内容正文:
第二章《海水中的重要元素——钠和氯》
单元复习题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025·北京部分区高一联考)下列各物质中,属于漂白粉有效成分的是( )
A.次氯酸 B.氯化钙 C.次氯酸钙 D.次氯酸钙和氯化钙
【答案】C
【解析】氯气和石灰乳反应制备漂白粉,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,故选C。
2.关于2molCO2的叙述中,正确的是( )
A.质量为88g B.摩尔质量为88g C.分子数为6.02×1023 D.有4mol原子
【答案】A
【解析】A项,2mol二氧化碳的质量m=nM=2mol×44g/mol=88g,A项正确;B项,摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,当质量以g为单位时,摩尔质量在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等,与物质的量的多少无关,则二氧化碳的摩尔质量为44g/mol,B项错误;C项,2mol二氧化碳的分子数N=nNA=2NA=2×6.02×1023=1.204×1024,C项错误;D项,1mol二氧化碳分子中含有1mol碳原子和2mol氧原子,共3mol原子,则2mol二氧化碳中含有6mol原子,D项错误;故选A。
3.(2026·北京海淀高一月考)下列关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是( )
A.都能和水反应生成碱 B.都可作供氧剂 C.O元素的化合价相同 D.都是淡黄色的固体
【答案】A
【解析】A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,A正确;B.Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可,B错误;C.Na2O2中O元素的化合价为-1价,Na2O中O元素的化合价为-2价,C错误;D.Na2O2淡黄色的固体,Na2O白色的固体,D错误;故选A。
4.(2026·北京二十中学高一月考)下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.钠通常保存在煤油中
B.过氧化钠长期露置于空气中最终会变成碳酸钠
C.氢氧化钠固体称量时应放在烧杯或其他玻璃器皿中
D.由于金属钠很活泼,可以用金属钠置换出硫酸铜溶液中的铜
【答案】D
【解析】A.钠属于活泼金属,易以空气中的氧气、水蒸气发生反应,密度比煤油大,保存在煤油中可隔绝氧气、水蒸气等,A正确;B.过氧化钠先与水或CO2反应生成NaOH或Na2CO3,最终转化为Na2CO3,B正确;C.氢氧化钠有腐蚀性,故氢氧化钠固体称量时应放在烧杯或其他玻璃器皿中,C正确;D.钠会优先与水剧烈反应生成NaOH和H2,无法置换出铜,D错误;故选D。
5.(2025•高一甘肃张掖开学考试)标准状况下,现有①3.01×1023个HCl分子、②4.48LCH4、③13.6gH2S、④0.3 molNH3,对这四种气体的关系有以下四种表述,其中错误的是( )
A.体积:①>③>④>② B.质量:①>②>③>④
C.氢原子个数:④>②=③>① D.密度:①>③>④>②
【答案】B
【解析】①3.01×1023个HCl分子为、②标准状况下4.48LCH4为、③13.6gH2S为、④0.3 molNH3。A项,相同状态下,气体的物质的量之比等于体积之比,则体积:①>③>④>②,A正确; B项,HCl质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g、甲烷质量为0.2mol×16g/mol=3.2g、氨气质量为0.3mol×17g/mol=5.1g,则质量①>③>④>②,B错误;C项,氢原子物质的量,①为0.5mol、②为0.8mol、③为0.8mol、④0.9mol,微粒的个数比为物质的量之比,则氢原子个数:④>②=③>①,C正确;D项,相同状态下,气体的摩尔质量之比等于气体的密度之比,摩尔质量:①为36.5g/mol,②为16g/mol,③为34g/mol,④为17g/mol,则密度:①>③>④>②,D正确;故选B。
6.(2025·北京师范大学附中高一期中)某植物营养液中有Zn2+、K+、NO3-、SO42-四种离子,其中K+、NO3-、SO42-的物质的量浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,则Zn2+的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol/L B.0.5 mol/L C.0.7 mol/L D.0.9 mol/L
【答案】A
【解析】根据电荷守恒可知c(K+)+2c(Zn2+)=c(NO3-)+2c(SO42-),将已知离子浓度带入上述公式可得:0.1 mol/L+2c(Zn2+)=0.3 mol/L+2×0.2 mol/L,解得c(Zn2+)=0.3 mol/L,故合理选项是A。
20.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82mL浓盐酸
C.配制1L0.1mol·L—1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
【答案】A
【解析】A项,容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加水,故A正确;B项,量筒的感量为0.1mL,可量取9.8mL浓盐酸,无法量取9.82mL浓盐酸,故B错误;C项,托盘天平的感量为0.1g,可称量5.8g固体,无法称量5.85gNaCl固体,故C错误;D项,定容时,胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,故D错误;故选A。
