人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素钠和氯章末综合提升学案
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| 名称 | 人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素钠和氯章末综合提升学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 953.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-12 17:23:28 | ||
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文档简介
章末综合提升
一、海水中的重要元素——钠和氯
二、物质的量
一、钠及其化合物的性质、转化及应用
1．钠及其化合物的“价—类”二维图
(1)从化合价认识物质的氧化性和还原性。
(2)从物质的类别掌握金属单质、金属氧化物、碱和盐的性质。
2．钠及其化合物的转化
3．钠及其化合物的重要性质和应用
物质 日常应用 原因分析
过氧化钠 呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
氯化钠 氨碱法制纯碱 NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋ H2O＋CO2↑
调味剂 具有咸味
配制生理盐水(0.9%) 体液替代物
碳酸氢钠 发酵粉、膨松剂 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
胃酸中和剂 HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
针对练1.膨松剂是一种食品添加剂，它受热分解产生的气体，能使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔。碳酸氢钠(NaHCO3)受热后发生分解反应生成二氧化碳、水和碳酸钠，是常用的膨松剂之一，它既可以作为碱性膨松剂单独使用，也可以与酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松剂，复合膨松剂遇水会产生二氧化碳，起到膨松作用。下列说法正确的是( )
A．任何受热分解能产生气体的物质都可以做食品膨松剂
B．碳酸氢钠受热分解的化学方程式为NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3
C．碳酸氢钠做膨松剂时，必须与酒石酸氢钾、淀粉混合使用
D．复合膨松剂应在干燥的环境中保存
答案：D
解析：有的物质受热分解产生有毒气体，不可以做食品膨松剂，故A错误；碳酸氢钠受热分解的化学方程式为2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3，故B错误；碳酸氢钠可以作为碱性膨松剂单独使用，故C错误；复合膨松剂遇水会产生二氧化碳，所以复合膨松剂应在干燥的环境中保存，故D正确。
针对练2.探究Na2O2与水的反应，实验如下：
下列分析错误的是 (填序号)。
(1)①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
(2)①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
(3)②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量相同
答案：(3)
解析：试管①中Na2O2与H2O反应产生O2，试管⑤中H2O2在MnO2的催化作用下生成O2，因此试管①、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃，(1)正确。试管①中H2O2分解产生O2的反应为氧化还原反应，Na2O2与H2O的反应为复分解反应；试管④中加入稀硫酸发生的反应为：BaO2＋H2SO4===BaSO4＋H2O2、2H2O2===2H2O＋O2↑，前者为复分解反应，后者为氧化还原反应，(2)正确。试管②中KMnO4为氧化剂，试管⑤中MnO2为催化剂，二者的作用不同，由于溶液中所含H2O2的量不同，因此反应生成O2的量不同，(3)错误。
针对练3.如图表示A～E五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：
(1)写出各物质的化学式：A： ，B： ，C： ，D： ，E： 。
(2)写出B→C、D→E反应的离子方程式。
B→C： ；
D→E： 。
答案：(1)Na2O2 Na NaOH Na2CO3 NaCl
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(答案合理即可)
解析：A是淡黄色固体，A是Na2O2；B是单质，可制取A，则B是Na；A与CO2反应生成D，则D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，则E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，则C为NaOH。
二、氯及其化合物的性质、转化及应用
1．氯及其化合物的“价—类”二维图
(1)同价态之间的转化主要是酸性氧化物、酸和盐之间的化合反应或复分解反应。
(2)同种元素不同价态之间的转化分“歧化” 和“归中”。
2．氯气及其化合物的转化
3．氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2O??HCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2参加反应，转移电子数为NA。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
4．氯及其化合物的重要性质和应用
物质 日常应用 原因分析
次氯酸 杀菌消毒剂、漂白剂 具有强氧化性
ClO2 杀菌消毒剂 具有强氧化性
续表
物质 日常应用 原因分析
漂白液(有效成分为NaClO)、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、漂粉精[有效成分为Ca(ClO)2] 杀菌消毒剂、漂白剂 与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸
针对练4．数字化实验是将传感器、数据采集器和计算机连接起来，采集实验过程中各种物理量变化的数据。如图是用强光照射广口瓶中新制氯水时所获得的图像，下列纵坐标代表的物理量与图像不相符的是( )
A．溶液颜色
B．溶液中氢离子的数目
C．瓶中氧气的体积分数
D．溶液的导电能力
答案：A
解析：在氯水中存在如下反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑。在强光照射下，新制氯水变质，生成盐酸，盐酸为无色溶液，所以溶液颜色不断变浅，A符合题意；若光照时间充足，溶液最终变成HCl溶液，所以溶液中氢离子数目不断增加，B不符合题意；随着光照时间的延长，HClO分解生成的氧气量不断增多，所以瓶中氧气的体积分数不断增大，C不符合题意；氯水不断用强光照射，最终变为稀盐酸，溶液中分子转化为离子，单位体积溶液中离子数目增大，溶液的导电能力增强，D不符合题意。
针对练5.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如下：
与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的 倍(以单位质量得到的电子数表示，还原产物均是Cl－，计算结果保留两位小数)。
答案：1.57
解析：两种消毒剂使用时还原产物都是Cl－，1 mol Cl2参与反应，转移2 mol电子，则1 g Cl2参与反应转移 mol电子，1 mol NaClO2参与反应转移4 mol电子，1 g NaClO2参与反应，转移 mol电子，则NaClO2消毒效率是Cl2的≈1.57倍。
针对练6.现有A、B、C三种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。把气体B通入适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。请据此回答下列问题：
(1)写出下列反应的离子方程式。
①将气体B通入水中： ；
②将气体B通入NaOH溶液中： 。
(2)把三种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，出现白色沉淀的气体是 (用字母表示)。
