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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
复习讲义
复习目标 1.了解钠的结构,掌握钠的性质、保存和用途。 2.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质。 3.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质,培养科学探究意识。 4.了解焰色试验的操作与应用。 5.了解氯的原子结构特点,掌握氯气跟金属、非金属的反应、水与碱的反应。 6.学习掌握实验室制氯气的实验操作。 7.通过氯离子的检验方法,构建离子检验的思维模型和检测方法。 8.知道物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数与气体摩尔体积的单位及含义。 9.学会容量瓶的使用方法、物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。 10.能够以物质的量为中心进行有关的计算。
重点和难点 重点:钠的性质、保存和用途; 过氧化钠的性质; Na2CO3、NaHCO3的性质; 氯气的性质及制备; 氯水、漂白液、漂白粉的性质; 物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数与气体摩尔体积的单位及含义; 以物质的量为中心进行有关的计算; 难点:过氧化钠的性质; Na2CO3、NaHCO3的性质; 氯气的性质及制备; 氯水、漂白液、漂白粉的性质; 以物质的量为中心进行有关的计算;
█知识点一 钠的性质及用途
1.钠的物理性质
钠的物理性质 颜色 色
状态 固体
硬度 很 ,可以用小刀切,剩余的钠要
密度 比水的 ,而比煤油的 ,比酒精的
熔点 比较 ,原因:
导电导热性 电和热的良导体
2.钠的化学性质
(1) 钠和O2的反应(条件不同,产物不同,现象不同) 常温 Na ,表面
加热 Na ,产生 火焰;生成 色固体
(2) 钠与活性氢的反应 反应本质 2Na+2H+2Na++H2↑
水 现象
盐酸
(3) 钠与盐反应 钠和熔融盐反应 反应原理 发生 反应
熔融TiCl4、KCl
CuSO4溶液反应 反应原理 Na
主要现象 有 产生,产生 沉淀
3.钠的存在、制备、保存和用途
存在形态 只以 形式存在
制备 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
变质 钠在空气中长期放置最终变成
保存 一般保存在 或 中
灭火 钠着火时一般用 扑灭
用途 制钠的化合物: 制Na2O2等
冶金还原剂 从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
制 灯 黄光,射程远、透雾能力强
原子反应堆导热剂 ,室温下是液体,吸热能力强
效果检测
1.钠及其化合物是重要的化工原料,用途广泛。下列关于钠的说法不正确的是
A.钠不能与水反应
B.钠很软,能用刀切割
C.钠燃烧时发出黄色的火焰
D.钠的性质非常活泼,工业上常用电解法冶炼
2.钠的化学性质很活泼。下列叙述正确的是
A.将一小块钠放在石棉网上,加热后钠剧烈燃烧,生成淡黄色的氧化钠
B.钠与水反应时会熔化,说明钠比水轻
C.2.3gNa与氧气反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为0.1NA
D.将钠投入硫酸铜溶液中,可置换出金属铜
█知识点二 过氧化钠的性质和用途
1.氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色态 固体 色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物 (非碱性氧化物)
氧的价态 -2 -1
阴阳离子 个数比 _1︰2 _1︰2
生成条件 常温 加热或点燃
相互转化 2Na2O+O22Na2O2
热稳定性 不稳定 稳定
2.Na2O2的自身氧化还原反应
电子转移
关系式
氧化剂、还原剂 既是氧化剂,又是还原剂
Na2O2变质 在空气中长期放置最终变成
Na2O2和水反应的原理 复分解反应:Na2O2+2H2O
热分解反应:
3.Na2O2的还原性和强氧化性
(1)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为 。
(2)强氧化性
遇到CO2、SO3等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O2,既表现氧化性又表现还原性
遇到CO、SO2等低价氧化物时一般将其氧化成最高价含氧酸盐,只表现氧化性
4.钠的氧化物和盐溶液反应
反应原理 钠的氧化物先和水反应,生成的NaOH再和盐发生复分解反应
过氧化钠与还原性溶液反应:直接发生氧化还原反应
与非还原性盐溶液的反应 CuCl2溶液产生
MgCl2溶液产生
与还原性盐溶液的反应 FeCl2溶液产生 ,迅速变成 ,最后变成
FeCl2溶液立即产生 和
5.Na2O2的漂白性
原理及特点 性漂白, 性漂白
适用范围 能漂白有机色素,不能漂白无机色素(如墨汁)
实验现象 石蕊试液现象是溶液先 后 ,并有 产生
酚酞试液现象是溶液先 后 ,并有 产生
品红溶液现象是溶液 ,并有 产生
6.Na2O2的用途
(1)漂白剂:纸浆、毛、丝、草帽辫
(2)消毒剂:强氧化性,杀菌消毒
(3)供氧剂:吸入二氧化碳和水蒸气,呼出氧气
效果检测
3.下列关于和的叙述正确的是
①是淡黄色物质,是白色物质
②的阴阳离子个数比是,而的是
③和都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
④和在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末
⑤向酚酞溶液中加入粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
⑥与发生化合反应生成,与发生置换反应生成
A.①③ B.②④ C.⑤⑥ D.④⑤
4.2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于Na2O2的叙述正确的是
A. Na2O2只能作氧化剂
B. Na2O2是白色粉末
C. Na2O2能与酸反应,是碱性氧化物
D.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同
█知识点三 碳酸钠与碳酸氢钠性质比较
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 色、态 白色粉末 白色细小晶体
水溶性 易溶于水(20 ℃,S=21.5 g) 可溶于水(20 ℃,S=9.6 g)
热稳定性 稳定,但晶体Na2CO3·10H2O 易风化 受热易分解,分解反应为
与H+反应 (写离子方程式,下同)
与Ca(OH)2 反应 Ca(OH)2少量时: Ca(OH)2足量时:
与极稀CaCl2 溶液反应 不反应
与Al2(SO4)3 反应
相互转化 Na2CO3NaHCO3
主要用途 用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 用于灭火器、治疗胃酸过多等
效果检测
5.关于与的性质或用途判断正确的是
A.可以用来做胃药和烘焙糕点
B.常温下,在水中溶解度:
C.等质量、颗粒大小相同的固体与同浓度同体积的盐酸反应的速率:
D.等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:
6.下列有关说法正确的是
A.为了除去溶液中的,可滴加适量的稀盐酸
B.为了除去溶液中的,可向溶液中通入足量的
C.热稳定性:
D.为了除去固体中的,可通过加热除去
█知识点四 氯气
物理性质 有 性气味 色有毒气体 密度比空气大 1体积水能溶解约 体积Cl2 易
化学性质 结构分析
化学性质 强氧化性 金属 与变价金属反应生成高价,如2Fe+3Cl22FeCl3
非金属 H2:点燃—— 火焰,瓶口 光照——爆炸
还原性化合物 FeCl2:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 KI:2KI+Cl2=2KCl+I2
氧化性与还原性 水 (自来水消毒)
碱 2NaOH+Cl2= (制漂白液) 2Ca(OH)2+2Cl2= (制漂白粉)
盐 AgNO3+Cl2+H2O=AgCl↓+HNO3+HClO
效果检测
7.工业上将通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法错误的是
A.溶液比溶液稳定 B.漂白液需在阴凉处避光保存
C.通入后的漂白液消毒能力增强 D.漂白液的有效成分是和
8.下列关于氯气的说法正确的是
A.氯气易液化,可储存于钢瓶中 B.实验室可以用向下排空气法收集氯气
C.氯气不能将碘化钾中的碘置换出来 D.氯气的摩尔质量为71g
█知识点五 次氯酸与氯水
1.次氯酸
弱酸性 漂白性 不稳定性
HClOH++ClO- 有机色质被漂白后,再加热不能恢复为原颜色 2HClO2HCl+O2↑
2.氯水
成分
三分子:H2O、Cl2、HClO 四离子:Cl-、H+、ClO-、OH-
Cl2水中某些微粒的化学检验方法
微粒H2OCl-H+HClOCl2试剂 现象变蓝色产生白色沉淀产生少量气泡褪色变蓝色
氯水性质的多重性
性 质成 分反 应 实 例酸性HCl +2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 氯水滴入石蕊试液中呈 色HClO +HClO=NaClO+H2O氧化性Cl2Cl2+2 =2FeCl3、Cl2+ +H2O=2HCl+Na2SO4HClO杀菌、消毒漂白性HClO使湿润有机色质褪色,如向氯水中滴石蕊试液先变 ,后 沉淀性Cl-Cl2+Ag++H2O= 不稳定性HClO2HClO ,氯水要放在 保存。
效果检测
9.向氯水中分别加入下表所列试剂,对预期的实验现象、氯水中起直接作用的主要微粒的分析错误的是
选项 A B C D
试剂 KI-淀粉溶液 石蕊试液 溶液
实验现象 溶液先变蓝色 石蕊试液先变红后褪色 产生气泡 白色沉淀
主要微粒 HClO
A.A B.B C.C D.D
10.利用数字化实验传感器、数据采集器和计算机相连,采集氯水在强光照射下各组分的含量随时间的变化,所得数据如图,下列有关说法不正确的是
A.随着反应进行,溶液下降,说明的酸性比强
B.由图1、2、3可以验证光照分解的产物
C.上述实验说明,光照可以促进和水的反应
D.150s后继续光照,溶液的可能不再减小
█知识点六 氯气的制备
反应原理 阴离子氧化法:用 的物质(如MnO2、KMnO4等)将 中的 价的氯氧化。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (盐酸表现: 性和 ,被氧化的HCl占反应总量的 )
装置类型 固+液气(如用KMnO4则为:固+液―→气)
气体净化 Cl2(HCl、水蒸气)Cl2
气体收集 向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理 用NaOH溶液吸收,离子方程式为:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
气体验满 用湿润的KI淀粉试纸:试纸变蓝色 根据氯气的颜色判断:瓶中充满黄绿色气体
装置图 因浓盐酸有挥发性,制氯装置应使用 并盖上玻璃塞 为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下,可采取的方法有:
效果检测
11.为研究的漂白性并模拟工业制备漂白粉,设计下列装置进行实验。
下列说法错误的是
A.装置中发生反应:
B.C、E处依次放入干燥有色布条、湿润有色布条
C.若无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低
D.H中试剂可为溶液,用于吸收未反应的
12.某化学兴趣小组利用如图所示装置探究氯气的某些性质,实验过程中观察到无底仪器a内颜色变为黄绿色然后逐渐褪色,湿润的淀粉-KI试纸变蓝(已知淀粉遇会变蓝)。下列说法正确的是
A.漂白粉的有效成分为和
B.通过实验可知的氧化性强于
C.小试管内发生的化学反应可能为
D.实验过程中,湿润的紫色石蕊溶液滤纸条会褪色,干燥的红色纸条一定不褪色
█知识点七 氯离子的检验
原理 Ag++Cl-=AgCl↓(不溶于稀硝酸) 试剂 AgNO3溶液 稀硝酸
方法 少许待测液于试管中,滴加过量的 ,再滴加硝酸银溶液,若出现 沉淀,则含有氯离子
效果检测
13.下列操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向碳酸钠粉末滴几滴水,再插入温度计 碳酸钠结块变成晶体,温度升高 碳酸钠与水反应生成,同时放热
B 将依次通入淀粉-KI溶液、KBr溶液 淀粉-KI溶液变蓝色,KBr溶液变橙色 氧化性:
C 向待测液中加入盐酸酸化的溶液 有白色沉淀生成 待测液中含有Cl
D 在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl
A.A B.B C.C D.D
14.下列“实验现象或结论”与“实验操作”不相符的一组是
选项 实验操作 实验现象或结论
A 向氯水中加入溶液 产生大量气泡,氯水中含有
D 干燥的氯气中放入红色的干布条 布条不褪色,氯气没有漂白性
C 向某溶液中加入溶液 有白色沉淀生成,该溶液中不一定含有
D 向某粉末中加入稀盐酸 有无色气体生成,该粉末一定是碳酸盐或碳酸氢盐,或两者的混合物
A.A B.B C.C D.D
█知识点八 物质的量与摩尔质量
物质的量 摩尔质量
对象 标准 符号 单位 涵义 表达式 符号 单位
微观粒子 阿伏加德罗常数个粒子集体 n mol 单位物质的量的物质所具有的质量 M= M g·mol-1
效果检测
15.16g某物质中含有个分子,该物质的摩尔质量为
A.8 mol B.32 C.80g/ mol D.80g
16.下列基本概念错误的是
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,其单位为
C.摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g
D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位有
█知识点九 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
公式与单位 Vm= 单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积四个要点 ①条件:标准状况 ②物质状态:气体 ③物质的量:1 mol ④数值:体积约为22.4 L
非标准状况下 气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1
阿伏加德罗定律及其推论
内容 在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
适用范围 任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
效果检测
17.下列叙述正确的是
A.的质量为17g/ mol
B.的摩尔质量为16g
C.3.01个SO2分子质量为32g
D.标准状况下,0.5mol任何物质的体积均约为11.2L
18.同温同压下,等质量的氧气和二氧化碳相比较,下列叙述正确的是
A.分子数之比为 B.密度比为 C.物质的量之比为 D.原子个数比
█知识点十 阿伏加德罗常数
1.阿伏加德罗常数
概念 符号 单位 数值
1 mol任何粒子的粒子数 NA mol-1 6.02×1023
2.阿伏加德罗常数考题判断
解题关键——把所给的各种量转化为物质的量,求出1 mol所给物质中所含指定粒子数目。
考题设置的陷阱——