7.现需要480 mL 0.1 mol/LNaOH溶液,下列选项正确的是( )
A.需用托盘天平在滤纸上称量药品2.0g
B.必须使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒
C.将溶解后的溶液未冷却至室温立即转入容量瓶,会使所配溶液浓度偏高
D.定容时俯视刻度线会使所配溶液浓度偏低
【答案】C
【解析】A项,称量NaOH应在小烧杯中进行, A错;B项,必须使用的玻璃仪器还有胶头滴管,量筒非必须,B错;C项,冷却到室温后,溶液体积缩小,浓度偏高,C正确;D项,定容俯视导致溶液体积偏小,浓度偏高,D错。故选C。
8.用固体NaOH配制250 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液,下列操作会导致溶液浓度偏高的是( )
A.定容时仰视刻度线
B.将NaOH固体在烧杯中溶解后迅速小心转移至 250 mL 容量瓶中
C.定容时不小心加水超过了刻度线,此时迅速用胶头滴管吸出一些
D.摇匀后发现凹液面最低点低于刻度线,再补加蒸馏水到凹液面最低点与刻度线相平
【答案】B
【解析】A项,定容时仰视刻度线,加入的水过量,V偏大,结合c=,浓度偏低;B项,将NaOH固体在烧杯中溶解后迅速小心转移至250 mL容量瓶中,V偏小,结合c=,导致溶液浓度偏高,应冷却后转移;C项,定容时不小心加水超过了刻度线,此时迅速用胶头滴管吸出一些,n偏小,结合c=,导致溶液浓度偏低,应重新配制;D项,摇匀后发现凹液面最低点低于刻度线,再补加蒸馏水到凹液面最低点与刻度线相平,V偏大,结合c=,导致溶液浓度偏低。
9.某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%密度为1.2g•cm-3的消毒液。下列说法正确的是( )
A.配制过程需要的仪器有:烧杯、天平、量筒、玻璃棒
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C.所配得的NaClO消毒液在空气中光照,久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
D.需要称量的NaClO固体的质量为144g
【答案】C
【解析】A项,用固体配制一定物质的量浓度的溶液,配制过程需要的仪器有:天平、烧杯、量筒、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管,A错误;B项,在配制过程中需要向容量瓶中加入一定量的蒸馏水,故容量瓶用蒸馏水洗净后不一定要烘干才能用于溶液的配制,B错误;C项,所配得的NaClO消毒液在空气中光照,久置后因发生NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,2HClO2HCl+O2↑,故溶液中NaClO的物质的量浓度减小,C正确;D项,需要称量的NaClO固体的质量为500cm3×1.2g•cm-3×25%=150g,D错误;故选C。
10.(2026·北京第十二中学高三第一次月考)配制100mL 0.100mol/L Na2CO3溶液,部分过程示意图如下。
下列说法正确的是( )
A.步骤1中用托盘天平称取固体质量为1.06g
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,一定要干燥后才可用
C.定容时仰视刻度线,则所配溶液
D.步骤4摇匀后,若容量瓶中液面低于刻度线,应再滴加少量蒸馏水至刻度
【答案】C
【解析】A项,需要称取Na2CO3的质量为n=cV×M=0.100mol/L×0.1L×106g/mol=1.06g,但托盘天平精确度为0.1g,无法称取1.06g,应称取1.1g,A错误;B.容量瓶使用前需用自来水冲洗、蒸馏水洗涤2-3次,无需干燥,残留蒸馏水不影响溶液浓度,B错误;C.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积V偏大,由c=n/V可知,n不变时c偏小,即所配溶液,C正确;D.摇匀后液面低于刻度线是因为部分溶液附着在瓶颈,属于正常现象,若再加水会使V偏大、c偏小,D错误;故选C。
11.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
C.反应⑤⑥说明Na2O2可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应等
【答案】B
【解析】与碱反应生成盐与水的氧化物为酸性氧化物,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故A正确;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3 ,故B错误;过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,反应⑤⑥说明Na2O2可用于潜水艇中氧气的供给,故C正确;④是分解反应,①是化合反应,②是置换反应,故D正确。
12.(2025·北京朝阳高三一模)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A.向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO3-
B.“碳酸化”过程放出大量的热,有利于提高碳酸化的速率和NaHCO3的直接析出
C.母液1吸氨后,发生HCO3-+ NH3·H2O=NH4++CO32-+H2O
D.“冷析”过程析出NH4Cl,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解
【答案】B