(3)将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液，向该溶液中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀，发生反应的化学方程式为
； 。
答案：(1)①Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO ②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)BC
(3)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
Ca(ClO)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClO
解析：A是密度最小的气体，A为氢气；B在通常情况下呈黄绿色，B为氯气；纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C，则C为氯化氢。把氯气通入适量石灰乳中可以得到氯化钙和次氯酸钙的混合物，据此分析可得结论。
三、物质的量、阿伏加德罗常数及其应用
1．以物质的量为中心的各个化学计量之间的关系
2．气体摩尔质量的计算
(1)由单个分子真实质量求：M＝m0×NA，其中m0为单个分子的真实质量。
(2)由气体的摩尔体积和密度求：在标准状况下，M＝Vm·ρ标＝22.4 L·mol－1×ρ标g·L－1。
(3)由相对密度求：在同温同压下，若A气体相对B气体的密度为D，MA＝D·MB。
(4)摩尔质量定义法：M＝，对于混合气体，M＝。
针对练7．意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子的结构如图所示，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型化合物
B．N4与N2的摩尔质量相等
C．等质量的N4与N2所含原子的个数比为1∶1
D．等质量的N4与N2所含分子的个数比为2∶1
答案：C
解析：N4属于单质，A错误；N4与N2的摩尔质量分别为56 g·mol－1和28 g·mol－1，B错误；等质量的N4与N2的物质的量之比为1∶2，所含原子的个数比为1∶1，C正确；等质量的N4与N2的物质的量之比为1∶2，所含分子的个数比为1∶2，D错误。
针对练8.(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为 。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为 。
(3)相同条件下，H2和O2的体积比为a∶b和质量比为a∶b的混合气体，其平均相对分子质量分别是 和 。
答案：(1)64 (2)30 g/mol (3)
解析：(1)M＝＝64 g/mol，则此气体相对分子质量为64。(2)相同条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，若设A的摩尔质量为M，气体质量为m g，则有：∶＝15∶8，解得M＝30 g/mol。(3)相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，体积之比为a∶b时，混合气体的平均相对分子质量为＝；质量之比为a∶b时，则它们的物质的量之比为∶＝16a∶b，则平均摩尔质量为 g/mol＝ g/mol，则平均相对分子质量为。
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6月选考，7B)
B．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA(2023·浙江6月选考，7D)
C．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA(2022·浙江1月选考，12C)
D．我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。每生成2.8 g N2转移电子数目为1.2NA(2023·辽宁卷，5B改编)
答案：D
解析：1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，A错误。标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，B错误。足量的浓盐酸与8.7 g MnO2(0.1 mol)反应，＋4价Mn转化生成Mn2＋，转移电子的数目为0.2NA，C错误。2.8 g N2的物质的量n＝＝ mol＝0.1 mol，生成1 mol N2转移的电子数为12NA，则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA，D项正确。
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为NA(2021·天津卷，7A)
B．22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA(2021·天津卷，7B)
C．180 g葡萄糖(C6H12O6)中，C原子的数目为6NA(2021·天津卷，7C)
D．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA(2021·广东卷，11D)
答案：C
3．(2022·广东卷，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
答案：D
4．下列说法不正确的是 (填字母)。
A．工业制备HCl反应：H2＋Cl22HCl(2023·辽宁卷，3B)
B．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂(2023·浙江6月选考，4D)
C．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明(2022·浙江6月选考，8B)
D．面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3 可与酸反应(2022·广东卷，6A)
E．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒(2022·浙江1月选考，8C)
答案：D
5．[2021·广东卷，17(1)(2)(3)]含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 。
(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中 已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是 。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)c→d→b→a→e
(3)HClO 向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有CO、HCO等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－
6．(2020·全国卷Ⅲ，26节选)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ，a中的试剂为 。
(2)b中采用的加热方式是 ，c中化学反应的离子方程式是
，采用冰水浴冷却的目是 。
(3)d的作用是 ，可选用试剂 (填字母)。
A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4
答案：(1)圆底烧瓶 饱和食盐水
(2)水浴加热 Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O 避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cl2) AC
解析：由题干信息及装置图分析各装置的作用，a装置用于除杂，b装置用于制备氯酸钾，c装置用于制备次氯酸钠，d装置用于尾气处理。(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶。产生的氯气中混有氯化氢杂质，除掉氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。(2)b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。根据b、c装置水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要酒精灯加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。(3)d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙浊液。
