单元素养测评卷(二)
1.B [解析] 漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸钙能与空气中的二氧化碳和水蒸气反应,生成的次氯酸光照或受热分解生成HCl和O2,使漂白粉变质,故漂白粉必须密封保存,隔绝空气中的二氧化碳和水蒸气,A正确;新制氯水中的次氯酸遇光易分解,为防止次氯酸遇光分解,新制氯水应用棕色的细口瓶保存,B错误;钠具有很强的还原性,易与空气中的氧气和水蒸气反应,使钠变质,由于钠的密度大于煤油,则将少量金属钠保存在煤油中,隔绝空气,防止钠变质,C正确;液氯与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,故液氯可用于自来水的杀菌消毒,D正确。
2.C [解析] 过氧化钠具有强氧化性,具有漂白性,能作漂白剂,故A不符合题意;次氯酸根离子具有强的氧化性,具有杀菌消毒、漂白作用,可作消毒剂,故B不符合题意;抗酸药是一类治疗胃痛的药物,能中和胃里过多的盐酸,缓解胃部不适,纯碱为碳酸钠,能和盐酸反应,但因碱性强,对胃有损伤,通常用小苏打作抗酸药用于治疗胃酸过多,故C符合题意;制作馒头或面包时碳酸氢钠分解,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,放出的气体二氧化碳能使馒头膨胀而松软,故D不符合题意。
3.D [解析] NaOH的摩尔质量为40 g·mol-1,故A错误;钠露置在空气中会发生一系列的变化,最终生成碳酸钠,故B错误;称取25 g胆矾,CuSO4·5H2O的物质的量为=0.1 mol,溶于1 L水中,得到溶液体积不是1 L,所以得到硫酸铜溶液浓度不是0.1 mol·L-1,故C错误;“84”消毒液含有次氯酸根离子,洁厕灵的主要成分为盐酸,二者发生反应生成有毒气体氯气,所以不能混合使用,故D正确。
4.B [解析] 根据阿伏伽德罗定律及推论,同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则O2和CO2的密度之比为32∶44=8∶11,A错误;1个O2分子含有16个质子,1个CO2分子含有22个质子,等质量的O2和CO2的物质的量之比为44∶32=11∶8,则其质子数之比为(11×16)∶(8×22)=1∶1,B正确,C错误;等质量的O2和CO2的物质的量之比为44∶32=11∶8,则原子个数之比为(11×2)∶(8×3)=11∶12,D错误。
5.D [解析] 2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水配制得到溶液的体积不是500 mL,A错误;托盘天平的精确度是0.1 g,则用托盘天平不能准确称量干燥的NaCl固体2.925 g,B错误;溶解NaCl固体应该在烧杯中进行,不能使用容量瓶溶解,C错误;由于M(KCl)>M(NaCl),等物质的量的两种物质含有等物质的量的Cl-,等质量的两种物质中含有Cl-的物质的量:KCl
6.D [解析] 酒精灯直接加热外层试管,故外层试管温度高于内层试管,Na2CO3放在外层试管中,受热温度高,澄清石灰水不变浑浊,NaHCO3放在内层试管中,受热温度低,连接烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,A正确;饱和NaHCO3溶液可与HCl反应,但不与CO2反应,故可除去CO2中的HCl,B正确;加热时Na与Cl2反应生成NaCl,浸有碱液的棉花球可吸收Cl2尾气,C正确;进行焰色试验,检验化合物中是否含有K元素,要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,不能直接观察,D错误。
7.C [解析] 金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH,同时有氢气生成,然后生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,但并不能说明钠的还原性弱于金属铜,C项说法错误;其他选项说法均正确。
8.C [解析] 醋酸是弱酸,在水中不能完全电离,将0.01 mol CH3COOH完全溶于水后,电离出的H+的物质的量小于0.01 mol,A错误;没有说明具体物质的量,无法计算各自的原子总数,B错误;过氧化钠与水反应,过氧化钠中一半氧元素化合价由-1价变为0价、另一半氧元素化合价由-1价变为-2价,故存在关系式2Na2O2~2e-,则0.1 mol Na2O2投入足量水中,反应完全后,转移的电子数为0.1NA,C正确;1 mol Cl2共含有2 mol氯原子,氯气与水的反应是可逆反应,溶液中还含有氯气分子,故溶液中Cl-、ClO-和HClO的粒子数之和小于2NA,D错误。
9.D [解析] MnO2和浓盐酸在加热条件下制备氯气,需要加热,缺少酒精灯,A错误;Ca(OH)2溶液中含有的Ca(OH)2较少,应该将Cl2通入石灰乳中制备漂白粉,B错误;用氢氧化钠溶液吸收尾气Cl2,Cl2在水中的溶解度较小,不能很好地处理尾气,C错误;Cl2与水反应产生HCl和HClO,蘸取氯水点在pH试纸上时,观察到滴氯水的试纸中间褪色、两边变红,验证了氯水具有酸性和漂白性,D正确。