【解析】饱和食盐水先吸氨气,再加CO2碳酸化,得到NaHCO3沉淀,过滤,将NaHCO3煅烧得到Na2CO3,母液再通入氨气,冷析出氯化铵,溶液再加NaCl固体析出NH4Cl,母液2循环利用。A.NH3溶解度大于CO2,且氨气的水溶液呈碱性、能吸收更多的CO2,故向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO3-,A正确;B.NaHCO3的溶解度随温度升高而增大,“碳酸化”过程放出大量的热,不利于NaHCO3的直接析出,B错误;C.母液1中存在HCO3-离子,吸氨后,发生HCO3-+ NH3·H2O=NH4++CO32-+H2O,C正确;D.“冷析”过程析出NH4Cl,降低了Cl-的浓度,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解,D正确;故选B。
13.实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是( )
A.本实验操作顺序:检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B.装置I中发生的反应可以体现浓HCl的还原性和酸性,并且物质的量之比为1∶1
C.装置Ⅱ、Ⅲ中分别放入浓H2SO4和饱和NaCl溶液
D.装置Ⅴ中反应的离子方程式:Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O
【答案】C
【解析】装置Ⅰ用于制取Cl2,装置Ⅱ用于除去Cl2中混有的HCl,装置Ⅲ用于干燥Cl2,装置Ⅳ用于收集Cl2,装置Ⅴ用于尾气处理。A项,制取气体时,首先需将装置连接好,检验装置的气密性,然后加药品,先往烧瓶内添加固体药品,再用分液漏斗往烧瓶内添加液体药品,然后给烧瓶加热,A正确;B项,装置I中发生的反应是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,生成Cl2,浓HCl体现还原性,生成MnCl2,浓HCl体现酸性,且物质的量之比为1∶1,B正确;C项,由分析可知,装置Ⅱ用于除去Cl2中混有的HCl,装置Ⅲ用于干燥Cl2,则装置Ⅱ、Ⅲ中分别放入饱和NaCl溶液和浓H2SO4,C不正确;D项,装置Ⅴ中,发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,离子方程式:Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O,D正确;故选C。
14.下列实验操作正确的是 ( )
选项
实验目的
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B
鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2是放热反应
Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
D
鉴别Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
【答案】C
【解析】用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装有适量水的烧杯中,烧杯中的水不能装满,观察现象,故A错误;NaHCO3与Na2CO3都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,故B错误;Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明Na2O2与CO2反应生成氧气,同时反应放热,故C正确;观察钾的焰色应透过蓝色钴玻璃,故D错误。
15.下列关于可溶性盐Ca(ClO)Cl的说法不正确的是( )
A.具有强氧化性,可作漂白剂
B.水溶液呈中性,滴加碳酸钠溶液出现白色浑浊
C.能与空气中的CO2和水蒸气反应而变质
D.与盐酸反应的离子方程式:ClO- +C1- +2H+=Cl2↑+ H2O
【答案】B
【解析】A项,该物质中含有ClO-,具有强氧化性,可以将有色物质氧化变为无色,因此可作漂白剂,A正确;B项,该物质可表示为CaCl2·Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2是由强碱与弱酸反应产生的盐,水溶液显碱性,向其中加入碳酸钠溶液,Ca2+与CO32-反应产生CaCO3,因此会出现白色浑浊,B错误;C项,由于酸性:HClO<H2CO3,所以该盐长期放置,会与空气的成分发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,HClO光照分解,最后变质为CaCO3,C正确;D项,根据氧化还原反应规律在酸性条件下,会发生归中反应:ClO- +C1- +2H+=Cl2↑+ H2O,产生Cl2,D正确;故选B。
16.含氯消毒剂可有效灭活病毒。Cl2可用于自来水的杀菌、消毒。NaClO是家用消毒液的有效成分,可通过与NaOH溶液反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。ClO2是一种比Cl2更安全、高效的消毒剂,易溶于水,与碱反应生成ClO3-和ClO2-等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列说法正确的是
A.可用pH试纸测定新制氯水的pH
B.Cl2用于自来水的杀菌、消毒,说明Cl2具有强氧化性
C.HClO是弱酸,酸性比H2CO3强
D.新制氯水应保存在带玻璃塞的棕色试剂瓶中
【答案】D
【解析】A项,新制氯水含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,错误;B项,Cl2用于自来水的杀菌、消毒,是因为氯气和水生成次氯酸,错误;C项,NaClO能与CO2反应生成HClO,说明酸性碳酸大于次氯酸,错误;D项,新制氯水中次氯酸见光易分解,应保存在带玻璃塞的棕色试剂瓶中,正确。
二、填空题(本大题共4小题,共52分)
17.(12分)(2025·北京房山高一期中)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去):