单元检测卷(二) 海水中的重要元素——钠和氯
时间：75分钟 满分：100分
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题：本题共14小题。每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关物质保存的说法错误的是( )
A．钠保存在煤油中
B．过氧化钠需密封保存
C．氯水密封保存在无色试剂瓶中
D．漂白粉不能露置在空气中保存
答案：C
解析：钠应该密封在煤油中保存，A正确；过氧化钠露置在空气中能与二氧化碳、水反应而变质，应密封保存，B正确；氯水中含次氯酸见光分解，氯水应该密封在棕色试剂瓶中保存，C错误；漂白粉中次氯酸钙能和空气中二氧化碳、水反应而变质，不能露置在空气中保存，D正确。
2．(2023·大庆实验中学高一期中)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Na有还原性，可用于制造高压钠灯
B．Na2O2有漂白性，可用作呼吸面具的供氧剂
C．Na2CO3溶液有碱性，可用于治疗胃酸过多
D．NaHCO3受热易分解，可用于焙制糕点
答案：D
3．(2023·山西霍州高一统考)下列过程不涉及化学变化的是( )
A．钠在空气中表面生成白色物质
B．铜器生铜绿
C．用氯化钠溶液做焰色试验
D．光照氯水，溶液褪色
答案：C
解析：钠在空气中表面被氧化生成白色物质，涉及化学变化，A不符合题意；铜器表面在空气和水的作用下发生反应生成铜绿，涉及化学变化，B不符合题意；用氯化钠溶液做焰色试验，是物理变化，不涉及化学变化，C符合题意；光照氯水，HClO分解，Cl2＋H2O??HCl＋HClO平衡右移，Cl2浓度下降，溶液褪色，涉及化学变化，D不符合题意。
4．(2023·浙江乐清高一联考)钠单质是一种非常活泼的金属单质，将一粒黄豆大小的钠单质放在干净、干燥的表面皿中，放在空气中观察，看到以下现象：开始钠单质表面变暗，五个小时后发现钠单质表面“出汗”，并伴有少量的气泡产生，24小时后钠固体消失，表面皿中形成溶液，48小时后溶液消失，逐渐形成无色的单斜晶体(主要成分为水合碳酸钠)，将晶体放在太阳下晒两个小时，几乎完全转化为白色粉末。下列对于上述过程的描述错误的是( )
A．钠单质表面变暗是因为氧化生成了Na2O
B．钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2
C．钠消失后形成溶液，溶液溶质的主要成分是Na2CO3
D．晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
答案：C
解析：钠单质表面变暗是因为钠被空气中的氧气氧化生成了Na2O，A正确；钠极易与水反应生成氢氧化钠和氢气，钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2，B正确；钠消失后形成了溶液，溶液中溶质的主要成分是氢氧化钠，C错误；水合碳酸钠晶体放在太阳下晒两个小时，几乎完全转化为白色粉末，因此晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O，D正确。
5．(2023·广东英德高一联考)与50 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度相同的溶液是( )
A．50 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液
B．100 mL 0.1 mol·L－1的Na3PO4溶液
C．25 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液
D．10 mL 0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液
答案：A
解析：50 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol/L，A符合题意；100 mL 0.1 mol·L－1的Na3PO4溶液中Na＋的物质的量浓度为0.3 mol/L，B不符合题意；25 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4 mol/L，C不符合题意；10 mL 0.5 mol·
L－1的Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度为1 mol/L，D不符合题意。
6．铅笔芯主要成分是石墨和黏土。假设铅笔芯质量的一半是石墨(其余组成物质中不含碳)，用铅笔写一个汉字消耗的质量约为1 mg，那么这个汉字中含有的碳原子数约为( )
A．2.5×1019 B．2.5×1022
C．5×1019 D．5×1022
答案：A
解析：铅笔芯质量的一半成分是石墨，用铅笔写一个字消耗的质量约为1 mg，则一个铅笔字含有的碳的质量为0.5 mg。所以一个铅笔字含有的碳的物质的量为n＝＝＝×
10－4 mol，所以含有的碳原子数目为×10－4 mol×6.02×1023 mol－1≈2.5×1019。
7．(2023·河南偃师高一统考)若CH4与O2按质量比1∶4混合时极易爆炸，此时CH4与O2的体积比为( )
A．1∶4 B．1∶2
C．1∶1 D．2∶1
答案：B
解析：CH4与O2的质量比为1∶4，CH4与O2的摩尔质量比为1∶2，n＝，因此，CH4与O2的物质的量比为1∶2，相同条件下，体积之比等于物质的量之比等于1∶2。
8．下列叙述正确的是( )
A．金属钠长期置于空气中，最后变为NaOH
B．“84”消毒液可用作漂白剂，过氧化钠可用作供氧剂
C．Na的金属活动性比Cu强，可用Na与CuCl2溶液反应制得Cu
D．常温下，称取5.9 g NaCl溶于100 mL水配成1 mol·L－1的溶液
答案：B
解析：金属钠会被空气中的氧气氧化生成Na2O，Na2O和空气中的水反应生成NaOH，NaOH和CO2反应生成Na2CO3，因此金属钠长期置于空气中，最后变为Na2CO3，A项错误；“84”消毒液中含有NaClO，具有强氧化性，可用作漂白剂，过氧化钠和水或二氧化碳反应生成氧气，因此过氧化钠可用作供氧剂，B项正确；Na的金属活动性比Cu强，将Na加入到CuCl2溶液中，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH和CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，无法制得Cu，C项错误；溶剂的体积不等于溶液的体积，应配成100 mL溶液，D项错误。
9．某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4，该NOx可表示为( )
A．N2O B．NO
C．N2O3 D．NO2
答案：A
解析：根据氮氧质量比14∶16x＝7∶4，解得x＝，故氮氧原子个数比为2∶1。
10．(2023·江西高安高一段考)下列实验过程中，不会产生气体的是( )
答案：C
解析：A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气，不符合题意；B项，新制氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2，不符合题意；C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生，符合题意；D项，H2O与Na2O2反应生成O2，不符合题意。
11．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。下列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
答案：B
解析：摩尔质量的单位为g·mol－1，A错误；C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol－1，即6.02×1023个C15H22O5分子的质量约为282 g，所以1个C15H22O5分子的质量约为 g，B正确；根据H原子守恒可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O，C错误；含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子，C15H22O5的物质的量约为 mol，D错误。
12．(2023·山东青州高一月考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温常压下，22.4 L SO2的物质的量是1 mol
