阶段质量评价(二)海水中的重要元素——钠和氯（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

阶段质量评价(二) (满分：100分) 一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。 1．下列有关物质性质和用途的说法正确的是(　　) A．将钠粒投入硫酸铜溶液中，可析出单质铜 B．将碳酸钠固体加入氯水中，不能产生二氧化碳气体 C．常温下，铁与氯气不反应，故可以用钢瓶储运氯气 D．有单质参加的反应一定是氧化还原反应 C　解析：将钠粒投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，不会析出单质铜，A错误；碳酸钠与氯水中的HCl发生反应，生成二氧化碳，B错误；铁与氯气在点燃情况下发生反应，常温下不反应，所以常温下可以用钢瓶储运氯气，C正确；石墨转换成金刚石的过程中化合价不变，不是氧化还原反应，D错误。 2．下列说法正确的是(　　) A．1 mol CO2的分子数为NA B. 标准状况下，1 mol乙醇体积约为22.4 L C．1 mol氧气的质量为32 g/mol D．18 g H2O中含有的氢原子数目为1 mol A　解析：1 mol粒子含NA个粒子，则1 mol CO2的分子数为NA，A正确；标准状况下，乙醇是液态，故其体积不等于22.4 L，B错误；氧气的摩尔质量为32 g/mol，1 mol氧气的质量为32 g，C错误；18 g H2O 的物质的量为1 mol，其含有的氢原子的物质的量为2 mol，氢原子数为2NA，D错误。 3．等质量的下列金属分别与Cl2反应时，消耗Cl2的物质的量最少的是(　　) A．Na　　　　B. Fe　　　　C. Mg　　　　D. Al A　解析：消耗Cl2的物质的量最少，说明金属失去电子的物质的量最少，等质量(设质量为m g)的下列金属Na、Fe、Mg、Al，失去电子的物质的量分别为×1、×3、×2、×3，则Na失去电子的物质的量最少，故Na消耗Cl2的物质的量最少。 4．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是(　　) A．1 mol Na2O2含有4NA个离子 B．标准状况下，22.4 L H2O含有NA个水分子 C．0.1 mol/L MgCl2溶液含有0.2NA个氯离子 D．4.4 g N2O含有0.3NA个原子 D　解析：1 mol Na2O2中含有2 mol Na＋和1 mol O，共3NA个离子，A错误；水在标准状况下不是气体，无法计算，B错误；MgCl2溶液的具体体积未知，无法计算，C错误；4.4 g N2O的物质的量为＝0.1 mol，而1个N2O分子含有3个原子，故0.1 mol N2O含有的原子数为0.3NA，D正确。 5．配制0.100 0 mol/L硫酸250 mL，下列说法错误的是(　　) A．在配制过程中玻璃棒的作用是搅拌和引流 B．用到的仪器有250 mL容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管 C．浓硫酸稀释后，立即转移到容量瓶进行后续操作，所配溶液浓度偏高 D．定容时，液面位于容量瓶刻度线下1～2 cm时，应改用胶头滴管滴加水 B　解析：在配制过程中稀释时玻璃棒的作用是搅拌，转移时玻璃棒的作用是引流，A正确；配制硫酸是浓溶液配稀溶液，过程中不使用托盘天平，B错误；浓硫酸稀释放热，稀释后，立即转移到容量瓶进行后续操作，冷却后，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，C正确；定容时，液面位于容量瓶刻度线下1～2 cm时，应改用胶头滴管滴加水，滴加至溶液凹液面与刻度线相切为止，D正确。 6．(2024·辽宁朝阳期末)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．NaClO有还原性，可用于消毒杀菌 B．NaOH能与盐酸反应，可用作胃酸中和剂 C．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具中的供氧剂 D．NaHCO3能与碱反应，可用作食品膨松剂 C　解析：NaClO有氧化性，可以杀死细菌，灭活病毒，A错误；能与盐酸反应，但腐蚀性很强，不能用作胃酸中和剂，B错误；人呼出的CO2可与Na2O2反应生成O2，故可用作呼吸面具中的供氧剂，C正确；利用碳酸氢钠受热分解产生气体，可用作食品膨松剂，和碳酸氢钠能与碱反应无关，D错误。 7．(2024·辽宁鞍山期中)过氧化物常用作潜水、航天的供氧剂，下列有关Na2O和Na2O2的说法正确的是(　　) A．钠与氧气反应时的产物主要取决于氧气的用量及纯度 B．等质量的两种氧化物中含有的离子总数相同 C．6.2 g Na2O和7.8 g Na2O2分别溶于等量水中，所得溶液中溶质的质量分数不同 D．