析，粒子的数目越多，该粒子的物质的量一定越大，D错误。
7．答案：D
解析：0.25molCH4所含原子物质的量为0.25mol×5＝1.25mol，原子数为a，则阿伏加德罗常数为＝0.8amol－1，D满足题意。
8．答案：D
解析：2.4g镁的物质的量为0.1mol，变成镁离子失去0.2mol电子，所以2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.2NA，A错误；每个氢气分子中含有2个质子，则2g氢气中含有的质子数为2NA，B错误；3.01×1023个氮气分子中含有的原子数为NA，C错误；每个氨分子含有10个电子，17g氨气中含有的电子数为10NA，D正确。
9．答案：A
解析：32gO2的物质的量是1mol，1molO2含有2molO原子，则氧原子的数目为2NA，A错误；0.5molSO2中含有的原子数目为1.5NA，B正确；1molH2O中含有的H2O分子数目为NA，C正确；根据n＝可知，0.5NA个Cl2分子的物质的量是0.5mol，D正确。
10．答案：D
解析：“1mol氧”指代不明确，1mol氧原子质量是16g，1molO2分子质量是32g，A项错误；铁原子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于它的相对原子质量，B项错误；1molOH－的质量是17g，C项错误；1molH2O的质量是18g，其中含有H2O分子数目为6.02×1023，所以一个水分子的质量约为g，D项正确。
11．答案：D
解析：1molCO的质量为1mol×28g·mol－1＝28g，故A正确；硝酸（HNO3）的相对分子质量为63，则摩尔质量为63g·mol－1，故B正确；磷酸（H3PO4）的摩尔质量为98g·mol－1，6.02×1023个磷酸分子的质量为98g，二者在数值上相等，故C正确；水分子中没有氢气分子，故D错误。
12．答案：D
解析：1molO2的质量为32g，A项错误；以g·mol－1为单位时，1mol物质的质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量，B项错误；O3的摩尔质量是48g·mol－1，C项错误。
13．答案：D
解析：CH3COOK的相对分子质量为98，A项错误；CH3COOK的摩尔质量为98g·mol－1，B项错误；2mol氧指代不明确，正确的表述为1molCH3COOK含有2mol氧原子，C项错误；1个CH3COOK含有3个H原子，所以1molCH3COOK中约含有3×6.02×1023个H原子，D项正确。
14．答案：C
解析：22gCO2的物质的量为＝0.5mol，根据公式n＝可知，分子数目相同，则物质的量也相同，因此32g该气体的物质的量为0.5mol，该气体的摩尔质量M＝＝＝64g·mol－1，故选C。
15．答案：C
解析：维生素为有机物，A正确；根据维生素C的化学式可知，一个分子中含有6个C原子、8个H原子、6个O原子，共20个原子，B正确；维生素C的摩尔质量是176g·mol－1，C错误；0.2mol维生素C的质量是176g·mol－1×0.2mol＝35.2g，D正确。
16．答案：（1）0.4　（2）3　（3）　　（4）8∶5
解析：（1）0.2molH3PO4所含原子的物质的量为1.6mol，与其所含原子数相等的H2O2的物质的量为＝0.4mol。（2）483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量是×2＝3mol。（3）a个X原子的总质量为bg，1个X原子的质量为g，1molX原子的质量为·NAg，则X的相对原子质量可以表示为。（4）设氯化镁的物质的量为x，硫酸镁的物质的量为y，依据题意有＝，解得＝，所以镁离子的物质的量为x＋y＝，硫酸根离子的物质的量y＝，则Mg2＋与SO的物质的量之比为8∶5。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：CO和CO2的物质的量相同，则含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①正确；又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的O原子数目之比为1∶2，②正确；等物质的量的CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，③正确；物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比是1∶1，④正确；CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，⑤正确；所以，本题的正确答案应为D。
2．答案：B
解析：合成0.50molYBa2Cu3Ox，由Y原子守恒有
n（Y2O3）＝n（YBa2Cu3Ox）＝0.50mol×＝0.25mol，
根据Ba原子守恒有：
n（BaCO3）＝2n（YBa2Cu3Ox）＝0.50mol×2＝1.00mol，
根据Cu原子守恒有：
n（CuO）＝3n（YBa2Cu3Ox）＝0.50mol×3＝1.50mol。
3．答案：D
解析：A.49gH2SO4含原子数是×7×6.02×1023mol－1＝2.107×1024；
B．6.02×1023个NH3分子含原子数是4×6.02×1023mol－1＝2.408×1024；C.49gH3PO4中含原子数是×8×6.02×1023mol－1＝2.408×1024；
D．4℃时，36mL水的质量是36mL×1g·mL－1＝36g，含原子数是×3×6.02×1023mol－1＝3.612×1024; 含原子数目最多的是4℃时，36mL水，故选D。
4．答案：C
解析：0.5molC2H5O2N中含有分子个数为：0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023，故A正确；C2H5O2N的相对分子质量为12×2＋1×5＋16×2＋14＝75，故B正确；0.5molC2H5O2N中原子的物质的量的总和为0.5mol×（2＋5＋2＋1）＝5mol，故C错误；0.5molC2H5O2N中氧元素质量为0.5mol×2×16g·mol－1＝16g，故D正确。
5．答案：B
解析：50滴水正好是mmL，则1滴水的体积为mL，质量为g，则1滴水所含H2O的物质的量＝＝mol，所含分子数为mol×6.02×1023·mol－1＝×6.02×1023，B满足题意。
6．答案：B
解析：由该物质的结构模型可确定顺铂的化学式为PtCl2（NH3）2，即1mol顺铂含2molCl，其质量为71g，A项错误；1mol顺铂中含6molH，B项正确；1mol顺铂中含2molN，其质量为28g，C项错误；1mol顺铂中含1molPt原子，其原子数约为6.02×1023，D项错误。
7．答案：（1）1.5　（2）5.4　（3）0.1mol　186g·mol－1　3
（4）16　3
解析：（1）1.806×1024个H2O分子的物质的量为3mol，含有3mol氧原子，故1.5molCO2分子中含有氧原子数与1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。（2）1个NH3分子和1个H2O分子所含质子数均为10，则0.3molNH3分子与0.3molH2O分子所含质子数相等，0.3molH2O的质量为18g·mol－1×0.3mol＝5.4g。（3）1.204×1023个NH的物质的量为0.2mol，则18.6g（NH4）2SO4·xH2O的物质的量为0.1mol，其摩尔质量为＝186g·mol－1，（NH4）2SO4·xH2O的相对分子质量为186，故x＝＝3。（4）8.4gN2的物质的量为＝0.3mol，8.4gN2与9.6gRx的分子数之比为3∶2，则9.6gRx的物质的量为0.2mol，故Rx的摩尔质量为＝48g·mol－1，二者所含原子个数相同，则0.3mol×2＝0.2mol×x，解得x＝3，R3的相对分子质量为48，故R的相对原子质量为16。
8．答案：（1）8.2mol　（2）9.9×1021
解析：（1）n（NaCl）＝＝≈8.2mol。（2）N（Na＋）＋N（Cl－）＝N（NaCl）×2≈×2×6.02×1023mol－1≈9.9×1021。
9．答案：B
解析：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1，1个该原子质量为ag，则1mol原子的质量为aNAg，所以该原子的摩尔质量为aNAg·mol－1，选项未带单位，A错误；该原子物质的量n＝＝＝mol，B正确；1个原子质量为ag，故Wg该原子个数＝个，C错误；1个C原子n＝mol，bgC原子n＝mol，故＝，所以NA＝mol－1，选项未带单位，D错误。
10．答案：B
解析：18gH2O的物质的量为1mol，氢原子为2mol，A错误；O2由氧分子构成，1.6gO2中氧分子为0.05mol，氧原子的物质的量为0.1mol，B正确；1molCO2中含有原子3mol，C错误；含NA个钠离子的Na2SO4的物质的量是0.5mol，D错误。
11．答案：B
解析：NA个氧分子与NA个氖分子的质量比是32g∶20g＝8∶5，A错误；17gOH－与19gH3O＋所含电子数分别为×10×NAmol－1＝10NA××10×NAmol－1＝10NA，二者相等，B正确；Ne为单原子分子，物质的量相等的氢气和氖气中含有的原子数不相等，C错误；22gCO2与8.5gNH3所含分子数分别为×NAmol－1＝0.5NA××NAmol－1＝0.5NA，二者相等，D错误。
12．答案：C
解析：1个OH－含有10个电子，因此1molOH－含有的电子数为10NA，故A错误；胶体粒子是大量分子的集合体，因此含0.01molFeCl3的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中，制得的氢氧化铁胶体粒子数小于0.01NA，故B错误；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2mol过氧化钠完全反应转移2mol电子，因此常温常压下0.2molNa2O2与足量H2O反应，转移电子的数目为0.2NA，故C正确；100g质量分数为98%的浓硫酸中，硫酸的物质的量为＝1mol，水的物质的量为＝mol，氧原子的物质的量为1mol×4＋mol×1＝mol，所含氧原子数为NA，故D错误。
学科素养升级练
1．答案：B
解析：由相对分子质量可知C15H22O5的摩尔质量为282g·mol－1，A项错误；6.02×1023个C15H22O5分子的质量为282g，即1个C15H22O5分子的质量约为，B项正确；由质量守恒可知1molC15H22O5完全燃烧生成11molH2O，C项错误；含6.02×1023个碳原子，即含1mol碳原子的C15H22O5的物质的量为mol，D项错误。
2．答案：A
解析：O2分子和Ne分子的物质的量均为1mol，质量分别为32g和20g，即质量之比为32∶20＝8∶5，A项正确；Na2O2由Na＋和O构成，即1molNa2O2中所含离子数为3NA，B项错误；1molCl2完全反应，转移的电子数为2NA，C项错误；16.8g铁粉的物质的量为＝0.3mol，与足量稀盐酸充分反应生成FeCl2，转移的电子数为0.6NA，D项错误。
3．答案：D
解析：20个原子的质量为5×（1×10－7）3g＝5×10－21g，所以一个原子的质量为：2.5×10－22g，则NA个质量为：6.02×1023×2.5×10－22＝150.5g，故摩尔质量为150.5g·mol－1，此元素的原子相对质量约为150。合理选项是D。
4．答案：C
解析：由题意已知写一个字消耗的质量约为0.001g，则一个铅笔字含有的碳原子数约N＝nNA＝NA＝×6.02×1023mol－1＝2.5×1019。
5．答案：A
解析：一定条件下，反应物和生成物的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应表示为X2＋3Y2===2Z，由原子守恒可知，Z的化学式为XY3。
6．答案：B
解析：根据质量守恒定律，生成的0.3molE的质量为15g＋10.5g－7.2g－1.8g＝16.5g，则E的摩尔质量为＝55g·mol－1。
7．答案：（1）3.01×1023　28
（2）2　4NA　44NA　88
（3）5.6g　36g·mol－1
解析：（1）0.5mol的Fe含有Fe原子的数目N＝0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023，其质量m＝0.5mol×56g·mol－1＝28g。
（2）每个CO2分子中含有1个C原子、2个O原子，则n（C）＝n（CO2）＝2mol，n（O）＝2n（CO2）＝4mol，故含有氧原子的数目为4mol×NAmol－1＝4NA，1个二氧化碳分子含有的质子数目为6＋8×2＝22，2molCO2中含44NA个质子，质量为2mol×44g·mol－1＝88g。
（3）设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则28g·mol－1×xmol＋44g·mol－1×ymol＝14.4g，xmol＋ymol＝0.4mol，解得x＝0.2，y＝0.2，则①m（CO）＝0.2mol×28g·mol－1＝5.6g；②混合气体的平均摩尔质量为＝36g·mol－1。课时2　气体摩尔体积
必备知识基础练　
题组一正确理解气体摩尔体积
1.[2023·浙江杭州学军中学期中]下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是（　　）
A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B．相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同
C．同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同
D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大
2．[2023·江苏淮安期中]下列有关气体所占体积的说法中正确的是（　　）
A．1 mol任何气体的体积都是22.4 L
B．1 mol H2的质量是1 g，它所占的体积是22.4 L
C．在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L·mol－1
D．在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L
3．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（　　）
A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．在通常状况下，1 mol气体的体积约为22.4 L
C．在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L
D．相同物质的量的气体的气体摩尔体积相同
4．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．在常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为NA
C．在标准状况下，1 mol任何物质的体积必为22.4 L
D.NA个O2的质量只有在标准状况下才是32 g
5．[2023·安徽蚌埠三中月考]设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）
A．常温常压下，11.2 L氧气所含的原子数为NA
B．标准状况下，22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C．常温常压下，22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D．标准状况下，11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
题组二有关气体摩尔体积的计算
6.标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为（　　）
A．8.4 L B．11.2 LC．14.0 L D．16.8 L
7．标准状况下，现有 ①4.48 L CH4　②3.01×1023个HCl　③10.2 g H2S　④0.2 mol C2H5OH，则对这四种物质的关系有以下四种表述，其中不正确的是（　　）
A．体积：②>③>①>④
B．密度：④>②>③>①
C．质量：②>③>④>①
D．氢原子个数：④>③>①>②
8．如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为（　　）
A．22.0 L·mol－1 B．22.4 L·mol－1
C．22.8 L·mol－1 D．23.2 L·mol－1
9．[2023·河北石家庄高一期中]设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是（　　）
A．常温常压下，4.4 g CO2中含有的CO2分子数为0.1NA
B．标准状况下，2.24 L H2O中含有的氢原子数为0.2NA
C．标准状况下，4.48 L CO2和O2组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4NA
D．2.1 g O2和2.7 g O3的混合气体中含有的氧原子数为0.3NA
10．同温同压下，A容器中充满气体O2，B容器中充满气体O3。
（1）若A、B容器所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是　　　　。
（2）若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是　　　　。
（3）若A容器和B容器的容积之比为3∶2，则气体O2和气体O3的质量之比为　　　　，密度之比为　　　　。
题组三气体的摩尔质量（相对分子质量）的有关计算
11.标况下，某气体的体积为6.72 L，其质量为8.4克，则该气体的摩尔质量为（　　）
A．28 B．28 g·mol－1C．56 g·mol－1 D．56 g
12．在标准状况下，向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后，质量为166 g，相同条件下，向相同的容器中充满一未知气体，称量得其质量为142 g，则该气体可能为（　　）
A．O2 B．CH4C．CO D．H2
13．[2023·江西石城中学高一月考]在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA↑＋2B↑＋4C↑，在相同条件下测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，X的相对分子质量是（　　）
A．11.43 B．22.86
C．80.01 D．160.02