B．标准状况下，11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C．标准状况下，44.8 L CO2含有的分子数为2NA
D．1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
答案：C
解析：常温常压Vm大于22.4 L/mol，22.4 L SO2的物质的量小于1 mol，故A错误；标准状况下水是液体，不能使用气体摩尔体积，故B错误；标准状况下，44.8 L CO2含有的分子数为2NA，故C正确；气体状况未知，应该是标准状况下1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，故D错误。
13．(2023·安徽桐城高一统考)如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让氯气经过甲瓶后，再通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A．浓H2SO4 B．浓NaOH溶液
C．KI溶液 D．饱和NaCl溶液
答案：D
解析：关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让氯气经过甲瓶后再通入乙瓶，布条不褪色，可知甲中液体可干燥氯气或吸收氯气。浓硫酸能干燥氯气，干燥的氯气不具有漂白性，所以乙中红色布条不褪色，A不符合题意；浓氢氧化钠溶液与氯气发生反应，消耗掉了氯气，氯气无法到达乙瓶，B不符合题意；KI溶液与Cl2反应产生KCl与I2，消耗掉了氯气，氯气无法到达乙瓶，C不符合题意；饱和氯化钠溶液抑制氯气的溶解，潮湿的氯气到达乙瓶后，可以使红色布条褪色，D符合题意。
14．(2023·湖北松滋高一期末)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．b只有还原性
B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下e和f均属于较强氧化剂
D．g的化学式为HClO4
答案：A
解析：b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误；c为Cl2，没有漂白性，d为HClO，具有漂白性，B项正确；e为ClO2，f含ClO，一定条件下二者均属于较强氧化剂，C项正确；g的化学式为HClO4，D项正确。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．(15分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别A 和B的化学式 。
(2)某同学利用以下试剂研究HCl的性质，进行了如下预测：
a．NaClO b．Fe c．NaOH d．KMnO4 e．AgNO3
从物质类别上看，HCl属于 ，可能与 (填字母，下同)发生反应；
从化合价角度看，Cl－具有 性，可能与 发生反应。
(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气，其化学原理为如下反应：
H2O＋ NaClCl2↑＋NaOH＋
①请将上述化学方程式补充完整，并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②反应中NaCl做 剂，理由是
。
答案：(1)单质 HClO (2)酸 abce 还原 ad
(3)①Cl2↑＋2NaOH＋H2↑ ②还原 反应中氯元素由－1价上升为0价(或Cl－在反应中失去电子)
16．(16分)金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是核电荷数小于18的某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。其中B为呼吸面具中的供氧剂。
(1)A元素原子结构示意图为 。
(2)B供氧时每生成1 mol O2，反应过程中转移的电子数为 ，A与水反应的离子方程式为
。
(3)200 ℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为 。
(4)写出一种“C→D”转化的离子方程式：
。
(5)某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：
银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体
则下列说法正确的是 (填字母)。
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
答案：(1) (2)2NA 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (3)23.2 (4)OH－＋H＋===H2O(合理即可) (5)A
17．(15分)二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂，熔点为－59 ℃，沸点为 11 ℃，浓度过高时易发生分解，甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与 NaClO2溶液反应来制取少量ClO2，装置如图所示：
(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是 ，
其中HCl表现了 。
(2)丙装置中发生的反应可能经两步完成，请将其补充完整：
①
(用化学方程式表示)。
②HClO＋HCl＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl＋H2O。
(3)Cl－存在时会催化ClO2的生成，若无乙装置，则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。乙装置中试剂瓶内的液体是 。实验过程中常需通入适量的N2稀释ClO2，其目的是
。
(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO、ClO，该反应的离子方程式是
。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 酸性和还原性
(2)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(3)饱和食盐水 防止ClO2发生分解，甚至爆炸
(4)2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O
解析：(1)甲装置中是MnO2和HCl(浓)反应制氯气，圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)丙装置中氯气先和水反应，反应的化学方程式为Cl2＋H2O??HCl＋HClO。(3)从甲装置中出来的氯气中混有氯化氢，氯气在饱和食盐水中不溶，氯化氢溶解在水中，故乙装置中试剂瓶内的液体是饱和食盐水；通入适量的N2稀释ClO2，其目的是防止ClO2发生分解，甚至爆炸。(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO、ClO，根据元素守恒可知产物还有水生成，再根据电荷守恒可得出该反应的离子方程式为2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O。
18．(12分)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
盐酸 分子式：HCl 相对分子质量：36.5 密度：1.19 g·cm－3 HCl的质量分数：36.5%
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 (填字母)。
A．溶液中HCl的物质的量
B．溶液的浓度
C．溶液中Cl－的数目
D．溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L－1的稀盐酸。
①该学生需要量取 mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“无影响”)
a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。 ( )
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水。 ( )
c．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，未做任何处理。 ( )
d．定容时，俯视刻度线。 ( )
答案：(1)11.9 (2)BD (3)①16.8 ②a.B b．B c．C d．A