Na2O属于碱性氧化物，Na2O2不属于碱性氧化物 D　解析：钠与氧气反应时的产物主要取决于反应条件，常温下反应生成氧化钠，加热反应生成过氧化钠，A错误；氧化钠和过氧化钠均由2个钠离子和1个阴离子构成，两者摩尔质量不同，等质量的两种氧化物的物质的量不同，含有的离子总数不相同，B错误；6.2 g Na2O和7.8 g Na2O2的物质的量均为0.1 mol，溶于等量水中溶质均为0.2 mol NaOH，且溶液质量相等，则所得溶液中溶质的质量分数相等，C错误；Na2O和酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，Na2O2和酸反应生成盐、水和氧气，不属于碱性氧化物，D正确。 8．向Na2CO3溶液中依次加入甲、乙、丙三种溶液，进行如下实验： 则甲、乙、丙中的溶质可能是(　　) A．BaCl2、H2SO4、MgCl2 B．CaCl2、HNO3、AgNO3 C．CaCl2、HNO3、NaCl D．BaCl2、H2SO4、Na2SO4 B　解析：碳酸钠可以和氯化钡反应得到碳酸钡沉淀，但是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡，沉淀不溶解，A、D错误；碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙，其溶液中有Cl－，Cl－与Ag＋形成AgCl沉淀，B正确；碳酸钠可以和CaCl2反应得到碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀溶于HNO3得到硝酸钙溶液，硝酸钙溶液和NaCl之间不发生反应，C错误。 9．将MgSO4、CuSO4的混合溶液平均分成两等份，一份加入足量BaCl2，产生沉淀2.33 g；另一份加入100 mL NaOH溶液，金属离子恰好沉淀完全，则该NaOH溶液的浓度为(　　) A．0.2 mol/L B．0.4 mol/L C．0.5 mol/L D．1 mol/L A　解析：根据Ba2＋＋SO===BaSO4↓，n(BaSO4)＝＝0.01 mol，根据MgSO4、CuSO4化学式和离子方程式Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓可得：SO～2OH－，c(OH－)＝＝＝0.2 mol/L。 10．(2024·江苏无锡江阴四校联考期中)下列实验装置可以达到实验目的是(　　) A．装置1可以验证Na和水反应是否放热 B．装置2可用于制备并检验氢气的可燃性 C．装置3焰色试验可检验固体中是否含有钾元素 D．装置4可比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性 A　解析：钠与水反应放热，大试管中气体压强增大，红墨水出现液面差，可以验证，A正确；H2点燃前必须验纯，否则容易发生爆炸，B错误；钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色试验为紫色，实验中缺少蓝色钴玻璃，C错误；比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性，应该把碳酸氢钠放在温度较低的小试管内，碳酸钠放在温度较高的大试管内，D错误。 11．利用如图所示的“价态-类别”二维图，可以从不同角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均为含氯元素的物质。下列说法不正确的是(　　) A．若要将甲→乙，需要加入氧化剂 B．根据氯元素的化合价判断，乙只有氧化性 C．丙的化学式为ClO2，戊的化学式为HClO D．辛的钾盐在MnO2催化下受热分解可制备O2 B　解析：甲是HCl，乙是Cl2，HCl→Cl2发生氧化反应，需要加入氧化剂，A正确；Cl2中Cl元素显0价，处于中间价态，故既有氧化性又有还原性，B错误；丙是＋4价氯氧化物，应为ClO2，戊是＋1价氯含氧酸，应为HClO，C正确；辛是＋5价含氯的正盐，其钾盐为KClO3，在MnO2催化下分解生成KCl和O2，常用于制备O2，D正确。 12．侯德榜先生为我国的制碱工业做出了突出贡献，其制碱原理为NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。实验室模拟原理流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．先通入NH3的目的是造成碱性环境利于CO2的吸收 B．操作①为过滤、操作②为灼烧 C．该模拟流程应用了溶解性和热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 D．蒸发母液可得到纯净的NH4Cl D　解析：CO2溶解度不大，先通入NH3，溶液显碱性，可以更好地吸收CO2，A正确；悬浊液中存在碳酸氢钠晶体，过滤可以分离，碳酸氢钠受热分解可得碳酸钠，所以操作①为过滤、操作②为灼烧，B正确；向NH3和NaCl的混合液中通入CO2后析出的是NaHCO3，说明NaHCO3的溶解度较小，而加热NaHCO3可以分解得到碳酸钠，说明NaHCO3的热稳定性较差，C正确；析出NaHCO3后的溶液为NaHCO3的饱和溶液，故母液中还含有NaHCO3，D错误。 13．