10.D [解析] 甲、乙、丙、丁、戊五种物质的焰色试验均呈黄色,则均含Na元素;乙为单质,乙与Cl2生成戊,则乙为Na,戊为NaCl;丙、丁不与水反应,其溶液呈碱性,结合图中转化关系可知,甲为Na2O2(或Na2O),丁为Na2CO3,丙为NaOH。乙为Na,Na与Cl2反应生成NaCl固体,产生大量白烟,A正确;丙是NaOH,固体NaOH具有较强吸水性,B正确;丁是Na2CO3,属于正盐,C正确;戊为NaCl,丁为Na2CO3,Na2CO3与BaCl2溶液反应可生成NaCl,D错误。
11.B [解析] 盐酸、NaCl溶液、新制氯水均与硝酸银反应生成白色沉淀,不能鉴别,A不符合题意;盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水分别与紫色石蕊溶液混合的现象为红色、紫色、蓝色、先变红后褪色,四种溶液现象各不相同,可以鉴别,B符合题意;盐酸、NaCl溶液、新制氯水遇酚酞均为无色,不能鉴别,C不符合题意;四种溶液与NaCl溶液均不反应,现象都相同,不能鉴别,D不符合题意。
12.C [解析] 碱性溶液中有利于二氧化碳的吸收,则A为NH3,A的饱和溶液与NaCl、B发生反应NH3·H2O+CO2+NaClNH4Cl+NaHCO3↓,气体B为CO2,过滤后得到NaHCO3,NaHCO3加热分解可制备纯碱。由上述分析可知,气体A是NH3,气体B为CO2,故A正确;把纯碱及第Ⅲ步所得晶体(碳酸氢钠)与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合,溶于水可产生二氧化碳,因此可制泡腾片,故B正确;第Ⅳ步操作为加热碳酸氢钠晶体,主要操作为加热,故C错误;第Ⅲ步操作是过滤操作,通过过滤得到碳酸氢钠晶体,所以需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故D正确。
13.D [解析] 由图可知,加入20 mL Ba(OH)2溶液时生成BaSO4沉淀达到最大量,此时恰好完全反应,则0.25 mol·L-1×20 mL=0.25 mol·L-1×V(H2SO4),V(H2SO4)=20 mL,A错误;b溶液中加入10 mL Ba(OH)2溶液,有一半的S被沉淀,此时c(S)≈≈0.083 mol·L-1,B错误;c溶液中恰好完全反应生成BaSO4和H2O,此时c(OH-)≈0,C错误;溶液中离子浓度越大,离子所带电荷数越多,导电能力越强,由图可知,溶液的导电能力:c14.C [解析] “84”消毒液的有效成分为NaClO,与浓盐酸发生归中反应生成氯气、氯化钠、水,即生成黄绿色气体体现了浓盐酸的酸性和还原性,A错误;产生的氯气在a处遇紫色石蕊溶液使棉花先变红、后褪色,B错误;b处KI和氯气反应生成I2,淀粉遇碘单质变蓝,可得氧化性:Cl2>I2,C正确;在c处Cl2与Na2SO3反应生成Na2SO4,无明显现象,D错误。
15.B [解析] 氧化剂的氧化性大于氧化产物和还原剂,则根据反应原理可知氧化性:ClO2>I2,根据滴定原理可知氧化性:I2>S2,故氧化性:ClO2>I2>S2,A项正确;在涉及的2个反应中,有Cl、I、S三种元素化合价发生变化,B项错误;“溶解”步骤中需要使用的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒(搅拌作用),C项正确;酸性条件下,O2可将I-氧化为I2,在滴定过程中需要消耗更多的Na2S2O3溶液,使测定结果偏大,D项正确。
16.(1)44.8 L (2)54 g·mol-1
(3)①0.2 ②0.4 ③2.8
[解析] (1)32.0 g O2的物质的量为=1 mol,2.0 g H2的物质的量为=1 mol,组成的混合气体在标准状况下的体积约为(1+1) mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。(2)标准状况下3.36 L某气体的物质的量为=0.15 mol,质量为8.1 g,则该气体的摩尔质量M===54 g·mol-1。(3)①假设该混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,可得28 g·mol-1×x+44 g·mol-1×y=14.4 g,(x+y)×22.4 L·mol-1=8.96 L,解得x=0.2 mol,y=0.2 mol,则CO的物质的量为0.2 mol。②混合气体中有0.2 mol CO、0.2 mol CO2,含碳原子的物质的量为0.4 mol,则碳原子的个数为0.4NA。③过量NaOH溶液可吸收CO2,浓硫酸用于干燥气体,气球中收集到的气体是CO,0.2 mol CO含有2.8 mol电子,则电子总数为2.8NA。
17.(1)ClO2 KClO3
(2)Cl2O7+2OH-2Cl+H2O
(3)KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O 或0.83