解析：(1)c(HCl)＝
＝11.9 mol·L－1。(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化。(3)①根据c(浓)×V(浓)＝c(稀)×V(稀)，则取浓盐酸的体积V(浓)＝≈0.016 8 L＝16.8 mL。
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一、海水中的重要元素——钠和氯
二、物质的量
一、钠及其化合物的性质、转化及应用
1．钠及其化合物的“价—类”二维图
(1)从化合价认识物质的氧化性和还原性。
(2)从物质的类别掌握金属单质、金属氧化物、碱和盐的性质。
2．钠及其化合物的转化
3．钠及其化合物的重要性质和应用
物质 日常应用 原因分析
过氧化钠 呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
氯化钠 氨碱法制纯碱 NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋ H2O＋CO2↑
调味剂 具有咸味
配制生理盐水(0.9%) 体液替代物
碳酸氢钠 发酵粉、膨松剂 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
胃酸中和剂 HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
针对练1.膨松剂是一种食品添加剂，它受热分解产生的气体，能使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔。碳酸氢钠(NaHCO3)受热后发生分解反应生成二氧化碳、水和碳酸钠，是常用的膨松剂之一，它既可以作为碱性膨松剂单独使用，也可以与酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松剂，复合膨松剂遇水会产生二氧化碳，起到膨松作用。下列说法正确的是( )
A．任何受热分解能产生气体的物质都可以做食品膨松剂
B．碳酸氢钠受热分解的化学方程式为NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3
C．碳酸氢钠做膨松剂时，必须与酒石酸氢钾、淀粉混合使用
D．复合膨松剂应在干燥的环境中保存
答案：D
解析：有的物质受热分解产生有毒气体，不可以做食品膨松剂，故A错误；碳酸氢钠受热分解的化学方程式为2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3，故B错误；碳酸氢钠可以作为碱性膨松剂单独使用，故C错误；复合膨松剂遇水会产生二氧化碳，所以复合膨松剂应在干燥的环境中保存，故D正确。
针对练2.探究Na2O2与水的反应，实验如下：
下列分析错误的是 (填序号)。
(1)①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
(2)①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
(3)②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量相同
答案：(3)
解析：试管①中Na2O2与H2O反应产生O2，试管⑤中H2O2在MnO2的催化作用下生成O2，因此试管①、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃，(1)正确。试管①中H2O2分解产生O2的反应为氧化还原反应，Na2O2与H2O的反应为复分解反应；试管④中加入稀硫酸发生的反应为：BaO2＋H2SO4===BaSO4＋H2O2、2H2O2===2H2O＋O2↑，前者为复分解反应，后者为氧化还原反应，(2)正确。试管②中KMnO4为氧化剂，试管⑤中MnO2为催化剂，二者的作用不同，由于溶液中所含H2O2的量不同，因此反应生成O2的量不同，(3)错误。
针对练3.如图表示A～E五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：
(1)写出各物质的化学式：A： ，B： ，C： ，D： ，E： 。
(2)写出B→C、D→E反应的离子方程式。
B→C： ；
D→E： 。
答案：(1)Na2O2 Na NaOH Na2CO3 NaCl
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(答案合理即可)
解析：A是淡黄色固体，A是Na2O2；B是单质，可制取A，则B是Na；A与CO2反应生成D，则D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，则E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，则C为NaOH。
二、氯及其化合物的性质、转化及应用
1．氯及其化合物的“价—类”二维图
(1)同价态之间的转化主要是酸性氧化物、酸和盐之间的化合反应或复分解反应。
(2)同种元素不同价态之间的转化分“歧化” 和“归中”。
2．氯气及其化合物的转化
3．氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2＋H2O??HCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2参加反应，转移电子数为NA。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
4．氯及其化合物的重要性质和应用
物质 日常应用 原因分析
次氯酸 杀菌消毒剂、漂白剂 具有强氧化性
ClO2 杀菌消毒剂 具有强氧化性
续表
物质 日常应用 原因分析
漂白液(有效成分为NaClO)、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、漂粉精[有效成分为Ca(ClO)2] 杀菌消毒剂、漂白剂 与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸
针对练4．数字化实验是将传感器、数据采集器和计算机连接起来，采集实验过程中各种物理量变化的数据。如图是用强光照射广口瓶中新制氯水时所获得的图像，下列纵坐标代表的物理量与图像不相符的是( )
A．溶液颜色
B．溶液中氢离子的数目
C．瓶中氧气的体积分数
D．溶液的导电能力
答案：A
解析：在氯水中存在如下反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑。在强光照射下，新制氯水变质，生成盐酸，盐酸为无色溶液，所以溶液颜色不断变浅，A符合题意；若光照时间充足，溶液最终变成HCl溶液，所以溶液中氢离子数目不断增加，B不符合题意；随着光照时间的延长，HClO分解生成的氧气量不断增多，所以瓶中氧气的体积分数不断增大，C不符合题意；氯水不断用强光照射，最终变为稀盐酸，溶液中分子转化为离子，单位体积溶液中离子数目增大，溶液的导电能力增强，D不符合题意。
针对练5.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如下：
与传统消毒剂Cl2比较，NaClO2消毒效率是Cl2的 倍(以单位质量得到的电子数表示，还原产物均是Cl－，计算结果保留两位小数)。
答案：1.57
解析：两种消毒剂使用时还原产物都是Cl－，1 mol Cl2参与反应，转移2 mol电子，则1 g Cl2参与反应转移 mol电子，1 mol NaClO2参与反应转移4 mol电子，1 g NaClO2参与反应，转移 mol电子，则NaClO2消毒效率是Cl2的≈1.57倍。
针对练6.现有A、B、C三种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。把气体B通入适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。请据此回答下列问题：
(1)写出下列反应的离子方程式。
①将气体B通入水中： ；
②将气体B通入NaOH溶液中： 。
(2)把三种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，出现白色沉淀的气体是 (用字母表示)。
(3)将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液，向该溶液中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀，发生反应的化学方程式为
； 。
答案：(1)①Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO ②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)BC
