2019-2020苏教版高中化学必修1第二专题《从海水中获得的化学物质》测试卷

第二专题《从海水中获得的化学物质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.属于氧化还原反应的离子方程式是(　　)
A． CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
B． 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C．＋H＋===CO2↑＋H2O
D． Na2O＋H2O===2Na＋＋2OH－
2.下列说法不正确的是(　　)
A． 氯元素在自然界中存在游离态，只是量极少
B． 海水中的氯元素主要以氯化钠等盐的形式存在
C． 人体的血液中含有氯化钠，其浓度大约为0.9%
D． 氯化钠对维持人体的生理功能有着重要作用
3.下列反应与Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是　(　　)
A． 2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2
B． 2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2
C． Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2
D． 3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O
4.下列关于金属钠的说法不正确的是(　　)
A． 钠在空气中易变质，最后变为过氧化钠
B． 钠在空气中加热能燃烧，产生黄色火焰
C． 金属钠在化学反应中只能作还原剂
D． 金属钠在自然界中只能以化合态的形式存在
5.欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是(　　)
A． 溶解、过滤
B． 溶解、过滤、蒸发
C． 溶液、加AgNO3溶液、过滤
D． 加热使碘升华
6.在强酸性溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是(　　)
A． Na＋　K＋　OH－　Cl－
B． Na＋　Fe3＋　　
C． Mg2＋　Na＋　　Cl－
D． Ba2＋　　　K＋
7.常温下，下列三个反应均能发生：X2＋2W2＋===2X－＋2W3＋；Z2＋2X－===2Z－＋X2；2W3＋＋2Y－===2W2＋＋Y2。在相同条件下，三个反应①Y2＋2X－===2Y－＋X2、②Z2＋2Y－===2Z－＋Y2、③2W3＋＋2Z－===2W2＋＋Z2也能发生的是(　　)
A． 只有①
B． 只有②
C． ①和②
D． ②和③
8.在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸时，有气体生成的是(　　)
A． Na＋、Ag＋、CO、Cl－
B． K＋、Ba2＋、SO、Cl－
C． Na＋、K＋、CO、Cl－
D． Na＋、K＋、Cl－、SO
9.不能用于检验新制氯水和长期放置的氯水的试剂是(　　)
A． 干燥的有色布条
B． 石蕊溶液
C． 氯化亚铁溶液
D． 硝酸银溶液
10.下列叙述中，不正确的是(　　)
A． 在熔化和溶解时均不导电的化合物，叫做非电解质
B． 电解质、非电解质都对化合物而言，单质不在此范畴
C． 在水中的电解质一定都导电
D． 水是极弱的电解质
11.在反应3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为(　　)
A． 1∶5
B． 5∶1
C． 1∶3
D． 1∶2
12.将氯气通入自来水中杀菌消毒，主要是利用了氯气与水反应生成次氯酸的(　　)
A． 氧化性
B． 酸性
C． 还原性
D． 稳定性
13.下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是(　　)
A． 过氧化钠和氧化钠中钠元素的化合价相同，氧元素化合价不同
B． 过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C． 过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D． 过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物
14.下列含碳的化合物中，碳元素的化合价相同的一组是(　　)
A． CO2和Na2CO3
B． CO和CO2
C． CO和H2CO3
D． CH4和CO2
15.室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是(　　)

A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
二、填空题(共3小题)
16.称取质量为m1克的氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物置于密闭容器中，在300 ℃条件下充分加热，排尽气体后，测得剩余固体质量为m2克。小林和小芳两同学对加热后的剩余固体进行研究。为了研究方便，令a＝。
(1)a的取值范围是____________。
(2)当a＝53/79时，剩余固体的成分是______________。
(3)当a＝53/61时，剩余固体的成分是______________。
17.已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答下列问题：
(1)镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3MgMg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式： ________________________________________________________。
(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是_____________________________________________。
(3)有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？
(4)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念有何新的认识？
18.我国海水资源丰富，开发和利用海水资源是当前科学研究的一个重要项目，下图是海水综合利用的一个方面：