(4)取样,滴入适量稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-;若无白色沉淀,则不含Cl-
[解析] (1)由图可知,X为+4价氯的氧化物:ClO2,钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色为紫色,Y的焰色呈紫色,则Y是含有+5价氯元素的钾盐,为KClO3。(2)Cl2O7是一种酸性氧化物,则Cl2O7与NaOH溶液反应生成高氯酸钠和水,离子方程式为Cl2O7+2OH-2Cl+H2O。(3)室温下,浓盐酸与物质Y(KClO3)反应生成的Cl2既是氧化产物也是还原产物,则KClO3中氯元素化合价降低、HCl中氯元素化合价升高生成氯气,结合电子守恒可知,化学方程式为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O,其中6 mol HCl参与反应,有5 mol HCl被氧化生成Cl2,故被氧化的HCl占参与反应的HCl的。
18.(1)分液漏斗
(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
(3)在A、B之间安装一个装有饱和食盐水的洗气瓶
(4)①作对照实验 ②NaClO溶液呈碱性且能与酸反应,生成的HClO具有漂白性
③NaClO+2HClNaCl+Cl2↑+H2O
[解析] (2)装置A中产生Cl2,通入装置B中与NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。(3)装置A中产生的Cl2中混有HCl,HCl也会消耗NaOH,从而导致“84”消毒液的产率降低,所以应在A、B间安装除去Cl2中HCl的装置,改进的方法是在A、B之间安装一个装有饱和食盐水的洗气瓶。(4)①试管1中只加入蒸馏水,便于与试管2、3作对比,表明石蕊变色不是水的作用。②试管2中溶液变蓝,短时间内无明显现象,表明稀“84”消毒液显碱性,但氧化性较弱;试管3中溶液先变蓝,通入CO2后,溶液快速褪色,表明反应生成的HClO具有漂白性,从而得到的结论是NaClO溶液呈碱性且能与酸反应,生成的HClO具有漂白性。
19.(1)盐 1∶1 (2)C
(3)Na2CO3和NaHCO3 C+H+HC
[解析] (1)②对应的碳酸钠、碳酸氢钠都是盐,因此物质类别②为盐。该反应中氧化产物与还原产物均为H2,根据得失电子守恒可知,其物质的量之比为1∶1。(2)钠与硫酸铜溶液反应,生成氢氧化铜沉淀,无法置换出单质铜,A错误;Na的两种常见氧化物中其中一种为过氧化钠,过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;工业上采用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH,同时生成氯气、氢气,C正确;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,2 mol NaHCO3分解生成1 mol CO2和1 mol H2O,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,1 mol CO2恰好与1 mol Na2O2反应生成1 mol Na2CO3,故残留的固体物质为碳酸钠,D错误。(3)生成二氧化碳气体时的反应为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,从图中可知,此段消耗盐酸体积为200 mL,但是OA段消耗的盐酸体积为100 mL,根据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl可知原溶液中溶质为NaHCO3和Na2CO3且两者的物质的量之比为1∶1,故OA段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,离子方程式为C+H+HC。单元素养测评卷(二)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分,共100分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg—24
Al—27 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1.[2024·陕西洛南中学高一期中] 下列说法不正确的是 ( )
A.漂白粉必须密封保存
B.新制氯水用无色的广口瓶保存
C.少量金属钠保存在煤油中
D.液氯可用于自来水的消毒
2.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是 ( )
A.过氧化钠——漂白剂
B.次氯酸钠——消毒剂
C.纯碱——治疗胃酸过多
D.小苏打——制作馒头和面包的膨松剂
3.下列说法正确的是 ( )
A.NaOH的摩尔质量为40 g
B.钠露置在空气中会发生一系列的变化,最终生成NaHCO3
C.称取25 g胆矾溶于1 L水中,即可制得0.1 mol·L-1的CuSO4溶液