(3)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
Ca(ClO)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClO
解析：A是密度最小的气体，A为氢气；B在通常情况下呈黄绿色，B为氯气；纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C，则C为氯化氢。把氯气通入适量石灰乳中可以得到氯化钙和次氯酸钙的混合物，据此分析可得结论。
三、物质的量、阿伏加德罗常数及其应用
1．以物质的量为中心的各个化学计量之间的关系
2．气体摩尔质量的计算
(1)由单个分子真实质量求：M＝m0×NA，其中m0为单个分子的真实质量。
(2)由气体的摩尔体积和密度求：在标准状况下，M＝Vm·ρ标＝22.4 L·mol－1×ρ标g·L－1。
(3)由相对密度求：在同温同压下，若A气体相对B气体的密度为D，MA＝D·MB。
(4)摩尔质量定义法：M＝，对于混合气体，M＝。
针对练7．意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子的结构如图所示，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型化合物
B．N4与N2的摩尔质量相等
C．等质量的N4与N2所含原子的个数比为1∶1
D．等质量的N4与N2所含分子的个数比为2∶1
答案：C
解析：N4属于单质，A错误；N4与N2的摩尔质量分别为56 g·mol－1和28 g·mol－1，B错误；等质量的N4与N2的物质的量之比为1∶2，所含原子的个数比为1∶1，C正确；等质量的N4与N2的物质的量之比为1∶2，所含分子的个数比为1∶2，D错误。
针对练8.(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为 。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为 。
(3)相同条件下，H2和O2的体积比为a∶b和质量比为a∶b的混合气体，其平均相对分子质量分别是 和 。
答案：(1)64 (2)30 g/mol (3)
解析：(1)M＝＝64 g/mol，则此气体相对分子质量为64。(2)相同条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，若设A的摩尔质量为M，气体质量为m g，则有：∶＝15∶8，解得M＝30 g/mol。(3)相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，体积之比为a∶b时，混合气体的平均相对分子质量为＝；质量之比为a∶b时，则它们的物质的量之比为∶＝16a∶b，则平均摩尔质量为 g/mol＝ g/mol，则平均相对分子质量为。
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6月选考，7B)
B．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA(2023·浙江6月选考，7D)
C．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA(2022·浙江1月选考，12C)
D．我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。每生成2.8 g N2转移电子数目为1.2NA(2023·辽宁卷，5B改编)
答案：D
解析：1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，A错误。标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，B错误。足量的浓盐酸与8.7 g MnO2(0.1 mol)反应，＋4价Mn转化生成Mn2＋，转移电子的数目为0.2NA，C错误。2.8 g N2的物质的量n＝＝ mol＝0.1 mol，生成1 mol N2转移的电子数为12NA，则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA，D项正确。
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为NA(2021·天津卷，7A)
B．22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA(2021·天津卷，7B)
C．180 g葡萄糖(C6H12O6)中，C原子的数目为6NA(2021·天津卷，7C)
D．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA(2021·广东卷，11D)
答案：C
3．(2022·广东卷，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
答案：D
4．下列说法不正确的是 (填字母)。
A．工业制备HCl反应：H2＋Cl22HCl(2023·辽宁卷，3B)
B．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂(2023·浙江6月选考，4D)
C．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明(2022·浙江6月选考，8B)
D．面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3 可与酸反应(2022·广东卷，6A)
E．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒(2022·浙江1月选考，8C)
答案：D
5．[2021·广东卷，17(1)(2)(3)]含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 。
(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中 已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是 。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)c→d→b→a→e
(3)HClO 向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有CO、HCO等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－
6．(2020·全国卷Ⅲ，26节选)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ，a中的试剂为 。
(2)b中采用的加热方式是 ，c中化学反应的离子方程式是
，采用冰水浴冷却的目是 。
(3)d的作用是 ，可选用试剂 (填字母)。
A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4
答案：(1)圆底烧瓶 饱和食盐水
(2)水浴加热 Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O 避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cl2) AC
解析：由题干信息及装置图分析各装置的作用，a装置用于除杂，b装置用于制备氯酸钾，c装置用于制备次氯酸钠，d装置用于尾气处理。(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶。产生的氯气中混有氯化氢杂质，除掉氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。(2)b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。根据b、c装置水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要酒精灯加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。(3)d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙浊液。
单元检测卷(二) 海水中的重要元素——钠和氯
时间：75分钟 满分：100分
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题：本题共14小题。每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关物质保存的说法错误的是( )