陷阱1 气体摩尔体积的适用“对象”及“条件” 若题中出现物质的体积,一看是否为气体,如果是气体二看是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa)
标准状况下,H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体
陷阱2 物质的微观结构 注意某些物质分子中的原子个数,单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等
注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如D216O、T216O质子数均为10,但中子数分别为10、12。
注意物质中的离子数目,如Na2O2中阴离子O为1个、NaHSO4熔融状态含Na+、HSO各为1个
最简式相同的物质:NO2和N2O4
陷阱3 氧化还原反应中 电子转移数目 注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O,消耗1 mol Cl2转移1 mol电子
注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而1 mol Fe与足量硝酸反应转移3 mol电子
常考氧化还原反应中转移的电子数 反应物质转移电子的物质的量Na2O2+CO2(或H2O)1 mol Na2O21 mol1 mol O22 molCl2+NaOH1 mol Cl21 molCl2+Fe1 mol Fe3 mol
陷阱4 有关反应进程的问题 MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止
陷阱5 分散系中的微粒数目 计算H、O微粒总数时,不能忽视溶剂水
胶粒是大量分子的集合体。如1 mol FeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体数目小于6.02×1023
效果检测
19.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的分子数为
B.含有的电子数为
C.常温下,含有的氮原子数目为
D.溶液含有的数目为
20.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含氧原子数目为
B.溶液中含有数目为
C.常温常压下,中含有个氧原子
D.标准状况下,水含有个水分子
█知识点十一 物质的量浓度及溶液的配制
1.溶液的物质的量浓度
概念 符号 表达式 单位
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量 cB cB= mol·L-1
2.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)主要仪器:容量瓶
三标志 常见规格 注意事项
温度、规格、刻度线 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL 容量瓶在使用前要查漏
(2)配制过程
(3)配制步骤
配制步骤 仪器 注意事项
① 计算
② 称量/量取 小烧杯、托盘天平 量筒、滴定管 托盘天平精确到0.1 g,NaOH不能放纸上 量筒残留液不要洗涤
③ 溶解/稀释 玻璃棒 玻璃棒的作用是:
④ 冷却 否则会使所配溶液的浓度偏大
⑤ 移液 ××mL容量瓶 玻璃棒的作用是:
⑥ 洗涤 转移后,烧杯未洗涤会使所配溶液浓度
⑦ 振荡 使溶液充分混合
⑧ 定容 胶头滴管 使用该仪器的目的是:便于控制 ,定容时,俯视标线会使所配溶液的浓度偏大
⑨ 摇匀 准确定容振荡静置后,液面低于标线所配溶液的浓度:无影响
⑩ 装瓶贴签 试剂瓶
(4)误差分析
根据cB==判断。其他条件不变时:
①使m增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
②使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
能引起误差的一些操作 m V cB
托盘天平 天平的砝码沾有其他物质或已生锈
药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
量筒 用量筒量取液体时,仰视读数
用量筒量取液体时,俯视读数
烧杯和玻璃棒 搅拌时部分液体溅出
未洗涤烧杯和玻璃棒
容量瓶 溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出
定容时,水加多了,用滴管吸出
定容时,俯视刻度线
定容时,仰视刻度线
说明:仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,液面超过刻度线,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,浓度偏小。
②俯视刻度线(图2):与仰视刻度线恰好相反,液面低于刻度线,故加水量偏少,导致溶液体积偏小,浓度偏大。
(5)物质的量浓度的计算
类别 条件 计算
由溶液中溶质的 质量或微粒数 已知溶质质量 c=
已知溶液中微粒数 c=
计算溶液中离子浓度 单一溶质溶液中溶质组成 在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比 等于化学组成中阴、阳离子个数之比
混合溶液中 某些离子浓度 根据电荷守恒,溶质 所有阳离子正电荷总数与阴离子负电荷总数相等
物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算 已知物质的量浓度 或溶液密度与质量分数 c= mol·L-1(ρ以g·mL-1为单位)
标准状况下 气体溶于水 已知气体的体积 c=
V L(标准状况下)气体溶于1 L水中所得溶液的密度(ρ g·cm-3) (设气体的摩尔质量为M g·mol-1) V=×1×10-3 L·mL-1 = L c== mol·L-1
溶液的稀释与混合 稀释时 溶质质量不变:m1w1=m2w2 溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2
混合时 溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混) 溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混)
效果检测
21.配制480mLNaOH溶液的操作如图所示。下列说法正确的是
A.操作1前需称取19.2g NaOH
B.操作2中玻璃棒下端靠在刻度线下方容量瓶内壁,但不能靠在容量瓶瓶口边缘
C.操作4俯视刻度线定容会使所配溶液浓度偏低
D.操作5摇匀后发现液面低于刻度线,可以用胶头滴管继续滴加蒸馏水至刻度线
22.配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时,导致浓度偏低的原因可能是
A.定容时仰视刻度线
B.配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水
C.容量瓶盛过氢氧化钾溶液,使用前未洗涤
D.溶解后快速转移到容量瓶,然后加足量蒸馏水,定容
█考点一 金属钠的性质和用途
【例1】下列关于金属钠的说法正确的是
A.钠元素在自然界中以游离态存在
B.不慎着火时可使用水基灭火器灭火
C.能与CuSO4溶液反应置换出单质铜
D.长时间露置于空气中会变质,最终生成Na2CO3
【变式1-1】将一小块金属钠放入盛有水(滴有酚酞溶液)的烧杯中观察现象,下列说法错误的是
A.钠会熔化成光亮的小球 B.烧杯中溶液逐渐变红
C.钠会沉在烧杯底部 D.钠会发出嘶嘶的声音,并四处游动
【变式1-2】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.均有氢气生成 B.反应剧烈程度:甲>乙
C.丙中钠能置换出单质铜 D.甲、乙、丙中钠在液面下层反应
█考点二 氧化钠、过氧化钠的性质和用途
【例1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
A.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同
B.Na2O、Na2O2都是白色固体
C.Na2O、Na2O2都能与酸反应,故都是碱性氧化物
D.Na2O2只能作氧化剂
【变式1-1】某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应。下列说法错误的是
A.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
B.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的
C.⑤中的主要作用是验证溶液中存在
D.②中的大量气泡主要成分是氢气
【变式1-2】是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于的叙述正确的是
A.能漂白所有有色物质
B.分别与,反应,产生相同质量的时,消耗和分子的数量相等
C.在与反应过程中,只作氧化剂
D.将过量粉末加入紫色石蕊溶液中并振荡,溶液变为蓝色,且有气泡产生
█考点三 碳酸钠与碳酸氢钠的性质和用途
【例1】Na2CO3和NaHCO3是生活中常见的物质。下列试剂可用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的是
A.NaCl B.NaOH C.CaCl2 D.Ca(OH)2
【变式1-1】某化学小组比较、的热稳定性的实验装置如下。下列说法正确的是
A.可以用澄清石灰水来鉴别和
B.分别向等质量的两种物质中滴入等体积少量水后均出现放热现象
C.甲是碳酸钠,乙是碳酸氢钠,B中澄清石灰水变浑浊,能得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论
D.等质量的两种物质与足量盐酸反应生成的气体质量一样多
【变式1-2】“联合制碱法”的部分工艺流程如下。已知反应Ⅰ的原理为,下列有关说法正确的是
A.应先向饱和 NaCl溶液中通入 CO2,后通入 NH3
B.上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作方法相同
C.向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为
D.上述流程中涉及的化学反应均不属于氧化还原反应
█考点四 焰色试验
【例1】下列有关实验的说法不正确的是
A.实验中剩余的少量金属,应放回原试剂瓶
B.将固体溶于水中可配制成溶液
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.焰色试验的铂丝,在使用前应用盐酸洗去表面杂质
【变式1-1】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是
铂丝的清洗和灼烧 观察钾的焰色
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液
【变式1-2】下列过程属于化学变化的是
A.碘升华 B.水凝成冰 C.钢铁生锈 D.焰色试验
█考点五 氯气的性质
【例1】1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质,兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,能达到预期目的的是
A.制备 B.净化、干燥
C.吸收 D.验证的氧化性
A.A B.B C.C D.D
【变式1-1】某小组开展了Cl2性质的探究实验,部分实验装置如下图。下列描述不正确的是
A.甲中出现黄绿色气体 B.乙中湿润的红色纸条褪色
C.丙中NaOH溶液可吸收Cl2 D.该实验可证明干燥的Cl2有漂白性
【变式1-2】工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.检验Cl2中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
█考点六 氯水、次氯酸与次氯酸盐
【例1】在日常生活中我们常常会使用消毒剂、清洁剂等。下列说法错误的是
A.“洁厕灵”的主要成分是盐酸
B.“84”消毒液的有效成分是NaClO
C.3%的过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒防腐
D.75%(体积分数)的酒精是一种纯净物,可用于皮肤消毒
【变式1-1】工业上将通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法错误的是
A.漂白液的有效成分是
B.具有强氧化性,而没有氧化性
C.通入后的漂白液消毒能力增强
D.溶液比溶液稳定
【变式1-2】下列有关氯水成分实验和结论错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2,久置氯水最终变为稀盐酸
B.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-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照
█考点七 氯气的制备、氯离子的检验
【例1】实验室中可利用KMnO4与浓盐酸制取Cl2,下列制取、提纯、收集Cl2及尾气处理的装置,对此分析评价错误的是
A.装置甲不能制取Cl2,因没有加热装置
B.装置乙可用来洗气,因为Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度小
C.装置丙不能用于收集Cl2,因进气方向不对
D.装置丁吸收尾气中Cl2,可能发生倒吸
【变式1-1】某化学实验小组利用如图所示装置制备并进行性质验证(夹持装置已略去),下列说法中正确的是
A.①处小试管中溶液逐渐变成浅黄绿色说明能溶于水
B.②处最终石蕊溶液会变红色
C.③处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
D.④处出现棕黄色的烟说明具有还原性
【变式1-2】下列实验操作,现象及结论都正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 溶液中一定含
B 对某碱性溶液进行焰色试验,火焰颜色为黄色 该溶液为NaOH溶液
C 向FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色 新制氯水中含HClO
D 向溶液中加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成 该溶液中含Cl-
A.A B.B C.C D.D
█考点八 物质的量、摩尔质量
【例1】下列说法正确的是
A.物质的量可理解为物质的质量
B.的摩尔质量为
C.常温常压下,任何气体的体积都是
D.物质的量适用于分子、原子、离子等微观粒子
【变式1-1】下列叙述正确的是
A.1mol的质量为17g B.的摩尔质量为16g
C.个分子质量约为64g D.标准状况下,0.5mol任何物质的体积均约为11.2L
【变式1-2】表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的原子总数为
B.含有的氧原子数为
C.溶液中含有的为
D.标准状况下22.4LH2含有的分子数为
█考点九 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
【例1】下列叙述正确的是
A.22g与标准状况下11.2LHCl所含分子数相同
B.不同的气体,若体积不同,则它们所含分子数一定不同
C.在一定温度下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D.在一定温度和压强下,固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
