人教版高一化学上册单元测试第02章 海水中的重要元素钠和氯B卷能力提高篇解析版.docx
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人教版高一化学上册单元测试第02章海水中的重要元素钠和氯B卷能力提高篇解析版
2020-2021学年高一化学必修第一册同步单元AB卷(新教材人教版)
专题02第二章海水中的重要元素——钠和氯(B卷)
(能力提高篇)
说明:
本试卷分选择题非选择题,满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23S32Cl35.5K39Mn55Fe56Ba137
一、选择题:
本题共20个小题,每小题2分。
共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法:
“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也。
”该鉴别方法利用的原理是
A.受热升华 B.颜色反应
C.焰色反应D.丁达尔效应
[答案]C
[解析]鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4),由信息可知,Na、K的焰色反应不同,含有钾元素的物质在火焰上灼烧,火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察),该原理为焰色反应,C正确。
2.下列各组中的两种物质反应,反应条件(温度或反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是
A.Na和O2 B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2D.Na2CO3和盐酸
[答案]C
[解析]
钠与氧气在常温下与加热或点燃条件下生成的产物不同,常温下生成氧化钠,加热或点燃条件下生成过氧化钠,A项错误;
氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠,与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,产物不同,B项错误;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,与量无关,C项正确;
Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,与过量盐酸反应生成CO2、H2O和NaCl。
3.向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L-1盐酸、100mL0.01mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。
下列有关说法正确的是
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
[答案]D
[解析]
钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式表示为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;
三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;
X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C错误;
因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。
4.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。
下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:
Na+、OH-、SO
、NO
B.b点对应的溶液中:
Al3+、Fe3+、NO
、Cl-
C.c点对应的溶液中:
Na+、Ca2+、NO
、Cl-
D.d点对应的溶液中:
Cl-、NO
、Fe2+、Na+
[答案]C
[解析]
O~b段发生的反应是Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,a点对应的溶液中有HCO
OH-和HCO
不能大量共存,A错误;
b点对应的溶液中有HCO
与Al3+、Fe3+发生强烈的相互促进的水解反应,不能大量共存,B错误;
b~c段发生的反应是NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,c点对应的溶液中有Na+、Cl-,Ca2+、NO
能大量共存,C正确;
d点对应的溶液中有大量的H+,在酸性条件下NO
能将Fe2+氧化,不能大量共存,D错误。
5.实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。
下列说法不正确的是
A.滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽
B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C.必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
[答案]C
[解析]反应测定纯碱的纯度,实验原理是Ba(OH)2溶液可吸收纯碱与盐酸产生的CO2生成BaCO3沉淀,通过测定产生的沉淀的质量计算纯碱的质量,从而测定出纯碱的纯度。
由于装置内空气中含有的CO2对测定结果有影响,因此滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽,A项正确;
空气中含有的CO2对测定结果有影响,装置①、④可以吸收空气中的CO2,防止空气中的CO2进入装置③,B项正确;
由于盐酸容易挥发,装置②中产生的CO2中含有HCl,但HCl的存在对测定结果无影响,装置②、③间不能添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,否则饱和NaHCO3溶液吸收HCl的同时会生成CO2,导致测得的CO2的质量偏大,C项错误;
反应结束时,为了使②中CO2被③中Ba(OH)2溶液充分吸收,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中,D项正确。
6.(2020冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。
下列有关说法不正确的是
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
[答案]A
[解析]