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(2)根据上述流程图,将化学方程式补充完整: 。
NH3+CO2+_________+_______=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
a.CO2可以循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、NH4+、Cl-
d.①中NaHCO3析出是因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
(5)检验溶液B中是否含有NH4+的操作及现象为 。
(6)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,此样品Na2CO3的质量分数为 。(列表达式)
【答案】(1)①③(2分)
(2)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(2分)
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(2分)
(4)abcd(2分)
(5)检验溶液B中是否含有NH4+的操作及现象:取少量溶液B于小试管中,向其中加入浓氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液B中含有NH4+,反之则不含(2分)
(6) (2分)
【解析】向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体,发生反应得到碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,过滤得到碳酸氢钠固体,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,溶液A中加入氯化钠可使氯化铵晶体析出,过滤可得到氯化铵晶体和溶液B,溶液B中主要为氯化钠、氯化铵饱和溶液。
(1)结合分析可知,①~③所涉及的操作方法中,①③包含过滤。
(2)氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,相同温度下碳酸氢钠的溶解度低于氯化钠,因此生成的碳酸氢钠会析出,反应方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 。
(3)碳酸氢钠的热稳定性较差,受热发生分解生成碳酸钠、二氧化碳、水,反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(4)a.开始通入二氧化碳反应,最后碳酸氢钠受热分解生成CO2,故CO2可以循环使用,a正确;b.副产物NH4Cl属于氮肥,可用作植物生长所需的肥料,b正确;c.溶液B中主要是氯化钠、氯化铵饱和溶液,一定含有Na+、NH4+、Cl-,c正确;d.氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳,所得溶液含铵离子、钠离子、碳酸氢根和氯离子,而①中析出的是NaHCO3晶体,说明该条件下NaHCO3已形成过饱和溶液,即NaHCO3溶解度最小,d正确;故选abcd。
(5)取少量溶液B于小试管中,向其中加入浓氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液B中含有NH4+,反之则不含。
(6)设样品中含ymol Na2CO3,含xmolNaCl,则106y+58.5x=a,加入足量的稀盐酸,Na2CO3和盐酸反应生成NaCl、水和二氧化碳,经加热、蒸干、灼烧,得到的bg固体为NaCl,根据钠原子守恒,2y+x=,解得y=,则样品Na2CO3的质量为mol,其质量分数为。
18.(14分)(2025·北京八一中学高一月份考)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图中分别为钠和氯及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)填写二维图中缺失物质的化学式:① 、② 。
(2)写出单质Na、Cl2分别与水反应的离子方程式 ; 。
(3)向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液,发生反应的离子反应方程式为 。
(4)①从物质类别角度看,HClO属于 。
②从化合价角度看,HClO具有 (填“还原性”或“氧化性”或“既有氧化性又有还原性”),已知少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成,该反应的离子方程式为 。
③从HClO特性看,HClO不稳定,易分解,写出HClO分解的化学反应方程式 。
(5)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,标准状况下生成4480mLH2转移电子物质的量是 。
(6)二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂,用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物。ClO2能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,是因为ClO2具有 (填“强还原性”或“强氧化性”)。
【答案】(1) NaOH(1分) NaClO(1分)
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(1分) Cl2+H2OcH++Cl-+HClO(1分)
(3) 2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+ 2H2O + CO32-(2分)