【变式1-1】下列说法正确的是
A.同温同压下,和的密度相同
B.质量相同的和所含的原子数相同
C.质量相同的和所含的原子数相同
D.室温下,相等的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
【变式1-2】同温同压下,相同质量的O2和O3气体,下列说法正确的是
A.体积之比为3:2 B.密度之比为3:2
C.物质的量之比为2:3 D.原子个数之比为2:3
█考点十 物质的量浓度的配制及误差分析
【例1】配制100mL0.1mol·L-1NaOH溶液,下列操作或说法正确的是
A.需要使用的主要玻璃仪器有100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
B.称取0.4gNaOH,加入100mL容量瓶中,加水溶解、定容
C.定容时,若仰视刻度线,则所配溶液的浓度将偏低
D.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管吸出多余部分
【变式1-1】配制溶液,不需要用到的实验仪器是
A. B. C. D.
【变式1-2】配制的溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.容量瓶需要干燥后才可用
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.实验中需用的仪器有天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
█考点十一 有关以物质的量为中心的计算
【例1】汽车安全气囊中的物质受到剧烈碰撞时能迅速产生大量气体,原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A.1mol 晶体中离子的数目为 B.既是氧化产物又是还原产物
C.反应过程中转移个电子时,产生35.83L D.中氮元素的化合价为价
【变式1-1】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.1mol/L的NaCl溶液中Na+的数目为NA
B.在标准状况下,22.4LN2所含原子的数目为NA
C.32gO2和O3的混合气体所含氧原子的数目为2NA
D.5.6gFe与足量的氯气完全反应,转移电子的数目为0.2NA
【变式1-2】现有浓度均为的四种溶液:①溶液②溶液③稀硫酸④溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法错误的是
A.等体积混合①和②,混合后溶液中
B.等体积混合③和④,混合后溶液中
C.等体积混合①和④,混合后溶液中
D.等体积混合①、②和④,混合后溶液中
基础应用
一、单选题
1.(23-24高一上·福建龙岩·阶段练习)下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是
A.少量的钠保存在酒精中 B.钠在空气中燃烧,产物是Na2O2
C.钠是银白色金属,硬度大,熔点高 D.钠着火时可以用泡末灭火剂扑灭
2.(24-25高一上·北京·阶段练习)关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A.都是易溶的白色固体
B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价
D.阴、阳离子的个数比都为1:2
3.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.Na、K具有强还原性,Na、K合金可作原子反应堆的导热剂
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
C.易分解,用于治疗胃酸过多
D.具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
4.(24-25高一上·浙江·期中)下列有关及其化合物的说法正确的是
A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
B.干燥的氯气不能使鲜花褪色
C.漂白液的有效成分是
D.新制的氯水应保存在钢瓶中
5.工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉,制备流程如下。下列有关说法正确的是
A.漂白粉是混合物
B.“反应”中是氧化剂,石灰乳是还原剂
C.漂白粉配成溶液后必须加入盐酸才能制得具有漂白性的物质
D.工业制备漂白粉的离子方程式为
6.(23-24高一上·山西·期中)某同学在一张pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图。下列有关该实验的说法中正确的是
A.新制氯水中含有5种离子 B.该实验说明分子具有漂白性
C.若用久置的氯水进行实验,现象相同 D.氯水的颜色呈淡黄绿色,说明氯水中含有
7.(24-25高一上·浙江·期中)下列叙述中,正确的是
A.1mol任何气体所含有的分子数都相同 B.1乙醇在标况下的体积约为22.4L
C.摩尔质量为96g D.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
8.(24-25高一上·安徽·阶段练习)下列说法错误的是
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.阿伏加德罗常数是个纯粹的数值,约为,没有单位
C.以克为单位时,个硫酸分子质量的数值等于硫酸相对分子质量
D.能够影响17g氯气体积大小的因素有气体的温度和压强
9.(24-25高一上·北京房山·期末)下列说法正确的是
A.约含有个氮原子
B.的体积为11.2L
C.0.1molFe.与足量盐酸反应,转移个电子
D.溶液中所含数目为
10.(24-25高一上·广东·期末)下列溶液中的物质的量浓度与1000.1溶液中的物质的量浓度相同的是
A.2000.1溶液 B.1000.2溶液
C.500.2溶液 D.500.2溶液
二、填空题
11.(25-26高一·全国·假期作业)某品牌海藻加碘盐的产品说明如图。
回答下列问题:
(1)KIO3的电离方程式为 ;每袋海藻加碘盐中KIO3的物质的量不超过 mol。(保留两位有效数字)
(2)实验室需要460mL0.5 mol L-1KIO3溶液,现用KIO3固体配制。
①配制过程可分为两个阶段:
阶段I.用托盘天平称量 gKIO3固体。
阶段Ⅱ.将称量的KIO3固体加适量蒸馏水溶解,然后将所得溶液转入 (填仪器名称)中,再经洗涤、定容、摇匀后即可得到0.5mol L-1KIO3溶液。
下列有关阶段Ⅱ的操作,错误的有 (填标号)。
②若定容时俯视刻度线,所配溶液浓度将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);若定容、摇匀后发现忘记洗涤烧杯,应进行的操作是 。
③取5mL配制完成的KIO3溶液与10mL1.0 mol L-1K2SO4溶液混合(忽略溶液体积变化),所得混合液中c(K+)= mol L-1。
12.(23-24高一上·河南郑州·阶段练习)回答下列问题
(1)8 g甲烷约含 个甲烷分子, g碳元素。
(2)标准状况下,33.6 L Cl2的物质的量是 ,16 g O2所占体积约是 。
(3)含0.4 mol Cl-的氯化镁是 mol,质量是 g;
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为 g·mol-1。
(5)实验室用H2O2和MnO2制备O2,2H2O22H2O+O2↑,现有34 g H2O2,可制得O2在标准状况下的体积是 。
能力提升
一、单选题
1.(24-25高一下·上海·期中)下列有关金属钠的说法不正确的是
A.钠很软,能用刀切割 B.实验室金属钠意外着火时,需用干燥的沙土灭火
C.金属钠常保存在煤油中 D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中
2.(24-25高一上·湖北襄阳·期中)在如图所示的光滑水平面上静止一小车,试管盛放一些等物质的量的固体,使其与管中过量且等体积的液体发生作用。已知甲为氧化钠与水;乙为过氧化钠与水;丙为碳酸钠与稀盐酸,丁为碳酸氢钠与稀盐酸,丙与丁中稀盐酸的浓度相等。下列说法正确的是
A.速度: B.速度: C.位移: D.加速度:
3.(24-25高一上·浙江·期中)某小组查阅资料发现与的反应实质分为以下两步:
ⅰ
ⅱ
为验证该结论进行如下实验,下列说法不正确的是
A.①中可观察到为淡黄色固体
B.用带火星的木条靠近②⑤试管口,均有复燃现象
C.④⑤中的现象可验证存在中间产物
D.反应ⅰ和ⅱ均为氧化还原反应
4.(24-25高一上·北京·期中)和是两种常见的碳酸盐,下列说法不正确的是
A.常温下,在水中的溶解度正盐小于酸式盐
B.加热,酸式盐分解而正盐不分解
C.等质量的固体分别与足量的稀盐酸反应,酸式盐产生气体比正盐多
D.等物质的量浓度的溶液中分别滴加酚酞溶液,正盐溶液红色比酸式盐深
5.(24-25高一上·江苏南京·期中)某同学对某种消毒液X进行如下实验,依据实验现象所得结论正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向X中滴加酚酞,溶液先变红,后褪色 X呈碱性
B 向X中滴加溶液,有白色沉淀生成 X中含有
C 向X中加入浓盐酸,有黄绿色气体生成 X具有强氧化性,酸性条件下可将氧化成
D 用铂丝蘸取X在火焰上灼烧,火焰为黄色 X中不含
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25高一上·广东佛山·期中)氯单质及部分化合物的“价类”关系如图所示,下列说法正确的是
A.d、e直接混合可制备b B.b可同时转化为a、c
C.a、b与足量反应产物都是 D.d与a混合常用于环境消毒
7.(24-25高一上·北京东城·期末)小组同学为探究NaClO的性质,利用84消毒液进行如下实验。84消毒液的制备反应:。
装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象
① 84消毒液 (含NaClO) KI溶液 溶液立即变棕黄色
② NaCl溶液 无明显现象
③ 盐酸 立即产生黄绿色气体
下列说法不正确的是
A.①中NaClO体现了氧化性 B.③中黄绿色气体是
C.由①②可知,还原性: D.由实验可知,氧化性:
8.(24-25高一上·云南·期末)某小组探究潮湿的与反应制备,实验装置如下。已知:在常温下为棕黄色有毒气体,密度比空气大,。下列说法错误的是
A.E装置仅用于吸收未反应的
B.盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗
C.属于酸性氧化物,可用向上排空气法收集该气体
D.试剂X是饱和NaCl溶液,其作用是吸收氯气中的氯化氢
9.(24-25高一上·山东济南·阶段练习)以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列说法正确的是
A.中有m个原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为
B.同温同压下,质量相同的四种气体,所占的体积最大的是
C.常温常压下,氧气和氮气的混合物中含有的分子数为个
D.标况下和常温常压下氧原子数之比为
10.(24-25高一上·山东聊城·期中)近年来科学家合成和发现了一些新物质,如新型氢分子、新型氧分子、高能微粒等。下列说法中,错误的是
A.相同条件下,等质量的和的原子数相同
B.新型氧分子和互为同素异形体
C.高能微粒摩尔质量为70
D.常温常压下,和的密度之比为
二、填空题
11.(23-24高一下·广东·阶段练习)回答下列问题:
(1)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
①2mol中含 molH,所含氧原子跟 mol所含氧原子个数相等。
②2mol和3mol的质量之比为 ,含氧原子数之比为 。
③6.72LCO(标准状况)与一定量的恰好完全反应(生成Fe与)后,生成Fe的物质的量为 mol。
(2)某同学用NaCl固体配制100mL2mol/L的NaCl溶液,请回答下列问题:
①配制上述溶液所需的玻璃仪器有:玻璃棒、胶头滴管、烧杯和 、 ;
②用托盘天平称取NaCl固体,其质量是 g;
③转移操作中出现了错误(如图),正确操作是 (用文字表达);
④使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填编号)
a.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
b.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
c.定容时,俯视容量瓶的刻度线
d.转移溶液前容量瓶底有少量蒸馏水
12.(2025高一上·福建·学业考试)某化学兴趣小组用下图装置制取并研究氯气的性质(广口瓶内的敞口小瓶分别盛有不同实验用品)。实验时,滴入适量浓盐酸后发生反应:(浓)。
【实验探究】
(1)仪器M的名称是 。
(2)实验时,为保证浓盐酸顺利滴入广口瓶并控制用量,应先打开 ((填“a”或“b”)。
(3)实验可观察到的现象中,属于氯气物理性质的有 (答出1种即可)。
(4)在湿润的“-淀粉”试纸上观察到的现象是 ,此过程中氯气参加反应的化学方程式为 。
(5)在湿润的紫色石蕊试纸上观察到的现象是 。
(6)实验结束后,需使用针筒向广口瓶内注入浓溶液,此操作的目的是 。
【实验拓展】
(7)某同学认为应增加空白对照实验,以验证氯化氢是否会产生有关现象。实验方法是在上述装置中不使用 (填药品或实验用品的名称)进行实验。
【实验结论】
(8)实验生成氯气后,观察到“湿润的有色纸条”褪色,而“干燥的有色纸条”不褪色,结合空白对照实验说明具有漂白性的含氯微粒是 (填标号)。
A. B. C.
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
复习讲义
复习目标 1.了解钠的结构,掌握钠的性质、保存和用途。 2.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质。 3.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质,培养科学探究意识。 4.了解焰色试验的操作与应用。 5.了解氯的原子结构特点,掌握氯气跟金属、非金属的反应、水与碱的反应。 6.学习掌握实验室制氯气的实验操作。 7.通过氯离子的检验方法,构建离子检验的思维模型和检测方法。 8.知道物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数与气体摩尔体积的单位及含义。 9.学会容量瓶的使用方法、物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。 10.能够以物质的量为中心进行有关的计算。
重点和难点 重点:钠的性质、保存和用途; 过氧化钠的性质; Na2CO3、NaHCO3的性质; 氯气的性质及制备; 氯水、漂白液、漂白粉的性质; 物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数与气体摩尔体积的单位及含义; 以物质的量为中心进行有关的计算; 难点:过氧化钠的性质; Na2CO3、NaHCO3的性质; 氯气的性质及制备; 氯水、漂白液、漂白粉的性质; 以物质的量为中心进行有关的计算;
█知识点一 钠的性质及用途
1.钠的物理性质
钠的物理性质 颜色 银白色
状态 固体
硬度 很小,可以用小刀切,剩余的钠要放回原瓶
密度 比水的小,而比煤油的大,比酒精的大
熔点 比较低,原因:钠离子的半径比较大,电荷少,金属键弱,破坏金属键所需能量低
导电导热性 电和热的良导体
2.钠的化学性质
(1) 钠和O2的反应(条件不同,产物不同,现象不同) 常温 NaNa2O,表面变暗
加热 NaNa2O2,产生黄色火焰;生成淡黄色固体
(2) 钠与活性氢的反应 反应本质 2Na+2H+2Na++H2↑
水 现象 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
盐酸 2Na+2HCl2NaCl+H2↑
(3) 钠与盐反应 钠和熔融盐反应 反应原理 发生置换反应
熔融TiCl4、KCl 4Na+TiCl44NaCl+Ti Na+KClNaCl+K↑
CuSO4溶液反应 反应原理 NaNaOHCu(OH)2↓
主要现象 有气泡产生,产生蓝色沉淀
3.钠的存在、制备、保存和用途
存在形态 只以化合态形式存在
制备 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
变质 钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠
保存 一般保存在煤油或石蜡油中
灭火 钠着火时一般用砂土扑灭
用途 制钠的化合物: 制Na2O2等
冶金还原剂 从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
制高压钠灯 黄光,射程远、透雾能力强
原子反应堆导热剂 钠、钾合金,室温下是液体,吸热能力强
效果检测
1.钠及其化合物是重要的化工原料,用途广泛。下列关于钠的说法不正确的是
A.钠不能与水反应
B.钠很软,能用刀切割
C.钠燃烧时发出黄色的火焰
D.钠的性质非常活泼,工业上常用电解法冶炼
【答案】A
【解析】A.钠与水剧烈反应(2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑),甚至可能引发燃烧,A错误;
B.钠的金属晶体结构松散,硬度低,可用刀切割,B正确;
C.钠燃烧时(如与O2反应生成Na2O2)火焰呈黄色,与钠的焰色反应一致,C正确;
D.钠的强还原性使其无法通过普通还原法冶炼,工业上采用电解熔融NaCl制取,D正确;
故选A。
2.钠的化学性质很活泼。下列叙述正确的是
A.将一小块钠放在石棉网上,加热后钠剧烈燃烧,生成淡黄色的氧化钠
B.钠与水反应时会熔化,说明钠比水轻
C.2.3gNa与氧气反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为0.1NA
D.将钠投入硫酸铜溶液中,可置换出金属铜
【答案】C
【解析】A.钠在石棉网上加热燃烧生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2),而非氧化钠(Na2O),故A错误;