D.“84”消毒液不能与洁厕灵等酸性产品混用,是为了防止产生有毒的氯气
4.[2025·湖南长沙高一期中] 同温同压下,等质量的O2和CO2两种气体相比,下列叙述正确的是 ( )
A.密度之比为11∶8 B.质子数之比为1∶1
C.物质的量之比为8∶11 D.原子个数之比为1∶1
5.[2025·河北邢台一中高一检测] 配制500 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是 ( )
A.准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水
B.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
C.在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
D.准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏低
6.[2024·广东湛江高一期中] 利用如图所示装置完成相关实验,其中不合理的是 ( )
A.图甲:检验碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B.图乙:除去CO2中的HCl
C.图丙:探究钠与Cl2反应
D.图丁:检验化合物中是否含钾元素
7.对下列实验操作和现象的解释不正确的是 ( )
选项 操作和现象 解释
A 新切开的金属钠表面有银白色金属光泽,露置在空气中很快变暗 金属钠被氧气氧化
B 久置的氯水不能使有色布条褪色 久置的氯水中无HClO
C 将金属钠投入硫酸铜溶液中,有气体放出,但无红色沉淀生成 说明金属钠的还原性弱于金属铜
D 将金属钠在氯气中点燃,剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生白烟 说明燃烧不一定需要氧气
8.[2025·四川成都七中高一期中] 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.将0.01 mol CH3COOH完全溶于水后,电离出的H+的物质的量为0.01 mol
B.等物质的量的O2与Cl2中原子总数均为2NA
C.0.1 mol Na2O2投入足量水中,反应完全后,转移的电子数为0.1NA
D.1 mol Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的粒子数之和为2NA
9.[2025·河北邢台一中高一检测] 在实验室制备少量氯气并探究其性质,选用下列实验装置和试剂能达到实验目的的是 ( )
A.用图甲装置和试剂制备氯气
B.用图乙装置和试剂模拟工业制备漂白粉
C.用图丙装置和试剂进行氯气尾气处理
D.用图丁装置检验氯水具有酸性和漂白性
10.[2025·辽宁辽阳高一期中] 甲、乙、丙、丁、戊五种物质间的相互转化关系如图所示,此五种物质的焰色试验均呈黄色,其中乙为单质,丙、丁不与水反应,其溶液呈碱性。下列说法错误的是 ( )
A.乙与Cl2反应时生成大量白烟
B.固体丙具有吸水性
C.丁为正盐
D.丁与酸反应才能生成戊
11.现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水,可用来区别它们的一种试剂是( )
A.AgNO3溶液
B.紫色石蕊溶液
C.酚酞溶液
D.饱和食盐水
12.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述不正确的是 ( )
A.气体A是NH3,气体B是CO2
B.把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片
C.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
D.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
13.常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸中逐渐加入物质的量浓度相同的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法中正确的是 ( )
A.硫酸溶液的体积为25 mL
B.b溶液中S的浓度约为0.125 mol·L-1
C.c溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1
D.溶液的导电能力:c14.[2025·广东东莞高一检测] 某化学小组用“84”消毒液(有效成分为NaClO)制备氯气并探究其性质,进行如图所示实验(a~d为浸有相应溶液的棉花,夹持装置省略)。下列说法正确的是(提示:Na2SO3易被氧化为Na2SO4) ( )
A.具支试管中产生黄绿色气体,体现了浓盐酸的挥发性
B.a处棉花变红而不褪色
C.b处棉花变为蓝色,说明氧化性:Cl2>I2
D.c处无明显现象,说明未发生化学反应