(4) 酸(1分) 既有氧化性又有还原性(1分) SO32-+HClO =Cl-+ SO42-+H+(2分)
2HClO2HCl+O2↑(1分)
(5)0.2mol(2分)
(6)强氧化性(1分)
【解析】由二维图中对应横、纵坐标可知,缺失的物质为:①钠为+1价的碱,化学式:NaOH;②氯为+1价的盐,化学式:NaClO。
(1)由二维图中对应横、纵坐标可知,缺失的物质为:①钠为+1价的碱,化学式:NaOH;②氯为+1价的盐,化学式:NaClO;
(2)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(3)向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液,反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,离子反应方程式为:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+ 2H2O + CO32-;
(4)①从物质类别角度看,HClO属于酸;②从化合价角度看,HClO中氯元素为+1价,为中间价态,既有氧化性又有还原性;少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成,该反应的离子方程式为SO32-+HClO =Cl-+ SO42-+H+;③从HClO特性看,HClO不稳定,见光易分解为HCl和氧气,HClO分解的化学反应方程式2HClO2HCl+O2↑;
(5)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,反应中发生价态归中,根据方程式可知,生成1mol氢气转移1mol电子,标准状况下生成4480mLH2,即0.2mol,则转移电子物质的量是0.2mol;
(6)二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂,用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物,氯水消毒原理是次氯酸的强氧化性,故ClO2能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,是因为ClO2具有强氧化性。
19.(12分)(2025·北京顺义高一期末)补铁剂中的铁元素通常是Fe2+,若保存不当,Fe2+会缓慢氧化。当补铁剂中Fe2+的氧化率超过10%时不宜服用。
某补铁剂的主要成分为硫酸亚铁,每片含Fe2+约60毫克。小组同学检验某瓶该补铁剂中Fe2+的氧化率,检验原理为:10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O(药品中其他成分不与KMnO4反应)
I.配制250mL0.01mol·L-1KMnO4溶液。
(1)用分析天平称量 gKMnO4固体。
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
(3)下列配制溶液的部分操作中,不合理的是 (填序号)。
a.溶解
b.转移
c.洗涤
d.定容
(4)定容后摇匀,容量瓶内液面下降,甲同学继续加水至刻度线,该操作会导致配制的KMnO4溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)
Ⅱ.溶解药品
取10片上述补铁剂研碎,充分溶于稀硫酸中,配制成100mL溶液。
Ⅲ.实验测定
取出10.00mL步骤Ⅱ中所配溶液,滴加0.01mol·L-1的KMnO4溶液,紫色恰好褪去时,消耗KMnO4溶液的体积为15.00mL。
(5)每片补铁剂中含Fe2+ 毫克,判断该瓶补铁剂是否适宜服用并说明理由 。
【答案】(1)0.3950(2分)
(2)250mL容量瓶(2分)
(3)ad(2分)
(4)偏小(2分)
(5) 42(2分) 不适宜服用,因为Fe2+的氧化率超过10%(2分)
【解析】(1)配制250mL0.01mol/L的KMnO4溶液,溶液中含有溶质的物质的量n=c·V=0.01mol/L×0.25L=0.0025mol,则需称量的溶质的质量m=n·M=0.0025mol×158g/mol=0.3950g,因此要称量的KMnO4质量是0.3950g;
(2)配制250mL 0.01mol/L的KMnO4溶液,需要使用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL的容量瓶已经给出了烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,因此还缺少的仪器是250mL 容量瓶;
(3)a.溶解应在烧杯中进行,操作不合理,a选;b.转移需要用玻璃棒引流,操作合理,b不选;c.洗涤烧杯内壁以及玻璃棒,避免溶质残留,操作合理,c不选;d.定容时液面高度距离刻度线1-2cm时,改用胶头滴管,操作不合理,d选;故选ad;
(4)定容后摇匀,容量瓶内液面下降,这是正常现象,若加水,则水的体积偏大,溶液浓度偏小;
(5)MnO4-与Fe2+反应的离子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;根据离子方程式可找出关系式5 Fe2+~ MnO4-,每片补铁剂中Fe2+的质量为:,题目中说明每片含Fe2+约60毫克,当补铁剂中Fe2+的氧化率超过10%时不宜服用,则该补铁剂的氧化率为,则该补铁剂不宜服用,因为Fe2+的氧化率超过10%。
20.(14分)金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。A是短周期元素中原子半径最大的金属元素(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)A与水反应的离子方程式:_______________。
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为____________(用NA表示阿伏伽德罗常数,用含NA的代数式表示)。
