第二章 海水中的重要元素——钠和氯 专题强化训练 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第2章 海水中的重要元素——钠和氯 专题强化训练 一、阿伏加德罗常数的应用 题型1　常规考查 1.Na2O2可用于呼吸面具的供氧剂,用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A.1 mol Na2O2中含有的离子数目为4NA B.1 mol Na2O2与足量的水反应时,转移电子数为NA C.1 mol Na2O2溶于1 L水,其溶质的物质的量浓度为2 mol/L D.1 mol Na2O2用于供氧时,理论上可产生O2的体积为11.2 L 2.实验室可利用KClO3与浓盐酸反应制Cl2,反应原理为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O。设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　) A.122.5 g KClO3中含有离子的数目为2NA B.标准状况下,22.4 L H2O中所含的原子数为3NA C.0.1 mol·L-1 KClO3溶液中含K+的数目为0.1NA D.每生成标准状况下6.72 L Cl2,该反应中转移的电子数目为0.6NA 3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　) A.1 mol Cl2参加反应转移的电子数一定为2NA B.7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中,含有的离子总数为0.3NA C.0.1 mol FeCl3加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1NA D.标准状况下,5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA 4.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.将1 mol氯气溶于水,则溶液中粒子数N(HClO)+N(Cl-)+ N(ClO-)=2NA B.32 g O2和O3的混合气体含有的原子数为2NA C.1 mol Cl2与足量的铁发生反应,转移的电子总数为3NA D.等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA 5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.标准状况下,40 g氩气含原子数目为2NA B.标准状况下,22.4 L乙醇(C2H5OH)中所含原子数目为9NA C.常温常压下,28 g N2与CO混合气体中所含的分子数目一定为NA D.同温同压下,同体积的密度之比为11∶7的CO2和CO所含分子数均为NA 题型2　与转化图示相结合的考查 6.科学家第一次让18个碳原子连成环,其合成过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　) A.16.4 g C22O4中所含氧原子数为0.4NA B.216 g C18含有原子的总数是NA C.1 mol C20O2转化为C18的过程中,反应生成CO分子的个数为2NA D.质量相等的CO和CO2在同温同压下所占的体积相同 二、物质的量浓度的有关计算 题型1　溶液的浓缩与混合 1.将14%的KOH溶液加热蒸发掉100 g水后(没有晶体析出),变成80 mL 28%的溶液,则浓缩后溶液的物质的量浓度为 (　　) A.6 mol·L-1　　　　　　　　　　B.6.25 mol·L-1 C.3.5 mol·L-1　　　　　　　　　D.7 mol·L-1 2.常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,下列有关说法中正确的是(忽略溶液混合时的体积变化) (　　) A.硫酸溶液的体积为25 mL B.b点时溶液中S的浓度约为0.125 mol·L-1 C.d点时溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1 D.溶液的导电能力:c<d<b<a 题型2　电荷守恒在离子浓度计算中的应用 3.现有甲、乙两份溶液,其中甲溶液的溶质是由硫酸镁和硫酸钾组成的,乙溶液的溶质是由氯化铁和氯化钡组成的,两溶液中部分离子浓度如表,现将两溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),最终所得溶液中S的浓度可能是(　　) 甲 c(Mg2+)=0.3 mol·L-1、c(K+)=0.4 mol·L-1 乙 c(Cl-)=0.6 mol·L-1 A.0.5 mol·L-1　　B.0.25 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1　　　D.0.1 mol·L-1 4.某无土栽培所用营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,实验测得部分离子的浓度如图甲所示。取200 mL样品加水稀释,测得c(N)随溶液体积的变化如图乙所示。下列判断错误的是 (　　) 　　　　 图甲　　　　　　　　　图乙 A.