14．[2023·福建福州一中高一期中]物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算：
（1）在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该条件下的气体摩尔体积为　　　　　　　　。
（2）6.72 L（标准状况）CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应，生成Fe的质量为　　　　 g。
（3）某气体氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则R的相对原子质量为　　　　　　　　　。
（4）标准状况下，1.7 g NH3与　　　　 L H2S气体含有的氢原子数相同。
（5）标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体中NH3的体积分数为　　　　　　　　。
题组四阿伏加德罗定律及推论
15.[2023·河南省实验中学期中]下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是（　　）
A．同温同压下，相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B.标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量一定相等
C．同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的电子数也一定相等
D．等温等体积情况下，气体的压强之比等于物质的量之比
16．[2023·辽宁丹东期中]1811年阿伏加德罗提出了一种分子假说，这一假说被称为阿伏加德罗定律。根据该定律，同温同压下，等质量的CO气体和H2相比，说法正确的是（　　）
A．分子数之比为1∶14
B．密度之比为1∶14
C．体积之比为14∶1
D．物质的量之比为14∶1
17．[2023·黑龙江鹤岗一中高一期中]在同温同压时有如图所示两瓶体积相等的气体，瓶内气体的关系一定正确的是（　　）
A．所含原子数相等 B．气体密度相等
C．气体质量相等 D．平均摩尔质量相等
18．[2023·河北沧州一中高一月考]同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是（　　）
A．同温同压下，甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 11 12 13 15 16 17 18
答案
关键能力综合练　
题组一气体摩尔体积的应用
1.[2023·山东兖州一中高一月考]设阿伏加德罗常数的值为NA，在标准状况下，某O2和N2的混合气体m g中含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积（单位为L）应是（　　）
A． B．C． D．
2．[2023·山东师大附中期中]人造空气（氧气与氦气的混合气）可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，11.2 L“人造空气”的质量是7.6 g，其中氧气与氦气的质量比是（　　）
A．24∶7 B．7∶24
C．3∶16 D．16∶3
3．标准状况下，2 L的密闭容器中恰好可盛放m个N2分子和n个O2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为（　　）
A．m＋n B．11.2（m＋n）C． D．11.2×6.02×1023（m＋n）
4．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（　　）
A．标准状况下，3.36 L氦气中含有的原子数为0.3NA
B．标准状况下，2.24 L乙醇中含有的氢原子数是0.6NA
C．常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体中含有的原子数为NA
D．标准状况下，20 mL CO2与40 mL O2所含的分子个数比为1∶1
5．一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，下列说法中正确的是（　　）
A．气球①中装的是CH4
B．气球①和气球③中气体分子数相等
C．气球③和气球④中原子数之比为5∶1
D．气球①和气球④中气体体积之比为1∶4
6．在下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量忽略不计），其中能表示等质量的氢气与氦气的是（　　）
7．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是（　　）
A．该温度和压强可能是标准状况
B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
C．该气体中每个分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
8．[2023·吉林白城一中期中]一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧，化学方程式为XY2（液）＋3O2（气）XO2（气）＋2YO2（气）。测得生成物的总体积为672 mL（标准状况），密度为2.56 g·L－1（标准状况）。则
（1）反应前O2的体积为　　　　 mL（标准状况）。
（2）化合物XY2的摩尔质量为　　　　。
（3）若XY2中X、Y两元素的质量比为3∶16，则X、Y分别为　　　　、　　　　（写出元素名称）。
题组二阿伏加德罗定律及推论的综合应用
9.在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（　 ）
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
10．三个密闭容器中分别充入N2、H2、SO2三种气体，以下各种情况下排序正确的是（　　）
A．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m（H2）>m（N2）>m（SO2）
B．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ（H2）>ρ（N2）>ρ（SO2）
C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V（SO2）>V（N2）>V（H2）
D．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p（H2）>p（N2）>p（SO2）
11.[2023·辽宁省实验中学高一期中]如图，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在A、B、C内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体，当隔板静止时，A、C内的气体密度相等。下列说法不正确的是（　　）
A．物质的量：n（X）B．分子数目：N（X）＝N（Y）
C．气体的体积：V（X）＝V（Y）
D．摩尔质量：M（X）＝M（Y）
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11
答案
学科素养升级练　
1．下列叙述中正确的是（　　）
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同　②标准状况下，11.2 L氢气和2 g氦气所含原子数相同　③28 g CO的体积为22.4 L　④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同　⑤同温同压下，等质量的SO2和CO2的密度之比为16∶11　⑥同温同体积下，气体的物质的量越大，则压强越大
A．⑤⑥ B．②⑤⑥C．④⑤⑥ D．①②⑥
2．由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等（空气的平均相对分子质量为29），下列关系正确的是（　　）
A．混合气体中，CO与NO的质量比为15∶14
B．混合气体中，CO与NO的分子个数比为1∶2
C．混合气体中，CO占有的体积大于NO占有的体积
D．混合气体中，CO与NO的密度比为14∶15
3.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板（厚度不计）将容器分成两部分，当左边充入1 mol N2，右边充入CO和CO2的混合气体共8 g时，隔板处于如图位置（保持温度不变），下列说法正确的是（　　）
A．右边CO与CO2分子数之比为3∶1
B．右侧CO的质量为2.75 g
C．右侧气体密度是相同条件下氧气密度的16倍
D．若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端1/6处，保持温度不变，则前后两次充入容器内的压强之比为24∶25
[答题区]
题号 1 2 3
答案
4.我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，该法利用的原理为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
根据要求回答下列问题：
（1）同温同压下，等物质的量的CO2和NH3，前者与后者的分子数之比为　　　　，原子总数之比为　　　　，密度之比为　　　　。
（2）与标准状况下6.72 L CO2中所含的氧原子数相等的H2O的质量为　　　　 g，与该质量的水中所含的氢原子数相等的NH3在标准状况下的体积为　　　　 L。
（3）将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为　　　　，该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的　　　　倍。
5．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。
（1）该混合气体的平均摩尔质量为　　　　g·mol－1。
（2）混合气体中碳原子的个数为　　　　　　（用NA表示阿伏加德罗常数）。
（3）将混合气体依次通过下列装置，最后收集在气球中（实验在标准状况下测定）。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为　　　　 g·mol－1。
②气球的体积为　　　　L。
课时2　气体摩尔体积
必备知识基础练
1．答案：C
解析：从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定，A正确；分子数相同的气体的物质的量相同，则相同条件下体积基本相同，B正确；同温同压下，1mol气态物质所占有的体积大致相同，C错误；等质量的H2，压强越小、温度越高，气体体积越大，D正确。
2．答案：D
解析：没有指明标准状况，A项错误；1molH2的质量是2g，标准状况下的体积是22.4L，B项错误；标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，注意体积单位是“L”，而不是“L·mol－1”，C项错误，D项正确。
3．答案：A
解析：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，A正确；在标准状况下，1mol气体的体积约为22.4L，B错误；气体摩尔体积的单位是L·mol－1，C错误；相同温度和压强下，任何气体的气体摩尔体积均相同，D错误。
4．答案：B
解析：在标准状况下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA，而选项中未给出温度和压强，则11.2LN2含有的分子数不一定为0.5NA，A错误；氦分子为单原子分子，1mol氦气含有的原子数目为NA，B正确；在标准状况下，1mol任何气体的体积均为22.4L，1mol固体或液体的体积小于22.4L，C错误；NA个O2的质量为32g，与外界条件无关，D错误。
5．答案：B
解析：常温常压下，11.2L氧气的物质的量不是0.5mol，所含的原子数不为NA，A错误；标准状况下，22.4LNH3的物质的量为1mol，1molNH3中含有10mol电子，含有的电子数为10NA，B正确；常温常压下，22.4LO3的物质的量不是1mol，氧原子数不为3NA，C错误；标准状况下水不是气体，11.2LH2O的物质的量不是0.5mol，所含的分子数不为0.5NA，D错误。
6．答案：C
解析：0.5gH2、11gCO2和4gO2的体积分别是：
氢气：×22.4L·mol－1＝5.6L；
二氧化碳：×22.4L·mol－1＝5.6L；
氧气：×22.4L·mol－1＝2.8L，
所以混合气体的体积V＝5.6L＋5.6L＋2.8L＝14.0L，故C正确。
7．答案：D
解析：①4.48LCH4的物质的量为0.2mol；②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol；③10.2gH2S的物质的量为：＝0.3mol；④0.2molC2H5OH，由此结合相关公式解答。标准状况下C2H5OH为液体，体积最小，所以体积：②>③>①>④，描述正确，A不符合题意；相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比，标准状况下C2H5OH为液体密度最大，所以密度：④>②>③>①，描述正确，B不符合题意；①4.48LCH4的物质的量为0.2mol，质量为：3.2g；②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol，质量为18.25g；④0.2molC2H5OH的质量为：9.2g，所以质量：②>③>④>①，描述正确，C不符合题意；氢原子的物质的量分别为：0.8mol、0.5mol、0.6mol、1.2mol，个数：④>①>③>②，描述错误，D符合题意。
8．答案：C
解析：27.2gH2S气体的物质的量n＝＝0.8mol，则题中条件下Vm＝＝22.8L·mol－1，C正确。
9．答案：B
解析：常温常压下，4.4gCO2的物质的量n（CO2）＝＝0.1mol其含有的CO2分子数为0.1NA，A正确；标准状况下水不是气体，2.24LH2O的物质的量不是0.1mol，B错误；标准状况下，4.48LCO2和O2组成的混合气体的物质的量n＝＝0.2mol，由于1个CO2和1个O2分子中都含有2个O原子，因此0.2molCO2和O2组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4NA，C正确；O2分子和O3分子都是由O原子构成的，2.1gO2和2.7gO3的混合气体中含有的氧原子的物质的量n（O）＝＝0.3mol，其中所含的O原子数目是0.3NA，D正确。
10．答案：（1）1∶1　（2）3∶2　（3）1∶1　2∶3
解析：（1）同温同压下，气体的Vm相等，根据n＝＝可知，气体所含分子数之比等于气体的体积之比，若A、B容器所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是1∶1。（2）若两容器中所含原子总数相等，则根据分子组成可知，A容器和B容器中的分子数之比等于3∶2，由（1）中分析可知，A容器和B容器的容积之比为3∶2。（3）若A容器和B容器的容积之比为3∶2，根据n＝可知，O2和O3的物质的量之比为3∶2，气体质量之比为（3mol×32g·mol－1）∶（2mol×48g·mol－1）＝1∶1，根据ρ＝计算，A、B容器中气体密度之比为∶＝2∶3。
11．答案：B
解析：标况下，某气体的体积为6.72L，则其物质的量为＝0.3mol，质量为8.4g，则摩尔质量为＝28g·mol－1。
12．答案：C
解析：标准状况下，气体摩尔体积相等，充入二氧化碳后，n（CO2）＝＝1.5mol，相同条件下，体积相等的不同气体，其物质的量相等，所以充入该气体的物质的量是1.5mol，其摩尔质量＝＝28g·mol－1，题给几种气体中只有CO的摩尔质量是28g·mol－1。
13．答案：C
解析：由化学方程式可知，若有2molX分解，则生成的气体A、B、C的物质的量分别为1mol、2mol、4mol，且由题意可知，混合气体平均摩尔质量为氢气摩尔质量的11.43倍，故为22.86g·mol－1，总质量为7mol×22.86g·mol－1＝160.02g。由质量守恒定律可得，2molX的质量为160.02g，M（X）＝＝80.01g·mol－1，则X的相对分子质量为80.01，故选C。
14．答案：（1）24.5L·mol－1　（2）11.2　（3）32　（4）3.36　（5）80%
解析：（1）该状况下气体摩尔体积为＝＝24.5L·mol－1。（2）标准状况下6.72LCO的物质的量为＝0.3mol，0.3molCO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3mol×（4－2）＝0.6mol，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为mol＝0.2mol，质量为56g·mol－1×0.2mol＝11.2g。（3）标准状况下，1.28g该气体氧化物的体积为448mL，其物质的量为＝0.02mol，该气体氧化物的摩尔质量为＝64g·mol－1，R的相对原子质量为64－32＝32。（4）1.7gNH3的物质的量为0.1mol，含有氢原子的物质的量为0.3mol；标准状况下，xLH2S气体的物质的量为mol，含有的氢原子的物质的量为mol，二者氢原子数相等，则有mol＝0.3mol，x＝3.36。（5）标准状况下，密度为0.75g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体，该混合气体的平均摩尔质量为0.75g·L－1×22.4L·mol－1＝16.8g·mol－1，设NH3与CH4的物质的量分别为x、y，则＝16.8g·mol－1，计算得出x∶y＝4∶1，同温、同压下，物质的量之比等于气体体积之比，则NH3的体积分数为×100%＝80%。
15．答案：C
解析：同温同压下，相同体积的任何气体所含气体的物质的量相等，A正确；根据密度ρ＝＝可知，标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量也一定相等，B正确；同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的物质的量相等，但微粒可能是原子，也可能是阳离子或阴离子，因此质子数相同的两种粒子，它们的电子数不一定相等，C错误；等温等体积情况下，气体的物质的量越大，压强越大，所以气体的压强之比等于物质的量之比，D正确。
16．答案：A
解析：同温同压下，等质量的CO和H2，物质的量之比为∶＝1∶14。分子数之比＝物质的量之比＝体积之比，均为1∶14，A正确，C、D均错误；气体的密度之比＝摩尔质量之比＝14∶1，B错误。
17．答案：A