(3)200℃时,11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为__________。
(4)若称取10.5 g纯净的NaHCO3固体,加热一段时间后,剩余固体的质量为8.02 g。如果把剩余的固体全部加入到100 mL 2 mol·L-1的盐酸中充分反应。求溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度(设溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)___________。
(5)某化学反应方程式(未配平):KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O,若该反应方程式中I2和KIO3的计量数分别是6和3,请将方程式配平;
_____KMnO4+______KI+_____H2SO4→_____MnSO4+6I2+3KIO3+_____K2SO4+_____H2O,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:___________________________。
【答案】(1)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(2分) (2)2NA(2分)
(3) 23.2(3分) (4) 0.75 mol·L-1(3分)
(5) 6 15 15 6 9 15(2分) (2分)
【解析】(1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子反应方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,则B为Na2O2,其供氧时,其供养时主要反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,过氧化钠中氧元素化合价-1价变化为0价和-2价,1mol过氧化钠反应电子转移1mol,其供养时每生成1mol O2消耗2mol过氧化钠,转移2mol电子,则反应过程中转移的电子数为2NA;
(3)若B为Na2O,与11.6g CO2和H2O的反应为化合反应,反应后增重的质量应为11.6g,但实际反应后固体增重的质量只有3.6g,说明固体B为过氧化钠,由反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2:1,m(增重)=m(吸收)−m(放出),即11.6g−m(O2)=3.6g,m(O2)=11.6g−3.6g=8.0g,所以n(O2)= 8.0g/(32g/mol) =0.25mol,n(CO2和H2O)=0.5mol,则原混合气体的平均摩尔质量为11.6g/0.5mol=23.2g/mol;
(4)n(NaHCO3)=10.5g/(84g/mol)=0.125 mol,NaHCO3最终完全转变成NaCl,消耗盐酸的物质的量等于NaHCO3物质的量,则n(HCl)剩余=n(HCl)−n(NaHCO3)=0.1L×2mol·L-1−0.125mol=0.075mol,所以溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度为:c(HCl)剩余=0.075mol/0.1L=0.75mol·L-1;
(5)反应KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O中,Mn元素化合价降低,由+7价降低到+2价,I元素化合价升高,由-1价升高到0价和+5价,若该反应方程式中I2和KIO3的计量数分别是6和3,则I元素失去电子的数目为2×6(1−0)+3×[5−(−1)]=30,则KMnO4的化学计量系数应为30/(7-2)=6,结合质量守恒可知,该反应的化学反应方程式为6KMnO4+15KI+15H2SO4=6MnSO4+6I2+3KIO3+9K2SO4+15H2O,用单线桥标出电子转移的方向和数目为:。
12 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第二章《海水中的重要元素——钠和氯》
单元复习题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025·北京部分区高一联考)下列各物质中,属于漂白粉有效成分的是( )
A.次氯酸 B.氯化钙 C.次氯酸钙 D.次氯酸钙和氯化钙
2.关于2molCO2的叙述中,正确的是( )
A.质量为88g B.摩尔质量为88g C.分子数为6.02×1023 D.有4mol原子
3.(2026·北京海淀高一月考)下列关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是( )
A.都能和水反应生成碱 B.都可作供氧剂 C.O元素的化合价相同 D.都是淡黄色的固体
4.(2026·北京二十中学高一月考)下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.钠通常保存在煤油中
B.过氧化钠长期露置于空气中最终会变成碳酸钠
C.氢氧化钠固体称量时应放在烧杯或其他玻璃器皿中
D.由于金属钠很活泼,可以用金属钠置换出硫酸铜溶液中的铜
5.(2025•高一甘肃张掖开学考试)标准状况下,现有①3.01×1023个HCl分子、②4.48LCH4、③13.6gH2S、④0.3 molNH3,对这四种气体的关系有以下四种表述,其中错误的是( )
A.体积:①>③>④>② B.质量:①>②>③>④
C.氢原子个数:④>②=③>① D.密度:①>③>④>②