B.钠与水反应时熔化是因为反应放热且钠的熔点低,钠浮在水面才说明其密度比水小,故B错误;
C.2.3g钠为0.1mol,每个钠原子失去1个电子,无论生成Na2O或Na2O2,总转移电子数均为0.1NA,故C正确;
D.钠会优先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与硫酸铜反应生成Cu(OH)2沉淀,无法置换出铜,故D错误;
答案选C。
█知识点二 过氧化钠的性质和用途
1.氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物 (非碱性氧化物)
氧的价态 -2 -1
阴阳离子 个数比 _1︰2 _1︰2
生成条件 常温 加热或点燃
相互转化 2Na2O+O22Na2O2
热稳定性 不稳定 稳定
2.Na2O2的自身氧化还原反应
电子转移
关系式 2Na2O2————O2————2e-
氧化剂、还原剂 Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
Na2O2变质 在空气中长期放置最终变成Na2CO3
Na2O2和水反应的原理 复分解反应:Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2
热分解反应:2H2O22H2O+O2↑
3.Na2O2的还原性和强氧化性
(1)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(2)强氧化性
①遇到CO2、SO3等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O2,既表现氧化性又表现还原性
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2
②遇到CO、SO2等低价氧化物时一般将其氧化成最高价含氧酸盐,只表现氧化性
Na2O2+CONa2CO3、Na2O2+SO22Na2SO4
4.钠的氧化物和盐溶液反应
反应原理 钠的氧化物先和水反应,生成的NaOH再和盐发生复分解反应
过氧化钠与还原性溶液反应:直接发生氧化还原反应
与非还原性盐溶液的反应 CuCl2溶液产生蓝色沉淀
MgCl2溶液产生白色沉淀和无色气体
与还原性盐溶液的反应 FeCl2溶液产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
FeCl2溶液立即产生气泡和红褐色沉淀
5.Na2O2的漂白性
原理及特点 氧化性漂白,永久性漂白
适用范围 能漂白有机色素,不能漂白无机色素(如墨汁)
实验现象 石蕊试液现象是溶液先变蓝后褪色,并有气泡产生
酚酞试液现象是溶液先变红后褪色,并有气泡产生
品红溶液现象是溶液红色褪去,并有气泡产生
6.Na2O2的用途
(1)漂白剂:纸浆、毛、丝、草帽辫
(2)消毒剂:强氧化性,杀菌消毒
(3)供氧剂:吸入二氧化碳和水蒸气,呼出氧气
效果检测
3.下列关于和的叙述正确的是
①是淡黄色物质,是白色物质
②的阴阳离子个数比是,而的是
③和都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
④和在空气中久置都会发生变质,最后变为粉末
⑤向酚酞溶液中加入粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
⑥与发生化合反应生成,与发生置换反应生成
A.①③ B.②④ C.⑤⑥ D.④⑤
【答案】D
【解析】①是白色物质,是淡黄色物质,错误;
②Na2O的阴阳离子个数比为 1:2(2个Na+、1个O2-),的阴阳离子个数比为1:2(2个Na 、1个),错误;
③与水反应生成 NaOH,属于碱性氧化物,与水反应生成 NaOH 和 O2,因生成氧气,不属于碱性氧化物,错误;
④在空气中久置,吸水生成 NaOH,进一步与 CO2反应生成 ;在空气中久置,直接与CO2反应生成和 O2,最终均变为 ,正确;
⑤与水反应生成强碱性 NaOH(酚酞变红),反应过程中有H2O2生成,H2O2的强氧化性使溶液褪色,同时产生O2气泡,正确;
⑥与反应生成和O2,该反应不属于置换反应,错误;
故选D。
4.2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于Na2O2的叙述正确的是
A. Na2O2只能作氧化剂
B. Na2O2是白色粉末
C. Na2O2能与酸反应,是碱性氧化物
D.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同
【答案】D
【解析】A.Na2O2中O元素的化合价为-1价,位于中间价态,故Na2O2既具氧化性,又具还原性,可作氧化剂,也可作还原剂,A项错误;
B.Na2O2是淡黄色粉末,B项错误;
C.能与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物。而Na2O2能与酸反应,生成盐、水和氧气,故不属于碱性氧化物,C项错误;
D.Na2O2分别与H2O、CO2反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,由反应方程式可知,2mol Na2O2反应时转移的电子数都为2mol,D项正确;
答案选D。
█知识点三 碳酸钠与碳酸氢钠性质比较
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 色、态 白色粉末 白色细小晶体
水溶性 易溶于水(20 ℃,S=21.5 g) 可溶于水(20 ℃,S=9.6 g)
热稳定性 稳定,但晶体Na2CO3·10H2O 易风化 受热易分解,分解反应为 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
与H+反应 C+2H+CO2↑+H2O (写离子方程式,下同) HC+H+CO2↑+H2O
与Ca(OH)2 反应 Ca2++C CaCO3↓ Ca(OH)2少量时: Ca2++2OH-+2HCCaCO3↓+2H2O+C Ca(OH)2足量时: Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O
与极稀CaCl2 溶液反应 Ca2++C CaCO3↓ 不反应
与Al2(SO4)3 反应 2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
相互转化 Na2CO3NaHCO3
主要用途 用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 用于灭火器、治疗胃酸过多等
效果检测
5.关于与的性质或用途判断正确的是
A.可以用来做胃药和烘焙糕点
B.常温下,在水中溶解度:
C.等质量、颗粒大小相同的固体与同浓度同体积的盐酸反应的速率:
D.等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:
【答案】D
【解析】A.碳酸钠碱性较强,不能用作胃药,A错误;
B.常温下,在水中碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,B错误;
C.碳酸氢钠与盐酸的反应速率大于碳酸钠和盐酸的反应速率,C错误;
D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠的物质的量大,所以与足量盐酸反应放出气体的体积:NaHCO3>Na2CO3,D正确;
故选D。
6.下列有关说法正确的是
A.为了除去溶液中的,可滴加适量的稀盐酸
B.为了除去溶液中的,可向溶液中通入足量的
C.热稳定性:
D.为了除去固体中的,可通过加热除去
【答案】B
【解析】A.适量的稀盐酸先和Na2CO3反应,达不到除杂的目的,且还会产生NaCl杂质,A错误;
B.碳酸钠溶液中通入二氧化碳,生成碳酸氢钠,可以向NaHCO3与Na2CO3混合溶液中通入足量的除去溶液中的,B正确;
C.碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠加热不分解,故热稳定性:,C错误;
D.加热碳酸氢钠会分解为碳酸钠、二氧化碳和水,达不到除去NaHCO3固体中的Na2CO3的目的,D错误;
本题选B。
█知识点四 氯气
物理性质 有刺激性气味 黄绿色有毒气体 密度比空气大 1体积水能溶解约2体积Cl2 易液化
化学性质 结构分析
化学性质 强氧化性 金属 与变价金属反应生成高价,如2Fe+3Cl22FeCl3
非金属 H2:点燃——苍白色火焰,瓶口白雾 光照——爆炸
还原性化合物 FeCl2:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 KI:2KI+Cl2=2KCl+I2
氧化性与还原性 水 Cl2+H2OH++Cl-+HClO (自来水消毒)
碱 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (制漂白液) 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (制漂白粉)
盐 AgNO3+Cl2+H2O=AgCl↓+HNO3+HClO
效果检测
7.工业上将通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法错误的是
A.溶液比溶液稳定 B.漂白液需在阴凉处避光保存
C.通入后的漂白液消毒能力增强 D.漂白液的有效成分是和
【答案】D
【解析】A.次氯酸不稳定容易分解为HCl和氧气,次氯酸盐稳定,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,A正确;
B.NaClO虽稳定,但仍需避光保存以防止分解,B正确;
C.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;
D.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,D错误;
故选D。
8.下列关于氯气的说法正确的是
A.氯气易液化,可储存于钢瓶中 B.实验室可以用向下排空气法收集氯气
C.氯气不能将碘化钾中的碘置换出来 D.氯气的摩尔质量为71g
【答案】A
【解析】A.氯气在常温下加压或冷却时易液化,工业上常用钢瓶储存液态氯,A正确;
B.氯气密度大于空气,应使用向上排空气法收集,B错误;
C.氯气氧化性强于碘,能与碘化钾反应置换出碘(),C错误;
D.氯气的摩尔质量为71g/mol,D错误;
故选A。
█知识点五 次氯酸与氯水
1.次氯酸
弱酸性 漂白性 不稳定性
HClOH++ClO- 有机色质被漂白后,再加热不能恢复为原颜色 2HClO2HCl+O2↑
2.氯水
成分
三分子:H2O、Cl2、HClO 四离子:Cl-、H+、ClO-、OH-
Cl2水中某些微粒的化学检验方法
微粒H2OCl-H+HClOCl2试剂CuSO4AgNO3溶液NaHCO3有色布条KI—淀粉试纸现象变蓝色产生白色沉淀产生少量气泡褪色变蓝色
氯水性质的多重性
性 质成 分反 应 实 例酸性HClCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 氯水滴入石蕊试液中呈红色HClONaOH+HClO=NaClO+H2O氧化性Cl2Cl2+2FeCl2=2FeCl3、Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4HClO杀菌、消毒漂白性HClO使湿润有机色质褪色,如向氯水中滴石蕊试液先变红,后褪色沉淀性Cl-Cl2+Ag++H2O=AgCl↓+H++HClO不稳定性HClO2HClO2HCl+O2↑,氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存。
效果检测
9.向氯水中分别加入下表所列试剂,对预期的实验现象、氯水中起直接作用的主要微粒的分析错误的是
选项 A B C D
试剂 KI-淀粉溶液 石蕊试液 溶液
实验现象 溶液先变蓝色 石蕊试液先变红后褪色 产生气泡 白色沉淀
主要微粒 HClO
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.氯水中Cl2有强氧化性,能将Ⅰ-氧化为Ⅰ2,Ⅰ2遇淀粉变蓝色,A项正确;
B.石蕊试液遇氯水先变红后褪色,说明氯水具有酸性、漂白性,起作用的微粒有H+、HClO,B项错误;
C.氯气与水反应生成的HCl是强酸,能电离出H+、Cl-,H+能与CaCO3反应,C项正确;
D.氯气与水反应生成的HCl是强酸,能电离出H+、Cl-,Cl-与Ag+反应生成AgCl沉淀,D项正确;
故答案选B。
10.利用数字化实验传感器、数据采集器和计算机相连,采集氯水在强光照射下各组分的含量随时间的变化,所得数据如图,下列有关说法不正确的是
A.随着反应进行,溶液下降,说明的酸性比强
B.由图1、2、3可以验证光照分解的产物
C.上述实验说明,光照可以促进和水的反应
D.150s后继续光照,溶液的可能不再减小
【答案】C
【解析】A.光照时生成和,pH减小,说明酸性增强,的酸性强于,A正确;
B.降,离子浓度增大,体积分数增大,可以说明生成了和,B正确;
C.HClO分解产生可和,没有水的参与,C错误;
D.次氯酸分解完后继续光照,因为无反应物了,次氯酸不再分解,不变,D正确;
故选C。
█知识点六 氯气的制备
反应原理 阴离子氧化法:用强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)将浓盐酸中的-1价的氯氧化。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (盐酸表现:还原性和酸性,被氧化的HCl占反应总量的1/2)
装置类型 固+液气(如用KMnO4则为:固+液―→气)
气体净化 Cl2(HCl、水蒸气)Cl2
气体收集 向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理 用NaOH溶液吸收,离子方程式为:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
气体验满 用湿润的KI淀粉试纸:试纸变蓝色 根据氯气的颜色判断:瓶中充满黄绿色气体
装置图 因浓盐酸有挥发性,制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞 为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下,可采取的方法有:一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管
效果检测
11.为研究的漂白性并模拟工业制备漂白粉,设计下列装置进行实验。
下列说法错误的是
A.装置中发生反应:
B.C、E处依次放入干燥有色布条、湿润有色布条
C.若无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低
D.H中试剂可为溶液,用于吸收未反应的
【答案】B
【分析】装置A中浓盐酸与氯酸钾反应生成氯气,B除去挥发的氯化氢,氯气与水生成盐酸和次氯酸,装置C的实验目的是验证次氯酸有漂白性,D中浓硫酸干燥氯气,E装置检验氯气没有漂白性,F装置防止G中水进入E装置,通入G中制得次氯酸钙,H中得氢氧化钠溶液吸收过量的氯气防止污染;
【解析】A.装置中发生反应为氯酸钾和盐酸发生归中反应生成氯气:,A正确;
B.装置C、E的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,先通过湿润有色布条,如果有色布条褪色证明次氯酸具有漂白性,然后通过浓硫酸干燥,除去氯气中的水分,再通入干燥的有色布条,有色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性,C、E处依次放入湿润有色布条、干燥有色布条,B错误;
C.挥发的氯化氢会和氢氧化钙反应,则无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低,C正确;
D.氯气有毒会和碱液反应,则H中试剂可为溶液,用于吸收未反应的,D正确;
故选B。
12.某化学兴趣小组利用如图所示装置探究氯气的某些性质,实验过程中观察到无底仪器a内颜色变为黄绿色然后逐渐褪色,湿润的淀粉-KI试纸变蓝(已知淀粉遇会变蓝)。下列说法正确的是
A.漂白粉的有效成分为和
B.通过实验可知的氧化性强于
C.小试管内发生的化学反应可能为
D.实验过程中,湿润的紫色石蕊溶液滤纸条会褪色,干燥的红色纸条一定不褪色
【答案】C
【解析】A.漂白粉的主要成分为和,漂白粉的有效成分为,A错误;
B.湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明氯气将碘离子氧化生成碘单质,说明的氧化性比的强,B错误;
C.试管内漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸反应生成氯气,化学反应方程式为,C正确;
D.装置中有水分,干燥的红色纸条遇到潮湿的氯气也会褪色,D错误;
答案选C。
█知识点七 氯离子的检验
原理 Ag++Cl-=AgCl↓(不溶于稀硝酸) 试剂 AgNO3溶液 稀硝酸
方法 少许待测液于试管中,滴加过量的硝酸,再滴加硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则含有氯离子
效果检测
13.下列操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向碳酸钠粉末滴几滴水,再插入温度计 碳酸钠结块变成晶体,温度升高 碳酸钠与水反应生成,同时放热
B 将依次通入淀粉-KI溶液、KBr溶液 淀粉-KI溶液变蓝色,KBr溶液变橙色 氧化性:
C 向待测液中加入盐酸酸化的溶液 有白色沉淀生成 待测液中含有Cl
D 在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.碳酸钠粉末滴加几滴水,再插入温度计,碳酸钠结块变成晶体,温度升高,说明碳酸钠粉末与水反应生成Na2CO3·xH2O晶体,同时该反应放热,A正确;
B.与KI反应生成,淀粉遇到变蓝色,说明氧化性:,与KBr反应生成,溶液变橙色,说明氧化性:,但不能说明氧化性:,B错误;
C.向待测液中加入盐酸酸化的溶液,盐酸引入了,无法说明待测液中含有,C错误;
D.在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶,集气瓶中产生白雾,生成HCl,D错误;
故答案选A。
14.下列“实验现象或结论”与“实验操作”不相符的一组是
选项 实验操作 实验现象或结论