15.[2024·山东烟台高一期中] ClO2泡腾片是一种常用的家庭消毒剂。某实验小组设计了如下实验测定ClO2泡腾片中ClO2的含量,实验步骤流程如下:
已知:
①反应原理:2ClO2+8H++10I-5I2+2Cl-+4H2O,滴定原理:2S2+I2S4+2I-。
②ClO2泡腾片说明书中所示的ClO2的含量为80.0 mg/片。
下列有关说法不正确的是 ( )
A.氧化性:ClO2>I2>S2
B.上述涉及的反应中仅有2种元素化合价发生变化
C.“溶解”步骤中需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯
D.实际测得ClO2的含量为94.5 mg/片,可能原因是在“反应”步骤中,O2参与了反应
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16.(14分)[2025·河北沧州高一检测] 按要求进行计算,直接写出计算结果。
(1)(2分)32.0 g O2和2.0 g H2组成的混合气体在标准状况下的体积约为
。
(2)(3分)标准状况下3.36 L某气体的质量为8.1 g,则该气体的摩尔质量为
。
(3)现有14.4 g由CO和CO2组成的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题:
①(3分)该混合气体中CO的物质的量为 mol。
②(3分)混合气体中碳原子的个数为 NA(用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下同)。
③(3分)将该混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中。则气球中收集到的气体的电子总数为 NA。
17.(14分)[2024·黑龙江龙东五地市高一期中] 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。氯元素的“价—类”二维图如图所示。
回答下列问题:
(1)(4分)X可以代替Cl2成为新时代自来水消毒剂,则X是 (填化学式,下同);Y的焰色呈紫色,则Y是 。
(2)(2分)Cl2O7是一种酸性氧化物,写出Cl2O7与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(3)(5分)室温下,浓盐酸与物质Y反应生成的Cl2既是氧化产物也是还原产物,写出该反应的化学方程式: ,其中被氧化的HCl占参与反应的HCl的 。
(4)(3分)检验溶液中是否含有Cl-的方法是 。
18.(14分)[2025·河北定州中学高一检测] 某实验小组制取“84”消毒液(有效成分为NaClO)并探究其性质。
[查阅资料]
①常温下:16HCl(浓)+2KMnO42MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑;
②苯为有机物,密度比水小且不溶于水;
③氯、溴、碘的单质均易溶于有机溶剂。
Ⅰ.制取NaClO的装置如图所示(夹持装置略)。
(1)(2分)仪器a的名称为 。
(2)(2分)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(3)(3分)上述装置存在一个缺陷,会导致“84”消毒液的产率降低,改进的方法是 。
Ⅱ.探究“84”消毒液的性质。
(4)为验证“84”消毒液的某些性质,实验小组设计如图所示实验方案。观察到试管1中溶液不褪色;试管2中溶液变蓝,短时间内无明显现象;试管3中溶液先变蓝,通入CO2后,溶液快速褪色。
①(2分)试管1的作用是 。
②(3分)由试管2、3的现象可得到的结论是 。
③(2分)若将试管3中通入的CO2换成盐酸也可达到相同的效果,且速度更快,但有可能产生Cl2而带来不良的实验后果,试写出产生Cl2的化学方程式: 。
19.(13分)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,钠元素的“价—类”二维图如图所示,请回答以下问题:
(1)(5分)图中缺失的物质类别②是 ;NaH可用作野外生氢剂,反应原理为NaH+H2OH2↑+NaOH,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(2)(2分)下列有关说法正确的是 。
A.钠与硫酸铜溶液反应,可以置换出单质铜
B.钠的两种常见氧化物都是碱性氧化物
C.工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH
D.1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3固体混合,在密闭容器中加热充分反应后,排出气体物质冷却,残留的固体物质是Na2CO3和NaOH
(3)(6分)向NaOH溶液中通入CO2后得到溶液M。若向M中逐滴加入盐酸,产生气体的体积V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系如图所示。则溶液M中的溶质为 ,OA段发生反应的离子方程式为 。