解析：同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，两瓶体积相等的气体，其物质的量相等，结合分子的组成分析判断。两瓶气体的物质的量相等，都是双原子分子，则含有的原子数目相等，故A正确；左瓶中氢气和氯气的物质的量之比为1∶1时，两瓶中气体的质量相等，则密度、平均摩尔质量也相等，但左瓶中氢气和氯气的物质的量之比未知，两瓶中气体的质量、密度、平均摩尔质量不一定相等，故B、C、D错误。
18．答案：D
解析：同温同压下，ag甲气体和2ag乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ＝知，二者密度相同，故A正确；根据m＝nM＝×M知，二者的相对分子质量之比为1∶1，故B正确；根据pV＝nRT＝RT知，同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比，因为二者摩尔质量相同，所以压强相同，故C正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但二者分子中所含原子数未知，所以无法判断所含原子数是否相同，故D错误。
关键能力综合练
1．答案：A
解析：标准状况下，mgO2和N2的混合气体中含有b个分子，则ng该混合气体含有的分子数为，所以在相同状况下所占的体积为×22.4L＝L，故选A。
2．答案：D
解析：气体的物质的量为＝0.5mol，设氧气与氦气的物质的量分别为n（O2）、n（He），依据题意得n（O2）＋n（He）＝0.5mol，n（O2）×32g·mol－1＋n（He）×4g·mol－1＝7.6g，解得n（O2）＝0.2mol、n（He）＝0.3mol，则O2和He的质量比为（0.2mol×32g·mol－1）∶（0.3mol×4g·mol－1）＝16∶3，D项正确。
3．答案：B
解析：据题意可列关系式×NA＝（m＋n）；NA＝11.2（m＋n）。
4．答案：C
解析：标准状况下，3.36L氦气的物质的量为3.36L÷22.4L·mol－1＝0.15mol，氦气由He分子构成，故含有的原子数为0.15NA，A不正确；标准状况下，乙醇呈液态，无法计算2.24L乙醇中含有的氢原子数，B不正确；N2与CO的摩尔质量均为28g·mol－1，常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体物质的量为＝0.5mol，二者都是双原子分子，所以含有的原子数为NA，C正确；同温同压下，气体分子数之比＝气体体积之比，故标准状况下，20mLCO2与40mLO2所含的分子个数比＝20mL∶40mL＝1∶2，D不正确。
5．答案：D
解析：根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体的体积之比等于其摩尔质量的反比，四种气体的摩尔质量的关系为M（SO2）>M（CO2）>M（O2）>M（CH4），所以气球①②③④中装的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，故A错误；根据同温同压下，气体的体积之比等于其分子数之比，所以气球①和气球③中气体分子数不相等，故B错误；经分析气球③中的气体是O2，气球④中的气体是CH4，根据质量相同，气体的分子数与摩尔质量成反比，则两球中气体分子数之比为16∶32＝1∶2，所含原子数之比为2∶10＝1∶5，故C错误；同温同压下，气体的体积之比等于其分子数之比，气球①SO2和气球④CH4两种气体的分子数之比等于它们分子量之反比，为1∶4，则两球的体积之比为1∶4，故D正确。
6．答案：A
解析：分析知，等质量的氢气和氦气的分子个数比为6∶3＝2∶1，V（H2）∶V（He）＝2∶1，A正确，C、D错误；氢气是双原子分子，氦气是单原子分子，B错误。
7．答案：A
解析：据n＝可知，该气体的物质的量为1mol。
该温度和压强下，1mol该气体的体积为30L，不是标准状况，故A符合题意；因该气体的物质的量为1mol，因此若该气体在标准状况下为气体，则其体积约为22.4L，故B不符合题意；1mol该气体含有1.204×1024个原子，则该气体分子中含有原子个数为＝2，因此该气体为双原子分子，故C不符合题意；因1mol该气体在该条件下为30L，由此可知该条件下气体摩尔体积为30L·mol－1，故若O2在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积为30L·mol－1×1mol＝30L，故D不符合题意。
8．答案：（1）672　（2）76g·mol－1　（3）碳　硫
解析：（1）由题中方程式可知V（O2）＝V（XO2）＋V（YO2）＝672mL。（2）n（O2）＝＝0.03mol，生成的气体质量为0.672L×2.56g·L－1≈1.72g，根据质量守恒定律可知m（XY2）＝1.72g－m（O2）＝1.72g－0.03mol×32g·mol－1＝0.76g，而n（XY2）＝n（O2）＝0.01mol，故XY2的摩尔质量M（XY2）＝＝76g·mol－1。（3）由XY2分子中X、Y元素的质量比为3∶16可知，1molXY2中含X为76g×＝12g，含Y的质量为76g－12g＝64g；其中X、Y的物质的量分别为1mol和2mol，则X、Y的相对原子质量分别为12和32，故X为碳元素，Y为硫元素。
9．答案：B
解析：两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，两容器气体质量相等，且甲的密度大于乙的密度，可以知道甲体积小于乙体积，由n＝可以知道甲气体的物质的量小于乙，以此解答该题。
由以上分析可以知道甲气体的物质的量小于乙，则甲的分子数小于乙的分子数，故A错误，B正确；两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，故C错误；气体质量相同，甲的物质的量比乙的物质的量小，由M＝可以知道甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量，故D错误。
10．答案：D
解析：当它们的压强和体积、温度均相同时，三者的气体物质的量相同，m＝nM，气体质量与摩尔质量成正比，所以三种气体的质量大小顺序是m（H2）＜m（N2）＜m（SO2），故A错误；当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，根据ρ＝M÷Vm知，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ（H2）＜ρ（N2）＜ρ（SO2），故B错误；当它们的质量和温度、压强均相同时，根据n＝m÷M，V＝nVm，气体体积与摩尔质量成反比，所以这三种气体体积大小顺序是：V（SO2）＜V（N2）＜V（H2），故C错误；体积和质量相同，则密度相同，而当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p（H2）＞p（N2）＞p（SO2），故D正确。
11．答案：A
解析：隔板静止时隔板两侧气体的压强相等，容器恒温，所以处于同温同压的环境中。同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，A、C内的气体密度相等，所以气体X、Y的摩尔质量相等，D正确；题目中通入的三种气体的质量相等，所以X、Y物质的量一定相等，A错误；X、Y物质的量相等，即分子数相等，同温同压下体积一定相等，B、C正确。
学科素养升级练
1．答案：A
解析：在标准状况下，HCl是气体，H2O不是气体，二者体积相同时物质的量不同，①错误；在标准状况下，11.2L氢气和2g氦气的物质的量都是0.5mol，但是H2是双原子分子，He是单原子分子，所以所含原子数不相同，②错误；没有指明条件，所以无法计算CO气体的体积，③错误；没有指明物质状态，无法确定相同物质的量的两种物质的体积是否相同，④错误；同温同压下，SO2和CO2气体的密度之比等于摩尔质量之比＝64∶44＝16∶11，⑤正确；根据阿伏加德罗定律可知，在同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，故气体的物质的量越大，压强越大，⑥正确。A正确。
2．答案：D
解析：由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等（空气的平均相对分子质量为29），结合阿伏加德罗定律可知，混合气体的平均相对分子质量是29，根据十字交叉法得出NO和CO的物质的量之比是＝1∶1，则二者物质的量相等。混合气体中，CO与NO的质量比为14∶15，A错误；混合气体中，CO与NO的分子个数比为1∶1，B错误；混合气体中，CO占有的体积等于NO占有的体积，C错误；同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，则混合气体中，CO与NO的密度比为14∶15，D正确。
3．答案：A
解析：据阿伏加德罗定律：V（N2）∶V（混）＝n（N2）∶n混；n混＝＝＝mol，n（CO）×28g·mol－1＋[mol－n（CO）]×44g·mol－1＝8g，n（CO）＝mol，n（CO2）＝mol－mol＝mol，所以CO与CO2分子数之比为3∶1，故A正确；右侧CO的物质的量为mol，质量为mol×28g·mol－1＝5.25g，故B错误；相同条件下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，＝1，所以右侧气体密度和相同条件下氧气密度相等，故C错误；同温同压，气体的体积比等于物质的量比，若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端处，则右侧充入的气体物质的量为0.2mol；同温同体积，气体压强比等于物质的量比，保持温度不变，则前后两次充入容器内的压强之比为（1＋0.25）∶（1＋0.2）＝25∶24，故D错误。
4．答案：（1）1∶1　3∶4　44∶17
（2）10.8　8.96
（3）1∶2　13
解析：（1）同温同压下，等物质的量的CO2和NH3，分子数之比等于物质的量之比，前者与后者的分子数之比为1∶1，原子总数之比为3∶4，密度之比等于摩尔质量之比，密度之比为44∶17；（2）标准状况下6.72LCO2的物质的量是＝0.3mol，所含的氧原子的物质的量是0.6mol，则H2O的物质的量是0.6mol，质量为0.6mol×18g·mol－1＝10.8g，该质量的水中含1.2mol氢原子，则NH3物质的量为0.4mol，在标准状况下的体积为0.4mol×22.4L·mol－1＝8.96L。
（3）将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，碳元素与氮元素的物质的量之比为∶＝1∶2，则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为1∶2，该混合气体的平均摩尔质量是＝26g·mol－1，同温同压，密度比等于摩尔质量之比，密度是同温同压下氢气密度的＝13倍。
5．答案：（1）36　（2）0.4NA　（3）①28　②4.48
解析：（1）混合气体的物质的量为＝0.4mol，＝＝36g·mol－1。
（2）0.4molCO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4mol。
（3）①将混合气体依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸，则气球中收集到的气体是CO。CO的摩尔质量是28g·mol－1。
②设原混合气体中CO的物质的量为n1mol，CO2的物质的量为n2mol，则有：
，
解得
因此气球中收集到0.2molCO，在标准状况下的体积为4.48L。课时3　物质的量浓度
必备知识基础练　
题组一物质的量浓度及相关计算
1.下表为体检报告的部分检查结果，其中以物质的量浓度来表示的项目名称是（　　）
项目名称 检查结果 单位 参考范围
癌胚抗原 ＜1.73 ng·mL－1 0～5
载脂蛋白 1.30 g·L－1 1.22～1.60
尿素 5.38 mmol·L－1 1.7～8.3
甲胎蛋白 3.34 ng·mL－1 0～8.78
A.尿素 B．载脂蛋白C．癌胚抗原 D．甲胎蛋白
2．下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1的是（　　）
A.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B．将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合
C．将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液
D．将10 mL 1 mol·L－1的盐酸与90 mL水充分混合
3．下列关于物质的量浓度表述正确的是（　　）
A．0.2 mol·L－1 Na2SO4溶液中含有Na＋和SO总物质的量为0.6 mol
B．将62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1
C．用1 L水吸收22.4 L氯化氢（标况下）所得盐酸的浓度是1 mol·L－1
D．10 g 98%的硫酸（密度为1.84 g·cm－3）与10 mL 18.4 mol·L－1的硫酸浓度相等
4．从100 mL 0.5 mol·L－1 NaOH 溶液中取出1 mL，并加水稀释到50 mL，关于稀释后的溶液下列叙述正确的是（　　）
A．含NaOH的质量为2 g
B．含NaOH的物质的量为0.005 mol
C．浓度为 0.01 mol·L－1
D．浓度为 0.5 mol·L－1
5．在4 ℃时向100 mL水中溶解了22.4 L HCl气体（标准状况下测得）后形成的溶液。下列说法中正确的是（　　）
A．该溶液物质的量浓度为10 mol·L－1
B．该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得
C．该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
D．所得溶液的体积为22.5 L
6．V L浓度为0.5 mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是（　　）
A．通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B．加入10 mol·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L
C．将溶液加热浓缩到0.5V L
D．加入V L 1.5 mol·L－1的盐酸混合均匀
7．V mL Al2（SO4）3溶液中含有Al3＋m g，取mL该溶液用水稀释至4V mL，则SO物质的量浓度为（　　）
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C． mol·L－1 D． mol·L－1
题组二一定物质的量浓度溶液的配制
8.[2023·浙江宁波高一期中]下列关于容量瓶及其使用方法的表述中不正确的是（　　）
A．容量瓶上标有温度和容积
B．容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失
C．容量瓶不能加热、溶解固体、稀释浓溶液，使用完毕，应洗净、晾干
D．容量瓶可用于储存溶液
9．[2023·湖南邵阳高一期末]在使用容量瓶配制溶液时，下列操作正确的是（　　）
A．使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中
D．摇匀后发现凹液面下降，再加水至刻度线
10．[2023·山东枣庄薛城区高一期中]用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需要经过称量、溶解、转移溶液、洗涤、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是（　　）
A.称量 B.溶解 C.转移溶液 D.定容
11.[2023·河北唐山期中]下图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是（　　）
A．所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0 mol·L－1
B．操作2是将烧杯中的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C．操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切
D．操作5中，摇匀后发现液面低于刻度线，要继续加水至凹液面最低点与刻度线相切
12．为了配制100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，其中有下列几个操作：①NaOH固体放在纸上进行称量　②选刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制　③NaOH在烧杯里刚好完全溶解，立即把溶液转移到容量瓶中　④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2次，洗涤液也均转入容量瓶中　⑤使蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切。其中错误的是（　　）
A．①②③ B．③④⑤
C．②③⑤ D．①③⑤
题组三配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
13.如图，用5.3 g碳酸钠固体配制0.1 mol·L－1溶液，操作步骤中导致所配溶液浓度偏高的是（　　）
A．①④ B．④
C．④⑤ D．⑤
14．配制250 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，下列说法正确的是（　　）
A．先称取4.0 g CuSO4，再将其溶于250 mL蒸馏水
B．容量瓶未干燥即用来配制溶液会导致配制的溶液浓度偏低
C．转移溶液没有用蒸馏水洗涤烧杯，直接用蒸馏水定容，导致配制溶液浓度偏低
D．定容时俯视容量瓶刻度线使得溶液物质的量浓度偏低
15．为预防新冠肺炎，公共场所可用0.5%的过氧乙酸溶液来消毒。实验室中用容量瓶配制一定物质的量浓度的过氧乙酸溶液，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（　　）
A．定容时水加多了，用滴管吸出溶液至刻度线
B．定容时仰视刻度线
C．没有洗涤稀释过氧乙酸的烧杯和玻璃棒
D．量取过氧乙酸液体时仰视刻度线
16．[2023·山东泰安期中]某化学小组在实验过程中，需要485 mL 0.3 mol·L－1 NaOH溶液。下列说法错误的是（　　）
A．需称取固体NaOH 6.0 g
B．溶解后未冷却至室温就转移到容量瓶中并定容，会导致所配溶液浓度偏高
C．加水至刻度线后摇匀，发现液面低于刻度线，则所配溶液浓度偏高
D．容量瓶使用完毕应洗净、晾干，玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案
关键能力综合练　
题组一物质的量浓度的综合计算
1.[2023·北京十二中期中]下列说法中正确的是（　　）