图甲中X是S B.营养液中KCl的浓度是4.0 mol·L-1 C.图乙中c1为8.0 D.营养液中NH4Cl与K2SO4的物质的量之比为2∶1 题型3　物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的计算 5.某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其摩尔质量为M g·mol-1,25 ℃时,a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL饱和溶液,此时溶质为R。下列关系中不正确的是　 (　　) A.该溶液中溶质的质量分数为% B.该溶液的物质的量浓度为 mol·L-1 C.25 ℃时R的溶解度为 g D.该溶液中溶剂与溶质的质量比为(+b)∶(a-) 三、物质的量在氧化还原反应中的应用 1.碱性条件下,亚氯酸钠(NaClO2)能较好地去除氮氧化物。向100 mL 0.3 mol·L-1 NaClO2溶液中通入0.896 L NO(标准状况),恰好完全反应,反应后Cl完全转化为Cl-,则反应后N元素可能存在的形式是　(　　) A.N　 　 D.N2 2.将0.2 mol KMnO4在一定温度下加热一段时间后生成a mol O2,将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b mol Cl2,此时锰元素均以Mn2+形式存在,若a+b=m,则m可能为 (　　) A.0.25 B.0.45 C.0.55 D.0.6 3.某工厂利用含SO2的烟气处理含Na2Cr2O7的废水,在脱硫的同时制备Cr2O3,具体流程如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.1 L含0.2 mol·L-1 Na2Cr2O7的废水中氧原子数目与0.2 mol Mn2O7中所含氧原子数目相等 B.每处理0.1 mol Cr2,消耗SO2的体积为6.72 L C.若用FeSO4·7H2O(氧化产物为Fe3+)替代SO2,理论上所需FeSO4·7H2O与SO2的质量之比为139∶16 D.若SO2与Na2Cr2O7反应时转移电子数为3NA,不考虑Cr损失,则最终得到Cr2O3的物质的量为1 mol 4.将24.6 g由Na2O2与NaHCO3组成的固体混合物在密闭容器中加热至完全反应,冷却至室温测得放出的气体只有O2,且其质量为1.6 g,则下列说法中不合理的是　 (　　) A.过氧化钠可能全部参加反应 B.反应充分后的固体可能为混合物 C.最后剩余的固体的质量可能为23 g D.原固体混合物中过氧化钠与碳酸氢钠的质量之比为30∶83 5.次磷酸钠(NaH2PO2)具有强还原性,在制药等多个领域具有广泛的应用。 Ⅰ.利用黄磷(P)、NaOH和H2O2制备NaH2PO2,涉及以下三个阶段。 阶段一:P和NaOH溶液反应生成NaH2PO2和PH3。 阶段二:PH3被H2O2氧化为H3PO2。 阶段三:H3PO2与过量的NaOH反应,生成NaH2PO2。 (1)理论上,消耗的P、H2O2与生成的NaH2PO2的物质的量之比为n(P)∶n(H2O2)∶n(NaH2PO2)=　　　　。  Ⅱ.利用NaH2PO2和CuSO4可除去酸性废水中的Cl-。 (2)补全离子方程式: 　Cu2++H2P+　Cl-+　　　　  　CuCl↓+H3PO3+　　　　  (3)取6份含0.01 mol NaCl的酸性溶液,再分别溶解0.02 mol CuSO4,最后加入NaH2PO2,充分反应(未与空气隔绝)。测得Cl-去除率与初始加入的n(NaH2PO2)之间的关系如图所示: 推测n(NaH2PO2)=0.01 mol时,氧化NaH2PO2的粒子有　　　　。  阿伏加德罗常数的应用答案 1.B　Na2O2由Na+与构成,1 mol Na2O2中含有2 mol Na+、1 mol ,则1 mol Na2O2中含有的离子数目为3NA,A错误;Na2O2与水发生反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,1 mol Na2O2与足量的水反应生成0.5 mol O2,转移电子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,即转移电子数为NA,B正确;由2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑可知,1 mol Na2O2与水反应生成2 mol NaOH,但溶液体积未知,无法计算溶质的物质的量浓度,C错误;1 mol Na2O2用于供氧时,可以生成0.5 mol O2,但氧气所处的温度、压强未知,即气体摩尔体积不确定,不能计算氧气的体积,D错误。 2.A　KClO3的摩尔质量为122.5 g/mol,122.5 g KClO3的物质的量为1 mol,KClO3的电离方程式为KClO3 K++Cl,1 mol KClO3中含有的离子数目为2NA,A正确;标准状况下,水不是气体,无法计算22.4 L H2O的物质的量及其所含原子数目,B错误;溶液体积未知,无法计算溶液中K+的数目,C错误;该反应中,6 mol HCl中有5 mol HCl失去电子生成Cl2,则当生成标准状况下6.72 L(0.3 mol)Cl2时,转移电子的数目为0.5NA,D错误。 