A 向氯水中加入溶液 产生大量气泡,氯水中含有
D 干燥的氯气中放入红色的干布条 布条不褪色,氯气没有漂白性
C 向某溶液中加入溶液 有白色沉淀生成,该溶液中不一定含有
D 向某粉末中加入稀盐酸 有无色气体生成,该粉末一定是碳酸盐或碳酸氢盐,或两者的混合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸,酸性HCl>H2CO3>HClO,盐酸和碳酸氢钠反应产生二氧化碳,A正确;
B.干燥的氯气中放入红色的干布条,布条不褪色,说明氯气没有漂白性,B正确;
C.溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,该沉淀可能是AgCl也可能是碳酸银、硫酸银等,故不能说明溶液中一定存在,C正确;
D.、、、等都可以和稀盐酸,生成无色气体,不能说明该固体是碳酸盐或碳酸氢盐,或两者的混合物,D错误;
答案为D;
█知识点八 物质的量与摩尔质量
物质的量 摩尔质量
对象 标准 符号 单位 涵义 表达式 符号 单位
微观粒子 阿伏加德罗常数个粒子集体 n mol 单位物质的量的物质所具有的质量 M= M g·mol-1
效果检测
15.16g某物质中含有个分子,该物质的摩尔质量为
A.8 mol B.32 C.80g/ mol D.80g
【答案】C
【解析】个某物质分子的物质的量是n==0.2mol,由于其质量是16 g,则该物质的摩尔质量是M==80 g/mol;
故选C。
16.下列基本概念错误的是
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,其单位为
C.摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g
D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位有
【答案】C
【解析】A.物质的量是物理量,表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol,A正确;
B.阿伏加德罗常数是指1mol粒子集合体所含任何粒子的粒子数,其单位为,B正确;
C.摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具有的质量,摩尔质量的单位为g/mol,C错误;
D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位有,标准状况下,气体摩尔体积为,D正确;
答案选C。
█知识点九 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
公式与单位 Vm= 单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积四个要点 ①条件:标准状况 ②物质状态:气体 ③物质的量:1 mol ④数值:体积约为22.4 L
非标准状况下 气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1
阿伏加德罗定律及其推论
内容 在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
适用范围 任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
效果检测
17.下列叙述正确的是
A.的质量为17g/ mol
B.的摩尔质量为16g
C.3.01个SO2分子质量为32g
D.标准状况下,0.5mol任何物质的体积均约为11.2L
【答案】C
【解析】A.单位错误,的质量为1mol×17g/mol=17g,故A错误;
B.摩尔质量的单位为g/mol,则甲烷的摩尔质量为16g/mol,故B错误;
C.3.01×1023个二氧化硫分子的质量为×64g/mol =32g,故C正确;
D.标准状况下,0.5mol任何气体的体积约为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故D错误;
故选C。
18.同温同压下,等质量的氧气和二氧化碳相比较,下列叙述正确的是
A.分子数之比为 B.密度比为 C.物质的量之比为 D.原子个数比
【答案】C
【分析】设氧气、二氧化碳的质量为1g,则二者物质的量之比为;
【解析】A.同温同压下,分子数之比等于物质的量之比,即分子数之比是11:8,A错误;
B.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量的之比,即为32:44=8:11,B错误;
C.由分析,二者物质的量之比为,C正确;
D.原子数之比是(11×2):(8×3)=22:24=11:12,D错误;
故选C。
█知识点十 阿伏加德罗常数
1.阿伏加德罗常数
概念 符号 单位 数值
1 mol任何粒子的粒子数 NA mol-1 6.02×1023
2.阿伏加德罗常数考题判断
解题关键——把所给的各种量转化为物质的量,求出1 mol所给物质中所含指定粒子数目。
考题设置的陷阱——
陷阱1 气体摩尔体积的适用“对象”及“条件” 若题中出现物质的体积,一看是否为气体,如果是气体二看是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa)
标准状况下,H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体
陷阱2 物质的微观结构 注意某些物质分子中的原子个数,单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等
注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如D216O、T216O质子数均为10,但中子数分别为10、12。
注意物质中的离子数目,如Na2O2中阴离子O为1个、NaHSO4熔融状态含Na+、HSO各为1个
最简式相同的物质:NO2和N2O4
陷阱3 氧化还原反应中 电子转移数目 注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O,消耗1 mol Cl2转移1 mol电子
注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而1 mol Fe与足量硝酸反应转移3 mol电子
常考氧化还原反应中转移的电子数 反应物质转移电子的物质的量Na2O2+CO2(或H2O)1 mol Na2O21 mol1 mol O22 molCl2+NaOH1 mol Cl21 molCl2+Fe1 mol Fe3 mol
陷阱4 有关反应进程的问题 MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止
陷阱5 分散系中的微粒数目 计算H、O微粒总数时,不能忽视溶剂水
胶粒是大量分子的集合体。如1 mol FeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体数目小于6.02×1023
效果检测
19.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的分子数为
B.含有的电子数为
C.常温下,含有的氮原子数目为
D.溶液含有的数目为
【答案】A
【解析】A.物质的量为1mol的CO2对应分子数为,A正确;
B.18gH2O为1mol,每个水分子含10个电子,总电子数为10,B错误;
C.常温下气体摩尔体积大于22.4L/mol,22.4L N2的物质的量小于1mol,氮原子数小于2,C错误;
D.未提供溶液体积,无法计算Na 数目,D错误;
故选A。
20.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含氧原子数目为
B.溶液中含有数目为
C.常温常压下,中含有个氧原子
D.标准状况下,水含有个水分子
【答案】A
【解析】A.混合气体总质量为16g,无论O2与O3的比例如何,氧原子总物质的量为16g÷16g/mol = 1mol,对应氧原子数目为NA,A正确;
B.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,B错误;
C.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,22.4L O2的物质的量小于1mol,氧原子数目小于2NA,C错误;
D.标准状况下,水为液体,不能用气体摩尔体积计算,且22.4L水分子数目远大于NA,D错误;
故选A。
█知识点十一 物质的量浓度及溶液的配制
1.溶液的物质的量浓度
概念 符号 表达式 单位
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量 cB cB= mol·L-1
2.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)主要仪器:容量瓶
三标志 常见规格 注意事项
温度、规格、刻度线 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL 容量瓶在使用前要查漏
(2)配制过程
(3)配制步骤
配制步骤 仪器 注意事项
① 计算
② 称量/量取 小烧杯、托盘天平 量筒、滴定管 托盘天平精确到0.1 g,NaOH不能放纸上 量筒残留液不要洗涤
③ 溶解/稀释 玻璃棒 玻璃棒的作用是:搅拌
④ 冷却 否则会使所配溶液的浓度偏大
⑤ 移液 ××mL容量瓶 玻璃棒的作用是:引流
⑥ 洗涤 转移后,烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小
⑦ 振荡 使溶液充分混合
⑧ 定容 胶头滴管 使用该仪器的目的是:便于控制加水量,定容时,俯视标线会使所配溶液的浓度偏大
⑨ 摇匀 准确定容振荡静置后,液面低于标线所配溶液的浓度:无影响
⑩ 装瓶贴签 试剂瓶
(4)误差分析
根据cB==判断。其他条件不变时:
①使m增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
②使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
能引起误差的一些操作 m V cB
托盘天平 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 增大 不变 偏大
药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码 减小 不变 偏小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 减小 不变 偏小
量筒 用量筒量取液体时,仰视读数 增大 不变 偏大
用量筒量取液体时,俯视读数 减小 不变 偏小
烧杯和玻璃棒 搅拌时部分液体溅出 减小 不变 偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小
容量瓶 溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容 不变 减小 偏大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减小 不变 偏小
定容时,水加多了,用滴管吸出 减小 不变 偏小
定容时,俯视刻度线 不变 减小 偏大
定容时,仰视刻度线 不变 增大 偏小
说明:仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,液面超过刻度线,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,浓度偏小。
②俯视刻度线(图2):与仰视刻度线恰好相反,液面低于刻度线,故加水量偏少,导致溶液体积偏小,浓度偏大。
(5)物质的量浓度的计算
类别 条件 计算
由溶液中溶质的 质量或微粒数 已知溶质质量 c=
已知溶液中微粒数 c=
计算溶液中离子浓度 单一溶质溶液中溶质组成 在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比 等于化学组成中阴、阳离子个数之比
混合溶液中 某些离子浓度 根据电荷守恒,溶质 所有阳离子正电荷总数与阴离子负电荷总数相等
物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算 已知物质的量浓度 或溶液密度与质量分数 c= mol·L-1(ρ以g·mL-1为单位)
标准状况下 气体溶于水 已知气体的体积 c=
V L(标准状况下)气体溶于1 L水中所得溶液的密度(ρ g·cm-3) (设气体的摩尔质量为M g·mol-1) V=×1×10-3 L·mL-1 = L c== mol·L-1
溶液的稀释与混合 稀释时 溶质质量不变:m1w1=m2w2 溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2
混合时 溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混) 溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混)
效果检测
21.配制480mLNaOH溶液的操作如图所示。下列说法正确的是
A.操作1前需称取19.2g NaOH
B.操作2中玻璃棒下端靠在刻度线下方容量瓶内壁,但不能靠在容量瓶瓶口边缘
C.操作4俯视刻度线定容会使所配溶液浓度偏低
D.操作5摇匀后发现液面低于刻度线,可以用胶头滴管继续滴加蒸馏水至刻度线
【答案】B
【解析】A.配制480mLNaOH,选用500mL的容量瓶,需要称量NaOH固体的质量=1.0mol·L-1×0.5L×40g/mol=20g,故A错误;
B.转移液体时,玻璃棒下端应紧靠容量瓶内壁刻度线以下,且不能靠在容量瓶瓶口边缘,故B正确;
C.定容时俯视刻度线,所配溶液体积偏小,使得所配溶液的物质的量浓度偏高,故C错误;
D.摇匀后发现容量瓶中液体低于刻度线,不能再加水,若再用胶头滴管滴加水至刻度线,配制溶液的浓度偏小,故D错误;
故选B。
22.配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时,导致浓度偏低的原因可能是
A.定容时仰视刻度线
B.配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水
C.容量瓶盛过氢氧化钾溶液,使用前未洗涤
D.溶解后快速转移到容量瓶,然后加足量蒸馏水,定容
【答案】A
【解析】A.仰视会导致实际加入的蒸馏水超过刻度线,溶液体积增大,浓度偏低,A符合题意;
B.配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水,后续定容也会加入水校正体积,不影响浓度,B不符合题意;
C.残留溶质会增加溶质的量,导致浓度偏高,C不符合题意;
D.溶液冷却后体积收缩,实际溶液体积小于实际要求的溶液体积,浓度偏高,D不符合题意;
故选A。
█考点一 金属钠的性质和用途
【例1】下列关于金属钠的说法正确的是
A.钠元素在自然界中以游离态存在
B.不慎着火时可使用水基灭火器灭火
C.能与CuSO4溶液反应置换出单质铜
D.长时间露置于空气中会变质,最终生成Na2CO3
【答案】D
【解析】A.钠性质活泼,易与空气中的氧气、水反应,钠元素在自然界中不可以游离态存在,A错误;
B.钠与水反应生成氢气,钠燃烧生成的过氧化钠也能和水反应生成氧气,所以钠着火不能用水灭火,B错误;
C.钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜和氢气,得不到铜,C错误;
D.钠长时间露置于空气中会变质,钠在空气中放置先生成氧化钠,然后依次生成氢氧化钠,最终生成Na2CO3,D正确;
故答案为:D。
【变式1-1】将一小块金属钠放入盛有水(滴有酚酞溶液)的烧杯中观察现象,下列说法错误的是
A.钠会熔化成光亮的小球 B.烧杯中溶液逐渐变红
C.钠会沉在烧杯底部 D.钠会发出嘶嘶的声音,并四处游动
【答案】C
【解析】A.钠的熔点较低,钠和水反应生成强碱氢氧化钠和氢气,且放出大量的热,放出的热导致钠熔化成小球,A正确;
B.钠和水反应生成强碱NaOH,无色的酚酞试液遇碱变红色,B正确;
C.钠的密度小于水的密度,所以钠会浮在水面上,C错误;
D.钠和水反应迅速且有可燃性气体生成,反应时发出嘶嘶的声音并四处游动,D正确;
故选C。
【变式1-2】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.均有氢气生成 B.反应剧烈程度:甲>乙
C.丙中钠能置换出单质铜 D.甲、乙、丙中钠在液面下层反应
【答案】A
【解析】A.钠和水反应生成NaOH和氢气,钠和稀盐酸反应生成NaCl和氢气,钠和硫酸铜溶液中水反应生成氢气,均有氢气产生,A正确;
B.稀盐酸电离出H+浓度比水的大,所以反应剧烈程度:甲<乙,B错误;
C.丙中钠先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,不能置换出单质铜,C错误;
D.钠的密度比水小,甲中钠在液面上层反应,D错误;
故选A。
█考点二 氧化钠、过氧化钠的性质和用途
【例1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
A.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同
B.Na2O、Na2O2都是白色固体
C.Na2O、Na2O2都能与酸反应,故都是碱性氧化物
D.Na2O2只能作氧化剂
【答案】A
【解析】A.每1 molNa2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移1 mol电子,因此等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同,A正确;
B.Na2O是白色固体,而Na2O2是淡黄色固体,B错误;
C.Na2O2能与酸反应,除产生盐和水,氦产生O2,因此Na2O2不是碱性氧化物,而是属于过氧化物,C错误;
D.Na2O2中氧元素为中间价态,在反应时既能作氧化剂,也能作还原剂,D错误;
故合理选项是A。
【变式1-1】某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应。下列说法错误的是
A.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