A．将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L－1的NaCl溶液
B．将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水中可得1 mol·L－1盐酸
C．将25.0 g胆矾（CuSO4·5H2O）溶于水后配成100 mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L－1
D．将78 g Na2O2溶于水，配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L－1的溶液
2．[2023·四川成都名校联盟期中]将m g某二价金属氯化物溶于水中配成V L溶液，从中取出一半，再加水稀释到V L，此时Cl－的物质的量浓度为c mol·L－1，则此氯化物中金属原子的相对原子质量为（　　）
A．－34 B．－71C．－71 D．－34
3．[2023·河北张家口月考]某温度下，质量为95 g的氯化镁溶解在0.2 L水中（水的密度近似为1 g·mL－1）恰好得到氯化镁的饱和溶液，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，物质的量浓度为c mol·L－1，溶解度为S g，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是（　　）
A．所得溶液中含有NA个氯化镁分子
B．所得溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1
C．S＝
D．所得溶液中溶质的质量分数可表示为
4．[2023·江苏淮安六校联盟高一期中]若20 g密度为 ρ g·cm－3的Ca（NO3）2溶液中含有2 g Ca（NO3）2，则溶液中NO的物质的量浓度为（　　）
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C． mol·L－1 D． mol·L－1
5．将相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾中的SO完全沉淀，需消耗相同物质的量浓度的BaCl2溶液的体积比为3∶2∶1，则硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾溶液的物质的量浓度之比为（　　）
A．1∶2∶1 B．3∶1∶1
C．9∶2∶1 D．3∶2∶1
6．[2023·湖北十堰期末]标准状况下，V L某气体（此气体不与水反应）溶解在1 L水中（水的密度近似为1 g·mL－1），所得溶液的密度为ρ g·mL－1，溶质的摩尔质量为M g·mol－1，溶质的质量分数为ω，溶质的物质的量浓度为c mol·L－1，溶液的体积为V0 L，下列关系中不正确的是（　　）
A．ρ＝ B．ω＝
C．V0＝ D．c＝
7．某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示：
（1）该营养液中K2SO4的物质的量浓度为　　　　　　　　 mol·L－1，含KCl的质量为　　　　　　　　。
（2）该营养液中NH4Cl的物质的量为　　　　　　　　　　。
（3）将该营养液加水稀释，稀释过程中NH的浓度（c）随溶液体积（V）变化的曲线如图乙所示，则V1＝　　　　，V2＝　　　　。
题组二一定物质的量浓度溶液的配制的综合应用
8.实验室配制480 mL 0.200 mol·L－1的NaOH溶液。下列有关叙述不正确的是（　　）
A.实验中需使用500 mL规格的容量瓶
B．上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③
C．容量瓶使用前瓶内有蒸馏水残留，对实验无影响
D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，需补加少量蒸馏水至刻度线
9．某探究学习小组成员欲用胆矾（CuSO4·5H2O）配制480 mL 0.1 mol·L－1溶液，下列说法正确的是（　　）
A．配制该溶液需称取12.0 g胆矾
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制
C．图中仪器有四种是不需要的，还需一种图中未画出的玻璃仪器
D．定容后摇匀，发现液面低于刻度线，不需要补加少量水以重新达到刻度线
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 8 9
答案
10.[2023·江苏苏州月考]如图是浓盐酸试剂瓶标签上的内容：
　　　　浓盐酸
分子式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.18 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
（1）该浓盐酸中溶质的物质的量浓度为　　　　　　　　　　　。
（2）实验室用此浓盐酸配制250 mL 1 mol·L－1的盐酸，经计算需要　　　　 mL该浓盐酸。
（3）配制250 mL 1 mol·L－1稀盐酸时需用的主要仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、　　　　　　　　。
（4）在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，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刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，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。
上述操作中，正确的顺序是　　　　（填序号）。
（5）不规范的实验操作会导致实验结果有误差，分析下列操作，使配制的溶液浓度偏小的是　　　　（填字母）。
A．容量瓶中原有少量蒸馏水
B．定容时仰视刻度线
C．量取浓盐酸后用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液注入容量瓶
D．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线但没加水
11．[2023·山东枣庄高一期中]84消毒液是一种以NaClO为主的高效消毒剂，被广泛用于宾馆、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某84消毒液瓶体部分标签如图甲所示，该84消毒液通常稀释100倍（体积之比）后使用。请回答下列问题：
（1）此84消毒液中NaClO的物质的量浓度约为　　　　 mol·L－1（计算结果保留一位小数）。
（2）某同学量取100 mL此84消毒液，按说明要求稀释后用于消毒，则稀释后的溶液中c（Na＋）＝　　　　 mol·L－1。
（3）该同学参阅该84消毒液的配方后，欲用NaClO固体配制所需的480 mL含NaClO质量分数为24%的消毒液。
①配制溶液需要使用的图乙中所示仪器有　　　　（填序号），还缺少的玻璃仪器是　　　　　　　　。
②下列操作中，容量瓶不具备的功能是　　　　（填序号）。
a．配制一定体积准确浓度的标准溶液
b．贮存溶液
c．用来加热溶解固体溶质
d．准确稀释某一浓度的溶液
③欲配制此溶液，该同学需称量NaClO固体的质量为　　　　 g。
（4）若实验遇下列情况，导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的是　　　　（填序号）。
A．定容时俯视刻度线
B．转移前，容量瓶内有蒸馏水
C．称量所用砝码生锈
D．定容时加多水，用胶头滴管吸出
学科素养升级练　
1．NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L－1的溶液，溶解过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．a离子为Na＋
B．溶液中含有NA个Na＋
C．水合b离子的图示不科学
D．将58.5 g NaCl溶解在1 L水中即得到1 mol·L－1溶液
2．某兴趣小组发现某品牌矿泉水标签的部分内容如下，由表可知下列说法正确的是（　　）
饮用矿物质水
净含量：500 mL
配料表：纯净水 硫酸镁 氯化钾
保质期：12个月
主要离子成分：
钾离子（K＋）1.0～27.3 mg·L－1
镁离子（Mg2＋）0.1～4.8 mg·L－1
A．1 mol MgSO4的质量为120 g·mol－1
B．c（Mg2＋）最大值也可表示为0.2 mmol·L－1
C．若检测发现该矿泉水中c（Cl－）为0.5 mmol·L－1，则c（SO）最大值为0.4 mmol·L－1
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的MgSO4溶液时，必须用到的玻璃仪器只有玻璃棒、烧杯和胶头滴管
3．若以w1和w2分别表示浓度为a mol·L－1和b mol·L－1氨水的质量分数，且已知2a＝b，则下列关系正确的是（氨水密度小于水）（　　）
A．2w1＝w2　 B．w1＝2w2
C．2w14．[2023·山东日照段考]把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为（　　）
A. mol·L－1
B． mol·L－1
C． mol·L－1
D． mol·L－1
5．[2023·湖北高一联考]检测人的血液中葡萄糖（简称血糖，分子式为C6H12O6）的含量，参考指标常以两种计量单位表示，即“mmol·L－1”和“mg·dL－1”（1 L＝10 dL）。以“mmol·L－1”表示时，人的血糖正常值在3.9～6.1 mmol·L－1之间。下列说法不正确的是（　　）
A．葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol－1
B．无偿献血后，体内血糖浓度会变小
C．某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg，相当于3.3 mmol·L－1
D．若病人的血糖检测结果为92 mg·dL－1，他（她）的血糖值在正常范围内
[答题区]
题号 1 2 3 4 5
答案
6.[2023·河北泊头一中高一月考]在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：
（1）所得盐酸的浓度是　　　　　　　　　　。
（2）取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的浓度是　　　　　　　　。
（3）在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过　　　　 mL。
（4）将不纯的NaOH样品1 g（含少量Na2CO3和水），放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和剩余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到　　　　 g固体。
课时3　物质的量浓度
必备知识基础练
1．答案：A
解析：物质的量浓度单位一般是mol·L－1，浓度很小时也可用mmol·L－1。
2．答案：C
解析：将0.1mol氨充分溶解在1L水中，所得溶液的体积不是1L，故不能得到0.1mol·L－1的溶液，A错误；将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合，不知所配溶液的密度，无法求算其物质的量浓度，B错误；25.0g胆矾的物质的量为0.1mol，将其溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1mol·L－1，C正确；将10mL1mol·L－1的盐酸与90mL水充分混合，不同液体混合后的体积，不等于两液体体积在数值上的简单加和，D错误。
3．答案：D
解析：溶液体积未知，无法计算Na＋和SO物质的量，故A错误；62gNa2O的物质的量为1mol，溶于水后与水反应生成氢氧化钠的物质的量为2mol，则配成1L溶液，所得溶质的物质的量浓度为2mol·L－1，故B错误；用1L水吸收22.4L氯化氢（标况下）所得盐酸的体积不是1L，无法计算盐酸物质的量浓度，故C错误；根据公式c＝＝＝18.4mol·L－1，则10g98%的硫酸（密度为1.84g·cm—3）与10mL18.4mol·L－1的硫酸的浓度是相同的，故D正确。
4．答案：C
解析：从100mL0.5mol·L－1NaOH溶液中取出1mL，氢氧化钠的物质的量为0.5mol·L－1×0.001L＝0.0005mol，其质量为0.0005×40＝0.02g，其浓度不变，仍为0.5mol·L－1，稀释到50mL，浓度变为＝0.01mol·L－1。
5．答案：B
解析：因溶液的体积不等于0.1L，而推知物质的量浓度不等于10mol·L－1，A错误；该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知无法计算溶液体积，所以无法求得，B正确；溶剂的质量等于1g·mL－1×100mL＝100g，溶质的质量等于×36.5g·mol－1＝36.5g，故可求出溶液中溶质的质量分数为×100%＝26.7%，C错误；溶液的体积不等于溶剂和溶质的体积之和，故所得溶液的体积不等于22.5L，D错误。
6．答案：B
解析：标准状况下的HCl气体11.2VL物质的量是0.5Vmol，向溶液中通入0.5VmolHCl，该溶液体积会增大，所以溶液浓度应该小于Vmol·L－1，故A错误；VL浓度为0.5mol·L－1的盐酸的物质的量是0.5Vmol，10mol·L－1的盐酸0.1VL的物质的量是Vmol，再稀释至1.5VL，所以c＝＝＝1mol·L－1，故B正确；加热浓缩盐酸时，导致盐酸挥发增强，故C错误；浓稀盐酸混合后，溶液的体积不是直接加和，所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍，故D错误。
7．答案：A
解析：mL溶液中Al3＋的物质的量为＝mol，稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为c（Al3＋）＝＝mol·L－1，c（SO）＝c（Al3＋）＝×mol·L－1＝mol·L－1。
8．答案：D
解析：容量瓶上标有温度、容积和刻度线，故A正确；容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失，故B正确；容量瓶属于定容的玻璃仪器，不能加热、溶解固体、稀释浓溶液，使用完毕，应洗净、晾干，故C正确；容量瓶用于配制一定体积、一定浓度的溶液，不可用于储存溶液，配制好的溶液应及时转移至试剂瓶中，故D错误。
9．答案：A
解析：容量瓶带有磨口玻璃塞或塑料塞，所以使用前必须检查是否漏水，A正确；容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗会导致溶质的物质的量偏大，依据c＝可知，配制的溶液浓度偏高，B错误；容量瓶不能用来溶解固体，C错误；摇匀后发现凹液面下降，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，依据c＝可知，配制的溶液浓度偏低，D错误。
10．答案：B
解析：用托盘天平称量固体样品时应遵循“左物右码”的原则，A错误；固体样品称量后应在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，B正确；向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流，C错误；定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中，D错误。
11．答案：D
解析：所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为10.6g÷106g·mol－1÷0.1L＝1.0mol·L－1，A正确；操作2是将Na2CO3溶液转移到容量瓶中，B正确；操作4中，用胶头滴管滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切，C正确；摇匀后发现液面低于刻度线，继续加水，会导致所配溶液浓度偏小，D错误。
12．答案：D
解析：①NaOH固体具有吸水性，易潮解，应放在烧杯中进行称量，故错误；②选刚用蒸馏水洗净的100mL容量瓶进行配制，不影响溶液配制，故正确；③NaOH溶于水放热，所以不能立即把溶液转移到容量瓶中，故错误；④用蒸馏水洗涤烧杯内壁2次，洗涤液也均转入容量瓶中，故正确；⑤为了防止加水超过刻度线，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平，故错误；故选D。
13．答案：B
解析：①中正确称量为左物右码，左码右物会使实际质量偏小，所配溶液浓度偏低；④未经冷却溶液直接转移会使溶剂体积偏小，所配溶液浓度偏高；⑤移液时不小心溅出液体，会导致溶质偏少，浓度偏低；⑥定容时仰视实际加入溶剂体积偏高，浓度偏低。
14．答案：C
解析：250mL不是水的体积，而是溶液的体积，A项错误；容量瓶未干燥用来配制溶液对溶液浓度无影响，B项错误；转移溶液时，应用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，将洗涤液一并转移到容量瓶，因为烧杯内壁和玻璃棒上可能有残留溶质，若没有用蒸馏水洗涤烧杯，直接用蒸馏水定容，会导致溶质减小，进而导致溶液浓度偏低，C项正确；定容时，俯视容量瓶的刻度线，溶液的体积偏小，溶液浓度偏高，D项错误。
15．答案：D
解析：A项，用滴管吸出定容后的溶液使n（过氧乙酸）偏小，所配溶液浓度偏低；B项，定容时仰视刻度线，溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏低；C项，未洗涤稀释过氧乙酸的烧杯、玻璃棒，n（过氧乙酸）偏小，所配溶液浓度偏低；D项，量取过氧乙酸液体时仰视刻度线，过氧乙酸液体的体积偏大，n（过氧乙酸）偏大，所配溶液浓度偏高。D正确。
16．答案：C
解析：实验室中没有485mL的容量瓶，应选用500mL的容量瓶，所需NaOH的质量为0.5L×0.3mol·L－1×40g·mol－1＝6.0g，A正确；溶解后未冷却至室温就转移到容量瓶中并定容，会导致最终溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，B正确；加水至刻度线后摇匀，发现液面低于刻度线，对所配溶液浓度无影响，C错误；容量瓶使用完毕应洗净、晾干，玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条，吸干水分，D正确。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：将58.5gNaCl即1mol氯化钠溶于1L水中，所得溶液体积不是1L，因此不能配制成1mol·L－1的NaCl溶液，A错误；将标准状况下22.4LHCl即1mol氯化氢溶于1L水中，所得溶液体积不是1L，因此不能配制成1mol·L－1盐酸，B错误；将25.0g胆矾（CuSO4·5H2O）即0.1mol胆矾溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为0.1mol÷0.1L＝1mol·L－1，C正确；将78gNa2O2即1mol过氧化钠溶于水，得到2mol氢氧化钠，配成1L溶液可得到浓度为2mol·L－1的溶液，D错误。