根据上述流程图，请回答下列问题：
(1)①加入的试剂是________，有关的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)写出反应③④的化学方程式：
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(3)写出反应⑤的离子方程式：_____________________________________________________。
(4)为了合理利用资源，有人提出利用④中的副产物生产漂白粉的方案，你认为此方案可行吗？如果可行，写出化学方程式，如果不行说明理由。
三、实验题(共3小题)
19.实验室制备氯气的一种方法是用KMnO4氧化密度为1.19 g·cm－3、溶质质量分数为36.5%的HCl，其反应方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
(1)15.8 g KMnO4能与____________mol HCl发生上述反应。
(2)若Cl2在标准状况下的密度为3.17 g·L－1，则产生的Cl2在标准状况下的体积为________。
20.下列关于氯气制备原理的说法中不正确的是(　　)
A.电解饱和食盐水制氯气时，与电源正极相连的碳棒上方充满黄绿色气体
B.工业上制取氯气的原料是饱和食盐水
C.实验室制法和工业制法的反应实质是相同的
D.实验室制取氯气时最好大火加热使温度迅速升高
21.工业上从海水中提取镁的流程如图所示，据此回答下列问题：

(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是________________________________________。
(2)生产过程中，过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法：先将沉淀加入到盛有______________溶液的烧杯中，充分搅拌后经____________(填操作方法，下同)、____________、____________，即可得到纯净的Mg(OH)2。
(3)下列关于题述流程中海水提镁的说法不正确的是________(填字母)。
A．此法的优点之一是原料来源丰富
B．副产品可用于氯碱工业
C．电解时会产生氯气
D．该流程中涉及的化学反应有分解反应、化合反应和置换反应
(4)电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中冷却后可得到固体金属镁，则下列物质可用作镁蒸气的冷却剂的是________(填序号)。
A．H2　　B．N2　　C．空气　　D．O2　　E．水蒸气
(5)在SO2中点燃的镁条像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2反应更为剧烈，反应结束后，在盛有SO2的广口瓶中可能存在的物质是__________(写化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
四、计算题(共3小题)
22.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。
(1)若电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g，则在理论上最多可得氯气的体积为________升(标准状况)。
(2)若将2 mol的氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙________克。
23.将70 g过氧化钠和氧化钠混合物与98 g水充分反应，所得溶液恰好能被含硫酸98 g的酸溶液中和，求：
(1)原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量分别是多少？
(2)所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？
24.将NaOH和碳酸氢钠的固体混合物20.8 g在密闭容器中加热到约250 ℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体的质量为15.9 g。试计算原混合物中氢氧化钠的质量分数？