B.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的
C.⑤中的主要作用是验证溶液中存在
D.②中的大量气泡主要成分是氢气
【答案】D
【分析】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则②中的大量气泡主要成分是氧气,③中溶液变红是反应生成氢氧化钠所致,说明有碱性物质生成,④中红色褪去是因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和具有强氧化性的过氧化氢,能使有机色质漂白褪色所致,⑤中加入二氧化锰后由较多气泡产生是因为过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,二氧化锰作用下过氧化氢分解生成氧气所致。
【解析】A.由分析可知,③中溶液变红是反应生成氢氧化钠所致,说明有碱性物质生成,故A正确;
B.由分析可知,④中红色褪去是因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和具有强氧化性的过氧化氢,能使有机色质漂白褪色所致,故B正确;
C.由分析可知,⑤中加入二氧化锰后由较多气泡产生是因为过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,二氧化锰作用下过氧化氢分解生成氧气所致,故C正确;
D.由分析可知,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则②中的大量气泡主要成分是氧气,故D错误;
故选D。
【变式1-2】是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于的叙述正确的是
A.能漂白所有有色物质
B.分别与,反应,产生相同质量的时,消耗和分子的数量相等
C.在与反应过程中,只作氧化剂
D.将过量粉末加入紫色石蕊溶液中并振荡,溶液变为蓝色,且有气泡产生
【答案】B
【解析】A.因具有强氧化性而有漂白性,能漂白某些有色物质,但不是所有有色物质都能被漂白,A项错误;
B.与、反应的化学方程式分别为、,由化学方程式可知,生成相同质量的时消耗和分子的数量相同,B项正确;
C.,中氧元素的化合价一部分由-1价升高为0价、一部分降低为-2价,所以既是氧化剂又是还原剂,二氧化碳既不是氧化剂也不是还原剂,C项错误;
D.粉末加入紫色石蕊溶液中现象应为先变蓝色后褪色,D项错误;
答案选B。
█考点三 碳酸钠与碳酸氢钠的性质和用途
【例1】Na2CO3和NaHCO3是生活中常见的物质。下列试剂可用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的是
A.NaCl B.NaOH C.CaCl2 D.Ca(OH)2
【答案】C
【解析】碳酸钠(Na2CO3)与CaCl2反应生成CaCO3沉淀(Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl),而碳酸氢钠(NaHCO3)在常温下与CaCl2不反应(Ca(HCO3)2可溶)。因此,加入CaCl2后,若立即出现沉淀则为Na2CO3,无沉淀则为NaHCO3。其他选项(如NaOH、Ca(OH)2)因反应现象相同或无现象,无法有效鉴别。
故选C。
【变式1-1】某化学小组比较、的热稳定性的实验装置如下。下列说法正确的是
A.可以用澄清石灰水来鉴别和
B.分别向等质量的两种物质中滴入等体积少量水后均出现放热现象
C.甲是碳酸钠,乙是碳酸氢钠,B中澄清石灰水变浑浊,能得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论
D.等质量的两种物质与足量盐酸反应生成的气体质量一样多
【答案】C
【解析】A.澄清石灰水与或均产生白色沉淀,故A错误;
B.向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠溶解并伴随吸热现象,故B错误;
C.该装置中碳酸氢钠受热分解,B中澄清石灰水变浑浊,碳酸钠受热不易发生分解,A中澄清石灰水无明显变化,因此可以得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论,故C正确;
D.等质量的和,碳酸钠的摩尔质量大,其物质的量少,盐酸足量,则与盐酸完全反应,碳酸钠产生的气体少,故D错误;
故选C。
【变式1-2】“联合制碱法”的部分工艺流程如下。已知反应Ⅰ的原理为,下列有关说法正确的是
A.应先向饱和 NaCl溶液中通入 CO2,后通入 NH3
B.上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作方法相同
C.向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为
D.上述流程中涉及的化学反应均不属于氧化还原反应
【答案】D
【分析】向饱和的NaCl溶液中通入 NH3,后通入 CO2发生反应I,经操作I过滤,得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠不稳定,经操作Ⅱ灼烧,碳酸氢钠受热分解为纯碱、二氧化碳、水;向母液中通入氨气、氯化钠细粉降低氯化铵的溶解性,促进氯化铵晶体析出,冷却结晶经操作Ⅲ过滤得到氯化铵晶体。
【解析】A.二氧化碳在水中的溶解性不大,在碱性环境中溶解度更大,为了提高碳酸氢钠的生成量,应先向饱和 NaCl溶液中通入 NH3,后通入 CO2,A错误;
B.根据分析可知上述流程中Ⅰ、Ⅲ操作为过滤,Ⅱ的操作为灼烧,B错误;
C.母液中含有碳酸氢根、钠离子、氯离子,向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为 ,C错误;
D.根据以上分析可知上述流程中涉及的化学反应中均没有元素化合价的变化,均不属于氧化还原反应,D正确;
故答案为:D。
█考点四 焰色试验
【例1】下列有关实验的说法不正确的是
A.实验中剩余的少量金属,应放回原试剂瓶
B.将固体溶于水中可配制成溶液
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.焰色试验的铂丝,在使用前应用盐酸洗去表面杂质
【答案】B
【解析】A.金属性质活泼,易与水发生剧烈反应生成易燃易爆的氢气,实验中剩余的少量金属钠应放回原试剂瓶,A正确。
B.的物质的量为,但溶液的体积不是,所得溶液的浓度不是,B错误。
C.易燃类物质,要注意防火,C正确。
D.焰色试验的铂丝,在使用前应用盐酸洗去表面杂质,D正确。
故选B。
【变式1-1】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是
铂丝的清洗和灼烧 观察钾的焰色
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液
【答案】C
【解析】A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,除去铂丝上残留的杂质,防止杂质影响被检验物质的焰色试验,再蘸取被检验物质,A正确;
B.观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察,滤去钠元素焰色(黄色)的干扰,B正确;
C.为了能够更加突出被检验试剂的颜色,实验时最好选择本身颜色较浅的火焰,C错误;
D.钠的焰色为黄色、钾的焰色为紫色,NaCl与KCl灼烧时焰色不同,可以用焰色试验鉴别,D正确;
故选C。
【变式1-2】下列过程属于化学变化的是
A.碘升华 B.水凝成冰 C.钢铁生锈 D.焰色试验
【答案】C
【解析】A.碘的升华是分子间距离变化,是物质状态变化,为物理变化,故A不选;
B.水凝成冰,是同一物质间不同状态的变化,为物理变化,故B不选;
C.钢铁生锈是发生了化学反应,有新物质生成,为化学变化,故C选;
D.焰色试验过程中无新物质生成,为物理变化,故D不选;
答案选C。
█考点五 氯气的性质
【例1】1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质,兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,能达到预期目的的是
A.制备 B.净化、干燥
C.吸收 D.验证的氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A不符合题意;
B.实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除HCl,但氯气与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,B不符合题意;
C.氯气在水中的溶解度较小,不能用水吸收氯气,C不符合题意;
D.H2在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口产生白雾(生成的HCl与水蒸气形成的小液滴),证明氯气将氢气氧化为HCl,验证了氯气具有氧化性,D符合题意;
故选D。
【变式1-1】某小组开展了Cl2性质的探究实验,部分实验装置如下图。下列描述不正确的是
A.甲中出现黄绿色气体 B.乙中湿润的红色纸条褪色
C.丙中NaOH溶液可吸收Cl2 D.该实验可证明干燥的Cl2有漂白性
【答案】D
【分析】将干燥的氯气通过干燥的红色纸条和湿润的红色纸条,最后通入NaOH溶液中进行尾气处理,防止污染空气。
【解析】A.氯气是黄绿色气体,甲中无水,故甲中出现黄绿色气体,A正确;
B.氯气与水反应生成HClO,HClO具有漂白性使湿润的红色纸条褪色,现象正确,B正确;
C.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,所以氯气可用NaOH溶液吸收,C正确;
D.甲中干燥的红色纸条不会褪色,而HClO具有漂白性使乙中湿润的红色纸条褪色,而本身无漂白性,D错误;
故选D。
【变式1-2】工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.检验Cl2中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
【答案】B
【解析】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,故A正确;
B.氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,故B错误;
C.通入CO2后发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,反应生成强氧化性次氯酸,漂白液消毒能力增强,故C正确;
D.次氯酸不稳定容易分解为HCl和氧气,次氯酸盐稳定,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,故D正确;
故选B。
█考点六 氯水、次氯酸与次氯酸盐
【例1】在日常生活中我们常常会使用消毒剂、清洁剂等。下列说法错误的是
A.“洁厕灵”的主要成分是盐酸
B.“84”消毒液的有效成分是NaClO
C.3%的过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒防腐
D.75%(体积分数)的酒精是一种纯净物,可用于皮肤消毒
【答案】D
【解析】A.水垢主要成分为CaCO3、Mg(OH)2,洁厕灵主要用于去除水垢,盐酸能与这些物质反应生成可溶物,因此其主要成分确为盐酸,A正确;
B.“84”消毒液的有效成分是NaClO(次氯酸钠),其水解生成的HClO具有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;
C.3%的过氧化氢溶液在医疗中用于消毒,其分解产生的活性氧能杀灭微生物。C正确;
D.75%酒精是乙醇与水的混合物(溶液),属于混合物,而非纯净物,D错误;
故选D。
【变式1-1】工业上将通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法错误的是
A.漂白液的有效成分是
B.具有强氧化性,而没有氧化性
C.通入后的漂白液消毒能力增强
D.溶液比溶液稳定
【答案】B
【解析】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;
B.中+1价的氯也有氧化性,B错误;
C.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;
D.次氯酸不稳定,受热易分解生成氧气和氯化氢,次氯酸盐稳定,所以热稳定性NaClO>HClO,D正确;
故选B。
【变式1-2】下列有关氯水成分实验和结论错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2,久置氯水最终变为稀盐酸
B.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-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照
【答案】D
【解析】A.氯水呈浅黄绿色是因为溶解了Cl2,久置后Cl2逐渐反应完全,HClO分解生成HCl和O2,最终变为稀盐酸,A正确;
B.氯水中含Cl-,加入硝酸酸化的AgNO3会生成AgCl白色沉淀,该实验能证明Cl-存在,B正确;
C.氯水中含H+,与NaHCO3反应生成CO2气体,气泡说明H+存在,C正确;
D.新制氯水含HClO,具有强氧化性,会使pH试纸漂白,无法准确测定pH,实验方法错误,D错误;
故选D。
█考点七 氯气的制备、氯离子的检验
【例1】实验室中可利用KMnO4与浓盐酸制取Cl2,下列制取、提纯、收集Cl2及尾气处理的装置,对此分析评价错误的是
A.装置甲不能制取Cl2,因没有加热装置
B.装置乙可用来洗气,因为Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度小
C.装置丙不能用于收集Cl2,因进气方向不对
D.装置丁吸收尾气中Cl2,可能发生倒吸
【答案】A
【解析】A.KMnO4与盐酸反应制备Cl2不需要加热,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,可以用甲装置制取Cl2,故A项错误;
B.食盐水可抑制氯气的溶解,而HCl极易溶于水,故饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,故B项正确;
C.排饱和NaCl溶液收集Cl2时,需短进长出,即从a口进b口出,装置中进气方向不对,故C项正确;
D.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,没有连接球形管,容易发生倒吸,故D项正确;
故选A。
【变式1-1】某化学实验小组利用如图所示装置制备并进行性质验证(夹持装置已略去),下列说法中正确的是
A.①处小试管中溶液逐渐变成浅黄绿色说明能溶于水
B.②处最终石蕊溶液会变红色
C.③处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
D.④处出现棕黄色的烟说明具有还原性
【答案】A
【分析】氯酸钾和浓盐酸反应制备氯气,进而进行性质验证,以此解题。
【解析】A.①处溶液逐渐变成浅绿色说明能溶于水,A项正确;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,则②处最终石蕊溶液先变红后褪色,B项错误;
C.干燥的不具有漂白性,是氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,C项错误;
D.④处出现棕黄色的烟说明能与铜反应生成氯化铜,氯气具有氧化性,D项错误;
故选A。
【变式1-2】下列实验操作,现象及结论都正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 溶液中一定含
B 对某碱性溶液进行焰色试验,火焰颜色为黄色 该溶液为NaOH溶液
C 向FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色 新制氯水中含HClO
D 向溶液中加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成 该溶液中含Cl-
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.向某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为CO2,也可能为SO2,则溶液中不一定含,A不正确;
B.对某碱性溶液进行焰色试验,火焰颜色为黄色,则该溶液中含有Na+,该溶液不一定为NaOH溶液,也可能是Na2CO3或NaHCO3等,B不正确;
C.向FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,表明Fe2+被氧化为Fe3+,因为Cl2也具有强氧化性,所以不能说明新制氯水中含HClO,C不正确;
D.向溶液中加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,此沉淀为AgCl,则该溶液中含Cl-,D正确;
故选D。
█考点八 物质的量、摩尔质量
【例1】下列说法正确的是
A.物质的量可理解为物质的质量
B.的摩尔质量为
C.常温常压下,任何气体的体积都是
D.物质的量适用于分子、原子、离子等微观粒子
【答案】D
【解析】A.物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集体,物质的量不可理解为物质的质量,故A错误;
B.的摩尔质量为2g/mol,故B错误;
C.标况下,任何气体的体积大约是,而不是常温常压,故C错误;
D.物质的量的单位是摩尔,使用摩尔所指的对象是微观粒子,构成物质的微粒有分子、原子、离子等粒子,故D正确;
故选D。
【变式1-1】下列叙述正确的是
A.1mol的质量为17g B.的摩尔质量为16g
C.个分子质量约为64g D.标准状况下,0.5mol任何物质的体积均约为11.2L
【答案】A
【解析】A.NH3摩尔质量17g/mol,1mol NH3的质量为17g,A正确;
B.CH4的摩尔质量为16g/mol,B错误;
C.个SO2分子的物质的量为:=0.5mol,质量为:0.5mol×64g/mol=32g,C错误;
D.标准状况下,0.5mol任何气体的体积均约为11.2L,非气体不适用,D错误;
故选A。