如图是实验室某硫酸试剂瓶标签上的部分内容，下列说法正确的是(　　) A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L B．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数等于49% C．配制500 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸125.0 mL D．1 mol Fe与足量的稀硫酸反应，标准状况下产生44.8 L气体 C　解析：根据物质的量浓度和溶质质量分数的换算：c＝ mol/L＝18.4 mol/L，A错误；由于硫酸的密度大于水，故与等体积的水混合后，所得溶液的质量分数大于49%，B错误；根据稀释定律：500 mL×4.6 mol/L＝V×18.4 mol/L，解得V＝125.0 mL，C正确；1 mol铁与足量稀硫酸反应生成1 mol氢气，标准状况下的气体体积为22.4 L，D错误。 14．少量Cl2通入NaOH稀溶液，反应所得溶液中含有Na＋、Cl－、ClO－、OH－四种离子。已知Na＋和Cl－物质的量浓度分别为0.03 mol/L和0.01 mol/L，则溶液中OH－物质的量浓度为(　　 ) A．0.03 mol/L B．0.02 mol/L C．0.01 mol/L D．0.005 mol/L C　解析：少量Cl2通入NaOH稀溶液，发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，溶液中主要含有Na＋、Cl－、ClO－、OH－四种离子，根据反应的化学方程式可知c(ClO－)＝c(Cl－)＝0.01 mol/L；根据电荷守恒，c(OH－)＝c(Na＋)－c(Cl－)－c(ClO－)＝0.03 mol/L－0.01 mol/L－0.01 mol/L＝0.01 mol/L。 15．(2024·天津河东区三校联考期中)某化学兴趣小组的同学用如图所示装置探究Na2O2与CO2的反应。打开分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，一段时间后，Ⅳ装置内固体无明显变化，右侧带火星的木条不复燃；打开弹簧夹2，关闭弹簧夹1，一段时间后，Ⅰ装置中黄色固体逐渐变成白色固体，左侧带火星的木条复燃。下列说法错误的是(　　) A.由上述实验可知，Na2O2与CO2的反应需要H2O的参与 B．反应后，装置Ⅰ中固体溶于水后所形成的溶液呈碱性 C．Na2O2与CO2反应中氧化剂与还原剂的质量比为22︰39 D．将装置Ⅳ中固体加入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变蓝后褪色 C　解析：装置Ⅱ制得二氧化碳气体，气体往左流动，没有经过干燥，淡黄色固体变成了白色，带火星木条复燃，气体往右流动，CaCl2为干燥剂，没有左边现象，说明Na2O2与CO2的反应需要H2O的参与，A正确；装置Ⅰ转化生成Na2CO3，溶于水，溶液呈碱性，B正确；Na2O2与CO2反应，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，其质量比为1∶1，C错误；Na2O2与H2O反应会生成NaOH和O2，Na2O2具有强氧化性，将装置Ⅳ中固体加入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变蓝后褪色，D正确。 二、非选择题：本题包括5小题，共55分。 16．(15分)(2024·吉林白山期末)元素的单质及其化合物在生产、生活中均有重要用途。请结合相关知识回答下列问题： (1)氯化钠是常见的调味品，也是重要的化工原料。向饱和氯化钠溶液中先后通入两种常见气体可以制备小苏打，写出后通入的气体的结构式____________。 (2)84消毒液是一种常见的消毒剂，其有效成分为NaClO。 ①84消毒液不可与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混合使用，会产生一种有毒的气体，请用离子方程式表示该反应：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②实验室要配制400 mL 0.2 mol/L的NaClO溶液。所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________、______________。 ③配制过程中，下列操作会导致溶液浓度偏低的是________(填标号)。 A．称量6.0 g NaClO固体 B．容量瓶使用时未干燥 C．定容时俯视刻度线 D．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线 ④将Cl2通入冷的烧碱中可以得到NaClO和NaCl，温度较高时，还会有NaClO3生成，若反应生成的NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1，试从得失电子守恒角度分析氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (3)ClO2是公认的高效安全灭菌消毒剂之一。 ①工业上可采用SO2与氯酸钠在硫酸存在条件下反应制取ClO2，并生成一种酸式盐，写出工业上制取ClO2反应的化学方程式__________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②ClO2和Cl2都是利用强氧化性来杀菌消毒，ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍(以1 mol氧化剂生成稳定产物时得到的电子数来计算)，则ClO2对应的稳定产物是________。 答案：(1)O===C===O　 (2)①ClO－＋2H＋＋Cl－===Cl2↑＋H2O　②500 mL容量瓶　胶头滴管　③AD　④9∶5　 (3)①SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2NaHSO4＋2ClO2　②氯离子(或Cl－) 17．(10分)利用“价态-类别”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。 回答下列问题： (1)X是一种含氧酸，其电离方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氯的某种氧化物(ClmOn)中氯、氧元素质量比为71∶48，则m∶n＝________。 (3)Y常用于实验室制取O2，在400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴、阳离子个数比为1∶1，生成两种盐的化学式分别为______________。 (4)NaClO2具有很强的氧化性，常用作消毒剂，其消毒效率是Z的______倍(还原产物都是Cl－，消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示)。 (5)Cl2O可用潮湿的Z与Na2CO3反应制取，同时生成NaHCO3，反应中Z既体现氧化性，又体现还原性，该反应的化学方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)HClO4===H＋＋ClO　 (2)2∶3　 (3)KCl、KClO4　(4)2 (5)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O 解析：(1)X是一种含氧酸，Cl元素显＋7价，则X是HClO4，电离方程式为HClO===H＋＋ClO。 (2)氯的某种氧化物(ClmOn)中氯、氧元素质量比为71∶48，则m∶n＝∶＝2∶3。 (3)Y是一种盐，常用于实验室制取O2，则Y是KClO3，在400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，该盐应是KCl，另一种盐的阴、阳离子个数比为1∶1，结合氧化还原反应规律推知，另一种盐是KClO4。 (4)NaClO2、Cl2在消毒时，还原产物都是Cl－，消毒效率以单位物质的量得到的电子数表示，1 mol NaClO2得到4 mol电子，1 mol Cl2得到2 mol电子，则NaClO2消毒效率是Cl2的2倍。 (5)Cl2O可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取，同时生成NaHCO3，反应中Cl2既体现氧化性，又体现还原性；Cl2生成Cl2O过程表现还原性，根据氧化还原反应规律推知，Cl2表现氧化性时，应被还原为NaCl，结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O。 18．(10分)某化学小组同学为研究氯水的成分及性质进行了实验。 实验操作及现象如下表。 资料：淀粉的特征反应——遇I2变蓝色 实验 实验2－1 实验2－2 实验操作(氯水均为新制) 实验现象 溶液变蓝 石蕊溶液先变红，后褪色 (1)实验2－1结论是______________。 (2)实验2－2中溶液变红是由于溶液中含有______；使溶液褪色的粒子是________。 (3)证明氯水中含有氯离子的方案是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)同学们发现久置的氯水会失去漂白性，溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因，进行实验：用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如下曲线。 上两图中曲线变化的原因是________________________________________________。 若在上述整个实验过程中测定溶液的pH, pH的变化是____________。 答案：(1)氧化性：Cl2>I2(或还原性：Cl－< I－) (2)H＋　HClO (或ClO－) (3)取氯水于一支洁净试管中，加入过量稀硝酸使其酸化，再加入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有Cl－ (4)氯水中的HClO分解生成HCl和O2，O2的量和溶液中的c(Cl－)均增加　逐渐减小 19．