3.B　1 mol Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,转移的电子数为NA,A错误;Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78 g/mol,7.8 g Na2S和Na2O2混合物的物质的量为0.1 mol,含有的离子总数为0.3NA,B正确;Fe(OH)3胶体粒子是一定数目Fe(OH)3的聚集体,0.1 mol FeCl3加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数小于0.1NA,C错误;标准状况下,5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol,与足量Na2O2反应转移的电子数为0.25NA,D错误。 4.B　Cl2与H2O的反应是可逆反应,则氯水中有未反应的Cl2,1 mol Cl2中含2 mol氯原子,根据氯原子守恒,N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)<2NA,A错误;O2与O3均由氧原子构成,则32 g O2和O3的混合气体含有氧原子的物质的量为=2 mol,原子数目为2NA,B正确;1 mol Cl2与足量的铁发生反应,氯元素的化合价由0价降低至-1价,转移的电子总数为2NA,C错误;未给出溶液的浓度和体积,无法求算溶液中阴、阳离子的数目,D错误。 5.C　标准状况下,40 g氩气的物质的量是=1 mol,其为单原子分子,含有原子数目为NA,A错误;标准状况下,乙醇不是气态,不能用Vm=22.4 L·mol-1计算其物质的量,B错误;常温常压下,28 g N2与CO混合气体的物质的量为=1 mol,所含的分子数目一定为NA,C正确;同温同压下,同体积的密度之比为11∶7的CO2和CO的质量之比为11∶7,二者物质的量之比为1∶1,但其物质的量不一定是1 mol,所含分子数不一定为NA,D错误。  6.C　16.4 g C22O4的物质的量为=0.05 mol,所含氧原子的物质的量为0.2 mol,氧原子数为0.2NA,A错误;C18的摩尔质量为216 g/mol,则216 g C18的物质的量为1 mol,其中含有原子的总数是18NA,B错误;C20O2 C18+2CO,1 mol C20O2转化为C18的过程中生成了2 mol CO,生成CO分子的个数为2NA,C正确;根据n=,由于二者的摩尔质量不相等,所以等质量的CO、CO2的物质的量不相等,则两种气体在同温同压下所占的体积不相同,D错误。 物质的量浓度的有关计算答案 1.B　设原溶液质量为m,浓缩前后溶质的质量、物质的量保持不变,则14%m=(m-100 g)×28%,解得m=200 g,浓缩后溶液的物质的量浓度为c(KOH)==6.25 mol·L-1。 2.D　硫酸和氢氧化钡反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O,二者以物质的量1∶1进行反应,因为c(H2SO4)=c[Ba(OH)2],所以消耗两溶液的体积相等,均为20 mL,A错误;b点时溶液中S沉淀一半,溶液体积变为原来的1.5倍,S≈0.083 mol·L-1,B错误;d点时Ba(OH)2过量,c(OH-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1,C错误;电解质溶液的导电能力主要取决于离子浓度和离子所带电荷数目,a点为H2SO4溶液,浓度为0.25 mol·L-1,b点H2SO4反应了一半,此时H2SO4浓度约为0.083 mol·L-1,c点H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应,溶液导电能力最弱,b点时溶液中溶质为H2SO4,d点时溶液中溶质为Ba(OH)2,二者物质的量均为0.25 mol·L-1×10×10-3 L=2.5×10-3 mol,但d点时溶液体积大,离子浓度小,导电能力较弱,则溶液的导电能力:c<d<b<a,D正确。 3.C　根据甲溶液中c(Mg2+)=0.3 mol·L-1、c(K+)=0.4 mol·L-1,由电荷守恒可知甲溶液中c(S)=0.5 mol·L-1;根据乙溶液中c(Cl-)=0.6 mol·L-1,可采用极值法分析。若乙溶液中溶质只有FeCl3,两溶液等体积混合不发生反应,则溶液中c(S)混=0.25 mol·L-1;若乙溶液中溶质只有BaCl2,则c(BaCl2)=0.3 mol·L-1,根据Ba2++S BaSO4↓,Ba2+完全反应,则溶液中c(S)混==0.1 mol·L-1;由于乙溶液是FeCl3和BaCl2的混合溶液,则与甲溶液等体积混合后,溶液中0.1 mol·L-1<c(S)混<0.25 mol·L-1,故C正确。 4.B　由图乙可知,N的起始浓度为c1 mol·L-1,根据稀释前后溶质的物质的量不变可得c1 mol·L-1×0.2 L=1.6 mol·L-1×1 L,解得c1=8.0,所以图甲中的X是S,故A、C正确;营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,只有KCl、NH4Cl中含有氯离子,氯离子的总物质的量浓度为9.0 mol·L-1,N的物质的量浓度为8.0 mol·L-1,根据电荷守恒可知氯化钾的物质的量浓度为9.0 mol·L-1-8.0 mol·L-1=1.0 mol·L-1,故B错误;营养液中NH4Cl的物质的量浓度为8.0 mol·L-1,K2SO4的物质的量浓度为4.0 mol·L-1,同一溶液中,溶质的物质的量浓度之比等于物质的量之比,所以营养液中NH4Cl与K2SO4的物质的量之比为2∶1,故D正确。 