【变式1-2】表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的原子总数为
B.含有的氧原子数为
C.溶液中含有的为
D.标准状况下22.4LH2含有的分子数为
【答案】C
【解析】A.44gCO2的物质的量为1mol,每个CO2分子含3个原子,原子总数为3,故A错误;
B.2molH2O含2mol氧原子,氧原子数为2,故B错误;
C.1LNaOH溶液中NaOH完全离解,的物质的量为1mol,数目为,故C正确;
D.标准状况下22.4LH2的物质的量为1mol,分子数为,故D错误;
故答案为:C。
█考点九 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
【例1】下列叙述正确的是
A.22g与标准状况下11.2LHCl所含分子数相同
B.不同的气体,若体积不同,则它们所含分子数一定不同
C.在一定温度下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D.在一定温度和压强下,固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
【答案】A
【解析】A.22g CO 的物质的量为0.5mol,标准状况下11.2L HCl的物质的量为0.5mol,两者物质的量相同,分子数相同,A正确;
B.气体体积受温度、压强和分子数共同影响,体积不同但温度或压强不同时,分子数可能相同,B错误;
C.气态物质体积由分子数及分子间距离共同决定,C错误;
D.固体或液体体积由微粒大小和数量共同决定,D错误;
故选A。
【变式1-1】下列说法正确的是
A.同温同压下,和的密度相同
B.质量相同的和所含的原子数相同
C.质量相同的和所含的原子数相同
D.室温下,相等的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
【答案】B
【解析】A.同温同压下,密度与摩尔质量成正比,O2和CO2的摩尔质量分别为32g/mol和44g/mol,因此密度不同,A错误;
B.质量相同(mg)的O2和O3中,O2的原子的物质的量为:,O3的原子数为:,原子数相同,B正确;
C.质量相同(mg)的H2O和H2O2中,H2O的原子的物质的量为:,H2O2的原子的物质的量为:,两者不相等,C错误;
D.c(H+)相等的盐酸和硫酸中,盐酸的溶质浓度为c(H+),硫酸的溶质浓度为(假设硫酸完全电离),因此溶质浓度不同,D错误;
故选B。
【变式1-2】同温同压下,相同质量的O2和O3气体,下列说法正确的是
A.体积之比为3:2 B.密度之比为3:2
C.物质的量之比为2:3 D.原子个数之比为2:3
【答案】A
【分析】根据可知,等质量的O2和O3气体物质的量之比为3:2。
【解析】A.同温同压,物质的量之比等于体积之比,所以体积之比为3:2,A正确;
B.根据阿伏伽德罗定律推论,密度与摩尔质量成正比,所以密度之比为3:2,B错误;
C.根据分析可知,物质的量之比为2:3,C错误;
D.二者物质的量之比为3:2,原子个数比为1:1,D错误;
答案选A。
█考点十 物质的量浓度的配制及误差分析
【例1】配制100mL0.1mol·L-1NaOH溶液,下列操作或说法正确的是
A.需要使用的主要玻璃仪器有100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
B.称取0.4gNaOH,加入100mL容量瓶中,加水溶解、定容
C.定容时,若仰视刻度线,则所配溶液的浓度将偏低
D.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管吸出多余部分
【答案】C
【解析】A.配制溶液需要的主要玻璃仪器包括烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,选项缺少烧杯,A错误;
B.NaOH固体不能在容量瓶中直接溶解,应先在烧杯中溶解并冷却后再转移至容量瓶,B错误;
C.定容时仰视刻度线会导致溶液体积偏大,溶质物质的量不变,浓度偏低,C正确;
D.加水超过刻度线后吸出溶液会减少溶质,导致浓度偏低,应重新配制,D错误;
故答案选C。
【变式1-1】配制溶液,不需要用到的实验仪器是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
配制溶液需要用到的玻璃仪器有250mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,不需要用到分液漏斗,故选D。
【变式1-2】配制的溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.容量瓶需要干燥后才可用
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.实验中需用的仪器有天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】A.容量瓶在使用前用蒸馏水洗净即可,不需要干燥,因为后续定容时还要加入蒸馏水,A错误;
B.配制溶液的正确操作顺序为:②溶解、①转移、④洗涤、③定容,B错误;
C.实验室没有480mL容量瓶,应选用500mL容量瓶来配制溶液,C错误;
D.定容时,仰视容量瓶刻度线,会导致所加蒸馏水偏多,溶液体积偏大;根据c =(c为物质的量浓度,n为溶质的物质的量,V为溶液体积),在n不变的情况下,V偏大,c偏小,所以配得的NaCl溶液浓度偏低,D正确;
故答案为:D。
█考点十一 有关以物质的量为中心的计算
【例1】汽车安全气囊中的物质受到剧烈碰撞时能迅速产生大量气体,原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A.1mol 晶体中离子的数目为 B.既是氧化产物又是还原产物
C.反应过程中转移个电子时,产生35.83L D.中氮元素的化合价为价
【答案】B
【解析】A.KNO3晶体由K+和构成,1mol KNO3含2mol离子,数目为2NA,而非5NA,A错误;
B.NaN3中N为价,生成N2被氧化;KNO3中N为+5价,生成N2被还原,则N2是氧化产物和还原产物,B正确;
C.未指明N2所处的状况(如标准状况等),无法根据物质的量计算体积,C错误;
D.NaN3中Na为+1价,3个N总电荷为,故N的化合价为,而非,D错误;
故选B。
【变式1-1】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.1mol/L的NaCl溶液中Na+的数目为NA
B.在标准状况下,22.4LN2所含原子的数目为NA
C.32gO2和O3的混合气体所含氧原子的数目为2NA
D.5.6gFe与足量的氯气完全反应,转移电子的数目为0.2NA
【答案】C
【解析】A.未给出溶液体积,无法计算Na+数目,A错误;
B.标准状况下22.4L N2为1mol,含2mol N原子,数目为2NA,B错误;
C.32g O2和O3混合气体中氧原子总物质的量为,数目为2NA,C正确;
D.5.6g Fe(0.1mol)与Cl2反应生成Fe3+,转移电子数为0.1mol×3NA /mol=0.3NA,D错误;
故选C。
【变式1-2】现有浓度均为的四种溶液:①溶液②溶液③稀硫酸④溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法错误的是
A.等体积混合①和②,混合后溶液中
B.等体积混合③和④,混合后溶液中
C.等体积混合①和④,混合后溶液中
D.等体积混合①、②和④,混合后溶液中
【答案】B
【解析】A.等体积混合①和②,混合后溶液中,A正确;
B.等体积混合③和④,混合后溶液中,B错误;
C.等体积混合①和④,混合后溶液中,C正确;
D.等体积混合①、②和④,混合后溶液中,D正确;
故答案为:B。
基础应用
一、单选题
1.(23-24高一上·福建龙岩·阶段练习)下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是
A.少量的钠保存在酒精中 B.钠在空气中燃烧,产物是Na2O2
C.钠是银白色金属,硬度大,熔点高 D.钠着火时可以用泡末灭火剂扑灭
【答案】B
【解析】A.少量的钠保存在煤油中,故A错误;
B.钠在空气中燃烧,产物是Na2O2,故B正确;
C.钠是银白色金属,硬度小,熔点低,故C错误;
D.钠着火时可以用沙土盖灭,故D错误;
选B。
2.(24-25高一上·北京·阶段练习)关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A.都是易溶的白色固体
B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价
D.阴、阳离子的个数比都为1:2
【答案】D
【解析】A.过氧化钠为淡黄色固体,A错误;
B.过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气,氧化钠不能,B错误;
C.氧化钠中O元素为-2价,过氧化钠中O元素为-1价,C错误;
D.一个氧化钠是由2个钠离子和1个氧离子构成,一个过氧化钠是由2个钠离子和1个过氧根离子构成,故阴、阳离子的个数比都为1:2,D正确;
答案选D。
3.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.Na、K具有强还原性,Na、K合金可作原子反应堆的导热剂
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
C.易分解,用于治疗胃酸过多
D.具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
【答案】B
【解析】A.Na、K合金可作原子反应堆的导热剂,利用了Na、K导热性,不是还原性,A错误;
B.过氧化钠能与二氧化碳反应生成可以供人呼吸的氧气,可作潜水艇中的供氧剂,B正确;
C.能与酸反应,可用于治疗胃酸过多,与碳酸氢钠易分解无关,C错误;
D.具有强氧化性,还原产物是氯离子,是一种绿色消毒剂,可用于自来水杀菌消毒,D错误;
故选B。
4.(24-25高一上·浙江·期中)下列有关及其化合物的说法正确的是
A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
B.干燥的氯气不能使鲜花褪色
C.漂白液的有效成分是
D.新制的氯水应保存在钢瓶中
【答案】C
【解析】A.工业上制取漂白粉是将氯气通入冷的石灰乳中,而不是澄清石灰水,A错误;
B.鲜花中含有水分,干燥的氯气遇到鲜花中的水会发生反应:,生成的HClO具有强氧化性,能使鲜花褪色,B错误;
C.将氯气通入溶液中可以得到以NaClO为有效成分的漂白液,则漂白液的有效成分是NaClO,C正确;
D.新制氯水中含有HCl和HClO等,HCl能与钢瓶中的铁反应导致钢瓶被腐蚀,所以新制氯水不能保存在钢瓶中,一般保存在棕色细口瓶中,D错误;
故选C。
5.工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉,制备流程如下。下列有关说法正确的是
A.漂白粉是混合物
B.“反应”中是氧化剂,石灰乳是还原剂
C.漂白粉配成溶液后必须加入盐酸才能制得具有漂白性的物质
D.工业制备漂白粉的离子方程式为
【答案】A
【分析】石灰乳中通氯气,生成氯化钙和次氯酸钙,经过蒸发过滤得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉。
【解析】A.漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙等,为混合物,A正确;
B.石灰乳和氯气反应的化学方程式为:,氯气既做氧化剂又做还原剂,B错误;
C.漂白粉配成溶液后,在空气中遇到二氧化碳,强酸制弱酸即可得到次氯酸,加盐酸可能会发生副反应产生氯气,C错误;
D.工业制备漂白粉过程加入的是石灰乳,在书写离子方程式时不拆,D错误;
故答案选A。
6.(23-24高一上·山西·期中)某同学在一张pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图。下列有关该实验的说法中正确的是
A.新制氯水中含有5种离子 B.该实验说明分子具有漂白性
C.若用久置的氯水进行实验,现象相同 D.氯水的颜色呈淡黄绿色,说明氯水中含有
【答案】D
【解析】A.新制氯水中存在氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子、氢离子,含有4种离子,A错误;
B.氯水中的HClO具有强氧化性而表现漂白性,Cl2无漂白性,B错误;
C.久置的氯水中次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气,pH试纸内部不会显白色, C错误;
D.氯气为黄绿色气体,氯水的颜色呈淡黄绿色,说明氯水中含有,D正确;
故选D。
7.(24-25高一上·浙江·期中)下列叙述中,正确的是
A.1mol任何气体所含有的分子数都相同 B.1乙醇在标况下的体积约为22.4L
C.摩尔质量为96g D.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
【答案】A
【解析】A.根据N=n×NA,1mol任何气体所含有的分子数都相同,A正确;
B.在标况下,乙醇为液体,1 mo体积不是22.4 L,B错误;
C.摩尔质量为96g/mol,C错误;
D.摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制七个基本物理量之一,D错误;
答案选A。
8.(24-25高一上·安徽·阶段练习)下列说法错误的是
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.阿伏加德罗常数是个纯粹的数值,约为,没有单位
C.以克为单位时,个硫酸分子质量的数值等于硫酸相对分子质量
D.能够影响17g氯气体积大小的因素有气体的温度和压强
【答案】B
【解析】A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体,单位为:摩尔(mol),A正确;
B.阿伏加德罗常熟的单位为mol﹣1,即阿伏加德罗常数为6.02×1023mol﹣1,B错误;
C.H2SO4的相对分子质量为98,6.02×1023个H2SO4分子是1mol,其质量为98g,二者数值相等,C正确;
D.17g氯气物质的量为定值,由PV=nRT(R为常数)可知,影响氯气体积大小的因素有气体的温度和压强,D正确;
故选B。
9.(24-25高一上·北京房山·期末)下列说法正确的是
A.约含有个氮原子
B.的体积为11.2L
C.0.1molFe.与足量盐酸反应,转移个电子
D.溶液中所含数目为
【答案】D
【解析】A.28g N2物质的量是1mol,含有2mol氮原子,约含有2×6.02×1023个N原子,A错误;
B.气体所处状态未知,无法计算的体积,B错误;
C.0.1molFe与足量盐酸反应生成FeCl2,Fe的化合价由0价升高至+2价,转移个电子,C错误;
D.1L 0.1mol L 1Na2SO4溶液中n(Na2SO4)=0.1mol,所含数目为:,D正确;
故选D。
10.(24-25高一上·广东·期末)下列溶液中的物质的量浓度与1000.1溶液中的物质的量浓度相同的是
A.2000.1溶液 B.1000.2溶液
C.500.2溶液 D.500.2溶液
【答案】C
【分析】1000.1溶液中的物质的量浓度为0.1mol/L×2=0.2mol/L;
【解析】A.2000.1溶液中的物质的量浓度为0.1mol/L;
B.1000.2溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L×3=0.6mol/L;
C.500.2溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L×1=0.2mol/L;
D.500.2溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L×2=0.4mol/L;
故选C。
二、填空题
11.(25-26高一·全国·假期作业)某品牌海藻加碘盐的产品说明如图。
回答下列问题:
(1)KIO3的电离方程式为 ;每袋海藻加碘盐中KIO3的物质的量不超过 mol。(保留两位有效数字)
(2)实验室需要460mL0.5 mol L-1KIO3溶液,现用KIO3固体配制。
①配制过程可分为两个阶段:
阶段I.用托盘天平称量 gKIO3固体。
阶段Ⅱ.将称量的KIO3固体加适量蒸馏水溶解,然后将所得溶液转入 (填仪器名称)中,再经洗涤、定容、摇匀后即可得到0.5mol L-1KIO3溶液。
下列有关阶段Ⅱ的操作,错误的有 (填标号)。
②若定容时俯视刻度线,所配溶液浓度将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);若定容、摇匀后发现忘记洗涤烧杯,应进行的操作是 。
③取5mL配制完成的KIO3溶液与10mL1.0 mol L-1K2SO4溶液混合(忽略溶液体积变化),所得混合液中c(K+)= mol L-1。
【答案】(1) KIO3=K++ 1.2×10-4
(2) 53.5 500mL容量瓶 CD 偏大 重新配制 1.5
【分析】配制460mL0.5 mol L-1KIO3溶液时,首先要选择一定规格的容量瓶,由于实验室没有460mL规格的容量瓶,依据“大而近”的原则,应选择500mL的容量瓶;计算所需称量的KIO3固体的质量时,应依据所选容量瓶的规格——500mL进行计算;然后依次进行溶解、转移、定容等操作。
【解析】(1)KIO3为强电解质,溶于水后发生完全电离为K+和,电离方程式为KIO3=K++;每袋海藻加碘盐中KIO3的物质的量不超过
。
(2)实验室需要460mL0.5 mol L-1KIO3溶液,则应配制500mL0.5 mol L-1KIO3溶液。
①配制过程可分为两个阶段:
阶段I.用托盘天平称量:0.500L×0.5 mol L-1×214g/mol=53.5gKIO3固体。
阶段Ⅱ.依据分析,将称量的KIO3固体加适量蒸馏水溶解,然后将所得溶液转入500mL容量瓶中,再经洗涤、定容、摇匀后即可得到0.5mol L-1KIO3溶液。
有关阶段Ⅱ的操作,A为用玻璃棒搅拌溶解溶质,正确;B为转移溶液,正确;C为定容,但胶头滴管插入容量瓶内,错误;D为摇匀,不能使用单手操作,应另一只手托住瓶底,错误,故选CD。
②若定容时俯视刻度线,则所配溶液的体积偏小,浓度将偏大;若定容、摇匀后发现忘记洗涤烧杯,应进行的操作是:重新配制。