A．钠保存在煤油中
B．过氧化钠需密封保存
C．氯水密封保存在无色试剂瓶中
D．漂白粉不能露置在空气中保存
答案：C
解析：钠应该密封在煤油中保存，A正确；过氧化钠露置在空气中能与二氧化碳、水反应而变质，应密封保存，B正确；氯水中含次氯酸见光分解，氯水应该密封在棕色试剂瓶中保存，C错误；漂白粉中次氯酸钙能和空气中二氧化碳、水反应而变质，不能露置在空气中保存，D正确。
2．(2023·大庆实验中学高一期中)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Na有还原性，可用于制造高压钠灯
B．Na2O2有漂白性，可用作呼吸面具的供氧剂
C．Na2CO3溶液有碱性，可用于治疗胃酸过多
D．NaHCO3受热易分解，可用于焙制糕点
答案：D
3．(2023·山西霍州高一统考)下列过程不涉及化学变化的是( )
A．钠在空气中表面生成白色物质
B．铜器生铜绿
C．用氯化钠溶液做焰色试验
D．光照氯水，溶液褪色
答案：C
解析：钠在空气中表面被氧化生成白色物质，涉及化学变化，A不符合题意；铜器表面在空气和水的作用下发生反应生成铜绿，涉及化学变化，B不符合题意；用氯化钠溶液做焰色试验，是物理变化，不涉及化学变化，C符合题意；光照氯水，HClO分解，Cl2＋H2O??HCl＋HClO平衡右移，Cl2浓度下降，溶液褪色，涉及化学变化，D不符合题意。
4．(2023·浙江乐清高一联考)钠单质是一种非常活泼的金属单质，将一粒黄豆大小的钠单质放在干净、干燥的表面皿中，放在空气中观察，看到以下现象：开始钠单质表面变暗，五个小时后发现钠单质表面“出汗”，并伴有少量的气泡产生，24小时后钠固体消失，表面皿中形成溶液，48小时后溶液消失，逐渐形成无色的单斜晶体(主要成分为水合碳酸钠)，将晶体放在太阳下晒两个小时，几乎完全转化为白色粉末。下列对于上述过程的描述错误的是( )
A．钠单质表面变暗是因为氧化生成了Na2O
B．钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2
C．钠消失后形成溶液，溶液溶质的主要成分是Na2CO3
D．晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
答案：C
解析：钠单质表面变暗是因为钠被空气中的氧气氧化生成了Na2O，A正确；钠极易与水反应生成氢氧化钠和氢气，钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2，B正确；钠消失后形成了溶液，溶液中溶质的主要成分是氢氧化钠，C错误；水合碳酸钠晶体放在太阳下晒两个小时，几乎完全转化为白色粉末，因此晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O，D正确。
5．(2023·广东英德高一联考)与50 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度相同的溶液是( )
A．50 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液
B．100 mL 0.1 mol·L－1的Na3PO4溶液
C．25 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液
D．10 mL 0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液
答案：A
解析：50 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol/L，A符合题意；100 mL 0.1 mol·L－1的Na3PO4溶液中Na＋的物质的量浓度为0.3 mol/L，B不符合题意；25 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4 mol/L，C不符合题意；10 mL 0.5 mol·
L－1的Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度为1 mol/L，D不符合题意。
6．铅笔芯主要成分是石墨和黏土。假设铅笔芯质量的一半是石墨(其余组成物质中不含碳)，用铅笔写一个汉字消耗的质量约为1 mg，那么这个汉字中含有的碳原子数约为( )
A．2.5×1019 B．2.5×1022
C．5×1019 D．5×1022
答案：A
解析：铅笔芯质量的一半成分是石墨，用铅笔写一个字消耗的质量约为1 mg，则一个铅笔字含有的碳的质量为0.5 mg。所以一个铅笔字含有的碳的物质的量为n＝＝＝×
10－4 mol，所以含有的碳原子数目为×10－4 mol×6.02×1023 mol－1≈2.5×1019。
7．(2023·河南偃师高一统考)若CH4与O2按质量比1∶4混合时极易爆炸，此时CH4与O2的体积比为( )
A．1∶4 B．1∶2
C．1∶1 D．2∶1
答案：B
解析：CH4与O2的质量比为1∶4，CH4与O2的摩尔质量比为1∶2，n＝，因此，CH4与O2的物质的量比为1∶2，相同条件下，体积之比等于物质的量之比等于1∶2。
8．下列叙述正确的是( )
A．金属钠长期置于空气中，最后变为NaOH
B．“84”消毒液可用作漂白剂，过氧化钠可用作供氧剂
C．Na的金属活动性比Cu强，可用Na与CuCl2溶液反应制得Cu
D．常温下，称取5.9 g NaCl溶于100 mL水配成1 mol·L－1的溶液
答案：B
解析：金属钠会被空气中的氧气氧化生成Na2O，Na2O和空气中的水反应生成NaOH，NaOH和CO2反应生成Na2CO3，因此金属钠长期置于空气中，最后变为Na2CO3，A项错误；“84”消毒液中含有NaClO，具有强氧化性，可用作漂白剂，过氧化钠和水或二氧化碳反应生成氧气，因此过氧化钠可用作供氧剂，B项正确；Na的金属活动性比Cu强，将Na加入到CuCl2溶液中，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH和CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，无法制得Cu，C项错误；溶剂的体积不等于溶液的体积，应配成100 mL溶液，D项错误。
9．某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4，该NOx可表示为( )
A．N2O B．NO
C．N2O3 D．NO2
答案：A
解析：根据氮氧质量比14∶16x＝7∶4，解得x＝，故氮氧原子个数比为2∶1。
10．(2023·江西高安高一段考)下列实验过程中，不会产生气体的是( )
答案：C
解析：A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气，不符合题意；B项，新制氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2，不符合题意；C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生，符合题意；D项，H2O与Na2O2反应生成O2，不符合题意。
11．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。下列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
答案：B
解析：摩尔质量的单位为g·mol－1，A错误；C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol－1，即6.02×1023个C15H22O5分子的质量约为282 g，所以1个C15H22O5分子的质量约为 g，B正确；根据H原子守恒可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O，C错误；含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子，C15H22O5的物质的量约为 mol，D错误。
12．(2023·山东青州高一月考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温常压下，22.4 L SO2的物质的量是1 mol
B．标准状况下，11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C．标准状况下，44.8 L CO2含有的分子数为2NA
D．1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
答案：C