答案解析
1.【答案】B
【解析】既是氧化还原反应又是离子反应，也就是既有元素化合价变化，又有离子参加或生成。
2.【答案】A
【解析】自然界中不存在游离态的氯，氯元素全部以化合态的形式存在。
3.【答案】D
【解析】反应Na2O2＋SO2―→Na2SO4中Na2O2仅是氧化剂，A、B中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C中Na2O2没有发生氧化还原反应，D中Na2O2仅是氧化剂。
4.【答案】A
【解析】钠是一种很活泼的金属，极易失去电子被氧化，自然界中没有游离态的钠存在，在化学反应中只能作还原剂；钠在空气中，常温下被氧化为氧化钠，加热时能燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色的过氧化钠。
5.【答案】D
【解析】
6.【答案】C
【解析】因为是强酸性溶液存在大量H＋，A项中OH－与H＋反应不能共存，B项中Fe3＋为黄色； D项中和H＋反应不能共存。只有C项符合。
7.【答案】B
【解析】氧化剂＋还原剂===氧化产物＋还原产物，该反应有以下规律，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，还原剂的还原性>还原产物的还原性，这是判断物质氧化性、还原性强弱的依据。由发生反应的化学方程式可知各反应中物质的氧化性：X2>W3＋，Z2>X2，W3＋>Y2，所以，氧化性强弱为Z2>X2>W3＋>Y2，还原性强弱为Y－>W2＋>X－>Z－。再根据“一定条件下，氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质，还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”判断，反应①不能发生，反应②能够发生，反应③不能发生。
8.【答案】C
【解析】A项，Ag＋与Cl－、CO能发生反应，生成AgCl、Ag2CO3白色沉淀，不能大量共存；B项，Ba2＋与SO能发生反应，生成BaSO4白色沉淀，不能大量共存；C、D项中的离子在水溶液中能大量共存，加入稀硫酸后，C项中的CO与H＋可发生反应，生成CO2气体，D项中的离子与H＋不能发生反应，故C项符合题意。
9.【答案】D
【解析】新制氯水能使有色布条褪色，能使石蕊溶液先变红后褪色，能使浅绿色的氯化亚铁溶液变为棕黄色；长期放置的氯水不能使有色布条褪色，与氯化亚铁溶液不反应，只能使石蕊溶液变红色而不褪色；新制氯水和长期放置的氯水，都能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀。
10.【答案】C
【解析】单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质；电解质依靠在水中或熔融状态下直接电离成的离子导电，酸、碱、盐、金属氧化物属于电解质，酸只在水中能电离，碱和盐既可在水中又可在熔融状态下电离，金属氧化物只在熔融状态下电离。电解质可以在水中导电，也可以在熔融状态下导电。CuO、Al2O3等金属氧化物，CaCO3、BaSO4等难溶性盐在水溶液中不导电，C项错误，其余正确。
11.【答案】A
【解析】该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂。化合价升高的氯原子对应的产物KClO3是氧化产物，化合价降低的氯原子生成的产物KCl是还原产物，其物质的量之比为1∶5。
12.【答案】A
【解析】氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有强氧化性，能杀菌消毒。
13.【答案】B
【解析】过氧化钠和氧化钠中钠元素化合价为＋1价，氧元素化合价前者为－1价，后者为－2价；它们都能与水反应生成氢氧化钠，都能与二氧化碳反应生成碳酸盐，但过氧化钠同时还有氧气生成；过氧化钠中氧元素化合价为－1价，有氧化性，是强氧化剂，氧化钠没有氧化性，只是碱性氧化物。
14.【答案】A
【解析】已知氢元素、钠元素、氧元素的化合价分别为＋1价、＋1价和－2价，化合物中化合价的代数和等于零，根据不变价元素的化合价计算碳元素的化合价。计算对比各组物质中碳元素的化合价，即可找到答案。
15.【答案】C
【解析】金属镁的活动性强于铝，在相同时间内镁片所放出氢气的质量大于铝片，D错误；假设两种金属的质量为m，镁完全反应产生氢气的质量＝m/12，铝完全反应产生氢气的质量m/9，等质量镁与硫酸完全反应所产生氢气质量小于铝，A、B错误。
16.【答案】(1)【解析】氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物置于密闭容器中加热，可能发生的化学反应有：
NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O，盐有多余再发生2NaHCO3Na2CO3＋H2O ＋ CO2↑ 。
分下面三种情况谈论：
(Ⅰ)若样品全部为NaOH，加热前后固体质量不变，a＝＝1，剩余固体为NaOH；
(Ⅱ)若样品中NaHCO3与NaOH物质的量相等，

可得：a＝＝，剩余固体为Na2CO3，若NaHCO3的物质的量比NaOH多，剩余固体仍为Na2CO3，若NaOH物质的量比NaHCO3多，剩余固体为Na2CO3和NaOH的混合物。
(Ⅲ)若样品全部为NaHCO3，

可得：a＝＝，剩余固体为Na2CO3。
综上所述得：(1)样品是混合物，a的取值范围是：17.【答案】(1)2Mg＋O22MgO,2Mg＋CO22MgO＋C
(2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟
(3)不是，因为氧气比氮气活泼。
(4)燃烧不一定有氧气参加。
【解析】镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。但产物中MgO最多，这是由于氧气比N2、CO2活泼所致。燃烧是剧烈的发光发热的氧化还原反应，不一定有氧气参加。
18.【答案】(1)Cl2　2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(2)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
MgCl2Mg＋Cl2↑
(3)2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(4)可行。2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
【解析】(1)通入Cl2把Br－氧化成Br2。(2)先推断出②是Mg(OH)2，然后写化学方程式。(4)利用④中产生的Cl2和Ca(OH)2反应生产漂白粉。
19.【答案】(1)0.8　(2)5.6 L
【解析】n(KMnO4)＝15.8 g÷158 g·mol－1＝0.1 mol