Na2O2与H2O、CO2反应时,都是Na2O2自身发生歧化反应,A项错误;
石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B项正确;
Na2O2具有强氧化性,而C、Al、SO2均具有还原性,故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,将SO2氧化成SO
C、D项均正确。
7.现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液,请提出简便的鉴别方法,其中不合理的是
①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3
②取同量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3
③取同量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3
④取同量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3
⑤取同量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3
⑥取同量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3
A.①② B.③⑥
C.④⑤D.②⑤
[答案]B
[解析]
①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈碱性,同温度相同物质的量浓度两溶液,Na2CO3水解程度大于NaHCO3,前者溶液中c(OH-)大,pH大,正确;
②因Na2CO3溶液中c(OH-)大,分别滴加酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3溶液,正确;
③取同量的溶液于两支试管中,加热,均没有气体生成,错误;
④同浓度的两溶液中,分别逐滴加入稀盐酸,NaHCO3开始就有气体放出,正确;
⑤向同浓度的两溶液中分别滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,正确;
⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应,生成白色沉淀,不能鉴别二者,错误。
8.用下列两种方法制取氯气:
①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。
则所得氯气
A.②比①多B.①比②多
C.一样多D.无法比较
[答案]A
[解析]浓盐酸与MnO2反应的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,随着反应进行,盐酸浓度逐渐减小,变为稀盐酸后不再与MnO2反应。
①中HCl不能完全反应,产生的Cl2少,②中能完全反应,制得Cl2多。
故产生Cl2②>①。
9.化学来源于生活,也服务于生活。
下列有关生活中的化学知识叙述正确的是
A.氯气和活性炭均可作为漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH,测定结果无影响
D.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
[答案]B
[解析]
A项,活性炭具有吸附性,可以吸附氯气,若同时使用,漂白效果会减弱,错误;
B项,氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐,正确;
C项,氯水中的次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定氯水的pH,错误;
D项,不能混用的原因是“84”消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2,错误。
10.如图所示,若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。
甲瓶中所盛的试剂可能是
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液
A.①②③B.②③④
C.①②④D.①③④
[答案]D
[解析]Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。
气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色,可能有两个原因:
一是甲瓶中溶液将Cl2干燥,二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。
浓H2SO4吸水,Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。
11.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。
若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验其与金属的反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是
A.①和②处B.只有②处
C.②和③处D.②、③、④处
[答案]D
[解析]
①是制备氯气的装置,②是除去氯气中氯化氢杂质的装置,③是干燥装置,④是用于氯气与金属反应的装置。
除杂时不能消耗欲保留的气体,因为氯气可与NaOH溶液反应,化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,所以②处错误;
③中进气管短,出气管却插入液面下,所以无法干燥气体,也不能使气体进入④中与金属反应,所以③处错误;
④是一个封闭体系,未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸,所以④处错误。
12.有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶无标签溶液,为鉴别它们取四支试管,每支试管分别装入上述一种溶液,再向上述四支试管中分别加入少许剩下的一种溶液,下列叙述中错误的是
A.若有三支试管出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液
B.全部没有明显现象时,则后加入的是NH4NO3
C.一支试管出现气泡,两支试管出现沉淀时,则后加入的是HCl溶液
D.若只有两支试管出现沉淀时,则后加入的是BaCl2溶液
[答案]C
A正确,因为AgNO3溶液与Na2CO3、BaCl2、HCl均有白色沉淀,和NH4NO3溶液不反应;
B正确,NH4NO3和上述溶液均不反应;