6.(2025·北京师范大学附中高一期中)某植物营养液中有Zn2+、K+、NO3-、SO42-四种离子,其中K+、NO3-、SO42-的物质的量浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,则Zn2+的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol/L B.0.5 mol/L C.0.7 mol/L D.0.9 mol/L
20.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82mL浓盐酸
C.配制1L0.1mol·L—1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
7.现需要480 mL 0.1 mol/LNaOH溶液,下列选项正确的是( )
A.需用托盘天平在滤纸上称量药品2.0g
B.必须使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒
C.将溶解后的溶液未冷却至室温立即转入容量瓶,会使所配溶液浓度偏高
D.定容时俯视刻度线会使所配溶液浓度偏低
8.用固体NaOH配制250 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液,下列操作会导致溶液浓度偏高的是( )
A.定容时仰视刻度线
B.将NaOH固体在烧杯中溶解后迅速小心转移至 250 mL 容量瓶中
C.定容时不小心加水超过了刻度线,此时迅速用胶头滴管吸出一些
D.摇匀后发现凹液面最低点低于刻度线,再补加蒸馏水到凹液面最低点与刻度线相平
9.某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%密度为1.2g•cm-3的消毒液。下列说法正确的是( )
A.配制过程需要的仪器有:烧杯、天平、量筒、玻璃棒
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C.所配得的NaClO消毒液在空气中光照,久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
D.需要称量的NaClO固体的质量为144g
10.(2026·北京第十二中学高三第一次月考)配制100mL 0.100mol/L Na2CO3溶液,部分过程示意图如下。
下列说法正确的是( )
A.步骤1中用托盘天平称取固体质量为1.06g
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,一定要干燥后才可用
C.定容时仰视刻度线,则所配溶液
D.步骤4摇匀后,若容量瓶中液面低于刻度线,应再滴加少量蒸馏水至刻度
11.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
C.反应⑤⑥说明Na2O2可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应等
12.(2025·北京朝阳高三一模)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A.向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO3-
B.“碳酸化”过程放出大量的热,有利于提高碳酸化的速率和NaHCO3的直接析出
C.母液1吸氨后,发生HCO3-+ NH3·H2O=NH4++CO32-+H2O
D.“冷析”过程析出NH4Cl,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解
13.实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是( )
A.本实验操作顺序:检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热
B.装置I中发生的反应可以体现浓HCl的还原性和酸性,并且物质的量之比为1∶1
C.装置Ⅱ、Ⅲ中分别放入浓H2SO4和饱和NaCl溶液
D.装置Ⅴ中反应的离子方程式:Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O
14.下列实验操作正确的是 ( )
选项
实验目的
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B
鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2是放热反应
Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
D
鉴别Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
15.下列关于可溶性盐Ca(ClO)Cl的说法不正确的是( )
A.具有强氧化性,可作漂白剂
B.水溶液呈中性,滴加碳酸钠溶液出现白色浑浊
C.能与空气中的CO2和水蒸气反应而变质
D.与盐酸反应的离子方程式:ClO- +C1- +2H+=Cl2↑+ H2O
16.含氯消毒剂可有效灭活病毒。Cl2可用于自来水的杀菌、消毒。NaClO是家用消毒液的有效成分,可通过与NaOH溶液反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。ClO2是一种比Cl2更安全、高效的消毒剂,易溶于水,与碱反应生成ClO3-和ClO2-等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列说法正确的是
A.可用pH试纸测定新制氯水的pH
B.Cl2用于自来水的杀菌、消毒,说明Cl2具有强氧化性
C.HClO是弱酸,酸性比H2CO3强
D.新制氯水应保存在带玻璃塞的棕色试剂瓶中
二、填空题(本大题共4小题,共52分)
17.(12分)(2025·北京房山高一期中)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去):