2．答案：C
解析：取出的溶液中Cl－的物质的量为cVmol，则原溶液中Cl－的物质的量为2cVmol，故氯化物的物质的量为cVmol，其摩尔质量为g·mol－1，则此氯化物中金属原子的相对原子质量为－71。
3．答案：C
解析：氯化镁在溶液中完全电离，氯化镁溶液中不含氯化镁分子，A错误；95g氯化镁的物质的量是＝1mol，溶液的体积为L，物质的量浓度为（1÷）mol·L－1，B错误；设溶液体积为1L，则溶质的物质的量是cmol，质量是95cg，溶液的质量是1000ρg，溶剂的质量是1000ρg－95cg，则＝，S＝，C正确；设溶液体积为1L，则溶质的物质的量是cmol，质量是95cg，溶液的质量是1000ρg，溶液中溶质的质量分数可表示为×100%，D错误。
4．答案：C
解析：Ca（NO3）2的物质的量浓度为＝mol·L－1，NO的物质的量浓度为mol·L－1，故选C。
5．答案：A
解析：设Fe2（SO4）3、ZnSO4、K2SO4的物质的量浓度分别为x、y、z，三者的体积都为1L；BaCl2溶液的物质的量浓度为1mol·L－1，体积分别为3a、2a、a。
则有3x＝3a、y＝2a、z＝a，从而得出：x＝a，y＝2a，z＝a。
x∶y∶z＝a∶2a∶a＝1∶2∶1。
6．答案：C
解析：溶液的密度为ρg·mL－1，则ρg·mL－1＝＝g·mL－1，A正确；溶质的质量分数ω＝＝，B正确；溶液的体积为V0L，V0L＝＝L，C错误；c＝＝＝，D正确。
7．答案：（1）4.0　14.9g　（2）1.6mol　（3）0.2　1.0
解析：（1）硫酸根离子的物质的量浓度为4.0mol·L－1。则硫酸钾的物质的量浓度c（K2SO4）＝c（SO）＝4.0mol·L－1；根据钾原子守恒可知，c（K＋）＝c（KCl）＋2c（K2SO4），则c（KCl）＝c（K＋）－2c（K2SO4）＝9.0mol·L－1－4.0mol·L－1×2＝1.0mol·L－1，氯化钾的质量m（KCl）＝74.5g·mol－1×1.0mol·L－1×0.2L＝14.9g。（2）根据氯原子守恒可知，c（Cl－）＝c（KCl）＋c（NH4Cl），则c（NH4Cl）＝c（Cl－）－c（KCl）＝9.0mol·L－1－1.0mol·L－1＝8.0mol·L－1，氯化铵的物质的量n（NH4Cl）＝8.0mol·L－1×0.2L＝1.6mol。（3）根据c＝可知V＝，计算得V1＝0.2，V2＝1.0。
8．答案：D
解析：在实验室中没有规格是480mL的容量瓶，根据选择仪器的标准“大而近”，可知应该选择使用500mL规格的容量瓶，A正确；用NaOH固体配制500mL0.200mol·L－1的NaOH溶液，首先应该将称量的固体药品在烧杯中进行溶解，待溶液冷却至室温后转移至500mL容量瓶中，再将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2～3次，洗涤液也转移至容量瓶中，然后加水定容，最后上下颠倒，反复摇匀，因此配制溶液的步骤为②①④③，B正确；容量瓶使用前瓶内有蒸馏水残留，由于不影响溶质的物质的量及配制的溶液的体积，因此对实验无影响，C正确；定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，这是由于部分溶液粘在容量瓶的瓶颈上所致。由于溶液具有均一性，此时溶液的浓度不变，若向其中补加少量蒸馏水至刻度线，反而对溶液起稀释作用，导致溶液浓度变小，因此不需补加水至刻度线，D错误。
9．答案：D
解析：配制该溶液需称取胆矾质量m＝cV（aq）M＝0.1mol·L－1×0.5L×250g
瘙簚mol－1＝12.5g，故A错误；容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要烘干，故B错误；图中仪器有a、b、c、d四种是不需要的，还需两种图中未画出的玻璃仪器即玻璃棒和胶头滴管，故C错误；定容后摇匀，发现液面低于刻度线，液体进入到瓶塞与容量瓶缝隙处，因此不需要补加少量水以重新达到刻度线，故D正确。
10．答案：（1）11.8mol·L－1
（2）21.2
（3）250mL容量瓶
（4）③①④②
（5）B
解析：（1）根据公式c＝可得该浓盐酸中溶质的物质的量浓度为mol·L－1＝11.8mol·L－1。（2）根据稀释公式可得11.8mol·L－1×V（浓）＝1mol·L－1×0.25L，解得V（浓）≈0.0212L＝21.2mL。（3）该实验中除了所给玻璃仪器外，由于要配制250mL溶液，故实验中还需要用到250mL容量瓶。（4）配制一定物质的量浓度的稀盐酸主要实验步骤有：计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、装液等。③为稀释，①为转移，④为洗涤，②为定容，故实验的正确顺序是③①④②。（5）A项操作对溶质的物质的量和溶液的体积均无影响，对溶液浓度无影响；B项操作会导致溶液体积偏大，则所配溶液浓度偏低；C项操作会导致溶质的物质的量偏大，则所配溶液浓度偏高；D项操作正常，对溶液浓度无影响。
11．答案：（1）3.8　（2）0.038　（3）①CDE　玻璃棒、胶头滴管　②bcd　③141.6　（4）AC
解析：（1）由题图甲可知，该84消毒液中c（NaClO）＝＝mol·L－1≈3.8mol·L－1。（2）由稀释定律可知，稀释前后溶液中溶质的物质的量不变，则稀释后c（NaClO）＝×3.8mol·L－1＝0.038mol·L－1，c（Na＋）＝c（NaClO）＝0.038mol·L－1。（3）①由于实验室无480mL容量瓶，故应选用500mL容量瓶，根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管，故需使用的仪器有CDE；还需要的是玻璃棒、胶头滴管。②容量瓶只能用于配制一定体积准确浓度的标准溶液，a不符合题意；容量瓶不能贮存溶液，只能用于配制，配制完成后要尽快装瓶，b符合题意；容量瓶不能受热，故不能用来加热溶解固体溶质，c符合题意；容量瓶不能受热，而浓溶液的稀释一般放热，故不能用于准确稀释某一浓度的溶液，d符合题意。③质量分数为24%的NaClO消毒液的浓度为3.8mol·L－1，由于选用500mL容量瓶，则配制出500mL溶液所需溶质的质量m＝c·V·M＝3.8mol·L－1×0.5L×74.5g·mol－1≈141.6g。（4）定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则配制的溶液浓度偏高，A符合题意；转移前，容量瓶内有蒸馏水，对配制溶液的浓度无影响，B不符合题意；称量所用砝码生锈，使称量的固体的质量增大，溶液的浓度偏高，C符合题意；定容时水多了用胶头滴管吸出，溶质的物质的量减少，使溶液浓度偏低，D不符合题意。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：Cl－半径大于Na＋，a离子为Cl－、b离子为Na＋，选项A错误；题目没有注明NaCl溶液的体积大小，无法确定钠离子的数目，选项B错误；水合钠离子中氧原子朝向钠离子，图示不科学，选项C正确；溶液的体积为1L而非溶剂的体积是1L，无法确定浓度，选项D错误。
2．答案：B
解析：1molMgSO4的质量为120g，故A错误；c（Mg2＋）最大值也可表示为＝0.2mmol·L－1，B正确；若检测发现该矿泉水中c（Cl－）为0.5mmol·L－1，根据电荷守恒：c（K＋）＋2c（Mg2＋）＝2c（SO）＋c（Cl－），＋2×0.2mmol·L－1＝2c（SO）＋0.5mmol·L－1 , 则c（SO）浓度最大值为0.3mmol·L－1，故C错误；实验室配制500mL0.2mol·L－1的MgSO4溶液时，必须用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和胶头滴管，还有500mL的容量瓶，故D错误。
3．答案：C
解析：设质量分数为w1和w2的氨水的密度分别为ρ1和ρ2，由cB＝得：a＝，b＝。因2a＝b，则2ρ1w1＝ρ2w2，＝。又因a4．答案：C
解析：混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，一份加氢氧化钠溶液，发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，由离子方程式可知每份溶液中n（Mg2＋）＝n（OH－）＝amol，另一份加BaCl2溶液，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，由离子方程式可知n（SO）＝n（Ba2＋）＝n（BaCl2）＝bmol，由电荷守恒可知每份溶液中2n（Mg2＋）＋n（K＋）＝2n（SO），故每份溶液中n（K＋）＝2bmol－2×amol＝（2b－a）mol，则原溶液中钾离子浓度为＝mol·L－1，C项正确。
5．答案：B
解析：葡萄糖的分子式为C6H12O6，其相对分子质量为6×12＋1×12＋6×16＝180，摩尔质量为180g·mol－1，A正确；血液是比较均一的，在无偿献血后，体内血糖浓度基本上不会发生改变，B错误；某病人1mL血液中含葡萄糖0.60mg，相当于≈0.0033mol·L－1＝3.3mmol·L－1，C正确；人的血糖正常值在3.9～6.1mmol·L－1（即70.2～109.8mg·dL－1）之间，若病人的血糖检测结果为92mg·dL－1，他（她）的血糖值在正常范围内，D正确。
6．答案：（1）11.8mol·L－1　（2）1.0mol·L－1　（3）2.6　（4）5.85
解析：（1）标准状况下224LHCl气体的物质的量n＝＝10mol，其质量m（HCl）＝n·M＝10mol×36.5g·mol－1＝365g，其溶于水得到的溶液质量m（溶液）＝m（HCl）＋m（溶剂）＝365g＋635mL×1g·mL－1＝1000g，则溶质的质量分数w＝×100%＝×100%＝36.5%，故该盐酸的浓度c＝mol·L－1＝11.8mol·L－1。（2）由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，所以取这种盐酸100mL，稀释至1.18L，所得稀盐酸的浓度为＝1.0mol·L－1。（3）Na2CO3溶液与盐酸反应分步进行，若使反应不产生气体，则只发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当Na2CO3恰好完全发生上述反应时消耗HCl最多。40.0mL0.065mol·L－1Na2CO3溶液中含有溶质的物质的量n（Na2CO3）＝0.065mol·L－1×0.04L＝0.0026mol，则n（HCl）＝n（Na2CO3）＝0.0026mol，故需该稀释后的盐酸的体积V（HCl）＝＝0.0026L＝2.6mL。（4）NaOH、Na2CO3与盐酸恰好反应时，得到NaCl溶液，根据Cl元素守恒可知n（NaCl）＝n（HCl）＝2mol·L－1×0.05L＝0.1mol，则反应产生NaCl的质量m（NaCl）＝0.1mol×58.5g·mol－1＝5.85g。课时1　活泼的金属单质——钠
必备知识基础练　
题组一钠的存在、保存及物理性质
1.[2023·湖北部分名校期中]下列有关钠的取用方法、保存及存在形式的描述正确的是(　　)
A．实验中，取用少量的金属钠可用手直接取
B．实验室中，钠通常保存在煤油或石蜡油中
C．实验后剩余的金属钠要丢入垃圾桶，不能放回原试剂瓶中
D．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在
2．[2023·黑龙江哈尔滨师大附中期中]下列关于钠的叙述不正确的是(　　)
A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B．钠用小刀即可切割，说明其质软
C．金属钠可保存在煤油中，也可保存在CCl4中
D．钠投入到水中立即熔化成小球，说明其熔点低，且钠与水的反应是放热反应
3．下列现象或性质体现钠的物理性质的是(　　)
①钠燃烧时发出黄色火焰　②钠燃烧时生成过氧化钠　③熔点低　④密度比水小　⑤钠是热和电的良导体　⑥钠有很强的还原性
A．①③④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．②③④⑤D．①③④⑤
题组二钠与氧气的反应
4.[2023·浙江温州期中]金属钠在空气中燃烧的实验，不需要的仪器为(　　)
5．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠先熔化；②在空气中燃烧，产生紫色火焰；③燃烧后生成白色固体；④燃烧时火焰呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体。其中描述正确的是(　　)
A．①② B．①②③
C．④⑤ D．①④⑤
6．等质量的两块钠，第一块在加热条件下与足量氧气充分反应，第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是(　　)
A．第一块钠失去电子数多
B．两块钠失去电子数相同
C．两块钠的反应产物的颜色相同
D．两块钠所得反应产物的质量相等
7．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，恢复到起始温度，再同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到(　　)
A．水进入左瓶
B．水进入右瓶
C．水同时进入两瓶
D．水不进入任何一瓶
题组三钠与水的反应
8.钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示，下列有关说法不正确的是(　　)
A．图②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B．图③中滴加酚酞试液后溶液变红，说明有碱性物质生成
C．钠与水反应的离子方程式为： 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
D．实验过程中切取一块绿豆大的钠后，将剩余的钠放入废液缸中
9．将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是(　　)
A．熔成小球并在液面上游动
B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成
D．溶液变浑浊
10．[2023·安徽宿州高一质量检测]将绿豆大的钠块(密度为0.97 g·cm－3)投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是(　　)
A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体
B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红
C．钠块在CCl4层和水层交界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红
D．钠块在水层和煤油层交界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红
题组四钠与酸、碱、盐溶液的反应
11.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　　)
A．氯化氢 B．硫酸铜
C．硫酸钾 D．氢氧化钠
12．[2023·山东青岛四区期中]将一小块钠投入到盛有硫酸铜溶液的烧杯中，不可能观察到的现象是(　　)
A．钠熔成小球并浮在液面上四处游动
B．有气体生成，并发出“嘶嘶”的响声
C．溶液底部有紫红色物质生成
D．溶液变浑浊，有蓝色沉淀生成
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
13.[2023·四川绵阳南山中学期中]某课外活动小组为了探究钠与MgSO4溶液的反应，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒金属钠，再从U形管左端加入MgSO4溶液，一段时间后加热铜丝。
回答下列问题：
(1)从试剂瓶取出后剩余的Na能否放回原试剂瓶？________(填“能”或“否”)。
(2)U形管中出现的现象是________。
A．有气泡生成，钠熔化成小球
B．钠在煤油面上四处游动
C．溶液中有银白色金属生成
D．溶液变浑浊
(3)写出钠与MgSO4溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)铜丝的变化现象是________________，写出反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
关键能力综合练　
题组一钠的性质及应用
1.下列关于钠的说法中正确的是(　　)
A．用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿或玻璃片上
B．金属钠可与CuSO4溶液发生置换反应生成Na2SO4和Cu
C．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度大于水的密度
D．钠银白色切口在空气中变暗，有人认为氧气不足生成氧化钠，若氧气过量生成过氧化钠
2．[2023·河南商丘名校高一期中]观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体。下列说法正确的是(　　)
A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B．④只发生物理变化
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是(　　)
①MgSO4溶液　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水　 ④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaOH溶液　 ⑦FeCl3溶液
A．①④⑤⑦ B．②④⑤⑥
C．③④⑤⑦ D．①③④⑥
题组二实验探究钠的性质与转化
4.为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：
①向如图所示的试管中加入煤油(已知煤油的密度为0.8 g·cm－3且煤油不溶于水)；
②按住橡皮塞，拔出大头针，使Na(密度为0.97 g·cm－3)落入煤油中(钠与煤油不反应)；
③向长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm－3)。下列说法正确的是(　　)
A．MgCl2溶液加入煤油中，MgCl2溶液在上层
B．钠一直停留在煤油层不发生反应