C错误,盐酸加入后,一种(Na2CO3)溶液出现气泡,AgNO3溶液出现沉淀,其他没有现象;
D正确,加入BaCl2溶液,则Na2CO3、AgNO3两种溶液产生沉淀。
13.(2020莱州一中质检)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO
两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应中转移电子的物质的量是0.21mol
B.ClO
的生成可能是由于温度升高引起的
C.苛性钾溶液中KOH的质量是16.8g
D.一定有3.36L氯气参加反应
[答案]D
[解析]
氯气和氢氧化钾溶液反应生成KClO、KClO3和KCl,根据图像知n(ClO-)=0.06mol,n(ClO
)=0.03mol,故转移电子的物质的量为0.06mol×(1-0)+0.03mol×(5-0)=0.21mol,故A正确;
根据图像知,氯气和氢氧化钾反应先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以ClO
的生成可能是由于温度升高引起的,故B正确;
根据得失电子守恒可知n(Cl-)=0.21mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO
)=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol,则n(KOH)=0.3mol,则氢氧化钾质量为0.3mol×56g·mol-1=16.8g,故C正确;
根据氯原子守恒可知参加反应的氯气为0.15mol,氯气的状态未知,不能确定其体积,故D错误。
14.物质的量相同的N2、O2、CO2混合后,通过Na2O2颗粒一段时间,测得体积变为原混合气体体积的
(同温同压下),此时N2、O2、CO2的物质的量之比为
A.1∶1∶0B.6∶9∶0
C.3∶4∶1D.3∶3∶2
[答案]C
[解析]设反应前N2、O2、CO2的体积都为3,则反应前总体积为9,反应后总体积为8。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ΔV
2 1 1
2 1 (9-8)=1
即反应消耗CO22体积,生成O21体积,
故反应后:
V(N2)=3,V(O2)=3+1=4,
V(CO2)=3-2=1。
三者的体积比即为物质的量之比,为3∶4∶1。
15.(2020郑州一中月考)某学生配制了100mL1mol·L-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确,但测得溶液的物质的量浓度小于1mol·L-1。
则在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到100mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯
③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
④最后定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A.只有②③④B.只有③④
C.只有①②③D.①②③④
[答案]D
[解析]
①量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸,浓硫酸被稀释,所取溶质H2SO4偏少,导致溶液浓度偏低。
②未洗涤烧杯,使溶质H2SO4损失,导致溶液浓度偏低。
③少量溶液流到容量瓶外面,使溶质H2SO4损失,导致溶液浓度偏低。
④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,会损失H2SO4,导致溶液浓度偏低。
16.浓度为2mol·L-1的盐酸VL,欲使其浓度变为4mol·L-1,以下列出的方法中可行的是
A.通入标准状况下的HCl气体44.8L
B.将溶液加热蒸发浓缩至0.5VL
C.蒸发掉0.5VL水
D.加入10mol·L-1盐酸0.6VL,再将溶液稀释至2VL
[答案]D
[解析]
A项,浓度为2mol·L-1的盐酸VL含溶质HCl2Vmol。
A项,加入2molHCl,体积会发生改变,不可行;
B项,加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去,不可行;
C项,蒸发掉0.5VL水后溶液体积无法求出,不可行;
D项,属于混合溶液的有关计算,加入10mol·L-1盐酸0.6VL后,溶质HCl的物质的量为8Vmol,再
将溶液稀释至2VL,浓度变为4mol·L-1,可行。
17.(2020雅礼中学月考)三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:
m(H2)>m(O2)>m(CO2)
B.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:
ρ(H2)>ρ(O2)>ρ(CO2)
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:
V(CO2)>V(O2)>V(H2)
D.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:
p(H2)>p(O2)>p(CO2)
[答案]D
[解析]
同温同压时,同体积的气体物质的量相同,摩尔质量越大,则质量越大,因此m(CO2)>m(O2)>m(H2),A项错误;
同温同压下,相对分子质量越大,则密度越大,因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2),B项错误;
同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,由于三种气体质量相等,因此n(H2)>n(O2)>n(CO2),所以V(H2)>V(O2)>V(CO2),C项错误;
同温同密度下,气体压强与摩尔质量成反比,故p(H2)>p(O2)>p(CO2),D项正确。
18.(2019年陕西师大附中期中)下列有关实验原理或操作正确的是
A.用20mL量筒量取15mL酒精,加5mL水,配制质量分数为75%的酒精溶液
B.在200mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5mol·L-1
C.实验中需用950mL2.0mol·L-1Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为950mL、201.4g
D.实验室配制500mL0.2mol·L-1硫酸亚铁溶液,其操作是:
用天平称15.2g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500mL容量瓶中,洗涤、稀释、定容、摇匀