③取5mL配制完成的0.5mol L-1KIO3溶液与10mL1.0 mol L-1K2SO4溶液混合(忽略溶液体积变化),所得混合液中钾离子浓度为
。
12.(23-24高一上·河南郑州·阶段练习)回答下列问题
(1)8 g甲烷约含 个甲烷分子, g碳元素。
(2)标准状况下,33.6 L Cl2的物质的量是 ,16 g O2所占体积约是 。
(3)含0.4 mol Cl-的氯化镁是 mol,质量是 g;
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为 g·mol-1。
(5)实验室用H2O2和MnO2制备O2,2H2O22H2O+O2↑,现有34 g H2O2,可制得O2在标准状况下的体积是 。
【答案】(1) 3.01×1023 6
(2) 1.5 mol 11.2 L
(3) 0.2 19
(4)28
(5)11.2 L
【解析】(1)8g甲烷物质的量为,约含N=nNA=0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023个甲烷分子,碳元素质量为0.5mol×12g/mol=6g;
(2)标准状况下,33.6LCl2的物质的量是,16gO2物质的量为,所占体积约是0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(3)含0.4mol Cl-的氯化镁是,质量是m=nM=0.2mol×95g/mol=19g;
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25g·L-1,则其摩尔质量为1.25g·L-1×22.4L/mol=28g·mol-1;
(5)34gH2O2物质的量为,生成0.5mol氧气,在标准状况下的体积是0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
能力提升
一、单选题
1.(24-25高一下·上海·期中)下列有关金属钠的说法不正确的是
A.钠很软,能用刀切割 B.实验室金属钠意外着火时,需用干燥的沙土灭火
C.金属钠常保存在煤油中 D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中
【答案】D
【解析】A.金属钠质地柔软,可用刀切割,符合其物理性质,故A正确;
B.钠与水、二氧化碳反应,故着火时需用沙土灭火,不可用水或泡沫灭火器,故B正确;
C.钠易与氧气、水反应,保存在煤油中可有效隔绝空气,故C正确;
D.实验室规定,未用完的钠必须放回原瓶,避免接触空气引发危险或浪费,故D错误;
答案选D。
2.(24-25高一上·湖北襄阳·期中)在如图所示的光滑水平面上静止一小车,试管盛放一些等物质的量的固体,使其与管中过量且等体积的液体发生作用。已知甲为氧化钠与水;乙为过氧化钠与水;丙为碳酸钠与稀盐酸,丁为碳酸氢钠与稀盐酸,丙与丁中稀盐酸的浓度相等。下列说法正确的是
A.速度: B.速度: C.位移: D.加速度:
【答案】D
【分析】氧化钠与水反应生成氢氧化钠、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水、碳酸氢钠与水反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应生成的气体因反作用力会使小车的移动速度加快,生成气体的反应速率越快,加速度越快。
【解析】A.由分析可知,氧化钠与水反应生成氢氧化钠、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应生成的气体因反作用力会使小车的移动速度加快,所以甲车的反应速率慢于乙车,故A错误;
B.由分析可知,氧化钠与水反应生成氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应生成的气体因反作用力会使小车的移动速度加快,所以甲车的反应速率慢于丙车,故B错误;
C.由分析可知,氧化钠与水反应生成氢氧化钠、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应生成的气体因反作用力会使小车的移动速度加快,所以甲车的位移小于乙车,故C错误;
D.由分析可知,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水、碳酸氢钠与水反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸氢钠与等浓度的盐酸反应生成二氧化碳的速率快于碳酸钠,生成气体的反应速率越快,加速度越快,所以丙车的加速度小于丁车,故D正确;
故选D。
3.(24-25高一上·浙江·期中)某小组查阅资料发现与的反应实质分为以下两步:
ⅰ
ⅱ
为验证该结论进行如下实验,下列说法不正确的是
A.①中可观察到为淡黄色固体
B.用带火星的木条靠近②⑤试管口,均有复燃现象
C.④⑤中的现象可验证存在中间产物
D.反应ⅰ和ⅱ均为氧化还原反应
【答案】D
【分析】①中加入足量水,②产生大量气泡,说明有氧气生成,③溶液变红,说明生成NaOH,④红色褪去,说明生成强氧化性物质,⑤加入二氧化锰产生较多气泡,说明该物质为,据此解答。
【解析】A.为淡黄色固体,A正确;
B.②产生大量气泡,说明有氧气生成,⑤产生较多气泡,说明分解生成氧气,故用带火星的木条靠近②⑤试管口,均有复燃现象,B正确;
C.在MnO2催化下分解为氧气,则④⑤中的现象可验证存在中间产物,C正确;
D.不存在化合价变化,反应ⅰ为非氧化还原反应,D错误;
故选D。
4.(24-25高一上·北京·期中)和是两种常见的碳酸盐,下列说法不正确的是
A.常温下,在水中的溶解度正盐小于酸式盐
B.加热,酸式盐分解而正盐不分解
C.等质量的固体分别与足量的稀盐酸反应,酸式盐产生气体比正盐多
D.等物质的量浓度的溶液中分别滴加酚酞溶液,正盐溶液红色比酸式盐深
【答案】A
【解析】A.常温下,在水中的溶解度正盐碳酸钠大于酸式盐碳酸氢钠,故A错误;
B.加热,酸式盐分解而正盐不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠受热不分解,故B正确;
C.等质量的固体分别与足量的稀盐酸反应,酸式盐产生气体比正盐多,碳酸氢钠的摩尔质量小于碳酸钠,等质量的碳酸氢钠和碳酸钠,碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠,根据碳原子守恒,碳酸氢钠产生二氧化碳的物质的量大于碳酸钠,故C正确;
D.等物质的量浓度的溶液中分别滴加酚酞溶液,正盐溶液红色比酸式盐深,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢钠溶液,故D正确;
故选A。
5.(24-25高一上·江苏南京·期中)某同学对某种消毒液X进行如下实验,依据实验现象所得结论正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向X中滴加酚酞,溶液先变红,后褪色 X呈碱性
B 向X中滴加溶液,有白色沉淀生成 X中含有
C 向X中加入浓盐酸,有黄绿色气体生成 X具有强氧化性,酸性条件下可将氧化成
D 用铂丝蘸取X在火焰上灼烧,火焰为黄色 X中不含
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.向X中滴加酚酞,溶液先变红,后褪色,说明X的溶液呈碱性并具有漂白性,A错误;
B.向X中滴加溶液,有白色沉淀生成,不一定含Ba2+,也可能含Ca2+,B错误;
C.向X中加入浓盐酸,有黄绿色气体生成,说明消毒液中含强氧化性微粒,酸性条件下可将氧化成,C正确;
D.用铂丝蘸取X在火焰上灼烧,火焰为黄色,一定含钠元素,是否含钾元素需要透过蓝色钴玻璃片观察,D错误;
故选C。
6.(24-25高一上·广东佛山·期中)氯单质及部分化合物的“价类”关系如图所示,下列说法正确的是
A.d、e直接混合可制备b B.b可同时转化为a、c
C.a、b与足量反应产物都是 D.d与a混合常用于环境消毒
【答案】B
【分析】根据“价-类”二维图可知:a为、b为、c为、d为次氯酸盐、e为氯化物,据此分析;
【解析】A.d、e直接混合不可制备b,需要酸性条件,离子方程为,A错误;
B.氯气与水反应生成HCl和HClO,方程式为,b可同时转化为a、c,B正确;
C.HCl与足量反应产物都是,与足量反应产物都是,C错误;
D.d与a混合生成氯气,离子方程式为,有毒污染空气,D错误;
故选B。
7.(24-25高一上·北京东城·期末)小组同学为探究NaClO的性质,利用84消毒液进行如下实验。84消毒液的制备反应:。
装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象
① 84消毒液 (含NaClO) KI溶液 溶液立即变棕黄色
② NaCl溶液 无明显现象
③ 盐酸 立即产生黄绿色气体
下列说法不正确的是
A.①中NaClO体现了氧化性 B.③中黄绿色气体是
C.由①②可知,还原性: D.由实验可知,氧化性:
【答案】D
【分析】①向KI溶液中滴加84消毒液,NaClO将氧化为I2,溶液立即变棕黄色;②向NaCl溶液中滴加84消毒液,不发生反应,无明显现象;③向盐酸中滴加84消毒液,在酸性条件下,与反应生成氯气,据此解题。
【解析】A.在①中,NaClO作氧化剂,将氧化为I2,表现氧化性,故A正确;
B.由分析知,③中产生的气体为氯气,故B正确;
C.在①中,NaClO将氧化为I2,自身被还原为,则为还原剂,为还原产物,所以还原性,故C正确;
D.由②知,中性条件下不能将氧化为,由③知,在酸性条件下,转化为,将氧化为,所以氧化性,故D不正确;
故选D。
8.(24-25高一上·云南·期末)某小组探究潮湿的与反应制备,实验装置如下。已知:在常温下为棕黄色有毒气体,密度比空气大,。下列说法错误的是
A.E装置仅用于吸收未反应的
B.盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗
C.属于酸性氧化物,可用向上排空气法收集该气体
D.试剂X是饱和NaCl溶液,其作用是吸收氯气中的氯化氢
【答案】A
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,B中饱和NaCl溶液除氯气中的氯化氢,C中潮湿的氯气和碳酸钠反应,D收集制备的Cl2O,E吸收氯气和生成的Cl2O,防止污染。
【解析】A.根据分析,E吸收氯气和生成的Cl2O,A错误;
B.盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗,B正确;
C.与碱反应:,属于酸性氧化物,其密度比空气大,可用向上排空气法收集,C正确;
D.根据分析,试剂X是饱和NaCl溶液,其作用是吸收氯气中的氯化氢,D正确;
故选A。
9.(24-25高一上·山东济南·阶段练习)以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列说法正确的是
A.中有m个原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为
B.同温同压下,质量相同的四种气体,所占的体积最大的是
C.常温常压下,氧气和氮气的混合物中含有的分子数为个
D.标况下和常温常压下氧原子数之比为
【答案】D
【解析】A.中原子个数为,则,A错误;
B.同温同压下,质量相同的不同其他,气体相对分子质量越大,气体所占体积越小,则所占体积最大的为CH4,B错误;
C.常温下气体的摩尔体积不是22.4L/mol,无法准确计算a L氧气和氮气混合物含有的分子数,故C错误;
D.,,氧原子数之比为1:3,D正确;
故答案为:D。
10.(24-25高一上·山东聊城·期中)近年来科学家合成和发现了一些新物质,如新型氢分子、新型氧分子、高能微粒等。下列说法中,错误的是
A.相同条件下,等质量的和的原子数相同
B.新型氧分子和互为同素异形体
C.高能微粒摩尔质量为70
D.常温常压下,和的密度之比为
【答案】D
【解析】A.相同条件下,当和的质量相等时,设质量都为mg,则中H原子为:,中H原子为:,二者所含有的H原子数是相同的,A正确;
B.同素异形体是指由同一种元素组成的不同形态的单质,和都是由O元素组成的不同单质,它们之间互为同素异形体,B正确;
C.摩尔质量在数值上与微粒的相对分子质量的值相等,则高能微粒摩尔质量为:,C正确;
D.相同条件下,气体的密度之比=摩尔质量之比=相对分子质量之比,则和的密度之比为:,D错误;
故答案为:D。
二、填空题
11.(23-24高一下·广东·阶段练习)回答下列问题:
(1)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
①2mol中含 molH,所含氧原子跟 mol所含氧原子个数相等。
②2mol和3mol的质量之比为 ,含氧原子数之比为 。
③6.72LCO(标准状况)与一定量的恰好完全反应(生成Fe与)后,生成Fe的物质的量为 mol。
(2)某同学用NaCl固体配制100mL2mol/L的NaCl溶液,请回答下列问题:
①配制上述溶液所需的玻璃仪器有:玻璃棒、胶头滴管、烧杯和 、 ;
②用托盘天平称取NaCl固体,其质量是 g;
③转移操作中出现了错误(如图),正确操作是 (用文字表达);
④使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填编号)
a.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
b.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
c.定容时,俯视容量瓶的刻度线
d.转移溶液前容量瓶底有少量蒸馏水
【答案】(1) 8 2 1:1 1:1 0.2
(2) 量筒 100mL容量瓶 11.7 使用玻璃棒引流 ab
【解析】(1)①1个CO(NH2)2分子中含有4个氢原子,则2molCO(NH2)2中含8mol H;2molCO(NH2)2中含2mol O,1molH2O中含有1molO,则所含氧原子跟2molH2O所含氧原子个数相等;
②2molO3和3molO2中均含有6molO,则质量之比为1:1;含氧原子数之比为1:1;
③6.72LCO(标准状况)即0.3molCO,与一定量的Fe2O3恰好完全反应,根据关系式:3CO~2Fe,则生成Fe的物质的量为:0.2mol;
(2)①配制100mL 2mol/L的NaCl溶液的操作步骤有:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,需要的仪器有:天平、药匙、玻璃棒、量筒、胶头滴管、烧杯和100mL容量瓶,故需要的玻璃仪器有:玻璃棒、胶头滴管、量筒、烧杯和100mL容量瓶,还缺少量筒和100mL容量瓶,故答案为:量筒;100mL容量瓶;
②配制100mL 2mol/L的NaCl溶液,需要氯化钠的质量为:m(NaCl)=0.1L×2mol/L×58.5g/mol=11.7g,故答案为:11.7;
③图示操作中没有使用玻璃棒引流,移液需要用玻璃棒引流,故答案为:使用玻璃棒引流;
④a.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了,导致称量的氯化钠的质量偏小,配制的溶液中溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故a项正确;
b.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致配制的溶液体积偏大,配制的溶液浓度偏低,故b项正确;
c.定容时,俯视刻度线,液面在刻度线下方,溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,故c项错误;
d.转移溶液前容量瓶底有少量蒸馏水,对溶质的物质的量及溶液的最终体积都没有影响,所以不影响配制结果,故d项错误;
故答案为:ab。
12.(2025高一上·福建·学业考试)某化学兴趣小组用下图装置制取并研究氯气的性质(广口瓶内的敞口小瓶分别盛有不同实验用品)。实验时,滴入适量浓盐酸后发生反应:(浓)。
【实验探究】
(1)仪器M的名称是 。
(2)实验时,为保证浓盐酸顺利滴入广口瓶并控制用量,应先打开 ((填“a”或“b”)。
(3)实验可观察到的现象中,属于氯气物理性质的有 (答出1种即可)。
(4)在湿润的“-淀粉”试纸上观察到的现象是 ,此过程中氯气参加反应的化学方程式为 。
(5)在湿润的紫色石蕊试纸上观察到的现象是 。
(6)实验结束后,需使用针筒向广口瓶内注入浓溶液,此操作的目的是 。
【实验拓展】
(7)某同学认为应增加空白对照实验,以验证氯化氢是否会产生有关现象。实验方法是在上述装置中不使用 (填药品或实验用品的名称)进行实验。
【实验结论】
(8)实验生成氯气后,观察到“湿润的有色纸条”褪色,而“干燥的有色纸条”不褪色,结合空白对照实验说明具有漂白性的含氯微粒是 (填标号)。
A. B. C.
【答案】(1)分液漏斗
(2)a
(3)黄绿色气体
(4) 试纸变蓝 Cl2+2KI=2KCl+I2
(5)先变红后褪色
(6)吸收剩余氯气,防止污染
(7)高锰酸钾
(8)B
【分析】本题为实验探究类的实验题,通过高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,随后分别用四种试纸验证了氯气的化学性质,以此解题。
【解析】(1)由图可知,仪器M的名称是分液漏斗;
(2)为保证浓盐酸顺利滴入广口瓶并控制用量,需先打开分液漏斗上口的 玻璃塞(a) ,以平衡气压,再通过活塞(b)调节滴加速度,故答案为a;
(3)氯气的物理性质包括 黄绿色 、 刺激性气味 、 密度大于空气 (可用气球收集),实验中可直接观察到颜色,故答案为:黄绿色气体;
(4)氯气有氧化性可以将碘离子氧化为单质碘,单质碘遇到淀粉显示蓝色,故答案为:试纸变蓝;Cl2+2KI=2KCl+I2;
(5)氯气与水反应生成HCl(酸性,使石蕊变红)和HClO(强氧化性,漂白褪色),则在湿润的紫色石蕊试纸上观察到的现象是:先变红后褪色;
(6)氯气有毒,NaOH溶液可与其反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,用于尾气处理,故答案为:吸收剩余氯气,防止污染;
(7)由于盐酸挥发,则空白试验需要考虑氯化氢的影响,因此 不使用KMnO4(仅滴加浓盐酸),验证现象是否由氯气引起,故答案为:高锰酸钾;
(8)干燥纸条不褪色说明氯气无漂白性。 湿润纸条褪色说明氯气与水反应生成 HClO (具有漂白性),空白实验排除HCl的干扰,进一步证明漂白性来自HClO,故选B。
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