C．Na在MgCl2溶液与煤油的界面处反应并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生
D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生
5．[2023·山西怀仁期中]中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是(　　)
A．金刚石属于非金属单质
B．该反应可能在空气中进行
C．另一种化合物为NaCl，是氧化产物
D．这个反应是置换反应
[答题区]
题号 1 2 3 4 5
答案
6.[2023·湖北黄冈期中]某学习小组想探究钠能否与CO2反应，为此设计如下图所示装置．实验操作及现象见下表。
实验Ⅰ 实验Ⅱ
操作 先取一块纯净的钠放入干燥的E管中，然后打开A的活塞，反应一段时间后，点燃E处酒精灯 将实验Ⅰ的E管冷却后用水冲洗内壁，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液滴加氯化钡溶液
现象 ①钠剧烈燃烧，火焰呈黄色； ②产生大量白烟，同时有黑色物质生成，冷却后有白色固体附着在管壁上 ①黑色物质可燃； ②滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
(1)C中所盛试剂为________，作用是________________________________________。D中所盛试剂为________，作用是________________________________________。
(2)B中反应一段时间，等E中充满CO2后，再点燃E处酒精灯，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据实验Ⅰ、Ⅱ，你认为下列说法不正确的是(　　)
A．生成的黑色固体为C
B．白色固体是Na2O
C．实验说明CO2具有氧化性
D．金属Na着火不能用CO2灭火
(4)请根据以上现象写出E中发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练　
1．[2023·河南郑州十校高一期中]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．钠受热熔成圆球说明其熔点低
B．钠与CuSO4粉末反应时放出大量热
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
2．按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析正确的是(　　)
A．均有可燃性气体生成
B．反应剧烈程度：甲>乙>丙
C．丙中钠能置换出单质铜
D．乙、丙中钠在液面下反应
3．下列关于钠的说法不正确的是(　　)
A．将金属钠投入硫酸铜溶液中，现象可概括为“浮、熔、游、响、红”
B．钠的化学性质活泼，少量钠可保存在煤油或石蜡油中
C．金属钠与O2反应，条件不同，产物不同
D．钠—钾合金通常状态下呈液态，可做原子反应堆的导热剂
[答题区]
题号 1 2 3
答案
4.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(已知Na2O2能与H2O、CO2发生化学反应)，可利用的装置如图。回答下列问题：
(1)各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接c。
(2)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是__________________________________。
(3)装置Ⅱ的作用是_______________________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为____________。
课时1　活泼的金属单质——钠
必备知识基础练
1．答案：B
解析：取用少量金属钠需用镊子夹取；钠属于危险品，实验后剩余的金属钠需放回原试剂瓶中；钠是活泼金属，在自然界中以化合态存在。
2．答案：C
解析：取用钠时，用镊子从煤油中取出钠，用滤纸吸干钠表面的煤油，再用小刀在玻璃片上切割，A正确；可用小刀切割，说明钠质地较软，B正确；金属钠的密度小于四氯化碳，不可保存在CCl4中，C错误；钠投入到水中立即熔化成小球，说明钠与水的反应是放热反应，放出的热量使钠熔化，则钠熔点低，D正确。
3．答案：D
解析：①焰色试验体现的是钠的物理性质；②钠燃烧时生成过氧化钠，有新物质生成，体现的是钠的化学性质；熔点、密度、导电性和导热性属于物理性质，③④⑤体现的是钠的物理性质；⑥还原性体现的是钠的化学性质，故D项正确。
4．答案：D
解析：钠在空气中燃烧的实验，应该在坩埚中进行，该实验中不用蒸发皿。
5．答案：D
解析：钠的熔点较低，受热时易熔化；钠是一种很活泼的金属，在空气中受热时易燃烧，火焰呈黄色，生成的Na2O2呈淡黄色，D项正确。
6．答案：B
解析：等质量的两块钠，第一块在加热条件下与足量氧气充分反应，生成Na2O2；第二块在常温下与足量氧气充分反应，生成Na2O。钠都由0价升高到＋1价，钠的质量相同，两块钠失去电子数一样多，A不正确；虽然反应的产物不同，但钠的物质的量相同，价态变化相同，所以两块钠失去电子数相同，B正确；Na2O2呈淡黄色，Na2O呈白色，两块钠的反应产物的颜色不相同，C不正确；由于Na2O2的相对分子质量比Na2O大，而二者的物质的量相同，所以两块钠所得反应产物的质量不相等，D不正确。
7．答案：A
解析：钠与氧气反应生成过氧化钠固体，化学反应为2Na＋O2Na2O2，燃烧后左瓶内气体体积减少，压强减小；碳与氧气反应生成二氧化碳气体，化学反应为C＋O2CO2，右瓶内气体体积变化不大，压强变化不大；故燃烧完毕后同时打开装置中的两个止水夹，水只会进入左瓶中。
8．答案：D
解析：钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个闪亮的小球，故A正确；钠与水反应生成氢氧化钠，即2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，氢氧化钠溶液显碱性，所以滴加酚酞溶液后溶液变红，故B正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，故C正确；剩余的钠放回原试剂瓶，由于钠很活泼，如果将剩余的钠放入废液缸中，钠和水剧烈反应，容易引起火灾、爆炸等事故，故D错误。
9．答案：C
解析：金属钠的密度小于水，因此浮在液面，四处游动，金属钠与水反应放热而熔成小球，故A说法正确；金属钠与水反应是氧化还原反应，钠化合价升高，则氢元素化合价降低反应产生氢气，故B说法正确；金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，不能置换出银白色物质金属钙，故C说法错误；澄清石灰水是饱和溶液，金属钠与水反应，消耗水，氢氧化钙固体析出，同时此反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，有氢氧化钙固体析出，溶液变浑浊，故D说法正确。
10．答案：D
解析：钠的密度比煤油大，比水和四氯化碳小，则钠在水层与煤油层的交界面与水发生反应，产生的氢气使钠块四处游动并上下跳动，反应放出热量使钠块熔化，且生成的NaOH使水溶液呈碱性，水层变红，故D符合题意。
11．答案：B
解析：将钠投入氯化氢溶液中，生成NaCl和H2，溶液的质量增加，A不符合题意；将钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应，生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，溶液的质量减轻，B符合题意；将钠投入硫酸钾溶液中，钠与水反应，生成NaOH和H2，溶液的质量增加，C不符合题意；将钠投入氢氧化钠溶液中，钠与水反应，生成NaOH和H2，溶液的质量增加，D不符合题意。
12．答案：C
解析：Na与CuSO4溶液反应有Cu(OH)2沉淀和H2生成，由于该反应放热，Cu(OH)2沉淀可能分解生成黑色的CuO，溶液底部可能有黑色物质生成，但不会有紫红色的铜生成。
13．答案：(1)能　(2)AD　(3)2Na＋2H2O＋MgSO4===Mg(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑　(4)黑色变为红色　H2＋CuOCu＋H2O
解析：(2)钠和水反应生成H2，该反应放热，使钠熔化成小球，A项正确；钠的密度比煤油大比水小，钠在煤油和水的界面处上下跳动，B项错误；钠先和水反应生成NaOH，NaOH再与MgSO4反应生成Mg(OH)2沉淀，反应中没有银白色金属生成，C项错误；生成Mg(OH)2沉淀，溶液变浑浊，D项正确。(3)总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋MgSO4===Mg(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。(4)CuO在加热条件下被H2还原为红色的单质Cu，化学方程式为H2＋CuOCu＋H2O。
关键能力综合练
1．答案：A
解析：金属钠易与空气中的氧气、水蒸气发生反应，钠不与煤油反应，且密度比煤油大，故一般需保存在煤油中，取用时使用镊子，用滤纸吸干表面的煤油，放在洁净的表面皿或玻璃片上，A正确；金属钠在CuSO4溶液中会先与水反应生成氢氧化钠和氢气，NaOH和CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀，B错误；绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度比水的密度小，C错误；钠与氧气反应的产物取决于反应温度，与氧气的量无关，D错误。
2．答案：D
解析：①Na在空气中被氧气氧化生成的是氧化钠，不是过氧化钠，A错误；④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，除去水后，变为碳酸钠固体，因此发生的变化既有物理变化，又有化学变化，B错误；③是氢氧化钠吸水潮解，NaOH吸收空气中的水蒸气形成了NaOH溶液，C错误；②变白色主要是因为Na2O与空气中的水反应生成了NaOH，D正确。
3．答案：D
解析：钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠遇到①MgSO4溶液，生成Mg(OH)2白色沉淀，遇到④Ca(HCO3)2溶液，生成CaCO3白色沉淀。但氢氧化钠遇到⑤CuSO4溶液，或⑦FeCl3溶液，虽有沉淀，但不是白色的。对于②Na2SO4稀溶液，是没有沉淀的。对于③饱和澄清石灰水，由于反应放热、c(OH－)增大、反应消耗水等多种因素，会析出Ca(OH)2固体。对于⑥饱和NaOH溶液，由于溶质增加、溶剂减少等多种因素，会析出NaOH固体。
4．答案：C
解析：由于煤油的密度比水小，所以将MgCl2溶液加入盛有煤油的试管中时，液体分层，MgCl2溶液在下层，煤油在上层，A错误；钠与MgCl2溶液中的水反应产生NaOH和H2，气泡附着在钠块上，使固体浮力增大，Na块上升进入煤油中，当H2脱离钠块后，钠落入MgCl2溶液中，又发生上述反应，因此钠块并不是一直停留在煤油层不发生反应，B错误；由于密度ρ(煤油)＜ρ(Na)＜ρ(H2O)，所以金属Na在MgCl2溶液与煤油的界面处与溶液中的水反应产生H2，氢气使Na受到的浮力增大，钠块上升，后又下落回到界面处与MgCl2溶液中的水反应，钠块上下跳动直至消失，反应产生的NaOH与MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2白色沉淀，因此会看到下层有白色沉淀产生，C正确；由C可知，Na在MgCl2溶液与煤油的界面处反应，并上下跳动直至消失，产生的NaOH与MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2白色沉淀，Na的密度比水小，不会沉入MgCl2溶液底部，D错误。
5．答案：B
解析：金刚石属于非金属单质，A项正确；空气中O2会与金属钠反应，B项错误；结合化合价变化可知，CCl4和金属钠反应生成金刚石和NaCl，NaCl是氧化产物，C项正确；Na和CCl4反应生成金刚石和NaCl，该反应属于置换反应，D项正确。
6．答案：(1)饱和NaHCO3溶液　除去CO2中的HCl　浓硫酸　干燥气体　(2)排尽装置内的空气，防止钠与氧气反应，对实验造成干扰　(3)B　(4)4Na＋3CO22Na2CO3＋C
解析：(1)大理石与稀盐酸反应生成CO2，用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质；D中所盛试剂为浓硫酸，用于干燥CO2气体。(2)B中反应一段时间，等E中充满CO2后，再点燃E处酒精灯，用于排尽装置内的空气，防止钠与O2反应，对实验造成干扰。(3)由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，根据元素守恒，产物中含有钠元素、氧元素、碳元素；由实验Ⅱ中黑色滤渣可燃可知，集气瓶底部的黑色固体为碳，由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，则钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。由上述分析可知，生成的黑色固体为C，白色固体为碳酸钠，故A正确，B错误；钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明CO2具有氧化性，故C正确；由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属Na着火不能用CO2灭火，应用干燥的沙土覆盖，故D正确。(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的现象说明有碳酸钠和碳生成，故E中发生反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：钠受热很快熔成圆球，说明其熔点低，A正确；停止加热后，钠与CuSO4粉末反应，产生耀眼的火花，并有轻微爆鸣声，表明反应放出大量热，B正确；若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，则钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，最终生成Na2SO4、H2和Cu(OH)2沉淀，现象不同，C错误；生成的红色固体不与稀硫酸反应，结合元素守恒可知，该固体为Cu，则在无水条件下，熔融的Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，D正确。
2．答案：A
解析：甲乙丙中均有可燃性气体氢气生成，A正确；钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应，反应快慢取决于单位体积中氢离子数目大小，乙中的单位体积中H＋数目最大，反应速率为：乙>甲，B错误；钠与硫酸铜溶液反应为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4, 反应中生成了蓝色沉淀，并不会置换出铜单质，C错误；钠的密度小于水，所以浮在液面上，D错误。
3．答案：A
解析：金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，现象可概括为浮、熔、游、响、沉，故A不正确；钠的化学性质活泼，但钠与煤油、石蜡油不反应，且密度比它们大，故少量钠可保存在煤油或石蜡油中，故B正确；金属钠与O2反应，常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠，条件不同，产物不同，故C正确；钠—钾合金熔点低，在常温下为液态，可作为原子反应堆导热剂，故D正确。
4．答案：(1)h　g　f　e　a(或b)　b(或a)　(2)氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳　(3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ　(4)先通一段时间的空气，再加热装置Ⅰ
解析：(1)用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，需要空气中的氧气和钠加热反应生成过氧化钠，空气中的水蒸气和二氧化碳需要除去；把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，空气→Ⅳ，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，空气→Ⅳ→Ⅲ，通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应，空气→Ⅳ→Ⅲ→Ⅰ，连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，则各仪器接口的标号字母顺序为：空气→h→g→f→e→a(或b)→b(或a)→c。(2)装置Ⅳ中盛放NaOH溶液，其作用是吸收导入的空气中的二氧化碳，防止二氧化碳与产物反应。(3)装置Ⅱ成分为氢氧化钠和氧化钙，作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ，否则得不到纯净的过氧化钠。(4)实验时先通入足量空气后再加热，避免生成的过氧化钠和二氧化碳与水蒸气反应生成碳酸钠等杂质。课时2　钠的几种化合物、焰色试验
必备知识基础练　
题组一氧化钠和过氧化钠
1.下列有关钠的氧化物叙述正确的是(　　)
A．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为－2价
B．将Na2O加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色
C．Na2O2与Na2O都能与水反应生成碱，都属于碱性氧化物
D．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
2．[2023·浙江绿谷高中联盟期中]下列关于Na2O和Na2O2的说法中，不正确的是(　　)
A．Na2O与Na2O2中的阴、阳离子数之比均为1∶2
B．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C．Na2O2分别与H2O、CO2反应，产生相同质量的O2时，消耗H2O和CO2的质量不相等
D．在Na2O2与CO2反应过程中，Na2O2只作氧化剂
3．如图所示的两个实验中，CuSO4溶液和FeCl3溶液较少，Na2O和Na2O2稍微过量。则下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是(　　)
A．两支试管中均发生两个化学反应
B．两支试管中均产生有颜色的沉淀
C．两支试管中均有无色气体生成
D．反应后，过滤所得溶液均为无色
4．向紫色石蕊溶液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，观察到的现象为(　　)