5.A　溶液中m(R)= g,溶液总质量为(a+b) g,则溶液中溶质的质量分数为%,A错误;溶液中n(R)=n(R·nH2O)= mol,则溶液的物质的量浓度为 mol·L-1,B正确;溶液中m(H2O)=(a×+b) g,m(R)= g,设R的溶解度为S,则100 g∶S=(a×+b) g∶ g,解得S= g,C正确;结合C项分析可知溶液中溶剂和溶质的质量比为(a×+b)∶=(+b)∶(a-),D正确。 物质的量在氧化还原反应中的应用答案 1.A　n(NaClO2)=0.3 mol·L-1×0.1 L=0.03 mol,Cl元素的化合价从+3价降低到-1价,Cl完全转化为Cl-,总共得到0.03 mol×4=0.12 mol电子,n(NO)==0.04 mol,反应后N元素的化合价升高,设反应后N元素的化合价为x,根据得失电子守恒有(x-2)×0.04 mol=0.12 mol,解得x=+5,因此N元素可能存在的形式是N。 2.B　根据得失电子守恒并结合极值法计算m。在氧化还原反应中得失电子数相等,所以反应过程中锰元素得到的电子数等于O元素、Cl元素失去的电子数,即0.2 mol×(7-2)=4a mol+2b mol,则2a+b=0.5,a+b=m=0.5-a;当高锰酸钾不分解时,a=0,当高锰酸钾完全分解生成氧气时,生成氧气的物质的量为0.1 mol,所以a的取值范围为0<a≤0.1,则0.5-0.1≤m<0.5,即0.4≤m<0.5,故选B。 3.C　1 L含0.2 mol·L-1 Na2Cr2O7的废水中,Na2Cr2O7的物质的量为0.2 mol,废水中氧原子包括Na2Cr2O7和H2O中含有的氧原子,氧原子数大于7×0.2NA,0.2 mol Mn2O7中所含氧原子数等于7×0.2NA,A错误;未指明气体所处状况,消耗SO2的体积无法计算,B错误;每处理1 mol Cr2,Cr元素由+6价降低到+3价,共得到6 mol电子,根据得失电子守恒知,若与FeSO4·7H2O反应,需要6 mol FeSO4·7H2O,若与SO2反应,需要3 mol SO2,则理论上所需FeSO4·7H2O与SO2的质量之比为(6 mol×278 g·mol-1)∶(3 mol×64 g·mol-1)=139∶16,C正确;SO2与Na2Cr2O7的反应中,Cr元素的化合价由+6价降低到+3价,存在关系式:Cr2~2Cr3+~Cr2O3~6e-,若转移电子数为3NA,则最终得到Cr2O3的物质的量为 mol=0.5 mol,D错误。 4.D　加热时,涉及的反应可能为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2↑,2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2。冷却至室温,放出的O2为1.6 g即0.05 mol,若O2全部是由Na2O2与CO2反应生成的,则n(CO2)=n(Na2O2)=0.1 mol,m(Na2O2)=7.8 g,n(NaHCO3)=2n(CO2)=0.2 mol,m(NaHCO3)=16.8 g,7.8 g+16.8 g=24.6 g,此时NaHCO3、Na2O2完全反应,剩余固体为Na2CO3;若Na2O2过量,Na2O2与CO2、H2O反应后有剩余,放出的气体只有O2,剩余固体为NaOH、Na2CO3、Na2O2。根据上述分析可知,A、B正确。最后剩余的固体的质量可能为24.6 g-1.6 g=23 g,C正确。当Na2O2过量时,由n(O2)=0.05 mol可知,n(CO2)=n(H2O)=0.05 mol,则n(NaHCO3)=0.1 mol,m(NaHCO3)=8.4 g,则m(Na2O2)=16.2 g,原固体混合物中Na2O2与NaHCO3的质量比为16.2∶8.4=27∶14;当Na2O2完全反应时,原混合物中Na2O2与NaHCO3的质量比为7.8∶16.8=13∶28,D错误。 5.答案　(1)2∶1∶2　(2)2　2　1H2O　2　1H+ (3)Cu2+、O2 解析　(1)阶段一的反应为4P+3NaOH+3H2O 3NaH2PO2+PH3↑,阶段二的反应为PH3+2H2O2 H3PO2+2H2O,阶段三的反应为H3PO2+NaOH NaH2PO2+H2O,所以消耗的P、H2O2与生成的NaH2PO2的物质的量之比为n(P)∶n(H2O2)∶n(NaH2PO2)=4∶2∶4=2∶1∶2。 (2)根据原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒配平离子方程式为2Cu2++H2P+2Cl-+H2O 2CuCl↓+H3PO3+H+。 (3)若按(2)中离子方程式中Cu2+、H2P和Cl-的化学计量数反应,n(NaH2PO2)=0.01 mol时,理论上Cl-的去除率可达100%,结合题图可知,次磷酸钠未完全参与反应:2Cu2++H2P+2Cl-+H2O 2CuCl↓+H3PO3+H+,由于实验过程中未与空气隔绝,推测n(NaH2PO2)=0.01 mol时,氧化NaH2PO2的粒子除Cu2+外,还有O2。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$