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(2)根据上述流程图,将化学方程式补充完整: 。
NH3+CO2+_________+_______=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
a.CO2可以循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、NH4+、Cl-
d.①中NaHCO3析出是因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
(5)检验溶液B中是否含有NH4+的操作及现象为 。
(6)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,此样品Na2CO3的质量分数为 。(列表达式)
18.(14分)(2025·北京八一中学高一月份考)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图中分别为钠和氯及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)填写二维图中缺失物质的化学式:① 、② 。
(2)写出单质Na、Cl2分别与水反应的离子方程式 ; 。
(3)向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液,发生反应的离子反应方程式为 。
(4)①从物质类别角度看,HClO属于 。
②从化合价角度看,HClO具有 (填“还原性”或“氧化性”或“既有氧化性又有还原性”),已知少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成,该反应的离子方程式为 。
③从HClO特性看,HClO不稳定,易分解,写出HClO分解的化学反应方程式 。
(5)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,标准状况下生成4480mLH2转移电子物质的量是 。
(6)二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂,用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物。ClO2能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,是因为ClO2具有 (填“强还原性”或“强氧化性”)。
19.(12分)(2025·北京顺义高一期末)补铁剂中的铁元素通常是Fe2+,若保存不当,Fe2+会缓慢氧化。当补铁剂中Fe2+的氧化率超过10%时不宜服用。
某补铁剂的主要成分为硫酸亚铁,每片含Fe2+约60毫克。小组同学检验某瓶该补铁剂中Fe2+的氧化率,检验原理为:10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O(药品中其他成分不与KMnO4反应)
I.配制250mL0.01mol·L-1KMnO4溶液。
(1)用分析天平称量 gKMnO4固体。
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
(3)下列配制溶液的部分操作中,不合理的是 (填序号)。
a.溶解
b.转移
c.洗涤
d.定容
(4)定容后摇匀,容量瓶内液面下降,甲同学继续加水至刻度线,该操作会导致配制的KMnO4溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)
Ⅱ.溶解药品
取10片上述补铁剂研碎,充分溶于稀硫酸中,配制成100mL溶液。
Ⅲ.实验测定
取出10.00mL步骤Ⅱ中所配溶液,滴加0.01mol·L-1的KMnO4溶液,紫色恰好褪去时,消耗KMnO4溶液的体积为15.00mL。
(5)每片补铁剂中含Fe2+ 毫克,判断该瓶补铁剂是否适宜服用并说明理由 。
20.(14分)金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。A是短周期元素中原子半径最大的金属元素(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)A与水反应的离子方程式:_______________。
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为____________(用NA表示阿伏伽德罗常数,用含NA的代数式表示)。
(3)200℃时,11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为__________。
(4)若称取10.5 g纯净的NaHCO3固体,加热一段时间后,剩余固体的质量为8.02 g。如果把剩余的固体全部加入到100 mL 2 mol·L-1的盐酸中充分反应。求溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度(设溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)___________。
(5)某化学反应方程式(未配平):KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O,若该反应方程式中I2和KIO3的计量数分别是6和3,请将方程式配平;
_____KMnO4+______KI+_____H2SO4→_____MnSO4+6I2+3KIO3+_____K2SO4+_____H2O,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:___________________________。
5 / 7
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$