解析：常温常压Vm大于22.4 L/mol，22.4 L SO2的物质的量小于1 mol，故A错误；标准状况下水是液体，不能使用气体摩尔体积，故B错误；标准状况下，44.8 L CO2含有的分子数为2NA，故C正确；气体状况未知，应该是标准状况下1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，故D错误。
13．(2023·安徽桐城高一统考)如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让氯气经过甲瓶后，再通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A．浓H2SO4 B．浓NaOH溶液
C．KI溶液 D．饱和NaCl溶液
答案：D
解析：关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让氯气经过甲瓶后再通入乙瓶，布条不褪色，可知甲中液体可干燥氯气或吸收氯气。浓硫酸能干燥氯气，干燥的氯气不具有漂白性，所以乙中红色布条不褪色，A不符合题意；浓氢氧化钠溶液与氯气发生反应，消耗掉了氯气，氯气无法到达乙瓶，B不符合题意；KI溶液与Cl2反应产生KCl与I2，消耗掉了氯气，氯气无法到达乙瓶，C不符合题意；饱和氯化钠溶液抑制氯气的溶解，潮湿的氯气到达乙瓶后，可以使红色布条褪色，D符合题意。
14．(2023·湖北松滋高一期末)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．b只有还原性
B．c没有漂白性，d具有漂白性
C．一定条件下e和f均属于较强氧化剂
D．g的化学式为HClO4
答案：A
解析：b为HCl，其中＋1价的H化合价能降低，具有氧化性，A项错误；c为Cl2，没有漂白性，d为HClO，具有漂白性，B项正确；e为ClO2，f含ClO，一定条件下二者均属于较强氧化剂，C项正确；g的化学式为HClO4，D项正确。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．(15分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别A 和B的化学式 。
(2)某同学利用以下试剂研究HCl的性质，进行了如下预测：
a．NaClO b．Fe c．NaOH d．KMnO4 e．AgNO3
从物质类别上看，HCl属于 ，可能与 (填字母，下同)发生反应；
从化合价角度看，Cl－具有 性，可能与 发生反应。
(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气，其化学原理为如下反应：
H2O＋ NaClCl2↑＋NaOH＋
①请将上述化学方程式补充完整，并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②反应中NaCl做 剂，理由是
。
答案：(1)单质 HClO (2)酸 abce 还原 ad
(3)①Cl2↑＋2NaOH＋H2↑ ②还原 反应中氯元素由－1价上升为0价(或Cl－在反应中失去电子)
16．(16分)金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是核电荷数小于18的某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。其中B为呼吸面具中的供氧剂。
(1)A元素原子结构示意图为 。
(2)B供氧时每生成1 mol O2，反应过程中转移的电子数为 ，A与水反应的离子方程式为
。
(3)200 ℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为 。
(4)写出一种“C→D”转化的离子方程式：
。
(5)某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：
银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体
则下列说法正确的是 (填字母)。
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
答案：(1) (2)2NA 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (3)23.2 (4)OH－＋H＋===H2O(合理即可) (5)A
17．(15分)二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂，熔点为－59 ℃，沸点为 11 ℃，浓度过高时易发生分解，甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与 NaClO2溶液反应来制取少量ClO2，装置如图所示：
(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是 ，
其中HCl表现了 。
(2)丙装置中发生的反应可能经两步完成，请将其补充完整：
①
(用化学方程式表示)。
②HClO＋HCl＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl＋H2O。
(3)Cl－存在时会催化ClO2的生成，若无乙装置，则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。乙装置中试剂瓶内的液体是 。实验过程中常需通入适量的N2稀释ClO2，其目的是
。
(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO、ClO，该反应的离子方程式是
。
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 酸性和还原性
(2)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(3)饱和食盐水 防止ClO2发生分解，甚至爆炸
(4)2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O
解析：(1)甲装置中是MnO2和HCl(浓)反应制氯气，圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)丙装置中氯气先和水反应，反应的化学方程式为Cl2＋H2O??HCl＋HClO。(3)从甲装置中出来的氯气中混有氯化氢，氯气在饱和食盐水中不溶，氯化氢溶解在水中，故乙装置中试剂瓶内的液体是饱和食盐水；通入适量的N2稀释ClO2，其目的是防止ClO2发生分解，甚至爆炸。(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO、ClO，根据元素守恒可知产物还有水生成，再根据电荷守恒可得出该反应的离子方程式为2ClO2＋2OH－===ClO＋ClO＋H2O。
18．(12分)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
盐酸 分子式：HCl 相对分子质量：36.5 密度：1.19 g·cm－3 HCl的质量分数：36.5%
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol·L－1。
(2)取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 (填字母)。
A．溶液中HCl的物质的量
B．溶液的浓度
C．溶液中Cl－的数目
D．溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L－1的稀盐酸。
①该学生需要量取 mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“无影响”)
a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。 ( )
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水。 ( )
c．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，未做任何处理。 ( )
d．定容时，俯视刻度线。 ( )
答案：(1)11.9 (2)BD (3)①16.8 ②a.B b．B c．C d．A
解析：(1)c(HCl)＝
＝11.9 mol·L－1。(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化。(3)①根据c(浓)×V(浓)＝c(稀)×V(稀)，则取浓盐酸的体积V(浓)＝≈0.016 8 L＝16.8 mL。
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