[答案]B
[解析]
不能用量筒来配制溶液,应用烧杯,且15mL酒精的质量不是5mL水的质量的3倍,A项错误;
1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5mol,NA个金属阳离子的物质的量为1mol,设金属离子的化合价为+x,根据电荷守恒可知,x=1.5×2=3,故金属阳离子为+3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根离子守恒可知,硫酸盐为0.5mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为
=2.5mol·L-1,B项正确;
容量瓶没有950mL规格,应用1000mL容量瓶进行配制,则m(Na2CO3)=cVM=1L×2mol·L-1×106g·mol-1=212g,C项错误;
配制500mL0.2mol·L-1硫酸亚铁溶液,需要绿矾(FeSO4·7H2O)的物质的量为0.5L×0.2mol·L-1=0.1mol,质量为27.8g,D项错误。
19.(2020齐齐哈尔调研)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是
A.标准状况下,H2和CO混合气体8.96L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.2NA
B.一定条件下,2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
C.25℃时,0.1mol·L-1Na2S溶液中含有Na+的数目为0.2NA
D.在反应4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O中,消耗1molCl2时转移的电子总数为1.5NA
[答案]C
[解析]
标准状况下8.96L混合气体的物质的量为0.4mol,而1mol氢气和1molCO燃烧时均消耗0.5mol氧气,则0.4mol混合气体完全燃烧消耗0.2mol氧气,与两者的比例无关,A正确;
2.3gNa完全反应失去0.1mol即0.1NA个电子,与产物无关,B正确;
反应4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O转移6mol电子,消耗4mol氯气,故当消耗1mol氯气时转移1.5mol即1.5NA个电子,D正确。
20.T℃时,NaCl的溶解度为ag/(100g水),取该温度下的饱和氯化钠溶液VmL,测得其密度为ρg·cm-3,则下列表达式正确的是
A.w(NaCl)=
%
B.n(NaCl)=
mol
C.c(NaCl)=
mol·L-1
D.n(NaCl)=
mol
[答案]D
[解析]
该温度下饱和氯化钠溶液的质量分数w(NaCl)=
×100%=
%,A项错误;
VmL饱和氯化钠溶液的质量为ρg·cm-3×VmL=ρVg,溶液中氯化钠的质量分数为
%,则溶液中n(NaCl)=
=
mol,B项错误,D项正确;
该饱和氯化钠溶液的浓度c(NaCl)=
mol÷(V×10-3L)=
mol·L-1,C项错误。
二、非选择题:
本题共5个题,共60分。
21.(8分)
(2019安徽黄山期末)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,并且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
下列两种方法可制备ClO2:
方法一:
2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
方法二:
2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
(1)关于方法一的下列说法中正确的是______(填字母)。
A.H2SO4是氧化剂B.NaClO3被还原
C.H2O2是还原剂D.ClO2中Cl为+2价
(2)方法二中被还原物质与被氧化物质的物质的量之比是________,若反应中产生的ClO2气体在标准状况下的体积为3.36L,则转移电子________mol。
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定Cl-与ClO
的物质的量浓度之比为9∶1,则所得溶液中c(ClO
)∶c(ClO-)=________。
[答案]
(1)BC
(2)1∶1 0.15 (3)1∶4
[解析]
(1)H2SO4中各元素的化合价未发生变化,A项错误;NaClO3中氯元素的化合价是+5,ClO2中氯元素的化合价是+4,反应中NaClO3被还原,B项正确、D项错误;H2O2中氧元素的化合价为-1,O2中氧元素的化合价为0,H2O2发生氧化反应,作还原剂,C项正确。
(2)根据“化合价只靠拢不交叉”可知,NaClO3中氯元素的化合价由+5降为+4,HCl中氯元素的化合价由-1升高到0,反应中有一半HCl起酸的作用,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。
标准状况下3.36LClO2的物质的量为0.15mol,反应中转移电子0.15mol。
(3)Cl2、NaCl、NaClO、NaClO3中氯元素的化合价分别为0、-1、+1、+5,混合液中Cl-与ClO
的物质的量浓度之比为9∶1,根据得失电子守恒可知ClO
与ClO-的物质的量浓度之比为1∶4。
22.(13分)
在潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。
请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可用于制取氧气。
(1)A是用CaCO3制取CO2的装置。
写出A中发生反应的化学方程式:
_________________________。
(2)按要求填写表中空格:
仪器编号
盛放的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3
C
与CO2反应,产生O2
D
吸收未反应的CO2气体
(3)为了达到实验目的,________(填“需要”或“不需要”)在B装置之后增加一个吸收水蒸气的装置;若你认为需要,应选用_______________(若不需要,此空不填)作为吸水剂;若你认为不需要,请说明理由:
__________________________________________________________________。
(4)证明收集到的气体是氧气
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- 人教版高一化学上册单元测试第02章 海水中的重要元素钠和氯B卷能力提高篇解析版 人教版 高一化学 上册 单元测试 02 海水 中的 重要 元素 能力 提高 解析