A．产生大量气泡
B．溶液无变化
C．最后溶液变为红色
D．最后溶液变为蓝色
5．[2023·河南开封五县期中联考]如图所示，甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有500 mL蒸馏水(密度为1 g·mL－1)，然后分别放入2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH，待固体完全溶解，则四个烧杯的溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为(　　)
A．甲＝丁<乙＝丙
B．丁<甲<乙＝丙
C．丁<甲<乙<丙
D．甲<乙<丙<丁
6．[2023·山东临沂期中]在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置，其装置中仪器a的名称是________。
(2)B中的试剂是________溶液，发生反应的离子方程式是__________________________。
(3)C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为________________________。
(4)D中的试剂是NaOH溶液，其作用是__________________________。
(5)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是______________________________，说明过氧化钠可作供氧剂。
题组二碳酸钠与碳酸氢钠
7.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是(　　)
A.相同条件下，在水中的溶解性：碳酸钠 ＜碳酸氢钠
B．相同条件下，热稳定性：碳酸钠 ＞碳酸氢钠
C．相同条件下，与酸反应产生二氧化碳气体的速率：碳酸钠 ＞碳酸氢钠
D．一定条件下，碳酸钠不能转化为碳酸氢钠，而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠
8．失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，某同学提出简便的鉴别方法，其中合理的是 (　　)
①取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，先出现白色沉淀的是Na2CO3溶液　
②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，溶液变为红色的是Na2CO3溶液　
③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是 NaHCO3溶液
④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3溶液　
⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液
A．①②④⑤
B．②③④⑤
C．②④⑤
D．④⑤
9．[2023·浙江新力量联盟期中]为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是(　　)
A．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液
B．Na2CO3固体(NaHCO3)：加热至不再产生气体
C．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通过量CO2
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
10．[2023·广东深圳中学期中]下列有关物质的性质与用途有对应性且说法均正确的是(　　)
A．苏打易溶于水，可用于去除物品表面的油污
B．小苏打受热易分解，可用于制胃酸中和剂
C．小苏打受热分解时生成二氧化碳气体，可用于制作膨松剂
D．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
11．CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．①转化时所加试剂可以是稀硫酸
B．向NaOH溶液中通入过量CO2可实现②转化
C．⑤转化时溶液中可能出现沉淀
D．⑥的转化条件可以是加热
12．某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。
(1)方法Ⅰ中逐滴加入稀盐酸。写出发生反应的化学方程式。
①Na2CO3：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②NaHCO3：
________________________________________________________________________。
③由此可知方法Ⅰ________(填“能”或“不能”)鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(2)方法Ⅱ能鉴别Na2CO3和NaHCO3的现象是
________________________________________________________________________。
(3)方法Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
与方法Ⅲ相比，方法Ⅳ的优点是________(填字母)。
A．方法Ⅳ比方法Ⅲ复杂
B．方法Ⅳ比方法Ⅲ安全
C．方法Ⅳ比方法Ⅲ操作简便
D．方法Ⅳ可以用一套装置同时进行两个实验，而方法Ⅲ不行
(4)若用方法Ⅳ验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性，则试管B中装入的固体是________(填化学式)。有的同学在连接盛Na2CO3的试管的导管口观察到开始加热时也有气泡产生，据此认为Na2CO3加热也分解。你认为此观点________(填“正确”或“错误”)，产生此现象的原因是________________________________________________________________________。
题组三焰色试验
13.[2023·黑龙江省实验中学期中]下列有关焰色试验操作的描述正确的是(　　)
A．在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃，以便排除钠元素的黄光的干扰
B．取一根洁净的细铂丝，放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同，再蘸取少量NaCl溶液，进行焰色试验
C．铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后，用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K2SO4溶液，重复以上实验
D．用洁净的铂丝蘸取某溶液，放在火焰上灼烧，观察到黄色火焰，则该溶液中一定有Na＋，没有K＋
14．下列对进行焰色试验操作注意事项的说明，正确的是(　　)
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察　②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸被检物质　③每次实验后，要用硫酸把铂丝洗净　④焰色试验是物理变化　⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
A．①②④⑤ B．①②③⑤
C．①②③④ D．全部
15．庆祝中华人民共和国成立70周年的焰火晚会令人难忘，五颜六色的焰火的产生与焰色试验原理有关。下列关于焰色试验的叙述正确的是(　　)
A．焰色试验是金属单质的特性
B．进行焰色试验前，应将铂丝用稀硫酸洗净并灼烧到无色
C．所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色
D．锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 7 8
答案
题号 9 10 11 13 14 15
答案
关键能力综合练　
题组一钠的化合物性质的综合应用
1.某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应：
下列说法不正确的是(　　)
A．②中的大量气泡主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
2．[2023·山西朔州月考]过氧化钠与过量的碳酸氢钠混合后，在密闭容器中充分加热，排出气体后冷却，残留的固体物质是(　　)
A．NaOH、Na2CO3
B．Na2CO3
C．NaOH
D．NaOH、Na2CO3、Na2O2
3．[2023·吉林东北师大附中一模]过氧化钠与水反应后滴加酚酞试液，溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入MnO2，立即产生大量气体；实验②、③中红色均不褪色。下列分析错误的是(　　)
A．实验①中产生的气体为O2
B．实验①中MnO2为反应物
C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2
4．[2023·高一期中]下列实验操作正确的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下一块黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中
B 区分NaHCO3与Na2CO3溶液 分别取少量溶液于2支小试管中，然后滴加澄清石灰水
C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹置于坩埚中，向棉花上通CO2气体，棉花燃烧说明是放热反应
D 区分Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色
题组二钠及其化合物间的相互转化
5.[2023·山东临沂期中]元素的价类二维图指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是(　　)
A．NaOH溶液可以与过量CO2反应实现转化关系①
B．Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C．向Na2CO3溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成NaCl
D．反应②只能通过加热才能实现物质转化
6．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是(　　)
A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤⑥说明Na2O2可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应等
7．[2023·山西长治二中高一月考]如图所示，A为化学学习中一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色均为黄色。
请填写下列空白：
(1)写出下列物质的化学式：A____________，D____________。
(2)以上反应中，不属于氧化还原反应的有________(填序号)。
(3)完成下列方程式：
①A→C的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②B→D的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组三实验探究钠的化合物的性质
8.[2023·辽宁沈阳协作校期中]实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3，下列说法错误的是(　　)
(提示：浓氨水滴入生石灰中可制备NH3，且NH3极易溶于水)
A．X溶液为饱和碳酸钠溶液，作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B．装置中使用“多孔球泡”可增大NH3的吸收速率
C．实验时，先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3，再通入足量CO2
D．利用锥形瓶中所得物质制备Na2CO3固体，还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 8
答案
9.[2023·江西新余一中期中]某小组通过实验探究NaHCO3和Na2CO3的性质。
实验：探究NaHCO3和Na2CO3的溶解性和水溶液的酸碱性。
步骤 实验操作 观察到的实验现象
Na2CO3 NaHCO3
① 在2支试管里分别加入1 g NaHCO3和1 g Na2CO3，各加入10 mL水，振荡 全部溶解，得到透明溶液 部分溶解，试管底部有少许固体
② 将步骤①的试管中溶液分别分成两份，其中1份溶液中各滴加2滴酚酞溶液 溶液变红色 溶液变浅红色
③ 在步骤②的另两份溶液中各滴加2滴10%盐酸，振荡 没有气泡产生 产生少量气泡
根据上述实验现象，回答下列问题：
(1)常温下，NaHCO3的溶解度________(填“大于”“小于”或“等于”)Na2CO3的溶解度。
(2)下列推断正确的是________(填字母)。
A．碳酸钠溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈酸性
B．碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈碱性
C．碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈酸性
D．碳酸钠溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈中性
(3)Na2CO3溶液和少量盐酸反应生成NaHCO3，离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练　
1．[2023·山东济南一中高一期中]下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)
A．图甲验证Na和水反应是否为放热反应
B．图乙检验Na2O2与H2O反应有O2生成
C．图丙观察纯碱的焰色
D．图丁比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
2．[2023·湖南三湘名校联盟高一期中]CO与水蒸气的混合气体10 g，在150 ℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重5.2 g，则原混合气体中CO的质量分数为(　　)
A．28%　　B．46% C．56%　　D．64%
3．[2023·江西芦溪中学高一期末]侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为(　　)
下列说法错误的是（　　）
A．第②步涉及的主要反应为CO2＋NH3·H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
B．流程中若先通入CO2再通入NH3，可达同样效果
C．若实验室进行第③步操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．用BaCl2溶液可鉴别Na2CO3与NaHCO3
4．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化，剩余固体的质量为8.45 g。求混合物中碳酸钠的质量分数（　　）
A．58%　　B．42% C．36%　　D．64%
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案I：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验。
―→―→―→
（1）实验时，蒸发结晶操作中，除了酒精灯、蒸发皿外，还要用到的玻璃仪器是　　　　。
（2）有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“稍过量盐酸”，便于操作且不影响测定的准确性，该观点　　　　（填“正确”或“不正确”），其原因是________________________________________________________________________。
（3）若实验中测得样品质量为46.4 g，固体质量为40.95 g，则碳酸钠的质量分数为　　　　（保留3位有效数字）。
（4）蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得碳酸钠的质量分数将　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
方案Ⅱ：乙组同学的主要实验流程如下。
按如图所示装置进行实验：
（5）在C装置中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置D的作用是　　　　。
（6）有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是　　　　　　　　。
课时2　钠的几种化合物、焰色试验
必备知识基础练
1．答案：D
解析：过氧化钠为淡黄色固体，其中钠元素为＋1价，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可知氧元素的化合价为－1价，A错误；将Na2O加入酚酞溶液中，氧化钠会和水反应生成NaOH，遇酚酞溶液变红色但不褪色，B错误；碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，C错误；Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，而Na2O和水反应只生成NaOH，所以可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2，D正确。
2．答案：D
解析：Na2OQNa2O2中阴离子分别为O2－和O，阳离子均为Na＋，即二者阴、阳离子数之比均为1∶2，A项正确；Na2O2与H2O、CO2反应均产生O2，可用于供氧，B正确；Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由化学方程式可知，生成相同质量的O2时消耗H2O和CO2的质量不相同，C项正确；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2中一部分氧元素的化合价由－1价升高为0价，一部分由－1价降低为－2价，所以Na2O2既是还原剂又是氧化剂，D项错误。