求得：n(HCl)＝0.8 mol，V(Cl2)＝5.6 L。
20.【答案】D
【解析】电解饱和食盐水制氯气时，Cl－在与电源正极相连的碳棒上转化为Cl2，A项正确；浓盐酸具有挥发性，实验室制取氯气时应缓缓加热以减少氯化氢的损失，D项错误。
21.【答案】(1)使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀　(2)MgCl2(或氯化镁)　过滤　洗涤　干燥　(3)D (4)A
(5)MgO、MgS　2Mg＋SO22MgO＋S、Mg＋SMgS
【解析】从海水中提取镁的基本原理：将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液；在一定条件下蒸发MgCl2溶液得到无水MgCl2；电解熔融氯化镁可得到Mg。要除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2，可加入过量MgCl2溶液，使Ca(OH)2中的OH－完全转化为Mg(OH)2沉淀，经过滤、洗涤、干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2沉淀。镁的还原性较强，能与N2、空气中的O2、水蒸气反应，故冷却镁蒸气只能选用不与镁反应的H2。
联想镁和CO2的反应，镁能够在CO2中剧烈燃烧生成氧化镁和碳，镁置换出CO2中的C。然后将此反应迁移到镁和SO2的反应中来，镁置换出SO2中的S，生成的S还能与镁反应生成MgS，这就不同于镁和CO2的反应。
22.【答案】44.8　143
【解析】依据电解反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑来分析计算；
依据化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O来分析计算；
(1)电解食盐水时消耗NaCl的质量为234 g，反应的氯化钠物质的量为＝4 mol，
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
4 mol　　　　　　　　　　　　　2 mol
标准状况下氯气体积为2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L；
(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
　2 mol　　　　　　　　　　1 mol
次氯酸钙质量＝1 mol×143 g·mol－1＝143 g。
23.【答案】(1)过氧化钠39 g　氧化钠31 g
(2)50%
【解析】(1)硫酸的物质的量＝98 g÷98 g·mol－1＝1 mol，生成氢氧化钠的物质的量＝1 mol×2＝2 mol，设过氧化钠、氧化钠的物质的量分别为x、y，则：①2x＋2y＝2 mol、②78x＋62y＝70，解得：x＝y＝0.5 mol，过氧化钠的质量＝0.5 mol×78 g·mol－1＝39 g，氧化钠的质量＝0.5 mol×62 g·mol－1＝31 g。
(2)根据反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，反应生成的氧气为＝0.5 mol÷2＝0.25 mol，氢氧化钠溶液的质量＝70 g＋98 g－0.25 mol×32 g·mol－1＝160 g，氢氧化钠的质量＝2 mol×40 g·mol－1＝80 g，氢氧化钠溶液的质量分数为×100%＝50%。
24.【答案】原混合物中氢氧化钠的质量分数为20.2%
【解析】NaOH和碳酸氢钠的固体混合物置于密闭容器中加热，可能发生的化学反应有：
NaHCO3＋NaOH=== Na2CO3＋H2O，盐有多余再发生2NaHCO3===Na2CO3＋H2O ＋ CO2↑ 。
解法一：
以上固体混合物加热失重可能只因第1个反应，也可能有以上二个反应共同造成。
若只有NaHCO3＋NaOH Na2CO3＋H2O造成，则失重4.9 g对应消耗22.9 g NaHCO3和10.9 g NaOH，相比原混合物20.8 g的总质量，所需反应物不足，说明失重有二个反应共同造成。


x＋y＋＝20.8
＋＝15.9
解之得x＝8.8，y＝7.8，则NaOH重4.2 g，w(NaOH)＝×100%＝20.2%。
解法二：
设样品中NaHCO3与NaOH物质的量相等，产生的质量差为ag，用差量法计算：

解得a＝3.0<20.8－15.9＝4.9，
说明失重原因还涉及NaHCO3的分解，NaOH已全部反应。
设NaHCO3的质量为xg，NaOH的质量为yg，

过量的碳酸氢钠发生下面的分解反应：

解下列二方程
x＋y＝20.8
＋＝20.8－15.9＝4.9
解得：y＝4.2　w(NaOH)＝×100%＝20.2%。