(10分)(2022·北京东城区高一期末)关注物质的宏观组成和微观构成，是研究物质性质及其转化的基本出发点。 (1)从物质分类看，Na2CO3和NaHCO3均属于__________(填标号)，因此具有某些相似的化学性质。 a．氧化物　　　b．酸　　　c．碱　　　　d．盐 (2)探究Na2CO3和NaHCO3的相互转化。 【实验1】 加热碳酸氢钠固体，装置如下图所示。 ①利用上述装置可实现NaHCO3向 Na2CO3发生转化，试管中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【实验2】 分别向滴有2滴酚酞的NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，实验记录如下： 实验内容 实验现象 实验2－1： 溶液浅红色褪去，立即产生大量气泡 实验2－2： 开始时，溶液的红色没有明显变化，也没有明显的气泡产生，继续滴加盐酸，当溶液的红色明显变浅时，气泡的数量也逐渐增多。当溶液的颜色变为浅红色，继续滴加盐酸，溶液的浅红色褪去，有大量气泡出现 ②实验2－1中，反应的离子方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③实验2－2中，实现碳酸钠向碳酸氢钠转化的现象是________________。 ④通过上述实验，从物质组成上分析Na2CO3转化为NaHCO3，加入盐酸的作用是________________________；碳酸也可实现上述转化，写出将CO2通入Na2CO3溶液中发生反应的化学方程式：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)d　(2) ①2NaHCO3Na2CO3 ＋ CO2 ↑＋ H2O　②HCO＋ H＋ ===H2O ＋ CO2↑ ③溶液由红色变为浅红色　④提供H＋，与CO反应 生成HCO　Na2CO3 ＋ CO2 ＋H2O===2NaHCO3 20．(10分)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂，化学实验小组同学对84消毒液的制备、保存及性质进行如下探究，请回答下列问题： (1)某84消毒液部分标签如下图所示。 若用NaClO固体配制相同物质的量浓度的NaClO溶液，下列操作可能使溶液浓度偏低的是________(填标号)。 A．容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用 B．固体溶解后未经冷却就转移至容量瓶 C．未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 D．定容时，仰视容量瓶刻度线 (2)实验小组欲利用Cl2与NaOH溶液反应制备84消毒液，选择实验装置如下： ①A中发生反应的离子方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②C中盛装试剂为________。 ③仪器的连接顺序为a→________(按气流方向，用小写字母表示)。 (3)84消毒液需要避光密封保存，否则容易变质而失效，用化学方程式解释其原因： ①NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO； ②________________________________________________________________________。 (4)曾有报道，在清洗卫生间时，因混合使用“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)与84消毒液而发生氯气中毒事件。请从氧化还原反应的角度分析，文字叙述其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)CD (2)①MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ②饱和食盐水　③e→d→c→b→f→g　 (3)②2HClO2HCl＋O2↑ (4)84消毒液有效成分次氯酸钠中的Cl元素化合价为＋1，具有氧化性；“洁厕灵”主要成分稀盐酸中的Cl元素化合价为－1，具有还原性，在酸性条件下这两种物质发生氧化还原反应，生成有毒的氯气 解析：(1)容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用，对结果无影响，A错误；固体溶解后未经冷却就转移至容量瓶，冷却后溶液体积减小，浓度偏高，B错误；未洗涤烧杯内壁和玻璃棒，溶质物质的量减小，浓度偏低，C正确；定容时，仰视容量瓶刻度线，溶液体积偏多，浓度偏低，D正确。 (2)③实验室制得氯气，先用饱和食盐水除掉HCl，再通入氢氧化钠溶液中制得次氯酸钠，尾气用碱石灰吸收，进入溶液都是长进短出，因此仪器的连接顺序为a→e→d→c→b→f→g。 学科网（北京）股份有限公司 $$