3．答案：C
解析：两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应，均有NaOH生成，继而发生NaOH与盐的反应，均生成沉淀，A项正确；两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成，B项正确；Na2O与水反应只生成NaOH，无气体生成，C项错误；CuSO4和FeCl3均为少量，与NaOH反应时CuSO4、FeCl3均被消耗完，故反应后过滤所得的溶液均为无色，D项正确。
4．答案：A
解析：Na2O2与H2O反应产生NaOH放出O2，故产生大量气泡；由于Na2O2过量且Na2O2具有漂白性，可使石蕊溶液先变蓝后褪色，故A正确。
5．答案：B
解析：甲中发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2.3gNa参加反应生成4.0gNaOH，溶液增重为m(Na)－m(H2)＝2.3g－0.1g＝2.2g；乙中发生反应Na2O＋H2O===2NaOH，6.2gNa2O参加反应生成8.0gNaOH，溶液增重6.2g；丙中发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，7.8gNa2O2参加反应生成8.0gNaOH，溶液增重为m(Na2O2)－m(O2)＝7.8g－1.6g＝6.2g；丁中溶液增重4.0g。乙、丙中生成的NaOH均为8.0g，溶液增重相同，即溶液中NaOH的质量分数相同；甲、丁中生成的NaOH均为4.0g，但甲中溶液质量较小，故溶液中NaOH的质量分数：甲>丁。结合上述分析可知四个烧杯的溶液中NaOH的质量分数：丁<甲<乙＝丙，B项正确。
6．答案：(1)分液漏斗
(2)饱和NaHCO3　H＋＋HCO===H2O＋CO2↑
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)吸收二氧化碳气体
(5)把试管F移出水面，将带火星的木条伸入试管，木条复燃
解析：(2)装置B中盛放的是饱和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中的HCl杂质，其中HCl与饱和NaHCO3溶液反应的离子方程式为H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。(3)C中Na2O2固体与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(4)D中NaOH溶液的作用是吸收多余的CO2气体。(5)试管F中收集满气体(O2)后，为验证气体成分，应把试管F移出水面，将带火星的木条伸入试管，木条复燃，则证明有O2生成，说明Na2O2可作供氧剂。
7．答案：B
解析：相同温度下，Na2CO3较NaHCO3易溶，故A错误；碳酸氢钠加热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而碳酸钠加热不分解，故B正确；碳酸钠与酸反应先转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠再与酸反应生成二氧化碳，故相同条件下，与酸反应的速率：碳酸钠＜碳酸氢钠，故C错误；碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠在加热条件或与氢氧化钠反应可以转化为碳酸钠，故D错误。
8．答案：D
解析：Na2CO3和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应，均会产生BaCO3沉淀，且几乎无先后顺序，无法区分，①不选；Na2CO3和NaHCO3溶液均显碱性，滴加酚酞溶液，均变为红色，②不选；NaHCO3固体热稳定性差，受热易分解，产生CO2，但溶液不行，③不选；向Na2CO3溶液中滴加盐酸，会先生成NaHCO3，NaHCO3再与盐酸反应产生气泡，④正确；⑤NaHCO3与BaCl2不反应，取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液，⑤正确。
9．答案：D
解析：Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2溶液反应，故D项错误。
10．答案：C
解析：苏打是Na2CO3的俗称，用Na2CO3溶液可去除物品表面的油污，但除油污是利用碳酸钠溶液的碱性，与Na2CO3易溶于水无关，A项错误；小苏打是NaHCO3的俗称，NaHCO3能与胃酸发生反应从而消耗过多的胃酸，与其受热易分解无关，B项错误；Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3和NaOH，会加重土壤碱性，D项错误。
11．答案：B
解析：①的反应可以是Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加试剂可以是稀硫酸，A项正确；向NaOH溶液中通入过量CO2，生成NaHCO3而不是Na2CO3，B项错误；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时，生成的NaHCO3以沉淀的形式析出，C项正确；加热NaHCO3固体时可生成Na2CO3，⑥的转化条件可以是加热，D项正确。
12．答案：(1)①Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
②NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
③能
(2)盛NaHCO3的装置比盛Na2CO3的装置反应剧烈且反应后的气球大
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D
(4)NaHCO3　错误　试管A中的空气受热膨胀逸出
解析：(1)方法Ⅰ中Na2CO3与稀盐酸反应开始时无气泡放出，生成碳酸氢钠和氯化钠，当稀盐酸滴加到一定量时才有气泡产生，NaHCO3与盐酸反应生成了氯化钠，水和二氧化碳；碳酸氢钠与稀盐酸反应立即有气泡产生，所以能鉴别二者； (2)方法Ⅱ利用等质量的NaHCO3、Na2CO3与足量稀盐酸反应时，NaHCO3与稀盐酸反应剧烈且产生的气体多进行鉴别，现象为盛NaHCO3的装置比盛Na2CO3的装置反应剧烈且反应后的气球大；(3)方法Ⅲ、Ⅳ利用了NaHCO3受热分解可生成CO2，而Na2CO3受热不分解的性质进行鉴别。方法Ⅳ的优点是用一套装置可同时做两个实验； (4)酒精灯直接加热试管A，可知试管A中温度比试管B中温度高，因此试管B中盛放NaHCO3，且与试管B相连的试管中的澄清石灰水变浑浊，而与试管A相连的试管中的澄清石灰水不变浑浊更能说明稳定性：Na2CO3>NaHCO3，连接盛Na2CO3的试管的导管口观察到开始加热时也有气泡产生，是试管A中的空气受热膨胀逸出。
13．答案：B
解析：在观测钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，其他元素不需要，A错误；取一根洁净的细铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取NaCl溶液，进行焰色试验，B正确；做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，不能用稀硫酸洗涤，C错误；黄光能掩盖紫光，该实验只能说明该溶液中含有Na＋，无法确定是否含有K＋，D错误。
14．答案：A
解析：在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，滤去钠的黄光的干扰，故①正确；取一根洁净的铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取被检物质，进行焰色试验，故②正确；盐酸易挥发，其盐高温时也易挥发，灼烧时，盐酸及其盐可一起挥发掉，以达洗净的目的，不用硫酸来清洗铂丝，故③错误；焰色试验是电子的跃迁引起的，属于元素的物理性质，故④正确；洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用铁丝进行焰色试验，故⑤正确；综合分析可知，正确的有①②④⑤，故A正确。
15．答案：D
解析：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出相同的特征颜色，A项错误；进行焰色试验前，应用盐酸洗涤铂丝，氯化物沸点较低，加热能除掉，B项错误；焰色试验不是所有金属元素都有的性质，C项错误；锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色，D项正确。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，故A正确；过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠是强碱，遇到酚酞，溶液变成红色，故B正确；过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，故C正确；生成的过氧化氢在二氧化锰作催化剂时发生了分解，因此放出大量气泡，故D错误。
2．答案：B
解析：NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2；H2O、CO2同时与过氧化钠反应时，可认为CO2优先与Na2O2反应，由于NaHCO3过量，生成的CO2也过量，CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，即冷却后所得固体为Na2CO3。
3．答案：B
解析：实验①产生的气体能使带火星的木条复燃，则该气体是O2，A正确；实验①中MnO2能催化H2O2分解，MnO2是催化剂，B项错误；实验②、③中红色均不褪色，说明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，C项正确；题述实验说明Na2O2与水反应可能生成了具有强氧化性的H2O2，H2O2使溶液褪色，D项正确。
4．答案：C
解析：因钠保存在煤油中，表面有煤油，所以取出后应用滤纸吸干表面的煤油，切绿豆大小钠块放入烧杯中，钠与水反应剧烈，烧杯中水的量不应太多，A错误；NaHCO3和Na2CO3溶液都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，现象相同，所以不能用澄清石灰水区分NaHCO3和Na2CO3溶液，B错误；可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量，导致温度达到棉花的着火点，C正确；焰色试验中，钾元素灼烧时的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃，以滤去钠元素黄光的干扰，否则难以观察到钾元素的火焰颜色，D错误。
5．答案：D
解析：NaOH溶液与过量CO2反应生成NaHCO3，即实现转化①，A项正确；反应④、⑤分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，两反应均生成O2，B项正确；向Na2CO3溶液中不断滴加盐酸，依次发生反应③Na2CO3＋HCl(少量)===NaCl＋NaHCO3和反应⑧NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，C项正确；反应②通过加热和加入NaOH溶液均能实现物质转化，其化学方程式分别为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O和NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，D项错误。
6．答案：B
解析：反应③的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，因此CO2具有酸性氧化物的性质，故A说法正确；反应④是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明Na2CO3比NaHCO3稳定，故B说法错误；反应⑤⑥分别是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此反应⑤⑥说明Na2O2可用于潜水艇中氧气的供给，故C说法正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，故D说法正确。
7．答案：(1)Na　Na2CO3
(2)⑤⑥
(3)①2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析：A为化学学习中一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色均为黄色，则A是Na; Na在O2中燃烧生成Na2O2，B是Na2O2；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3，D是Na2CO3；Na与H2O反应生成NaOH，C是NaOH；NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3，E是NaHCO3。(1)根据以上分析可知，A是Na，D是Na2CO3。(2)有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，反应①②③④均属于氧化还原反应。反应⑤为氢氧化钠与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应⑥为碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水，均没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应。(3)①A→C是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；②B→D是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
8．答案：A
解析：结合图示装置可将实验流程简单梳理如下：
Na2CO3溶液与CO2、HCl均能发生反应，X溶液应为饱和NaHCO3溶液，A项错误；使用“多孔球泡”可增大气体与溶液的接触面积，加快NH3的吸收速率，B项正确；先通NH3使溶液呈碱性，利于CO2的吸收，C项正确；NaHCO3固体受热分解得Na2CO3固体，利用锥形瓶中所得NaHCO3制备Na2CO3固体，还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程，D项正确。
9．答案：(1)小于　(2)B　(3)CO＋H＋===HCO
解析：(1)根据实验步骤①中现象可知，相同条件下NaHCO3的溶解度较小。(2)根据实验步骤②可知，两溶液都能使酚酞溶液变红色，说明两溶液均显碱性，B项正确。(3)由实验步骤③可知少量盐酸与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO＋H＋===HCO。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：若随着反应进行，U形管中液面左低右高，则可证明钠与水反应放出热量，A不符合题意；若试管口带火星的木条复燃，则可证明过氧化钠与水反应生成氧气，B不符合题意；铁丝焰色为无色，用铁丝蘸取碳酸钠溶液灼烧可以观察其焰色，C不符合题意；碳酸氢钠受热易发生分解反应生成Na2CO3、H2O和二氧化碳，CO2可使澄清石灰水变浑浊，但内管温度略低于外管，应将碳酸钠放在大试管中，碳酸氢钠放在小试管中，通过分别与两支试管相连的烧杯中澄清石灰水是否变浑浊来比较两者稳定性，D符合题意。
2．答案：B
解析：CO和氧气反应生成CO2，CO2再与Na2O2反应，由反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2可知固体增加的质量相当于CO的质量，再由反应2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑可知固体增加的质量相当于H2O中H的质量，则H2O中氧元素的质量为10g－5.2g＝4.8g，所以原混合物中H2O的质量为5.4g，CO的质量为4.6g，原混合气体中CO的质量分数为×100%＝46%，B正确。
3．答案：B
解析：由流程图可知，第②步是NH3·H2O、氯化钠和二氧化碳的反应，A正确；氨气极易溶于水，可促进二氧化碳的吸收，CO2在水中溶解度较小，改变气体通入顺序不利于NaHCO3的生成，不能达到同样效果，B错误；操作③为过滤，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，与碳酸氢钠不反应，可鉴别，D正确。
4．答案：A
解析：加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，则固体质量减少的原因是碳酸氢钠分解，设混合物中碳酸氢钠的质量为m，利用差量法计算，则
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm
2×84　　　　　106　　　　　　　　　62
　m　　　　　　　　　10.0g－8.45g＝1.55g
＝，m＝4.2g
所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g－4.2g＝5.8g，
混合物中碳酸钠的质量分数为×100%＝58%。
5．答案：(1)玻璃棒
(2)正确　盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果
(3)45.7%　(4)偏小
(5)吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保C装置质量增加量的准确性
(6)将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置的碱石灰中，以减小实验误差
解析：(1)蒸发结晶中用到的仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台。(2)改为“稍过量盐酸”。正确，因为盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果。(3)设Na2CO3的质量为xg，NaHCO2的质量为yg，则
，
解得x＝21.1，y＝25.2；Na2CO3中钠的质量分数大于NaHCO3中钠的质量分数，所以蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数偏小。(5)方案Ⅱ是根据CO2的质量计算Na2CO3的质量分数，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保C装置增加质量的准确性。(6)反应后通入N2的目的是将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置中，以减小实验误差。